(57)【要約】【課題】指向性アンテナの設置が難しい位置であっても、事前検証を容易に行うことができる、アンテナ方向調整システムを提供する。【解決手段】第１の指向性アンテナを有する無人飛行体と、前記第１の指向性アンテナとの間で電波を送受信する第２の指向性アンテナを有する調整補助装置と、前記第１の指向性アンテナの方位角及び仰角を可変させる角度可変部と、前記無人飛行体の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報に基づいて前記無人飛行体と前記調整補助装置との位置関係を算出する算出部と、位置関係に基づいて前記角度可変部を制御する角度制御部と、前記第１及び第２の指向性アンテナを介して送受信された前記電波の品質を測定する測定部と、前記第１及び第２の指向性アンテナを介さずに前記無人飛行体と前記調整補助装置との間で通信する通信部とを備えるアンテナ方向調整システムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の指向性アンテナを有する、三次元空間を飛行する無人飛行体と、前記第１の指向性アンテナとの間で電波を送受信する第２の指向性アンテナを有する調整補助装置と、を含むアンテナ方向調整システムであって、
前記第１の指向性アンテナの方位角及び仰角を可変させる角度可変部と、
前記無人飛行体の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報に基づいて前記無人飛行体と前記調整補助装置との位置関係を算出する算出部と、
前記算出部で算出された位置関係に基づいて、前記角度可変部を制御する角度制御部と、
前記第１及び第２の指向性アンテナを介して送受信された前記電波の品質を測定する測定部と、
前記第１及び第２の指向性アンテナを介さずに前記無人飛行体と前記調整補助装置との間で通信する通信部と、
を備える、
アンテナ方向調整システム。
【請求項２】
前記算出部は、前記位置情報に基づいて、水平面上における前記無人飛行体から見た前記調整補助装置の方位を示す第１の方位情報、及び、垂直面における前記無人飛行体から見た前記調整補助装置の方位を示す第２の方位情報を算出し、
前記角度制御部は、算出した前記第１の方位情報及び前記第２の方位情報に基づいて前記角度可変部を制御する、
請求項１に記載のアンテナ方向調整システム。
【請求項３】
前記角度制御部は、所定の方位角及び仰角を中心値として、前記第１の指向性アンテナの前記方位角及び前記仰角を変化させるように、前記角度可変部を制御し、
前記第１の指向性アンテナの前記方位角及び前記仰角が変化するごとに、前記第１の指向性アンテナと前記第２の指向性アンテナとの間で前記電波を送受信が行われ、前記測定部は、当該電波の品質を測定する、
請求項１又は２に記載のアンテナ方向調整システム。
【請求項４】
前記測定部によって測定された前記電波の品質に基づいて、前記第１の指向性アンテナの前記方位角及び前記仰角を選択する選択部をさらに備える、
請求項３に記載のアンテナ方向調整システム。
【請求項５】
前記角度可変部は、前記無人飛行体の向きを変えることにより、前記第１の指向性アンテナの前記方位角を可変させる、請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナ方向調整システム。
【請求項６】
前記角度可変部は、
水平面上で回転する第１のステップモータと、
前記第１のステップモータの回転を前記第１の指向性アンテナに伝達する第１の回転軸と、
垂直面上で回転する第２のステップモータと、
前記第２のステップモータの回転を前記第１の指向性アンテナに伝達する第２の回転軸と、
を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のアンテナ方向調整システム。
【請求項７】
前記無人飛行体は、前記無人飛行体に電力を供給する電力供給線を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のアンテナ方向調整システム。
【請求項８】
前記調整補助装置は、前記無人飛行体とは別の無人飛行体である、請求項１から７のいずれか１項に記載のアンテナ方向調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ方向調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外の２地点間にＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を敷設する際、物理的制約から有線配線ができないような場合には、例えば、有線配線の代替手段として、無線通信を介してＬＡＮアクセスポイント同士を接続させることにより、ＬＡＮの敷設を実現する。この際、ＬＡＮアクセスポイント間の距離が長い場合には、当該ＬＡＮアクセスポイント以外からの電波によるＬＡＮアクセスポイント間の無線通信への干渉を少なくする観点から、当該ＬＡＮアクセスポイントには指向性アンテナが設けられることが一般的である。そして、当該指向性アンテナの設置位置としては、建物等の壁面、新設又は既設の支柱等が候補となる。
【０００３】
ところで、上記指向性アンテナの設置の際には、施工者が、事前に当該指向性アンテナと同等の性能を持つ試験用の指向性アンテナを設置候補位置に設置して、疑似的に無線ＬＡＮを敷設する。そして、作業員が、上記試験用指向性アンテナの方向を調整し、疑似的に敷設した無線ＬＡＮにおける通信特性（電波品質）を測定し、当該無線ＬＡＮにおいて所望の通信特性が実際に確立できるかどうかの事前検証を行う。
【０００４】
具体的には、上述の事前検証は、試験用指向性アンテナ、試験用無線ユニット、及び測定機材等を当該設置候補位置に仮設することにより行われる。そして、試験用指向性アンテナ等を仮設した後に、作業員が、目視により試験用指向性アンテナの方向を調整する。もしくは、下記の特許文献１及び特許文献２で示されるシステムを用いて、試験用指向性アンテナの方向を調整する。さらに、上記試験用指向性アンテナの方向の調整後、通信特性の測定を行い、測定結果を検討することにより、当該設置候補位置が、無線ＬＡＮにおいて継続的に使用するための常設用の指向性アンテナの設置位置として適格か否かを判断する。
【０００５】
