JP6495161B2

JP6495161B2 - Communication relay device

Info

Publication number: JP6495161B2
Application number: JP2015257196A
Authority: JP
Inventors: 金子　尚史; 尚史金子; 允彦中尾; 裕紀志田
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-12-28
Also published as: JP2017121008A

Description

本発明の実施形態は、通信中継装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a communication relay device.

従来、飛行体に搭載された無線中継装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この無線中継装置は他装置をインターネットに接続させる。 Conventionally, a wireless relay device mounted on a flying object is known (see, for example, Patent Document 1). This wireless relay device connects other devices to the Internet.

特開２０１４−９１３３５号公報JP 2014-91335 A

上述したような装置は、所望の場所に関する情報を高い精度で効率よく取得して管理するものであるため、利用者にとって利便性が高い通信環境を提供することができないという問題があった。 The apparatus as described above has a problem that it cannot provide a communication environment that is highly convenient for the user because it acquires and manages information about a desired place efficiently with high accuracy.

本発明は、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a communication environment that is more convenient for the user.

本発明の一実施形態は、端末との通信を行う端末通信アンテナと、中継回線との通信を行う中継用通信アンテナと、前記端末通信アンテナを介して前記端末との間で行われる通信の通信量を検出する通信量検出部と、前記端末通信アンテナを介した前記端末との通信の通信容量又は前記中継用通信アンテナを介した前記中継回線との通信の通信容量と、前記通信量検出部が検出する前記通信量とに基づいて、自機の飛行高度を制御する高度制御部とを備え、飛行体に搭載される通信中継装置である。 In one embodiment of the present invention, a terminal communication antenna that performs communication with a terminal, a relay communication antenna that performs communication with a relay line, and communication performed between the terminal and the terminal via the terminal communication antenna. A communication amount detecting unit for detecting a communication amount, a communication capacity for communication with the terminal via the terminal communication antenna, or a communication capacity for communication with the relay line via the relay communication antenna, and the communication amount detecting unit Is a communication relay device equipped with an altitude control unit that controls the flight altitude of the aircraft based on the communication amount detected by the aircraft.

本発明の一実施形態の通信中継装置において、前記高度制御部は、前記通信容量に対する、前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合に応じて、前記飛行高度を制御する。 In the communication relay device according to an embodiment of the present invention, the altitude control unit controls the flight altitude according to a ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit to the communication capacity.

また、本発明の一実施形態の通信中継装置において、前記高度制御部は、前記通信量検出部が検出する前記通信量が前記通信容量の所定割合を超える場合は、前記飛行高度を低下させる制御を行う。 Further, in the communication relay device according to an embodiment of the present invention, the altitude control unit controls the flight altitude to be lowered when the communication amount detected by the communication amount detection unit exceeds a predetermined ratio of the communication capacity. I do.

また、本発明の一実施形態の通信中継装置において、前記高度制御部は、前記通信量検出部が検出する前記通信量が前記通信容量の所定割合を超えない場合は、前記飛行高度を上昇させる制御を行う。 In the communication relay device according to an embodiment of the present invention, the altitude control unit increases the flight altitude when the communication amount detected by the communication amount detection unit does not exceed a predetermined ratio of the communication capacity. Take control.

また、本発明の一実施形態の通信中継装置において、前記高度制御部は、前記通信容量に対する前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合が小さい場合は、前記通信容量に対する前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合が大きい場合に比して、前記飛行高度の上昇率を大きくする制御を行う。 In the communication relay device according to an embodiment of the present invention, the altitude control unit detects the communication amount with respect to the communication capacity when the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit with respect to the communication capacity is small. Control is performed to increase the rate of increase of the flight altitude as compared to the case where the proportion of the traffic detected by the unit is large.

また、本発明の一実施形態の通信中継装置において、前記高度制御部は、前記端末との通信の通信容量又は前記中継回線との通信の通信容量に対する前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合に基づいて、当該割合に応じて予め設定された飛行高度に自機を制御する。 In the communication relay device according to the embodiment of the present invention, the altitude control unit detects the communication amount detected by the communication amount detection unit with respect to a communication capacity of communication with the terminal or a communication capacity of communication with the relay line. Based on the ratio, the aircraft is controlled at a flight altitude set in advance according to the ratio.

また、本発明の一実施形態の通信中継装置は、前記端末通信アンテナが前記端末から受信する情報に基づいて、前記端末通信アンテナが通信可能な前記端末の数を取得する端末数取得部を更に備え、前記高度制御部は、前記端末数取得部が取得する前記端末の数に更に基づいて、前記飛行高度を制御する。 The communication relay device according to an embodiment of the present invention further includes a terminal number acquisition unit that acquires the number of the terminals that can communicate with the terminal communication antenna based on information received by the terminal communication antenna from the terminal. The altitude control unit controls the flight altitude based on the number of the terminals acquired by the terminal number acquiring unit.

また、本発明の一実施形態の通信中継装置において、前記高度制御部は、所定期間内の通信量の履歴に基づいて平均通信量を算出し、算出した平均通信量に基づいて前記飛行高度を制御する。 In the communication relay device according to an embodiment of the present invention, the altitude control unit calculates an average communication amount based on a history of communication amount within a predetermined period, and calculates the flight altitude based on the calculated average communication amount. Control.

本発明によれば、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる通信中継装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a communication relay device that can provide a communication environment that is more convenient for the user.

通信システム１の構成図の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration diagram of a communication system 1. FIG. 通信中継装置５０が搭載された飛行体２０の外観構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the external appearance structure of the flying body 20 with which the communication relay apparatus 50 is mounted. 通信中継装置５０の機能構成の一例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a communication relay device 50. FIG. 制御部６０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of processing executed by a control unit 60. 飛行体２０の飛行高度と、端末通信アンテナ５２の通信範囲との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the flight altitude of the flying body 20, and the communication range of the terminal communication antenna 52. FIG. 飛行体２０の飛行高度と、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the flight altitude of the flying body 20, and the ratio of the communication amount which the communication amount detection part 72 detects with respect to communication capacity. 第２の実施形態の制御部６０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed by the control part 60 of 2nd Embodiment. 高度決定テーブル６５の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the altitude determination table. 第３の実施形態の通信中継装置５０Ａの機能構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a function structure of communication relay apparatus 50A of 3rd Embodiment. 第３の実施形態の通信中継装置５０Ａにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed by communication relay apparatus 50A of 3rd Embodiment. 履歴テーブル８０の一例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of a history table 80. FIG. 第５の実施形態の制御部６０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process performed by the control part 60 of 5th Embodiment.

以下、図を参照して本実施形態による通信中継装置５０が搭載された飛行体２０を含む通信システム１について説明する。 Hereinafter, the communication system 1 including the flying body 20 on which the communication relay device 50 according to the present embodiment is mounted will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
［通信システム１の構成］
図１は、通信システム１の構成図の一例を示す図である。通信システム１は、基地局８と、中継制御装置１０−１から１０−ｎと、携帯端末装置１５−１から１５−ｎと、通信中継装置５０が搭載された飛行体２０とを含む。飛行体２０は、携帯端末装置１５−１から１５−ｎおよび中継制御装置１０と無線通信する。以下、中継制御装置１０−１から１０−ｎを区別しない場合は、単に中継制御装置１０という。また、以下、携帯端末装置１５−１から１５−ｎを区別しない場合は、単に携帯端末装置１５という。 (First embodiment)
[Configuration of Communication System 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration diagram of the communication system 1. The communication system 1 includes a base station 8, relay control devices 10-1 to 10-n, mobile terminal devices 15-1 to 15-n, and an aircraft 20 on which the communication relay device 50 is mounted. The flying object 20 communicates wirelessly with the mobile terminal devices 15-1 to 15-n and the relay control device 10. Hereinafter, when the relay control devices 10-1 to 10-n are not distinguished, they are simply referred to as the relay control device 10. Hereinafter, when the mobile terminal devices 15-1 to 15-n are not distinguished, they are simply referred to as the mobile terminal device 15.

基地局８は、自局の周囲の携帯端末装置１５と通信する。また、基地局８は、中継制御装置１０と通信する。中継制御装置１０は、複数の基地局８又は飛行体２０と通信する。中継制御装置１０は、自装置と通信する基地局８又は飛行体２０に搭載された通信中継装置５０を制御する。中継制御装置１０は、交換機（不図示）に接続される。交換機は、複数の中継制御装置１０と通信する。 The base station 8 communicates with mobile terminal devices 15 around the own station. The base station 8 communicates with the relay control device 10. The relay control device 10 communicates with a plurality of base stations 8 or the aircraft 20. The relay control device 10 controls the communication relay device 50 mounted on the base station 8 or the flying body 20 that communicates with the own device. The relay control device 10 is connected to an exchange (not shown). The exchange communicates with a plurality of relay control devices 10.

