JP2021197699A - Communication device, program, mobile, system, and communication method - Google Patents

Communication device, program, mobile, system, and communication method Download PDF

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Abstract

To provide a communication device, a program, a mobile body, a system, and a communication method for assigning appropriate beamforming to a mobile body such as a drone.SOLUTION: A communication device includes a plurality of beamforming antennas arranged to have directivity in different directions, an acquisition unit 132 that acquires moving object-related information related to a moving object to be communicated with, an antenna allocation unit 136 that assigns at least one beamforming antenna to each of a plurality of moving objects from the plurality of beam forming antennas on the basis of the moving object-related information of the plurality of moving objects, and a wireless communication unit 138 that wirelessly communicates with each of the plurality of moving objects using the beamforming antenna respectively assigned to the plurality of moving objects by the antenna allocation unit.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示に係る発明は、通信装置、プログラム、移動体、システム、及び通信方法に関する。 The invention according to the present disclosure relates to a communication device, a program, a mobile body, a system, and a communication 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、通信装置が提供される。通信装置は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナを備えてよい。通信装置は、通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部を備えてよい。通信装置は、複数の移動体の移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部を備えてよい。通信装置は、アンテナ割当部によって複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部を備えてよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a communication device is provided. The communication device may include a plurality of beamforming antennas arranged to have directivity in different directions. The communication device may include an acquisition unit for acquiring mobile object-related information related to the mobile object to be communicated with. The communication device may include an antenna assigning unit that assigns at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobile objects from the plurality of beam forming antennas based on the mobile object-related information of the plurality of mobile objects. The communication device may include a wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobile bodies by using a beamforming antenna assigned to each of the plurality of mobile bodies by the antenna allocation unit.

上記アンテナ割当部は、複数の上記移動体に対して一のビームフォーミングアンテナしか割り当てられない場合を除いて、上記複数の移動体に対して異なるビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、一の移動体に対して複数のビームフォーミングアンテナを割り当て可能な場合、当該一の移動体に対して上記複数のビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記移動体関連情報は、上記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含んでよく、上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体の位置情報に基づいて、上記複数のビームフォーミングアンテナから、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記通信装置の位置を基準とした上記複数のビームフォーミングアンテナの基準指向方向のベクトルと、上記通信装置の位置を基準とした上記複数の移動体の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いビームフォーミングアンテナを候補アンテナとして特定し、候補アンテナが1つの移動体に対して当該候補アンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体のそれぞれについて、上記内積が予め定められた閾値よりも高いビームフォーミングアンテナを候補アンテナとして特定し、上記複数の移動体のそれぞれに少なくとも1つのビームフォーミングアンテナが割り当たる組み合わせのうち、上記内積の合計値が他の組み合わせよりも高い組み合わせに従って、上記複数の移動体のそれぞれに対してビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体の位置情報に基づいて、上記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、基準指向方向と、上記複数の移動体のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記取得部は、上記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、上記複数の移動体からの最大受信電力を取得してよく、上記アンテナ割当部は、上記取得部が取得した上記最大受信電力に基づいて、上記複数のビームフォーミングアンテナから、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。 The antenna assigning unit may assign different beamforming antennas to the plurality of mobile bodies, except that only one beamforming antenna can be assigned to the plurality of mobile bodies. When the antenna allocation unit can assign a plurality of beamforming antennas to one mobile body, the antenna allocation unit may allocate the plurality of beamforming antennas to the one mobile body. The mobile object-related information may include position information indicating the position of the mobile object to be communicated, and the antenna assigning unit may be used from the plurality of beamforming antennas based on the position information of the plurality of mobile objects. At least one beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of moving objects. The antenna allocation unit is an internal product of a vector in a reference directing direction of the plurality of beamforming antennas based on the position of the communication device and a vector with respect to the positions of the plurality of moving objects based on the position of the communication device. At least one beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of moving objects based on the above. The antenna assigning unit specifies a beamforming antenna having an inner product higher than a predetermined threshold value as a candidate antenna for each of the plurality of mobile bodies, and the candidate antenna assigns the candidate antenna to one mobile body. It's okay. The antenna allocation unit specifies a beamforming antenna having an inner product higher than a predetermined threshold for each of the plurality of mobile bodies as a candidate antenna, and at least one beamforming antenna for each of the plurality of mobile bodies. The beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of moving objects according to the combination to which the total value of the inner products is higher than that of the other combinations. The antenna assigning unit is based on the position information of the plurality of moving objects, and is based on the angle between the reference directivity direction and the direction with respect to each of the plurality of moving objects for each of the plurality of beamforming antennas. At least one beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of moving objects. The acquisition unit may acquire the maximum received power from the plurality of mobile bodies for each of the plurality of beamforming antennas, and the antenna allocation unit may acquire the maximum received power acquired by the acquisition unit. , At least one beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of moving objects from the plurality of beamforming antennas.

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、上記通信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 communication device is provided.

本開示に係る発明の一実施形態によれば、上記通信装置を備える移動体が提供される。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a mobile body including the above communication device is provided.

本開示に係る発明の一実施形態によれば、上記通信装置を搭載した無人航空機と、上記通信装置と無線通信接続を確立可能な複数の無人航空機とを備えるシステムが提供される。上記無線通信部は、地上に無線通信エリアを形成してよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, there is provided a system including an unmanned aerial vehicle equipped with the communication device and a plurality of unmanned aerial vehicles capable of establishing a wireless communication connection with the communication device. The wireless communication unit may form a wireless communication area on the ground.

本開示に係る発明の一実施形態によれば、通信装置によって実行される通信方法が提供される。通信方法は、通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップを備えてよい。通信方法は、複数の移動体の移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップを備えてよい。通信方法は、アンテナ割当ステップにおいて複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップを備えてよい。 According to one embodiment of the invention according to the present disclosure, a communication method executed by a communication device is provided. The communication method may include an acquisition step of acquiring mobile-related information related to the mobile to be communicated. The communication method may include an antenna assignment step of assigning at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobiles from the plurality of beamforming antennas based on the mobile-related information of the plurality of mobiles. The communication method may include a wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobiles using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobiles in the antenna allocation step.

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.

通信装置100の一例を概略的に示す。An example of the communication device 100 is shown schematically. 通信装置100の機能構成の一例を概略的に示す。An example of the functional configuration of the communication device 100 is schematically shown. 通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the antenna allocation by a communication device 100. 通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the antenna allocation by a communication device 100. 通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the antenna allocation by a communication device 100. 内積を用いたアンテナ割当について説明するための、内積310の一例を示す。An example of the inner product 310 for explaining the antenna allocation using the inner product is shown. 通信装置100による処理の流れの一例を概略的に示す。An example of the processing flow by the communication device 100 is schematically shown. 通信装置100による通信のフローの一例を概略的に示す。An example of the communication flow by the communication device 100 is schematically shown. アンテナ割当計算の一例を概略的に示す。An example of antenna allocation calculation is shown schematically. 通信処理の一例を概略的に示す。An example of communication processing is shown schematically. 通信装置100を備える無人航空機400の一例を概略的に示す。An example of an unmanned aerial vehicle 400 equipped with a communication device 100 is shown schematically. システム10の一例を概略的に示す。An example of the system 10 is shown schematically. 通信装置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。An example of the hardware configuration of the computer 1200 that functions as the communication device 100 is schematically shown.

