JP6618448B2 - COMMUNICATION CONTROL DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD - Google Patents

COMMUNICATION CONTROL DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD Download PDF

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Description

本発明は、通信制御装置、通信システムおよび通信方法に関する。   The present invention relates to a communication control device, a communication system, and a communication method.

例えば、ソースからデスティネーションに信号を無線送信する際に、障害物によって信号の受信強度が弱くなり、受信信号が正常に復号されない場合がある。この場合、これら２個のノードの間を中継するノード（リレイ）により受信された信号をより高い強度で送信（再送信）することが行われる。ここで、デスティネーションはロボットであり、ソースはロボットコントローラである。   For example, when a signal is wirelessly transmitted from a source to a destination, the reception strength of the signal is weakened by an obstacle, and the received signal may not be decoded normally. In this case, a signal received by a node (relay) that relays between these two nodes is transmitted (retransmitted) with higher strength. Here, the destination is a robot and the source is a robot controller.

特許文献１に記載された無線中継ロボットでは、地図情報を用いて、適した中継位置を検出する（特許文献１参照。）。
特許文献２に記載された中継局では、受信信号強度などの測定結果に基づいて、アンテナの角度を制御する（特許文献２参照。）。
特許文献３に記載された中継局では、無線端末が無線信号の受信品質を測定するタイミングを取得する（特許文献３参照。）。 In the wireless relay robot described in Patent Document 1, a suitable relay position is detected using map information (see Patent Document 1).
In the relay station described in Patent Document 2, the angle of the antenna is controlled based on a measurement result such as received signal strength (see Patent Document 2).
In the relay station described in Patent Document 3, the timing at which the wireless terminal measures the reception quality of the wireless signal is acquired (see Patent Document 3).

特開２００５−８６２６２号公報JP 2005-86262 A 特開２０１２−５４７３５号公報JP 2012-54735 A 米国特許出願公開第２０１１／０１５１７７３号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0151773

しかしながら、上記の技術では、デスティネーションが移動したときに、リレイの未来の位置を予測することが難しい場合、あるいは、各ノードのアンテナの未来の角度を予測することが難しい場合があった。
このため、デスティネーションが移動したときに、リレイの未来の位置および各ノードのアンテナの角度がすぐに得られず、ソースとリレイとの間のＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）およびリレイとデスティネーションとの間のＭＣＳが安定せず、ソースとデスティネーションとの間の通信の遅延が大きくなる場合があった。 However, with the above technique, when the destination moves, it may be difficult to predict the future position of the relay, or it may be difficult to predict the future angle of the antenna of each node.
For this reason, when the destination moves, the future position of the relay and the angle of the antenna of each node are not immediately obtained. In some cases, the MCS between the source and the destination is not stable, and the communication delay between the source and the destination becomes large.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、高品質なＭＣＳを確保することができる通信制御装置、通信システムおよび通信方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a communication control device, a communication system, and a communication method that can ensure a high-quality MCS.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、ロボットコントローラとロボットとが通信中継装置を介して通信する通信システムで行われる無線通信を制御する通信制御装置であって、前記ロボットコントローラに設けられ、前記ロボットの未来の位置を予測し、予測された前記ロボットの未来の位置に基づいて前記通信中継装置の未来の位置を予測し、前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合について、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定し、前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合かつ前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性がそれぞれ決定された結果である場合に関し、前記ロボットコントローラと前記通信中継装置との間の無線通信および前記通信中継装置と前記ロボットとの間の無線通信について、それぞれの無線通信の受信品質に関する情報に基づいて、それぞれの無線通信において同一の伝送速度となるように同一のＭＣＳを決定し、前記ロボットの位置を前記ロボットの未来の位置とし、前記通信中継装置の位置を前記通信中継装置の未来の位置とし、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定された結果とし、前記ＭＣＳを決定された結果とするように、制御する、通信制御装置である。
本発明の一態様は、通信制御装置において、前記ロボットの三次元座標の位置に基づいて、前記通信中継装置の未来の位置を予測する。
本発明の一態様は、通信制御装置において、前記ロボットが通信する際における障害物に関する情報に基づいて、前記通信中継装置の未来の位置を予測する。
本発明の一態様は、通信制御装置において、前記ロボットの車輪の回転数に基づく前記ロボットの位置の情報を得る。 In order to solve the above problems, an aspect of the present invention is a communication control device that controls wireless communication performed in a communication system in which a robot controller and a robot communicate via a communication relay device, the robot controller And predicting the future position of the robot, predicting the future position of the communication relay device based on the predicted future position of the robot, and predicting the future of the robot and the communication relay device. The robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity and the communication relay device antenna angle or directivity are determined, and the robot and the communication relay device And the robot controller antenna angle or Directional relates if the angle or directional antenna angle or directivity and the communication relay apparatus antenna of the robot which is a result of the determination, respectively, wireless communication and between the robot controller and the communication relay apparatus For the wireless communication between the communication relay device and the robot, the same MCS is determined so as to have the same transmission speed in each wireless communication based on the information regarding the reception quality of each wireless communication, and the robot The position of the robot is the future position of the robot, the position of the communication relay device is the future position of the communication relay device, the angle or directivity of the antenna of the robot controller, the angle or directivity of the antenna of the robot, and the As a result of determining the angle or directivity of the antenna of the communication relay device, As a result of the determined CS, and controls a communication control device.
According to one aspect of the present invention, a future position of the communication relay device is predicted based on the three-dimensional coordinate position of the robot in the communication control device .
According to one aspect of the present invention, in the communication control device, the future position of the communication relay device is predicted based on information on an obstacle when the robot communicates .
One aspect of the present invention is a communication control apparatus, obtaining information on the position of the robot rather based on the rotational speed of a wheel of the robot.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、ロボットコントローラと、ロボットと、通信中継装置と、を備え、前記ロボットコントローラと前記ロボットとが前記通信中継装置を介して通信する通信システムであって、前記ロボットコントローラに設けられた通信制御装置を備え、前記通信制御装置は、前記ロボットの未来の位置を予測し、予測された前記ロボットの未来の位置に基づいて前記通信中継装置の未来の位置を予測し、前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合について、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定し、前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合かつ前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性がそれぞれ決定された結果である場合に関し、前記ロボットコントローラと前記通信中継装置との間の無線通信および前記通信中継装置と前記ロボットとの間の無線通信について、それぞれの無線通信の受信品質に関する情報に基づいて、それぞれの無線通信において同一の伝送速度となるように同一のＭＣＳを決定し、前記ロボットの位置を前記ロボットの未来の位置とし、前記通信中継装置の位置を前記通信中継装置の未来の位置とし、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定された結果とし、前記ＭＣＳを決定された結果とするように、制御する、通信システムである。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様は、ロボットコントローラとロボットとが通信中継装置を介して通信する通信方法であって、前記ロボットコントローラに設けられた通信制御装置が、前記ロボットの未来の位置を予測し、予測された前記ロボットの未来の位置に基づいて前記通信中継装置の未来の位置を予測し、前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合について、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定し、前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合かつ前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性がそれぞれ決定された結果である場合に関し、前記ロボットコントローラと前記通信中継装置との間の無線通信および前記通信中継装置と前記ロボットとの間の無線通信について、それぞれの無線通信の受信品質に関する情報に基づいて、それぞれの無線通信において同一の伝送速度となるように同一のＭＣＳを決定し、前記ロボットの位置を前記ロボットの未来の位置とし、前記通信中継装置の位置を前記通信中継装置の未来の位置とし、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定された結果とし、前記ＭＣＳを決定された結果とするように、制御する、通信方法である。 In order to solve the above problems, an aspect of the present invention includes a robot controller, a robot, and a communication relay device, and the robot controller and the robot communicate with each other via the communication relay device. A communication control device provided in the robot controller, the communication control device predicts a future position of the robot, and based on the predicted future position of the robot, The robot controller predicts the future position, and the robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay for the case where the robot and the communication relay device are at the predicted future position. Determine the angle or directivity of the antenna of the device, and predict the robot and the communication relay device The robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity are determined respectively. the wireless communication between the wireless communication and the communication relay apparatus and the robot between the robot controller and the communication relay device, based on the information on the reception quality of each wireless communication, the same in each of the radio communication The same MCS is determined so as to be the transmission speed of the robot, the position of the robot is the future position of the robot, the position of the communication relay device is the future position of the communication relay device, and the antenna of the robot controller Angle or directivity, angle or directivity of the robot antenna and As a result of the determined angle or directivity of the communication relay device antenna, wherein such a result of the determined MCS, control, and communications systems.
In order to solve the above problem, an aspect of the present invention is a communication method in which a robot controller and a robot communicate with each other via a communication relay device, and the communication control device provided in the robot controller includes the robot The future position of the communication relay device is predicted based on the predicted future position of the robot, and the robot and the communication relay device are in the predicted future position. Determining the angle or directivity of the robot controller antenna, the angle or directivity of the robot antenna and the antenna angle or directivity of the communication relay device, and predicting the future of the robot and the communication relay device The robot controller's antenna angle or directivity, the robot Relates If the angle or directional antennas Na angle or directivity and the communication relay apparatus which is a result of the determination, respectively, wherein the wireless communication and the communication relay device between the communication relay apparatus and the robot controller For wireless communication with the robot, based on the information regarding the reception quality of each wireless communication, the same MCS is determined so that the same transmission speed is obtained in each wireless communication, and the position of the robot is determined by the robot. The future position, the position of the communication relay device as the future position of the communication relay device, the antenna angle or directivity of the robot controller, the angle or directivity of the robot antenna, and the antenna of the communication relay device The angle or directivity is the determined result, and the MCS is the determined result. Uni controls, a communication method.

本発明によれば、高品質なＭＣＳを確保することができる。   According to the present invention, a high-quality MCS can be ensured.

本発明の一実施形態に係る通信システムの概略的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a communication system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るロボットコントローラの概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of a robot controller concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るロボットの概略的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a robot according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る通信中継装置の概略的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the communication relay apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るＭＣＳとＳＩＮＲとの対応テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the corresponding | compatible table of MCS and SINR which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るＭＣＳに関するケースと動作との対応テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence table of the case and operation | movement regarding MCS which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る通信中継装置の現在の位置を決定する処理を示す図である。It is a figure which shows the process which determines the present position of the communication relay apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る通信中継装置の未来の位置を決定する処理を示す図である。It is a figure which shows the process which determines the future position of the communication relay apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るすべての関係ノードの現在のアンテナ角度を決定する処理を示す図である。It is a figure which shows the process which determines the present antenna angle of all the related nodes which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るすべての関係ノードの未来のアンテナ角度を決定する処理を示す図である。It is a figure which shows the process which determines the future antenna angle of all the related nodes which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る１個の通信中継装置および１個のチャネルを使用する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which uses one communication relay apparatus and one channel which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る１個の通信中継装置および複数個のチャネルを使用する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which uses one communication relay apparatus and several channel which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る複数個の通信中継装置および１個のチャネルを使用する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which uses the some communication relay apparatus and one channel which concern on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る複数個の通信中継装置および複数個のチャネルを使用する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which uses the some communication relay apparatus and several channel which concern on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
［通信システム］
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システム１の概略的な構成を示すブロック図である。
通信システム１は、ロボットコントローラ１１（ソースの一例）と、ロボット１２（デスティネーションの一例）と、通信中継装置１３（リレイの一例）を備える。
ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３とがパケットにより無線通信して信号を通信し、通信中継装置１３とロボット１２とがパケットにより無線通信して信号を通信する。通信中継装置１３は、ロボットコントローラ１１とロボット１２との間で通信される信号を中継する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Communications system]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a communication system 1 according to an embodiment of the present invention.
The communication system 1 includes a robot controller 11 (an example of a source), a robot 12 (an example of a destination), and a communication relay device 13 (an example of a relay).
The robot controller 11 and the communication relay device 13 communicate with each other wirelessly using packets, and the communication relay device 13 and the robot 12 communicate with each other wirelessly using packets. The communication relay device 13 relays signals communicated between the robot controller 11 and the robot 12.