携帯端末装置１５は、例えば利用者に携帯される携帯電話やスマートフォン、タブレット端末である。携帯端末装置１５は、音声や文字により装置間で相互に通信が可能な通信装置である。携帯端末装置１５は、音声情報と、画像情報とを同一の回線で送受信可能な、インターネット等の通信ネットワーク（図示せず）に接続が可能である。携帯端末装置１５は、基地局８又は飛行体２０に搭載された通信中継装置５０を経由して、中継制御装置１０および通信ネットワークに接続する。 The mobile terminal device 15 is, for example, a mobile phone, a smartphone, or a tablet terminal that is carried by a user. The portable terminal device 15 is a communication device that can communicate with each other by voice or text. The portable terminal device 15 can be connected to a communication network (not shown) such as the Internet that can transmit and receive audio information and image information through the same line. The mobile terminal device 15 is connected to the relay control device 10 and the communication network via the communication relay device 50 mounted on the base station 8 or the flying body 20.

［飛行体２０の構成］
図２は、通信中継装置５０が搭載された飛行体２０の外観構成の一例を示す図である。飛行体２０は、ロータＲＴ１からＲＴ４と、モータ２２−１から２２−４と、ＧＰＳ受信部２４と、カメラ２６と、センサ２８と、端末通信アンテナ５２と、中継用通信アンテナ５４と、制御部６０とを備えている。端末通信アンテナ５２と、中継用通信アンテナ５４と、制御部６０とを合わせたものは、「通信中継装置」の一例である。 [Configuration of Aircraft 20]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an external configuration of the flying object 20 on which the communication relay device 50 is mounted. The flying body 20 includes rotors RT1 to RT4, motors 22-1 to 22-4, a GPS receiver 24, a camera 26, a sensor 28, a terminal communication antenna 52, a relay communication antenna 54, and a control unit. 60. A combination of the terminal communication antenna 52, the relay communication antenna 54, and the control unit 60 is an example of a “communication relay device”.

ロータＲＴ１からＲＴ４は回転体（回転翼）である。以下、ロータＲＴ１からＲＴ４を、区別しない場合は単にロータＲＴと称する。モータ２２−１から２２−４は、ロータＲＴを回転させることにより、飛行体２０に揚力及び推進力を与える。この一例では、飛行体２０は、モータ２２−１から２２−４を備える。モータ２２−１から２２−４は、対応するロータＲＴ１からＲＴ４を回転させる。飛行体２０は、それぞれのモータ２２に供給する駆動電流を制御することにより、自機の飛行高度、方位、進行方向を制御する。なお、ロータおよびモータの数は４つに限らず、任意の数でよい。 The rotors RT1 to RT4 are rotating bodies (rotating blades). Hereinafter, the rotors RT1 to RT4 are simply referred to as the rotor RT unless they are distinguished. The motors 22-1 to 22-4 give the flying body 20 lift and propulsion by rotating the rotor RT. In this example, the flying body 20 includes motors 22-1 to 22-4. The motors 22-1 to 22-4 rotate the corresponding rotors RT1 to RT4. The flying body 20 controls the flight altitude, direction, and traveling direction of its own aircraft by controlling the drive current supplied to each motor 22. The number of rotors and motors is not limited to four, and may be any number.

ＧＰＳ受信部２４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星が送信する電波を受信する。このＧＰＳ衛星が送信する電波には、この電波を受信した位置、つまり、飛行体２０の位置を特定するための信号が含まれている。ＧＰＳ受信部２４は、ＧＰＳ衛星から受信した電波をＧＰＳ信号に変換し、変換したＧＰＳ信号を通信中継装置５０に出力する。なお、この一例では、ＧＰＳ受信部２４は、ＧＰＳ衛星が送信する電波を受信する場合について説明するが、これに限られない。例えば、ＧＰＳ受信部２４は、測位精度の高い準天頂衛星など、ＧＰＳ衛星以外の人工衛星からの電波を受信してもよい。 The GPS receiver 24 receives radio waves transmitted by a GPS (Global Positioning System) satellite. The radio wave transmitted by the GPS satellite includes a signal for specifying the position where the radio wave is received, that is, the position of the flying object 20. The GPS receiving unit 24 converts radio waves received from GPS satellites into GPS signals, and outputs the converted GPS signals to the communication relay device 50. In this example, the GPS receiving unit 24 will be described with respect to receiving a radio wave transmitted by a GPS satellite, but is not limited thereto. For example, the GPS receiver 24 may receive radio waves from artificial satellites other than GPS satellites, such as a quasi-zenith satellite with high positioning accuracy.

撮像部、すなわちカメラ２６は、飛行体２０の周辺の風景を撮像する。カメラ２６は、撮像した風景の画像を、周辺画像として通信中継装置５０に出力する。この一例では、カメラ２６の撮像方向と、飛行体２０の機首方位ＨＤＧとが一致している。この場合、カメラ２６は、自機の前方の風景を撮像する。 The imaging unit, that is, the camera 26 images a landscape around the flying object 20. The camera 26 outputs the captured landscape image to the communication relay device 50 as a peripheral image. In this example, the imaging direction of the camera 26 and the nose direction HDG of the flying object 20 coincide. In this case, the camera 26 images a landscape in front of the own device.

センサ２８は、例えばジャイロセンサや、高度センサ、測距センサ等である。ジャイロセンサは、飛行体２０の機体の姿勢を検出する。高度センサは、飛行体２０の機体の鉛直下方にレーザを投光し、投光したレーザの反射光を受光する。高度センサは、例えば受光した光の位相の遅れに基づいて、飛行体２０の高度を算出する。また、高度センサは、例えば自機の飛行位置の気圧を算出し、算出した気圧から高度を算出するセンサであってもよい。測距センサは、飛行体２０の機体の水平方向にレーザを投光し、投光したレーザの反射光を受光する。測距センサは、例えば受光した光の位相の遅れに基づいて、飛行体２０の周辺に存在する物体を検出する。 The sensor 28 is, for example, a gyro sensor, an altitude sensor, a distance measuring sensor, or the like. The gyro sensor detects the attitude of the aircraft 20. The altitude sensor projects a laser beam vertically below the aircraft 20 and receives the reflected light of the projected laser beam. The altitude sensor calculates the altitude of the flying object 20 based on, for example, the phase delay of the received light. Further, the altitude sensor may be a sensor that calculates the altitude from the calculated atmospheric pressure, for example, by calculating the atmospheric pressure at the flight position of the aircraft. The distance measuring sensor projects a laser in the horizontal direction of the airframe 20 and receives the reflected light of the projected laser. The distance measuring sensor detects an object existing around the flying object 20 based on, for example, the phase delay of the received light.

端末通信アンテナ５２は、携帯端末装置１５から送信された電波を受信したり、携帯端末装置１５に電波を送信したりする。飛行体２０は、端末通信アンテナ５２を介して携帯端末装置１５と通信する。中継用通信アンテナ５４は、中継制御装置１０から送信された電波を受信したり、中継制御装置１０に電波を送信したりする。飛行体２０は、中継用通信アンテナ５４を介して中継制御装置１０と通信する。 The terminal communication antenna 52 receives a radio wave transmitted from the mobile terminal device 15 or transmits a radio wave to the mobile terminal device 15. The flying object 20 communicates with the mobile terminal device 15 via the terminal communication antenna 52. The relay communication antenna 54 receives a radio wave transmitted from the relay control device 10 or transmits a radio wave to the relay control device 10. The flying object 20 communicates with the relay control device 10 via the relay communication antenna 54.

［制御部６０の構成］
図３は、通信中継装置５０の機能構成の一例を示す図である。通信中継装置５０の制御部６０は、上述したモータ２２と、ＧＰＳ受信部２４と、カメラ２６と、センサ２８と、端末通信アンテナ５２と、中継用通信アンテナ５４とに接続される。端末通信アンテナ５２と、中継用通信アンテナ５４との説明は、上述したため省略する。 [Configuration of Control Unit 60]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the communication relay device 50. The control unit 60 of the communication relay device 50 is connected to the motor 22, the GPS receiving unit 24, the camera 26, the sensor 28, the terminal communication antenna 52, and the relay communication antenna 54 described above. The description of the terminal communication antenna 52 and the relay communication antenna 54 is omitted because it has been described above.