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、通信装置100の一例を概略的に示す。通信装置100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110を備えてよい。アンテナ110は、ビームフォーミングアンテナであってよい。図1では、通信装置100が6つのアンテナ110を備える場合を例示しているが、アンテナ110の数はこれに限らない。なお、ビームフォーミングアンテナは、ビームの指向性を変更可能なアンテナであれば特に限定されない。例えば、ビームフォーミングアンテナは、プログラム制御等によってアンテナ自体の向きを変えることなくビームの指向性を変更可能なアンテナであってよい。また、例えば、ビームフォーミングアンテナは、ジンバル等によってアンテナ自体の向きを変えることによってビームの指向性を変更可能なアンテナであってもよい。 FIG. 1 schematically shows an example of a communication device 100. The communication device 100 may include a plurality of antennas 110 arranged so as to have directivity in different directions. The antenna 110 may be a beamforming antenna. FIG. 1 illustrates a case where the communication device 100 includes six antennas 110, but the number of antennas 110 is not limited to this. The beamforming antenna is not particularly limited as long as it is an antenna that can change the directivity of the beam. For example, the beamforming antenna may be an antenna whose directivity of the beam can be changed without changing the direction of the antenna itself by program control or the like. Further, for example, the beamforming antenna may be an antenna whose directivity of the beam can be changed by changing the direction of the antenna itself by a gimbal or the like.

アンテナ110は、ビーム120の向きを変更可能であってよい。複数のアンテナ110は、全方位をカバーするように配置されてよい。図1に示す例においては、6つのアンテナ110のそれぞれが、ビーム120の向きを少なくとも±30度変更可能であってよい。 The antenna 110 may be capable of changing the orientation of the beam 120. The plurality of antennas 110 may be arranged so as to cover all directions. In the example shown in FIG. 1, each of the six antennas 110 may be capable of changing the orientation of the beam 120 by at least ± 30 degrees.

通信装置100は、複数のアンテナ110のビーム120によって、複数の移動体200と無線通信してよい。移動体200は、例えば、通信装置100と無線通信可能な無人航空機であってよい。移動体200は、例えば、通信装置100と無線通信可能な車両であってもよい。移動体200は、人によって持ち運ばれる通信端末であってもよい。通信装置100は、移動体200に搭載された他の通信装置100と通信してもよい。なお、本開示において、通信装置100が無線通信を開始可能な対象、あるいは無線通信を実行している対象を通信対象と称する場合がある。 The communication device 100 may wirelessly communicate with the plurality of mobile bodies 200 by the beams 120 of the plurality of antennas 110. The mobile body 200 may be, for example, an unmanned aerial vehicle capable of wirelessly communicating with the communication device 100. The mobile body 200 may be, for example, a vehicle capable of wirelessly communicating with the communication device 100. The mobile body 200 may be a communication terminal carried by a person. The communication device 100 may communicate with another communication device 100 mounted on the mobile body 200. In the present disclosure, a target in which the communication device 100 can start wireless communication or a target in which wireless communication is being executed may be referred to as a communication target.

通信装置100は、複数のアンテナ110を用いて、複数の移動体200と並行して無線通信してよい。複数の移動体200は、適宜位置が変化するので、通信装置100は、複数の移動体200の位置に応じて、使用するアンテナ110を切り替えてよい。図1では、2つの移動体200に対して、2つのアンテナ110を使用して無線通信している様子を示す。 The communication device 100 may use the plurality of antennas 110 to perform wireless communication in parallel with the plurality of mobile bodies 200. Since the positions of the plurality of mobile bodies 200 change as appropriate, the communication device 100 may switch the antenna 110 to be used according to the positions of the plurality of mobile bodies 200. FIG. 1 shows a state in which two antennas 110 are used for wireless communication with two mobile bodies 200.

複数の移動体200に対して、1つのアンテナ110を割り当ててしまうと、例えば、時分割通信方式によって切り替えながら複数の移動体200と通信することになり、1つの移動体200に1つのアンテナ110を割り当てる場合と比較して、通信効率が低くなる。一実施形態に係る通信装置100は、複数の移動体200に対して1つの110が割り当てられる可能性を低減するように、使用するアンテナ110を選択する機能を有してよい。 If one antenna 110 is assigned to a plurality of mobile bodies 200, for example, communication is performed with the plurality of mobile bodies 200 while switching by a time division communication method, and one antenna 110 is assigned to one mobile body 200. Communication efficiency is lower than when assigning. The communication device 100 according to one embodiment may have a function of selecting an antenna 110 to be used so as to reduce the possibility that one 110 is assigned to a plurality of mobile bodies 200.

図2は、通信装置100の機能構成の一例を概略的に示す。通信装置100は、取得部132、格納部134、アンテナ割当部136、及び無線通信部138を備える。 FIG. 2 schematically shows an example of the functional configuration of the communication device 100. The communication device 100 includes an acquisition unit 132, a storage unit 134, an antenna allocation unit 136, and a wireless communication unit 138.

取得部132は、通信対象の移動体200に関連する移動体関連情報を取得してよい。移動体関連情報は、例えば、移動体200の位置を示す位置情報を含んでよい。取得部132は、取得した移動体関連情報を格納部134に格納してよい。すなわち、取得部132は、取得した位置情報を格納部134に格納してよい。 The acquisition unit 132 may acquire mobile-related information related to the mobile 200 to be communicated. The mobile body-related information may include, for example, position information indicating the position of the mobile body 200. The acquisition unit 132 may store the acquired mobile object-related information in the storage unit 134. That is, the acquisition unit 132 may store the acquired position information in the storage unit 134.

取得部132は、例えば、複数の移動体200の位置情報を管理する管理サーバから、複数の移動体200の位置情報を取得してよい。管理サーバは、例えば、複数の移動体200のそれぞれから位置情報を受信することによって、複数の移動体200の位置を管理してよい。 The acquisition unit 132 may acquire the position information of the plurality of mobile bodies 200 from, for example, the management server that manages the position information of the plurality of mobile bodies 200. The management server may manage the positions of the plurality of mobile bodies 200 by receiving the position information from each of the plurality of mobile bodies 200, for example.

取得部132は、通信装置100の位置情報を取得してよい。管理サーバは、通信装置100の位置情報を管理してもよい。管理サーバは、例えば、通信装置100から位置情報を受信することによって、通信装置100の位置を管理してもよい。 The acquisition unit 132 may acquire the position information of the communication device 100. The management server may manage the location information of the communication device 100. The management server may manage the position of the communication device 100 by receiving the position information from the communication device 100, for example.

また、通信装置100及び移動体200は、任意の手法により位置情報を取得してよい。例えば、通信装置100及び移動体200は、衛星通信機能を有してよい。この場合、取得部132は、通信衛星を介して、通信装置100の位置情報及び移動体200の位置情報を取得してもよい。位置情報は、緯度及び経度を示す情報を含んでよい。また、位置情報は、さらに標高を示す情報を含んでもよい。 Further, the communication device 100 and the mobile body 200 may acquire position information by any method. For example, the communication device 100 and the mobile body 200 may have a satellite communication function. In this case, the acquisition unit 132 may acquire the position information of the communication device 100 and the position information of the mobile body 200 via the communication satellite. The location information may include information indicating latitude and longitude. Further, the position information may further include information indicating the altitude.

アンテナ割当部136は、複数の移動体200の移動体関連情報に基づいて、複数のアンテナ110から、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当ててよい。 The antenna allocation unit 136 may allocate at least one antenna 110 to each of the plurality of mobile bodies 200 from the plurality of antennas 110 based on the mobile body-related information of the plurality of mobile bodies 200.

アンテナ割当部136は、複数の移動体200に対して一のアンテナ110しか割り当てられない場合を除いて、複数の移動体200に対して異なるアンテナ110アンテナを割り当ててよい。ここで、複数の通信対象に対して、異なるアンテナを割り当てられる状況であるにもかかわらず、複数の通信対象に対して一のアンテナを割り当ててしまうことによって、通信効率が低下してしまう場合がある。これに対し、一実施形態に係る通信装置100は、通信効率が低下する可能性を低減することができる。 The antenna allocation unit 136 may assign different antenna 110 antennas to the plurality of mobile bodies 200, except that only one antenna 110 is assigned to the plurality of mobile bodies 200. Here, even though different antennas can be assigned to a plurality of communication targets, the communication efficiency may be lowered by allocating one antenna to a plurality of communication targets. be. On the other hand, the communication device 100 according to the embodiment can reduce the possibility that the communication efficiency is lowered.