ところで、事前に、設置候補位置における周囲環境や建物等からの影響等を理論的に予測し、当該予測に基づき、所望の通信特性を確保するための常設用指向性アンテナの方向等を決定し、決定に従って常設用指向性アンテナを設置するという方法も考えられる。しかしながら、実際には、周囲環境の地面や建物、樹木等の様々な要因から影響を受けるため、予測通りにはいかないことが多い。従って、上述の事前検証を行うことなしに、常設用指向性アンテナを設置してしまった場合には、反射波等の影響により設置した位置が設置場所として不適格であったり、常設用指向性アンテナの方向の調整が不十分であったりすることにより、所望する通信特性が得られないことがある。そして、場合によっては、常設用指向性アンテナの設置が無駄になってしまうこともある。従って、ＬＡＮアクセスポイントとして常設用指向性アンテナを設ける場合には、上述のような事前検討を行うことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２２６９２０号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、周囲の景観や、設置される建物等の所有者等の希望により、指向性アンテナを設置できる位置は、制限されることが多く、高所であったり、設置作業を行うためには狭い場所であったりすることが多い。従って、所望の通信特性が確保できるような位置であっても、施工者が大きな測定機材を仮設する作業を行うことができない等の理由により、試験用指向性アンテナ等の設置を断念しなくてはいけない場合がある。また、設置候補位置が高所である場合には、高所作業車や施工者等によって、試験用指向性アンテナ等を仮設することになる。このような場合、高所作業車及びその停車場所の確保が必要となり、さらに高所での危険作業のために施工者の安全確保のための設備等が必要となることから、事前検証に係る時間や費用を抑えることが難しい。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、指向性アンテナの設置が難しい位置であっても、当該指向性アンテナの方向の調整や、当該指向性アンテナを用いた電波品質の測定等の事前検証を容易に行うことができる、新規かつ改良されたアンテナ方向調整システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１の指向性アンテナを有する、三次元空間を飛行する無人飛行体と、前記第１の指向性アンテナとの間で電波を送受信する第２の指向性アンテナを有する調整補助装置と、を含むアンテナ方向調整システムであって、前記第１の指向性アンテナの方位角及び仰角を可変させる角度可変部と、前記無人飛行体の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報に基づいて前記無人飛行体と前記調整補助装置との位置関係を算出する算出部と、前記算出部で算出された位置関係に基づいて、前記角度可変部を制御する角度制御部と、前記第１及び第２の指向性アンテナを介して送受信された前記電波の品質を測定する測定部と、前記第１及び第２の指向性アンテナを介さずに前記無人飛行体と前記調整補助装置との間で通信する通信部と、
を備える、アンテナ方向調整システムが提供される。
【００１０】
前記算出部は、前記位置情報に基づいて、水平面上における前記無人飛行体から見た前記調整補助装置の方位を示す第１の方位情報、及び、垂直面における前記無人飛行体から見た前記調整補助装置の方位を示す第２の方位情報を算出し、前記角度制御部は、算出した前記第１の方位情報及び前記第２の方位情報に基づいて前記角度可変部を制御してもよい。
【００１１】
前記角度制御部は、所定の方位角及び仰角を中心値として、前記第１の指向性アンテナの前記方位角及び前記仰角を変化させるように、前記角度可変部を制御し、前記第１の指向性アンテナの前記方位角及び前記仰角が変化するごとに、前記第１の指向性アンテナと前記第２の指向性アンテナとの間で前記電波を送受信が行われ、前記測定部は、当該電波の品質を測定してもよい。
【００１２】
前記アンテナ方向調整システムは、前記測定部によって測定された前記電波の品質に基づいて、前記第１の指向性アンテナの前記方位角及び前記仰角を選択する選択部をさらに備えてもよい。
【００１３】
前記角度可変部は、前記無人飛行体の向きを変えることにより、前記第１の指向性アンテナの前記方位角を可変させてもよい。
【００１４】
前記角度可変部は、水平面上で回転する第１のステップモータと、前記第１のステップモータの回転を前記第１の指向性アンテナに伝達する第１の回転軸と、垂直面上で回転する第２のステップモータと、前記第２のステップモータの回転を前記第１の指向性アンテナに伝達する第２の回転軸と、を有していてもよい。
【００１５】
前記無人飛行体は、前記無人飛行体に電力を供給する電力供給線を有していてもよい。
【００１６】
前記調整補助装置は、前記無人飛行体とは別の無人飛行体であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、指向性アンテナの設置が難しい位置であっても、当該指向性アンテナの方向の調整や、当該指向性アンテナを用いた電波品質の測定等の事前検証を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の構成を説明する説明図である。
【図２】同実施形態に係る指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角を説明する説明図である。
【図３】同実施形態に係る指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角を説明する説明図である。
【図４】同実施形態に係る無人飛行体４０の外観の模式図である。
【図５】同実施形態に係る無人飛行体４０のブロック図である。
【図６】同実施形態に係るアンテナ可変ユニット４３０の構成を説明する説明図である。
【図７】同実施形態に係るサーバ７０のブロック図である。
【図８】同実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作フロー図である。
【図９】同実施形態に係る動作フローのうちの方位角調整ステップＳ１００のシーケンス図である。
【図１０】同実施形態に係る動作フローのうちの仰角調整ステップＳ２００のシーケンス図である。
【図１１】同実施形態に係る動作フローのうちの電波品質測定ステップＳ３００の動作フロー図である。
【図１２】同実施形態に係る電波品質測定ステップＳ３００で取得されるデータの一例を説明するための図である。
【図１３】図１１のステップＳ３４０及びステップＳ３５０を説明するための説明図である。
【図１４】図１１のステップＳ３５０で格納される情報の一例を説明するための説明図である。
