JP2021190950A - Management device, program, system, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示に係る発明は、管理装置、プログラム、システム、及び制御方法に関する。 The invention according to the present disclosure relates to a management device, a program, a system, and a control method.
特許文献1には、バックホールノードに無線接続され、無線基地局として機能するドローン基地局が記載されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特表2017−521962号公報
Patent Document 1 describes a drone base station that is wirelessly connected to a backhaul node and functions as a wireless base station.
[Prior Art Document]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-521962
本開示に係る発明の一実施形態によれば、管理装置が提供される。管理装置は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のアンテナをそれぞれが有する複数の移動体を管理してよい。管理装置は、複数の移動体の位置情報を取得する取得部を備えてよい。管理装置は、複数の移動体の複数のアンテナを制御する制御部を備えてよい。制御部は、複数の移動体のそれぞれについて、位置情報に基づいて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a management device is provided. The management device may manage a plurality of mobile objects each having a plurality of antennas arranged so as to have directivity in different directions. The management device may include an acquisition unit that acquires position information of a plurality of moving objects. The management device may include a control unit that controls a plurality of antennas of a plurality of mobile objects. The control unit controls each of the plurality of moving objects to activate some antennas among the plurality of antennas and deactivate the other antennas among the plurality of antennas based on the position information. good.
上記制御部は、上記複数の移動体のそれぞれについて、上記位置情報によって示される位置に応じた複数の方向に対応する複数のアンテナをアクティブにするよう制御してよい。上記制御部は、上記複数の移動体のそれぞれによって出力されるビームが、先隣りの移動体の通信に干渉することを回避するように、上記複数の移動体のそれぞれについて、上記複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、上記複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。上記制御部は、上記複数の移動体のそれぞれが少なくとも2機の移動体と無線通信接続を確立している状態を維持しながら、上記複数の移動体のそれぞれによって出力されるビームが、先隣りの移動体の通信に干渉することを回避するように、上記複数の移動体のそれぞれについて、上記複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、上記複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。上記制御部は、上記複数の移動体のうちの、第1の移動体の一のアンテナが指向性を有する第1の方向に沿って上記第1の移動体に隣接する第2の移動体に上記第1の方向に沿って隣接する第3の移動体の上記複数のアンテナのうち、上記第1の方向に対向する方向に指向性を有するアンテナを非アクティブにさせるよう制御してよい。上記複数の移動体のそれぞれは、横6方向に指向性を有するように配置された6つのアンテナを有してよく、上記制御部は、上記位置情報によって示される位置に応じて、上記6つのアンテナのうちの隣接する3つのアンテナをアクティブとし、他の3つのアンテナを非アクティブとする第1パターンと、上記6つのアンテナのうちの互いに隣接しない3つのアンテナをアクティブとし、他の3つのアンテナを非アクティブとする第2パターンとを切り替えさせてよい。上記制御部は、上記複数の移動体のそれぞれについて、上記複数のアンテナのうちのアクティブにするアンテナが異なる複数のアンテナパターンを時分割で切り替えさせるよう制御してよい。上記制御部は、上記複数の移動体によって時分割で異なるメッシュネットワークが構成されるように、上記複数の移動体のそれぞれに、時分割で上記アンテナパターンを切り替えさせてよい。上記制御部は、時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、上記複数の移動体のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替えさせてよい。 The control unit may control each of the plurality of moving bodies to activate a plurality of antennas corresponding to a plurality of directions according to the position indicated by the position information. The control unit has a plurality of antennas for each of the plurality of mobile bodies so as to prevent the beam output by each of the plurality of mobile bodies from interfering with the communication of the adjacent mobile body. You may control to activate some of the antennas and deactivate the other antennas among the plurality of antennas. The control unit maintains a state in which each of the plurality of mobile bodies establishes a wireless communication connection with at least two mobile bodies, and the beam output by each of the plurality of mobile bodies is adjacent to each other. For each of the plurality of mobile bodies, one of the antennas of the plurality of antennas is activated, and the other antenna of the plurality of antennas is used so as to avoid interfering with the communication of the mobile body. It may be controlled to be inactive. The control unit attaches to a second moving body adjacent to the first moving body along a first direction in which the antenna of one of the first moving bodies has directivity among the plurality of moving bodies. Of the plurality of antennas of the third moving body adjacent to each other along the first direction, the antenna having directivity in the direction facing the first direction may be controlled to be inactive. Each of the plurality of