アンテナ割当部136は、一の移動体200に対して複数のアンテナ110を割り当て可能な場合、当該一の移動体200に対して複数のアンテナ110を割り当ててよい。これにより、一実施形態に係る通信装置100は、一の移動体200に対して、複数のアンテナ110を同時に使用した無線通信や、状況に応じて複数のアンテナ110のうちより受信電力が強い方を使用した無線通信を実現することができる。すなわち、一実施形態に係る通信装置100によれば、通信効率を向上させ得る。 When the antenna allocation unit 136 can assign a plurality of antennas 110 to one mobile body 200, the antenna allocation unit 136 may allocate a plurality of antennas 110 to the one mobile body 200. As a result, the communication device 100 according to the embodiment may be used for wireless communication using a plurality of antennas 110 at the same time with respect to one mobile body 200, or the one having a stronger reception power than the plurality of antennas 110 depending on the situation. It is possible to realize wireless communication using. That is, according to the communication device 100 according to the embodiment, the communication efficiency can be improved.

アンテナ割当部136は、複数の移動体200の位置情報に基づいて、複数のアンテナ110から、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当ててよい。アンテナ割当部136は、例えば、通信装置100の位置を基準とした複数のアンテナ110の基準指向方向のベクトルと、通信装置100の位置を基準とした複数の移動体200の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当ててよい。なお、複数のアンテナ110の基準指向方向は、複数のアンテナ110のそれぞれの正面方向であってよい。複数のアンテナ110の基準指向方向は、複数のアンテナ110のそれぞれの正面方向を少しずらした方向を含んでもよい。すなわち、複数のアンテナ110の基準指向方向は、複数のアンテナ110のそれぞれの正面方向に多少の誤差を含む方向であってもよい。 The antenna allocation unit 136 may allocate at least one antenna 110 to each of the plurality of mobile bodies 200 from the plurality of antennas 110 based on the position information of the plurality of mobile bodies 200. The antenna allocation unit 136 is, for example, an internal product of a vector in a reference directing direction of a plurality of antennas 110 with respect to the position of the communication device 100 and a vector with respect to the position of the plurality of moving bodies 200 with respect to the position of the communication device 100. At least one antenna 110 may be assigned to each of the plurality of moving objects 200 based on the above. The reference directivity direction of the plurality of antennas 110 may be the front direction of each of the plurality of antennas 110. The reference directivity direction of the plurality of antennas 110 may include a direction slightly deviated from the front direction of each of the plurality of antennas 110. That is, the reference directivity direction of the plurality of antennas 110 may be a direction including some error in the front direction of each of the plurality of antennas 110.

通信装置100は、通信装置100の位置情報と移動体200の位置情報に基づいて、通信装置100の位置を基準とした移動体200の位置に対するベクトルを求めてよい。なお、ベクトルは、2次元ベクトル又は3次元ベクトルであってよい。すなわち、通信装置100は、位置情報が緯度と経度を示す情報を含む場合、2次元ベクトルを求めてよい。また、通信装置100は、位置情報がさらに標高を示す情報を含む場合、3次元ベクトルを求めてよい。 The communication device 100 may obtain a vector for the position of the mobile body 200 with respect to the position of the communication device 100 based on the position information of the communication device 100 and the position information of the mobile body 200. The vector may be a two-dimensional vector or a three-dimensional vector. That is, the communication device 100 may obtain a two-dimensional vector when the position information includes information indicating latitude and longitude. Further, the communication device 100 may obtain a three-dimensional vector when the position information further includes information indicating an altitude.

通信装置100は、自装置の位置の変化に応じてベクトルを補正してよい。すなわち、通信装置100は、自装置の位置に基づいて、通信装置100の位置を基準とした複数の移動体200の位置に対するベクトルを求めてよい。通信装置100は、通信相手の移動体200の位置の変化に応じてベクトルを補正してよい。すなわち、通信装置100は、通信相手の移動体200の位置に基づいて、通信装置100の位置を基準とした当該移動体200の位置に対するベクトルを求めてよい。通信装置100は、自装置の姿勢の変化に応じてベクトルを補正してよい。すなわち、通信装置100は、自装置の姿勢に基づいて通信装置100の位置を基準とした複数のアンテナ110の基準指向方向のベクトルを求めてよい。この場合、通信装置100は、通信装置100の姿勢を示す姿勢情報を取得してよい。姿勢情報は、例えば、通信装置100のヨー、ピッチ、ロール角を示す情報を含んでよい。通信装置100は、ジャイロセンサ等により姿勢情報を取得してよい。通信装置100は、姿勢情報を格納部134に格納してよい。 The communication device 100 may correct the vector according to the change in the position of its own device. That is, the communication device 100 may obtain a vector with respect to the positions of the plurality of mobile bodies 200 with respect to the position of the communication device 100 based on the position of the own device. The communication device 100 may correct the vector according to the change in the position of the mobile body 200 of the communication partner. That is, the communication device 100 may obtain a vector with respect to the position of the mobile body 200 with respect to the position of the communication device 100, based on the position of the mobile body 200 of the communication partner. The communication device 100 may correct the vector according to the change in the posture of its own device. That is, the communication device 100 may obtain a vector in the reference directivity direction of the plurality of antennas 110 with respect to the position of the communication device 100 based on the posture of the own device. In this case, the communication device 100 may acquire posture information indicating the posture of the communication device 100. The posture information may include, for example, information indicating the yaw, pitch, and roll angle of the communication device 100. The communication device 100 may acquire posture information by a gyro sensor or the like. The communication device 100 may store the posture information in the storage unit 134.

アンテナ割当部136は、複数の移動体200のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いアンテナ110を候補アンテナとして特定してよい。また、アンテナ割当部136は、移動体200に対して特定した候補アンテナが1つの場合、当該候補アンテナを移動体200に割り当ててよい。これにより、一実施形態に係る通信装置100は、候補アンテナが1つの移動体200に対して、当該候補アンテナを優先的に割り当てることができる。すなわち、一実施形態に係る通信装置100によれば、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当てることができるため、特定の移動体200との通信が途絶する可能性を低減し得る。 The antenna allocation unit 136 may specify an antenna 110 having an inner product higher than a predetermined threshold value as a candidate antenna for each of the plurality of mobile bodies 200. Further, when the antenna allocation unit 136 has one candidate antenna specified for the mobile body 200, the antenna allocation unit 136 may allocate the candidate antenna to the mobile body 200. As a result, the communication device 100 according to the embodiment can preferentially assign the candidate antenna to the mobile body 200 having one candidate antenna. That is, according to the communication device 100 according to the embodiment, at least one antenna 110 can be assigned to each of the plurality of mobile bodies 200, so that communication with the specific mobile body 200 may be interrupted. Can be reduced.

無線通信部138は、アンテナ割当部136によって複数の移動体200のそれぞれに割り当てられたアンテナ110を用いて、複数の移動体200のそれぞれと無線通信してよい。無線通信部138は、移動体200の位置の変化に応じてビーム120の向きを調整することによって、移動体200を追尾してよい。 The wireless communication unit 138 may wirelessly communicate with each of the plurality of mobile bodies 200 by using the antenna 110 assigned to each of the plurality of mobile bodies 200 by the antenna allocation unit 136. The wireless communication unit 138 may track the mobile body 200 by adjusting the direction of the beam 120 according to the change in the position of the mobile body 200.