図１には、障害物２１を示してある。ロボットコントローラ１１から通信中継装置１３への通信路ａ１および通信中継装置１３からロボット１２への通信路ａ２に障害物が存在しないと、ロボット１２における受信信号の強度は強く正常に復号され得る。ロボットコントローラ１１からロボット１２への通信路ａ１１に障害物２１が存在すると、ロボット１２における受信信号の強度が弱く正常に復号されない場合があり得る。   FIG. 1 shows an obstacle 21. If there is no obstacle on the communication path a1 from the robot controller 11 to the communication relay device 13 and the communication path a2 from the communication relay device 13 to the robot 12, the strength of the received signal at the robot 12 is strong and can be decoded normally. If the obstacle 21 exists in the communication path a11 from the robot controller 11 to the robot 12, the received signal strength in the robot 12 may be weak and may not be decoded normally.

［ロボットコントローラ］
図２は、本発明の一実施形態に係るロボットコントローラ１１の概略的な構成を示すブロック図である。
ロボットコントローラ１１は、アンテナ１１１と、送受信部１１２と、信号品質検出部１１３と、記憶部１１４と、位置管理部１１５と、アンテナ角度調整部１１６と、中央制御部１１７を備える。位置管理部１１５は、三次元位置取得部１３１と、障害物外形プロフィール取得部１３２を備える。アンテナ角度調整部１１６は、現在アンテナ角度取得部１５１と、アンテナ角度駆動部１５２を備える。 [Robot controller]
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the robot controller 11 according to the embodiment of the present invention.
The robot controller 11 includes an antenna 111, a transmission / reception unit 112, a signal quality detection unit 113, a storage unit 114, a position management unit 115, an antenna angle adjustment unit 116, and a central control unit 117. The position management unit 115 includes a three-dimensional position acquisition unit 131 and an obstacle outline profile acquisition unit 132. The antenna angle adjustment unit 116 includes a current antenna angle acquisition unit 151 and an antenna angle drive unit 152.

中央制御部１１７は、各処理部１１２〜１１６を制御する。中央制御部１１７は、通信中継装置１３およびロボット１２に、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｐｌｕｓ−Ｎｏｉｓｅ−Ｒａｔｉｏ）および現在の位置の測定結果をパケットで報告するように要求する。中央制御部１１７は、ロボット１２に、現在の制御情報（フィードバック情報）をパケットで報告するように要求する。中央制御部１１７は、ロボット１２の移動を制御するための制御情報（操作入力情報）を生成してパケットでロボット１２に通知する。当該制御情報は外部のオペレーターによって生成されてもよい。
中央制御部１１７は、関係ノード（ロボットコントローラ１１、通信中継装置１３、ロボット１２）のアンテナの角度（アンテナ角度）の調整が必要であると決定した場合、関係ノードのそれぞれの未来のアンテナ角度を予測する。中央制御部１１７は、通信中継装置１３の位置の調整が必要であると決定した場合、通信中継装置１３の未来の位置と、関係ノードのそれぞれの未来のアンテナ角度を予測する。
中央制御部１１７は、通信中継装置１３に対して予測した位置の情報を含むパケットを送信し、通信中継装置１３およびロボット１２のそれぞれに対して予測したアンテナ角度の情報を含むパケットを送信する。中央制御部１１７は、必要な場合、アンテナ角度調整部１１６に自己のアンテナ角度の調整を指示する。
ここで、本実施形態では、アンテナ角度の調整の処理として、アンテナにより無線通信が行われる方向（例えば、通信相手が存在する方向）において最大のアンテナゲインが得られるように当該アンテナの調整を行う処理が用いられる。 The central control unit 117 controls the processing units 112 to 116. The central control unit 117 requests the communication relay device 13 and the robot 12 to report SINR (Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio) and the measurement result of the current position in a packet. The central control unit 117 requests the robot 12 to report the current control information (feedback information) in a packet. The central control unit 117 generates control information (operation input information) for controlling the movement of the robot 12 and notifies the robot 12 with a packet. The control information may be generated by an external operator.
When the central control unit 117 determines that the antenna angle (antenna angle) of the related node (robot controller 11, communication relay device 13, robot 12) needs to be adjusted, the central control unit 117 sets the future antenna angle of each related node. Predict. When the central control unit 117 determines that the position of the communication relay device 13 needs to be adjusted, the central control unit 117 predicts the future position of the communication relay device 13 and the future antenna angles of the related nodes.
The central control unit 117 transmits a packet including predicted position information to the communication relay device 13 and transmits a packet including predicted antenna angle information to each of the communication relay device 13 and the robot 12. The central control unit 117 instructs the antenna angle adjustment unit 116 to adjust its own antenna angle, if necessary.
Here, in this embodiment, as an antenna angle adjustment process, the antenna is adjusted so that the maximum antenna gain is obtained in the direction in which wireless communication is performed by the antenna (for example, the direction in which the communication partner exists). Processing is used.

信号品質検出部１１３は、フレーム（本実施形態では、パケットを含むフレーム）を受信したときに、信号電力（Ｓ）と干渉電力（Ｉ）とノイズ電力（Ｎ）を含むすべてのチャネルの電力ＰＳ＋Ｉ＋Ｎを測定する。信号品質検出部１１３は、チャネルがアイドル状態であるとき、干渉およびノイズの平均電力ＰＩ＋Ｎを測定する。当該アイドル状態は、ノードがフレームを送信も受信もしてなく、既に受信された情報によってチャネルが予約されていない状態である。信号品質検出部１１３は、ＳＩＮＲ＝｛（電力ＰＳ＋Ｉ＋Ｎ−ＰＩ＋Ｎ）／ＰＩ＋Ｎ｝を取得する。他の例として、干渉電力（Ｉ）とノイズ電力（Ｎ）がある程度把握される場合には、ＳＩＮＲの代わりにＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が用いられてもよい。ＳＩＮＲあるいはＲＳＳＩは、受信信号の品質（受信品質）を表す情報として用いられることが可能である。 When the signal quality detection unit 113 receives a frame (in this embodiment, a frame including a packet), the signal quality detection unit 113 includes the power P of all channels including the signal power (S), the interference power (I), and the noise power (N). Measure S + I + N. The signal quality detection unit 113 measures the average power P I + N of interference and noise when the channel is in an idle state. The idle state is a state in which the node neither transmits nor receives a frame, and the channel is not reserved by the information already received. The signal quality detection unit 113 obtains SINR = {(power P S + I + N −P I + N ) / P I + N }. As another example, when the interference power (I) and the noise power (N) are grasped to some extent, Received Signal Strength Indication (RSSI) may be used instead of SINR. SINR or RSSI can be used as information indicating the quality of a received signal (reception quality).

三次元位置取得部１３１は、自己の現在の三次元位置を取得する。この取得の方法は、様々であってもよく、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、カメラあるいは超音波センサーを使用する方法であるが、限定されない。
障害物外形プロフィール取得部１３２は、中央制御部１１７に指示されて、障害物２１の外形プロフィール（形状や大きさなどの情報）を測定（取得）して、測定結果を中央制御部１１７に報告する。この測定の方法は、様々であってもよく、例えば、カメラ、超音波センサーあるいは無線プローブを使用する方法であるが、限定されない。 The three-dimensional position acquisition unit 131 acquires its current three-dimensional position. This acquisition method may be various, for example, a method using a GPS (Global Positioning System), a camera, or an ultrasonic sensor, but is not limited thereto.
The obstacle external profile acquisition unit 132 is instructed by the central control unit 117 to measure (acquire) the external profile (information such as shape and size) of the obstacle 21 and report the measurement result to the central control unit 117. To do. This measurement method may be various, for example, a method using a camera, an ultrasonic sensor, or a wireless probe, but is not limited thereto.

現在アンテナ角度取得部１５１は、中央制御部１１７に指示されて、自己の現在のアンテナ１１１の角度を測定（取得）して、測定結果を中央制御部１１７に報告する。
アンテナ角度駆動部１５２は、中央制御部１１７に指示されて、アンテナ１１１の角度を調整する。アンテナ角度駆動部１５２は、水平面と垂直面の両方でアンテナ１１１を調整し、また、アンテナ１１１の高さを変化させる。これらを実現する方法は、様々であってもよく、例えば、モーター駆動の方法であるが、限定されない。当該モーター駆動の方法では、例えば、アンテナ１１１を水平面で調整するモーター、垂直面で調整するモーター、および高さを調整するモーターが使用される。 The current antenna angle acquisition unit 151 is instructed by the central control unit 117 to measure (acquire) the current angle of the current antenna 111 and report the measurement result to the central control unit 117.
The antenna angle driving unit 152 is instructed by the central control unit 117 to adjust the angle of the antenna 111. The antenna angle driving unit 152 adjusts the antenna 111 on both the horizontal plane and the vertical plane, and changes the height of the antenna 111. There are various methods for realizing these, for example, a motor driving method, but not limited thereto. In the motor driving method, for example, a motor that adjusts the antenna 111 in a horizontal plane, a motor that adjusts in a vertical plane, and a motor that adjusts the height are used.

記憶部１１４は、測定されたＳＩＮＲ、予測された位置、および予測されたアンテナ角度の情報を記憶する。これらの情報の送信が失敗したときには、記憶された情報が再送に使用される。記憶部１１４は、すべての関係ノードのアンテナ放射パターンを記憶し、任意の角度のゲインが決定され得る。記憶部１１４は、ＭＣＳとＳＩＮＲとの対応テーブル１０１１（図５参照。）、およびＭＣＳに関するケースと動作との対応テーブル１０２１（図６参照。）を記憶し、与えられたＳＩＮＲに対してすべての関係ノードについて使用可能な最大のＭＣＳが決定され得る。
送受信部１１２は、アンテナ１１１を介して、通信中継装置１３との間でパケットを送受信する。 The storage unit 114 stores information on the measured SINR, the predicted position, and the predicted antenna angle. When transmission of such information fails, the stored information is used for retransmission. The storage unit 114 stores the antenna radiation patterns of all the related nodes, and a gain at an arbitrary angle can be determined. The storage unit 114 stores a correspondence table 1011 (see FIG. 5) between MCS and SINR, and a correspondence table 1021 (see FIG. 6) between cases and operations related to MCS. The maximum MCS that can be used for the concerned node may be determined.
The transmission / reception unit 112 transmits / receives a packet to / from the communication relay device 13 via the antenna 111.

［ロボット］
図３は、本発明の一実施形態に係るロボット１２の概略的な構成を示すブロック図である。
ロボット１２は、アンテナ２１１と、送受信部２１２と、信号品質検出部２１３と、記憶部２１４と、位置管理部２１５と、アンテナ角度調整部２１６と、中央制御部２１７を備える。位置管理部２１５は、三次元位置取得部２３１と、制御情報検出部２３２と、障害物外形プロフィール取得部２３３と、位置駆動部２３４を備える。アンテナ角度調整部２１６は、現在アンテナ角度取得部２５１と、アンテナ角度駆動部２５２を備える。 [robot]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the robot 12 according to the embodiment of the present invention.
The robot 12 includes an antenna 211, a transmission / reception unit 212, a signal quality detection unit 213, a storage unit 214, a position management unit 215, an antenna angle adjustment unit 216, and a central control unit 217. The position management unit 215 includes a three-dimensional position acquisition unit 231, a control information detection unit 232, an obstacle outline profile acquisition unit 233, and a position driving unit 234. The antenna angle adjustment unit 216 includes a current antenna angle acquisition unit 251 and an antenna angle drive unit 252.