moving objects may have six antennas arranged so as to have directivity in six lateral directions, and the control unit may have the six antennas according to the position indicated by the position information. The first pattern in which three adjacent antennas of the antennas are activated and the other three antennas are inactive, and three antennas of the above six antennas that are not adjacent to each other are activated and the other three antennas are activated. May be switched from the second pattern in which is inactive. The control unit may control each of the plurality of mobile bodies to switch a plurality of antenna patterns having different active antennas among the plurality of antennas in a time division manner. The control unit may have each of the plurality of mobiles switch the antenna pattern in a time division so that the plurality of mobiles form a different mesh network in a time division. The control unit may switch between the active antenna and the inactive antenna of each of the plurality of mobile bodies so that the mobile body of the communication partner is switched by time division.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、管理装置が提供される。管理装置は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のアンテナをそれぞれが有する複数の移動体を管理してよい。管理装置は、複数の移動体の複数のアンテナを制御する制御部を備えてよい。制御部は、複数の移動体のそれぞれについて、時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a management device is provided. The management device may manage a plurality of mobile objects each having a plurality of antennas arranged so as to have directivity in different directions. The management device may include a control unit that controls a plurality of antennas of a plurality of mobile objects. For each of the multiple mobiles, the control unit activates some of the antennas and deactivates the other antennas of the multiple antennas so that the mobiles of the communication partners are switched in a time division manner. It may be controlled to be active.
上記制御部は、上記複数の移動体のそれぞれが少なくとも2機の移動体と無線通信接続を確立している状態を維持しながら、時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、上記複数の移動体のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替えさせてよい。上記制御部は、上記複数の移動体によって、時分割で異なるメッシュネットワークが構成されるように、上記複数の移動体のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替えさせてよい。 The control unit maintains a state in which each of the plurality of mobile bodies establishes a wireless communication connection with at least two mobile bodies, and the plurality of mobile bodies are switched in a time-division manner. You may switch between the active antenna and the inactive antenna of each of the moving objects. The control unit may switch between the antenna to be activated and the antenna to be deactivated for each of the plurality of mobiles so that the plurality of mobiles form different mesh networks in a time division manner. ..
本開示に係る発明の一実施形態によれば、コンピュータを、上記管理装置として機能させるためのプログラムが提供される。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a program for making a computer function as the management device is provided.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、上記複数の移動体と、上記管理装置とを備えるシステムが提供される。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a system including the plurality of mobile bodies and the management device is provided.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、制御方法が提供される。制御方法は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のアンテナをそれぞれが有する複数の移動体を管理する管理装置によって実行されてよい。制御方法は、複数の移動体の位置情報を取得する取得ステップを備えてよい。制御方法は、複数の移動体のそれぞれについて、位置情報に基づいて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御する制御ステップを備えてよい。制御ステップにおいて、複数の移動体のそれぞれについて、位置情報によって示される位置に応じた複数の方向に対応する複数のアンテナをアクティブにしてよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a control method is provided. The control method may be performed by a management device that manages a plurality of mobile objects, each having a plurality of antennas arranged to have directivity in different directions. The control method may include an acquisition step of acquiring the position information of a plurality of moving objects. The control method is to control each of a plurality of moving objects so that a part of the antennas of the plurality of antennas is activated and the other antenna of the plurality of antennas is inactive based on the position information. May have steps. In the control step, for each of the plurality of moving objects, a plurality of antennas corresponding to a plurality of directions depending on the position indicated by the position information may be activated.