図3は、通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。通信装置100は、予め定められた優先順位に従って、複数の移動体200のそれぞれに割り当てるアンテナ110を選択してよい。当該優先順位は、1つの移動体200に対して複数のアンテナ110を割り当てることが最も優先順位が高く、1つの移動体200に対して1つのアンテナ110を割り当てること、複数の移動体200に対して1つのアンテナ110を割り当てることの順に、優先順位が低くなってよい。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining antenna allocation by the communication device 100. The communication device 100 may select an antenna 110 to be assigned to each of the plurality of mobile bodies 200 according to a predetermined priority. The highest priority is to assign a plurality of antennas 110 to one mobile body 200, and to allocate one antenna 110 to one mobile body 200, and to a plurality of mobile bodies 200. The priority may be lowered in the order of allocating one antenna 110.

図3に示す例において、移動体210が、2つのアンテナ110を割り当て可能なところに位置していることから、通信装置100は、移動体210に対して2つのアンテナ110を割り当ててよい。移動体210が、一のアンテナ110のカバー範囲の端に位置する場合、当該一のアンテナ110からの電波受信レベルが低下するが、そのような状況において、通信装置100は、移動体210に対して複数のアンテナ110を割り当てる。これにより、一実施形態に係る通信装置100は、移動体210による電波受信レベルの落ち込みを低減することができる。 In the example shown in FIG. 3, since the mobile body 210 is located at a position where the two antennas 110 can be assigned, the communication device 100 may allocate the two antennas 110 to the mobile body 210. When the mobile body 210 is located at the end of the coverage range of the one antenna 110, the radio wave reception level from the one antenna 110 is lowered, but in such a situation, the communication device 100 refers to the mobile body 210 with respect to the mobile body 210. And assign a plurality of antennas 110. As a result, the communication device 100 according to the embodiment can reduce the drop in the radio wave reception level due to the mobile body 210.

図4は、通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。図4に示す例において、移動体210及び移動体220が、1つのアンテナ110しか割り当てられないところに位置していることから、通信装置100は、移動体210及び移動体220に対して1つのアンテナ110を割り当ててよい。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining antenna allocation by the communication device 100. In the example shown in FIG. 4, since the mobile body 210 and the mobile body 220 are located where only one antenna 110 is assigned, the communication device 100 is one for the mobile body 210 and the mobile body 220. Antenna 110 may be assigned.

図5は、通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。ここでは、通信対象が、2つの移動体210及び移動体220である場合を例に挙げて説明する。 FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining antenna allocation by the communication device 100. Here, a case where the communication target is two mobile bodies 210 and a mobile body 220 will be described as an example.

アンテナ割当部136は、通信装置100の位置を基準とした複数のアンテナ110の基準指向方向のベクトルと、通信装置100の位置を基準とした移動体210及び移動体220の位置に対するベクトルとの内積を計算してよい。表1は、内積の一例を示す。 The antenna allocation unit 136 is an internal product of a vector in a reference directing direction of a plurality of antennas 110 with respect to the position of the communication device 100 and a vector with respect to the positions of the moving body 210 and the moving body 220 with respect to the position of the communication device 100. May be calculated. Table 1 shows an example of the inner product.

Figure 2021197699
Figure 2021197699

アンテナ割当部136は、内積の値が高い順に、アンテナを移動体に割り当ててよい。アンテナ割当部136は、内積の値が予め定められた閾値より高いアンテナがなくなるまで、内積の値が高い順に、アンテナを移動体に割り当ててよい。 The antenna allocation unit 136 may allocate antennas to the moving body in descending order of the value of the inner product. The antenna allocation unit 136 may allocate antennas to the moving body in descending order of the inner product value until there are no antennas whose inner product value is higher than a predetermined threshold value.

例えば、閾値を0.7とした場合、まず、アンテナ割当部136は、移動体210に対してアンテナAを割り当ててよい。次にアンテナ割当部136は、移動体220に対してアンテナFを割り当ててよい。次にアンテナ割当部136は、移動体210に対してアンテナBを割り当ててよい。 For example, when the threshold value is 0.7, the antenna allocation unit 136 may first allocate the antenna A to the moving body 210. Next, the antenna allocation unit 136 may allocate the antenna F to the moving body 220. Next, the antenna allocation unit 136 may allocate the antenna B to the moving body 210.

図6は、内積を用いたアンテナ割当について説明するための、内積310の一例を示す。図6では、3つの通信対象に対してアンテナ110を割り当てる場合を例示している。 FIG. 6 shows an example of an inner product 310 for explaining antenna allocation using the inner product. FIG. 6 illustrates a case where the antenna 110 is assigned to three communication targets.

アンテナ割当部136は、内積310のうち、各列で予め定められた閾値を超えているものを候補アンテナとして抜き出してよい。閾値は、例えばアンテナ110のビームフォーミング可能な最大角度に基づいて決定されてよい。具体例として、閾値は、当該最大角度のコサインであってよい。閾値は、通信装置100の管理者等によって決定されてもよい。 The antenna allocation unit 136 may extract, as a candidate antenna, an inner product 310 that exceeds a predetermined threshold value in each column. The threshold may be determined, for example, based on the maximum beamforming angle of the antenna 110. As a specific example, the threshold value may be the cosine of the maximum angle. The threshold value may be determined by the administrator of the communication device 100 or the like.

閾値を0.7とした場合、アンテナ割当部136は、対象Aに対してアンテナA及びアンテナBを候補アンテナとし、対象Bに対してアンテナD及びアンテナFを候補アンテナとし、対象Cに対してアンテナA及びアンテナFを候補アンテナとしてよい。 When the threshold value is 0.7, the antenna allocation unit 136 uses the antenna A and the antenna B as candidate antennas for the target A, the antenna D and the antenna F for the target B as candidate antennas, and the target C. Antenna A and antenna F may be used as candidate antennas.

アンテナ割当部136は、候補アンテナが1つの対象がある場合、当該候補アンテナを当該対象に割り当ててよい。アンテナ割当部136は、候補アンテナが1つの対象がない場合、内積の値が最大のものを選択してよい。図6に示す例において、アンテナ割当部136は、内積の値が0.95で最大の、対象Bに対するアンテナFを選択してよい。アンテナ割当部136は、このような手順を繰り返してよい。 When the candidate antenna has one target, the antenna allocation unit 136 may allocate the candidate antenna to the target. When there is no target for one candidate antenna, the antenna allocation unit 136 may select the antenna having the maximum inner product value. In the example shown in FIG. 6, the antenna allocation unit 136 may select the antenna F with respect to the target B having the maximum inner product value of 0.95. The antenna allocation unit 136 may repeat such a procedure.

図6に示す例において、アンテナFを対象Bに割り当てたことによって、対象Cの候補アンテナがアンテナAのみとなることから、アンテナ割当部136は、対象Cに対してアンテナAを選択してよい。また、これにより、対象Aの候補アンテナがアンテナBのみとなることから、アンテナ割当部136は、対象Aに対してアンテナBを選択してよい。 In the example shown in FIG. 6, since the antenna F is assigned to the target B and the candidate antenna of the target C is only the antenna A, the antenna allocation unit 136 may select the antenna A for the target C. .. Further, since the candidate antenna of the target A is only the antenna B, the antenna allocation unit 136 may select the antenna B for the target A.

すべての対象に対するアンテナの選択後、候補アンテナが残存している場合、アンテナ割当部136は、内積値の高いものから割り当ててよい。図6に示す例において、アンテナ割当部136は、対象BにアンテナDを割り当ててよい。 If the candidate antennas remain after the selection of the antennas for all the objects, the antenna allocation unit 136 may allocate the antennas having the highest internal product value first. In the example shown in FIG. 6, the antenna allocation unit 136 may allocate the antenna D to the target B.

アンテナ割当部136は、複数の対象のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いアンテナ110を候補アンテナとして特定し、複数の対象のそれぞれに少なくとも1つのアンテナ110が割り当たる組み合わせのうち、内積の合計値が最も高い組み合わせに従って、複数の対象のそれぞれに対してアンテナ110を割り当ててもよい。表2は、内積値の合計の一例を示す。 The antenna allocation unit 136 specifies an antenna 110 having an inner product higher than a predetermined threshold value as a candidate antenna for each of the plurality of objects, and among the combinations in which at least one antenna 110 is assigned to each of the plurality of objects. The antenna 110 may be assigned to each of the plurality of objects according to the combination having the highest total value of the inner products. Table 2 shows an example of the total of the internal product values.