【図１５】図１１のステップＳ３１０からステップＳ３３０の各ステップにおける動作フロー図である。
【図１６】図１５のステップＳ３１２０、ステップＳ３１５０、及びステップＳ３１９０の各ステップにおけるシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成または論理的意義を有する複数の構成を、必要に応じて無人飛行体４０ａ及び無人飛行体４０ｂのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、無人飛行体４０ａ及び無人飛行体４０ｂを特に区別する必要が無い場合には、単に無人飛行体４０と称する。
【００２１】
さらに、以下の説明で参照される図は、本発明の実施形態の説明とその理解を促すための図であり、わかりやすくするために、図中に示される形状や寸法、比などは実際と異なる場合がある。また、図中に示される装置等は、以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
【００２２】
以下においては、本発明の実施形態を、無線ＬＡＮを構築する際に屋外のアクセスポイントに設置される常設用指向性アンテナの設置位置、及び当該常設用指向性アンテナの方向を決定するための事前検討に用いられるアンテナ方向調整システムに適用した例を説明する。なお、本発明の実施形態は、無線ＬＡＮの構築に限定されるものではなく、指向性アンテナを用いる他の無線通信網の構築の際に用いられてもよい。
【００２３】
＜＜アンテナ方向調整システム１０の構成の概要＞＞
まずは、図１を参照して、本発明の実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の構成の概要を説明する。図１は、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の構成を説明する説明図である。図１に示されるように、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０は、無人飛行体４０ａ、４０ｂと、サーバ（処理装置）７０と、を主に有する。無人飛行体４０ａ、４０ｂと、サーバ７０とは、公衆通信網３０によって互いに通信可能に構成されている。なお、公衆通信網３０は、例えば、電気通信事業者が提供する、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のための移動体通信サービスによる無線通信ネットワークであることができ、後述する指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを介して行われる無線通信と干渉を起こさない無線通信網であることが好ましい。
【００２４】
無人飛行体４０ａ、４０ｂは、ドローンとも称される小型飛行機であって、構造上操縦者が乗らず、自律飛行機能および自立姿勢制御機能等を有し、三次元空間を飛行することができる。詳細には、無人飛行体４０ａ、４０ｂの操縦者が、操縦装置（図示省略）を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂの飛行を制御することができる。もしくは、サーバ７０から制御信号を送信することにより、公衆通信網３０を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂの飛行を制御してもよい。なお、本実施形態においては、無人飛行体４０ａ、４０ｂのサイズは特に限定されるものではないが、無人飛行体４０ａ、４０ｂに搭載される指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂ等が搭載可能であるサイズであり、且つ、狭い場所であっても飛行することが可能なサイズであることが好ましい。
【００２５】
また、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星２０からのＧＰＳ信号を用いて、無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置情報を取得することができるＧＰＳユニット４１４（図５参照）を有する。さらに、当該無人飛行体４０ａ、４０ｂは、それぞれ、事前検討に用いるための試験用指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを有している。当該指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂは、上述したＬＡＮアクセスポイント間の無線通信で使用される２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の信号を用いたＷｉ-Ｆｉ通信等を互いの間で行うことができ、すなわち、上述の公衆通信網３０を介さずに通信を行うことができる。
【００２６】
そして、例えば、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、常設用指向性アンテナを設置する位置の候補である設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２へ、飛行する。なお、図１においては、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２は、それぞれ建造物９０ａ、９０ｂの外壁上に位置しているとする。そして、図１に示すように、無人飛行体４０ａ、４０ｂが設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に位置するようになると、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、上記ＧＰＳユニット４１４等を使用して、自身の位置情報を取得し、サーバ７０へ公衆通信網３０を介して送信することができる。
【００２７】
サーバ７０は、無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置する設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２とは異なる場所に設置された処理装置であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のハードウェアを中心にして構成されている。当該サーバ７０は、公衆通信網３０を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置情報を取得し、取得した位置情報に基づき、無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置関係を算出することができる。サーバ７０によって算出した位置関係は、無人飛行体４０ａ、４０ｂに送信され、無人飛行体４０ａ、４０ｂの有する指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方向を決定する際に用いられる。