制御部６０は、記憶部６２と、自機位置算出部６６と、移動制御部６８と、通信制御部７０と、通信量検出部７２と、高度決定部７４とを備える。移動制御部６８と、高度決定部７４とを合わせたものは、「高度制御部」の一例である。記憶部６２は、不揮発性または揮発性の半導体メモリを備えている。記憶部６２には、飛行計画情報６４が記憶されている。飛行計画情報６４とは飛行体２０の飛行計画や目的地等を示す情報である。この半導体メモリは、通信中継装置５０から取り外せる可搬型のＩＣメモリであってもよく、通信中継装置５０から取り外せないフラッシュＲＯＭ等であってもよい。 The control unit 60 includes a storage unit 62, an own device position calculation unit 66, a movement control unit 68, a communication control unit 70, a communication amount detection unit 72, and an altitude determination unit 74. A combination of the movement control unit 68 and the altitude determination unit 74 is an example of an “altitude control unit”. The storage unit 62 includes a nonvolatile or volatile semiconductor memory. The storage unit 62 stores flight plan information 64. The flight plan information 64 is information indicating the flight plan and destination of the flying object 20. The semiconductor memory may be a portable IC memory that can be removed from the communication relay device 50, or a flash ROM that cannot be removed from the communication relay device 50.

なお、この一例においては、通信中継装置５０が記憶部６２を備え、この記憶部６２に、飛行計画情報６４が記憶される場合について説明するが、これに限られない。通信中継装置５０は、飛行計画情報６４を記憶部６２に記憶させることなく、又は飛行計画情報６４を記憶部６２に記憶させつつ、飛行計画情報６４を無線通信によって他の装置から受信してもよい。他の装置とは、例えば飛行体２０とは別体であり、飛行体２０を操作することができる操作コントローラである。 In addition, in this example, although the communication relay apparatus 50 is provided with the memory | storage part 62 and the flight plan information 64 is memorize | stored in this memory | storage part 62, it demonstrates, but it is not restricted to this. The communication relay device 50 may receive the flight plan information 64 from another device by wireless communication without storing the flight plan information 64 in the storage unit 62 or storing the flight plan information 64 in the storage unit 62. Good. The other device is, for example, an operation controller that is separate from the flying object 20 and can operate the flying object 20.

自機位置算出部６６は、飛行体２０の位置、すなわち自機位置を算出する。自機位置算出部６６は、例えばＧＰＳ受信部２４が出力するＧＰＳ信号ＳＧに基づいて、既知の演算を行うことにより、自機位置情報ＩＰを算出する。この自機位置情報ＩＰには、自機である飛行体２０の緯度、経度、高度が含まれている。自機位置算出部６６は、算出した自機位置情報ＩＰを、移動制御部６８に出力する。 The own aircraft position calculation unit 66 calculates the position of the flying object 20, that is, the own aircraft position. The own device position calculation unit 66 calculates the own device position information IP by performing a known calculation based on, for example, the GPS signal SG output from the GPS receiving unit 24. The own aircraft position information IP includes the latitude, longitude, and altitude of the aircraft 20 that is the own aircraft. The own device position calculation unit 66 outputs the calculated own device position information IP to the movement control unit 68.

なお、自機位置算出部６６は、ＧＰＳ信号ＳＧに加えて、又はＧＰＳ信号ＳＧに代えて、カメラ２６が出力する周辺画像ＰＩＣに基づいて、自機位置情報ＩＰを算出してもよい。この場合、自機位置算出部６６は、予め記憶されている風景画像の情報と、カメラ２６によって撮像された周辺画像ＰＩＣとを比較することにより、自機位置情報ＩＰを算出する。これにより、自機位置算出部６６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信できない状況であっても、自機位置を算出することができる。また、自機位置算出部６６は、センサ２８の検出結果に基づいて、自機の位置や高度を算出してもよい。 Note that the own device position calculation unit 66 may calculate the own device position information IP based on the peripheral image PIC output from the camera 26 in addition to or instead of the GPS signal SG. In this case, the own device position calculation unit 66 calculates the own device position information IP by comparing the information of the landscape image stored in advance with the peripheral image PIC captured by the camera 26. As a result, the own device position calculation unit 66 can calculate the own device position even in a situation where radio waves from GPS satellites cannot be received. The own device position calculation unit 66 may calculate the position and altitude of the own device based on the detection result of the sensor 28.

移動制御部６８は、飛行体２０の移動を制御する。移動制御部６８は、自機位置算出部６６により算出された自機位置情報ＩＰと、飛行計画情報６４に記憶された飛行体２０の目的地点の座標とを比較することにより、目的地までの飛行ルートを算出する。また、移動制御部６８は、算出した飛行ルートに沿って飛行体２０が飛行するように、既知の演算によりモータ２２の駆動電流ＤＣを制御する。モータ２２は、移動制御部６８の制御に基づいて回転する。これにより、飛行体２０は、目的地に向けて飛行ルートに沿って飛行する。 The movement control unit 68 controls the movement of the flying object 20. The movement control unit 68 compares the own position information IP calculated by the own position calculation unit 66 with the coordinates of the destination point of the flying object 20 stored in the flight plan information 64, so that the distance to the destination is reached. Calculate the flight route. Further, the movement control unit 68 controls the drive current DC of the motor 22 by a known calculation so that the flying object 20 flies along the calculated flight route. The motor 22 rotates based on the control of the movement control unit 68. Thereby, the flying body 20 flies along the flight route toward the destination.

通信制御部７０は、端末通信アンテナ５２が携帯端末装置１５から受信する電波に含まれる情報を、中継用通信アンテナ５４を介して中継制御装置１０に転送する。また、通信制御部７０は、中継用通信アンテナ５４が中継制御装置１０から受信する電波に含まれる情報を、端末通信アンテナ５２を介して携帯端末装置１５に転送する。 The communication control unit 70 transfers information included in the radio wave received by the terminal communication antenna 52 from the mobile terminal device 15 to the relay control device 10 via the relay communication antenna 54. Further, the communication control unit 70 transfers information included in the radio wave received by the relay communication antenna 54 from the relay control device 10 to the mobile terminal device 15 via the terminal communication antenna 52.

通信量検出部７２は、端末通信アンテナ５２を介して携帯端末装置１５との間で行われる通信の通信量を検出する。また、通信量検出部７２は、中継用通信アンテナ５４を介して中継制御装置１０との間で行われる通信の通信量を検出する。 The communication amount detection unit 72 detects the communication amount of communication performed with the mobile terminal device 15 via the terminal communication antenna 52. The communication amount detection unit 72 detects the communication amount of communication performed with the relay control device 10 via the relay communication antenna 54.

高度決定部７４は、端末通信アンテナ５２を介した携帯端末装置１５との間の通信容量又は中継用通信アンテナ５４を介した中継回線との通信の通信容量と、通信量検出部７２が検出する通信量とに基づいて、自機の飛行高度を決定する。通信容量とは、所定時間あたりに通信することができるデータの上限を示す量である。通信容量は、予め人為的に設定された上限であってもよいし、装置の仕様によって制限された上限であってもよい。 The altitude determination unit 74 detects the communication capacity with the mobile terminal device 15 via the terminal communication antenna 52 or the communication capacity of communication with the relay line via the relay communication antenna 54, and the communication amount detection unit 72 detects. The flight altitude of the aircraft is determined based on the traffic. The communication capacity is an amount indicating the upper limit of data that can be communicated per predetermined time. The communication capacity may be an upper limit artificially set in advance, or may be an upper limit limited by the specifications of the apparatus.

高度決定部７４は、携帯端末装置１５との通信の通信容量又は中継制御装置１０との通信の通信容量に対する、通信量検出部７２が検出する通信量の割合に応じて、飛行高度を決定する。例えば、高度決定部７４は、携帯端末装置１５との通信の通信容量又は中継制御装置１０との通信の通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合が大きくなる程、飛行高度を低下させ、割合が小さくなる程、飛行高度を上昇させる傾向で、飛行高度を決定する。 The altitude determining unit 74 determines the flight altitude according to the ratio of the communication amount detected by the communication amount detecting unit 72 to the communication capacity of communication with the mobile terminal device 15 or the communication capacity of communication with the relay control device 10. . For example, the altitude determination unit 74 increases the flight altitude as the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 to the communication capacity of the communication with the mobile terminal device 15 or the communication capacity of the communication with the relay control device 10 increases. The flight altitude is determined in such a manner that the flight altitude is increased as the rate is decreased and the ratio is decreased.

