(57)【要約】【課題】受信信号が得られなくなる期間が存在する無線通信方式を用いて通信が行われる場合であっても、正確な追尾を行うこと。【解決手段】カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御装置は、前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作するカメラと、前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、を備える。【選択図】図１
2020005183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御装置であって、
前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作する前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、
識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記第２の移動体から受信した電磁波に関する情報に基づいて前記第２の移動体の方向を算出し、算出された前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を補正する補正部
をさらに備える請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１の移動体の位置を示す第１位置情報をサーバへ送信する位置情報送信部と、
前記第１の移動体の位置と前記第２の移動体の位置との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を前記サーバから受信する相対位置関係情報受信部と、
をさらに備え、
前記アンテナ制御部は、前記相対位置関係情報受信部によって受信された前記相対位置関係情報に基づいて算出される前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記アンテナ制御部は、前記撮像画像を構成する複数の領域のうち、受信状態を示す指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御装置とサーバとを有する制御システムであって、
前記制御装置は、
前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作する前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、
識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、
前記第１の移動体の位置を示す第１位置情報をサーバへ送信する位置情報送信部と、
前記第１の移動体の位置と前記第２の移動体の位置との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を前記サーバから受信する相対位置関係情報受信部と、
を備え、
前記サーバは、
前記第１位置情報と、前記第２の移動体の位置を示す第２位置情報と、を取得する位置情報取得部と、
前記第１位置情報と前記第２位置情報とに基づいて前記相対位置関係情報を生成する相対位置関係計算処理部と、
前記相対位置関係計算処理部によって算出された前記相対位置関係情報を前記制御装置へ送信する相対位置関係情報送信部と、
を備え、
前記アンテナ制御部は、前記相対位置関係情報受信部によって受信された前記相対位置関係情報に基づいて算出される前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する
制御システム。
【請求項６】
カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御システムであって、
前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作する前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、
識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、
前記第２の移動体から送出された電磁波の受信状態に基づいて、前記撮像画像を構成する複数の領域ごとに受信状態を示す指標値を算出する受信状態算出部と、
を備え、
前記アンテナ制御部は、前記指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する
制御システム。
【請求項７】
カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載されたコンピュータによる制御方法であって、
前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作するカメラの撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別ステップと、
識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御する第１アンテナ制御ステップと、
前記第１の移動体の位置を示す第１位置情報と、前記第２の移動体の位置を示す第２位置情報と、を取得する位置情報取得ステップと、
前記第１位置情報と前記第２位置情報とに基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を生成する相対位置関係情報生成ステップと、
前記相対位置関係情報に基づいて算出される前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記第１の移動体の前記アンテナの指向方向を制御する第２アンテナ制御ステップと、
を有する制御方法。
【請求項８】
カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載されたコンピュータによる制御方法であって、
前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが前記アンテナと連動して動作するカメラの撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別ステップと、
識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御する第１アンテナ制御ステップと、
前記第２の移動体から送出された電磁波の受信状態に基づいて、前記撮像画像を構成する複数の領域ごとに受信状態を示す指標値を算出する受信状態算出ステップと、
前記指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、前記第１の移動体の前記アンテナの指向方向を制御する第２アンテナ制御ステップと、
を有する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御システム及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、無線通信において、固定局対固定局の間の通信、移動局対基地局の間の通信のほか、移動局を中継局とする移動局対基地局の間の通信、及び、移動局同士の間の通信（Ｍ２Ｍ；Machine-to-Machine）が注目されている。上記の通信においては、例えばＷｉ−Ｆｉ（ワイファイ）に代表されるＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１１規格に基づく無線通信方式、及び、例えばＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）等のcellular（セルラー）方式の無線通信方式が一般に用いられている。
【０００３】