【００２８】
詳細には、サーバ７０によって算出される無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置関係の情報は、無人飛行体４０ａ、４０ｂの有する指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角や方位角を決定する際に用いられる。そこで、図２及び図３を参照して、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角及び方位角について説明する。図２は、本実施形態に係る指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角を説明する説明図であって、詳細には、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に位置する無人飛行体４０ａ、４０ｂを横から見た際の模式図を示す。図３は、本実施形態に係る指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角を説明する説明図であって、詳細には、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に位置する無人飛行体４０ａ、４０ｂを下から見た模式図を示す。なお、図２及び図３においては、わかりやすくするために、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを無人飛行体４０ａ、４０ｂの本体に比べて拡大して図示している。
【００２９】
まずは、仰角について図２を参照して説明する。図２に示すように、無人飛行体４０ａは設置候補位置ＣＡＰ１に位置しており、設置候補位置ＣＡＰ１の位置は、設置候補位置ＣＡＰ１の緯度及び経度の情報である二次元位置情報Ｇａと、高度情報Ｈａとによって示される。また、無人飛行体４０ｂは設置候補位置ＣＡＰ２に位置しており、設置候補位置ＣＡＰ２の位置は、設置候補位置ＣＡＰ２の緯度及び経度の情報である二次元位置情報Ｇｂと、高度情報Ｈｂとによって示される。そして、このような位置関係において、設置候補位置ＣＡＰ１に位置する無人飛行体４０ａの有する指向性アンテナ４２０ａを設置候補位置ＣＡＰ２へ向かせた場合の、当該指向性アンテナ４２０ａの地表に対する傾きを仰角φａと呼ぶ。また、設置候補位置ＣＡＰ２に位置する無人飛行体４０ｂの有する指向性アンテナ４２０ｂを設置候補位置ＣＡＰ１へ向かせた場合の、当該指向性アンテナ４２０ｂの地表に対する傾きを仰角φｂと呼ぶ。言い換えると、地表に対して垂直な面（以下の説明においては垂直面と呼ぶ）における、一方の無人飛行体４０ａからみた他方の無人飛行体４０ｂの方位を示す角度を仰角φと呼ぶ。なお、図２においては、設置候補位置ＣＡＰ１に対応する二次元位置情報Ｇａが示す位置と、設置候補位置ＣＡＰ２に対応する二次元位置情報Ｇｂが示す位置との間の距離、すなわち、地表上に無人飛行体４０ａ、４０ｂを投影させた場合の、地表上における無人飛行体４０ａ、４０ｂの間の距離は、ｄとして示されている。
【００３０】
次に、図３を参照して、方位角について説明する。例えば、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、その正面が定められており、図３においては、無人飛行体４０ａの正面は図中右側を向く面４２ａであり、無人飛行体４０ｂの正面は図中左側を向く面４２ｂであるとする。さらに、無人飛行体４０ａ、４０ｂの有する指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂが、それぞれ正面４２ａ、４２ｂに対して垂直な方向に沿って当該正面４２ａ、４２ｂから延びる場合における、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂのそれぞれの方向を基準方向Ｓａ、Ｓｂと呼ぶ。そして、図３に示す例においても、図２と同様に、無人飛行体４０ａは設置候補位置ＣＡＰ１に位置し、無人飛行体４０ｂは設置候補位置ＣＡＰ２に位置している。このような位置関係において、設置候補位置ＣＡＰ１に位置する無人飛行体４０ａの有する指向性アンテナ４２０ａを設置候補位置ＣＡＰ２へ向かせた場合の、当該指向性アンテナ４２０ａの基準方向Ｓａに対する傾きを方位角θａと呼ぶ。また、設置候補位置ＣＡＰ２に位置する無人飛行体４０ｂの有する指向性アンテナ４２０ｂを設置候補位置ＣＡＰ１へ向かせた場合の、当該指向性アンテナ４２０ｂの基準方向Ｓｂに対する傾きを方位角θｂと呼ぶ。言い換えると、地表に対して平行な面（以下の説明においては水平面と呼ぶ）における、一方の無人飛行体４０ａからみた他方の無人飛行体４０ｂの方位を示す角度を方位角θと呼ぶ。
【００３１】
なお、本実施形態においては、上述の仰角φ及び方位角θの大きさを、正負の数値によって表してもよい。例えば、指向性アンテナ４２０が垂直面において一方の方向への回転を行い、当該指向性アンテナ４２０が上方（天側）を向く場合には、正の数値によって仰角φを示してもよい。一方、指向性アンテナ４２０が、垂直面において他方の方向への回転を行い、下方（地表側）を向く場合には、負の数値によって仰角φを示してもよい。また、指向性アンテナ４２０が水平面において一方の方向への回転を行い、基準方向Ｓに対して右に傾いている場合には、正の数値によって方位角θを示してもよい。一方、指向性アンテナ４２０が、水平面において他方の方向への回転を行い、基準方向Ｓに対して左に傾いている場合には、負の数値によって方位角θを示してもよい。さらに、仰角φにおける回転角度、すなわち、垂直面における回転角度についても、回転方向に応じて正負の数値で示してもよく、方位角θにおける回転角度、すなわち、水平面における回転角度についても、回転方向に応じて正負の数値で示してもよい。しかしながら、本実施形態においては、仰角φ及び方位角θ等の大きさの表現は、上述に限られるものではなく、様々な表現を選択することができる。
【００３２】
＜無人飛行体４０＞