中央制御部２１７は、各処理部２１２〜２１６を制御する。中央制御部２１７は、測定されたＳＩＮＲと現在の位置をパケットでロボットコントローラ１１に報告する。中央制御部２１７は、自己が指定された受信パケットから予測されたアンテナ角度の情報を抽出して、それに基づいて、アンテナ角度調整部２１６に自己のアンテナ２１１の角度の調整を指示する。中央制御部２１７は、ロボットコントローラ１１からロボット１２に送信された操作入力情報を復号してもよく、この場合、位置駆動部２３４に移動を指示する。
信号品質検出部２１３、三次元位置取得部２３１、および障害物外形プロフィール取得部２３３の機能は、ロボットコントローラ１１の場合と同様である。他の構成例として、三次元位置取得部２３１が備えられなくてもよく、この場合、ロボット１２の始点（初期の位置）の情報が記憶部２１４に記憶される。 The central control unit 217 controls the processing units 212 to 216. The central control unit 217 reports the measured SINR and the current position to the robot controller 11 in packets. The central control unit 217 extracts information on the predicted antenna angle from the received packet designated by itself, and instructs the antenna angle adjustment unit 216 to adjust the angle of its own antenna 211 based on the extracted information. The central control unit 217 may decode the operation input information transmitted from the robot controller 11 to the robot 12, and in this case, instructs the position driving unit 234 to move.
The functions of the signal quality detection unit 213, the three-dimensional position acquisition unit 231, and the obstacle outline profile acquisition unit 233 are the same as those of the robot controller 11. As another configuration example, the three-dimensional position acquisition unit 231 may not be provided. In this case, information on the start point (initial position) of the robot 12 is stored in the storage unit 214.

制御情報検出部２３２は、ロボット１２における車輪の回転量（回転数）に基づいて得られる移動に関する制御情報を検出して記憶部２１４に記憶する。三次元位置取得部２３１が正確な現在の三次元位置を取得できる場合には、制御情報検出部２３２は備えられなくてもよく、ロボットコントローラ１１はロボット１２に現在の制御情報の報告を要求しなくてもよい。
位置駆動部２３４は、中央制御部２１７からの指示に応じて、ロボット１２を移動させる。 The control information detection unit 232 detects control information related to movement obtained based on the rotation amount (rotation number) of the wheels in the robot 12 and stores the control information in the storage unit 214. If the three-dimensional position acquisition unit 231 can acquire an accurate current three-dimensional position, the control information detection unit 232 may not be provided, and the robot controller 11 requests the robot 12 to report the current control information. It does not have to be.
The position driving unit 234 moves the robot 12 in response to an instruction from the central control unit 217.

現在アンテナ角度取得部２５１およびアンテナ角度駆動部２５２の機能は、ロボットコントローラ１１の場合と同様である。
記憶部２１４は、測定されたＳＩＮＲ、取得された制御情報、現在の位置の情報を記憶する。
送受信部２１２は、アンテナ２１１を介して、通信中継装置１３との間でパケットを送受信する。 The functions of the current antenna angle acquisition unit 251 and the antenna angle driving unit 252 are the same as those of the robot controller 11.
The storage unit 214 stores measured SINR, acquired control information, and current position information.
The transmission / reception unit 212 transmits / receives a packet to / from the communication relay device 13 via the antenna 211.

［通信中継装置］
図４は、本発明の一実施形態に係る通信中継装置１３の概略的な構成を示すブロック図である。
通信中継装置１３は、ロボットコントローラ１１との通信用に、アンテナ３１１と、送受信部３１２と、信号品質検出部３１３を備え、ロボット１２との通信用に、アンテナ３２１と、送受信部３２２と、信号品質検出部３２３を備え、これらに共通に、記憶部３３１と、位置管理部３３２と、アンテナ角度調整部３３３と、中央制御部３３４を備える。位置管理部３３２は、三次元位置取得部３５１と、位置駆動部３５２を備える。アンテナ角度調整部３３３は、現在アンテナ角度取得部３７１と、アンテナ角度駆動部３７２を備える。 [Communication Relay Device]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the communication relay device 13 according to an embodiment of the present invention.
The communication relay device 13 includes an antenna 311, a transmission / reception unit 312, and a signal quality detection unit 313 for communication with the robot controller 11, and an antenna 321, a transmission / reception unit 322, a signal for communication with the robot 12. A quality detection unit 323 is provided, and a storage unit 331, a position management unit 332, an antenna angle adjustment unit 333, and a central control unit 334 are provided in common. The position management unit 332 includes a three-dimensional position acquisition unit 351 and a position driving unit 352. The antenna angle adjustment unit 333 includes a current antenna angle acquisition unit 371 and an antenna angle drive unit 372.

中央制御部３３４は、各処理部３１２〜３１３、３２２〜３２３、３３１〜３３３を制御する。中央制御部３３４は、測定されたＳＩＮＲおよび現在の位置をパケットでロボットコントローラ１１に送信する。中央制御部３３４は、ロボットコントローラ１１とロボット１２との間で、両方向について、一方から他方を指定して送信されたパケットを当該他方に送信する。中央制御部３３４は、自己が指定された受信パケットから予測された位置および予測されたアンテナ角度の情報を抽出して、それに基づいて、位置管理部３３２に移動を指示し、アンテナ角度調整部３３３に自己のアンテナ３１１、３２１の角度の調整を指示する。   The central control unit 334 controls each of the processing units 312 to 313, 322 to 323, and 331 to 333. The central control unit 334 transmits the measured SINR and the current position to the robot controller 11 in packets. The central control unit 334 transmits a packet transmitted by designating one to the other in both directions between the robot controller 11 and the robot 12. The central control unit 334 extracts information on the predicted position and the predicted antenna angle from the received packet designated by the central control unit 334, and instructs the position management unit 332 to move based on the extracted information and the antenna angle adjustment unit 333. Is instructed to adjust the angles of its own antennas 311 and 321.

信号品質検出部３１３、３２３、三次元位置取得部３５１、および現在アンテナ角度取得部３７１の機能は、ロボットコントローラ１１の場合と同様である。なお、２個の信号品質検出部３１３、３２３の機能は、それぞれ通信相手が異なるが、同様である。また、現在アンテナ角度取得部３７１は、２個のアンテナ３１１、３２１に対応する。
位置駆動部３５２は、中央制御部３３４に指示されて、予測された位置に通信中継装置１３を移動させる。
アンテナ角度駆動部３７２は、アンテナ３１１およびアンテナ３２１のそれぞれについて、中央制御部３３４に指示されて、アンテナ角度を調整する。この指示は、受信されたパケットに含まれる予測されたアンテナ角度に基づく。アンテナ角度の調整方法は、ロボットコントローラ１１の場合と同様である。 The functions of the signal quality detection units 313 and 323, the three-dimensional position acquisition unit 351, and the current antenna angle acquisition unit 371 are the same as those of the robot controller 11. The functions of the two signal quality detection units 313 and 323 are the same, although the communication partners are different. The current antenna angle acquisition unit 371 corresponds to the two antennas 311 and 321.
The position driving unit 352 is instructed by the central control unit 334 to move the communication relay device 13 to the predicted position.
The antenna angle driving unit 372 is instructed by the central control unit 334 for each of the antenna 311 and the antenna 321 to adjust the antenna angle. This indication is based on the predicted antenna angle included in the received packet. The method for adjusting the antenna angle is the same as that for the robot controller 11.

記憶部３３１は、測定されたＳＩＮＲ、およびロボットコントローラ１１から受信されて予測された位置および予測されたアンテナ角度の情報を含むパケットを記憶する。記憶部３３１は、ロボット１２からの制御情報、測定されたＳＩＮＲあるいはロボット１２の現在の位置の情報を含むパケットを記憶する。これらの情報の送信が失敗したときには、記憶された情報が再送に使用される。
送受信部３１２は、アンテナ３１１を介して、ロボットコントローラ１１との間でパケットを送受信する。送受信部３２２は、アンテナ３１１を介して、ロボット１２との間でパケットを送受信する。 The storage unit 331 stores a packet including information on the measured SINR and the predicted position and the predicted antenna angle received from the robot controller 11. The storage unit 331 stores a packet including control information from the robot 12, measured SINR, or information on the current position of the robot 12. When transmission of such information fails, the stored information is used for retransmission.
The transmission / reception unit 312 transmits / receives a packet to / from the robot controller 11 via the antenna 311. The transmission / reception unit 322 transmits / receives a packet to / from the robot 12 via the antenna 311.

［ＭＣＳの制御］
図５は、本発明の一実施形態に係るＭＣＳとＳＩＮＲとの対応テーブル１０１１の一例を示す図である。
対応テーブル１０１１は、それぞれのＭＣＳを識別する情報（本例では、ＭＣＳ番号）と、要求される最小のＳＩＮＲとの対応を記憶する。本例では、ＭＣＳ番号は０、１、２、・・・であり、要求される最小のＳＩＮＲはＳＩＮＲ０、ＳＩＮＲ１、ＳＩＮＲ３、・・・（それぞれはＳＩＮＲの数値を表す。）である。
図６は、本発明の一実施形態に係るＭＣＳに関するケースと動作との対応テーブル１０２１の一例を示す図である。図６の詳細については、後述する。 [Control of MCS]
FIG. 5 is a diagram showing an example of the correspondence table 1011 between MCS and SINR according to an embodiment of the present invention.
The correspondence table 1011 stores correspondence between information (in this example, MCS number) for identifying each MCS and the minimum SINR required. In this example, the MCS numbers are 0, 1, 2,..., And the minimum required SINRs are SINR 0 , SINR 1 , SINR 3 ,... (Each represents a numerical value of SINR). .
FIG. 6 is a diagram showing an example of a correspondence table 1021 between cases and operations related to MCS according to an embodiment of the present invention. Details of FIG. 6 will be described later.

［位置予測およびアンテナ角度予測に基づく通信中継］
本実施形態では、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間および通信中継装置１３とロボット１２との間で同一の使用可能な最大のＭＣＳを採用し、かつ、位置調整およびアンテナ角度調整のオーバーヘッドを減らすために、予測された未来のロボット１２の位置に応じて、優先順位に関する（条件１）〜（条件３）で動作が行われる。
（条件１）ロボット１２が予測された未来の位置に移動したときに同一の使用可能な最大のＭＣＳが維持される場合、いずれのアンテナ角度も調整せず、通信中継装置１３の位置も調整しない。
（条件２）上記した（条件１）が満たされないとき、ロボット１２が予測された未来の位置に移動したと仮定し、アンテナ角度の調整が行われたと仮定して、ＭＣＳを計算する。アンテナ角度の調整だけで使用可能な最大のＭＣＳが維持される場合、通信中継装置１３の位置の調整を行わない。
（条件３）他の場合、通信中継装置１３の位置の調整およびアンテナ角度の調整の両方を行う。 [Communication relay based on position prediction and antenna angle prediction]
In the present embodiment, the same maximum usable MCS is adopted between the robot controller 11 and the communication relay device 13 and between the communication relay device 13 and the robot 12, and the overhead of position adjustment and antenna angle adjustment is adopted. In order to reduce this, the operation is performed under (Condition 1) to (Condition 3) related to the priority order according to the predicted position of the future robot 12.
(Condition 1) When the same maximum usable MCS is maintained when the robot 12 moves to a predicted future position, neither antenna angle nor the position of the communication relay device 13 is adjusted. .
(Condition 2) When the above (Condition 1) is not satisfied, the MCS is calculated on the assumption that the robot 12 has moved to the predicted future position and the antenna angle has been adjusted. When the maximum MCS that can be used is maintained only by adjusting the antenna angle, the position of the communication relay device 13 is not adjusted.
(Condition 3) In other cases, both the adjustment of the position of the communication relay device 13 and the adjustment of the antenna angle are performed.

上記の動作を行うために、図７〜図１０に示される処理を行う。
図７は、本発明の一実施形態に係る通信中継装置１３の現在の位置を決定する処理を示す図である。
図８は、本発明の一実施形態に係る通信中継装置１３の未来の位置を決定する処理を示す図である。
図９は、本発明の一実施形態に係るすべての関係ノードの現在のアンテナ角度を決定する処理を示す図である。
図１０は、本発明の一実施形態に係るすべての関係ノードの未来のアンテナ角度を決定する処理を示す図である。 In order to perform the above operation, the processing shown in FIGS. 7 to 10 is performed.
FIG. 7 is a diagram showing processing for determining the current position of the communication relay device 13 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing processing for determining the future position of the communication relay device 13 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a process of determining current antenna angles of all related nodes according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a process of determining future antenna angles of all related nodes according to an embodiment of the present invention.