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、制御方法が提供される。制御方法は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のアンテナをそれぞれが有する複数の移動体を管理する管理装置によって実行されてよい。制御方法は、複数の移動体のそれぞれについて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御する制御ステップを備えてよい、制御方法は、時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、複数の移動体のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替える切替ステップを備えてよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a control method is provided. The control method may be performed by a management device that manages a plurality of mobile objects, each having a plurality of antennas arranged to have directivity in different directions. The control method may include, for each of the plurality of moving objects, a control step that controls to activate some antennas among the plurality of antennas and deactivate the other antennas among the plurality of antennas. The control method may include a switching step of switching between the active antenna and the inactive antenna of each of the plurality of mobile bodies so that the mobile body of the communication partner is switched by time division.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. A subcombination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention to which the claims are made. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
図1は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、複数の移動体200を管理する管理装置100を備えてよい。システム10は、複数の移動体200を備えてよい。システム10は、位置情報記録サーバ400を備えてもよい。
FIG. 1 schematically shows an example of the
複数の移動体200のそれぞれは、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のアンテナをそれぞれが有してよい。アンテナは、ビームフォーミングアンテナであってよい。移動体200は、複数のアンテナのそれぞれを用いて、複数の他の移動体200と並行して無線通信可能であってよい。すなわち、移動体200は、複数の他の移動体200と同時に無線通信可能であってよい。図1では、移動体200が6つのアンテナを有して、6方向の他の移動体200と無線通信可能である場合を例示している。図1において、アンテナの図示は省略している。
Each of the plurality of
移動体200は、空を移動する移動体であってよい。例えば、移動体200は、ドローン及びHAPS(High Altitude Platform Station)等の無人航空機であってよい。移動体200は、陸上を移動する移動体であってもよい。例えば、移動体200は、車両であってよい。移動体200は、水上を移動する移動体であってもよい。例えば、移動体200は、船舶であってよい。
The
複数の移動体200は、例えば、図1に例示するように、アンテナの指向方向に沿って整列し、互いに無線通信接続を確立することによって、メッシュネットワーク600を構成してよい。そして、複数の移動体200のうちの少なくとも1つの移動体200が、ゲートウェイ300と無線通信接続を確立して、ゲートウェイ300を介してネットワーク50にアクセスしてよい。ゲートウェイ300は、光ファイバ及びメタルケーブル等を介して、ネットワーク50に有線接続されていてよい。
The plurality of
ネットワーク50は、インターネットを含んでよい。ネットワーク50は、移動体通信ネットワークを含んでよい。移動体通信ネットワークは、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、5G(5th Generation)通信方式も準拠してよい。移動体通信ネットワークは、6G(6th Generation)通信方式以降の通信方式に準拠してよい。
The
複数の移動体200は、無線基地局として機能してよい。移動体200は、無線通信エリアを形成して、無線通信エリア内の通信端末に無線通信サービスを提供してよい。通信端末の例として、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、PC(Personal Computer)、及び、いわゆるIoT(Internet of Thing)デバイス等が挙げられる。このように、メッシュネットワーク600は、バックホールとして機能してよい。
The plurality of
移動体200は、ダイレクトアクセス端末60と無線通信接続を確立してもよい。ダイレクトアクセス端末60は、移動体200との無線通信接続によって、メッシュネットワーク600を介してネットワーク50にアクセスしてよい。ダイレクトアクセス端末60は、無線基地局として機能してよい。
The
ここで、互いに無線通信が可能な複数の無線通信装置によってメッシュネットワークを構成する場合、基本的に見通し環境で実現することになる。そのため、通信対象の無線通信装置のその先に存在する無線通信装置への電波干渉が問題となる場合がある。例えば、見通し環境の場合、経路長による電波損失は比較的小さいことから、無線通信装置間の距離を大きくしても電波干渉の問題を解消し得ない場合がある。また、例えば、無線通信装置をドローンなどの移動体に実装する場合、移動体が動作するための電力を確保する必要がある。そのため、無線通信装置は、消費電力の削減が重要となる。 Here, when a mesh network is configured by a plurality of wireless communication devices capable of wireless communication with each other, it is basically realized in a line-of-sight environment. Therefore, radio wave interference with the wireless communication device existing beyond the wireless communication device to be communicated may become a problem. For example, in a line-of-sight environment, the radio wave loss due to the path length is relatively small, so that the problem of radio wave interference may not be solved even if the distance between the wireless communication devices is increased. Further, for example, when a wireless communication device is mounted on a mobile body such as a drone, it is necessary to secure electric power for the mobile body to operate. Therefore, it is important to reduce the power consumption of the wireless communication device.
