JP6709492B2 - 送信装置、送信方法及び送信プログラム - Google Patents
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Description
自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備える。
自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出ステップと、
方角を検出する方角検出ステップと、
前記位置検出ステップで取得した地理的位置及び前記方角検出ステップで検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定ステップと、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御ステップと、
を備える。
図1に、本実施形態に係る通信システムの一例を示す。本実施形態に係る通信システムは、移動可能な移動体に搭載された複数の通信装置91を備える。移動体は任意であり、例えば、人又はロボットである。移動体の移動範囲は任意であり、例えば、自動車若しくは列車のように地上であってもよいし、ボート、ヨット又は潜水艦のように水上又は水中であってもよいし、ドローン、航空機、衛星又は探査機のように空中又は宇宙であってもよい。本実施形態に係る通信システムは、各通信装置91−1、91−2、・・・91−Nの協調動作のために、RCL(Relay Control Layer)を用いることが好ましい。
本実施形態に係る通信装置91は、宛先空間AAに向けてフレームを送信する。仮想ビーム決定部31は、フレームの宛先を示す宛先空間AAに基づいて、仮想ビームBIの照準SI及び形状を決定する。
本実施形態に係る通信装置91は、自装置の周囲に位置するノードに応じた宛先方角にフレームを送信する。図14に、本実施形態に係る通信装置の一例を示す。本実施形態に係る通信装置91はノード検出部41を備える。ノード検出部41は、自装置である通信装置91の周囲に位置するノード92を検出する。仮想ビーム決定部31は、ノードの位置に基づいて、仮想ビームの照準SI及び形状を決定する。
(1)通常のフレームを利用する。例えば、各ノードは、自装置のノードIDをフレームに含める。ノードの位置は、フレーム内に送信元の位置(GPS値:緯度、経度、高度を含む)を含めてもよいし、受信したフレームの電波強度から距離を推定してもよいし、受信したフレームの方向を推定可能なアンテナからの情報を利用してもよい。位置は、最新版を利用してもよいし、一定期間の平均値を利用してもよい。
本実施形態に係る通信装置91は、フレームの到来方角に応じた宛先方角にフレームを送信する。図18に、本実施形態に係る通信装置の一例を示す。本実施形態に係る通信装置91は到来方角検出部42を備える。到来方角検出部42は、受信アンテナ15がフレームを受信すると、方角検出部12からの方角情報を用いて当該フレームが到来した到来方角を検出する。仮想ビーム決定部31は、到来方角検出部42の検出した到来方角に基づいて、仮想ビームBIの照準SI及び形状を決定する。
本実施形態に係る通信装置91は、電波環境に応じた宛先方角にフレームを送信する。図22に、本実施形態に係る通信装置の一例を示す。本実施形態に係る通信装置91は電波環境検出部44を備える。電波環境検出部44は、自装置である通信装置91の周囲の電波使用状況を把握する。仮想ビーム決定部31は、電波環境検出部44の検出した電波環境に基づいて、仮想ビームBIの照準SI及び形状を決定する。
本実施形態に係る通信装置91は、自装置の高度に応じた宛先方角にフレームを送信する。例えば、通信装置91が図3と同様の構成を備え、位置検出部11が自装置の高度を検出する。仮想ビーム決定部31は、自装置の高度に基づいて、仮想ビームの照準SI及び形状を決定する。
本実施形態に係る通信装置91は、自装置の周辺の情報に応じた宛先方角にフレームを送信する。図24に、本実施形態に係る通信装置の一例を示す。本実施形態に係る通信装置91は情報取得部45を備える。情報取得部45は、自装置の周辺の情報を取得する。仮想ビーム決定部31は、当該情報に基づいて、仮想ビームBIの照準SI及び形状を決定する。自装置の周辺の情報は、例えば、地図情報又は電波環境情報である。
本実施形態に係る通信装置91は、自装置の電池残量に応じた宛先方角、範囲にフレームを送信する。例えば、通信装置91が図3と同様の構成を備え、仮想ビーム決定部31が自装置の電池残量を取得する。仮想ビーム決定部31は、自装置の電池残量に基づいて、仮想ビームの照準及び形状を決定する。
本実施形態に係る通信装置91は、無限のフレームの転送を防ぐための機能を有する。以下、図26を参照しながら説明する。図26は、発信ノードとして機能する通信装置91−1から送信されたフレームが、通信装置91−4及び91−5、通信装置91−6で順に転送され、宛先空間AAに位置する通信装置91−9及び91−10で受信される例を示す。
本実施形態に係る通信装置91は、不要な転送を防ぐための機能を有する。以下、図26及び図27を参照しながら説明する。