＜第１ステップの処理：現在の状況に関する処理＞
＜処理１−１＞〜＜処理１−１３＞を示す。
ロボット１２が移動する前に、ロボットコントローラ１１は通信中継装置１３の位置を決定して移動を指示し、また、すべての関係ノードのアンテナ角度を決定して、すべての関係ノードに決定されたアンテナ角度の値に調整するように要求する。これらの調整が完了すると、ロボットコントローラ１１は初期的な使用可能な最大のＭＣＳを取得する。なお、通信中継装置１３の移動の前に位置およびアンテナ角度の調整を完了する処理が＜処理１−１＞〜＜処理１−１２＞で示される。 <Processing in the first step: processing relating to the current situation>
<Process 1-1> to <Process 1-13> are shown.
Before the robot 12 moves, the robot controller 11 determines the position of the communication relay device 13 to instruct the movement, and also determines the antenna angles of all the related nodes to determine the antennas determined for all the related nodes. Requests adjustment to an angle value. When these adjustments are completed, the robot controller 11 obtains an initial maximum usable MCS. In addition, the process which completes adjustment of a position and an antenna angle before the movement of the communication relay apparatus 13 is shown by <process 1-1>-<process 1-12>.

図７に示される処理に相当する＜処理１−１＞〜＜処理１−７＞を説明する。
＜処理１−１＞
ロボットコントローラ１１は、通信中継装置１３にパケットを送信して、現在の位置を報告するように要求し、また、ロボット１２にパケットを送信して、現在の位置および障害物外形プロフィールを報告するように要求する。
＜処理１−２＞
通信中継装置１３およびロボット１２は、要求された情報をロボットコントローラ１１に報告する。本実施形態では、位置として、三次元位置が用いられる。 <Process 1-1> to <Process 1-7> corresponding to the process shown in FIG. 7 will be described.
<Process 1-1>
The robot controller 11 sends a packet to the communication relay device 13 to request to report the current position, and sends a packet to the robot 12 to report the current position and the obstacle profile. To request.
<Process 1-2>
The communication relay device 13 and the robot 12 report the requested information to the robot controller 11. In the present embodiment, a three-dimensional position is used as the position.

＜処理１−３＞
ロボットコントローラ１１は、自己の現在の位置および自己からの障害物形状プロフィールに基づいて、現在の自己へのＬＯＳ（Ｌｉｎｅ Ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）の領域を決定する（図７におけるＴ１、Ｔ２、Ｔ５）。このＬＯＳ（および他のＬＯＳ）の領域の決定の方法は、様々であってもよく、例えば、計算あるいはカメラを使用する方法であるが、限定されない。
ここで、ロボット１２の現在の三次元位置が三次元位置取得部２３１により取得される場合、その情報が使用されてもよい。三次元位置取得部２３１が備えられない場合、ロボット１２の現在の三次元位置は、始点と、制御情報の履歴から、求められる。例えば、ロボット１２が、ｘｙｚ直交座標系のｘ軸に沿って直線的に、一定の速度ｖｉで、時間間隔ｔｉごとに、始点から、垂直面内で、Ｎ回の時間間隔だけ移動した場合、始点の座標を（ｘ０、ｙ０、０）とすると、現在の位置（到達した移動先の位置）は（ｘ０＋Σｖｉ・ｔｉ、ｙ０、０）となる。ここで、Σはｉ＝１〜Ｎの総和を表す。本実施形態では、ロボット１２は右車輪と左車輪を有し、これらの回転量が同じであるとする（以降も同様である。）。
なお、本実施形態では、ロボット１２において車輪の回転量に基づいて得られる移動に関する情報（例えば、移動量あるいは位置などの情報）が、ロボットコントローラ１１への制御情報（フィードバック情報）として用いられてもよい。 <Process 1-3>
The robot controller 11 determines a region of LOS (Line Of Light) to the current self based on the current position of the self and the obstacle shape profile from the self (T1, T2, T5 in FIG. 7). The method of determining the area of this LOS (and other LOS) may be various, for example, a calculation or a method using a camera, but is not limited thereto.
Here, when the current three-dimensional position of the robot 12 is acquired by the three-dimensional position acquisition unit 231, the information may be used. When the three-dimensional position acquisition unit 231 is not provided, the current three-dimensional position of the robot 12 is obtained from the start point and the history of control information. For example, the robot 12 is linearly along the x-axis of the xyz orthogonal coordinate system, at a constant speed v i, for each time interval t i, from the start point, in a vertical plane, moved by the time interval of N times In this case, if the coordinates of the starting point are (x 0 , y 0 , 0), the current position (position of the destination reached) is (x 0 + Σv i · t i , y 0 , 0). Here, Σ represents the sum of i = 1 to N. In the present embodiment, it is assumed that the robot 12 has a right wheel and a left wheel, and the rotation amounts thereof are the same (the same applies hereinafter).
In the present embodiment, information related to movement (for example, information such as movement amount or position) obtained based on the amount of wheel rotation in the robot 12 is used as control information (feedback information) to the robot controller 11. Also good.

＜処理１−４＞
ロボットコントローラ１１は、ロボット１２の現在の位置およびロボット１２からの障害物外形プロフィールに基づいて、現在のロボット１２へのＬＯＳの領域を決定する（図７におけるＴ３、Ｔ４、Ｔ６）。
＜処理１−５＞
ロボットコントローラ１１は、現在の位置にある自己およびロボット１２への現在の共通のＬＯＳの領域を決定する（図７におけるＴ７）。このＬＯＳは、現在の自己へのＬＯＳと現在のロボット１２へのＬＯＳとの共通の領域である。
＜処理１−６＞
ロボットコントローラ１１は、現在の位置における自己とロボット１２との垂直等分面を決定する（図７におけるＴ８）。
＜処理１−７＞
ロボットコントローラ１１は、通信中継装置１３の現在の位置を決定する（図７におけるＴ９）。当該位置は、決定された現在の共通のＬＯＳの領域と決定された垂直等分面との共通の領域から選択されてもよい。この選択の基準は、様々であってもよく、例えば領域の中心が選択されるが、限定されない。 <Processing 1-4>
The robot controller 11 determines the region of LOS to the current robot 12 based on the current position of the robot 12 and the obstacle outline profile from the robot 12 (T3, T4, T6 in FIG. 7).
<Process 1-5>
The robot controller 11 determines the area of the current common LOS for the robot 12 and the robot 12 at the current position (T7 in FIG. 7). This LOS is a common area between the current LOS for the self and the current LOS for the robot 12.
<Process 1-6>
The robot controller 11 determines a vertical bisector between itself and the robot 12 at the current position (T8 in FIG. 7).
<Process 1-7>
The robot controller 11 determines the current position of the communication relay device 13 (T9 in FIG. 7). The location may be selected from a common region between the determined current common LOS region and the determined vertical bisector. The selection criteria may be various, for example, the center of the region is selected, but is not limited.

図９に示される処理に相当する＜処理１−８＞、および以降の処理に相当する＜処理１−９＞〜＜処理１−１３＞を説明する。
＜処理１−８＞
決定された通信中継装置１３の位置および各アンテナ３１１、３２１の設置位置から、各アンテナ３１１、３２１の位置が求められる。これと、ロボットコントローラ１１の位置とアンテナ１１１の設置位置および報告されたロボット１２の位置およびアンテナ２１１の設置位置とから、ロボットコントローラ１１のアンテナ１１１と通信中継装置１３のアンテナ３１１とのアンテナ角度（相対値）、および通信中継装置１３のアンテナ３２１とロボット１２のアンテナ２１１とのアンテナ角度（相対値）が求められる（図９におけるＴ５１〜Ｔ５４）。ここで、本実施形態では、一方のアンテナから他方のアンテナを見た場合のアンテナ角度は、当該他方のアンテナの位置（三次元位置）から当該一方のアンテナの位置（三次元位置）を減算した結果に相当するとする。 <Process 1-8> corresponding to the process shown in FIG. 9 and <Process 1-9> to <Process 1-13> corresponding to the subsequent processes will be described.
<Process 1-8>
From the determined position of the communication relay device 13 and the installation positions of the antennas 311 and 321, the positions of the antennas 311 and 321 are obtained. From this, the position of the robot controller 11, the installation position of the antenna 111, the reported position of the robot 12, and the installation position of the antenna 211, the antenna angle between the antenna 111 of the robot controller 11 and the antenna 311 of the communication relay device 13 ( Relative value) and the antenna angle (relative value) between the antenna 321 of the communication relay device 13 and the antenna 211 of the robot 12 are obtained (T51 to T54 in FIG. 9). Here, in this embodiment, the antenna angle when viewing the other antenna from one antenna is obtained by subtracting the position (three-dimensional position) of the one antenna from the position (three-dimensional position) of the other antenna. It corresponds to the result.

＜処理１−９＞
ロボットコントローラ１１は、決定された位置およびアンテナ角度の情報を記憶部１１４に記憶し、また、これらの情報を含むパケットを通信中継装置１３に送信し、この送信が成功すると当該情報を記憶部１１４から消去する。
＜処理１−１０＞
通信中継装置１３は、受信されたパケットを復号してその結果の情報を記憶部３３１に記憶し、また、ロボット１２のアンテナ角度の情報を含むパケットをロボット１２に送信し、この送信が成功すると当該情報を記憶部３３１から消去する。ロボット１２は、受信されたパケットに含まれるアンテナ角度の情報を抽出して記憶部２１４に記憶する。
＜処理１−１１＞
通信中継装置１３は、記憶部３３１に記憶された決定された位置に、位置管理部３３２により移動する。
＜処理１−１２＞
ロボットコントローラ１１、ロボット１２、および通信中継装置１３は、それぞれ、アンテナ角度調整部１１６、２１６、３３３により、アンテナ１１１、２１１、３１１、３２１を記憶部１１４、２１４、３３１に記憶されたアンテナ角度に調整する。なお、各アンテナ１１１、２１１、３１１、３２１の現在の角度の値が、調整時間を低減するために参照されてもよい。
＜処理１−１３＞
ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間のＳＩＮＲおよび通信中継装置１３とロボット１２との間のＳＩＮＲの測定により、ロボットコントローラ１１は、記憶部１１４の記憶内容に基づいて、使用可能な最大のＭＣＳを決定することができる。ロボットコントローラ１１は決定されたＭＣＳを通信中継装置１３およびロボット１２に指示し、これらすべては当該ＭＣＳを使用して無線通信を行う。例えば、ロボットコントローラ１１は、これら２個のＳＩＮＲのうちの小さい方のＳＩＮＲによっても使用可能な最大のＭＣＳを決定する。本実施形態では、ロボットコントローラ１１は、これら２個のＳＩＮＲの値が同じまたは近くなる（差分が所定値以下となる）ように制御する。あるいは、本実施形態では、ロボットコントローラ１１は、これら２個のＳＩＮＲにより決定されるＭＣＳが同じとなるように制御する、つまり、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間で使用可能な最大のＭＣＳと通信中継装置１３とロボット１２との間で使用可能な最大のＭＣＳとが同一となるように制御する。 <Process 1-9>
The robot controller 11 stores information on the determined position and antenna angle in the storage unit 114, and transmits a packet including these pieces of information to the communication relay device 13. If the transmission is successful, the robot controller 11 stores the information in the storage unit 114. Erase from
<Process 1-10>
The communication relay device 13 decodes the received packet and stores the information of the result in the storage unit 331. Also, the communication relay device 13 transmits a packet including information on the antenna angle of the robot 12 to the robot 12, and when this transmission is successful. The information is deleted from the storage unit 331. The robot 12 extracts information on the antenna angle included in the received packet and stores it in the storage unit 214.
<Process 1-11>
The communication relay device 13 is moved to the determined position stored in the storage unit 331 by the position management unit 332.
<Process 1-12>
The robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13 respectively set the antennas 111, 211, 311, 321 to the antenna angles stored in the storage units 114, 214, 331 by the antenna angle adjustment units 116, 216, 333. adjust. Note that the current angle values of the antennas 111, 211, 311, and 321 may be referred to in order to reduce the adjustment time.
<Process 1-13>
By measuring the SINR between the robot controller 11 and the communication relay device 13 and the SINR between the communication relay device 13 and the robot 12, the robot controller 11 determines the maximum usable amount based on the storage contents of the storage unit 114. The MCS can be determined. The robot controller 11 instructs the determined MCS to the communication relay device 13 and the robot 12, and all of these perform wireless communication using the MCS. For example, the robot controller 11 determines the maximum MCS that can be used by the smaller SINR of these two SINRs. In the present embodiment, the robot controller 11 performs control so that these two SINR values are the same or close to each other (the difference is equal to or less than a predetermined value). Alternatively, in the present embodiment, the robot controller 11 controls the MCS determined by these two SINRs to be the same, that is, the maximum usable between the robot controller 11 and the communication relay device 13. Control is performed so that the maximum MCS that can be used among the MCS, the communication relay device 13, and the robot 12 is the same.