これに対し、一実施形態に係るシステム10において、管理装置100は、移動体200間の通信パスの間引き方を工夫することによって、メッシュネットワーク600における電波干渉を低減することができる。また、一実施形態に係るシステム10において、移動体200は、消費電力を低減することができる。一実施形態において、管理装置100は、取得部102及び制御部104を備えてよい。
On the other hand, in the
取得部102は、複数の移動体200の位置情報を取得することができる。取得部102は、複数の移動体200の位置情報を位置情報記録サーバ400から取得してよい。
The acquisition unit 102 can acquire the position information of the plurality of moving
位置情報記録サーバ400は、ネットワーク50に接続され、各移動体200の位置情報を記録して管理してよい。位置情報記録サーバ400は、移動体通信ネットワーク内に配置されてよい。位置情報記録サーバ400は、例えば、コアネットワーク内に配置されてよい。位置情報記録サーバ400は、インターネット上に配置されてもよい。位置情報記録サーバ400は、複数の移動体200のそれぞれから、それぞれの位置情報を受信してよい。なお、管理装置100と位置情報記録サーバ400とは、一体であってもよい。
The position
制御部104は、複数の移動体200のそれぞれについて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとして、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。制御部104は、複数の移動体200のそれぞれについて、取得部102が取得した位置情報によって示される位置に応じて、複数の方向に対応する複数のアンテナをアクティブにさせてよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、複数のアンテナのすべてをアクティブにする場合と比較して、移動体200の消費電力を低減することができる。
The control unit 104 may control each of the plurality of
制御部104は、例えば、複数の移動体200のそれぞれによって出力されるビームが、先隣りの移動体200の通信に干渉することを回避するように、複数の移動体200のそれぞれについて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。例えば、制御部104は、複数の移動体200のそれぞれが少なくとも2機の移動体200と無線通信接続を確立している状態を維持しながら、複数の移動体200のそれぞれによって出力されるビームが、先隣りの移動体200の通信に干渉することを回避するように、複数の移動体200のそれぞれについて、複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御してよい。具体的には、制御部104は、例えば、複数の移動体200のうちの、第1の移動体200の一のアンテナが指向性を有する第1の方向に沿って第1の移動体200に隣接する第2の移動体に第1の方向に沿って隣接する第3の移動体の複数のアンテナのうち、第1の方向に対向する方向に指向性を有するアンテナを非アクティブにさせるよう制御してよい。これらによって、一実施形態に係るシステム10は、先隣りの移動体200の通信への電波干渉を抑制することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10によれば、メッシュネットワーク600全体の通信効率を向上させることができる。
The control unit 104 may, for example, have a plurality of beams for each of the plurality of
ここで、通信パスを間引くことにより、一部の区間で経路の迂回によるホップ数が多くなる場合がある。これに対し、一実施形態に係るシステム10は、時分割で通信パスの間引きパターンを変更してもよい。例えば、制御部104は、複数の移動体200のそれぞれについて、複数のアンテナのうちのアクティブにするアンテナが異なる複数のアンテナパターンを時分割で切り替えさせるよう制御してもよい。制御部104は、例えば、複数の移動体200によって時分割で異なるメッシュネットワーク600が構成されるように、複数の移動体200のそれぞれに、時分割でアンテナパターンを切り替えさせてよい。具体的には、制御部104は、例えば、時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、複数の移動体200のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替えさせてよい。制御部104は、複数の移動体200のそれぞれが少なくとも2機の移動体200と無線通信接続を確立している状態を維持しながら、これらの制御を実行してよい。これによれば、一実施形態に係るシステム10は、時間周期的に最短経路の通信パスを設定することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10によれば、ユーザは、時間周期的に最短経路の通信パスを利用することができる。つまり、一実施形態に係るシステム10によれば、通信遅延を低減することができる。
Here, by thinning out the communication paths, the number of hops due to route detour may increase in some sections. On the other hand, the
図1では、管理装置100がネットワーク50に接続される場合を例示しているが、これに限らない。複数の移動体200のいずれかが、管理装置100を搭載してもよい。
FIG. 1 illustrates a case where the
図2は、無人航空機500のアンテナ構成の一例を概略的に示す。無人航空機500は、移動体200の一例であってよい。無人航空機500は、6方向に指向性を有するように配置された6つのアンテナ502と、下方向に指向性を有するように配置されたアンテナ504とを有してよい。このように、無人航空機500は、自機から見て通信対象が存在し得るすべての方位が、多面構成されるいずれかのアンテナでカバーされるアンテナ構成を有してよい。また、無人航空機500は、隣り合うアンテナのカバー範囲が重複してよい。例えば、無人航空機500は、あるアンテナのカバー範囲のうち、隣り合うアンテナ側の半値幅内において、隣り合うアンテナとカバー範囲が重複してよい。なお、移動体200が車両及び船舶等の場合には、下面側ではなく、上面側にアンテナが配置されてよい。
FIG. 2 schematically shows an example of an antenna configuration of an unmanned
アンテナ504は、一部分が無線通信エリアを形成するために用いられ、他の部分がダイレクトアクセス端末60と無線通信するために用いられてよい。なお、アンテナ504は、無線通信エリアを形成するためにだけに用いられてもよい。また、アンテナ504は、ダイレクトアクセス端末60と無線通信するためだけに用いられてもよい。
The
図3及び図4は、無人航空機500によるアンテナ制御について説明するための説明図である。ビーム範囲508は、ビーム506のビームフォーミングの範囲を示す。
3 and 4 are explanatory views for explaining antenna control by the unmanned
システム10において、複数の無人航空機500の隊列が乱れずに、位置関係が変化しないことが望ましいが、複数の無人航空機500の位置関係は、様々な要因によって変化し得る。無人航空機500は、無線通信接続を確立している通信相手の無人航空機500と自機との位置関係が変化した場合に、ビームフォーミングによって、通信相手の無人航空機500を追尾するように制御してよい。無人航空機500は、通信相手の無人航空機500が、あるアンテナ502のビーム範囲508内の方向に位置するときはビームフォーミングで対応し、ビーム範囲508を外れる場合は、アンテナスイッチングで対応してよい。これによれば、一実施形態に係るシステム10は、無線通信接続を維持しやすくすることができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10によれば、メッシュネットワーク600全体の通信効率を向上させることができる。