しかしながら、ある程度広い範囲を移動しつつ総スループット数が１００Ｍｂｐｓ以上となるような大容量伝送を行う場合においては、上記の無線通信方式は適当ではない場合がある。なぜならば、無線局間の距離が遠くなるほど無線局において受信される電力が減衰してしまうため、所望のＣ／Ｎ比（Carrier to Noise Ratio；搬送波対雑音比）を満たさなくなるためである。
【０００４】
所望のＣ／Ｎ比を満たしつつ、より高速なデータ通信を行うためには、より高利得のアンテナが必要になる。高利得アンテナは、一般に大開口径を有するアンテナであるため、メインビームの幅が狭くなる。これにより、移動局が移動することによって、移動局の位置がアンテナの指向方向から外れてしまい易くなる。そのため、移動局を追尾するための追尾機構が必要になる。
【０００５】
従来、このような追尾機構は、例えば高利得アンテナを必要とする、衛星対移動局（地球局）の間の通信において利用されることが多かった。衛星通信システムにおいては、衛星と地球局とは一対多の通信になる。そのため、衛星は姿勢制御によって地球表面の方向へアンテナを向けている。これにより、衛星側には、上記のような追尾機構は用いられない。
【０００６】
これに対して、それぞれの地球局は、衛星の方向へアンテナを向ける必要がある。そのため、地球局は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）やＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）等のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System；全球測位衛星システム）又はジャイロセンサ等の各種センサを用いて自己位置を検出する。そして、地球局は、自己位置と予めデータベース等に登録されている衛星の位置とに基づいて算出される衛生の方向へメインビームを向けている。地球局は、例えば、コニカルスキャン等を用いた機械的追尾の方法によって（例えば、非特許文献１及び非特許文献２を参照）、又は、アレーアンテナ等を用いた電子的追尾の方法によって（例えば、非特許文献３を参照）、衛星を捕捉している。
【０００７】
このように、衛星通信システムでは、地球局側にのみ、追尾機構があればよい。これに対し、移動局同士の間の通信（例えばドローン（drone）対ドローンの間の通信等）では、双方の移動局がお互いの相対的な位置関係を把握する必要がある。そのため、従来技術では、例えば双方の移動局に追尾機構を設ける等、追尾機構に対する要求精度を高めるための何らかの構成を備える必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】吉田富彦  他，「高精度衛星自動追尾アンテナの構成と制御方式の検討」，信学技報 A・P2003-4 SAT2003-4，pp.19-24，社団法人  電子情報通信学会，2003年
【非特許文献２】桧垣潤一  他，「船舶用ブロードバンドアンテナにおける防振機構系と追尾制御系の設計手法について」，電子情報通信学会論文誌 B Vol.J91-B No.12，pp.1578-1586，社団法人  電子情報通信学会，2008年
【非特許文献３】菊間信良，「アダプティブアンテナ技術」，pp.122-124，株式会社オーム社，2003年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づく無線通信方式等の無線通信方式においては、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access；時分割多元接続）方式のような時分割処理が行われる。そのため、上述したような、通信信号の受信状態から追尾を行うコニカルスキャン又はアレーアンテナを用いるだけでは、受信信号が得られなくなる期間が存在し、タイムラグが生じることがある。そのため従来技術においては、受信信号が得られなくなる期間が存在する無線通信方式を用いて通信が行われる場合、正確な追尾を行うことが難しいという課題があった。
【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、受信信号が得られなくなる期間が存在する無線通信方式を用いて通信が行われる場合であっても、正確な追尾を行うことができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御装置であって、前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作する前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、を備える制御装置である。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記第２の移動体から受信した電磁波に関する情報に基づいて前記第２の移動体の方向を算出し、算出された前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する補正部をさらに備える。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記第１の移動体の位置を示す第１位置情報をサーバへ送信する位置情報送信部と、前記第１の移動体の位置と前記第２の移動体の位置との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を前記サーバから受信する相対位置関係情報受信部と、をさらに備え、前記アンテナ制御部は、前記相対位置関係情報受信部によって受信された前記相対位置関係情報に基づいて算出される前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記アンテナ制御部は、前記撮像画像を構成する複数の領域のうち、受信状態を示す指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する。
【００１５】
また、本発明の一態様は、カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御装置とサーバとを有する制御システムであって、前記制御装置は、前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作する前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、前記第１の移動体の位置を示す第１位置情報をサーバへ送信する位置情報送信部と、前記第１の移動体の位置と前記第２の移動体の位置との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を前記サーバから受信する相対位置関係情報受信部と、備え、前記サーバは、前記第１位置情報と、前記第２の移動体の位置を示す第２位置情報と、を取得する位置情報取得部と、前記第１位置情報と前記第２位置情報とに基づいて前記相対位置関係情報を生成する相対位置関係計算処理部と、前記相対位置関係計算処理部によって算出された前記相対位置関係情報を前記制御装置へ送信する相対位置関係情報送信部と、を備え、前記アンテナ制御部は、前記相対位置関係情報受信部によって受信された前記相対位置関係情報に基づいて算出される前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する制御システムである。
【００１６】
また、本発明の一態様は、カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載された制御システムであって、前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作する前記カメラによって撮像された撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別部と、識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御するアンテナ制御部と、前記第２の移動体から送出された電磁波の受信状態に基づいて、前記撮像画像を構成する複数の領域ごとに受信状態を示す指標値を算出する受信状態算出部と、を備え、前記アンテナ制御部は、前記指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、前記アンテナの指向方向を制御する制御システムである。