本実施形態に係る通信装置91は、非効率な転送を削減するための機能を有する。以下、図26及び図28を参照しながら説明する。
12:方角検出部
14:送信アンテナ
15:受信アンテナ
31:仮想ビーム決定部
32:アンテナ制御部
33:フレーム生成部
34:受信処理部
41:ノード検出部
42:到来方角検出部
44:電波環境検出部
45:情報取得部
91、91−1、91−2、91−3、91−4、91−5、91−6、91−7、91−8、91−9、91−10、91−N:通信装置
92:ノード
93:転送元のノード
94:電波発生源
95:障害物
Claims (22)
- 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
前記仮想ビーム決定部は、
信号の宛先を示す宛先空間が決定された発信位置から自装置までの距離若しくはホップ数、
前記宛先空間が決定された発信時刻から現在時刻までの経過時間、又は
前記宛先空間から自装置までのホップ数、
の少なくともいずれかに基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
アンテナの受信した信号が、残り可能ホップ数を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記残り可能ホップ数が1以上の場合に、前記仮想ビームの照準及び形状を決定し、
アンテナ制御部は、当該信号に含まれる前記残り可能ホップ数が1つ減らされた信号を、アンテナに送信させる、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
前記アンテナが受信した信号の送信元である送信ノードから自装置までの距離を算出する距離算出部を備え、
アンテナの受信した信号が、当該信号の生成地点である発信位置から前記送信ノードまでの転送経路長を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記距離算出部の算出した距離を前記転送経路長に加算した総転送経路長が設定された範囲内である場合に、前記仮想ビームの照準及び形状を決定し、
アンテナ制御部は、当該信号に含まれる前記転送経路長が前記総転送経路長に更新された信号を、アンテナに信号を送信させる、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
アンテナの受信した信号が、当該信号の経由した各ノードの識別情報を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記識別情報のなかに自装置の識別情報が含まれる場合、前記仮想ビームの照準及び形状を前記アンテナ制御部に出力しない、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
アンテナの受信した信号が、信号の識別情報を含み、
自装置が送信した信号の送信履歴を当該信号のアンテナビームの照準及び形状と共に記憶する送信履歴記憶部を備え、
前記仮想ビーム決定部は、前記仮想ビームの照準及び形状を決定した信号と同一の信号が前記送信履歴記憶部に記憶されており、かつ、前記送信履歴記憶部に記憶されているアンテナビームの照準及び形状が前記仮想ビームの照準及び形状と重複する場合、前記仮想ビームの照準及び形状を前記アンテナ制御部に出力しない、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
前記仮想ビーム決定部は、アンテナが信号を受信した時点から設定された待機時間の経過時点までの間に、アンテナが同一の信号を受信した場合、前記仮想ビームの照準及び形状を前記アンテナ制御部に出力しない、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
を備え、
アンテナの受信した信号が、信号の宛先を示す宛先空間を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記仮想ビームの照準と自装置に対する前記宛先空間への方角との差が設定された範囲を超える場合、前記仮想ビームの照準及び形状を前記アンテナ制御部に出力しない、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
自装置の周囲に位置するノードを検出するノード検出部と、
を備え、
アンテナの受信した信号が、当該信号の経由した各ノードの識別情報を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記識別情報のなかに前記ノード検出部の検出したノードの識別情報のすべてが含まれている場合、前記仮想ビームの照準及び形状を前記アンテナ制御部に出力しない、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
自装置の周囲に位置するノードを検出するノード検出部と、
前記ノード検出部の検出した各ノードにおける信号の受信履歴を記憶する受信履歴記憶部と、
を備え、
