JP7187503B2 - COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, MOBILE, SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD - Google Patents
COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, MOBILE, SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- JP7187503B2 JP7187503B2 JP2020104859A JP2020104859A JP7187503B2 JP 7187503 B2 JP7187503 B2 JP 7187503B2 JP 2020104859 A JP2020104859 A JP 2020104859A JP 2020104859 A JP2020104859 A JP 2020104859A JP 7187503 B2 JP7187503 B2 JP 7187503B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mobile
- antenna
- beamforming
- antennas
- communication device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
本開示に係る発明は、通信装置、プログラム、移動体、システム、及び通信方法に関する。 The invention according to the present disclosure relates to a communication device, a program, a mobile object, a system, and a communication method.
特許文献1には、バックホールノードに無線接続され、無線基地局として機能するドローン基地局が記載されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特表2017-521962号公報
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 2017-521962
本開示に係る発明の一実施形態によれば、通信装置が提供される。通信装置は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナを備えてよい。通信装置は、通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部を備えてよい。通信装置は、複数の移動体の移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部を備えてよい。通信装置は、アンテナ割当部によって複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部を備えてよい。 According to one embodiment of the disclosed invention, a communication device is provided. A communication device may comprise multiple beamforming antennas arranged to be directional in different directions. The communication device may include an acquisition unit that acquires mobile-related information related to a mobile to be communicated. The communication device may comprise an antenna allocation unit that allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles. The communication device may include a wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobiles using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobiles by the antenna assignment unit.
上記アンテナ割当部は、複数の上記移動体に対して一のビームフォーミングアンテナしか割り当てられない場合を除いて、上記複数の移動体に対して異なるビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、一の移動体に対して複数のビームフォーミングアンテナを割り当て可能な場合、当該一の移動体に対して上記複数のビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記移動体関連情報は、上記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含んでよく、上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体の位置情報に基づいて、上記複数のビームフォーミングアンテナから、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記通信装置の位置を基準とした上記複数のビームフォーミングアンテナの基準指向方向のベクトルと、上記通信装置の位置を基準とした上記複数の移動体の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いビームフォーミングアンテナを候補アンテナとして特定し、候補アンテナが1つの移動体に対して当該候補アンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体のそれぞれについて、上記内積が予め定められた閾値よりも高いビームフォーミングアンテナを候補アンテナとして特定し、上記複数の移動体のそれぞれに少なくとも1つのビームフォーミングアンテナが割り当たる組み合わせのうち、上記内積の合計値が他の組み合わせよりも高い組み合わせに従って、上記複数の移動体のそれぞれに対してビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記アンテナ割当部は、上記複数の移動体の位置情報に基づいて、上記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、基準指向方向と、上記複数の移動体のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。上記取得部は、上記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、上記複数の移動体からの最大受信電力を取得してよく、上記アンテナ割当部は、上記取得部が取得した上記最大受信電力に基づいて、上記複数のビームフォーミングアンテナから、上記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。 The antenna allocation unit may allocate different beamforming antennas to the plurality of mobiles, except when only one beamforming antenna is allocated to the plurality of mobiles. When a plurality of beamforming antennas can be assigned to one mobile object, the antenna assignment unit may assign the plurality of beamforming antennas to the one mobile object. The mobile-related information may include position information indicating the positions of the mobile bodies to be communicated, and the antenna allocation unit, based on the position information of the plurality of mobile bodies, from the plurality of beamforming antennas, At least one beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of mobiles. The antenna allocation unit is configured to calculate an inner product of a vector of a reference directivity direction of the plurality of beamforming antennas with the position of the communication device as a reference and a vector with respect to the positions of the plurality of mobile bodies with the position of the communication device as a reference. At least one beamforming antenna may be assigned to each of the plurality of mobiles based on. The antenna allocation unit identifies, as a candidate antenna, a beamforming antenna whose inner product is higher than a predetermined threshold value for each of the plurality of moving bodies, and allocates the candidate antenna to a moving body having one candidate antenna. you can The antenna allocation unit identifies, as candidate antennas, beamforming antennas whose inner product is higher than a predetermined threshold value for each of the plurality of mobile bodies, and assigns at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobile bodies. A beam forming antenna may be assigned to each of the plurality of moving bodies according to a combination having a higher total value of the inner products than other combinations among the combinations to which is assigned. The antenna allocation unit, based on the position information of the plurality of moving bodies, for each of the plurality of beamforming antennas, based on an angle between a reference directivity direction and a direction relative to each of the plurality of moving bodies, At least one beamforming antenna may be assigned to each of a plurality of mobiles. The acquisition unit may acquire the maximum received power from the plurality of mobile objects for each of the plurality of beamforming antennas, and the antenna assignment unit may acquire the maximum received power obtained by the acquisition unit. , from the plurality of beamforming antennas, assign at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobiles.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、コンピュータを、上記通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。 According to one embodiment of the present disclosure, there is provided a program for causing a computer to function as the communication device.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、上記通信装置を備える移動体が提供される。 According to one embodiment of the present disclosure, there is provided a mobile object including the above communication device.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、上記通信装置を搭載した無人航空機と、上記通信装置と無線通信接続を確立可能な複数の無人航空機とを備えるシステムが提供される。上記無線通信部は、地上に無線通信エリアを形成してよい。 According to an embodiment of the invention according to the present disclosure, there is provided a system including an unmanned aerial vehicle equipped with the communication device and a plurality of unmanned aerial vehicles capable of establishing wireless communication connections with the communication device. The wireless communication unit may form a wireless communication area on the ground.
本開示に係る発明の一実施形態によれば、通信装置によって実行される通信方法が提供される。通信方法は、通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップを備えてよい。通信方法は、複数の移動体の移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップを備えてよい。通信方法は、アンテナ割当ステップにおいて複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップを備えてよい。 According to one embodiment of the disclosed invention, there is provided a communication method performed by a communication device. The communication method may comprise an obtaining step of obtaining mobile-related information associated with a mobile to be communicated. The communication method may comprise an antenna allocation step of allocating at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile related information of the plurality of mobiles. The communication method may comprise a wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobiles using beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobiles in the antenna assignment step.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not list all the necessary features of the invention. Subcombinations of these feature groups can also be inventions.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential for the solution of the invention.