［制御部６０の動作］
図４は、制御部６０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、高度決定部７４が、通信量検出部７２が検出した通信量を取得する（ステップＳ１００）。次に、高度決定部７４は、通信容量に対する通信量の割合を算出する（ステップＳ１０２）。通信容量とは、端末通信アンテナ５２を介した携帯端末装置１５との通信の通信容量又は中継用通信アンテナ５４を介した中継回線との通信の通信容量である。 [Operation of Control Unit 60]
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing executed by the control unit 60. First, the altitude determination unit 74 acquires the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 (step S100). Next, the altitude determination unit 74 calculates the ratio of the traffic volume to the communication capacity (step S102). The communication capacity is a communication capacity for communication with the mobile terminal device 15 via the terminal communication antenna 52 or a communication capacity for communication with the relay line via the relay communication antenna 54.

次に、高度決定部７４は、ステップＳ１０２で算出した通信量が、所定の割合以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０２で算出した通信量が、所定の割合未満である場合、高度決定部７４は、自機を上昇させる飛行高度を決定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０２で算出した通信量が、所定の割合以上である場合、高度決定部７４は、自機を下降させる飛行高度を決定する（ステップＳ１０８）。次に、移動制御部６８が、ステップＳ１０６又はステップＳ１０８で決定された飛行高度に自機を制御する（ステップＳ１１０）。これにより本フローチャートの１ルーチンは終了する。 Next, the altitude determination unit 74 determines whether or not the communication amount calculated in step S102 is equal to or greater than a predetermined ratio (step S104). If the communication amount calculated in step S102 is less than the predetermined ratio, the altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the aircraft is raised (step S106). If the communication amount calculated in step S102 is equal to or greater than a predetermined ratio, the altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the aircraft is lowered (step S108). Next, the movement control unit 68 controls the aircraft at the flight altitude determined in step S106 or step S108 (step S110). Thereby, one routine of this flowchart is completed.

［飛行体２０の具体的な動作］
端末通信アンテナ５２は、飛行体２０の飛行高度が高くなる程、通信範囲が広くなる電波を地上に向けて送信する。通信範囲とは、例えば飛行体２０が携帯端末装置１５に対してサービスを提供する範囲である。サービスとは、中継制御装置１０を介して携帯端末装置１５をネットワークへ接続させることである。例えば、端末通信アンテナ５２は、端末通信アンテナ５２を頂点とする円錐状の電波や、扇状の電波を地上に向けて送信する。 [Specific Operation of Aircraft 20]
The terminal communication antenna 52 transmits a radio wave having a wider communication range toward the ground as the flying altitude of the flying object 20 increases. The communication range is a range in which the flying object 20 provides a service to the mobile terminal device 15, for example. The service is to connect the mobile terminal device 15 to the network via the relay control device 10. For example, the terminal communication antenna 52 transmits a conical radio wave having the terminal communication antenna 52 as a vertex or a fan-shaped radio wave toward the ground.

図５は、飛行体２０の飛行高度と、端末通信アンテナ５２の通信範囲との関係を示す図である。図中、縦軸は飛行高度を示し、横軸は距離（通信範囲の直径）を示している。図示する例では、端末通信アンテナ５２が送信する電波は円錐状であるものとして説明する。飛行体２０の飛行高度が高度ＡＬである場合、地上Ｇにおける通信範囲は直径ｄとなる。飛行体２０の飛行高度が高度ＡＬより高い飛行高度ＡＬ１である場合、地上Ｇにおける通信範囲は直径ｄより大きい直径ｄ１となる。飛行体２０の飛行高度が高度ＡＬより低い高度ＡＬ２である場合、地上Ｇにおける通信範囲は直径ｄより小さい直径ｄ２となる。このように、飛行体２０は、高度を上昇させることにより通信範囲を広げ、高度を低下させることにより通信範囲を減少させる。なお、飛行体２０は、飛行高度の上昇または低下に関わらず、端末通信アンテナ５２のチルト角を制御することで、通信範囲を拡張したり、縮小したりすることができる。また、飛行体２０は、飛行高度の上昇または低下と共に、端末通信アンテナ５２のチルト角を制御することで、通信範囲を拡張したり、縮小したりすることができる。 FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the flight altitude of the flying object 20 and the communication range of the terminal communication antenna 52. In the figure, the vertical axis represents the flight altitude, and the horizontal axis represents the distance (communication range diameter). In the illustrated example, the radio wave transmitted by the terminal communication antenna 52 will be described as having a conical shape. When the flying altitude of the flying object 20 is the altitude AL, the communication range on the ground G is the diameter d. When the flight altitude of the flying object 20 is the flight altitude AL1 higher than the altitude AL, the communication range on the ground G has a diameter d1 larger than the diameter d. When the flying altitude of the flying object 20 is an altitude AL2 lower than the altitude AL, the communication range on the ground G has a diameter d2 smaller than the diameter d. As described above, the flying object 20 expands the communication range by increasing the altitude, and decreases the communication range by decreasing the altitude. Note that the flying object 20 can expand or contract the communication range by controlling the tilt angle of the terminal communication antenna 52 regardless of the increase or decrease of the flight altitude. In addition, the flying object 20 can expand or contract the communication range by controlling the tilt angle of the terminal communication antenna 52 as the flight altitude increases or decreases.

図６は、飛行体２０の飛行高度と、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合との関係を示す図である。図示する例では、通信範囲が大きくなるに従って所定の割合で通信容量に対する通信量の割合が多くなるものとして説明する。図中、縦軸は飛行体２０の飛行高度又は通信容量に対する通信量の割合を示し、横軸は時間を示している。図中、棒グラフは通信容量に対する通信量の割合（以下、「通信割合」という。）を示している。また、図中、「Ｔｈ」は閾値（ステップＳ１０４の所定の割合）である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the flight altitude of the flying object 20 and the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 to the communication capacity. In the illustrated example, it is assumed that the ratio of the communication amount to the communication capacity increases at a predetermined ratio as the communication range increases. In the figure, the vertical axis represents the ratio of the communication amount to the flight altitude or the communication capacity of the flying object 20, and the horizontal axis represents time. In the figure, a bar graph indicates a ratio of communication volume to communication capacity (hereinafter referred to as “communication ratio”). In the figure, “Th” is a threshold value (a predetermined ratio in step S104).

時刻Ｔ１において、通信割合は閾値以下である。この場合、高度決定部７４は、飛行体２０の飛行高度を上昇させる。高度決定部７４は、通信割合が閾値に近づくように、飛行体２０の飛行高度を上昇させる高度を決定する。例えば、高度決定部７４は、通信割合が小さくなるほど、上昇率が大きくなるように飛行高度を決定する。 At time T1, the communication rate is equal to or less than the threshold value. In this case, the altitude determination unit 74 increases the flight altitude of the flying object 20. The altitude determining unit 74 determines an altitude at which the flying altitude of the flying object 20 is increased so that the communication ratio approaches the threshold value. For example, the altitude determining unit 74 determines the flight altitude so that the rate of increase increases as the communication ratio decreases.

時刻Ｔ２において、飛行体２０の飛行高度が上昇すると通信割合が増加する。時刻Ｔ３において、更に飛行体２０の飛行高度が上昇すると通信割合が閾値Ｔｈを超える。この場合、時刻Ｔ４において、飛行体２０の飛行高度を低下させることで、通信割合を閾値Ｔｈ以下に減少させる。例えば、高度決定部７４は、通信割合が大きくなるほど、下降率が大きくなるように飛行高度を決定する。 At time T2, when the flight altitude of the flying body 20 increases, the communication rate increases. When the flight altitude of the flying object 20 further increases at time T3, the communication ratio exceeds the threshold Th. In this case, at time T4, the communication rate is decreased to a threshold value Th or less by reducing the flight altitude of the flying object 20. For example, the altitude determining unit 74 determines the flight altitude so that the descending rate increases as the communication ratio increases.