In the
例えば、無人航空機500は、複数のアンテナ502のうちの第1のアンテナ502によるビームによって第1の無人航空機500と無線通信している間に、自機と第1の無人航空機500との位置関係が変化した場合について説明する。無人航空機500は、例えば、第1の無人航空機500が第1のアンテナ502のビーム範囲508内に位置する場合に、ビームフォーミングによって第1の無人航空機500を追尾するように第1のアンテナ502を制御してよい。また、無人航空機500は、例えば、第1の無人航空機500が第1のアンテナ502のビーム範囲508外に外れる場合に、第1の無人航空機500と無線通信するために用いるアンテナを、第1のアンテナ502から、複数のアンテナ502のうちの他のアンテナ502に切り替えるように、複数のアンテナ502を制御してよい。このように、無人航空機500は、ビームフォーミングとアンテナスイッチングによって、下半球の全方位をカバーすることができる。なお、無人航空機500は、例えば、ビームフォーミングによって第1の無人航空機500を追尾する場合、第1のアンテナ502以外のアンテナ502にも第1の無人航空機500を追尾させてよい。また、無人航空機500は、例えば、用いるアンテナを他のアンテナ502に切り替える場合、複数の他のアンテナ502に切り替えてもよい。これらによれば、一実施形態において無人航空機500は、移動する対象との無線通信を比較的容易に維持することができる。
For example, the unmanned
図5から図10は、メッシュネットワーク600の例を概略的に示す。アクティブ方向510は、アクティブになっているアンテナの指向方向を示す。図5では、すべての無人航空機500が、6方向のアンテナをアクティブにしている状態を例示している。この場合、メッシュネットワーク600は非常に高い冗長性を確保することができる。一方で、この場合、メッシュネットワーク600において、非常に多くの電波干渉が生じる可能性が高くなる。図6では、通信パスの方向を等角度として6方向から3方向に間引いた状態を例示している。この場合、メッシュネットワーク600は、電波干渉の発生を低減することができる。なお、この場合、メッシュネットワーク600において、通信を行わない無人航空機500が生じる。通信を行わない無人航空機500は、電力消費を低減することができる。
5 to 10 schematically show an example of the
制御部104は、図7に例示するように、複数の無人航空機500の位置情報に基づいて、複数の無人航空機500のそれぞれが少なくとも2機の無人航空機500と無線通信接続を確立している状態を維持しながら、複数の無人航空機500のそれぞれによって出力されるビームが、先隣りの無人航空機500の通信に干渉することを回避するように、複数の無人航空機500のそれぞれについて、複数のアンテナ502のうちの一部のアンテナ502をアクティブとし、複数のアンテナ502のうちの他のアンテナ502を非アクティブとするよう制御してよい。
As illustrated in FIG. 7, the control unit 104 is in a state where each of the plurality of unmanned
制御部104は、図7に例示するように、位置情報によって示される位置に応じて、6つのアンテナ502のうちの隣接する3つのアンテナ502をアクティブとし、他の3つのアンテナ502を非アクティブとする第1パターンと、6つのアンテナのうちの互いに隣接しない3つのアンテナ502をアクティブとし、他の3つのアンテナ502を非アクティブとする第2パターンとを切り替えさせてよい。
As illustrated in FIG. 7, the control unit 104 activates three
すなわち、制御部104が、メッシュネットワーク600を構築し得る複数の無人航空機500のアンテナ502のアクティブパターンを制御することによって、メッシュネットワーク600における干渉を低減することができる。具体的には、図7に例示するようなパターンであれば、制御部104は、ある無人航空機500に対して、2つ先の無人航空機500までの干渉を回避することができる。つまり、一実施形態に係るシステム10によれば、メッシュネットワーク600全体の通信効率を向上させることができる。
That is, the control unit 104 can reduce the interference in the
制御部104は、時分割で図7、図8、図9に示すメッシュネットワーク600が構成されるように、複数の無人航空機500のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替えさせてよい。制御部104は、これにより、複数の無人航空機500のそれぞれが少なくとも2機の無人航空機500と無線通信接続を確立している状態を維持しながら、時分割で通信相手の無人航空機500が切り替わるように、複数の無人航空機500のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替えさせることができる。
The control unit 104 switches between an active antenna and an inactive antenna of each of the plurality of unmanned
制御部104は、予め定められた時間毎に異なるメッシュネットワーク600を構築するように、複数の無人航空機500を制御してよい。制御部104は、例えば、1/3T毎に、切り替えさせてよい。Tは、任意の時間であってよい。これにより、すべての通信パスで、少なくとも最大1分割時間では1ホップでの通信を実現することができる。
The control unit 104 may control the plurality of unmanned
制御部104は、異なるメッシュネットワーク600に切り替えるタイミングを調整してもよい。例えば、制御部104は、通信トラフィックがより多い通信パスをより長く維持するように、切り替えるタイミングを制御してよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、ユーザの通信速度が急激に変化する可能性を低減することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10によれば、メッシュネットワーク600の利便性を向上させることができる。
The control unit 104 may adjust the timing of switching to a
図10は、メッシュネットワーク610及びメッシュネットワーク620の例を概略的に示す。制御部104は、複数の無人航空機500をグループ分けして、複数のメッシュネットワークを構築させてもよい。図10に示す例では、制御部104は、複数の無人航空機500を2つのグループに分けて、一方のグループにメッシュネットワーク610を構築させ、他方のグループにメッシュネットワーク620を構築させてよい。これにより、一実施形態に係るシステム10は、無人航空機500間の電波干渉を低減し、かつ無人航空機500を余らせることなくメッシュネットワーク600を構築することができる。すなわち、一実施形態に係るシステム10によれば、無人航空機500の運用効率を向上させることができる。
FIG. 10 schematically shows an example of a
管理装置100は、メッシュネットワーク610のうちの少なくとも1機の無人航空機500がゲートウェイ300と無線通信接続を確立するよう制御してよい。管理装置100は、メッシュネットワーク620のうちの少なくとも1機の無人航空機500がゲートウェイ300と無線通信接続を確立するよう制御してよい。
The
図11は、管理装置100として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200を、上記実施形態に係る装置の1又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
FIG. 11 schematically shows an example of a hardware configuration of a