Figure 2021197699
Figure 2021197699

アンテナ割当部136は、対象Aに対してアンテナB、対象Bに対してアンテナF、対象Cに対してアンテナAを割り当ててよい。すべての対象に対するアンテナの選択後、候補アンテナが残存している場合、アンテナ割当部136は、内積値の高いものから割り当ててよい。 The antenna allocation unit 136 may allocate the antenna B to the target A, the antenna F to the target B, and the antenna A to the target C. If the candidate antennas remain after the selection of the antennas for all the objects, the antenna allocation unit 136 may allocate the antennas having the highest internal product value first.

取得部132は、複数のアンテナ110のそれぞれについて、複数の移動体200からの最大受信電力を取得してもよい。複数の移動体200のそれぞれは、定期的にビーコン信号を送信してよい。取得部132は、複数のアンテナ110のそれぞれについて、ビーム120を振って、ビーコン信号の受信電力が最大となる方向を記録してよい。 The acquisition unit 132 may acquire the maximum received power from the plurality of mobile bodies 200 for each of the plurality of antennas 110. Each of the plurality of mobiles 200 may periodically transmit a beacon signal. The acquisition unit 132 may swing the beam 120 for each of the plurality of antennas 110 to record the direction in which the received power of the beacon signal is maximized.

アンテナ割当部136は、取得部132が取得した最大受信電力に基づいて、複数のアンテナ110から、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。表3は、最大受信電力の一例を示す。アンテナ割当部136は、内積を用いたアンテナ割当と同様に、対象A、対象B、及び対象Cのそれぞれに対してアンテナを割り当ててよい。 The antenna allocation unit 136 may allocate at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobile bodies 200 from the plurality of antennas 110 based on the maximum received power acquired by the acquisition unit 132. Table 3 shows an example of the maximum received power. The antenna allocation unit 136 may allocate an antenna to each of the target A, the target B, and the target C in the same manner as in the antenna allocation using the inner product.

Figure 2021197699
Figure 2021197699

アンテナ割当部136は、複数の移動体200の位置情報に基づいて、複数のアンテナ110のそれぞれについて、基準指向方向と、複数の移動体200のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。表4は、角度の一例であってよい。左側が水平方向の角度であり、右側が垂直方向の角度である。 The antenna allocation unit 136 moves a plurality of movements of each of the plurality of antennas 110 based on the angle between the reference directivity direction and the direction of the plurality of moving bodies 200 with respect to each of the plurality of moving bodies 200 based on the position information of the plurality of moving bodies 200. At least one beamforming antenna may be assigned to each of the bodies 200. Table 4 may be an example of angles. The left side is the horizontal angle and the right side is the vertical angle.

Figure 2021197699
Figure 2021197699

アンテナ割当部136は、角度が0度で1となり、ビームフォーミングの限界角度で0となる下記数式1を用いて、アンテナ割当の指標となる値を算出してよい。 The antenna allocation unit 136 may calculate a value as an index of antenna allocation by using the following mathematical formula 1 in which the angle becomes 1 at 0 degrees and the limit angle of beamforming becomes 0.

Figure 2021197699
Figure 2021197699

水平方向に±30°、垂直方向に±10°BF可能なアンテナ110を使用する場合、指標となる値は、表5に示すようになる。アンテナ割当部136は、内積を用いたアンテナ割当と同様に、対象A、対象B、及び対象Cのそれぞれに対してアンテナを割り当ててよい。 When using the antenna 110 capable of ± 30 ° in the horizontal direction and ± 10 ° in the vertical direction, the index values are shown in Table 5. The antenna allocation unit 136 may allocate an antenna to each of the target A, the target B, and the target C in the same manner as in the antenna allocation using the inner product.

Figure 2021197699
Figure 2021197699

図7は、通信装置100による処理の流れの一例を概略的に示す。通信装置100は、任意のタイミングで図7に示す処理を開始してよい。図7に示す各処理は、通信装置100の制御部が主体となって実行されてよい。 FIG. 7 schematically shows an example of the processing flow by the communication device 100. The communication device 100 may start the process shown in FIG. 7 at an arbitrary timing. Each process shown in FIG. 7 may be executed mainly by the control unit of the communication device 100.

ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、ループを開始する。当該ループは一定間隔で繰り返されてよい。S104では、取得部132が、通信対象の移動体200の位置情報を取得して更新してよい。 At step 102 (the step may be abbreviated as S) 102, the loop is started. The loop may be repeated at regular intervals. In S104, the acquisition unit 132 may acquire and update the position information of the mobile body 200 to be communicated.

S106では、アンテナ割当部136が、アンテナ割当計算を実行してよい。アンテナ割当部136は、計算結果を格納部134に格納してよい。 In S106, the antenna allocation unit 136 may execute the antenna allocation calculation. The antenna allocation unit 136 may store the calculation result in the storage unit 134.

S108では、アンテナ割当計算の終了フラグが立っているか否かを判定してよい。終了フラグが立っていると判定した場合、処理を終了してよい。終了フラグが立っていないと判定した場合、一定の期間経過後に、S104に戻ってよい。 In S108, it may be determined whether or not the end flag of the antenna allocation calculation is set. If it is determined that the end flag is set, the process may be terminated. If it is determined that the end flag is not set, the process may return to S104 after a certain period of time has elapsed.

図8は、通信装置100による通信のフローの一例を概略的に示す。図8に示す各処理は、通信装置100の制御部が主体となって実行されてよい。 FIG. 8 schematically shows an example of a communication flow by the communication device 100. Each process shown in FIG. 8 may be executed mainly by the control unit of the communication device 100.

S202では、ループを開始する。当該ループは一定間隔で繰り返されてよい。S204では、取得部132に格納されている計算結果に基づいて、アンテナ割当部136がアンテナ割当を行い、無線通信部138がビームフォーミングの制御を行ってよい。S206では、無線通信部138が通信処理を実行してよい。 In S202, the loop is started. The loop may be repeated at regular intervals. In S204, the antenna allocation unit 136 may perform antenna allocation and the wireless communication unit 138 may control beamforming based on the calculation result stored in the acquisition unit 132. In S206, the wireless communication unit 138 may execute the communication process.

S208では、無線通信部138が、通信の終了フラグが立っているか否かを判定してよい。終了フラグが立っていると判定した場合、処理を終了してよい。終了フラグが立っていないと判定した場合、一定の期間経過後に、S204に戻ってよい。 In S208, the wireless communication unit 138 may determine whether or not the communication end flag is set. If it is determined that the end flag is set, the process may be terminated. If it is determined that the end flag is not set, the process may return to S204 after a certain period of time has elapsed.

図9は、アンテナ割当計算の一例を概略的に示す。S302では、ループを開始する。当該ループはアンテナ数Nの分、繰り返されてよい。S304では、ループを開始する。当該ループは、対象数Mの分、繰り返されてよい。 FIG. 9 schematically shows an example of antenna allocation calculation. In S302, the loop is started. The loop may be repeated for the number of antennas N. In S304, the loop is started. The loop may be repeated for the number of objects M.

S306では、アンテナ割当部136が、通信装置100の位置を基準としたアンテナ110の基準指向方向のベクトルと、通信装置100の位置を基準とした対象の位置に対するベクトルとの内積を計算し、リストに追加してよい。アンテナ割当部136は、対象数Mの分、そして、アンテナ数Nの分の処理が終了するまで、ループを繰り返してよい。 In S306, the antenna allocation unit 136 calculates the inner product of the vector in the reference directing direction of the antenna 110 with respect to the position of the communication device 100 and the vector with respect to the target position with respect to the position of the communication device 100, and lists them. May be added to. The antenna allocation unit 136 may repeat the loop until the processing for the target number M and the antenna number N is completed.