図1は、通信装置100の一例を概略的に示す。通信装置100は、異なる方向に指向性を有するように配置された複数のアンテナ110を備えてよい。アンテナ110は、ビームフォーミングアンテナであってよい。図1では、通信装置100が6つのアンテナ110を備える場合を例示しているが、アンテナ110の数はこれに限らない。なお、ビームフォーミングアンテナは、ビームの指向性を変更可能なアンテナであれば特に限定されない。例えば、ビームフォーミングアンテナは、プログラム制御等によってアンテナ自体の向きを変えることなくビームの指向性を変更可能なアンテナであってよい。また、例えば、ビームフォーミングアンテナは、ジンバル等によってアンテナ自体の向きを変えることによってビームの指向性を変更可能なアンテナであってもよい。
FIG. 1 schematically shows an example of a
アンテナ110は、ビーム120の向きを変更可能であってよい。複数のアンテナ110は、全方位をカバーするように配置されてよい。図1に示す例においては、6つのアンテナ110のそれぞれが、ビーム120の向きを少なくとも±30度変更可能であってよい。
通信装置100は、複数のアンテナ110のビーム120によって、複数の移動体200と無線通信してよい。移動体200は、例えば、通信装置100と無線通信可能な無人航空機であってよい。移動体200は、例えば、通信装置100と無線通信可能な車両であってもよい。移動体200は、人によって持ち運ばれる通信端末であってもよい。通信装置100は、移動体200に搭載された他の通信装置100と通信してもよい。なお、本開示において、通信装置100が無線通信を開始可能な対象、あるいは無線通信を実行している対象を通信対象と称する場合がある。
The
通信装置100は、複数のアンテナ110を用いて、複数の移動体200と並行して無線通信してよい。複数の移動体200は、適宜位置が変化するので、通信装置100は、複数の移動体200の位置に応じて、使用するアンテナ110を切り替えてよい。図1では、2つの移動体200に対して、2つのアンテナ110を使用して無線通信している様子を示す。
The
複数の移動体200に対して、1つのアンテナ110を割り当ててしまうと、例えば、時分割通信方式によって切り替えながら複数の移動体200と通信することになり、1つの移動体200に1つのアンテナ110を割り当てる場合と比較して、通信効率が低くなる。一実施形態に係る通信装置100は、複数の移動体200に対して1つの110が割り当てられる可能性を低減するように、使用するアンテナ110を選択する機能を有してよい。
If one
図2は、通信装置100の機能構成の一例を概略的に示す。通信装置100は、取得部132、格納部134、アンテナ割当部136、及び無線通信部138を備える。
FIG. 2 schematically shows an example of the functional configuration of the
取得部132は、通信対象の移動体200に関連する移動体関連情報を取得してよい。移動体関連情報は、例えば、移動体200の位置を示す位置情報を含んでよい。取得部132は、取得した移動体関連情報を格納部134に格納してよい。すなわち、取得部132は、取得した位置情報を格納部134に格納してよい。
The
取得部132は、例えば、複数の移動体200の位置情報を管理する管理サーバから、複数の移動体200の位置情報を取得してよい。管理サーバは、例えば、複数の移動体200のそれぞれから位置情報を受信することによって、複数の移動体200の位置を管理してよい。
The
取得部132は、通信装置100の位置情報を取得してよい。管理サーバは、通信装置100の位置情報を管理してもよい。管理サーバは、例えば、通信装置100から位置情報を受信することによって、通信装置100の位置を管理してもよい。
The
また、通信装置100及び移動体200は、任意の手法により位置情報を取得してよい。例えば、通信装置100及び移動体200は、衛星通信機能を有してよい。この場合、取得部132は、通信衛星を介して、通信装置100の位置情報及び移動体200の位置情報を取得してもよい。位置情報は、緯度及び経度を示す情報を含んでよい。また、位置情報は、さらに標高を示す情報を含んでもよい。
Also, the
アンテナ割当部136は、複数の移動体200の移動体関連情報に基づいて、複数のアンテナ110から、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当ててよい。
The
アンテナ割当部136は、複数の移動体200に対して一のアンテナ110しか割り当てられない場合を除いて、複数の移動体200に対して異なるアンテナ110アンテナを割り当ててよい。ここで、複数の通信対象に対して、異なるアンテナを割り当てられる状況であるにもかかわらず、複数の通信対象に対して一のアンテナを割り当ててしまうことによって、通信効率が低下してしまう場合がある。これに対し、一実施形態に係る通信装置100は、通信効率が低下する可能性を低減することができる。
The
アンテナ割当部136は、一の移動体200に対して複数のアンテナ110を割り当て可能な場合、当該一の移動体200に対して複数のアンテナ110を割り当ててよい。これにより、一実施形態に係る通信装置100は、一の移動体200に対して、複数のアンテナ110を同時に使用した無線通信や、状況に応じて複数のアンテナ110のうちより受信電力が強い方を使用した無線通信を実現することができる。すなわち、一実施形態に係る通信装置100によれば、通信効率を向上させ得る。
The
アンテナ割当部136は、複数の移動体200の位置情報に基づいて、複数のアンテナ110から、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当ててよい。アンテナ割当部136は、例えば、通信装置100の位置を基準とした複数のアンテナ110の基準指向方向のベクトルと、通信装置100の位置を基準とした複数の移動体200の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当ててよい。なお、複数のアンテナ110の基準指向方向は、複数のアンテナ110のそれぞれの正面方向であってよい。複数のアンテナ110の基準指向方向は、複数のアンテナ110のそれぞれの正面方向を少しずらした方向を含んでもよい。すなわち、複数のアンテナ110の基準指向方向は、複数のアンテナ110のそれぞれの正面方向に多少の誤差を含む方向であってもよい。
The
通信装置100は、通信装置100の位置情報と移動体200の位置情報に基づいて、通信装置100の位置を基準とした移動体200の位置に対するベクトルを求めてよい。なお、ベクトルは、2次元ベクトル又は3次元ベクトルであってよい。すなわち、通信装置100は、位置情報が緯度と経度を示す情報を含む場合、2次元ベクトルを求めてよい。また、通信装置100は、位置情報がさらに標高を示す情報を含む場合、3次元ベクトルを求めてよい。
Based on the position information of the