＜第２ステップの処理：未来の状況に関する処理＞
＜処理２−１＞〜＜処理２−１０＞を示す。
オーバーヘッドを低減するために、アンテナ角度の調整および通信中継装置１３の位置の調整のうちの一方または両方が、ロボット１２の移動時にリアルタイムで行われる必要がない場合があり得る。この必要の有無は、予測されたロボット１２の未来の位置に依存し得る。 <Processing in the second step: processing related to the future situation>
<Process 2-1> to <Process 2-10> will be described.
In order to reduce overhead, one or both of adjusting the antenna angle and adjusting the position of the communication relay device 13 may not need to be performed in real time when the robot 12 moves. This need may depend on the predicted future position of the robot 12.

図８に示される処理に相当する＜処理２−１＞〜＜処理２−５＞を説明する。なお、図７の場合と同様な処理については詳しい説明を省略する。
＜処理２−１＞
ロボットコントローラ１１は、ロボット１２に関して報告された現在の位置（または、その計算結果）およびロボットコントローラ１１への操作入力により生成された制御信号に基づいて、位置の予測を行う（図８のＴ２４、Ｔ２６）。例えば、ロボット１２が、ｘｙｚ直交座標系のｘ軸に沿って直線的に、一定の速度ｖｉで、時間間隔ｔｉだけ、現在位置から、垂直面内で、移動した場合、現在位置の座標を（ｘｃｕｒｒｅｎｔ、ｙｃｕｒｒｅｎｔ、０）とすると、予測される未来の位置（到達する移動先の位置）は（ｘｃｕｒｒｅｎｔ＋ｖｉ・ｔｉ、ｙｃｕｒｒｅｎｔ、０）となる。 <Process 2-1> to <Process 2-5> corresponding to the process shown in FIG. 8 will be described. Detailed description of the same processing as in the case of FIG. 7 is omitted.
<Process 2-1>
The robot controller 11 predicts the position based on the current position (or the calculation result) reported for the robot 12 and the control signal generated by the operation input to the robot controller 11 (T24 in FIG. 8, T26). For example, if the robot 12 moves linearly along the x-axis of the xyz Cartesian coordinate system at a constant speed v i from the current position in the vertical plane for a time interval t i , the coordinates of the current position the When (x current, y current, 0 ), the position of the future to be predicted (position of a destination to be reached) is (x current + v i · t i, y current, 0).

＜ケース番号１の処理＞
ケース番号１について、＜処理２−２＞〜＜処理２−１０＞を示す。
ケース番号１は、現在の通信中継装置１３の位置が未来の共通のＬＯＳ（以下の＜処理２−３＞で求められるもの）の領域外である場合であり、この場合、通信システム１で、通信中継装置１３の位置の調整およびすべての関係ノードのアンテナ角度の調整を行う。 <Processing of case number 1>
For case number 1, <Process 2-2> to <Process 2-10> are shown.
Case number 1 is a case where the current position of the communication relay device 13 is outside the area of the future common LOS (determined in <Process 2-3> below). In this case, in the communication system 1, The position of the communication relay device 13 is adjusted and the antenna angles of all the related nodes are adjusted.

＜処理２−２＞
ロボットコントローラ１１は、自己からの障害物外形プロフィールおよび自己の位置に基づいて、自己へのＬＯＳ領域を決定し（図８のＴ２１、Ｔ２２、Ｔ２５）、また、予測されたロボット１２の位置およびロボット１２からの障害物外形プロフィールに基づいて、予測された未来の位置におけるロボット１２へのＬＯＳの領域を決定する（図８のＴ２３、Ｔ２７）。
＜処理２−３＞
ロボットコントローラ１１は、これら２個のＬＯＳに基づいて、予測された未来の位置における自己とロボット１２との両方への未来の共通のＬＯＳの領域を決定する（図８のＴ２８）。なお、本実施形態では、ロボットコントローラ１１は移動しないため、ロボットコントローラ１１へのＬＯＳは変化しない。 <Process 2-2>
The robot controller 11 determines the LOS region to the self based on the obstacle outline profile from the self and the position of the robot controller 11 (T21, T22, T25 in FIG. 8), and the predicted position of the robot 12 and the robot. Based on the obstacle outline profile from 12, the region of LOS to the robot 12 at the predicted future position is determined (T23, T27 in FIG. 8).
<Process 2-3>
Based on these two LOSs, the robot controller 11 determines a future common LOS region for both itself and the robot 12 at the predicted future position (T28 in FIG. 8). In this embodiment, since the robot controller 11 does not move, the LOS to the robot controller 11 does not change.

＜処理２−４＞
ロボットコントローラ１１は、予測された未来の位置における自己とロボット１２の垂直等分面を決定する（図８のＴ２９）。
＜処理２−５＞
ロボットコントローラ１１は、通信中継装置１３の未来の位置を予測する（図８のＴ３０）。当該位置は、決定された未来の共通のＬＯＳの領域と決定された垂直等分面との共通の領域から選択されてもよい。この選択の基準は、様々であってもよく、例えば領域の中心が選択されるが、限定されない。 <Process 2-4>
The robot controller 11 determines the vertical bisector of the robot 12 and the robot 12 at the predicted future position (T29 in FIG. 8).
<Process 2-5>
The robot controller 11 predicts the future position of the communication relay device 13 (T30 in FIG. 8). The location may be selected from a common area between the determined future common LOS area and the determined vertical equator. The selection criteria may be various, for example, the center of the region is selected, but is not limited.

＜処理２−６＞
図１０に示される処理に相当する＜処理２−６＞〜＜処理２−１０＞を説明する。
ここで、現在の情報に基づく上記した＜処理１−８＞の場合に対して、未来の情報を用いて、ロボットコントローラ１１のアンテナ１１１と通信中継装置１３のアンテナ３１１とのアンテナ角度（相対値）、および通信中継装置１３のアンテナ３２１とロボット１２のアンテナ２１１とのアンテナ角度（相対値）が求められる（図１０におけるＴ７１〜Ｔ７４）。 <Process 2-6>
<Process 2-6> to <Process 2-10> corresponding to the process shown in FIG. 10 will be described.
Here, in the case of <Process 1-8> based on the current information, the antenna angle (relative value) between the antenna 111 of the robot controller 11 and the antenna 311 of the communication relay device 13 is used using future information. ), And the antenna angle (relative value) between the antenna 321 of the communication relay device 13 and the antenna 211 of the robot 12 is obtained (T71 to T74 in FIG. 10).

＜処理２−７＞
ロボットコントローラ１１は、予測された位置およびアンテナ角度の情報を記憶部１１４に記憶し、また、これらの情報を含むパケットを通信中継装置１３に送信し、この送信が成功すると当該情報を記憶部１１４から消去する。
＜処理２−８＞
通信中継装置１３は、受信されたパケットを復号してその結果の情報を記憶部３３１に記憶し、また、ロボット１２のアンテナ角度の情報を含むパケットをロボット１２に送信し、この送信が成功すると当該情報を記憶部３３１から消去する。ロボット１２は、受信されたパケットに含まれるアンテナ角度の情報を抽出して記憶部２１４に記憶する。
＜処理２−９＞
通信中継装置１３は、記憶部３３１に記憶された予測された位置に、位置管理部３３２により移動する。
＜処理２−１０＞
ロボットコントローラ１１、ロボット１２、および通信中継装置１３は、それぞれ、アンテナ角度調整部１１６、２１６、３３３により、アンテナ１１１、２１１、３１１、３２１を記憶部１１４、２１４、３３１に記憶されたアンテナ角度に調整する。なお、各アンテナ１１１、２１１、３１１、３２１の現在の角度の値が、調整時間を低減するために参照されてもよい。 <Process 2-7>
The robot controller 11 stores information on the predicted position and antenna angle in the storage unit 114, and transmits a packet including these pieces of information to the communication relay device 13. If the transmission is successful, the robot controller 11 stores the information in the storage unit 114. Erase from
<Process 2-8>
The communication relay device 13 decodes the received packet and stores the information of the result in the storage unit 331. Also, the communication relay device 13 transmits a packet including information on the antenna angle of the robot 12 to the robot 12, and when this transmission is successful. The information is deleted from the storage unit 331. The robot 12 extracts information on the antenna angle included in the received packet and stores it in the storage unit 214.
<Process 2-9>
The communication relay device 13 is moved by the position management unit 332 to the predicted position stored in the storage unit 331.
<Process 2-10>
The robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13 respectively set the antennas 111, 211, 311, 321 to the antenna angles stored in the storage units 114, 214, 331 by the antenna angle adjustment units 116, 216, 333. adjust. Note that the current angle values of the antennas 111, 211, 311, and 321 may be referred to in order to reduce the adjustment time.

＜ケース番号２以降の処理＞
現在の通信中継装置１３の位置が未来の共通のＬＯＳ（以下の＜処理２−３＞で求められるもの）の領域内である場合、通信システム１で、図６に示されるケース番号２〜８の処理を行う。
図６には、それぞれのケース番号２〜８について、未来のアンテナ角度調整前のＭＣＳと未来のアンテナ角度調整後のＭＣＳとの関係と、これらと現在のＭＣＳとの関係と、動作との対応を示してある。本例では、ＭＣＳが大きい方が通信速度（伝送速度）が大きいとしてあり、同一のＭＣＳでは通信速度（伝送速度）が同一である。 <Processing after case number 2>
When the current position of the communication relay device 13 is in the future common LOS (determined by <Process 2-3> below), the communication system 1 uses the case numbers 2 to 8 shown in FIG. Perform the process.
FIG. 6 shows the relationship between the MCS before the future antenna angle adjustment and the MCS after the future antenna angle adjustment, the relationship between these and the current MCS, and the operation for each of the case numbers 2 to 8. Is shown. In this example, it is assumed that the communication speed (transmission speed) is larger when the MCS is larger, and the communication speed (transmission speed) is the same in the same MCS.