【００１７】
また、本発明の一態様は、カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載されたコンピュータによる制御方法であって、前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが連動するように動作するカメラの撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別ステップと、識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御する第１アンテナ制御ステップと、前記第１の移動体の位置を示す第１位置情報と、前記第２の移動体の位置を示す第２位置情報と、を取得する位置情報取得ステップと、前記第１位置情報と前記第２位置情報とに基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を生成する相対位置関係情報生成ステップと、前記相対位置関係情報に基づいて算出される前記第２の移動体の方向と一致させるように、前記第１の移動体の前記アンテナの指向方向を制御する第２アンテナ制御ステップと、を有する制御方法である。
【００１８】
また、本発明の一態様は、カメラ及びアンテナを備えた第１の移動体に搭載されたコンピュータによる制御方法であって、前記カメラの光軸の向きと前記アンテナの指向方向とが前記アンテナと連動して動作するカメラの撮像画像から画像認識によって第２の移動体を識別する識別ステップと、識別された前記第２の移動体の前記撮像画像における位置が所定の位置となるように、前記アンテナの指向方向を制御する第１アンテナ制御ステップと、前記第２の移動体から送出された電磁波の受信状態に基づいて、前記撮像画像を構成する複数の領域ごとに受信状態を示す指標値を算出する受信状態算出ステップと、前記指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、前記第１の移動体の前記アンテナの指向方向を制御する第２アンテナ制御ステップと、を有する制御方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、受信信号が得られなくなる期間が存在する無線通信方式を用いて通信が行われる場合であっても、正確な追尾を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動局１０ａの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る移動局１０ａの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る移動局１０ｂの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る移動局１０ｂの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態の変形例に係る移動局１０ｃの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る移動局制御システム１の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る移動局制御システム１の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅによる受信レベルの記録処理の一例について説明するための模式図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
以下に説明する各実施形態では、一例として、移動局対移動局（例えば、ドローン対ドローン）の間の無線通信における移動局について説明する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る移動局１０ａについて、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
［移動局の構成］
以下、移動局１０ａの構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動局１０ａの構成を示すブロック図である。図１に示すように、移動局１０ａは、カメラ１０１と、画像処理エンジン１０２ａと、機械追尾機構１０３ａと、アンテナ１０４ａと、固定取付治具１００と、を含んで構成される。
【００２４】
固定取付治具１００は、機械追尾機構１０３ａに対してカメラ１０１及びアンテナ１０４ａを固定するための部材である。これにより、機械追尾機構１０３ａの動作に応じて、カメラ１０１の向き（レンズの光軸の方向）及びアンテナ１０４ａの向き（アンテナの指向方向）が変化する。
【００２５】
また、カメラ１０１のレンズの光軸の方向（方位及び仰角）と、アンテナ１０４ａから照射される電磁波のビームの照射方向（すなわち、指向方向）とが一致するように、カメラ１０１及びアンテナ１０４ａは共に固定取付治具１００に取り付けられる。これにより、カメラ１０１によって撮像された画像の中央に写っている位置に向けて、アンテナ１０４ａから電磁波のビームが照射されることになる。
【００２６】
なお、上述したように、本実施形態においては、カメラ１０１及びアンテナ１０４ａは、固定取付治具１００よって固定される構成としたが、これに限られるものではない。例えば、カメラ１０１及びアンテナ１０４ａが固定されておらず、それぞれ独立して動作可能に構成されていても構わない。但し、この場合においては、カメラ１０１の向きとアンテナ１０４ａの向きとがそれぞれ独立して変化することが可能になる。そのため、例えば、別途補正用の計算エンジン等を用いることによって、カメラ１０１のレンズの光軸の方向と、アンテナ１０４の指向方向とを一致させるようにする必要がある。
【００２７】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局（例えば、通信相手のドローン）が存在する方向に向けて撮像を行う。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ａへ出力する。
【００２８】
画像処理エンジン１０２ａは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ａは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する。そして、画像処理エンジン１０２ａは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【００２９】
なお、画像処理エンジン１０２ａは、例えば、対向局側の移動局が撮像された画像を示す画像データ（マスター画像データ）を予め保持しており、マスター画像データとカメラ１０１から入力された画像データとを照合することによって、画像内における対向局側の移動局を示す画像領域を特定するようにしてもよい。
【００３０】
画像処理エンジン１０２ａは、識別された対向局側の移動局を示す画像領域が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、機械追尾機構１０３ａを動作させる。これにより、アンテナ１０４ａによる対向局側の移動局の追尾が可能になる。
【００３１】