以上、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の構成の概要を説明した。次に、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０に含まれる各装置の詳細構成について説明する。まずは、図４から図６を参照して、無人飛行体４０の詳細について説明する。図４は、本実施形態に係る無人飛行体４０の外観の模式図であり、詳細には、無人飛行体４０をその正面４２から見た場合の模式図である。図５は、当該無人飛行体４０のブロック図である。さらに、図６は、本実施形態に係るアンテナ可変ユニット４３０の構成を説明する説明図であって、詳細には、図６の上段が、アンテナ可変ユニット４３０を上方から見た際の模式図であり、図６の下段が、アンテナ可変ユニット４３０を横から見た際の模式図である。
【００３３】
先に説明したように、無人飛行体４０は、無人の小型飛行機であって、自律飛行機能および自立姿勢制御機能等により飛行することができる。当該無人飛行体４０は、プロペラ４００と、プロペラ駆動部４０２と、測位ユニット（位置情報取得部）４１０と、指向性アンテナ４２０と、アンテナ可変ユニット（角度可変部）４３０と、制御ユニット４４０、通信ユニット４６０とを主に有する。以下に、無人飛行体４０の各機能ユニットについて説明する。
【００３４】
（プロペラ４００及びプロペラ駆動部４０２）
プロペラ４００は、図４に示すように無人飛行体４０の上部に複数設けられ、無人飛行体４０の内部に設けられたプロペラ駆動部４０２から伝達された動力により回転することにより、無人飛行体４０に推進力を与えたり、無人飛行体４０の姿勢を水平に保持したりする。また、プロペラ駆動部４０２は、無人飛行体４０の内部に設けられ、後述する制御ユニット４４０の飛行制御部４４２からの制御に従って、各プロペラ４００を回転させる。
【００３５】
（測位ユニット４１０）
測位ユニット４１０は、無人飛行体４０の内部に設けられ、無人飛行体４０の位置情報である二次元位置情報（経度情報、緯度情報）Ｇ及び高度情報Ｈと、無人飛行体４０の姿勢情報及び加速度情報とを取得し、後述する制御ユニット４４０の飛行制御部４４２に出力する。なお、以下の説明においては、二次元位置情報Ｇと高度情報Ｈとを合わせて位置情報と呼ぶ。出力された位置情報や姿勢情報等は、無人飛行体４０を所望する場所へ飛行させたり、無人飛行体４０を水平姿勢に維持したりするために用いられる。さらに、出力された位置情報は、後述する通信ユニット４６０を介してサーバ７０へ送信されることもできる。
【００３６】
測位ユニット４１０は、図５に示すように、姿勢検出部４１２、ＧＰＳユニット４１４及び高度計４１６を主に有する。詳細には、姿勢検出部４１２は、例えば、加速度センサ及び角速度センサが組み合わされたジャイロセンサ等を含み、無人飛行体４０の姿勢（傾き、向き等）及び加速度を検出する。ＧＰＳユニット４１４は、ＧＰＳ衛星２０からのＧＰＳ信号を用いて計測を行う現在位置計測装置からなり、無人飛行体４０の地表における二次元位置情報（緯度情報、経度情報）Ｇを取得することができる。高度計４１６は、無人飛行体４０の高度情報（地表からの高さ）Ｈを取得することができる。
【００３７】
なお、本実施形態においては、測位ユニット４１０は、ＧＰＳユニット４１４によって十分な精度を持つ高度情報Ｈを取得することができる場合には、高度計４１６を含まなくてもよい。しかしながら、ＧＰＳユニット４１４によって得られる高度情報Ｈは、測位状態によっては精度が低い場合があり、この場合、無人飛行体４０の飛行等に用いる高度情報Ｈとしては、十分な精度を持っていないことがある。従って、本実施形態においては、十分な精度を持つ高度情報Ｈを取得するために、測位ユニット４１０は高度計４１６を含んでいることが好ましい。さらに、本実施形態においては、測位ユニット４１０は、上述したＧＰＳ信号を用いて計測を行う装置等を含むことに限定されるものではなく、無人飛行体４０の位置情報が取得できる装置であれば特に限定されるものではない。例えば、設置候補位置ＣＡＰに設置された撮像装置により、当該設置候補位置ＣＡＰを飛行する無人飛行体４０の画像を取得し、取得した画像を解析することにより、無人飛行体４０の位置情報を獲得してもよい。
【００３８】
（指向性アンテナ４２０）
指向性アンテナ４２０は、図４に示されるように、無人飛行体４０に設けられ、事前検証において用いる試験用指向性アンテナとして試験用電波の送受信を行う。当該指向性アンテナ４２０は、後述するアンテナ可変ユニット４３０によって、水平面において回転することが可能であり、さらに垂直面において回転することが可能である。そして、指向性アンテナ４２０は、回転することにより、自身の方位角θ及び仰角φを変化させることができる。当該指向性アンテナ４２０は、先に説明したように、ＬＡＮアクセスポイント間の無線通信で使用される２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の信号を用いたＷｉ-Ｆｉ通信を行うことができ、当該無線通信で使用される常設用指向性アンテナと同等の機能を持つ。
【００３９】
（アンテナ可変ユニット４３０）
アンテナ可変ユニット４３０は、無人飛行体４０に設けられ、図６に示すように、指向性アンテナ４２０と接続されており、指向性アンテナ４２０を回転させることができる。詳細には、アンテナ可変ユニット４３０は、水平面で回転するステップモータ４３２ａと、ステップモータ４３２ａの回転を指向性アンテナ４２０に伝達する回転軸４３４ａと、垂直面上で回転するステップモータ４３２ｂと、ステップモータ４３２ｂの回転を指向性アンテナ４２０に伝達する回転軸４３４ｂとを有する。具体的には、ステップモータ４３２ａが水平面において回転し、当該回転が回転軸４３４ａを介して指向性アンテナ４２０に伝達することにより、指向性アンテナ４２０の方位角θが変化する。また、ステップモータ４３２ｂは垂直面上において回転し、当該回転が回転軸４３４ｂを介して指向性アンテナ４２０に伝達することにより、指向性アンテナ４２０の仰角φが変化する。さらに、ステップモータ４３２ａ、４３２ｂは、後述する制御ユニット４４０のアンテナ方向制御部４４４から出力された回転制御パルス信号に従って回転することができる。
【００４０】
図６に示されるアンテナ可変ユニット４３０は、少ない部品によってシンプルに構成されていることから、その重量を軽くすることができる。従って、重量が軽いことから、アンテナ可変ユニット４３０は、積載重量が制限される無人飛行体４０に搭載することができる。なお、本実施形態においては、アンテナ可変ユニット４３０は、図６に示される形態に限定されるものではなく、少ない部品によってシンプルに構成されていれば、他の形態であってもよい。