通信装置100は、自装置の位置の変化に応じてベクトルを補正してよい。すなわち、通信装置100は、自装置の位置に基づいて、通信装置100の位置を基準とした複数の移動体200の位置に対するベクトルを求めてよい。通信装置100は、通信相手の移動体200の位置の変化に応じてベクトルを補正してよい。すなわち、通信装置100は、通信相手の移動体200の位置に基づいて、通信装置100の位置を基準とした当該移動体200の位置に対するベクトルを求めてよい。通信装置100は、自装置の姿勢の変化に応じてベクトルを補正してよい。すなわち、通信装置100は、自装置の姿勢に基づいて通信装置100の位置を基準とした複数のアンテナ110の基準指向方向のベクトルを求めてよい。この場合、通信装置100は、通信装置100の姿勢を示す姿勢情報を取得してよい。姿勢情報は、例えば、通信装置100のヨー、ピッチ、ロール角を示す情報を含んでよい。通信装置100は、ジャイロセンサ等により姿勢情報を取得してよい。通信装置100は、姿勢情報を格納部134に格納してよい。
アンテナ割当部136は、複数の移動体200のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いアンテナ110を候補アンテナとして特定してよい。また、アンテナ割当部136は、移動体200に対して特定した候補アンテナが1つの場合、当該候補アンテナを移動体200に割り当ててよい。これにより、一実施形態に係る通信装置100は、候補アンテナが1つの移動体200に対して、当該候補アンテナを優先的に割り当てることができる。すなわち、一実施形態に係る通信装置100によれば、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのアンテナ110を割り当てることができるため、特定の移動体200との通信が途絶する可能性を低減し得る。
The
無線通信部138は、アンテナ割当部136によって複数の移動体200のそれぞれに割り当てられたアンテナ110を用いて、複数の移動体200のそれぞれと無線通信してよい。無線通信部138は、移動体200の位置の変化に応じてビーム120の向きを調整することによって、移動体200を追尾してよい。
The
図3は、通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。通信装置100は、予め定められた優先順位に従って、複数の移動体200のそれぞれに割り当てるアンテナ110を選択してよい。当該優先順位は、1つの移動体200に対して複数のアンテナ110を割り当てることが最も優先順位が高く、1つの移動体200に対して1つのアンテナ110を割り当てること、複数の移動体200に対して1つのアンテナ110を割り当てることの順に、優先順位が低くなってよい。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining antenna allocation by the
図3に示す例において、移動体210が、2つのアンテナ110を割り当て可能なところに位置していることから、通信装置100は、移動体210に対して2つのアンテナ110を割り当ててよい。移動体210が、一のアンテナ110のカバー範囲の端に位置する場合、当該一のアンテナ110からの電波受信レベルが低下するが、そのような状況において、通信装置100は、移動体210に対して複数のアンテナ110を割り当てる。これにより、一実施形態に係る通信装置100は、移動体210による電波受信レベルの落ち込みを低減することができる。
In the example shown in FIG. 3 , since the
図4は、通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。図4に示す例において、移動体210及び移動体220が、1つのアンテナ110しか割り当てられないところに位置していることから、通信装置100は、移動体210及び移動体220に対して1つのアンテナ110を割り当ててよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining antenna allocation by the
図5は、通信装置100によるアンテナ割当について説明するための説明図である。ここでは、通信対象が、2つの移動体210及び移動体220である場合を例に挙げて説明する。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining antenna allocation by the
アンテナ割当部136は、通信装置100の位置を基準とした複数のアンテナ110の基準指向方向のベクトルと、通信装置100の位置を基準とした移動体210及び移動体220の位置に対するベクトルとの内積を計算してよい。表1は、内積の一例を示す。
The
アンテナ割当部136は、内積の値が高い順に、アンテナを移動体に割り当ててよい。アンテナ割当部136は、内積の値が予め定められた閾値より高いアンテナがなくなるまで、内積の値が高い順に、アンテナを移動体に割り当ててよい。
The
例えば、閾値を0.7とした場合、まず、アンテナ割当部136は、移動体210に対してアンテナAを割り当ててよい。次にアンテナ割当部136は、移動体220に対してアンテナFを割り当ててよい。次にアンテナ割当部136は、移動体210に対してアンテナBを割り当ててよい。
For example, if the threshold is set to 0.7, the
図6は、内積を用いたアンテナ割当について説明するための、内積310の一例を示す。図6では、3つの通信対象に対してアンテナ110を割り当てる場合を例示している。
FIG. 6 shows an example of an
アンテナ割当部136は、内積310のうち、各列で予め定められた閾値を超えているものを候補アンテナとして抜き出してよい。閾値は、例えばアンテナ110のビームフォーミング可能な最大角度に基づいて決定されてよい。具体例として、閾値は、当該最大角度のコサインであってよい。閾値は、通信装置100の管理者等によって決定されてもよい。
The
閾値を0.7とした場合、アンテナ割当部136は、対象Aに対してアンテナA及びアンテナBを候補アンテナとし、対象Bに対してアンテナD及びアンテナFを候補アンテナとし、対象Cに対してアンテナA及びアンテナFを候補アンテナとしてよい。
When the threshold is 0.7, the
アンテナ割当部136は、候補アンテナが1つの対象がある場合、当該候補アンテナを当該対象に割り当ててよい。アンテナ割当部136は、候補アンテナが1つの対象がない場合、内積の値が最大のものを選択してよい。図6に示す例において、アンテナ割当部136は、内積の値が0.95で最大の、対象Bに対するアンテナFを選択してよい。アンテナ割当部136は、このような手順を繰り返してよい。
When there is a target with one candidate antenna, the
図6に示す例において、アンテナFを対象Bに割り当てたことによって、対象Cの候補アンテナがアンテナAのみとなることから、アンテナ割当部136は、対象Cに対してアンテナAを選択してよい。また、これにより、対象Aの候補アンテナがアンテナBのみとなることから、アンテナ割当部136は、対象Aに対してアンテナBを選択してよい。