ここで、図６では、現在のＭＣＳを、ＭＣＳに上付き添え字でｃｕｒｒｅｎｔを付した符号で示してある。現在のＭＣＳは、ロボット１２が現在の位置にあるときにおける通信中継装置１３とロボット１２との間のＳＩＮＲにおいて使用可能な最大のＭＣＳを表す。
また、図６では、未来のアンテナ角度調整前のＭＣＳを、ＭＣＳに上付き添え字でｆｕｔｕｒｅを付し下付き添え字でｂｅｆｏｒｅを付した符号で示してある。未来のアンテナ角度調整前のＭＣＳは、ロボット１２が予測された未来の位置に移動したと仮定し、アンテナ角度が調整されていないと仮定したときにおける通信中継装置１３とロボット１２との間のＳＩＮＲにおいて使用可能な最大のＭＣＳを表す。
また、図６では、未来のアンテナ角度調整後のＭＣＳを、ＭＣＳに上付き添え字でｆｕｔｕｒｅを付し下付き添え字でａｆｔｅｒを付した符号で示してある。未来のアンテナ角度調整後のＭＣＳは、ロボット１２が予測された未来の位置に移動したと仮定し、＜処理２−６＞に基づいてアンテナ角度が調整されたと仮定したときにおける通信中継装置１３とロボット１２との間のＳＩＮＲにおいて使用可能な最大のＭＣＳを表す。
なお、図６の例では、通信中継装置１３とロボット１２との間のＳＩＮＲにおいて使用可能な最大のＭＣＳに基づいて動作が決定されるが、他の構成例として、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間のＳＩＮＲにおいて使用可能な最大のＭＣＳに基づいて動作が決定されてもよく、あるいは、両方に基づいて動作が決定されてもよい。 Here, in FIG. 6, the current MCS is indicated by a code in which MCS is attached with a current subscript. The current MCS represents the maximum MCS that can be used in the SINR between the communication relay device 13 and the robot 12 when the robot 12 is at the current position.
In FIG. 6, the MCS before the antenna angle adjustment in the future is indicated by a code in which MCS is appended with “future” as a superscript and “before” is appended as a subscript. The MCS before the future antenna angle adjustment assumes that the robot 12 has moved to the predicted future position, and the SINR between the communication repeater 13 and the robot 12 when the antenna angle is not adjusted. Represents the maximum MCS that can be used.
Further, in FIG. 6, the MCS after the future antenna angle adjustment is indicated by a reference symbol with MCS appended with “future” as a superscript and “subscript” as after. The MCS after adjusting the antenna angle of the future assumes that the robot 12 has moved to the predicted future position, and the communication relay apparatus 13 when the antenna angle is adjusted based on <Process 2-6> This represents the maximum MCS that can be used in SINR with the robot 12.
In the example of FIG. 6, the operation is determined based on the maximum MCS that can be used in the SINR between the communication relay device 13 and the robot 12. However, as another configuration example, the robot controller 11 and the communication relay device are used. The operation may be determined based on the maximum MCS available in SINR between 13, or the operation may be determined based on both.

図６に示される動作として、「Ｎｏ ａｃｔｉｏｎ」は、ロボットコントローラ１１が位置調整およびアンテナ角度調整のいずれも行わないことを表わしている。「ＬＡ ａｎｄ ＡＡＴ」は、＜処理２−５＞〜＜処理２−１０＞に基づいてロボットコントローラ１１が位置調整およびアンテナ角度調整の両方を行うことを表わしている。「ＡＡＴ」は、＜処理２−６＞に基づいてロボットコントローラ１１がアンテナ角度調整だけを行うことを表わしており、この場合、予測されたアンテナ角度の情報を含むパケットの交換は＜処理２−７＞〜＜処理２−８＞と類似する方法で行われる。   As the operation shown in FIG. 6, “No action” indicates that the robot controller 11 does not perform position adjustment or antenna angle adjustment. “LA and AAT” represents that the robot controller 11 performs both position adjustment and antenna angle adjustment based on <Process 2-5> to <Process 2-10>. “AAT” indicates that the robot controller 11 only adjusts the antenna angle based on <Process 2-6>. In this case, the exchange of the packet including the information on the predicted antenna angle is performed in <Process 2- 7> to <Process 2-8>.

＜未来のＭＣＳを決定する方法＞
ロボットコントローラ１１は、通信中継装置１３にロボット１２との間の測定されたＳＩＮＲを報告するように要求し、また、ロボット１２に通信中継装置１３との間の測定されたＳＩＮＲを報告するように要求する。そして、ロボットコントローラ１１は、これら報告された２個のＳＩＮＲのうちの小さい方のＳＩＮＲを現在のＳＩＮＲとして、ＭＣＳとＳＩＮＲとの対応テーブル１０１１に基づいて、現在のＭＣＳ（使用可能な最大のもの）を決定する。なお、他の構成例として、報告された２個のＳＩＮＲのうちの任意の一方を現在のＳＩＮＲとしてもよい。 <Method of determining future MCS>
The robot controller 11 requests the communication relay device 13 to report the measured SINR with the robot 12, and reports the measured SINR with the communication relay device 13 to the robot 12. Request. Then, the robot controller 11 sets the smaller SINR of the two reported SINRs as the current SINR, based on the correspondence table 1011 between the MCS and the SINR, and the current MCS (maximum usable one). ). As another configuration example, any one of the two reported SINRs may be the current SINR.

ロボットコントローラ１１は、通信中継装置１３とロボット１２との間について、式（１）に基づいて、ゲインの変化Δｇｂｅｆｏｒｅを計算する。式（１）において、ΔＤＬｂｅｆｏｒｅは距離の変化による損失を表し、ΔＡＧＬｂｅｆｏｒｅはアンテナゲインの変化を表す。ＤＬｆｕｔｕｒｅは、通信中継装置１３から予測された未来の位置にあるロボット１２へのパスの損失を表す。ＡＧに上付き添え字でｆｕｔｕｒｅを付し下付き添え字でｂｅｆｏｒｅを付した符号は、通信中継装置１３とロボット１２との間の両方向についてアンテナゲインを総和した値を表す。これらの場合、ロボット１２は予測された位置に移動したと仮定しており、アンテナ角度の調整は行われていないと仮定している。
また、ＤＬｃｕｒｒｅｎｔは、通信中継装置１３から現在の位置にあるロボット１２へのパスの損失を表す。ＡＧｃｕｒｒｅｎｔは、通信中継装置１３とロボット１２との間の両方向について現在のアンテナゲインを総和した値を表す。 The robot controller 11 calculates a gain change Δg before between the communication relay device 13 and the robot 12 based on Expression (1). In the formula (1), ΔDL before represents a loss due to a change in distance, ΔAGL before represents the variation of the antenna gain. DL future represents the loss of the path from the communication relay device 13 to the robot 12 at the future position predicted. A symbol with a superscript suffix “future” and a subscript suffix “before” represents a sum of antenna gains in both directions between the communication relay device 13 and the robot 12. In these cases, it is assumed that the robot 12 has moved to the predicted position, and it is assumed that the antenna angle is not adjusted.
DL current represents a loss of a path from the communication relay device 13 to the robot 12 at the current position. AG current represents a value obtained by summing the current antenna gains in both directions between the communication relay device 13 and the robot 12.

Figure 0006618448
Figure 0006618448

ロボットコントローラ１１は、通信中継装置１３とロボット１２との間について、式（２）に基づいて、ゲインの変化Δｇａｆｔｅｒを計算する。式（２）において、ΔＤＬａｆｔｅｒは距離の変化による損失を表し、ΔＡＧＬａｆｔｅｒはアンテナゲインの変化を表す。ＤＬｆｕｔｕｒｅは、通信中継装置１３から予測された未来の位置にあるロボット１２へのパスの損失を表す。ＡＧに上付き添え字でｆｕｔｕｒｅを付し下付き添え字でａｆｔｅｒを付した符号は、通信中継装置１３とロボット１２との間の両方向についてアンテナゲインを総和した値を表す。これらの場合、ロボット１２は予測された位置に移動したと仮定しており、アンテナ角度の調整が行われたと仮定している。
また、ＤＬｃｕｒｒｅｎｔは、通信中継装置１３から現在の位置にあるロボット１２へのパスの損失を表す。ＡＧｃｕｒｒｅｎｔは、通信中継装置１３とロボット１２との間の両方向について現在のアンテナゲインを総和した値を表す。 The robot controller 11 calculates a gain change Δg after between the communication relay device 13 and the robot 12 based on Expression (2). In the formula (2), ΔDL after represents a loss due to a change in distance, ΔAGL after represents the variation of the antenna gain. DL future represents the loss of the path from the communication relay device 13 to the robot 12 at the future position predicted. A symbol with a superscript suffix “future” and a subscript suffix “after” indicates a value obtained by summing up antenna gains in both directions between the communication relay device 13 and the robot 12. In these cases, it is assumed that the robot 12 has moved to the predicted position and that the antenna angle has been adjusted.
DL current represents a loss of a path from the communication relay device 13 to the robot 12 at the current position. AG current represents a value obtained by summing the current antenna gains in both directions between the communication relay device 13 and the robot 12.

Figure 0006618448
Figure 0006618448

ロボットコントローラ１１は、ロボット１２が予測された位置に移動したと仮定し、アンテナ角度の調整が行われていないと仮定した場合におけるＳＩＮＲを、通信中継装置１３とロボット１２との間における未来のアンテナ調整前のＳＩＮＲとして、計算する。また、ロボットコントローラ１１は、ロボット１２が予測された位置に移動したと仮定し、アンテナ角度の調整が行われたと仮定した場合におけるＳＩＮＲを、通信中継装置１３とロボット１２との間における未来のアンテナ調整後のＳＩＮＲとして、計算する。これらのＳＩＮＲは、式（３）により取得される。式（３）において、ＳＩＮＲｃｕｒｒｅｎｔは現在のＳＩＮＲを表し、ＳＩＮＲに上付き添え字でｆｕｔｕｒｅを付し下付き添え字でｂｅｆｏｒｅを付した符号は未来のアンテナ調整前のＳＩＮＲを表し、ＳＩＮＲに上付き添え字でｆｕｔｕｒｅを付し下付き添え字でａｆｔｅｒを付した符号は未来のアンテナ調整後のＳＩＮＲを表す。 The robot controller 11 assumes that the robot 12 has moved to the predicted position and assumes that the antenna angle is not adjusted, and the SINR in the future between the communication relay device 13 and the robot 12 is calculated. Calculate as SINR before adjustment. Further, the robot controller 11 assumes that the robot 12 has moved to the predicted position and assumes that the antenna angle has been adjusted, and the SINR in the future between the communication relay device 13 and the robot 12 is calculated. Calculated as the adjusted SINR. These SINRs are obtained by equation (3). In Equation (3), SINR current represents the current SINR, and the code that has SINR appended with a suffix with “future” and subscripted with “before” represents the SINR before antenna adjustment in the future. A symbol with a suffix of “future” and a subscript of “after” represents an SINR after antenna adjustment in the future.

Figure 0006618448
Figure 0006618448

ロボットコントローラ１１は、計算された未来のアンテナ調整前のＳＩＮＲおよび計算された未来のアンテナ調整後のＳＩＮＲと、ＭＣＳとＳＩＮＲとの対応テーブル１０１１に基づいて、未来のアンテナ調整前のＭＣＳおよび未来のアンテナ調整後のＭＣＳを決定する。   Based on the calculated future SINR before antenna adjustment, the calculated SINR after future antenna adjustment, and the correspondence table 1011 between MCS and SINR, the robot controller 11 determines the MCS before the future antenna adjustment and the future The MCS after antenna adjustment is determined.

［１個の通信中継装置が存在する構成例］
図１１は、本発明の一実施形態に係る１個の通信中継装置５１３および１個のチャネル（ＣＨ１）を使用する構成例を示す図である。図１１には障害物５２１も示してある。本例では、ロボットコントローラ５１１と通信中継装置５１３との間の通信路ｂ１および通信中継装置５１３とロボット５１２との間の通信路ｂ２で通信のチャネル（ＣＨ１）が同一である。例えば、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）のようにチャネルアクセスをスケジューリングする方式、あるいは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）のように競合ベースでチャネルアクセスする方式が用いられてもよく、２個の通信路ｂ１〜ｂ２の間でパケットの衝突を回避することが可能である。 [Configuration example with one communication relay device]
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example using one communication relay device 513 and one channel (CH1) according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 also shows an obstacle 521. In this example, the communication channel (CH1) is the same in the communication path b1 between the robot controller 511 and the communication relay apparatus 513 and in the communication path b2 between the communication relay apparatus 513 and the robot 512. For example, a channel access scheduling method such as TDMA (Time Division Multiple Access) or a channel access method based on contention such as CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Aviation) may be used. It is possible to avoid packet collision between the two communication paths b1 and b2.

図１２は、本発明の一実施形態に係る１個の通信中継装置５５３および複数個のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２）を使用する構成例を示す図である。図１２には障害物５６１も示してある。本例では、ロボットコントローラ５５１と通信中継装置５５３との間の通信路ｃ１および通信中継装置５５３とロボット５５２との間の通信路ｃ２で通信のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２）が異なっており、ロボットコントローラ５５１とロボット５５２との間の通信許容量を改善し遅延を低減することが可能である。例えば、ＴＤＭＡ、あるいは、ＣＳＭＡ／ＣＡが用いられてもよい。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example using one communication relay device 553 and a plurality of channels (CH1, CH2) according to an embodiment of the present invention. FIG. 12 also shows an obstacle 561. In this example, the communication channel (CH1, CH2) is different between the communication path c1 between the robot controller 551 and the communication relay apparatus 553 and the communication path c2 between the communication relay apparatus 553 and the robot 552. It is possible to improve the communication allowable amount between the 551 and the robot 552 and reduce the delay. For example, TDMA or CSMA / CA may be used.