【００４１】
また、アンテナ可変ユニット４３０が無人飛行体４０の飛行（例えば、プロペラ４００の回転）による振動によって、精度よく回転することが妨げられることや、破損等を避けるために、アンテナ可変ユニット４３０は、図示しない防振台の上に設けられていてもよい。
【００４２】
さらに、本実施形態においては、指向性アンテナ４２０の方位角θは、上述したアンテナ可変ユニット４３０によって可変させることに限定されるものではなく、例えば、無人飛行体４０の飛行制御によって、無人飛行体４０の向きを変えることにより、可変させてもよい。この場合、アンテナ可変ユニット４３０を図６に示す構成よりも、さらに部品の少ないシンプルな構成にすることができることから、アンテナ可変ユニット４３０の重量をより軽くすることができる。その結果、無人飛行体４０は、アンテナ可変ユニット４３０の重量が軽くなったことから、例えば、バッテリーを多く積載することが可能となり、より長く飛行することができる。
【００４３】
（制御ユニット４４０）
制御ユニット４４０は、無人飛行体４０の内部に設けられた、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを中心に構成されている。さらに、制御ユニット４４０は、図５に示すように、飛行制御部４４２、アンテナ方向制御部（角度制御部）４４４、アンテナ送受信制御部４４６、電波品質測定部４４８、選択部４５０、記憶部４５２等の機能ブロックを有する。
【００４４】
飛行制御部４４２は、操縦者が有する操縦装置（図示省略）からの制御信号、又は、サーバ７０からの制御信号を、後述する通信ユニット４６０を介して受信した場合には、上述の測位ユニット４１０で取得した位置情報及び姿勢情報等を利用しつつ、上記制御信号の飛行指示に従ってプロペラ駆動部４０２を制御する。
【００４５】
アンテナ方向制御部４４４は、サーバ７０からの制御信号を後述する通信ユニット４６０を介して受信した際に、当該制御信号の指示に従って、アンテナ可変ユニット４３０を制御し、指向性アンテナ４２０の方向（方位角θ、仰角φ）を変化させる。詳細には、アンテナ方向制御部４４４は、指向性アンテナ４２０の方位角θ及び仰角φを制御信号の指示する方位にするための回転角度を算出し、算出した回転角度を回転制御パルス信号に変換し、アンテナ可変ユニット４３０に伝達する。また、アンテナ方向制御部４４４は、後述する記憶部４５２に格納された制御プログラムに従って、指向性アンテナ４２０の方位角θ及び仰角φが、順次様々な角度となるように、アンテナ可変ユニット４３０を制御することもできる。
【００４６】
アンテナ送受信制御部４４６は、所定の試験用電波を送信するように指向性アンテナ４２０を制御する。また、アンテナ送受信制御部４４６は、指向性アンテナ４２０で受信した試験用電波を取得し、後述する電波品質測定部４４８に出力することもできる。さらに、アンテナ送受信制御部４４６は、上記電波品質測定部４４８によって得た測定結果を、電波信号に変換して、試験用電波に重畳し、指向性アンテナ４２０を介して送信することもできる。
【００４７】
電波品質測定部４４８は、指向性アンテナ４２０が受信した試験用電波を解析し、受信した試験用電波の品質を測定する。電波品質測定部４４８は、指向性アンテナ４２０で受信した試験用電波の品質を示す指標として、当該試験用電波の受信強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、当該試験用電波の伝送速度、又は、当該試験用電波における搬送波に対する雑音の比である搬送波対雑音比（ＣＮ比）の少なくとも１つを測定することができる。なお、本実施形態においては、電波品質測定部４４８は、上述の指数の全て、又は、いずれか複数を測定することもでき、指向性アンテナ４２０の方向の調整の精度等に応じて、適宜選択することができる。そして、電波品質測定部４４８での測定結果は、上述したアンテナ送受信制御部４４６や、後述する記憶部４５２に出力される。なお、記憶部４５２に出力された測定結果は、測定結果が得られた際の指向性アンテナ４２０の方位角θ及び仰角φの情報と紐づけられて、記憶部４５２に格納されることとなる。
【００４８】
選択部４５０は、上述の電波品質測定部４４８によって得られた測定結果に基づいて、指向性アンテナ４２０の方位角θ及び仰角φを選択する。より具体的には、選択部４５０は、後述する記憶部４５２に格納された複数の測定結果の中から、最も良好な電波品質を示す測定結果を選択する。そして、選択部４５０は、選択した測定結果に紐づけられた指向性アンテナ４２０の方位角θ及び仰角φを、指向性アンテナ４２０の最適な方位角θ及び仰角φとして選択する。そして、選択部４５０によって選択された方位角θ及び仰角φの情報は、後述する記憶部４５２に出力されたり、後述する通信ユニット４６０を介してサーバ７０へ送信されたりすることができる。なお、この選択された方位角θ及び仰角φは、常設用指向性アンテナの設置の際に活用されることとなる。
【００４９】
記憶部４５２は、例えば、制御ユニット４４０の飛行制御部４４２、アンテナ方向制御部４４４、及びアンテナ送受信制御部４４６等が、プロペラ駆動部４０２やアンテナ可変ユニット４３０等を制御するために実行するプログラム、及び制御するために用いる情報を格納する。また、記憶部４５２は、後述する通信ユニット４６０を介してサーバ７０及び操縦装置（図示省略）等から送信された情報や、測位ユニット４１０によって得られた位置情報や、電波品質測定部４４８で得られた測定結果等を格納する。例えば、記憶部４５２は、測定結果を、当該測定結果が得られた際の指向性アンテナ４２０の方位角θ及び仰角φの情報と紐づけて格納する。
【００５０】
（通信ユニット４６０）
通信ユニット４６０は、無人飛行体４０の内部に設けられ、操縦者が有する操縦装置（図示省略）との間で通信を行ったり、サーバ７０との間で通信を行ったりする。通信ユニット４６０は、図５に示すように、上記操縦装置との間で通信を行う飛行制御用通信部４６２と、サーバ７０との間で通信を行うアンテナ制御用通信部４６４とを主に有する。
【００５１】
飛行制御用通信部４６２は、操縦者が有する操縦装置（図示省略）との間で無線通信し、無人飛行体４０の飛行に用いられる制御信号等の送受信を行う。例えば、飛行制御用通信部４６２は、所定の時間おきに、上記操縦装置から制御信号を受信し、受信した制御信号を上述した飛行制御部４４２に出力する。なお、飛行制御用通信部４６２は、無線ＬＡＮ等で用いられる２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯の信号を用いて通信を行うことができる。しかしながら、このような場合には、飛行制御に関する通信と、指向性アンテナ４２０による試験用電波の送受信とが干渉を起こさないように、飛行制御用通信部４６２は、上述の指向性アンテナ４２０で用いられる信号チャネルとは異なる信号チャネルを用いることとなる。
