(57)【要約】【課題】センサネットワークを構成する各センサの配置位置を把握して即座にネットワークを構築する。【解決手段】第１及び第２のセンサ群を構成する各センサは、ＧＰＳによる自己位置測定手段を備え、自己位置を測定する。これらはアドホック通信により構築したセンサネットワークを介して順次電波により伝達され、第２のセンサ群から通信局に光ビーム通信手段により伝達され、通信局で記録する。通信局は、各センサの位置を迅速に把握する。通信局は第２のセンサから広角通信を用い、簡単に接続が確立できる。自己位置測定手段により得た位置を位置情報補正手段により正確な位置を得、その補正を、複数の基準点での測位データに基づき、かつ当該複数の位置基準点で囲まれる領域に対して補正を行い、きわめて正確な精度で位置評定できる。光ビーム通信網はレーザ光を用いて長距離通信が可能となる。【選択図】  図1
2006074536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ手段とＧＰＳによる自己位置測定手段と電波による全方位角に対応する無線送受信手段とを備える複数の第１のノード群と、ＧＰＳによる自己位置測定手段と電波による全方位角に対応する無線送受信手段と狭角の光ビームを用いる光ビーム送受信手段と送信方向を調整する光ビーム送信方向調整手段とを備える複数の第２のノード群と、前記第２のノードと前記光ビーム送受信手段を介して通信する光ビーム送受信手段と当該光ビーム送受信方向を調整する光ビーム送受信方向調整手段とＧＰＳによる自己位置測定手段とを備える通信局とからなるセンサネットワークシステムであって、前記第１のノード群及び第２のノード群はアドホック通信を用いてセンサネットワークを構築し、前記第２のノード群と通信局とは、光ビーム送信方向調整手段と光ビーム送受信方向調整手段により調整されたそれぞれの光ビーム送受信手段を介して光ビーム通信網を構成するとともに、通信局は、前記第１のノード群及び第２のノード群の各ノードの自己位置測定手段により測位した自己位置情報を第２のノード群を介して得ることを特徴とするセンサネットワークシステム。
【請求項２】
第２のノード群は、少なくとも一つの第２のノードの自己位置測定手段により測位した自己位置情報を、当該第２のノードから広角のビームを用いる光拡散又は電波により通信局に配送する広角通信手段を有することを特徴とする請求項１記載のセンサネットワークシステム。
【請求項３】
第２のノードから広角通信手段を用いて通信局に自己位置情報を配送するに際し、直接に又は中継手段を介して配送することを特徴とする請求項２記載のセンサネットワークシステム。
【請求項４】
中継手段が、空中を移動するノード散布手段であって、中継用無線送受信手段を備え、散布した第１のノード群と第２のノード群の内少なくとも第２のノード個々に備えられた自己位置測定手段により測位し広角通信手段により伝達された位置情報を受信し、さらに、当該受信した位置情報を前記中継用無線送受信手段を用いて通信局に伝達することを特徴とする請求項３記載のセンサネットワークシステム。
【請求項５】
通信局は、第１のノード群及び第２のノード群の各ノードの自己位置測定手段により測位した自己位置情報と各ノードに備えられたセンサ手段によるセンサ情報とを、第２のノード群を介して得ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項６】
通信局に位置情報補正手段を備え、当該位置補正手段が、位置基準点の測位情報から算出される補正情報に基づき、少なくとも第２のノード群と通信局の位置情報を補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項７】
位置情報補正手段が、複数の基準点での測位データに基づき、かつ当該複数の位置基準点で囲まれる領域に対して補正を行うものであることを特徴とする請求項５〜６のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【請求項８】