S308では、ループを開始する。当該ループは、対象数Mの分、繰り返されてよい。S310では、アンテナ割当部136が、1つ目の対象について、候補アンテナが1つであるか否かを判定してよい。候補アンテナが1つである場合、S312に進み、1つでない場合、S314に進む。 In S308, the loop is started. The loop may be repeated for the number of objects M. In S310, the antenna allocation unit 136 may determine whether or not there is one candidate antenna for the first target. If there is one candidate antenna, the process proceeds to S312, and if there is not one, the process proceeds to S314.

S312では、アンテナ割当部136が、候補のアンテナ110を選択してよい。S314では、アンテナ割当部136が、複数の候補アンテナのうち、内積が最大のアンテナ110を選択してよい。 In S312, the antenna allocation unit 136 may select the candidate antenna 110. In S314, the antenna allocation unit 136 may select the antenna 110 having the largest inner product among the plurality of candidate antennas.

S316では、アンテナ割当部136が、選択したアンテナを、対象に対して使用する使用アンテナに決定してよい。S318では、アンテナ割当部136が、選択したアンテナをリストから一時的に除外してよい。アンテナ割当部136は、対象数Mの分の処理が終了するまで、ループを繰り返してよい。 In S316, the antenna allocation unit 136 may determine the selected antenna as the antenna to be used for the target. In S318, the antenna allocation unit 136 may temporarily exclude the selected antenna from the list. The antenna allocation unit 136 may repeat the loop until the processing for the target number M is completed.

S320では、アンテナ割当部136が、候補アンテナが残っているか否かを判定してよい。残っていると判定した場合、S322に進み、残っていないと判定した場合、S324に進む。S322では、アンテナ割当部136が、残っている候補アンテナを、内積が最大の対象に割り当ててよい。 In S320, the antenna allocation unit 136 may determine whether or not the candidate antenna remains. If it is determined that there is no remaining, the process proceeds to S322, and if it is determined that there is no remaining, the process proceeds to S324. In S322, the antenna allocation unit 136 may allocate the remaining candidate antennas to the target having the maximum inner product.

S324では、アンテナ割当部136が、アンテナ110が未割当の対象が存在するか否かを判定してよい。存在すると判定した場合、S326に進み、存在しないと判定した場合、処理を終了してよい。S326では、アンテナ割当部136が、アンテナ110が未割当の対象に対して、内積が最大のアンテナを割り当ててよい。 In S324, the antenna allocation unit 136 may determine whether or not there is an object to which the antenna 110 has not been allocated. If it is determined that it exists, the process proceeds to S326, and if it is determined that it does not exist, the process may be terminated. In S326, the antenna allocation unit 136 may allocate the antenna having the maximum inner product to the object to which the antenna 110 is not allocated.

図10は、通信処理の一例を概略的に示す。無線通信部138は、アンテナ割当部136によって割り当てられたアンテナ110を用いて対象と通信する場合であって、アンテナ割当部136によって複数のアンテナ110が対象に割り当てられていた場合、受信電力がより強い方のアンテナに適宜切り替えて通信してよい。 FIG. 10 schematically shows an example of communication processing. The wireless communication unit 138 communicates with the target using the antenna 110 assigned by the antenna allocation unit 136, and when a plurality of antennas 110 are assigned to the target by the antenna allocation unit 136, the received power is higher. Communication may be performed by switching to the stronger antenna as appropriate.

S402では、無線通信部138が、アンテナ割当部136によって割り当てられた一のアンテナ110を用いて、対象との通信処理を実行する。S404では、無線通信部138が、サブアンテナが存在するか否かを判定する。存在すると判定した場合、S406に進み、存在しないと判定した場合、処理を終了してよい。 In S402, the wireless communication unit 138 executes communication processing with the target by using one antenna 110 assigned by the antenna allocation unit 136. In S404, the wireless communication unit 138 determines whether or not the sub-antenna exists. If it is determined that it exists, the process proceeds to S406, and if it is determined that it does not exist, the process may be terminated.

S406では、取得部132が、サブアンテナによる対象からの電波の受信電力を測定してよい。S408では、無線通信部138が、サブアンテナの受信電力が、メインアンテナの受信電力にプラスアルファした値よりも高いか否かを判定する。プラスアルファの値は、任意に設定可能であってよい。高いと判定した場合、S410に進み、高くないと判定した場合、処理を終了してよい。S410では、無線通信部138が、メインアンテナとサブアンテナとを切り替えてよい。 In S406, the acquisition unit 132 may measure the received power of the radio wave from the target by the sub-antenna. In S408, the wireless communication unit 138 determines whether or not the received power of the sub-antenna is higher than the value plus alpha to the received power of the main antenna. The value of plus alpha may be arbitrarily set. If it is determined to be high, the process proceeds to S410, and if it is determined not to be high, the process may be terminated. In S410, the wireless communication unit 138 may switch between the main antenna and the sub antenna.

上記実施形態では、通信装置100が固定されている場合を例に挙げて説明したが、通信装置100は、移動体に搭載されてもよい。通信装置100は、例えば、無人航空機400に搭載されてよい。 In the above embodiment, the case where the communication device 100 is fixed has been described as an example, but the communication device 100 may be mounted on a mobile body. The communication device 100 may be mounted on the unmanned aerial vehicle 400, for example.

図11は、通信装置100を備える無人航空機400の一例を概略的に示す。ここでは、通信装置100が、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410と、下方向に指向性を有するように配置されたアンテナ412とを有する場合を例示している。このように、通信装置100は、無人航空機400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。 FIG. 11 schematically shows an example of an unmanned aerial vehicle 400 equipped with a communication device 100. Here, the case where the communication device 100 has six antennas 410 arranged so as to have directivity in six directions and an antenna 412 arranged so as to have directivity in the downward direction is illustrated. As described above, the communication device 100 may have an antenna configuration in which all the directions in which the communication target can exist as viewed from the unmanned aerial vehicle 400 are covered by any of the antennas having a multi-faceted structure.

図12は、複数の無人航空機400によって構成されるシステム10の一例を概略的に示す。複数の無人航空機400のそれぞれは、通信装置100を搭載していてよい。 FIG. 12 schematically shows an example of a system 10 composed of a plurality of unmanned aerial vehicles 400. Each of the plurality of unmanned aerial vehicles 400 may be equipped with a communication device 100.

複数の通信装置100は、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を構成してよい。複数の通信装置100のうちの一部の通信装置100が、地上通信装置500と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がネットワーク50に接続されてよい。 The plurality of communication devices 100 may form a mesh network by establishing a wireless communication connection with each other. A mesh network may be connected to the network 50 by having some of the communication devices 100 out of the plurality of communication devices 100 establish a wireless communication connection with the terrestrial communication device 500.

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)通信方式に準拠してよい。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。ネットワーク50は、インターネットを含んでよい。 The network 50 may include a mobile communication network. The mobile communication network may conform to a 3G (3rd Generation) communication method. The mobile communication network may comply with the LTE (Long Term Evolution) communication method. The mobile communication network may conform to a 5G (5th Generation) communication method. The mobile communication network may conform to the communication method after the 6G (6th Generation) communication method. The network 50 may include the Internet.

無人航空機400は、定点対空してよい。無人航空機400は、移動してもよい。 The unmanned aerial vehicle 400 may be fixed point anti-aircraft. The unmanned aerial vehicle 400 may move.