【００５２】
アンテナ制御用通信部４６４は、先に説明したように、公衆通信網３０を介してサーバ７０との間で無線通信を行う。例えば、アンテナ制御用通信部４６４は、サーバ７０から無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置関係についての情報を受信し、受信した情報をアンテナ方向制御部４４４へ出力する。また、アンテナ制御用通信部４６４は、上述の選択部４５０による選択結果をサーバ７０へ送信することもできる。
【００５３】
なお、無人飛行体４０の飛行が、サーバ７０からの公衆通信網３０を介した制御信号によって制御される場合には、通信ユニット４６０は、アンテナ制御用通信部４６４のみを有し、飛行制御用通信部４６２を有していなくてもよい。
【００５４】
さらに、無人飛行体４０は、動力源となる、図示しないバッテリーを内蔵する。しかしながら、本実施形態においては、無人飛行体４０の有する指向性アンテナ４２０として、無線ＬＡＮで使用される常設用指向性アンテナと同型の試験用指向性アンテナを用いることが好ましく、このような指向性アンテナは、重量が重いことがある。このような場合、無人飛行体４０は、重い指向性アンテナ４２０を搭載して飛行を行うことになることから、内蔵した容量の小さなバッテリーでは長時間の飛行が難しくなる。そこで、本実施形態においては、無人飛行体４０は、配線ケーブル（図示省略）によって地上の係留電源（図示省略）と繋がれていてもよい。すなわち、本実施形態に係る無人飛行体４０は、無人飛行体４０に電力を供給する電力供給線（図示省略）を有していてもよい。さらに、この場合、上記係留電源は、無人飛行体４０を操縦する操縦装置を兼ねていてもよく、配線ケーブルは、電力供給線と通信用の有線とを兼ねていてもよい。
【００５５】
＜サーバ７０＞
以上、本実施形態に係る無人飛行体４０の詳細構成を説明した。続いて、本実施形態に係るサーバ７０の詳細構成を、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係るサーバ７０のブロック図である。サーバ７０は、先に説明したように、無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置する設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２とは異なる場所に設置された処理装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを中心にして構成されている。当該サーバ７０は、図７に示すように、算出部７００と、記憶部７０２と、通信ユニット７０４とを主に有する。以下に、サーバ７０の各機能ユニットについて説明する。
【００５６】
（算出部７００）
算出部７００は、後述する通信ユニット７０４を介して、無人飛行体４０ａ、４０ｂから取得した位置情報に基づいて、無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置関係を算出する。詳細には、算出部７００は、無人飛行体４０ａ、４０ｂから、各無人飛行体４０ａ、４０ｂの二次元位置情報（経度情報、緯度情報）Ｇ及び高度情報Ｈを取得することができる。そして、算出部７００は、これら位置情報（二次元位置情報Ｇ、高度情報Ｈ）を用いて、水平面上における無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置関係、及び、垂直面上の無人飛行体４０ａ、４０ｂの位置関係を認識することができる。さらに、算出部７００は、認識した位置関係から、幾何学的に、水平面における無人飛行体４０ａから見た無人飛行体４０ｂの方位を示す方位情報と、同じく水平面における無人飛行体４０ｂから見た無人飛行体４０ａの方位を示す方位情報とを算出することができる。さらに、算出部７００は、同様に、垂直面における無人飛行体４０ａから見た無人飛行体４０ｂの方位を示す方位情報と、同じく垂直面における無人飛行体４０ｂから見た無人飛行体４０ａの方位を示す方位情報とを算出することができる。例えば、方位情報は、無人飛行体４０ａの有する指向性アンテナ４２０ａの基準点（例えば、回転軸）を中心とした、無人飛行体４０ｂの緯度情報、経度情報、高度情報（座標）であることができ、もしくは、これらを、基準点を中心とした角度として示す角度情報であってもよい。そして、算出部７００は、算出結果を、後述する通信ユニット７０４を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂに送信する。さらに、算出部７００は、算出結果を後述する記憶部７０２に出力してもよい。
【００５７】
（記憶部７０２）
記憶部７０２は、算出部７００等の動作を実行するプログラムや、算出部７００等の動作のために用いる情報を格納する。また、記憶部７０２は、後述する通信ユニット４６０を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂから送信された情報等を格納することもできる。
【００５８】
（通信ユニット７０４）
通信ユニット７０４は、先に説明したように、公衆通信網３０を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂとの間で無線通信を行うことができる。例えば、通信ユニット７０４は、無人飛行体４０ａ、４０ｂから送信された位置情報を、上述の算出部７００や記憶部７０２等に出力したり、算出部７００の算出結果を無人飛行体４０ａ、４０ｂへ送信したりすることができる。
【００５９】
＜＜アンテナ方向調整システム１０の動作＞＞
以上、本発明の実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０に含まれる各装置の詳細構成について説明した。次に、本発明の実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作フロー図である。まず、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作は、図８のフロー図に示すように、ステップＳ１００からステップＳ３００までの３つの主なステップで構成される。