狭角の光ビームを用いる光ビーム送受信手段としてレーザ光を用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のセンサネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサを複数個配置し、センサが検知した情報をネットワークにより情報収集するためのネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数個のセンサを任意に配置し、センサが検知した情報をネットワークにより情報収集するためのネットワークシステムがある。センサをある程度の広さを持った地域に任意にばらまき、その各地点でセンサ情報を収集もしくは収集分析する場合、配置する各センサの位置が把握され、その位置でセンサ目的対象が検知されたことを確認する必要がある。さらに、収集もしくは収集分析された情報を、光を用いた通信手段で他の場所へ伝達する場合、光の送信／受信を受け持つ通信用の端末の位置を高精度で把握することが、効率的に送信／受信を確立する上で必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、センサネットワークを構成する各センサの配置位置、特に光を用いた送信、受信を行う端末の配置位置を高精度に把握して、即座にネットワークを構築する点にある。
すなわち、光を用いた送受信を行うための少なくとも１対の端末の内、少なくとも一方が、前記センサのように任意に配置される場合、当該端末が送受信方向を自動的に調整可能な手段を有することに加え、その配置が正確に把握されることが、光による送受信を確立する上で不可欠である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する解決するため請求項１に係るセンサネットワークシステムは、センサ手段とＧＰＳによる自己位置測定手段と電波による全方位角に対応する無線送受信手段とを備える複数の第１のノード群と、ＧＰＳによる自己位置測定手段と電波による全方位角に対応する無線送受信手段と狭角の光ビームを用いる光ビーム送信手段と当該光ビーム送信手段の送信方向を調整する光ビーム送信方向調整手段と全方位角に対応する光ビーム受信手段とを備える複数の第２のノード群と、前記第２のノードと前記光ビーム送受信手段を介して通信する光ビーム送受信手段と当該光ビーム送受信方向を調整する光ビーム送受信方向調整手段とＧＰＳによる自己位置測定手段とを備える通信局とから構成されている。
請求項１に係るセンサネットワークシステムは、以下のように作用する。まず、前記第１のノード群及び第２のノードは、任意の位置にばらまかれるが、この際、アドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信手法により自動的にセンサネットワークを構築し、第２のノードを核とするクラスタを構成する。当該クラスタにおいて、各ノードに備えられた自己位置測定手段により測位した自己位置情報と各ノードに備えられたセンサによるセンサ情報とが、前記アドホック通信により第２のノードへ集約される。また、センサの稼働、稼働方法、センサ情報の送信手法などに関する命令が、前記第２のノードから、当該アドホック通信により各第１のノード群へと伝達される。さらに、前記第２のノードと通信局とは光ビーム送受信手段によって情報の送受を行うように構成されており、通信局は、最終的に前記第１のノード群の各位置情報と各センサ情報を、第２のノードを介して収得することができる。また、前記センサの稼働、稼働方法、センサ情報の送信手法などの命令を第２のノードを介して、前記第１のノード群に伝達することができる。
前記光ビームによる送受信は、一対の送受信用端末が予め定まった配置に設置され、ある程度送受信方向が明白な条件下で使用されるのが通常であるが、本発明に係る条件下では第２のノードが任意の位置にばらまかれるため、光ビームによる送受信を確立することが困難である。このため、請求項１に係るセンサネットワークシステムは、通信局がＧＰＳにより取得した自己位置情報を、光ビームを掃引することで、第２のノードに備えられた全方位角に対応する光ビーム受信手段を介して、第２のノードに伝え、第２のノードは当該位置情報と第２のノード自身に備えられたＧＰＳによる自己位置測定手段により測定される自身の位置情報から、光の送受信方向を把握し、光ビーム送信手段の送信方向を調整する光ビーム送信方向調整手段によって、光ビーム送信手段の送信方向を調整することで、通信局と第２のノード間の光ビーム通信を確立するように構成されており、早期に効率よく光ビーム通信を確立することができることを特徴とするものである。加えて、本発明に係るセンサネットワークにおいては、ノードの電池寿命が大きな課題となり、一方で初期に光ビーム送受信を確立する際の光ビームの掃引工程は、ビームをある程度広角に広げて発信する必要があり大きなエネルギーを必要とするが、請求項１に係るシステムにおいては、この工程を通信局（通常は基地局など電源容量が十分にある）側が受け持つため、ノードの電池寿命に関する課題もクリアしていることも、請求項１に係るセンサネットワークシステムの特徴である。