アンテナの受信した信号が、信号の識別情報を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記仮想ビームの照準及び形状を決定した信号と同一の信号を受信したノードを前記受信履歴記憶部から取得し、取得したノードに前記ノード検出部の検出した全てのノードが含まれている場合、前記仮想ビームの照準及び形状を前記アンテナ制御部に出力しない、
送信装置。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出部と、
方角を検出する方角検出部と、
前記位置検出部の取得した地理的位置及び前記方角検出部の検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定部と、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御部と、
自装置の周囲に位置するノードを検出するノード検出部と、
を備え、
前記仮想ビーム決定部は、前記ノード検出部の検出したノード数に応じた確率で、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
送信装置。 - 自装置の周囲に位置するノードを検出するノード検出部を備え、
前記仮想ビーム決定部は、前記ノード検出部の検出したノードの位置に基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から7のいずれかに記載の送信装置。 - アンテナが信号を受信すると、前記方角検出部の検出結果を用いて当該信号が到来した到来方角を検出する到来方角検出部を備え、
前記仮想ビーム決定部は、前記到来方角検出部の検出した到来方角に基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から11のいずれかに記載の送信装置。 - 自装置の使用する電波環境を検出する電波環境検出部を備え、
前記仮想ビーム決定部は、前記電波環境検出部の検出した電波環境に基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から12のいずれかに記載の送信装置。 - 前記仮想ビーム決定部は、自装置の高度に基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から13のいずれかに記載の送信装置。 - 前記仮想ビーム決定部は、自装置の周辺の情報を取得し、当該情報に基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から14のいずれかに記載の送信装置。 - 前記仮想ビーム決定部は、自装置の電池残量に基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から15のいずれかに記載の送信装置。 - アンテナの受信した信号が、保存期限を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記信号の受信時刻が前記保存期限内である場合に、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から16のいずれかに記載の送信装置。 - アンテナの受信した信号が、信号の生成地点である発信位置を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記位置検出部の取得した地理的位置が前記発信位置から設定された範囲内である場合に、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から17のいずれかに記載の送信装置。 - アンテナの受信した信号が、信号の宛先を示す宛先空間を含み、
前記仮想ビーム決定部は、前記位置検出部の取得した地理的位置が前記宛先空間を基点として設定された範囲内である場合に、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
請求項1から18のいずれかに記載の送信装置。 - フレームを送信する発信ノードと、
フレームを転送する転送ノードと、
フレームを受信する宛先ノードと、
を備え、
前記発信ノード及び前記転送ノードの少なくともいずれかが、請求項1から19のいずれかに記載の送信装置を含む、
通信システム。 - 自装置の絶対的な地理的位置を取得する位置検出ステップと、
方角を検出する方角検出ステップと、
前記位置検出ステップで取得した地理的位置及び前記方角検出ステップで検出した方角を用いて、アンテナから放射する理想的なビームである仮想ビームの照準及び形状を決定する仮想ビーム決定ステップと、
前記仮想ビームに応じた照準及び形状を有するアンテナビームをアンテナに送信させるアンテナ制御ステップと、
を備え、
前記仮想ビーム決定ステップは、
信号の宛先を示す宛先空間が決定された発信位置から自装置までの距離若しくはホップ数、
前記宛先空間が決定された発信時刻から現在時刻までの経過時間、又は
前記宛先空間から自装置までのホップ数、
の少なくともいずれかに基づいて、前記仮想ビームの照準及び形状を決定する、
送信方法。 - 請求項21に記載の各ステップをコンピュータに実行させるための送信プログラム。
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