例えば、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像において、対向局側の移動局を示す画像領域が所定の位置（例えば、中央の位置）よりも上側に位置している場合には、画像処理エンジン１０２ａは、カメラ１０１の撮像方向をより上側へ向けるように、機械追尾機構１０３ａを制御する。また、例えば、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像において、対向局側の移動局を示す画像領域が所定の位置（例えば、中央の位置）よりも左側に位置している場合には、画像処理エンジン１０２ａは、カメラ１０１の撮像方向をより左側へ向けるように、機械追尾機構１０４ａを制御する。
【００３２】
なお、上述したように、本実施形態においては、移動局１０ａは、機械追尾機構１０３ａによってカメラ１０１の向きを制御する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、移動局１０ａは、電子的に制御される追尾機構（例えば、アレーアンテナを用いて電子制御により追尾を行う機構等）によってカメラ１０１の向きを制御するような構成であっても構わない。
【００３３】
なお、カメラ１０１及び画像処理エンジン１０２ａは、移動局１０ａの筐体の中に備えられる代わりに、移動局１０ａに接続する外部の装置として備えられる構成であっても構わない。
【００３４】
［移動局の動作］
以下、移動局１０ａの動作の一例について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る移動局１０ａの動作を示すフローチャートである。
【００３５】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局が存在する方向に向けて撮像を行う（ステップＳ１０１）。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ａへ出力する。
【００３６】
画像処理エンジン１０２ａは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ａは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する（ステップＳ１０２）。そして、画像処理エンジン１０２ａは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【００３７】
画像処理エンジン１０２ａは、識別された対向局側の移動局の位置（すなわち、対向局側の移動局を示す画像領域）が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、アンテナ１０４ａの指向方向を制御する（ステップＳ１０３）。
なお、上述したように、画像処理エンジン１０２ａは、機械追尾機構１０３ａを動作させることによってアンテナ１０４ａの指向方向を制御する。
以上で、図２のフローチャートが示す処理が終了する。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態に係る移動局１０ｂについて、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
以下に説明する第２の実施形態に係る移動局１０ｂの構成と上述した第１の実施形態に係る移動局１０ａの構成との主な差異点は、第２の実施形態に係る移動局１０ｂが電子追尾機構をさらに備えている点である。
【００４０】
一般的には、カメラのレンズの光軸の方向と、アンテナの指向方向とを、厳密に一致させることは困難である。そのため、カメラによって撮像された画像における対向局側の移動局の位置に基づいて対向局側の移動局の追尾を行った場合、対向局側の移動局の方向とアンテナの指向方向との間には実際の若干の誤差が生じることがある。また、機械追尾機構の制御分解能による制約によっても、若干の誤差が生じることがある。
【００４１】
そこで、第２の実施形態に係る移動局１０ｂは、まず、上述した第１の実施形態に係る移動局１０ａと同様に機械追尾機構によって、アンテナ（後述するアレーアンテナ１０５）の指向方向の制御（粗調整）を行う。その後、移動局１０ｂは、さらに電子追尾機構（位相制御機構）によって、アレーアンテナ１０５の指向方向の制御の補正（微調整）を行う。
【００４２】
ここで、アンテナの指向方向の制御の微調整は、例えば、アレーアンテナ１０５を用いて、対向局側の移動局から受信した電磁波から得られる電力情報又は位相情報から算出される伝搬路行列の情報等から、対向局側の移動局から送信された電磁波の到来方向を算出することによって行われる。
【００４３】
［移動局の構成］
以下、移動局１０ｂの構成について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る移動局１０ｂの構成を示すブロック図である。図３に示すように、移動局１０ｂは、カメラ１０１と、画像処理エンジン１０２ｂと、機械追尾機構１０３ｂと、アレーアンテナ１０５と、電子追尾機構１０６と、変復調装置１０７ｂと、固定取付治具１００と、を含んで構成される。
【００４４】
固定取付治具１００は、機械追尾機構１０３ｂに対してカメラ１０１及びアレーアンテナ１０５を固定するための部材である。これにより、機械追尾機構１０３ｂの動作に応じて、カメラ１０１及びアレーアンテナ１０５の指向方向が変化する。
【００４５】
また、カメラ１０１のレンズの光軸の方向と、アレーアンテナ１０５の指向方向とが一致するように、カメラ１０１及びアレーアンテナ１０５は共に固定取付治具１００に取り付けられる。これにより、カメラ１０１によって撮像された画像の中央に写っている位置に向けて、アレーアンテナ１０５から電磁波のビームが照射されることになる。但し、上述したように、カメラ１０１のレンズの光軸の方向（方位及び仰角）と、アレーアンテナ１０５の指向方向とには、誤差が生じることがある。
【００４６】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局（例えば、通信相手のドローン）が存在する方向に向けて撮像を行う。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ｂへ出力する。
【００４７】
画像処理エンジン１０２ｂは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ｂは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する。そして、画像処理エンジン１０２ｂは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【００４８】
画像処理エンジン１０２ｂは、識別された対向局側の移動局を示す画像領域が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、機械追尾機構１０３ｂを動作させる。これにより、機械追尾機構１０３ｂによって、アレーアンテナ１０５による対向局側の移動局の追尾の粗調整が行われる。
【００４９】
アレーアンテナ１０５は、対向局側の移動局から放射された電磁波を受信する。
電子追尾機構１０６は、変復調装置１０７ｂから、アレーアンテナ１０５によって受信された電磁波に関する電力情報又は位相情報から算出される伝搬路行列の情報等を取得する。電子追尾機構１０６は、取得したこれらの情報を用いて、対向局側の移動局から送信された電磁波の到来方向を算出する。
【００５０】
そして、電子追尾機構１０６は、アレーアンテナ１０５の指向方向を、対向局側の移動局から送信された電磁波の到来方向に一致させるようにアレーアンテナ１０５を制御する。これにより、電子追尾機構１０６によって、アレーアンテナ１０５による対向局側の移動局の追尾の微調整が行われる。
【００５１】
［移動局の動作］
以下、移動局１０ｂの動作の一例について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る移動局１０ｂの動作を示すフローチャートである。