In the example shown in FIG. 6, by allocating antenna F to target B, antenna A is the only candidate antenna for target C. Therefore,
すべての対象に対するアンテナの選択後、候補アンテナが残存している場合、アンテナ割当部136は、内積値の高いものから割り当ててよい。図6に示す例において、アンテナ割当部136は、対象BにアンテナDを割り当ててよい。
If there are candidate antennas remaining after selecting antennas for all targets, the
アンテナ割当部136は、複数の対象のそれぞれについて、内積が予め定められた閾値よりも高いアンテナ110を候補アンテナとして特定し、複数の対象のそれぞれに少なくとも1つのアンテナ110が割り当たる組み合わせのうち、内積の合計値が最も高い組み合わせに従って、複数の対象のそれぞれに対してアンテナ110を割り当ててもよい。表2は、内積値の合計の一例を示す。
The
アンテナ割当部136は、対象Aに対してアンテナB、対象Bに対してアンテナF、対象Cに対してアンテナAを割り当ててよい。すべての対象に対するアンテナの選択後、候補アンテナが残存している場合、アンテナ割当部136は、内積値の高いものから割り当ててよい。
The
取得部132は、複数のアンテナ110のそれぞれについて、複数の移動体200からの最大受信電力を取得してもよい。複数の移動体200のそれぞれは、定期的にビーコン信号を送信してよい。取得部132は、複数のアンテナ110のそれぞれについて、ビーム120を振って、ビーコン信号の受信電力が最大となる方向を記録してよい。
The obtaining
アンテナ割当部136は、取得部132が取得した最大受信電力に基づいて、複数のアンテナ110から、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。表3は、最大受信電力の一例を示す。アンテナ割当部136は、内積を用いたアンテナ割当と同様に、対象A、対象B、及び対象Cのそれぞれに対してアンテナを割り当ててよい。
The
アンテナ割当部136は、複数の移動体200の位置情報に基づいて、複数のアンテナ110のそれぞれについて、基準指向方向と、複数の移動体200のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、複数の移動体200のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当ててよい。表4は、角度の一例であってよい。左側が水平方向の角度であり、右側が垂直方向の角度である。
Based on the positional information of the plurality of
アンテナ割当部136は、角度が0度で1となり、ビームフォーミングの限界角度で0となる下記数式1を用いて、アンテナ割当の指標となる値を算出してよい。
The
水平方向に±30°、垂直方向に±10°BF可能なアンテナ110を使用する場合、指標となる値は、表5に示すようになる。アンテナ割当部136は、内積を用いたアンテナ割当と同様に、対象A、対象B、及び対象Cのそれぞれに対してアンテナを割り当ててよい。
When using the
図7は、通信装置100による処理の流れの一例を概略的に示す。通信装置100は、任意のタイミングで図7に示す処理を開始してよい。図7に示す各処理は、通信装置100の制御部が主体となって実行されてよい。
FIG. 7 schematically shows an example of the flow of processing by the
ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、ループを開始する。当該ループは一定間隔で繰り返されてよい。S104では、取得部132が、通信対象の移動体200の位置情報を取得して更新してよい。
At step (sometimes abbreviated as S) 102, a loop is started. The loop may be repeated at regular intervals. In S104, the
S106では、アンテナ割当部136が、アンテナ割当計算を実行してよい。アンテナ割当部136は、計算結果を格納部134に格納してよい。
In S106, the
S108では、アンテナ割当計算の終了フラグが立っているか否かを判定してよい。終了フラグが立っていると判定した場合、処理を終了してよい。終了フラグが立っていないと判定した場合、一定の期間経過後に、S104に戻ってよい。 In S108, it may be determined whether or not an antenna assignment calculation end flag is set. If it is determined that the end flag is set, the processing may be terminated. If it is determined that the end flag is not set, the process may return to S104 after a certain period of time has elapsed.
図8は、通信装置100による通信のフローの一例を概略的に示す。図8に示す各処理は、通信装置100の制御部が主体となって実行されてよい。
FIG. 8 schematically shows an example of a communication flow by the
S202では、ループを開始する。当該ループは一定間隔で繰り返されてよい。S204では、取得部132に格納されている計算結果に基づいて、アンテナ割当部136がアンテナ割当を行い、無線通信部138がビームフォーミングの制御を行ってよい。S206では、無線通信部138が通信処理を実行してよい。
At S202, a loop is started. The loop may be repeated at regular intervals. In S204, the
S208では、無線通信部138が、通信の終了フラグが立っているか否かを判定してよい。終了フラグが立っていると判定した場合、処理を終了してよい。終了フラグが立っていないと判定した場合、一定の期間経過後に、S204に戻ってよい。
In S208, the
図9は、アンテナ割当計算の一例を概略的に示す。S302では、ループを開始する。当該ループはアンテナ数Nの分、繰り返されてよい。S304では、ループを開始する。当該ループは、対象数Mの分、繰り返されてよい。 FIG. 9 schematically shows an example of antenna allocation calculation. At S302, a loop is started. The loop may be repeated for N antennas. At S304, a loop is started. The loop may be repeated for the number M of targets.