通信装置100は、下方に無線通信エリア402を形成してよい。通信装置100は、無線通信エリア402内の通信端末に対して、無線通信サービスを提供してよい。通信装置100は、メッシュネットワークを介して、ネットワーク50と通信端末との通信を中継してよい。すなわち、メッシュネットワークは、バックホールとして機能してよい。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)、いわゆるIoT(Internet of Thing)デバイス等が挙げられる。 The communication device 100 may form a wireless communication area 402 below. The communication device 100 may provide a wireless communication service to a communication terminal in the wireless communication area 402. The communication device 100 may relay the communication between the network 50 and the communication terminal via the mesh network. That is, the mesh network may function as a backhaul. Examples of communication terminals include mobile phones such as smartphones, tablet terminals, PCs (Personal Computers), so-called IoT (Internet of Things) devices, and the like.

通信装置100は、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してよい。通信装置100は、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠してよい。通信装置100は、5G(5th Generation)通信方式に準拠してよい。通信装置100は、6G(6th Generation)通信方式以降の通信方式に準拠してよい。 The communication device 100 may comply with a 3G (3rd Generation) communication method. The communication device 100 may comply with the LTE (Long Term Evolution) communication method. The communication device 100 may conform to a 5G (5th Generation) communication method. The communication device 100 may comply with the communication method after the 6G (6th Generation) communication method.

特に、メッシュネットワークがバックホールとして機能する場合、複数の無人航空機400のそれぞれは、地上からの有線給電を受けてよい。また、複数の無人航空機400のそれぞれは、ソーラーパネルによって発電してもよい。 In particular, when the mesh network functions as a backhaul, each of the plurality of unmanned aerial vehicles 400 may receive wired power supply from the ground. Further, each of the plurality of unmanned aerial vehicles 400 may generate electricity by a solar panel.

通信装置100は、ダイレクトアクセス端末と無線通信接続を確立してもよい。図12では、ダイレクトアクセス端末の一例である航空機600と無線通信接続を確立している場合を例示している。航空機600は、通信装置100との無線通信接続によって、メッシュネットワークを介してネットワーク50にアクセスしてよい。 The communication device 100 may establish a wireless communication connection with the direct access terminal. FIG. 12 illustrates a case where a wireless communication connection is established with an aircraft 600, which is an example of a direct access terminal. The aircraft 600 may access the network 50 via a mesh network via a wireless communication connection with the communication device 100.

アンテナ412は、一部分が無線通信エリア402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と無線通信するために用いられてよい。なお、アンテナ412は、無線通信エリア402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412は、ダイレクトアクセス端末と無線通信するためだけに用いられてもよい。 The antenna 412 may be used in part for forming the wireless communication area 402 and in other parts for wireless communication with the direct access terminal. The antenna 412 may be used only for forming the wireless communication area 402. Further, the antenna 412 may be used only for wireless communication with the direct access terminal.

図12に例示するように、複数の無人航空機400によってバックホールが形成される場合において、各通信装置100は、複数のアンテナ110を組み合わせて使用してよい。この場合、各通信装置100は、ビームを向ける対象毎に割り当てるアンテナを選択する必要がある。一実施形態に係る通信装置100によれば、例えば、アンテナ110の正面方向のベクトルと、通信対象に対するベクトルとの内積値を算出することができる。一実施形態に係る通信装置100は、算出した内積値に基づいてアルゴリズムにより割り当てるアンテナを決定することができる。通信装置100は、その他、上述したように、アンテナ110の受信電力や、ビームの角度に基づいて、割り当てるアンテナを決定し得る。一実施形態に係る通信装置100によれば、複数の通信対象に対して、1つのアンテナが割り当てられる可能性を低減することができる。すなわち、一実施形態に係る通信装置100は、通信効率の向上を実現することができる。また、一実施形態に係る通信装置100は、1つの通信対象に対して、複数のアンテナ110を割り当てることによって、アンテナ切り替え時の通信レベルの低下を低減することができる。また、一実施形態に係る通信装置100は、アンテナ正面方向のベクトルを考えることで、無人航空機400の姿勢変化に対応して、比較的適切なアンテナ110を選択することができる。 As illustrated in FIG. 12, when a backhaul is formed by a plurality of unmanned aerial vehicles 400, each communication device 100 may use a plurality of antennas 110 in combination. In this case, each communication device 100 needs to select an antenna to be assigned to each target to which the beam is directed. According to the communication device 100 according to the embodiment, for example, it is possible to calculate the internal product value of the vector in the front direction of the antenna 110 and the vector with respect to the communication target. The communication device 100 according to the embodiment can determine the antenna to be assigned by the algorithm based on the calculated inner product value. In addition, as described above, the communication device 100 may determine the antenna to be assigned based on the received power of the antenna 110 and the angle of the beam. According to the communication device 100 according to the embodiment, it is possible to reduce the possibility that one antenna is assigned to a plurality of communication targets. That is, the communication device 100 according to the embodiment can improve the communication efficiency. Further, the communication device 100 according to the embodiment can reduce the decrease in the communication level at the time of switching the antennas by allocating the plurality of antennas 110 to one communication target. Further, the communication device 100 according to the embodiment can select a relatively appropriate antenna 110 in response to a change in attitude of the unmanned aerial vehicle 400 by considering a vector in the front direction of the antenna.

図13は、通信装置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. 13 schematically shows an example of a hardware configuration of a computer 1200 that functions as a communication device 100. A program installed on the computer 1200 causes the computer 1200 to function as one or more "parts" of the device according to the embodiment, or causes the computer 1200 to perform an operation associated with the device according to the embodiment or the one or the like. A plurality of "parts" can be executed and / or a computer 1200 can be made to execute a process according to the above embodiment or a stage of the process. Such a program may be run by the CPU 1212 to cause the computer 1200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks of the flowcharts and block diagrams described herein.

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 computer 1200 according to one embodiment includes a CPU 1212, a RAM 1214, and a graphic controller 1216, which may be interconnected by a host controller 1210. The computer 1200 also includes an input / output unit such as a communication interface 1222, a storage device 1224, and a DVD drive 1226 and an IC card drive, which may be connected to the host controller 1210 via the input / output controller 1220. The storage device 1224 may be a hard disk drive, a solid state drive, or the like. The computer 1200 also includes a legacy I / O unit such as a ROM 1230 and a keyboard, which may be connected to the I / O controller 1220 via an I / O chip 1240.

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 CPU 1212 may operate according to a program stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, thereby controlling each unit. The graphic controller 1216 may acquire the image data generated by the CPU 1212 in a frame buffer or the like provided in the RAM 1214 or itself so that the image data is displayed on the display device 1218.

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 communication interface 1222 may communicate with other electronic devices via a network. The storage device 1224 may store programs and data used by the CPU 1212 in the computer 1200. The IC card drive may read the program and data from the IC card and / or write the program and data to the IC card.

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 ROM 1230 may store a boot program or the like executed by the computer 1200 at the time of activation and / or a program depending on the hardware of the computer 1200. The input / output chip 1240 may also connect various input / output units to the input / output controller 1220 via a USB port, a parallel port, a serial port, a keyboard port, a mouse port, and the like.

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-ROM 1227 or an IC card. The program may be read from a computer-readable storage medium, installed in a storage device 1224, RAM 1214, or ROM 1230, which is also an example of a computer-readable storage medium, and executed by the CPU 1212. The information processing described in these programs can be read by the computer 1200 and bring about coordination between the program and the various types of hardware resources described above. The device or method may be configured to implement the operation or processing of information in accordance with the use of the computer 1200.

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 computer 1200 and an external device, the CPU 1212 may execute a communication program loaded in the RAM 1214. Then, the CPU 1212 may instruct the communication interface 1222 to perform communication processing based on the processing described in the communication program. The communication interface 1222 may read transmission data stored in a transmission buffer area provided in a recording medium such as a RAM 1214, a storage device 1224, a DVD-ROM 1227, or an IC card under the control of the CPU 1212. Then, the communication interface 1222 may transmit the read transmission data to the network, or may write the reception data received from the network to the reception buffer area or the like provided on the recording medium.