一実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、及びグラフィックコントローラ1216を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されてよい。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、記憶装置1224、並びにDVDドライブ1226及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されてよい。記憶装置1224は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ1200はまた、ROM1230及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続されてよい。
The
CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御してよい。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示されるようにしてよい。
The
通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信してよい。記憶装置1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込んでよい。
The
ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納してよい。入出力チップ1240はまた、様々な入出力ユニットをUSBポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ1220に接続してよい。
The
プログラムは、DVD−ROM1227又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供されてよい。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行されてよい。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらすことができる。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
The program may be provided by a computer-readable storage medium such as a DVD-
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行してよい。そして、CPU1212は、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、記憶装置1224、DVD−ROM1227、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取ってよい。そして、通信インタフェース1222は、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込んでよい。
For example, when communication is performed between the
また、CPU1212は、記憶装置1224、DVDドライブ1226(DVD−ROM1227)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにしてよい。そして、CPU1212は、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
Further, the
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよい。そして、CPU1212は、結果をRAM1214に対しライトバックしてよい。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索してよい。そして、CPU1212は、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
Various types of information such as various types of programs, data, tables, and databases may be stored in recording media and processed. The
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体は、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であってよい。すなわち、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供されてよい。
The program or software module described above may be stored on a
一実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよい。専用回路は、例えば、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。 A block in a flowchart and a block diagram in an embodiment may represent a stage of a process in which an operation is performed or a "part" of a device having a role in performing the operation. Specific steps and "parts" are supplied with a dedicated circuit, a programmable circuit supplied with computer-readable instructions stored on a computer-readable storage medium, and / or with computer-readable instructions stored on a computer-readable storage medium. It may be implemented by the processor. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits. Dedicated circuits may include, for example, integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. Programmable circuits include logical ANDs, logical sums, exclusive logical sums, negative logical products, negative logical sums, and other logical operations, such as, for example, field programmable gate arrays (FPGAs), programmable logic arrays (PLAs), and the like. , Flip-flops, registers, and reconfigurable hardware circuits, including memory elements.