S306では、アンテナ割当部136が、通信装置100の位置を基準としたアンテナ110の基準指向方向のベクトルと、通信装置100の位置を基準とした対象の位置に対するベクトルとの内積を計算し、リストに追加してよい。アンテナ割当部136は、対象数Mの分、そして、アンテナ数Nの分の処理が終了するまで、ループを繰り返してよい。
In S306, the
S308では、ループを開始する。当該ループは、対象数Mの分、繰り返されてよい。S310では、アンテナ割当部136が、1つ目の対象について、候補アンテナが1つであるか否かを判定してよい。候補アンテナが1つである場合、S312に進み、1つでない場合、S314に進む。
At S308, a loop is started. The loop may be repeated for the number M of targets. In S310, the
S312では、アンテナ割当部136が、候補のアンテナ110を選択してよい。S314では、アンテナ割当部136が、複数の候補アンテナのうち、内積が最大のアンテナ110を選択してよい。
In S<b>312 , the
S316では、アンテナ割当部136が、選択したアンテナを、対象に対して使用する使用アンテナに決定してよい。S318では、アンテナ割当部136が、選択したアンテナをリストから一時的に除外してよい。アンテナ割当部136は、対象数Mの分の処理が終了するまで、ループを繰り返してよい。
In S316, the
S320では、アンテナ割当部136が、候補アンテナが残っているか否かを判定してよい。残っていると判定した場合、S322に進み、残っていないと判定した場合、S324に進む。S322では、アンテナ割当部136が、残っている候補アンテナを、内積が最大の対象に割り当ててよい。
At S320, the
S324では、アンテナ割当部136が、アンテナ110が未割当の対象が存在するか否かを判定してよい。存在すると判定した場合、S326に進み、存在しないと判定した場合、処理を終了してよい。S326では、アンテナ割当部136が、アンテナ110が未割当の対象に対して、内積が最大のアンテナを割り当ててよい。
In S324, the
図10は、通信処理の一例を概略的に示す。無線通信部138は、アンテナ割当部136によって割り当てられたアンテナ110を用いて対象と通信する場合であって、アンテナ割当部136によって複数のアンテナ110が対象に割り当てられていた場合、受信電力がより強い方のアンテナに適宜切り替えて通信してよい。
FIG. 10 schematically shows an example of communication processing. When
S402では、無線通信部138が、アンテナ割当部136によって割り当てられた一のアンテナ110を用いて、対象との通信処理を実行する。S404では、無線通信部138が、サブアンテナが存在するか否かを判定する。存在すると判定した場合、S406に進み、存在しないと判定した場合、処理を終了してよい。
In S402, the
S406では、取得部132が、サブアンテナによる対象からの電波の受信電力を測定してよい。S408では、無線通信部138が、サブアンテナの受信電力が、メインアンテナの受信電力にプラスアルファした値よりも高いか否かを判定する。プラスアルファの値は、任意に設定可能であってよい。高いと判定した場合、S410に進み、高くないと判定した場合、処理を終了してよい。S410では、無線通信部138が、メインアンテナとサブアンテナとを切り替えてよい。
In S406, the
上記実施形態では、通信装置100が固定されている場合を例に挙げて説明したが、通信装置100は、移動体に搭載されてもよい。通信装置100は、例えば、無人航空機400に搭載されてよい。
Although the case where the
図11は、通信装置100を備える無人航空機400の一例を概略的に示す。ここでは、通信装置100が、6方向に指向性を有するように配置された6つのアンテナ410と、下方向に指向性を有するように配置されたアンテナ412とを有する場合を例示している。このように、通信装置100は、無人航空機400から見て通信対象が存在し得るすべての方位が、多面構成されるいずれかのアンテナでカバーされるアンテナ構成を有してよい。
FIG. 11 schematically shows an example of an unmanned
図12は、複数の無人航空機400によって構成されるシステム10の一例を概略的に示す。複数の無人航空機400のそれぞれは、通信装置100を搭載していてよい。
FIG. 12 schematically illustrates an
複数の通信装置100は、互いに無線通信接続を確立することによって、メッシュネットワークを構成してよい。複数の通信装置100のうちの一部の通信装置100が、地上通信装置500と無線通信接続を確立することによって、メッシュネットワークがネットワーク50に接続されてよい。
A plurality of
ネットワーク50は、移動体通信ネットワークを含んでよい。移動体通信ネットワークは、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、5G(5th Generation)通信方式に準拠してよい。移動体通信ネットワークは、6G(6th Generation)通信方式以降の通信方式に準拠してよい。ネットワーク50は、インターネットを含んでよい。
無人航空機400は、定点対空してよい。無人航空機400は、移動してもよい。
Unmanned
通信装置100は、下方に無線通信エリア402を形成してよい。通信装置100は、無線通信エリア402内の通信端末に対して、無線通信サービスを提供してよい。通信装置100は、メッシュネットワークを介して、ネットワーク50と通信端末との通信を中継してよい。すなわち、メッシュネットワークは、バックホールとして機能してよい。通信端末の例として、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、PC(Personal Computer)、いわゆるIoT(Internet of Thing)デバイス等が挙げられる。
The
通信装置100は、3G(3rd Generation)通信方式に準拠してよい。通信装置100は、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠してよい。通信装置100は、5G(5th Generation)通信方式に準拠してよい。通信装置100は、6G(6th Generation)通信方式以降の通信方式に準拠してよい。
The
特に、メッシュネットワークがバックホールとして機能する場合、複数の無人航空機400のそれぞれは、地上からの有線給電を受けてよい。また、複数の無人航空機400のそれぞれは、ソーラーパネルによって発電してもよい。
Each of the plurality of unmanned
通信装置100は、ダイレクトアクセス端末と無線通信接続を確立してもよい。図12では、ダイレクトアクセス端末の一例である航空機600と無線通信接続を確立している場合を例示している。航空機600は、通信装置100との無線通信接続によって、メッシュネットワークを介してネットワーク50にアクセスしてよい。
The
アンテナ412は、一部分が無線通信エリア402を形成するために用いられ、他の部分がダイレクトアクセス端末と無線通信するために用いられてよい。なお、アンテナ412は、無線通信エリア402を形成するためにだけに用いられてもよい。また、アンテナ412は、ダイレクトアクセス端末と無線通信するためだけに用いられてもよい。
A portion of
図12に例示するように、複数の無人航空機400によってバックホールが形成される場合において、各通信装置100は、複数のアンテナ110を組み合わせて使用してよい。この場合、各通信装置100は、ビームを向ける対象毎に割り当てるアンテナを選択する必要がある。一実施形態に係る通信装置100によれば、例えば、アンテナ110の正面方向のベクトルと、通信対象に対するベクトルとの内積値を算出することができる。一実施形態に係る通信装置100は、算出した内積値に基づいてアルゴリズムにより割り当てるアンテナを決定することができる。通信装置100は、その他、上述したように、アンテナ110の受信電力や、ビームの角度に基づいて、割り当てるアンテナを決定し得る。一実施形態に係る通信装置100によれば、複数の通信対象に対して、1つのアンテナが割り当てられる可能性を低減することができる。すなわち、一実施形態に係る通信装置100は、通信効率の向上を実現することができる。また、一実施形態に係る通信装置100は、1つの通信対象に対して、複数のアンテナ110を割り当てることによって、アンテナ切り替え時の通信レベルの低下を低減することができる。また、一実施形態に係る通信装置100は、アンテナ正面方向のベクトルを考えることで、無人航空機400の姿勢変化に対応して、比較的適切なアンテナ110を選択することができる。
As illustrated in FIG. 12 , each
図13は、通信装置100として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200を、上記実施形態に係る装置の1又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
FIG. 13 schematically shows an example hardware configuration of a
一実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、及びグラフィックコントローラ1216を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されてよい。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、記憶装置1224、並びにDVDドライブ1226及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されてよい。記憶装置1224は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ1200はまた、ROM1230及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続されてよい。
CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御してよい。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示されるようにしてよい。
通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信してよい。記憶装置1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込んでよい。
ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納してよい。入出力チップ1240はまた、様々な入出力ユニットをUSBポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ1220に接続してよい。
プログラムは、DVD-ROM1227又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供されてよい。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行されてよい。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらすことができる。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
The program may be provided by a computer-readable storage medium such as DVD-
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行してよい。そして、CPU1212は、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、記憶装置1224、DVD-ROM1227、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取ってよい。そして、通信インタフェース1222は、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込んでよい。
For example, when communication is to be performed between
また、CPU1212は、記憶装置1224、DVDドライブ1226(DVD-ROM1227)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにしてよい。そして、CPU1212は、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
Also, the
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよい。そして、CPU1212は、結果をRAM1214に対しライトバックしてよい。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索してよい。そして、CPU1212は、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on recording media and subjected to information processing.