［複数個の通信中継装置が存在する構成例］
ロボットコントローラ１１は、ロボット１２との間の通信において、複数の通信中継装置が存在して中継する場合には、これら複数の通信中継装置のそれぞれについて、本実施形態で説明したのと同様な処理を行い、例えば、位置を予測し、アンテナ角度を予測する。また、これら複数の通信中継装置のそれぞれは、本実施形態で説明したのと同様な処理を行う。 [Configuration example with multiple communication relay devices]
When there are a plurality of communication relay devices in the communication with the robot 12 and relays, the robot controller 11 performs processing similar to that described in the present embodiment for each of the plurality of communication relay devices. For example, the position is predicted and the antenna angle is predicted. In addition, each of the plurality of communication relay devices performs the same processing as described in the present embodiment.

図１３は、本発明の一実施形態に係る複数個の通信中継装置６１３、６１４および１個のチャネル（ＣＨ１）を使用する構成例を示す図である。図１３には障害物６２１、６２２も示してある。本例では、ロボットコントローラ６１１と通信中継装置６１３との間の通信路ｄ１、通信中継装置６１３と通信中継装置６１４との間の通信路ｄ２、および通信中継装置６１４とロボット６１２との間の通信路ｄ３で通信のチャネル（ＣＨ１）が同一である。例えば、ＴＤＭＡ、あるいは、ＣＳＭＡ／ＣＡが用いられてもよく、３個の通信路ｄ１〜ｄ３の間でパケットの衝突を回避することが可能である。   FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example using a plurality of communication relay devices 613 and 614 and one channel (CH1) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 13, obstacles 621 and 622 are also shown. In this example, the communication path d1 between the robot controller 611 and the communication relay apparatus 613, the communication path d2 between the communication relay apparatus 613 and the communication relay apparatus 614, and the communication between the communication relay apparatus 614 and the robot 612. The communication channel (CH1) is the same in the path d3. For example, TDMA or CSMA / CA may be used, and it is possible to avoid packet collision among the three communication paths d1 to d3.

図１４は、本発明の一実施形態に係る複数個の通信中継装置６５３、６５４および複数個のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）を使用する構成例を示す図である。図１４には障害物６６１、６６２も示してある。本例では、ロボットコントローラ６５１と通信中継装置６５３との間の通信路ｅ１、通信中継装置６５３と通信中継装置６５４との間の通信路ｅ２、および通信中継装置６５４とロボット６５２との間の通信路ｅ３で通信のチャネル（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）が異なっており、ロボットコントローラ６５１とロボット６５２との間の通信許容量を改善し遅延を低減することが可能である。例えば、ＴＤＭＡ、あるいは、ＣＳＭＡ／ＣＡが用いられてもよい。   FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example using a plurality of communication relay apparatuses 653 and 654 and a plurality of channels (CH1, CH2, and CH3) according to an embodiment of the present invention. FIG. 14 also shows obstacles 661 and 662. In this example, the communication path e1 between the robot controller 651 and the communication relay apparatus 653, the communication path e2 between the communication relay apparatus 653 and the communication relay apparatus 654, and the communication between the communication relay apparatus 654 and the robot 652 The communication channels (CH1, CH2, and CH3) are different on the path e3, and it is possible to improve the communication allowable amount between the robot controller 651 and the robot 652 and reduce the delay. For example, TDMA or CSMA / CA may be used.

［本実施形態のまとめ］
以上のように、本実施形態に係る通信システム１では、ロボットコントローラ１１により制御されてロボット１２が移動し、通信中継装置１３およびロボット１２がロボットコントローラ１１に対してＳＩＮＲなどを報告し、これに基づいて、ロボットコントローラ１１が動的に通信中継装置１３の位置の予測およびすべての関係ノード（ロボットコントローラ１１、ロボット１２、通信中継装置１３）のアンテナ角度の予測を行って通信中継装置１３およびロボット１２に対して指示する。そして、このような予測に基づいて、ロボットコントローラ１１が必要に応じてアンテナ角度の調整を行い、通信中継装置１３が必要に応じて位置の調整およびアンテナ角度の調整の一方または両方を行い、ロボット１２が必要に応じてアンテナ角度の調整を行う。
また、ロボットコントローラ１１が、ロボット１２との間におけるすべての無線の通信路（例えば、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間の通信路ａ１および通信中継装置１３とロボット１２との間の通信路ａ２）について、共通に使用可能な最大のＭＣＳを決定して通信中継装置１３およびロボット１２に対して指示する。そして、すべての関係ノード（ロボットコントローラ１１、ロボット１２、通信中継装置１３）は、決定されたＭＣＳを使用して、無線通信を行う。 [Summary of this embodiment]
As described above, in the communication system 1 according to the present embodiment, the robot 12 moves under the control of the robot controller 11, and the communication relay device 13 and the robot 12 report SINR and the like to the robot controller 11. Based on this, the robot controller 11 dynamically predicts the position of the communication relay device 13 and predicts the antenna angles of all the related nodes (robot controller 11, robot 12, communication relay device 13), and the communication relay device 13 and the robot. 12 is instructed. Based on such prediction, the robot controller 11 adjusts the antenna angle as necessary, and the communication relay device 13 performs one or both of position adjustment and antenna angle adjustment as necessary. 12 adjusts the antenna angle as necessary.
Further, the robot controller 11 communicates with all the wireless communication paths between the robot 12 (for example, the communication path a1 between the robot controller 11 and the communication relay apparatus 13 and the communication between the communication relay apparatus 13 and the robot 12). For the route a2), the maximum MCS that can be used in common is determined and the communication relay device 13 and the robot 12 are instructed. All the related nodes (robot controller 11, robot 12, and communication relay device 13) perform wireless communication using the determined MCS.

このように、本実施形態に係る通信システム１では、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間および通信中継装置１３とロボット１２との間で同一の使用可能な最大のＭＣＳを判定して使用することで、ロボットコントローラ１１とロボット１２との間で常に、高品質なＭＣＳを確保することができ、これにより、例えば、高品質な通信を維持すること、あるいは、通信品質を維持したまま無線通信可能な領域を拡大することが可能である。また、ロボット１２の移動に応じて、例えば、障害物２１による影響を低減（好ましくは、回避）するように、通信中継装置１３の未来の位置を予測することが可能である。また、通信中継装置１３の位置に応じて、関係ノードの未来のアンテナ角度（好ましいアンテナ角度）を予測することが可能である。   As described above, in the communication system 1 according to this embodiment, the same maximum usable MCS is determined and used between the robot controller 11 and the communication relay device 13 and between the communication relay device 13 and the robot 12. By doing so, it is possible to always ensure a high-quality MCS between the robot controller 11 and the robot 12, thereby maintaining, for example, high-quality communication or maintaining wireless communication quality. It is possible to expand the communicable area. Further, according to the movement of the robot 12, for example, the future position of the communication relay device 13 can be predicted so as to reduce (preferably avoid) the influence of the obstacle 21. Further, it is possible to predict the future antenna angle (preferred antenna angle) of the related node according to the position of the communication relay device 13.

なお、ロボットコントローラ１１、ロボット１２、および通信中継装置１３のうちの１以上が撮像装置（カメラ）を備えてもよい。
また、障害物２１の外形プロフィール（障害物外形プロフィール）は、あらかじめ、ロボットコントローラ１１およびロボット１２に設定されてもよい。
また、本実施形態では、アンテナの調整（制御）として、アンテナ角度の調整が行われる場合を示したが、他の構成例として、アンテナの指向性を電気的に変更する構成が用いられてもよい。このように、アンテナの調整（制御）は、物理的に行われてもよく、あるいは、電気的に行われてもよい。
また、本実施形態では、ＭＣＳを同一にすることで伝送速度を同一にする構成を示したが、他の構成例として、ＭＣＳ以外の通信特性を制御することで伝送速度を制御する構成が用いられてもよい。 One or more of the robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13 may include an imaging device (camera).
Further, the outer profile of the obstacle 21 (obstacle outer profile) may be set in the robot controller 11 and the robot 12 in advance.
In this embodiment, the antenna angle is adjusted as antenna adjustment (control). However, as another configuration example, a configuration in which the antenna directivity is electrically changed is used. Good. Thus, the adjustment (control) of the antenna may be performed physically or may be performed electrically.
Further, in the present embodiment, the configuration in which the transmission speed is made the same by making the MCS identical is shown, but as another configuration example, a configuration in which the transmission speed is controlled by controlling communication characteristics other than the MCS is used. May be.

一構成例として、ロボットコントローラ１１とロボット１２とが通信中継装置１３を介して通信する通信システム１で行われる無線通信を制御する通信制御装置（本実施形態では、ロボットコントローラ１１に備えられた機能部分の装置）であって、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間の無線通信および通信中継装置１３とロボット１２との間の無線通信について、それぞれの受信品質（例えば、ＳＩＮＲ）に関する情報に基づいて、同一の伝送速度となるように制御する、通信制御装置である。
一構成例として、通信制御装置において、ロボット１２が移動する際の三次元座標およびアンテナ（例えば、ロボットコントローラ１１とロボット１２と通信中継装置１３のそれぞれのアンテナ１１１、２１１、３１１、３２１の全部または一部）の角度の調整に基づいて受信信号の調整を行う。
一構成例として、通信制御装置において、ロボット１２が通信する際における障害物２１に関する情報に基づいて、アンテナ（例えば、ロボットコントローラ１１とロボット１２と通信中継装置１３のそれぞれのアンテナ１１１、２１１、３１１、３２１の全部または一部）の角度を制御して受信信号の調整を行う。
一構成例として、通信制御装置において、ロボット１２が移動先に到達した際の受信電力強度およびアンテナ（例えば、ロボットコントローラ１１とロボット１２と通信中継装置１３のそれぞれのアンテナ１１１、２１１、３１１、３２１の全部または一部）の角度を含めた情報に基づく受信信号の予測を行う。
一構成例として、通信制御装置において、ロボット１２の移動先の受信電力強度については、ロボット１２の車輪の回転数に基づいて算出を行う。
一構成例として、通信制御装置において、ＭＣＳを同一にすることで伝送速度を同一にする制御を行う。
一構成例として、通信制御装置において、ロボット１２の位置を制御し、ロボット１２の位置に関する情報に基づいて通信中継装置１３の位置を制御し、通信中継装置１３の位置に関する情報に基づいてロボットコントローラ１１とロボット１２と通信中継装置１３のそれぞれのアンテナ１１１、２１１、３１１、３２１を（物理的に、あるいは、電気的に）制御する。
一構成例として、通信制御装置において、ロボットコントローラ１１に設けられる。
一構成例として、ロボットコントローラ１１と、ロボット１２と、通信中継装置１３と、を備え、ロボットコントローラ１１とロボット１２とが通信中継装置１３を介して通信する通信システム１であって、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間の無線通信および通信中継装置１３とロボット１２との間の無線通信について、それぞれの受信品質に関する情報に基づいて、同一の伝送速度となるように制御する通信制御装置を備える、通信システム１である。
一構成例として、ロボットコントローラ１１とロボット１２とが通信中継装置１３を介して通信する通信方法（例えば、通信システム１において行われる通信の方法）であって、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３との間の無線通信および通信中継装置１３とロボット１２との間の無線通信について、それぞれの受信品質に関する情報に基づいて、同一の伝送速度となるように制御する、通信方法である。
なお、通信制御装置の機能は、通信中継装置１３に備えられてもよく、あるいは、ロボットコントローラ１１と通信中継装置１３とに分散して備えられてもよい。 As one configuration example, a communication control device that controls wireless communication performed in the communication system 1 in which the robot controller 11 and the robot 12 communicate with each other via the communication relay device 13 (in this embodiment, functions provided in the robot controller 11). Information on the reception quality (for example, SINR) of the wireless communication between the robot controller 11 and the communication relay device 13 and the wireless communication between the communication relay device 13 and the robot 12. This is a communication control device that performs control based on the same transmission rate.
As one configuration example, in the communication control device, the three-dimensional coordinates and antennas when the robot 12 moves (for example, all of the antennas 111, 211, 311, 321 of the robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13, or The received signal is adjusted based on the adjustment of the angle in part.
As an example of the configuration, an antenna (for example, each of the antennas 111, 211, 311 of the robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13) based on information about the obstacle 21 when the robot 12 communicates in the communication control device. , 321 (all or a part of) 321 is controlled to adjust the received signal.
As one configuration example, in the communication control device, the received power intensity and the antenna when the robot 12 reaches the destination (for example, the antennas 111, 211, 311, 321 of the robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13). The received signal is predicted based on information including all or part of the angle.
As an example of the configuration, in the communication control device, the received power intensity at the destination of the robot 12 is calculated based on the number of rotations of the wheels of the robot 12.
As one configuration example, in the communication control device, control is performed to make the transmission speeds the same by making the MCSs the same.
As a configuration example, in the communication control device, the position of the robot 12 is controlled, the position of the communication relay device 13 is controlled based on information on the position of the robot 12, and the robot controller is controlled based on information on the position of the communication relay device 13 11, 11, 211, 311, 321 of the robot 12 and the communication relay device 13 are controlled (physically or electrically).
As one configuration example, the communication controller is provided in the robot controller 11.
As one configuration example, the communication system 1 includes a robot controller 11, a robot 12, and a communication relay device 13, and the robot controller 11 and the robot 12 communicate with each other via the communication relay device 13. Control device for controlling the wireless communication between the communication relay device 13 and the wireless communication between the communication relay device 13 and the robot 12 so as to achieve the same transmission speed based on the information regarding the respective reception quality Is a communication system 1.
As one configuration example, the robot controller 11 and the robot 12 communicate with each other via the communication relay device 13 (for example, a communication method performed in the communication system 1). Wireless communication between the communication relay device 13 and the robot 12, and a communication method for controlling the wireless communication between the communication relay device 13 and the robot 12 so as to have the same transmission rate based on information on the respective reception qualities.
The function of the communication control device may be provided in the communication relay device 13, or may be provided in a distributed manner in the robot controller 11 and the communication relay device 13.