例えば、コンサート会場や、イベント会場なとの人が多く集まる施設で通信中継装置５０が搭載された飛行体２０を飛行させると好適である。例えば、コンサート会場やイベント会場では、携帯端末装置１５を所持している人（利用者）が多く集まり、利用者の位置は流動的である。例えば、飛行体の２０の飛行高度を固定し、通信範囲を固定した場合、通信量が通信容量を超えたり、通信量が通信容量より低くなったりする場合がある。通信量が通信容量を超える場合、利用者が所持する携帯端末装置１５と通信ネットワークを介して通信する他装置との通信速度が低下する場合がある。また、通信量が通信容量より低い場合、通信範囲の外に存在する利用者は通信環境が提供されていない場合がある。これに対して、通信中継装置５０は、通信容量と通信量とに基づいて、飛行体２０の飛行高度を決定することで通信範囲を調整し、通信量が通信容量に近づくように飛行体２０を制御する。これにより、利用者が所持する携帯端末装置１５と通信ネットワークを介して通信する他装置との通信速度が低下することを抑制したり、通信環境が提供されていない利用者に通信環境を提供したりすることができる。この結果、通信中継装置５０は、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる。また、通信中継装置５０は、より効率的に通信設備を利用することができる。 For example, it is preferable to fly the flying object 20 equipped with the communication relay device 50 in a facility where many people gather, such as a concert venue or an event venue. For example, in concert venues and event venues, many people (users) who have the mobile terminal device 15 gather, and the positions of the users are fluid. For example, when the flight altitude of 20 of the flying object is fixed and the communication range is fixed, the communication volume may exceed the communication capacity or the communication volume may be lower than the communication capacity. When the amount of communication exceeds the communication capacity, the communication speed between the mobile terminal device 15 possessed by the user and another device that communicates via the communication network may decrease. Further, when the communication volume is lower than the communication capacity, there are cases where a user who exists outside the communication range is not provided with a communication environment. On the other hand, the communication relay device 50 adjusts the communication range by determining the flight altitude of the flying object 20 based on the communication capacity and the communication amount, and the flying object 20 so that the communication amount approaches the communication capacity. To control. As a result, it is possible to suppress a decrease in communication speed between the mobile terminal device 15 possessed by the user and other devices communicating via the communication network, or to provide a communication environment to a user who is not provided with a communication environment. Can be. As a result, the communication relay device 50 can provide a communication environment that is more convenient for the user. Further, the communication relay device 50 can use communication facilities more efficiently.

以上説明した第１の実施形態によれば、通信中継装置５０は、端末通信アンテナ５２を介した携帯端末装置１５との通信の通信容量又は中継用通信アンテナ５４を介した中継回線との通信の通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合が所定の割合を超える場合、飛行高度を低下させ、所定の割合を超えない場合は、飛行高度を上昇させる。この結果、通信中継装置５０は、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる。 According to the first embodiment described above, the communication relay device 50 communicates communication capacity with the mobile terminal device 15 via the terminal communication antenna 52 or communication with the relay line via the relay communication antenna 54. When the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 with respect to the communication capacity exceeds a predetermined ratio, the flight altitude is decreased. When the ratio does not exceed the predetermined ratio, the flight altitude is increased. As a result, the communication relay device 50 can provide a communication environment that is more convenient for the user.

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態では、飛行体２０の制御部６０は、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合に基づいて、飛行高度を決定するものとした。これに対して、第２の実施形態では、制御部６０は、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合と、飛行高度とが互いに対応付けられた情報に基づいて飛行高度を決定し、決定した飛行高度に自機を制御する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described, and description of functions and the like common to the first embodiment will be omitted. In the first embodiment, the control unit 60 of the flying object 20 determines the flight altitude based on the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 to the communication capacity. On the other hand, in the second embodiment, the control unit 60 calculates the flight altitude based on information in which the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 to the communication capacity and the flight altitude are associated with each other. Determine and control the aircraft at the determined flight altitude.

図７は、第２の実施形態の制御部６０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、高度決定部７４が、通信量検出部７２により検出された通信量を取得する（ステップＳ２００）。次に、高度決定部７４は、通信容量に対する通信量の割合を算出する（ステップＳ２０２）。 FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of processing executed by the control unit 60 according to the second embodiment. First, the altitude determination unit 74 acquires the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 (step S200). Next, the altitude determination unit 74 calculates the ratio of the communication amount to the communication capacity (step S202).

次に、高度決定部７４は、高度決定テーブル６５を参照し、通信容量に対する通信量の割合に対応する飛行高度を決定する（ステップＳ２０４）。第２の実施形態の記憶部６２には、高度決定テーブル６５が記憶されている。図８は、高度決定テーブル６５の一例を示す図である。高度決定テーブル６５には、例えば通信容量に対する通信量の割合と、飛行体２０を上昇又は低下させる高度とが互いに対応付けられている。なお、高度決定テーブル６５には、端末通信アンテナ５２と携帯端末装置１５との間で行われる通信の通信量と、飛行体２０を上昇又は低下させる高度とが互いに対応付けられていてもよい。次に、移動制御部６８が、ステップＳ２０４で決定した飛行高度に自機を制御する（ステップＳ２０６）。これにより本フローチャートの１ルーチンは終了する。 Next, the altitude determination unit 74 refers to the altitude determination table 65 and determines the flight altitude corresponding to the ratio of the communication volume to the communication capacity (step S204). An altitude determination table 65 is stored in the storage unit 62 of the second embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the altitude determination table 65. In the altitude determination table 65, for example, the ratio of the communication amount to the communication capacity and the altitude at which the flying object 20 is raised or lowered are associated with each other. In the altitude determination table 65, the amount of communication performed between the terminal communication antenna 52 and the mobile terminal device 15 and the altitude at which the flying object 20 is raised or lowered may be associated with each other. Next, the movement control unit 68 controls the aircraft at the flight altitude determined in step S204 (step S206). Thereby, one routine of this flowchart is completed.

以上説明した第２の実施形態によれば、通信中継装置５０は、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合と、飛行高度とが互いに対応付けられた情報に基づいて飛行高度を決定し、決定した飛行高度に自機を制御することにより、制御部６０の処理負荷を軽減しつつ、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる。 According to the second embodiment described above, the communication relay device 50 determines the flight altitude based on the information in which the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 to the communication capacity is associated with the flight altitude. By controlling the aircraft at the determined flight altitude, it is possible to provide a communication environment that is more convenient for the user while reducing the processing load on the control unit 60.

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態では、飛行体２０の制御部６０は、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合に応じて、飛行体２０の飛行高度を制御するものとした。これに対して、第３の実施形態では、制御部６０は、端末通信アンテナ５２が通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数に基づいて、飛行体２０の飛行高度を制御する。 (Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described, and description of functions and the like common to the first embodiment will be omitted. In the first embodiment, the control unit 60 of the flying object 20 controls the flight altitude of the flying object 20 according to the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 with respect to the communication capacity. On the other hand, in 3rd Embodiment, the control part 60 controls the flight altitude of the flying body 20 based on the number of the portable terminal devices 15 in the state which the terminal communication antenna 52 can communicate.

図９は、第３の実施形態の通信中継装置５０Ａの機能構成の一例を示す図である。第３の実施形態の通信中継装置５０Ａは、第１の実施形態の通信量検出部７２に代えて、端末数取得部７３を備える。端末数取得部７３は、中継用通信アンテナ５４により受信された情報に基づいて、端末通信アンテナ５２が通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数を取得する。制御部６０は、端末通信アンテナ５２と携帯端末装置１５との通信結果を、中継用通信アンテナを介して中継制御装置１０に送信する。基地局８は、自局と携帯端末装置１５との通信結果を中継制御装置１０に送信する。中継制御装置１０は、自装置が制御する基地局８の通信範囲にある携帯端末装置１５の数、または通信中継装置５０の通信範囲にある携帯端末装置１５の数を監視する。中継制御装置１０は、通信中継装置５０の通信範囲にある携帯端末装置１５の数を示す情報を通信中継装置５０に送信する。高度決定部７４は、端末数取得部７３が取得した携帯端末装置１５の数に基づいて、飛行体２０の飛行高度を決定する。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the communication relay device 50A according to the third embodiment. The communication relay device 50A according to the third embodiment includes a terminal number acquisition unit 73 instead of the communication amount detection unit 72 according to the first embodiment. The terminal number acquisition unit 73 acquires the number of portable terminal devices 15 in a state where the terminal communication antenna 52 can communicate based on the information received by the relay communication antenna 54. The control unit 60 transmits the communication result between the terminal communication antenna 52 and the mobile terminal device 15 to the relay control device 10 via the relay communication antenna. The base station 8 transmits the communication result between the mobile station and the mobile terminal device 15 to the relay control device 10. The relay control device 10 monitors the number of mobile terminal devices 15 in the communication range of the base station 8 controlled by the own device or the number of mobile terminal devices 15 in the communication range of the communication relay device 50. The relay control device 10 transmits information indicating the number of mobile terminal devices 15 within the communication range of the communication relay device 50 to the communication relay device 50. The altitude determination unit 74 determines the flight altitude of the flying object 20 based on the number of mobile terminal devices 15 acquired by the terminal number acquisition unit 73.