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体は、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であってよい。すなわち、プログラムは、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供されてよい。
The programs or software modules described above may be stored in a computer-readable storage medium on or near
一実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよい。専用回路は、例えば、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。 The blocks in the flowcharts and block diagrams in one embodiment may represent steps in the process in which the operations are performed or "parts" of the apparatus responsible for performing the operations. Certain steps and "sections" may be provided with dedicated circuitry, programmable circuitry provided with computer readable instructions stored on a computer readable storage medium, and/or computer readable instructions provided with computer readable instructions stored on a computer readable storage medium. It may be implemented by a processor. Dedicated circuitry may include digital and/or analog hardware circuitry. Dedicated circuitry may include, for example, integrated circuits (ICs) and/or discrete circuitry. Programmable circuits, such as Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), Programmable Logic Arrays (PLAs), etc., perform AND, OR, EXCLUSIVE OR, NOT AND, NOT OR, and other logical operations. , flip-flops, registers, and memory elements.
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えてよい。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 A computer-readable storage medium may include any tangible device capable of storing instructions for execution by a suitable device. As a result, a computer-readable storage medium having instructions stored thereon may comprise an article of manufacture including instructions that may be executed to create means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams. Examples of computer-readable storage media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer readable storage media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disc read-only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray disc, memory stick , integrated circuit cards, and the like.
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。 The computer readable instructions may be assembler instructions, Instruction Set Architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or object oriented programming such as Smalltalk, JAVA, C++, etc. language, and any combination of one or more programming languages, including conventional procedural programming languages, such as the "C" programming language or similar programming languages. good.
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサは、例えば、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等であってよい。 Computer readable instructions are used to produce means for a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus, or programmable circuits to perform the operations specified in the flowchart or block diagrams. A general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processor, locally or over a wide area network (WAN) such as the Internet, etc., to execute such computer readable instructions. It may be provided in the processor of the device or in a programmable circuit. A processor may be, for example, a computer processor, processing unit, microprocessor, digital signal processor, controller, microcontroller, or the like.
以上、本開示に係る発明を実施の形態を用いて説明したが、本開示に係る発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the invention according to the present disclosure has been described above using the embodiments, the technical scope of the invention according to the present disclosure is not limited to the scope described in the above embodiments. It is obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the scope of claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as actions, procedures, steps, and stages in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is particularly "before", "before etc., and it should be noted that they can be implemented in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if the description is made using "first," "next," etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. not a thing
10 システム、50 ネットワーク、100 通信装置、110 アンテナ、120 ビーム、132 取得部、134 格納部、136 アンテナ割当部、138 無線通信部、200 移動体、210 移動体、220 移動体、310 内積、400 無人航空機、402 無線通信エリア、410 アンテナ、412 アンテナ、500 地上通信装置、600 航空機、1200 コンピュータ、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 記憶装置、1226 DVDドライブ、1227 DVD-ROM、1230 ROM、1240 入出力チップ 10 system, 50 network, 100 communication device, 110 antenna, 120 beam, 132 acquisition unit, 134 storage unit, 136 antenna allocation unit, 138 wireless communication unit, 200 mobile unit, 210 mobile unit, 220 mobile unit, 310 inner product, 400 Unmanned aircraft, 402 wireless communication area, 410 antenna, 412 antenna, 500 ground communication device, 600 aircraft, 1200 computer, 1210 host controller, 1212 CPU, 1214 RAM, 1216 graphic controller, 1218 display device, 1220 input/output controller, 1222 communication interface, 1224 storage device, 1226 DVD drive, 1227 DVD-ROM, 1230 ROM, 1240 input/output chip
Claims (19)
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部と、
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部と、
前記アンテナ割当部によって前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部と
を備え、
前記アンテナ割当部は、予め定められた優先順位に従って、前記複数の移動体のそれぞれに割り当てるビームフォーミングアンテナを選択し、
前記優先順位は、1つの移動体に対して複数のビームフォーミングアンテナを割り当てることが最も優先順位が高く、1つの移動体に対して1つのビームフォーミングアンテナを割り当てること、複数の移動体に対して1つのビームフォーミングアンテナを割り当てることの順に優先順位が低い、通信装置。 a plurality of beamforming antennas arranged to have directivity in different directions;
an acquisition unit that acquires mobile-related information related to a mobile to be communicated;
an antenna allocation unit that allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
a wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobile objects using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile objects by the antenna assignment unit ;
The antenna allocation unit selects a beamforming antenna to be allocated to each of the plurality of mobile objects according to a predetermined priority order;
As for the priority, assigning a plurality of beamforming antennas to one mobile has the highest priority, assigning one beamforming antenna to one mobile, and assigning one beamforming antenna to a plurality of mobiles. A communication device having a lower priority in order of allocating one beamforming antenna .