以上に示した実施形態に係る各装置（例えば、ロボットコントローラ１１、ロボット１２、通信中継装置１３など）の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティング・システム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）あるいは電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 A program for realizing the function of each device (for example, the robot controller 11, the robot 12, and the communication relay device 13) according to the above-described embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the recording medium is recorded on the recording medium. Processing may be performed by reading the recorded program into a computer system and executing it. Here, the “computer system” may include an operating system (OS) or hardware such as a peripheral device. The “computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM (Read Only Memory), a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), A storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (DRAM) inside a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Dynamic Random Access Memory)) that holds a program for a certain period of time is also included.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
Further, the above program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the above program may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

１…通信システム、１１、５１１、５５１、６１１、６５１…ロボットコントローラ、１２、５１２、５５２、６１２、６５２…ロボット、１３、５１３、５５３、６１３〜６１４、６５３〜６５４…通信中継装置、２１、５２１、５６１、６２１〜６２２、６６１〜６６２…障害物、１１１、２１１、３１１、３２１…アンテナ、１１２、２１２、３１２、３２２…送受信部、１１３、２１３、３１３、３２３…信号品質検出部、１１４、２１４、３３１…記憶部、１１５、２１５、３３２…位置管理部、１１６、２１６、３３３…アンテナ角度調整部、１１７、２１７、３３４…中央制御部、１３１、２３１、３５１…三次元位置取得部、１３２、２３３…障害物外形プロフィール取得部、１５１、２５１、３７１…現在アンテナ角度取得部、１５２、２５２、３７２…アンテナ角度駆動部、２３２…制御情報検出部、２３４、３５２…位置駆動部、１０１１…ＭＣＳとＳＩＮＲとの対応テーブル、１０２１…ケースと動作との対応テーブル、ａ１〜ａ２、ａ１１、ｂ１〜ｂ２、ｃ１〜ｃ２、ｄ１〜ｄ３、ｅ１〜ｅ３…通信路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system 11, 511, 551, 611, 651 ... Robot controller, 12, 512, 552, 612, 652 ... Robot, 13, 513, 553, 613-614, 653-654 ... Communication relay device, 21, 521, 561, 621-622, 661-662 ... Obstacle, 111, 211, 311, 321 ... Antenna, 112, 212, 312, 322 ... Transmitter / receiver, 113, 213, 313, 323 ... Signal quality detector, 114 , 214, 331 ... storage unit, 115, 215, 332 ... position management unit, 116, 216, 333 ... antenna angle adjustment unit, 117, 217, 334 ... central control unit, 131, 231, 351 ... three-dimensional position acquisition unit , 132, 233 ... Obstacle outline profile acquisition unit, 151, 251, 371 ... Current antenna angle , 152, 252, 372 ... antenna angle driving unit, 232 ... control information detecting unit, 234,352 ... position driving unit, 1011 ... correspondence table between MCS and SINR, 1021 ... correspondence table between case and operation, a1 to a2, a11, b1-b2, c1-c2, d1-d3, e1-e3 ... communication path

Claims (6)

ロボットコントローラとロボットとが通信中継装置を介して通信する通信システムで行われる無線通信を制御する通信制御装置であって、
前記ロボットコントローラに設けられ、
前記ロボットの未来の位置を予測し、
予測された前記ロボットの未来の位置に基づいて前記通信中継装置の未来の位置を予測し、
前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合について、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定し、
前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合かつ前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性がそれぞれ決定された結果である場合に関し、前記ロボットコントローラと前記通信中継装置との間の無線通信および前記通信中継装置と前記ロボットとの間の無線通信について、それぞれの無線通信の受信品質に関する情報に基づいて、それぞれの無線通信において同一の伝送速度となるように同一のＭＣＳを決定し、
前記ロボットの位置を前記ロボットの未来の位置とし、前記通信中継装置の位置を前記通信中継装置の未来の位置とし、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定された結果とし、前記ＭＣＳを決定された結果とするように、制御する、
通信制御装置。 A communication control device for controlling wireless communication performed in a communication system in which a robot controller and a robot communicate via a communication relay device,
Provided in the robot controller,
Predicting the future position of the robot,
Predicting the future position of the communication relay device based on the predicted future position of the robot;
The robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity when the robot and the communication relay device are in predicted future positions. Determine sex,
When the robot and the communication relay device are in a predicted future position, and the robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity information There relates if the result determined respectively, for wireless communication between the wireless communication and the communication relay apparatus and the robot between the robot controller and the communication relay apparatus, a reception quality of each wireless communication Based on the above, determine the same MCS so that the same transmission rate in each wireless communication ,
The position of the robot is the future position of the robot, the position of the communication relay device is the future position of the communication relay device, the antenna angle or directivity of the robot controller, the angle or directivity of the robot antenna And controlling the antenna angle or directivity of the communication relay device to be the determined result and the MCS to be the determined result,
Communication control device. 前記ロボットの三次元座標の位置に基づいて、前記通信中継装置の未来の位置を予測する、
請求項１に記載の通信制御装置。 Predicting the future position of the communication relay device based on the position of the three-dimensional coordinates of the robot;
The communication control apparatus according to claim 1. 前記ロボットが通信する際における障害物に関する情報に基づいて、前記通信中継装置の未来の位置を予測する、
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の通信制御装置。 Predicting the future position of the communication relay device based on information about obstacles when the robot communicates ;
The communication control apparatus of any one of Claim 1 or Claim 2. 前記ロボットの車輪の回転数に基づく前記ロボットの位置の情報を得る、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信制御装置。 Obtaining information on the position of based rather the robot to the rotational speed of the wheels of the front Stories robot,
The communication control apparatus according to any one of claims 1 to 3. ロボットコントローラと、ロボットと、通信中継装置と、を備え、前記ロボットコントローラと前記ロボットとが前記通信中継装置を介して通信する通信システムであって、
前記ロボットコントローラに設けられた通信制御装置を備え、
前記通信制御装置は、
前記ロボットの未来の位置を予測し、
予測された前記ロボットの未来の位置に基づいて前記通信中継装置の未来の位置を予測し、
前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合について、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定し、
前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合かつ前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性がそれぞれ決定された結果である場合に関し、前記ロボットコントローラと前記通信中継装置との間の無線通信および前記通信中継装置と前記ロボットとの間の無線通信について、それぞれの無線通信の受信品質に関する情報に基づいて、それぞれの無線通信において同一の伝送速度となるように同一のＭＣＳを決定し、
前記ロボットの位置を前記ロボットの未来の位置とし、前記通信中継装置の位置を前記通信中継装置の未来の位置とし、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定された結果とし、前記ＭＣＳを決定された結果とするように、制御する、
通信システム。 A communication system comprising a robot controller, a robot, and a communication relay device, wherein the robot controller and the robot communicate via the communication relay device,
A communication control device provided in the robot controller;
The communication control device includes:
Predicting the future position of the robot,
Predicting the future position of the communication relay device based on the predicted future position of the robot;
The robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity when the robot and the communication relay device are in predicted future positions. Determine sex,
When the robot and the communication relay device are in a predicted future position, and the robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity information There relates if the result determined respectively, for wireless communication between the wireless communication and the communication relay apparatus and the robot between the robot controller and the communication relay apparatus, a reception quality of each wireless communication Based on the above, determine the same MCS so that the same transmission rate in each wireless communication ,
The position of the robot is the future position of the robot, the position of the communication relay device is the future position of the communication relay device, the antenna angle or directivity of the robot controller, the angle or directivity of the robot antenna And controlling the antenna angle or directivity of the communication relay device to be the determined result and the MCS to be the determined result,
Communications system. ロボットコントローラとロボットとが通信中継装置を介して通信する通信方法であって、
前記ロボットコントローラに設けられた通信制御装置が、
前記ロボットの未来の位置を予測し、
予測された前記ロボットの未来の位置に基づいて前記通信中継装置の未来の位置を予測し、
前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合について、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定し、
前記ロボットおよび前記通信中継装置が予測された未来の位置にある場合かつ前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性がそれぞれ決定された結果である場合に関し、前記ロボットコントローラと前記通信中継装置との間の無線通信および前記通信中継装置と前記ロボットとの間の無線通信について、それぞれの無線通信の受信品質に関する情報に基づいて、それぞれの無線通信において同一の伝送速度となるように同一のＭＣＳを決定し、
前記ロボットの位置を前記ロボットの未来の位置とし、前記通信中継装置の位置を前記通信中継装置の未来の位置とし、前記ロボットコントローラのアンテナの角度または指向性、前記ロボットのアンテナの角度または指向性および前記通信中継装置のアンテナの角度または指向性を決定された結果とし、前記ＭＣＳを決定された結果とするように、制御する、
通信方法。 A communication method in which a robot controller and a robot communicate with each other via a communication relay device,
A communication control device provided in the robot controller,
Predicting the future position of the robot,
Predicting the future position of the communication relay device based on the predicted future position of the robot;
The robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity when the robot and the communication relay device are in predicted future positions. Determine sex,
When the robot and the communication relay device are in a predicted future position, and the robot controller antenna angle or directivity, the robot antenna angle or directivity, and the communication relay device antenna angle or directivity information There relates if the result determined respectively, for wireless communication between the wireless communication and the communication relay apparatus and the robot between the robot controller and the communication relay apparatus, a reception quality of each wireless communication Based on the above, determine the same MCS so that the same transmission rate in each wireless communication ,
The position of the robot is the future position of the robot, the position of the communication relay device is the future position of the communication relay device, the antenna angle or directivity of the robot controller, the angle or directivity of the robot antenna And controlling the antenna angle or directivity of the communication relay device to be the determined result and the MCS to be the determined result,
Communication method.
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