図１０は、第３の実施形態の通信中継装置５０Ａにより実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、端末数取得部７３が、中継用通信アンテナ５４により受信された情報に基づいて、端末通信アンテナ５２が通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数を取得する（ステップＳ３００）。次に、高度決定部７４が、ステップＳ３００で取得した携帯端末装置１５の数が、所定数以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。携帯端末装置１５の数が所定数未満である場合、高度決定部７４は、自機を上昇させる飛行高度を決定する（ステップＳ３０４）。なお、高度決定部７４は、「通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数」に代えて、「通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５の数」が、所定数未満、または予め設定された接続可能数に対する所定割合未満である場合、自機を上昇させる飛行高度を決定してもよい。ここで、「通信可能な状態にある携帯端末装置１５」とは、通信中継装置５０Ａと通信が可能である携帯端末装置１５のうち、音声通信やデータ通信を未だ開始していない携帯端末装置１５をいう。また、「通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５」とは、通信中継装置５０Ａと通信が可能である携帯端末装置１５のうち、音声通信やデータ通信を既に開始している携帯端末装置１５をいう。 FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of processing executed by the communication relay device 50A according to the third embodiment. First, the terminal number acquisition unit 73 acquires the number of mobile terminal devices 15 in which the terminal communication antenna 52 is communicable based on the information received by the relay communication antenna 54 (step S300). Next, the altitude determination unit 74 determines whether or not the number of mobile terminal devices 15 acquired in step S300 is equal to or greater than a predetermined number (step S302). When the number of the mobile terminal devices 15 is less than the predetermined number, the altitude determining unit 74 determines the flight altitude at which the own aircraft is raised (step S304). The altitude determining unit 74 replaces “the number of mobile terminal devices 15 in a communicable state” with “the number of mobile terminal devices 15 connected to the communication relay device 50A” being less than a predetermined number or in advance. When it is less than a predetermined ratio with respect to the set possible connection number, the flight altitude at which the aircraft is raised may be determined. Here, “the mobile terminal device 15 in a communicable state” means the mobile terminal device 15 that has not yet started voice communication or data communication among the mobile terminal devices 15 that can communicate with the communication relay device 50A. Say. Further, “the mobile terminal device 15 connected to the communication relay device 50A” is a mobile terminal device that has already started voice communication and data communication among the mobile terminal devices 15 that can communicate with the communication relay device 50A. Say 15.

携帯端末装置１５の数が所定数以上である場合、高度決定部７４は、自機を下降させる飛行高度を決定する（ステップＳ３０６）。なお、高度決定部７４は、「通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数」に代えて、「通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５の数」が、所定数以上、または予め設定された接続可能数に対する所定割合以上である場合、自機を下降させる飛行高度を決定してもよい。次に、移動制御部６８が、ステップＳ３０４又はステップＳ３０６で決定された飛行高度に自機を制御する（ステップＳ３０８）。これにより本フローチャートの１ルーチンは終了する。 When the number of the mobile terminal devices 15 is equal to or greater than the predetermined number, the altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the own aircraft is lowered (step S306). In addition, the altitude determination unit 74 replaces “the number of mobile terminal devices 15 in a communicable state” with “the number of mobile terminal devices 15 connected to the communication relay device 50 </ b> A” greater than or equal to a predetermined number or in advance. If it is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the set number of connectable connections, the flight altitude at which the aircraft is lowered may be determined. Next, the movement control unit 68 controls the aircraft at the flight altitude determined in step S304 or step S306 (step S308). Thereby, one routine of this flowchart is completed.

なお、端末数取得部７３は、記憶部６２から端末通信アンテナ５２が通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数を取得してもよい。この場合、記憶部６２には、端末通信アンテナ５２が通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数や、携帯端末装置１５の識別情報等が記憶されている。通信中継装置５０Ａは、中継制御装置１０から携帯端末装置１５の数や、識別情報等を取得し、取得した情報を記憶部６２に記憶させる。また、端末数取得部７３は、端末通信アンテナ５２と携帯端末装置１５との通信結果に基づいて、携帯端末装置１５の数を算出してもよい。 Note that the terminal number acquisition unit 73 may acquire the number of mobile terminal devices 15 in which the terminal communication antenna 52 is communicable from the storage unit 62. In this case, the storage unit 62 stores the number of mobile terminal devices 15 in a state where the terminal communication antenna 52 can communicate, identification information of the mobile terminal device 15, and the like. The communication relay device 50A acquires the number of mobile terminal devices 15, identification information, and the like from the relay control device 10, and stores the acquired information in the storage unit 62. Further, the terminal number acquisition unit 73 may calculate the number of the mobile terminal devices 15 based on the communication result between the terminal communication antenna 52 and the mobile terminal device 15.

また、高度決定部７４は、端末通信アンテナ５２と接続中の携帯端末装置１５の数、および通信容量に対する通信量検出部７２が検出した通信量の割合に基づいて、自機の飛行高度を決定してもよい。高度決定部７４は、通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５の数が、所定数以上、且つ通信量検出部７２が検出した通信量が通信容量に対して所定の割合以上である場合、自機を下降させる飛行高度を決定する。高度決定部７４は、通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５の数が、所定数未満、且つ通信量検出部７２が検出した通信量が、通信容量に対して所定の割合未満である場合、自機を上昇させる飛行高度を決定する。 The altitude determination unit 74 determines the flight altitude of the own aircraft based on the number of mobile terminal devices 15 connected to the terminal communication antenna 52 and the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 to the communication capacity. May be. The altitude determination unit 74 has a case where the number of mobile terminal devices 15 connected to the communication relay device 50A is equal to or greater than a predetermined number, and the traffic detected by the traffic detection unit 72 is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the communication capacity. Then, determine the flight altitude to lower your aircraft. The altitude determination unit 74 is configured such that the number of mobile terminal devices 15 connected to the communication relay device 50A is less than a predetermined number, and the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 is less than a predetermined ratio with respect to the communication capacity. If so, determine the flight altitude to raise your aircraft.

また、高度決定部７４は、通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５との通信状態の品質に基づいて、自機の飛行高度を決定してもよい。高度決定部７４は、通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５との通信状態の品質が所定品質以上である場合、自機を上昇させる飛行高度を決定する。高度決定部７４は、通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５との通信状態の品質が所定品質未満である場合、自機を下降させる飛行高度を決定する。通信状態の品質とは、例えば通信中継装置５０Ａと接続中の携帯端末装置１５との通信におけるスループットや、通信中継装置５０Ａと中継制御装置１０との通信におけるスループットである。 Further, the altitude determining unit 74 may determine the flight altitude of the own aircraft based on the quality of the communication state between the communication relay device 50A and the connected mobile terminal device 15. The altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the aircraft is raised when the quality of the communication state between the communication relay device 50A and the connected mobile terminal device 15 is equal to or higher than a predetermined quality. The altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the aircraft is lowered when the quality of the communication state between the communication relay device 50A and the connected mobile terminal device 15 is less than a predetermined quality. The quality of the communication state is, for example, the throughput in communication between the communication terminal device 15 connected to the communication relay device 50A and the throughput in communication between the communication relay device 50A and the relay control device 10.

また、高度決定部７４は、端末通信アンテナ５２の通信範囲に存在する人の数や、人の密度に基づいて、飛行体２０の飛行高度を決定してもよい。高度決定部７４は、例えば端末通信アンテナ５２の通信範囲に存在する人の数が設定値より多い場合や、人の密度が予め設定された密度より高い場合、飛行高度を下降させると決定する。高度決定部７４は、例えば端末通信アンテナ５２の通信範囲に存在する人の数が設定値より少ない場合や、人の密度が予め設定された密度より低い場合、飛行高度を上昇させると決定する。制御部６０は、カメラ２６により撮像された画像に基づいて、通信範囲に存在する人の数や、通信範囲の人の密度を検出する。この場合、制御部６０は、カメラ２６から取得した画像データから特徴量を算出する。制御部６０は、算出した特徴量と、予め記憶された人物モデルに含まれる特徴量とを比較することで、カメラ２６により撮像された画像における人の数や、密度を導出する。 Further, the altitude determination unit 74 may determine the flight altitude of the flying object 20 based on the number of persons existing in the communication range of the terminal communication antenna 52 and the density of the persons. The altitude determination unit 74 determines to decrease the flight altitude when, for example, the number of persons existing in the communication range of the terminal communication antenna 52 is greater than a set value or when the density of persons is higher than a preset density. The altitude determination unit 74 determines to increase the flight altitude when, for example, the number of persons existing in the communication range of the terminal communication antenna 52 is less than a set value or when the density of persons is lower than a preset density. The control unit 60 detects the number of people existing in the communication range and the density of people in the communication range based on the image captured by the camera 26. In this case, the control unit 60 calculates a feature amount from the image data acquired from the camera 26. The control unit 60 derives the number and density of people in the image captured by the camera 26 by comparing the calculated feature amount with the feature amount included in the person model stored in advance.

なお、第３の実施形態では、高度決定部７４は、携帯端末装置１５の数に基づいて、端末通信アンテナ５２と携帯端末装置１５との間で行われる通信の通信量を推定し、推定した結果に基づいて、飛行高度を決定するものとしたが、これに限られない。例えば、高度決定部７４は、端末数取得部７３が算出した携帯端末装置１５の数に基づいて、飛行体２０の飛行高度を決定してもよい。この場合、高度決定部７４は、端末数取得部７３が算出した携帯端末装置１５の数が所定数以上である場合、自機を上昇させる飛行高度を決定する。高度決定部７４は、端末数取得部７３が算出した携帯端末装置１５の数が所定数未満である場合、自機を下降させる飛行高度を決定する。 In the third embodiment, the altitude determination unit 74 estimates the amount of communication performed between the terminal communication antenna 52 and the mobile terminal device 15 based on the number of mobile terminal devices 15 and estimates Although the flight altitude is determined based on the result, the present invention is not limited to this. For example, the altitude determining unit 74 may determine the flying altitude of the flying object 20 based on the number of mobile terminal devices 15 calculated by the terminal number acquiring unit 73. In this case, when the number of mobile terminal devices 15 calculated by the terminal number acquisition unit 73 is equal to or greater than a predetermined number, the altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the aircraft is raised. The altitude determination unit 74 determines the flight altitude at which the aircraft is lowered when the number of mobile terminal devices 15 calculated by the terminal number acquisition unit 73 is less than a predetermined number.

また、高度決定部７４は、高度決定テーブルを参照し、飛行体２０の高度を決定してもよい。上述した高度決定テーブルには、例えば端末数取得部７３により取得された端末数と、飛行体２０を上昇又は低下させる高度とが互いに対応付けられている。これにより、高度決定部７４は、より簡易に飛行体２０の飛行高度を決定することができる。 In addition, the altitude determination unit 74 may determine the altitude of the flying object 20 with reference to the altitude determination table. In the altitude determination table described above, for example, the number of terminals acquired by the terminal number acquisition unit 73 and the altitude at which the flying object 20 is raised or lowered are associated with each other. Thereby, the altitude determination part 74 can determine the flight altitude of the flying body 20 more simply.

以上説明した第３の実施形態によれば、通信中継装置５０Ａは、端末通信アンテナ５２が通信可能な状態にある携帯端末装置１５の数に基づいて、飛行体２０の飛行高度を制御することで、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる。 According to the third embodiment described above, the communication relay device 50A controls the flight altitude of the flying object 20 based on the number of the mobile terminal devices 15 in which the terminal communication antenna 52 can communicate. Therefore, it is possible to provide a communication environment that is more convenient for the user.

なお、通信中継装置５０Ａは、通信量検出部７２と、携帯端末取得部７３とを備えてもよい。この場合、高度決定部７４は、例えば予め設定された優先度や予め設定された条件を参照し、通信量検出部７２が検出する通信量、又は端末数取得部７３が取得した携帯端末装置１５の数に基づいて、自機の飛行高度を決定してもよい。 Note that the communication relay device 50 </ b> A may include a traffic detection unit 72 and a mobile terminal acquisition unit 73. In this case, the altitude determination unit 74 refers to, for example, a preset priority or a preset condition, and the mobile terminal device 15 acquired by the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 or the terminal number acquisition unit 73. The flight altitude of the own aircraft may be determined based on the number of.

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態では、飛行体２０の制御部６０は、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合に応じて、飛行体２０の飛行高度を制御するものとした。これに対して、第４の実施形態では、制御部６０は、所定期間内に通信量検出部７２により検出された通信量の履歴に基づいて、飛行体２０の飛行高度を制御する。 (Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment will be described. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described, and description of functions and the like common to the first embodiment will be omitted. In the first embodiment, the control unit 60 of the flying object 20 controls the flight altitude of the flying object 20 according to the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 with respect to the communication capacity. On the other hand, in the fourth embodiment, the control unit 60 controls the flight altitude of the flying object 20 based on the communication amount history detected by the communication amount detection unit 72 within a predetermined period.

記憶部６２には、履歴テーブル８０が記憶されている。図１１は、履歴テーブル８０の一例を示す図である。履歴テーブル８０には、例えば時間ごとに通信量検出部７２が検出した通信量および飛行高度が互いに対応付けられて記憶されている。 A history table 80 is stored in the storage unit 62. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the history table 80. In the history table 80, for example, the communication amount and the flight altitude detected by the communication amount detection unit 72 for each time are stored in association with each other.

高度決定部７４は、所定期間内に通信量検出部７２により検出された通信量の履歴に基づいて平均通信量を算出し、算出した平均通信量に基づいて飛行高度を決定する。高度決定部７４は、例えば算術平均や、加重平均、移動平均等の手法を用いて、平均的な通信量を算出する。なお、高度決定部７４は、所定期間内に決定した飛行高度の履歴に基づいて平均的な飛行高度を算出し、算出した平均的な飛行高度に基づいて飛行高度を決定してもよい。 The altitude determination unit 74 calculates an average communication amount based on the history of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 within a predetermined period, and determines the flight altitude based on the calculated average communication amount. The altitude determination unit 74 calculates an average communication amount using, for example, a method such as arithmetic average, weighted average, or moving average. The altitude determination unit 74 may calculate an average flight altitude based on the flight altitude history determined within a predetermined period, and may determine the flight altitude based on the calculated average flight altitude.

以上説明した第４の実施形態によれば、通信中継装置５０は、所定期間内に通信量検出部７２により検出された通信量の履歴に基づいて平均通信量を算出し、算出した平均通信量に基づいて自機の飛行高度を制御することで、簡易に利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる。 According to the fourth embodiment described above, the communication relay device 50 calculates the average communication amount based on the history of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 within a predetermined period, and calculates the calculated average communication amount. By controlling the flight altitude of the aircraft based on this, it is possible to easily provide a communication environment that is more convenient for the user.

（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について説明する。ここでは、第１から第４の実施形態との相違点を中心に説明し、第１から第４の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態では、飛行体２０の制御部６０は、通信容量に対する通信量検出部７２が検出する通信量の割合に応じて、飛行体２０の飛行高度を制御するものとした。これに対して、第５の実施形態では、制御部６０は、自機の位置を上昇させた後に、通信量が通信容量に対して所定の割合を超えていない場合には、自機を水平方向に移動させる。 (Fifth embodiment)
The fifth embodiment will be described below. Here, differences from the first to fourth embodiments will be mainly described, and description of functions and the like common to the first to fourth embodiments will be omitted. In the first embodiment, the control unit 60 of the flying object 20 controls the flight altitude of the flying object 20 according to the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 with respect to the communication capacity. On the other hand, in the fifth embodiment, after raising the position of the own device, the control unit 60 keeps the own device horizontal when the communication amount does not exceed a predetermined ratio with respect to the communication capacity. Move in the direction.

第５の実施形態の高度決定部７４は、第１から第４の実施形態の高度決定部７４の機能に加え、自機の水平方向の位置を決定する。移動制御部６８は、高度決定部７４が決定した水平方向の位置に自機を制御する。 The altitude determination unit 74 of the fifth embodiment determines the position of the own device in the horizontal direction in addition to the function of the altitude determination unit 74 of the first to fourth embodiments. The movement control unit 68 controls the own device at the horizontal position determined by the altitude determining unit 74.

図１２は、第５の実施形態の制御部６０により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、高度決定部７４は、自機の飛行高度を決定する（ステップＳ４００）。次に、移動制御部６８は、ステップＳ４００で決定した飛行高度に自機を制御する（ステップＳ４０２）。次に、高度決定部７４が、通信量検出部７２が検出した通信量を取得する（ステップＳ４０４）。次に、高度決定部７４は、通信容量に対する通信量の割合を算出する（ステップＳ４０６）。 FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of processing executed by the control unit 60 according to the fifth embodiment. First, the altitude determination unit 74 determines the flight altitude of its own aircraft (step S400). Next, the movement control unit 68 controls the aircraft at the flight altitude determined in step S400 (step S402). Next, the altitude determination unit 74 acquires the communication amount detected by the communication amount detection unit 72 (step S404). Next, the altitude determination unit 74 calculates the ratio of the traffic volume to the communication capacity (step S406).

次に、高度決定部７４は、ステップＳ４０６で算出した割合が、所定の割合以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０６で算出した割合が、所定の割合未満である場合、高度決定部７４は、自機を水平方向に移動させる方向を決定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４０６で算出した割合が、所定の割合以上である場合、高度決定部７４は、自機を水平方向に移動させずに、現在の位置を維持すると決定する（ステップＳ４１２）。次に、移動制御部６８が、ステップＳ４１０で決定された方向に自機を移動させる。または、移動制御部６８が、ステップＳ４１２で決定したように自機を制御して現在の位置に維持させる（ステップＳ４１４）。これにより本フローチャートの１ルーチンは終了する。 Next, the altitude determination unit 74 determines whether or not the ratio calculated in step S406 is equal to or greater than a predetermined ratio (step S408). When the ratio calculated in step S406 is less than the predetermined ratio, the altitude determination unit 74 determines a direction in which the aircraft is moved in the horizontal direction (step S410). If the ratio calculated in step S406 is equal to or greater than the predetermined ratio, the altitude determination unit 74 determines to maintain the current position without moving the aircraft in the horizontal direction (step S412). Next, the movement control unit 68 moves the own device in the direction determined in step S410. Alternatively, the movement control unit 68 controls the own device to maintain the current position as determined in step S412 (step S414). Thereby, one routine of this flowchart is completed.

以上説明した第５の実施形態によれば、通信中継装置５０は、自機の位置を上昇させた後に、通信量が通信容量に対して所定の割合を超えていない場合には、自機を水平方向に移動させることで、通信量が増加する領域、すなわち携帯端末装置１５が多く存在する領域を探索することができる。この結果、通信中継装置５０は、探索した位置で携帯端末装置１５と通信することにより、利用者にとってより利便性が高い通信環境を提供することができる。 According to the fifth embodiment described above, the communication relay device 50, after raising the position of the own device, when the communication amount does not exceed a predetermined ratio with respect to the communication capacity, By moving in the horizontal direction, it is possible to search for an area where the communication amount increases, that is, an area where there are many mobile terminal devices 15. As a result, the communication relay device 50 can provide a communication environment that is more convenient for the user by communicating with the mobile terminal device 15 at the searched position.

以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention and its deformation | transformation were demonstrated, these embodiment and its deformation | transformation were shown as an example and are not intending limiting the range of invention. These embodiments and modifications thereof can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and at the same time, are included in the invention described in the claims and equivalents thereof.

なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Each of the above devices has a computer inside. The process of each device described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、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、前述した機能をコンピュータシステムにすで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。 The program may be for realizing a part of the functions described above.
Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

１…通信システム、１０…中継制御装置、１５…携帯端末装置、５０…通信中継装置、５２…端末通信アンテナ、５４…中継用通信アンテナ、６０…制御部、６２…記憶部、６５…高度決定テーブル、６６…自機位置算出部、６８…移動制御部、７２…通信量検出部、７３…端末数取得部、７４…高度決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 10 ... Relay control apparatus, 15 ... Portable terminal device, 50 ... Communication relay apparatus, 52 ... Terminal communication antenna, 54 ... Relay communication antenna, 60 ... Control part, 62 ... Memory | storage part, 65 ... Altitude determination Table, 66 ... Own position calculation unit, 68 ... Movement control unit, 72 ... Communication amount detection unit, 73 ... Terminal number acquisition unit, 74 ... Altitude determination unit

Claims

端末との通信を行う端末通信アンテナと、
中継回線との通信を行う中継用通信アンテナと、
前記端末通信アンテナを介して前記端末との間で行われる通信の通信量を検出する通信量検出部と、
前記端末通信アンテナを介した前記端末との通信の通信容量又は前記中継用通信アンテナを介した前記中継回線との通信の通信容量と、前記通信量検出部が検出する前記通信量とに基づいて、自機の飛行高度を制御する高度制御部と、
を備え、飛行体に搭載される通信中継装置。 A terminal communication antenna for communicating with the terminal;
A relay communication antenna for communicating with a trunk line;
A traffic detection unit that detects the traffic of communication performed with the terminal via the terminal communication antenna;
Based on the communication capacity of communication with the terminal via the terminal communication antenna or the communication capacity of communication with the relay line via the relay communication antenna, and the communication volume detected by the traffic detection unit An altitude control unit that controls the flight altitude of the aircraft,
And a communication relay device mounted on a flying object.

前記高度制御部は、
前記通信容量に対する、前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合に応じて、前記飛行高度を制御する、
請求項１に記載の通信中継装置。 The altitude control unit
The flight altitude is controlled according to a ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit to the communication capacity.
The communication relay device according to claim 1.

前記高度制御部は、
前記通信量検出部が検出する前記通信量が、前記通信容量の所定割合を超える場合は、前記飛行高度を低下させる制御を行う、
請求項１又は請求項２に記載の通信中継装置。 The altitude control unit
When the communication amount detected by the communication amount detection unit exceeds a predetermined ratio of the communication capacity, control to reduce the flight altitude is performed.
The communication relay device according to claim 1 or 2.

前記高度制御部は、
前記通信量検出部が検出する前記通信量が、前記通信容量の所定割合を超えない場合は、前記飛行高度を上昇させる制御を行う、
請求項１から３のいずれか一項記載の通信中継装置。 The altitude control unit
When the communication amount detected by the communication amount detection unit does not exceed a predetermined ratio of the communication capacity, control to increase the flight altitude is performed.
The communication relay device according to any one of claims 1 to 3.

前記高度制御部は、
前記通信容量に対する前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合が小さい場合は、前記通信容量に対する前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合が大きい場合に比して、前記飛行高度の上昇率を大きくする制御を行う、
請求項４記載の通信中継装置。 The altitude control unit
When the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit to the communication capacity is small, the flight altitude is higher than when the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit to the communication capacity is large. To increase the rate of increase of
The communication relay device according to claim 4.

前記高度制御部は、
前記通信容量に対する前記通信量検出部が検出する前記通信量の割合に基づいて、当該割合に応じて予め設定された飛行高度に自機を制御する、
請求項１から５のうちいずれか一項記載の通信中継装置。 The altitude control unit
Based on the ratio of the communication amount detected by the communication amount detection unit with respect to the communication capacity, the aircraft is controlled at a flight altitude set in advance according to the ratio.
The communication relay device according to any one of claims 1 to 5.

前記端末通信アンテナが前記端末から受信する情報に基づいて、前記端末通信アンテナが通信可能な前記端末の数を取得する端末数取得部を更に備え、
前記高度制御部は、
前記端末数取得部が取得する前記端末の数に更に基づいて、前記飛行高度を制御する、
請求項１から請求項６のいずれか一項記載の通信中継装置。 Based on information received by the terminal communication antenna from the terminal, the terminal communication antenna further includes a terminal number acquisition unit that acquires the number of terminals that can communicate.
The altitude control unit
Further controlling the flight altitude based on the number of the terminals acquired by the terminal number acquisition unit,
The communication relay device according to any one of claims 1 to 6.

前記高度制御部は、
所定期間内の通信量の履歴に基づいて平均通信量を算出し、算出した平均通信量に基づいて前記飛行高度を制御する、
請求項１から７のいずれか一項記載の通信中継装置。 The altitude control unit
Calculating an average traffic volume based on a history of traffic volume within a predetermined period, and controlling the flight altitude based on the calculated average traffic volume;
The communication relay device according to any one of claims 1 to 7.