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えてよい。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 The computer-readable storage medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device. As a result, the computer-readable storage medium having the instructions stored therein may comprise a product containing instructions that may be executed to create means for performing the operation specified in the flowchart or block diagram. Examples of the computer-readable storage medium may include an electronic storage medium, a magnetic storage medium, an optical storage medium, an electromagnetic storage medium, a semiconductor storage medium, and the like. More specific examples of computer-readable storage media include floppy (registered trademark) disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), and erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory). , Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM), Static Random Access Memory (SRAM), Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray® Disc, Memory Stick , Integrated circuit cards and the like may be included.
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。 Computer-readable instructions are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state-setting data, or object-oriented programming such as Smalltalk, JAVA®, C ++, etc. Includes either source code or object code written in any combination of one or more programming languages, including languages and traditional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages. good.
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサは、例えば、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等であってよい。 Computer-readable instructions are used to generate means for a general-purpose computer, a special-purpose computer, or the processor of another programmable data processing device, or a programmable circuit, to perform an operation specified in a flowchart or block diagram. General purpose computers, special purpose computers, or other programmable data processing locally or via a local area network (LAN), a wide area network (WAN) such as the Internet, etc., to execute such computer-readable instructions. It may be provided to the processor of the device or a programmable circuit. The processor may be, for example, a computer processor, a processing unit, a microprocessor, a digital signal processor, a controller, a microcontroller, or the like.
以上、本開示に係る発明を実施の形態を用いて説明したが、本開示に係る発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the invention according to the present disclosure has been described above by using the embodiment, the technical scope of the invention according to the present disclosure is not limited to the scope described in the above embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that the form with such changes or improvements may be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process, such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings, is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
10 システム、50 ネットワーク、60 ダイレクトアクセス端末、100 管理装置、102 取得部、104 制御部、200 移動体、300 ゲートウェイ、400 位置情報記録サーバ、500 無人航空機、502 アンテナ、504 アンテナ、506 ビーム、508 ビーム範囲、510 アクティブ方向、600、610、620 メッシュネットワーク、1200 コンピュータ、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 記憶装置、1226 DVDドライブ、1227 DVD−ROM、1230 ROM、1240 入出力チップ 10 systems, 50 networks, 60 direct access terminals, 100 management devices, 102 acquisition units, 104 control units, 200 mobiles, 300 gateways, 400 location information recording servers, 500 unmanned aircraft, 502 antennas, 504 interfaces, 506 beams, 508. Beam range, 510 active directions, 600, 610, 620 mesh network, 1200 computers, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 I / O controller, 1222 communication interface, 1224 storage device, 1226 DVD drive, 1227 DVD-ROM, 1230 ROM, 1240 input / output chip
Claims (17)
前記複数の移動体の位置情報を取得する取得部と、
前記複数の移動体の前記複数のアンテナを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の移動体のそれぞれについて、前記位置情報に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、前記複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御する、
管理装置。 A management device that manages a plurality of moving objects, each of which has a plurality of antennas arranged so as to have directivity in different directions.