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 CPU 1212 may allow the RAM 1214 to read all or necessary parts of a file or database stored in an external recording medium such as a storage device 1224, a DVD drive 1226 (DVD-ROM1227), an IC card, or the like. Then, the CPU 1212 may execute various types of processing on the data on the RAM 1214. The CPU 1212 may then write back the processed data to an external recording medium.

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 CPU 1212 describes various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval described in various parts of the present disclosure with respect to the data read from the RAM 1214. Various types of processing may be performed, including / replacement and the like. Then, the CPU 1212 may write back the result to the RAM 1214. Further, the CPU 1212 may search for information in a file, database, or the like in the recording medium. For example, when a plurality of entries each having an attribute value of the first attribute associated with the attribute value of the second attribute are stored in the recording medium, the CPU 1212 is the first of the plurality of entries. You may search for an entry that matches the condition for which the attribute value of the attribute of is specified. Then, the CPU 1212 reads the attribute value of the second attribute stored in the entry, thereby acquiring the attribute value of the second attribute associated with the first attribute satisfying the predetermined condition. good.

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 computer 1200 or in a computer readable storage medium near the computer 1200. Further, a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet may be usable as a computer-readable storage medium. That is, the program may be provided to the computer 1200 via the network.

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。 The blocks in the flowcharts and block diagrams of an embodiment may represent the stage of the process in which the operation is performed or the "part" of the device responsible for 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 products, 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、100 通信装置、110 アンテナ、120 ビーム、132 取得部、134 格納部、136 アンテナ割当部、138 無線通信部、200 移動体、210 移動体、220 移動体、310 内積、400 無人航空機、402 無線通信エリア、410 アンテナ、412 アンテナ、500 地上通信装置、600 航空機、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, 100 communication devices, 110 antennas, 120 beams, 132 acquisition units, 134 storage units, 136 antenna allocation units, 138 wireless communication units, 200 mobile units, 210 mobile units, 220 mobile units, 310 inner products, 400 Unmanned aircraft, 402 wireless communication area, 410 antenna, 412 antenna, 500 terrestrial communication device, 600 aircraft, 1200 computer, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 input / output controller, 1222 communication Interface, 1224 storage device, 1226 DVD drive, 1227 DVD-ROM, 1230 ROM, 1240 input / output chip

Claims (13)

異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナと、
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部と、
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部と、
前記アンテナ割当部によって前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部と
を備える通信装置。
With multiple beamforming antennas arranged to have directivity in different directions,
An acquisition unit that acquires mobile-related information related to the mobile to be communicated with,
An antenna assigning unit that assigns at least one beamforming antenna to each of the plurality of moving objects from the plurality of beam forming antennas based on the moving body-related information of the plurality of the moving objects.
A communication device including a wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobile bodies by using a beamforming antenna assigned to each of the plurality of mobile bodies by the antenna allocation unit.
前記アンテナ割当部は、複数の前記移動体に対して一のビームフォーミングアンテナしか割り当てられない場合を除いて、前記複数の移動体に対して異なるビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項1に記載の通信装置。 The communication according to claim 1, wherein the antenna assigning unit allocates different beamforming antennas to the plurality of mobile bodies, except that only one beamforming antenna is assigned to the plurality of mobile bodies. Device. 前記アンテナ割当部は、一の移動体に対して複数のビームフォーミングアンテナを割り当て可能な場合、当該一の移動体に対して前記複数のビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項1又は2に記載の通信装置。 The communication according to claim 1 or 2, wherein the antenna assigning unit allocates the plurality of beamforming antennas to the one mobile body when a plurality of beamforming antennas can be assigned to the one mobile body. Device. 前記移動体関連情報は、前記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含み、
前記アンテナ割当部は、前記複数の移動体の位置情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。
The mobile object-related information includes position information indicating the position of the mobile object to be communicated.
The antenna assigning unit allocates at least one beamforming antenna to each of the plurality of moving objects from the plurality of beam forming antennas based on the position information of the plurality of moving objects, according to claims 1 to 3. The communication device according to any one of the above.
前記アンテナ割当部は、前記通信装置の位置を基準とした前記複数のビームフォーミングアンテナの基準指向方向のベクトルと、前記通信装置の位置を基準とした前記複数の移動体の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項4に記載の通信装置。 The antenna allocation unit is an internal product of a vector in a reference directing direction of the plurality of beamforming antennas based on the position of the communication device and a vector with respect to the positions of the plurality of moving objects based on the position of the communication device. 4. The communication device according to claim 4, wherein at least one beamforming antenna is assigned to each of the plurality of moving objects. 前記アンテナ割当部は、前記複数の移動体のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いビームフォーミングアンテナを候補アンテナとして特定し、候補アンテナが1つの移動体に対して当該候補アンテナを割り当てる、請求項5に記載の通信装置。 The antenna assigning unit identifies a beamforming antenna having an inner product higher than a predetermined threshold as a candidate antenna for each of the plurality of mobile bodies, and the candidate antenna assigns the candidate antenna to one mobile body. , The communication device according to claim 5. 前記アンテナ割当部は、前記複数の移動体のそれぞれについて、前記内積が予め定められた閾値よりも高いビームフォーミングアンテナを候補アンテナとして特定し、前記複数の移動体のそれぞれに少なくとも1つのビームフォーミングアンテナが割り当たる組み合わせのうち、前記内積の合計値が他の組み合わせよりも高い組み合わせに従って、前記複数の移動体のそれぞれに対してビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項5に記載の通信装置。 The antenna assigning unit identifies a beamforming antenna having an inner product higher than a predetermined threshold as a candidate antenna for each of the plurality of mobile bodies, and at least one beamforming antenna for each of the plurality of mobile bodies. The communication device according to claim 5, wherein the beamforming antenna is assigned to each of the plurality of mobile bodies according to the combination to which the total value of the inner products is higher than that of the other combinations. 前記アンテナ割当部は、前記複数の移動体の位置情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、基準指向方向と、前記複数の移動体のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項4に記載の通信装置。 The antenna assigning unit is based on the position information of the plurality of mobile bodies, and is based on the angle between the reference directivity direction and the direction with respect to each of the plurality of mobile bodies for each of the plurality of beamforming antennas. The communication device according to claim 4, wherein at least one beamforming antenna is assigned to each of the plurality of mobile objects. 前記取得部は、前記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、前記複数の移動体からの最大受信電力を取得し、
前記アンテナ割当部は、前記取得部が取得した前記最大受信電力に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。
The acquisition unit acquires the maximum received power from the plurality of mobile bodies for each of the plurality of beamforming antennas.
The antenna allocation unit allocates at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobile objects from the plurality of beamforming antennas based on the maximum received power acquired by the acquisition unit. The communication device according to any one of 3 to 3.
コンピュータを、請求項1から9のいずれか一項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。 A program for operating a computer as the communication device according to any one of claims 1 to 9. 請求項1から9のいずれか一項に記載の通信装置を備える移動体。 A mobile body including the communication device according to any one of claims 1 to 9. 請求項1から9のいずれか一項に記載の通信装置を搭載した無人航空機と、
前記通信装置と無線通信接続を確立する複数の無人航空機と
を備え、
前記無線通信部は、地上に無線通信エリアを形成する、
システム。
An unmanned aerial vehicle equipped with the communication device according to any one of claims 1 to 9.
It is equipped with the communication device and multiple unmanned aerial vehicles that establish wireless communication connections.
The wireless communication unit forms a wireless communication area on the ground.
system.
通信装置によって実行される通信方法であって、
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップと、
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップと、
前記アンテナ割当ステップにおいて前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップと
を備える通信方法。
A communication method performed by a communication device.
The acquisition step to acquire the mobile-related information related to the mobile to be communicated with,
An antenna assignment step of assigning at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobiles from the plurality of beamforming antennas based on the mobile-related information of the plurality of the mobiles.
A communication method comprising a wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobile bodies by using a beamforming antenna assigned to each of the plurality of mobile bodies in the antenna allocation step.
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