前記アンテナ割当部は、前記複数の移動体の位置情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。 the mobile-related information includes location information indicating the location of the mobile to be communicated;
4. The antenna allocation unit allocates at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobile objects from the plurality of beamforming antennas based on the position information of the plurality of mobile objects. The communication device according to any one of Claims 1 to 3.
前記アンテナ割当部は、前記取得部が取得した前記最大受信電力に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。 The acquisition unit acquires maximum received power from the plurality of mobile objects for each of the plurality of beamforming antennas,
2. The antenna allocation unit allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of moving objects based on the maximum received power acquired by the acquisition unit. 4. The communication device according to any one of 3.
異なる方向に指向性を有するように配置された複数のビームフォーミングアンテナと、a plurality of beamforming antennas arranged to have directivity in different directions;
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部と、an acquisition unit that acquires mobile-related information related to a mobile to be communicated;
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部と、an antenna allocation unit that allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
前記アンテナ割当部によって前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部とa wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobile objects using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile objects by the antenna assignment unit;
を備え、with
前記移動体関連情報は、前記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含み、the mobile-related information includes location information indicating the location of the mobile to be communicated;
前記アンテナ割当部は、前記通信装置の位置を基準とした前記複数のビームフォーミングアンテナの基準指向方向のベクトルと、前記通信装置の位置を基準とした前記複数の移動体の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、通信装置。The antenna allocation unit is configured to generate an inner product of a vector of reference directivity directions of the plurality of beamforming antennas with reference to the position of the communication device and a vector of the positions of the plurality of mobile bodies with reference to the position of the communication device. , assigning at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobiles from the plurality of beamforming antennas based on.
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部と、an acquisition unit that acquires mobile-related information related to a mobile to be communicated;
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部と、an antenna allocation unit that allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
前記アンテナ割当部によって前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部とa wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobile objects using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile objects by the antenna assignment unit;
を備え、with
前記移動体関連情報は、前記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含み、the mobile-related information includes location information indicating the location of the mobile to be communicated;
前記アンテナ割当部は、前記複数の移動体の位置情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、基準指向方向と、前記複数の移動体のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、通信装置。The antenna allocation unit, for each of the plurality of beamforming antennas, based on the position information of the plurality of moving bodies, based on the angles between the reference directivity direction and the direction relative to each of the plurality of moving bodies, A communications device that assigns at least one beamforming antenna to each of a plurality of mobiles.
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得部と、an acquisition unit that acquires mobile-related information related to a mobile to be communicated;
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当部と、an antenna allocation unit that allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
前記アンテナ割当部によって前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信部とa wireless communication unit that wirelessly communicates with each of the plurality of mobile objects using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile objects by the antenna assignment unit;
を備え、with
前記取得部は、前記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、前記複数の移動体からの最大受信電力を取得し、The acquisition unit acquires maximum received power from the plurality of mobile objects for each of the plurality of beamforming antennas,
前記アンテナ割当部は、前記取得部が取得した前記最大受信電力に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、通信装置。The communication device, wherein the antenna allocation unit allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobile objects based on the maximum received power acquired by the acquisition unit.
前記通信装置と無線通信接続を確立する複数の無人航空機と
を備え、
前記無線通信部は、地上に無線通信エリアを形成する、
システム。 an unmanned aerial vehicle equipped with the communication device according to any one of claims 1 to 12 ;
a plurality of unmanned aerial vehicles establishing wireless communication connections with the communication device;
The wireless communication unit forms a wireless communication area on the ground,
system.
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップと、
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップと、
前記アンテナ割当ステップにおいて前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップと
を備え、
前記アンテナ割当ステップは、予め定められた優先順位に従って、前記複数の移動体のそれぞれに割り当てるビームフォーミングアンテナを選択し、
前記優先順位は、1つの移動体に対して複数のビームフォーミングアンテナを割り当てることが最も優先順位が高く、1つの移動体に対して1つのビームフォーミングアンテナを割り当てること、複数の移動体に対して1つのビームフォーミングアンテナを割り当てることの順に優先順位が低い、通信方法。 A communication method performed by a communication device, comprising:
an acquiring step of acquiring mobile-related information related to a mobile to be communicated;
an antenna allocation step of allocating at least one beamforming antenna from a plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
a wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobile bodies using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile bodies in the antenna allocation step;
The antenna allocation step selects a beamforming antenna to be allocated to each of the plurality of mobile objects according to a predetermined priority order;
As for the priority, assigning a plurality of beamforming antennas to one mobile has the highest priority, assigning one beamforming antenna to one mobile, and assigning one beamforming antenna to a plurality of mobiles. A communication method in which assigning one beamforming antenna has a lower priority in order .
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップと、an acquiring step of acquiring mobile-related information related to a mobile to be communicated;
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップと、an antenna allocation step of allocating at least one beamforming antenna from a plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
前記アンテナ割当ステップにおいて前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップとa wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobile bodies using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile bodies in the antenna allocation step;
を備え、with
前記移動体関連情報は、前記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含み、the mobile-related information includes location information indicating the location of the mobile to be communicated;
前記アンテナ割当ステップは、前記通信装置の位置を基準とした前記複数のビームフォーミングアンテナの基準指向方向のベクトルと、前記通信装置の位置を基準とした前記複数の移動体の位置に対するベクトルとの内積に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、通信方法。The antenna allocation step includes an inner product of a vector of reference directivity directions of the plurality of beamforming antennas with the position of the communication device as a reference and a vector with respect to the positions of the plurality of mobile bodies with the position of the communication device as a reference. assigning at least one beamforming antenna to each of the plurality of mobiles from the plurality of beamforming antennas based on.