An acquisition unit that acquires the position information of the plurality of moving objects, and
A control unit that controls the plurality of antennas of the plurality of moving bodies, and a control unit that controls the plurality of antennas.
Equipped with
The control unit activates some of the antennas of the plurality of antennas and deactivates the other antennas of the plurality of antennas based on the position information for each of the plurality of moving objects. Control to do,
Management device.
請求項1に記載の管理装置。 The control unit controls each of the plurality of moving bodies to activate a plurality of antennas corresponding to a plurality of directions according to the position indicated by the position information.
The management device according to claim 1.
前記制御部は、前記位置情報によって示される位置に応じて、前記6つのアンテナのうちの隣接する3つのアンテナをアクティブとし、他の3つのアンテナを非アクティブとする第1パターンと、前記6つのアンテナのうちの互いに隣接しない3つのアンテナをアクティブとし、他の3つのアンテナを非アクティブとする第2パターンとを切り替えさせる、請求項1から5のいずれか一項に記載の管理装置。 Each of the plurality of mobile bodies has six antennas arranged so as to have directivity in six lateral directions.
The control unit activates three adjacent antennas among the six antennas and deactivates the other three antennas according to the position indicated by the position information, and the six. The management device according to any one of claims 1 to 5, wherein three antennas that are not adjacent to each other among the antennas are activated and the other three antennas are deactivated.
前記複数の移動体の前記複数のアンテナを制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、前記複数の移動体のそれぞれについて、時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、前記複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御する
を備える管理装置。 A management device that manages a plurality of moving objects, each of which has a plurality of antennas arranged so as to have directivity in different directions.
A control unit that controls the plurality of antennas of the plurality of moving bodies,
Equipped with
For each of the plurality of mobile bodies, the control unit activates some of the antennas of the plurality of antennas so that the mobile body of the communication partner is switched in a time division manner, and the other of the plurality of antennas. A management device that controls the antenna to be inactive.
請求項1から12のいずれか一項に記載の管理装置と
を備えるシステム。 With the plurality of moving bodies,
A system including the management device according to any one of claims 1 to 12.
前記複数の移動体の位置情報を取得する取得ステップと、
前記複数の移動体のそれぞれについて、前記位置情報に基づいて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、前記複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御する制御ステップと、
を備える制御方法。 A control method performed by a management device that manages a plurality of moving objects, each having a plurality of antennas arranged so as to have directivity in different directions.
The acquisition step of acquiring the position information of the plurality of moving bodies, and
Control for controlling each of the plurality of mobile bodies to activate some of the plurality of antennas and deactivate the other antenna among the plurality of antennas based on the position information. Steps and
A control method that comprises.
請求項15に記載の制御方法。 In the control step, for each of the plurality of moving bodies, a plurality of antennas corresponding to the plurality of directions corresponding to the positions indicated by the position information are activated.
The control method according to claim 15.
前記複数の移動体のそれぞれについて、前記複数のアンテナのうちの一部のアンテナをアクティブとし、前記複数のアンテナのうちの他のアンテナを非アクティブとするよう制御する制御ステップと、
時分割で通信相手の移動体が切り替わるように、前記複数の移動体のそれぞれの、アクティブにするアンテナと非アクティブにするアンテナとを切り替える切替ステップと、
を備える制御方法。 A control method performed by a management device that manages a plurality of moving objects, each having a plurality of antennas arranged so as to have directivity in different directions.
For each of the plurality of mobile bodies, a control step for controlling to activate some antennas among the plurality of antennas and inactivate the other antennas among the plurality of antennas.
A switching step for switching between the active antenna and the inactive antenna of each of the plurality of mobile bodies so that the mobile body of the communication partner is switched by time division.
A control method that comprises.
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