【００５２】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局が存在する方向に向けて撮像を行う（ステップＳ２０１）。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ｂへ出力する。
【００５３】
画像処理エンジン１０２ｂは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ｂは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する（ステップＳ２０２）。そして、画像処理エンジン１０２ｂは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【００５４】
画像処理エンジン１０２ｂは、識別された対向局側の移動局の位置（すなわち、対向局側の移動局を示す画像領域）が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、アレーアンテナ１０５の指向方向を粗調整するための制御を行う（ステップＳ２０３）。
なお、画像処理エンジン１０２ｂは、機械追尾機構１０３ｂを動作させることによってアレーアンテナ１０５の指向方向を粗調整するための制御を行う。
【００５５】
電子追尾機構１０６は、アレーアンテナ１０５によって受信された電磁波に関する電力情報又は位相情報をから算出される伝搬路行列の情報等を取得する。電子追尾機構１０６は、取得したこれらの情報を用いて、対向局側の移動局から送信された電磁波の到来方向を算出する。そして、電子追尾機構１０６は、算出された到来方向に一致させるように、アレーアンテナ１０５の指向方向を微調整するための制御を行う（ステップ２０４）。
以上で、図４のフローチャートが示す処理が終了する。
【００５６】
＜第２の実施形態の変形例＞
以下、本発明の第２の実施形態の変形例に係る移動局１０ｃについて、図面を参照しながら説明する。
【００５７】
上述した第２の実施形態に係る移動局１０ｂは、アンテナ（アレーアンテナ１０５）の指向方向を、機械追尾機構１０３ｂによって粗調整した後、電子追尾機構１０６によって微調整する構成であった。しかしながら、以下に説明する第２の実施形態の変形例に係る移動局１０ｃのように、アンテナの指向方向の粗調整だけでなく、微調整についても、機械追尾機構１０３ｂによって行う構成にしてもよい。
【００５８】
［移動局の構成］
以下、移動局１０ｃの構成について説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態の変形例に係る移動局１０ｃの構成を示すブロック図である。図４に示すように、移動局１０ｃは、カメラ１０１と、画像処理エンジン１０２ｃと、機械追尾機構１０３ｃと、アンテナ１０４ｃと、変復調装置１０７ｃと、固定取付治具１００と、を含んで構成される。
【００５９】
なお、移動局１０ｃにおける、カメラ１０１による撮像と、画像処理エンジン１０２ｃによる画像処理と、機械追尾機構１０３ｃによるアンテナの指向方向の粗調整と、固定取付治具１００によるカメラ１０１及びアンテナの固定と、に関する構成については、上述した第２の実施形態に係る移動局１０ｂにおける構成と同様であるため、以下説明を省略する。
【００６０】
アンテナ１０４ｃは、対向局側の移動局から放射された電磁波を受信する。
機械追尾機構１０３ｃは、変復調装置１０７cから、アンテナ１０４ｃによって受信された電磁波の受信状態を示す情報を取得する。そして、機械追尾機構１０３ｃは、取得した受信状態を示す情報が示す値が最良となるように、アンテナ１０４ｃの指向方向を制御する。例えば、機械追尾機構１０３ｃは、変復調装置１０７cから、アンテナ１０４ｃによって受信された電磁波の受信レベルの値を取得し、取得した受信レベルの値が最大になるようにアンテナ１０４ｃの指向方向を制御する。これにより、機械追尾機構１０３ｃによって、アンテナ１０４ｃによる対向局側の移動局の追尾の粗調整だけでなく、微調整も行われる。
【００６１】
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態に係る移動局制御システム１について、図面を参照しながら説明する。
【００６２】
カメラによって撮像された画像により対向局側の移動局を識別するためには、撮像された画像において対向局側の移動局が一定以上の大きさで写っており、識別可能であることが前提となる。そのため、自己の移動局と対向局側の移動局との距離が遠い場合には、一般的に、カメラが望遠レンズ等を備えている。望遠レンズを用いた場合、撮像された画像は、撮像範囲がより狭い、拡大された画像になる。そのため、対向局側の移動局が撮像範囲から外れることが生じ易くなり、対向局側の移動局が画像に写っていない場合がより多くなる。
【００６３】
以下に説明する第３の実施形態に係る移動局制御システム１は、初期のキャリブレーション時、又は、対向局側の移動局が撮像範囲から外れた場合等、対向局側の移動局が画像に写っていない場合であっても、対向局側の移動局の追尾を行うことができる構成を備える。
【００６４】
［移動局制御システムの構成］
以下、移動局制御システム１の構成について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態に係る移動局制御システム１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、移動局制御システム１は、移動局１０ｄと、位置情報管理サーバ２０と、を含んで構成される。移動局１０ｄと、位置情報管理サーバ２０とは、無線によって通信接続される。
【００６５】
［移動局の構成］
以下、移動局１０ｄの構成について説明する。
図６に示すように、移動局１０ｄは、カメラ１０１と、画像処理エンジン１０２ｄと、機械追尾機構１０３ｄと、アンテナ１０４ｄと、位置情報取得部１０８と、位置情報送受信部１０９と、粗調整方向情報処理部１１０と、固定取付治具１００と、を含んで構成される。
【００６６】
位置情報取得部１０８は、自己の移動局１０ｄ（自己の移動局）の位置を示す位置情報を取得する。位置情報取得部１０８は、例えば、ＧＰＳ等のＧＮＳＳ又はジャイロセンサ等を用いて自己位置を示す位置情報を取得する。そして、位置情報取得部１０８は、自己位置を示す位置情報を、位置情報送受信部１０９を介して無線通信により位置情報管理サーバ２０へ送信する。
【００６７】
粗調整方向情報処理部１１０は、位置情報管理サーバ２０から位置情報送受信部１０９を介して無線通信により相対位置関係情報を取得する。相対位置関係情報とは、位置情報管理サーバ２０によって位置情報が管理される、複数の移動局間の相対的な位置関係を示す情報である。
【００６８】
なお、粗調整方向情報処理部１１０が、位置情報管理サーバ２０から、自己の移動局１０ｄと対向局側の移動局との間の相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を取得する構成にしてもよい。あるいは、粗調整方向情報処理部１１０が、位置情報管理サーバ２０から、自己の移動局１０ｄと（位置情報管理サーバ２０によって位置情報が管理される）その他の全ての移動局との間の相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を取得する構成にしてもよい。
【００６９】
そして、粗調整方向情報処理部１１０は、取得した相対位置関係情報に基づいて、対向局側の移動局の方向（方位及び仰角）を算出する。そして、粗調整方向情報処理部１１０は、算出された対向局側の移動局の方向と、カメラ１０１のレンズの光軸の方向（及びアンテナ１０４ｄの指向方向）とが一致するように、機械追尾機構１０３ｄを制御する。これにより、機械追尾機構１０３ｄによって、アンテナ１０４ｄによる対向局側の移動局の追尾の粗調整が行われる。
【００７０】
固定取付治具１００は、機械追尾機構１０３ｄに対してカメラ１０１及びアンテナ１０４ｄを固定するための部材である。これにより、機械追尾機構１０３ｄの動作に応じて、カメラ１０１の向き及びアンテナ１０４ｄの指向方向が変化する。
【００７１】
また、カメラ１０１のレンズの光軸の方向（方位及び仰角）と、アンテナ１０４ｄの指向方向（方位及び仰角）とが一致するように、カメラ１０１及びアンテナ１０４ｄは共に固定取付治具１００に取り付けられる。これにより、カメラ１０１によって撮像された画像の中央に写っている位置に向けて、ビームが照射されることになる。
【００７２】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局（例えば、通信相手のドローン）が存在する方向に向けて撮像を行う。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ｄへ出力する。
【００７３】
画像処理エンジン１０２ｄは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ｄは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する。そして、画像処理エンジン１０２ｄは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【００７４】
画像処理エンジン１０２ｄは、識別された対向局側の移動局を示す画像領域が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、機械追尾機構１０３ｄを動作させる。これにより、アンテナ１０４ｄによる対向局側の移動局の追尾が可能になる。
【００７５】
［位置情報管理サーバの構成］
以下、位置情報管理サーバ２０の構成について説明する。
図６に示すように、位置情報管理サーバ２０は、記憶部２００と、送受信部２０１と、相対位置関係計算処理部２０２と、を含んで構成される。
【００７６】
記憶部２００は、各移動局からそれぞれ収集した、各移動局の位置を示す位置情報を記憶する。また、記憶部２００は、各移動局の位置を示す位置情報に基づいてそれぞれ計算された、２つの移動局間の相対的な位置関係を示す、相対位置関係情報を記憶する。
なお、記憶部２００は、例えば、磁気ディスク又は半導体メモリ等の記憶媒体を含んで構成される。
【００７７】
送受信部２０１は、各移動局の移動局から送信された、各移動局の位置を示す位置情報をそれぞれ受信する。送受信部２０１が受信した位置情報は、記憶部２００によって記憶される。
【００７８】
相対位置関係計算処理部２０２は、記憶部２００に記憶された、各移動局の位置を示す位置情報に基づいて、各移動局間の相対的な位置関係を計算する。相対位置関係計算処理部２０２は、各移動局間の相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を生成する。そして、相対位置関係計算処理部２０２は、生成した相対位置関係情報を、記憶部２００に記憶させる。又は、相対位置関係計算処理部２０２は、生成した相対位置関係情報を、送受信部２０１を介して各移動局へ送信する。
【００７９】
［移動局制御システムの動作］
以下、移動局制御システム１の動作の一例について説明する。
図７は、本発明の第３の実施形態に係る移動局制御システム１の動作を示すフローチャートである。
【００８０】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の位置情報取得部１０８は、自己の移動局１０ｄ（自己の移動局）の位置を示す位置情報をそれぞれ取得する（ステップＳ３０１−１〜Ｎ）。
【００８１】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の位置情報取得部１０８は、上記取得した自己位置を示す位置情報を、位置情報送受信部１０９を介して無線通信により位置情報管理サーバ２０へそれぞれ送信する（ステップＳ３０２−１〜Ｎ）。
【００８２】
位置情報管理サーバ２０の送受信部２０１は、各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）から送信された、各移動局の位置を示す位置情報をそれぞれ受信する（ステップＳ３０３）。
【００８３】
位置情報管理サーバ２０の相対位置関係計算処理部２０２は、各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の位置を示す位置情報に基づいて、各移動局間の相対的な位置関係を計算する（ステップＳ３０４）。相対位置関係計算処理部２０２は、上記の計算結果に基づく、各移動局間の相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を生成する。
【００８４】
位置情報管理サーバ２０の送受信部２０１は、相対位置関係情報を、各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）へそれぞれ送信する（ステップＳ３０５）。
【００８５】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の位置情報送受信部１０９は、位置情報管理サーバ２０から送信された相対位置関係情報をそれぞれ受信する（ステップＳ３０６−１〜Ｎ）。
【００８６】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の粗調整方向情報処理部１１０は、相対位置関係情報に基づいて、対向局側の移動局の方向（方位及び仰角）を算出する。そして、粗調整方向情報処理部１１０は、算出された対向局側の移動局の方向と、カメラ１０１のレンズの光軸の方向とが一致するように、機械追尾機構１０３ｄを制御する。これにより、アンテナ１０４ｄの指向方向の粗調整がなされる（ステップＳ３０７−１〜Ｎ）。
【００８７】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）のカメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局が存在する方向に向けて撮像を行う（ステップＳ３０８−１〜Ｎ）。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ｄへ出力する。
【００８８】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の画像処理エンジン１０２ｄは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ｄは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する（ステップＳ３０９−１〜Ｎ）。そして、画像処理エンジン１０２ｄは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【００８９】
各移動局１０ｄ（移動局１、移動局２、・・・、移動局Ｎ）の画像処理エンジン１０２ｄは、識別された対向局側の移動局の位置（すなわち、対向局側の移動局を示す画像領域）が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、アンテナ１０４ｄの指向方向を制御する（ステップＳ３１０−１〜Ｎ）。
以上で、図７のフローチャートが示す処理が終了する。
【００９０】
＜第４の実施形態＞
以下、本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅについて、図面を参照しながら説明する。
【００９１】
上述したように、一般的には、カメラのレンズの光軸の方向とアンテナの指向方向とを、厳密に一致させることは困難である。そのため、カメラによって撮像された画像における対向局側の移動局の位置に基づいて対向局側の移動局の追尾を行った場合、対向局側の移動局が実際に存在する方向とアンテナの指向方向との間に、実際の若干の誤差が生じることがある。また、機械追尾機構の制御分解能による制約によっても、若干の誤差が生じることがある。
【００９２】
また、上述した第２の実施形態に係る移動局１０ｄのように、画像解析を行って機械追尾機構によるアンテナの指向方向を粗調整した後に、受信信号から得られる情報を用いて電子追尾機構（位相制御機構）によりアンテナの指向方向を微調整する構成にしたとしても、移動局間の通信に用いられる無線通信方式によっては、アンテナの指向方向の微調整を行うことができないことがある。なぜならば、無線通信方式によってはＴＤＭＡ方式のような時分割処理となるため、自己の移動局が送信処理を行っている間にはアンテナの指向方向の微調整を行うことができないからである。
【００９３】
そこで、以下に説明する第４の実施形態に係る移動局１０ｅは、カメラ１０１によって撮像された画像の撮像エリアを複数のブロックに分割する。また、移動局１０ｅは、アンテナ１０４ｅから受信される受信信号の受信レベルを、対向局が存在しているブロックごとに記録する。
【００９４】
図８は、本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅによる受信レベルの記録処理の一例について説明するための模式図である。図８に示すように、ブロックごとに受信レベルの値が記録される（例えば、図８においては、「−９」〜「０」の範囲で記録されている値が、ブロックごとに受信レベルの値である）。
【００９５】
そして、移動局１０ｅは、所定の回数の受信レベルの記録を行った後、ブロックごとの受信レベルの値の平均値が最も大きいブロックが示す位置を、対向局側の移動局が存在する位置として認識する。
なお、移動局１０ｅは、蓄積された受信レベルの値のうち、最大値が記録されたブロックが示す方向を、対向局側の移動局が存在する位置として認識するようにしてもよい。すなわち、受信レベルの値の平均値に限らず、受信状態を示す指標値であるならば、任意の指標値を用いることができる。
【００９６】
移動局１０ｅは、アンテナ１０４ｅの指向方向を、上記において対向局側の移動局が存在する位置として認識した方向に一致させるように、アンテナ１０４ｅの指向方向（方位及び仰角）を制御する。
【００９７】
なお、対向局側の移動局の位置によっては、撮像情報と電波軸とのずれが生じる可能性もある。そのため、移動局１０ｅが、自己の移動局から対向局側の移動局までの距離ごとに受信レベルを記録する構成にしてもよい。この場合、移動局１０ｅは、例えば、上述した第３の実施形態に係る移動局１０ｄによって用いられる移動局間の相対的な位置関係を示す情報、あるいは、画像上の対向局側の移動局の大きさ等の画像から得られる情報から、自己の移動局から対向局側の移動局までの距離を算出することが可能である。
【００９８】
［移動局の構成］
以下、移動局１０ｅの構成について説明する。
図９は、本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅの構成を示すブロック図である。図９に示すように、移動局１０ｅは、カメラ１０１と、画像処理エンジン１０２ｅと、機械追尾機構１０３ｅと、アンテナ１０４ｅと、固定取付治具１００と、補正部１１１と、を含んで構成される。また、補正部１１１は、画像分割部１１２と、受信レベル記録部１１３と、補正量算出部１１４と、を含んで構成される。
【００９９】
固定取付治具１００は、機械追尾機構１０３ｅに対してカメラ１０１及びアンテナ１０４ｅを固定するための部材である。これにより、機械追尾機構１０３ｅの動作に応じて、カメラ１０１の向き及びアンテナ１０４ｅの指向方向が変化する。
【０１００】
また、カメラ１０１のレンズの光軸の方向（方位及び仰角）と、アンテナ１０４ｅの指向方向（方位及び仰角）とが一致するように、カメラ１０１及びアンテナ１０４ｅは共に固定取付治具１００に取り付けられる。これにより、カメラ１０１によって撮像された画像の中央に写っている位置に向けて、ビームが照射されることになる。但し、上述したように、カメラ１０１のレンズの光軸の方向（方位及び仰角）と、アンテナ１０４ｅの指向方向（方位及び仰角）とには、誤差が生じることがある。
【０１０１】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局（例えば、通信相手のドローン）が存在する方向に向けて撮像を行う。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ｅへ出力する。
【０１０２】
画像処理エンジン１０２ｅは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ｅは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する。そして、画像処理エンジン１０２ｅは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【０１０３】
画像処理エンジン１０２ｅは、識別された対向局側の移動局を示す画像領域が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、機械追尾機構１０３ｅを動作させる。これにより、アンテナ１０４ｅによる対向局側の移動局の追尾のためのアンテナ１０４ｅの指向方向の粗調整がなされる。
【０１０４】
また、画像処理エンジン１０２ｅは、カメラ１０１から入力された画像データ、及び画像において対向局側の移動局が写っている画像領域を示す情報を、画像分割部１１２へ出力する。
【０１０５】
画像分割部１１２は、画像処理エンジン１０２ｅから入力された画像データに基づく画像を、例えば図８に模式図を示したように、複数のブロックに分割する。画像分割部１１２は、画像処理エンジン１０２ｅから入力された画像データ、分割したブロックに関する情報、及び画像において対向局側の移動局が写っている画像領域を示す情報を、受信レベル記録部１１３へ出力する。
【０１０６】
受信レベル記録部１１３は、画像分割部１１２から入力された、画像データ、ブロックに関する情報、及び画像において対向局側の移動局が写っている画像領域を示す情報に基づいて、対向局が存在しているブロックを特定する。そして、受信レベル記録部１１３は、アンテナ１０４ｅから受信される受信信号の受信状態を示す情報（例えば、受信レベルの値）を、対向局が存在しているブロックごとに記録する。
【０１０７】
そして、受信レベル記録部１１３は、所定の回数の受信レベルの記録を行った後、対向局が存在しているブロックごとの受信信号の受信状態を示す情報（例えば、受信レベルの値）を、補正量算出部１１４へ出力する。
【０１０８】
補正量算出部１１４は、受信レベル記録部１１３から入力された、対向局が存在しているブロックごとの受信信号の受信状態を示す情報に基づいて、受信信号の受信状態を示す情報に基づく値が最良の値となるブロックが示す方向を、対向局側の移動局が存在する位置として認識する。
【０１０９】
例えば、補正量算出部１１４は、受信レベル記録部１１３から入力された、対向局が存在しているブロックごとの受信レベルの値に基づいて、受信レベルの値の平均値が最も大きいブロックが示す方向を、対向局側の移動局が存在する位置として認識する。なお、移動局１０ｅが、蓄積された受信レベルの値のうち、最大値が記録されたブロックが示す方向を、対向局側の移動局が存在する位置として認識するような構成にしてもよい。
【０１１０】
補正量算出部１１４は、アンテナ１０４ｅの指向方向を、上記において対向局側の移動局が存在する位置として認識した方向に一致させるように機械追尾機構１０３ｅを制御することによって、アンテナ１０４ｅの指向方向（方位及び仰角）を制御する。
【０１１１】
［移動局の動作］
以下、移動局１０ｅの動作の一例について説明する。
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅの動作を示すフローチャートである。
【０１１２】
カメラ１０１は、追尾対象である対向局側の移動局が存在する方向に向けて撮像を行う（ステップＳ４０１）。カメラ１０１は、撮像された画像を示す画像データを画像処理エンジン１０２ｅへ出力する。
【０１１３】
画像処理エンジン１０２ｅは、カメラ１０１から入力された画像データに基づく画像を解析する。画像処理エンジン１０２ｅは、画像に写っている対向局側の移動局を識別する（ステップＳ４０２）。そして、画像処理エンジン１０２ｅは、画像データに基づく画像内における、対向局側の移動局を示す画像領域を特定する。
【０１１４】
画像処理エンジン１０２ｅは、識別された対向局側の移動局の位置（すなわち、対向局側の移動局を示す画像領域）が、カメラ１０１から入力される画像データに基づく画像の所定の位置（例えば、中央の位置）となるように、アンテナ１０４ｅの指向方向を粗調整する制御を行う（ステップＳ４０３）。
なお、上述したように、画像処理エンジン１０２ｅは、機械追尾機構１０３ａを動作させることによってアンテナ１０４ｅの指向方向を粗調整する制御を行う。
【０１１５】
画像分割部１１２は、画像を複数のブロックに分割する。画像分割部１１２は、画像データ、分割したブロックに関する情報、及び画像において対向局側の移動局が写っている画像領域を示す情報を、受信レベル記録部１１３へ出力する。受信レベル記録部１１３は、例えば、アンテナ１０４ｅから受信される受信信号の受信レベルを、画像における、対向局側の移動局が存在しているブロックごとに記録する（ステップＳ４０４）。
【０１１６】
受信レベル記録部１１３は、対向局が存在しているブロックごとの受信レベルを示す情報を、補正量算出部１１４へ出力する。所定の回数の受信レベルの記録を行っていない場合（ステップＳ４０５・Ｎｏ）、補正量算出部１１４は、カメラ１０１及びアンテナ１０４ｅの指向方向を微小移動させるように機械追尾機構１０３ｅを制御し（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０４の処理へ戻る。
【０１１７】
また、所定の回数の受信レベルの記録を行った場合（ステップＳ４０５・Ｙｅｓ）、補正量算出部１１４は、記録された受信レベルの平均値が最大となるブロックに対応する方向へアンテナの指向方向を微調整するように機械追尾機構１０３ｅを制御する（ステップＳ４０７）。
以上で、図１０のフローチャートが示す処理が終了する。
【０１１８】
以上、本発明の各実施形態について説明した。
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係る移動局１０ａ（第１の移動体）は、カメラ１０１とアンテナ１０４ａとを備える。また、移動局１０ａは、カメラ１０１の光軸の向きとアンテナ１０４ａの指向方向とが連動するように動作するカメラ１０１によって撮像された撮像画像から画像認識によって対向局側の移動局（第２の移動体）を識別する画像処理エンジン１０２ａ（識別部）を備える。また、移動局１０ａは、識別された対向局側の移動局の撮像画像における位置が所定の位置となるように、アンテナ１０４ａの指向方向を制御する機械追尾機構１０３ａ（アンテナ制御部）を備える。
【０１１９】
また、以上説明したように、本発明の第２の実施形態に係る移動局１０ｂは、対向局側の移動局から受信した電磁波に関する情報に基づいて算出した対向局側の移動局の方向と一致させるように、アレーアンテナ１０５の指向方向を制御する電子追尾機構１０６（補正部）をさらに備える。
【０１２０】
また、以上説明したように、本発明の第３の実施形態に係る移動局制御システム１は、カメラ１０１及びアンテナ１０４ｄを備えた移動局１０ｄ（第１の移動体）と位置情報管理サーバ２０（サーバ）とを有する。
上記の移動局１０ｄは、カメラ１０１の光軸の向きとアンテナ１０４ｄの指向方向とが連動するように動作するカメラ１０１によって撮像された撮像画像から画像認識によって対向局側の移動局を識別する画像処理エンジン１０２ｄを備える。また、移動局制御システム１は、識別された対向局側の移動局の撮像画像における位置が所定の位置となるようにアンテナの指向方向を制御する機械追尾機構１０３ｄを備える。また、移動局制御システム１は、自己の移動局の位置を示す位置情報（第１位置情報）をサーバへ送信し、自己の移動局の位置と対向局側の移動局の位置との相対的な位置関係を示す相対位置関係情報を位置情報管理サーバ２０から受信する位置情報送受信部１０９（位置情報送信部及び相対位置関係情報受信部）を備える。
上記の位置情報管理サーバ２０は、自己の移動局の位置を示す位置情報と、対向局側の移動局の位置を示す位置情報（第２位置情報）と、を取得する送受信部２０１（位置情報取得部）を備える。また、位置情報管理サーバ２０は、自己の移動局の位置を示す位置情報と、対向局側の移動局の位置を示す位置情報とに基づいて相対位置関係情報を生成する相対位置関係計算処理部２０２を備える。また、送受信部２０１（相対位置関係情報送信部）は、相対位置関係計算処理部２０２によって算出された相対位置関係情報を移動局１０ｄへ送信する。また、機械追尾機構１０３ｄは、位置情報送受信部１０９によって受信された相対位置関係情報に基づいて算出される対向局側の移動局の方向と一致させるように、アンテナ１０４ｄの指向方向を制御する。
【０１２１】
また、以上説明したように、本発明の第４の実施形態に係る移動局１０ｅは、カメラ１０１とアンテナ１０４ｅとを備える。また、移動局１０ｅは、カメラ１０１の光軸の向きとアンテナ１０４ｅの指向方向とが連動するように動作するカメラ１０１によって撮像された撮像画像から画像認識によって対向局側の移動局を識別する画像処理エンジン１０２ｅを備える。また、移動局１０ｅは、識別された対向局側の移動局の撮像画像における位置が所定の位置となるように、アンテナ１０４ｅの指向方向を制御する機械追尾機構１０３ｅを備える。また、移動局１０ｅは、対向局側の移動局から送出された電磁波の受信状態に基づいて、撮像画像を構成する複数の領域ごとに受信状態を示す指標値を算出する受信レベル記録部１１３（受信状態算出部）と、を備える。また、機械追尾機構１０３ｅは、指標値が最も高い領域に基づく方向と一致させるように、アンテナ１０４ｅの指向方向を制御する。
【０１２２】
以上の構成を備えることにより、上述した各実施形態に係る移動局（移動局１０ａ、移動局１０ｂ、移動局１０ｃ、移動局１０ｄ及び移動局１０ｅ）及び移動局制御システム１は、例えば時分割処理等によって、受信信号が得られなくなる期間が存在する無線通信方式を用いて通信が行われる場合であっても、正確な追尾を行うことができる。
【０１２３】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。
【０１２４】
上述した実施形態における動局（移動局１０ａ、移動局１０ｂ、移動局１０ｃ、移動局１０ｄ及び移動局１０ｅ）及び移動局制御システム１の一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。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く、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であってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１…移動局制御システム、１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄ・１０ｅ…移動局、２０…位置情報管理サーバ、１００…固定取付治具、１０１…カメラ、１０２ａ・１０２ｂ・１０２ｃ・１０２ｄ・１０２ｅ…画像処理エンジン、１０３ａ・１０３ｂ・１０３ｃ・１０３ｄ・１０３ｅ…機械追尾機構、１０４ａ・１０４ｃ・１０４ｄ・１０４ｅ…アンテナ、１０５…アレーアンテナ、１０６…電子追尾機構、１０７ｂ・１０７ｃ…変復調装置、１０８…位置情報取得部、１０９…位置情報送受信部、１１０…粗調整方向情報処理部、１１１…補正部、１１２…画像分割部、１１３…受信レベル記録部、１１４…補正量算出部、２００…記憶部、２０１…送受信部、２０２…相対位置関係計算処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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