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップと、an acquiring step of acquiring mobile-related information related to a mobile to be communicated;
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップと、an antenna allocation step of allocating at least one beamforming antenna from a plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
前記アンテナ割当ステップにおいて前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップとa wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobile bodies using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile bodies in the antenna allocation step;
を備え、with
前記移動体関連情報は、前記通信対象の移動体の位置を示す位置情報を含み、the mobile-related information includes location information indicating the location of the mobile to be communicated;
前記アンテナ割当ステップは、前記複数の移動体の位置情報に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、基準指向方向と、前記複数の移動体のそれぞれに対する方向との角度に基づいて、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、通信方法。In the antenna allocation step, for each of the plurality of beamforming antennas, based on the position information of the plurality of moving bodies, based on the angle between a reference direction and a direction relative to each of the plurality of moving bodies, A communication method that assigns at least one beamforming antenna to each of a plurality of mobiles.
通信対象の移動体に関連する移動体関連情報を取得する取得ステップと、an acquiring step of acquiring mobile-related information related to a mobile to be communicated;
複数の前記移動体の前記移動体関連情報に基づいて、複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てるアンテナ割当ステップと、an antenna allocation step of allocating at least one beamforming antenna from a plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobiles based on the mobile-related information of the plurality of mobiles;
前記アンテナ割当ステップにおいて前記複数の移動体のそれぞれに割り当てられたビームフォーミングアンテナを用いて、前記複数の移動体のそれぞれと無線通信する無線通信ステップとa wireless communication step of wirelessly communicating with each of the plurality of mobile bodies using the beamforming antennas assigned to each of the plurality of mobile bodies in the antenna allocation step;
を備え、with
前記取得ステップは、前記複数のビームフォーミングアンテナのそれぞれについて、前記複数の移動体からの最大受信電力を取得し、The acquiring step acquires the maximum received power from the plurality of mobile objects for each of the plurality of beamforming antennas;
前記アンテナ割当ステップは、前記取得ステップにおいて取得した前記最大受信電力に基づいて、前記複数のビームフォーミングアンテナから、前記複数の移動体のそれぞれに対して少なくとも1つのビームフォーミングアンテナを割り当てる、通信方法。The communication method, wherein the antenna allocation step allocates at least one beamforming antenna from the plurality of beamforming antennas to each of the plurality of mobile objects based on the maximum received power obtained in the obtaining step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020104859A JP7187503B2 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, MOBILE, SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020104859A JP7187503B2 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, MOBILE, SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021197699A JP2021197699A (en) | 2021-12-27 |
JP7187503B2 true JP7187503B2 (en) | 2022-12-12 |
Family
ID=79196113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020104859A Active JP7187503B2 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, MOBILE, SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7187503B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115226068A (en) * | 2022-09-16 | 2022-10-21 | 南京可信区块链与算法经济研究院有限公司 | Drone-assisted cellular mobile base station downlink content distribution system and method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170110790A1 (en) | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Hyundai Motor Company | Antenna apparatus, vehicle having the antenna apparatus, and method for controlling the antenna apparatus |
JP2018067880A (en) | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 株式会社デンソーテン | Communication device, on-vehicle system, and communication method |
WO2018100811A1 (en) | 2016-12-02 | 2018-06-07 | シャープ株式会社 | Base station device, communication system, and beam control method and program |
JP6541823B1 (en) | 2018-03-23 | 2019-07-10 | ソフトバンク株式会社 | Wireless relay system |
US20190363769A1 (en) | 2018-05-23 | 2019-11-28 | Taisync Technology Llc | Geolocation-based beamforming for drone communication |
US20200007384A1 (en) | 2016-07-01 | 2020-01-02 | Intel Corporation | Internet-of-things swarm management |
-
2020
- 2020-06-17 JP JP2020104859A patent/JP7187503B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170110790A1 (en) | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Hyundai Motor Company | Antenna apparatus, vehicle having the antenna apparatus, and method for controlling the antenna apparatus |
US20200007384A1 (en) | 2016-07-01 | 2020-01-02 | Intel Corporation | Internet-of-things swarm management |
JP2018067880A (en) | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 株式会社デンソーテン | Communication device, on-vehicle system, and communication method |
WO2018100811A1 (en) | 2016-12-02 | 2018-06-07 | シャープ株式会社 | Base station device, communication system, and beam control method and program |
JP6541823B1 (en) | 2018-03-23 | 2019-07-10 | ソフトバンク株式会社 | Wireless relay system |
US20190363769A1 (en) | 2018-05-23 | 2019-11-28 | Taisync Technology Llc | Geolocation-based beamforming for drone communication |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021197699A (en) | 2021-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107466108B (en) | Communication connection method and mobile terminal | |
US9386419B2 (en) | Operating a user equipment in a wireless communication network | |
US11129124B2 (en) | Electronic device, server device, and method for determining location of electronic device | |
KR102500149B1 (en) | Electronic device for controlling beam width and method thereof | |
KR102610551B1 (en) | Apparatus and method for allocating beam in wireless communication system | |
US20200349727A1 (en) | Obstacle detection method, mobile platform, and computer readable storage medium | |
JP7187503B2 (en) | COMMUNICATION DEVICE, PROGRAM, MOBILE, SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD | |
US20220158692A1 (en) | Relay Dock and Base Station with Position Information Based Directional Wave Forming | |
WO2022089310A1 (en) | Satellite finding method and device | |
JP7148567B2 (en) | System, management device, program, and management method | |
JP6868054B2 (en) | Control devices, programs, systems, and control methods | |
JP7142617B2 (en) | System, communication device, program, and control method | |
US20220231755A1 (en) | System, control apparatus, computer readable storage medium, and control method | |
JP7450669B2 (en) | Communication terminal, program, system, information processing device, and method | |
KR101727823B1 (en) | Image processing device and method for operating thereof | |
CN114867104B (en) | Positioning method and device based on multiple beams | |
EP3944652B1 (en) | Communication control apparatus, program, system and control method | |
JP7348979B1 (en) | Communication device, program, and control method | |
CN114598406B (en) | Boundary calculation method of indoor antenna and related device | |
JP2021190950A (en) | Management device, program, system, and control method | |
JP7260460B2 (en) | System, communication control device, program, and control method | |
JP7144583B1 (en) | Control device, program, system, and control method | |
US20230224577A1 (en) | Electronic device and server for determining user's position-related information | |
KR102562031B1 (en) | Autonomous vehicle localization method, apparatus and computer program using traffic lane information | |
WO2022001337A1 (en) | Positioning map generation method and device, and positioning method and device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220706 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221115 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7187503 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |