JP5695979B2 - 移動体通信設備とその通信方法 - Google Patents
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Description
かかるアドホック通信機能を有する複数のステーションからなる無線データ通信網において、直接通信できない2つのステーション間で、他のステーションが中継を行うことで通信可能範囲を拡大することが、例えば特許文献1,2に開示されている。
また、特許文献2では、移動体の1つが移動中にネットワークから切断された場合、通信を回復するために移動体の演算部が、移動していた方向と反対方向に移動するように移動機能を制御するようになっている。
また、ネットワークから切断された原因が、通信だけが切断されたのか、移動体自体が損なわれたのか不明である問題点があった。
基地局は、少なくとも2つの移動体とアドホック通信可能に位置し、
各移動体は、無人で移動する移動装置であり、隣接する他の移動体と少なくともペアを形成し、互いの移動体の状態を確認するペア確認手段を有し、かつ少なくとも2つの他の移動体とアドホック通信可能に位置し、
前記ペア確認手段は、前記アドホック通信より近距離間の通信に適する前記アドホック通信とは異なる他の通信手段である、ことを特徴とする移動体通信設備が提供される。
(A)通信途絶した移動体とペアを形成する相手の移動体を介して、通信途絶した移動体の状態を確認し、
(B)かつ同じくペアを形成する相手の移動体を介してアドホック通信によるネットワークを継続し、
(C)さらに通信途絶した移動体を除くすべての移動体が、隣接する他の移動体と少なくともペアを形成し、かつ少なくとも2つの他の移動体とアドホック通信可能に位置するように、移動体を移動する、ことを特徴とする移動体通信方法が提供される。
この図において、本発明の移動体通信設備は、複数(この例では8台)の移動体10と基地局20を備える。基地局20は1台でも複数でもよい。
すなわち各移動体10は、例えば無線LANによるアドホック通信機能を有しており、少なくとも2つの他の移動体10とアドホック通信2により常に通信可能であるように、それぞれの移動位置が制限されている。
また、各移動体10はそれぞれGPS等を内蔵しており、各移動体10の自己位置を検出する。
アドホック通信2による通信データは、アドホック通信2に必要なデータに加えて、各移動体10の位置、各移動体10の状態(正常、異常)、各移動体10のハートビート信号、等である。
従って、上述したアドホック通信2によるネットワークにより、基地局20とすべての移動体10の間で、各移動体10の位置及び状態を、移動体10が中継を行うことで通信可能となる。
また、移動体10の台数は、偶数であるのが好ましいが、奇数であってもよい。奇数である場合、いずれか3台の移動体10でトリオを形成し、3台の移動体間で上述したペア確認4を行うように構成する。
以下、ペアを形成する相手の移動体を「相手移動体」と略称する。
また、同時にペアを形成する相手移動体10の方向も検出することができる。
また、判別装置15として画像処理装置を用い、相手移動体10の形状認識により、その状態(破損等)を検出してもよい。
この図において、本発明の移動体通信方法は、S1〜S9の各ステップ(工程)からなる。
S2では、移動体10と基地局20をそれぞれ少なくとも2つの他の移動体10とアドホック通信可能に配置してアドホック通信2によるネットワークを構築する。
S5において、ある移動体Aからのアドホック通信2が途絶したことを検出する。この検出は、移動体Aの位置情報等がアドホック通信により基地局20に通知されないことにより容易に検出できる。
以下、通信途絶した移動体を「途絶移動体」と略称する。
また、この状態において、通信途絶した途絶移動体Aとペアを形成する相手移動体10を介してアドホック通信によるネットワークを継続する。
途絶移動体Aが故障した場合、その継続使用は困難なため、S9において、途絶移動体Aを除いたネットワークを再構築する。
途絶移動体Aが損失した場合、S9において、途絶移動体Aを除いたネットワークを再構築する。