なお、上記の説明において第２のノードが１つの場合について説明したが、当該第２のノードを複数個として、前記第２のノード群のそれぞれのノードが核とするクラスタが複数個形成されるようにすることで、さらに広範な情報を得るようにしてもよい。
【０００５】
また、請求項２に係るセンサネットワークシステムは、請求項１記載のものにおいて、第２のノード群に広角のビームを用いる光拡散又は電波による広角通信手段を備え、第２のノード群の内、少なくとも一つのノードの自己位置測定手段により測位した自己位置情報を、当該第２のノードから広角通信手段を用いて通信局に配送するように構成されている。
【０００６】
また、請求項３に係るセンサネットワークシステムは、請求項２記載のものにおいて、第２のノードから広角通信手段を用いて通信局に自己位置情報を配送するに際し、直接に又は中継手段を介して配送するものである。
【０００７】
また、請求項４に係るセンサネットワークシステムは、請求項３記載のものにおいて、中継手段が、空中を移動するノード散布手段であって、中継用無線送受信手段を備えるように構成する。
例えば、ノード散布手段により散布された第１のノード群と第２のノード群がばらまかれたときその場で、少なくとも第２のノード個々に備えられた自己位置測定手段により測位した位置情報を、当該第２のノード個々に備えられた広角通信手段で、ノード散布手段すなわち中継手段に伝達する。中継手段は当該第２のノードに関する位置情報を前記中継用無線送受信手段により通信局へ伝達する。
【０００８】
また、請求項５に係るセンサネットワークシステムは、請求項１〜４のいずれかに記載のものにおいて、通信局が、第１のノード群及び第２のノード群の各ノードの自己位置測定手段により測位した自己位置情報と各ノードに備えられたセンサ手段によるセンサ情報とを、第２のノード群を介して得るものである。
【０００９】
また、請求項６に係るセンサネットワークシステムは、請求項１〜５のいずれかに記載のものにおいて、通信局が位置基準点の測位情報から算出される補正情報に基づく位置情報補正手段を備えるものである。
通信局は、位置基準点の測位情報から算出される補正情報に基づく位置情報補正手段を備えて、少なくとも第２のノード個々の位置情報と通信局自身の位置情報を当該位置情報補正手段で補正し、それぞれの高精度な位置情報を取得する。
【００１０】
また、請求項７に係るセンサネットワークシステムは、請求項５〜６のいずれかに記載のものにおいて、位置情報補正手段が、複数の基準点での測位データに基づき、かつ当該複数の位置基準点で囲まれる領域に対して補正を行うものであることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項８に係るセンサネットワークシステムは、請求項１〜７のいずれかに記載のものにおいて、狭角の光ビームを用いる光ビーム通信手段としてレーザー光を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のセンサネットワークシステムによると、第１及び第２のノード群の各ノードは、ＧＰＳによる自己位置測定手段を備え、これにより自己位置を測定することができ、これらの自己位置情報はアドホック通信を用いて構築されたセンサネットワークの中で、バケツリレー式に所定の第２のノードへ集められ、第２のノードから通信局に光ビーム送受信手段により伝達される。当該光ビーム通信の確立の工程において、通信局がＧＰＳにより取得した自己位置情報を、光ビーム送受信方向調整手段により光ビーム送受信手段からの光ビームを掃引することで、第２のノードに備えられた全方位角に対応する光ビーム受信手段を介して、第２のノードに伝え、第２のノードは当該通信局に関する位置情報と第２のノード自身に備えられたＧＰＳによる自己位置測定手段により測定される自身の位置情報から、光の送受信方向を把握し、光ビーム送信手段の送信方向を調整する光ビーム送信方向調整手段によって、光ビーム送信手段の送信方向を調整することで、通信局と第２のノード間の光ビーム通信を早期に効率よく確立することができる。
さらに、初期に光ビーム送受信を確立する際の光ビームの掃引工程は、ビームをある程度広角に広げて発信する必要があり大きなエネルギーを必要とする。例えば、光ビーム通信が確立された段階では、光ビームの発散角を１ミリラジアンとすると、１ｋｍ先では１ｍ２のビーム面積となり、例えば１０ｍ単位で散らばっているノードと選択的に光通信ができることになるが、初期の光ビーム掃引工程では、例えば１ｋｍ×１ｋｍに渡ってばらまかれたノードの中から第２のノードを捜索せねばならず、５０ｍ×５０ｍのビーム面積で掃引すると仮定すると、光ビーム通信時の２５００倍のエネルギーが必要となる。センサネットワークシステムにおいては、ノードの電池寿命が大きな課題であるといわれているが、請求項１に係るセンサネットワークシステムにおいては、光ビーム通信を確立するためのビーム掃引工程を通信局（通常は基地局など電源容量が十分にある）側が受け持つため、ノードの電池寿命に関する課題も解決することができる。
【００１３】
請求項２のセンサネットワークシステムによると、第２のノードから自己位置測定手段により測位した自己位置情報を配送する際に、広角ビームを用いる光拡散又は電波により通信局に配送する広角通信手段を用いるから、配送先が遠方にあっても配送先の正確な位置決めをすることなく、情報の送受信が可能である。
【００１４】
請求項３のセンサネットワークシステムによると、第２のノードから広角通信手段を用いて通信局に自己位置情報を配送するに際し、直接に又は中継手段を介して配送することができる。
【００１５】
請求項４のセンサネットワークシステムによると、中継手段すなわちノード散布手段により散布された第１のノード群と第２のノード群がばらまかれたときその場で、中継手段は、少なくとも第２のノードから当該ノード個々の位置情報を当該第２のノード個々に備えられた広角通信手段により取得し、中継手段は当該第２のノードに関する位置情報を前記中継用無線送受信手段により通信局へ伝達することができる。
【００１６】
請求項５のセンサネットワークシステムによると、通信局は、第１のノード群及び第２のノード群の各ノードの自己位置測定手段により測位した自己位置情報だけでなく各ノードに備えられたセンサ手段によるセンサ情報をも、第２のノード群を介して得ることができる。
【００１７】
請求項６のセンサネットワークシステムによると、通信局が位置基準点の測位情報から算出される補正情報に基づく位置情報補正手段を備え、第２のノード個々の位置情報と通信局自身の位置情報を当該位置情報補正手段で補正し、それぞれの高精度な位置情報を取得でき、通信局と当該所定の第２のノード間で即座に狭角の光ビームを用いた情報の送受信が可能となる。
【００１８】
請求項７のセンサネットワークシステムは、位置情報補正手段が、複数の基準点での測位データに基づき、かつ当該複数の位置基準点で囲まれる領域に対して補正を行うよう構成されている。通常のＤＧＰＳ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＧＰＳ）は単一の基準点の情報に基づいて位置情報の補正を行う。したがって、基準点と実測位置が離れ過ぎると、人工衛星からの電波に関する電離層内や大気圏内の伝播距離、伝播角度が基準点と実測位置で異なってくるため、基準点情報に基づく実測位置の補正値が正当性を欠いてくる。通常、基準点と実測位置が５ｋｍ以上離れてくると急速に補正誤差が大きくなってくる。
請求項７のセンサネットワークシステムによると、複数の基準点での測位データに基づき、かつ当該複数の位置基準点で囲まれる領域に対して補正を行うよう構成しているので実測位置の補正情報をこれを取り囲む位置にある各基準点から内挿法により算出するため精度の高い位置情報補正を行うことができる。基準点の取り囲む領域が１００ｋｍ×１００ｋｍ以内であれば数ｃｍ精度で位置を求めることができるという実験結果を得ている（通常のＧＰＳ測位では１０ｍ〜３０ｍの誤差がある。）。
【００１９】
請求項８のセンサネットワークシステムによると、光ビーム通信の光源としてレーザー光を用いることで数十ｋｍの長距離通信が可能となる。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明システムの１実施例の概観配置図であって、ある地域に展開する敵部隊の感知を目的とするシステムの例を示し、１０１は第１のノード群、１０２は第２のノード群、１０３は通信局、１０４はＵＡＶとも称される無人の飛行機、１０５は指揮管制車、１０６は人工衛星、１０７は位置基準点、１０８は敵部隊の歩兵、１０９は敵部隊の車輌である。
図２に第１のノード群１０１、第２のノード群１０２、及び通信局１０３の機能ブロック図を示す。
第１のノード群１０１は、所定の対象を感知するセンサ手段１０１１とＧＰＳによる自己位置測定手段１０１２と電波による無線送受信手段１０１３とを備える（図２（ａ））。第１のノード群１０１は複数個配置され、その各センサ手段１０１１は必ずしも同一感知対象に限らずその目的によって異なる対象を感知するものである。
第２のノード群１０２は、ＧＰＳによる自己位置測定手段１０２２と、電波による無線送受信手段１０２３、及び広角のビームを用いる光拡散あるいは電波による中距離に適した広角通信手段１０２４と、レーザー光の光ビームによる狭角長距離に適した光ビーム通信手段１０２５とを備える。光ビーム通信手段１０２５には全方位角対応の光ビーム送受信手段１０２６及び光ビーム送受信手段１０２６の送信方向を調整する光ビーム送信方向調整手段１０２７が含まれている。また、第２のノード自身もセンサ端末として用いる場合は所定の対象を感知するセンサ手段１０２１を備えてもよい（図２（ｂ））。第２のノード群１０２は複数個配置され、その各センサ手段１０２１は必ずしも同一感知対象に限らず、その目的によって異なる対象を感知するものであり、また、第１のノード群１０１のセンサ手段１０１１が有するセンサ機能と同一であってもよい。
第１のノード群１０１のセンサ手段１０１１と第２のノード群１０２のセンサ手段１０２１は、その目的に応じて磁気、振動、音などにより敵の移動を感知し、あるいは化学兵器又は生物兵器を検知するものを用いる。また、これらノード群１０１と１０２は個々のものを区別する識別符号ＩＤを有する。
通信局１０３は偵察車に搭載され、前記第２のノード群１０２の光ビーム送受信手段１０２５を介して通信する光ビーム送受信手段１０３１と、ＧＰＳによる自己位置測定手段１０３２と、前記第１のノード群１０１及び第２のノード群１０２の各センサの自己位置測定手段により測位した自己位置情報及びセンサ感知情報を記録するセンサ情報記録部１０３３、位置基準点１０７の測位情報から算出される補正情報に基づき補正する位置情報補正手段１０３４を備える（図２（ｃ））。光ビーム通信手段１０３１には光ビームの送受信方向を調整する光ビーム送受信方向調整手段１０３１２が含まれている。通信局１０３を複数備える場合に各通信局１０３は、互いに通信網を構成する。更に、これら各通信局１０３は、センサ手段１０１１及びセンサ手段１０２１の感知対象あるいは配置場所の領域によって担当を区別する場合がある。
偵察車の通信局１０３は、前線から適当に離れた場所に停車し、その位置を自己位置測定手段１０３２により測定するとともに、近くの１又は複数の位置基準点１０７から測位結果を得る。位置基準点１０７は、ＧＰＳ基準点であり位置が既知である。位置情報補正手段１０３４は、位置基準点１０７に対する測位結果と当該位置基準点１０７の既知の位置情報から測位誤差を抽出し、測位誤差を補正情報として得て、自己位置測定手段１０３２からの測定値を、前記補正情報を用いて、補正してより正確な位置を得る。同様の誤差補正を第２のノード群１０２を介して送られてくる第１のノード群１０１及び第２のノード群１０２の位置情報に関しても行い、それぞれの正確な位置を得る。２個所の位置基準点１０７から補正情報を得る場合は、それらの位置基準点１０７の方向はなるべく第１のノード群１０１及び第２のノード群１０２や通信局１０３を挟むようにして互いに反対方向に位置するものが望ましい。３又は４個所もしくはそれ以上の位置基準点１０７から補正情報を得る場合は、第１のノード群１０１及び第２のノード群１０２や通信局１０３はこれら位置基準点１０７に囲まれる領域内にあるようにし、位置情報補正手段１０３４はその領域内の各位置での誤差マップを算出する。算出された誤差マップに基づき自己位置測定手段１０３２からの測定値を、前記補正情報を用いて、補正してより正確な位置を得る。
ＵＡＶすなわち無人飛行機１０４は、光もしくは電波による中距離に適した中継用無線送受信手段１０４１を備え（図２（ｄ））、第２のノード群１０２の広角通信手段１０２４と通信して、その情報を通信局１０３に配送する中継手段として機能するとともに、第１のノード群１０１と第２のノード群１０２を運搬搭載する。
【００２１】
（Ｓｔｅｐ１）
まず、ＵＡＶ１０４は、敵が展開すると予想される地域に、第１のノード群１０１と第２のノード群１０２を散布することにより配置させる。この際、これらが備える無線送受信手段１０１３，１０２３の通信距離が数ｍ〜数百ｍであることに基づき、互いの通信が可能な距離間隔になるように散布する。散布された第１のノード群１０１と第２のノード群１０２は、それぞれ個々に装備された無線送受信手段１０１３と無線送受信手段１０２３を用いて、自動的にそれぞれ近傍にあるノードと相互通信を開始し、いわゆるアドホック（Ａｄ−ｈｏｃ）通信手法によりセンサネットワークシステムが構築される。すなわち、１つの第２のノードを核とし、これに複数個の第１のノードがネットワークでつながれた状態（以下「クラスタ」と称する。）が出来上がり、さらに複数個のクラスタがネットワークで連接されたシステムが構築される。このシステムの自動構築は数秒から数分以内に行われる。
一方、各第１のノード群１０１は、それぞれに備えられた自己位置測定手段１０１２により自己位置を測定し、当該測定結果を識別符号ＩＤ、初期センサ情報、時刻などとともに出力する。これらの情報はセンサネットワークシステム内においてバケツリレー式に順次転送され、核となる第２のノード１０２にデータとして集められる。第２のノード１０２自身も自己位置測定手段１０２２により自己位置を測定するとともに、センサ手段１０２１を備えている場合は当該センサ初期情報も含めて、自己の識別符号ＩＤとともに前記データに加える。
【００２２】
（Ｓｔｅｐ２）
その後、適当な時間に、第２のノード群１０２は、広角のビームを用いる光拡散通信もしくは電波による通信を行う広角通信手段１０２４により、ＵＡＶ１０４が備える光もしくは電波による中距離に適した中継用無線送受信手段１０４１との間で通信し、ＵＡＶ１０４は中継手段として、第２のノード群１０２に関する位置情報を取得し、当該位置情報を通信局１０３へ伝える。ＵＡＶ１０４が散布した第２のノード群１０２の近傍を飛行することが可能な場合は（例えば数十ｍから数百ｍの距離）、中継用無線送受信手段１０４１は、第２のノード群が備える電波による通信を行う広角通信手段１０２４との間で通信を行い、飛行高度が高く無線送受信手段１０２３が届かない場合（例えば数百ｍから１ｋｍ）は第２のノード群が備える光拡散通信による広角通信手段１０２４との間で通信を行う。通信局１０３自身が第２のノード群の近傍に位置する場合はＵＡＶ１０４を介することなく、第２のノード群１０２と通信局１０３との間で直接位置情報の伝達を行ってもよいことは言うまでもない。Ｓｔｅｐ２に記述した通信工程は、第２のノード１０２は散布時に一度行えばよく、継続される必要はない。
以上の工程により通信局１０３は、有効な第２のノード群１０２の数とその位置を把握することができる。但し、当該位置情報は１０ｍないし３０ｍ程度の誤差を含んでいる（以下、「概略位置情報」と称する。）。通信局１０３は、備えられた位置情報補正手段１０３４により、１又は複数の位置基準点１０７に関する測位情報から補正情報を算出し、前記概略位置情報を当該補正情報を用いて補正することで、正確な位置情報を得ることができる。当該位置情報の誤差は数ｃｍ程度ある（以下「高精度位置情報」と称する。）。これらの情報はセンサ情報記録部１０３３に記録される。
【００２３】
（Ｓｔｅｐ３）
通信局１０３の光ビーム通信手段１０３１は、前記記録した第２のノード群１０２の高精度位置情報に基づき、光ビーム送受信方向調整手段１０３１２により調整し、その位置に向けて狭角の光ビーム例えばレーザー光による光信号を送る。通信局１０３と第２のノード群１０２の光ビーム通信手段１０２５との通信距離は５ｋｍ〜２０ｋｍが可能である。装備された全方位角対応の光ビーム送受信手段１０２６により当該光信号を受けた第２のノード群１０２は、光ビーム通信手段１０２５に備えられた光ビーム送信方向調整手段１０２７を用いて、例えばミラーや光発信器を通信局１０３の方向に向けるなどの、通信を可能とするための操作を前記光信号に含まれる制御命令に従って実施する。光ビーム通信が確立された後、通信局１０３は前記第２のノード群１０２を介して、第１のノード群１０１の概略位置情報を収集するためのクエリを出す。第１のノード群１０１の概略位置情報は、前述のようにバケツリレー式に順次転送され第２のノード群１０２に集められ、前記光ビーム通信により通信局１０３へ伝達される。この第１のノード群１０１の概略位置情報は、通信局１０３において、位置情報補正手段１０３４により補正され、第１のノード群１０１に関する高精度位置情報としてセンサ情報記録部１０３３に記録される。これにより、先に転送された第２のノード群１０２の位置情報及び数とともに、全体のセンサネットワークの数及び位置が把握されたことになる。
なお、３又は４個所程度の位置基準点１０７から補正情報を得るときは、その位置基準点１０７を結んで得られる領域内に第１のノード群１０１及び第２のノード群１０２が全て含まれるようにした方が望ましい。
このとき、通信局１０３において把握された第１のノード群１０１と第２のノード群１０２の数は、散布された後に自動的に作動してセンサネットワークを構築したものであり、散布されたうちで有効なものの数である。
また、Ｓｔｅｐ２に記載して通信工程を経ることなく、通信局１０３と第２のノード１０２との間の通信を開始することもできるが、その際には、通信局１０３が初期段階において第２のノード１０２の位置を全く把握していないため、通信局１０３から当該通信局の位置情報を光ビーム通信に載せて発信し、散布領域全域に渡ってビーム掃引することで、散布領域にある第２のノード群１０２に偶然的に照射し、第２のノード自身が自己の概略位置情報と前記通信局の概略位置情報とから光ビーム送信手段の送信方向を算出した後、これに基づいて光ビーム送信方向調整手段１０２７を稼働させる必要があり、前記実施例に比較して光通信確立までの時間を要することになる。
【００２４】
（Ｓｔｅｐ４）
センサネットワークの数及び位置が把握されて、索敵モードに入る。第１のノード群１０１と第２のノード群１０２は、それらが備えるセンサ手段１０１１、１０２１の機能に応じた目的対象を感知する。通信局１０３は前記第２のノード群１０２を介して、所定の対象例えば磁気感知の情報を収集するためのクエリを出す。これらの情報は、前述と同様にバケツリレー式に順次転送されていく。通信局１０３は、これらの情報をセンサ位置情報記録部１０３３に識別符号ＩＤに対応して記録し、さらに図示しないデータ分析部で前記第２のノード群１０２から光ビーム例えばレーザー光により転送されたセンサの感知情報を分析することにより、どのような対象がどのような範囲にどのような分布で移動していくかを知ることができる。例えば、磁気感知の情報により車輌が移動していく様子を知ることができ、振動の感知情報により、その感知レベルにより車輌、又は兵士の区別、音により兵士、又は兵士の区別、生物化学兵器の感知情報により有害物質の分布の広がり移動が分かり、次の移動分布を予測することが可能となる。
なお、データの分析、予測は複数の通信局１０３を指揮する指揮管制車１０５によって統合して行われる場合もある。
【００２５】
センサネットワークによると、一部センサが破損した場合であっても、アドホック通信で最適経路を自動的に保持するため、代替ネットワークが即座に再構築される。
【００２６】
センサネットワーク確立後の通信局１０３と第２のノード群１０２との通信のためのレーザー光の波長は、大気のゆらぎの影響が少ない波長例えば７００〜９００μｍ帯もしくはアイセーフ（ｅｙｅ−ｓａｆｅ）波長を使用することから好適であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明システムの１実施例の概観配置図である。
【図２】本発明システムを構成する各部の内部構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０１…第１のノード群、１０２…第２のノード群、１０３…通信局、１０４…ＵＡＶ、１０５…指揮管制車、１０６…人工衛星、１０７…位置基準点、１０８…歩兵、１０９…車輌。
【図１】
2006074536.tif 000003
【図２】
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