図5は、異常発生の別の例を示す図であり、図1に示した移動体通信設備において、移動体2Lがネットワークの通信範囲外に移動する、もしくは、ペアを形成する移動体2Rとの間に電波障害物が侵入した場合を示している。
図4、図5の異常発生時には、移動体2Lとのアドホック通信2とペア確認4の両方の通信が断絶し不通となる。
ただし、この場合、移動体2Lとペアを形成していた移動体2Rは、どのペアにも入れず孤立している。
孤立した移動体2Rのペアを回復するため、基地局20の近傍に追加の移動体Xが補給される。この移動体Xは、すぐに最も近くのペア内に接続し、3台の移動体1L,1R,Xのペア(トリオ)を構成する。
移動体1Lは、移動体2Rとペアを組むために、一旦移動体1Rとのペアを解消し、移動体2Rに接近する。また、追加の移動体Xは、移動体1Lの元の位置に移動し移動体1Rとペアを組む。
図7〜図9のステップにより、元のネットワークを再構築することが可能となる。
なお、上述の説明は、基地局20からみて2番目のペア内での移動体異常に対応した説明となっているが、これは、基地局20からみて、3,4、・・・N番目の移動体10の場合も同様である。
10 移動体、12 ペア確認手段、
13 表示灯、14 カメラ、
15 判別装置、20 基地局
Claims (7)
- アドホック通信機能を有する基地局と複数の移動体を備え、
基地局は、少なくとも2つの移動体とアドホック通信可能に位置し、
各移動体は、無人で移動する移動装置であり、隣接する他の移動体と少なくともペアを形成し、互いの移動体の状態を確認するペア確認手段を有し、かつ少なくとも2つの他の移動体とアドホック通信可能に位置し、
前記ペア確認手段は、前記アドホック通信より近距離間の通信に適する前記アドホック通信とは異なる他の通信手段である、ことを特徴とする移動体通信設備。 - アドホック通信機能を有し、少なくとも2つの移動体とアドホック通信可能に位置する基地局を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の移動体通信設備。
- ペア確認手段は、各移動体に設けられその状態を表示する表示灯と、ペアを形成する相手の移動体の表示灯を撮像するカメラと、カメラによる画像から前記相手の移動体の状態を判断する判別装置とからなる、ことを特徴とする請求項1に記載の移動体通信設備。
- ペア確認手段は、視覚による形状認識、近赤外光、若しくは超音波を用いた通信、又はレーザ若しくはレーダを用いた通信である、ことを特徴とする請求項1に記載の移動体通信設備。
- 請求項1に記載の移動体通信設備において、1台の移動体からのアドホック通信が途絶した場合、
(A)通信途絶した移動体とペアを形成する相手の移動体を介して、通信途絶した移動体の状態を確認し、
(B)かつ同じくペアを形成する相手の移動体を介してアドホック通信によるネットワークを継続し、
(C)さらに通信途絶した移動体を除くすべての移動体が、隣接する他の移動体と少なくともペアを形成し、かつ少なくとも2つの他の移動体とアドホック通信可能に位置するように、移動体を移動する、ことを特徴とする移動体通信方法。 - 各移動体は、ペアを形成する相手の移動体と互いに移動体の状態を確認するペア確認手段を有しており、
通信途絶した移動体とのペア確認手段によるペア確認により、前記移動体の状態を判断する、ことを特徴とする請求項5に記載の移動体通信方法。 - 前記(A)において、通信途絶した移動体とペアを形成する相手の移動体の前記ペア確認手段で前記通信途絶した移動体の状態をペア確認し、該ペア確認が正常か否かを判断し、
前記ペア確認が正常のときに、前記通信途絶した移動体が故障したと判断し前記(C)をし、
前記ペア確認が異常のときに、前記通信途絶した移動体が移動に伴って通信不能に陥ったと判断し前記通信途絶した移動体を探索し、該探索により前記ペア確認が復旧したか否かを判断し、該ペア確認が復旧しないときに前記(C)をする、ことを特徴とする請求項5に記載の移動体通信方法。
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