【００６０】
（ステップＳ１００）
アンテナ方向調整システム１０の無人飛行体４０ａ、４０ｂの有する指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂを調整する（方位角調整ステップ）。
【００６１】
（ステップＳ２００）
指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角φａ、φｂを調整する（仰角調整ステップ）。
【００６２】
（ステップＳ３００）
指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂのうちのいずれかの指向性アンテナの方位角θ及び仰角φを微小に変化させながら、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを介して送受信された電波の品質の測定を行う（電波品質測定ステップ）。
【００６３】
以下に、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作の各ステップ（Ｓ１００〜Ｓ３００）の詳細について、説明する。
【００６４】
＜方位角調整ステップＳ１００＞
まずは、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作のうちの方位角調整ステップＳ１００を説明する。本実施形態に係る方位角調整ステップＳ１００の大まかな流れを説明すると、無人飛行体４０ａ、４０ｂを設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に飛行させ、無人飛行体４０ａ、４０ｂの二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂを取得する。アンテナ方向調整システム１０は、取得した二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂに基づいて、水平面における無人飛行体４０ａから見た無人飛行体４０ｂの方位を示す方位情報と、同じく水平面における無人飛行体４０ｂから見た無人飛行体４０ａの方位を示す方位情報とを算出する。さらに、アンテナ方向調整システム１０は、算出した結果に基づき、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂを制御する。以下に、図９を参照して、本実施形態に係る方位角調整ステップＳ１００の詳細を説明する。図９は、本実施形態に係る動作フローのうちの方位角調整ステップ（Ｓ１００）のシーケンス図である。図９に示すように、当該方位角調整ステップＳ１００は、ステップＳ１０１からステップＳ１１９で主に構成されている。
【００６５】
（ステップＳ１０１）
設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２へそれぞれ無人飛行体４０ａ、４０ｂを飛行させる。例えば、操縦者が操縦装置（図示省略）を介して無人飛行体４０ａ、４０ｂを制御し、無人飛行体４０ａ、４０ｂを設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２へ飛行させる。
【００６６】
（ステップＳ１０３）
無人飛行体４０ａ、４０ｂは、自身の有する測位ユニット４１０を用いて、それぞれ二次元位置情報（緯度情報、経度情報）Ｇａ、Ｇｂを取得する。そして、取得した二次元位置情報により、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、無人飛行体４０ａ、４０ｂが設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に到着したこと、詳細には、無人飛行体４０ａ、４０ｂが有する指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの基準点（例えば、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの回転中心）が設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に位置するようになったことを確認した場合には、次のステップへ進む。
【００６７】
（ステップＳ１０５）
無人飛行体４０ａ、４０ｂは、無人飛行体４０ａ、４０ｂが設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に到着した際に取得した二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂをサーバ７０へ公衆通信網３０を介して送信する。
【００６８】
（ステップＳ１０７）
サーバ７０は、無人飛行体４０ａ、４０ｂから送信された二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂを、公衆通信網３０を介して受信する。
【００６９】
（ステップＳ１０９）
サーバ７０は、無人飛行体４０ａ、４０ｂから受信した二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂに基づき、水平面における無人飛行体４０ａから見た無人飛行体４０ｂの方位を示す方位情報と、同じく水平面における無人飛行体４０ｂから見た無人飛行体４０ａの方位を示す方位情報とを算出する。さらに、サーバ７０は、設置候補位置ＣＡＰ１に対応する二次元位置情報Ｇａと、設置候補位置ＣＡＰ２に対応する二次元位置情報Ｇｂとの間の距離ｄ、すなわち、地表上に無人飛行体４０ａ、４０ｂを投影させた場合の、地表上における無人飛行体４０ａ、４０ｂの間の距離ｄを算出してもよい。この算出した距離ｄは、仰角調整ステップＳ２００で用いてもよい。
【００７０】
（ステップＳ１１１）
サーバ７０は、上述のステップＳ１０９で算出した算出結果を記憶部７０２に格納する。
【００７１】
（ステップＳ１１３）
サーバ７０は、上述のステップＳ１０９で算出した算出結果を、無人飛行体４０ａ、４０ｂへ公衆通信網３０を介して送信する。詳細には、サーバ７０は、水平面における無人飛行体４０ａから見た無人飛行体４０ｂの方位を示す方位情報を無人飛行体４０ａへ送信し、水平面における無人飛行体４０ｂから見た無人飛行体４０ａの方位を示す方位情報を無人飛行体４０ｂへ送信する。
【００７２】
（ステップＳ１１５）
無人飛行体４０ａ、４０ｂは、サーバ７０から送信された算出結果を、公衆通信網３０を介してそれぞれ受信する。
【００７３】
（ステップＳ１１７）
無人飛行体４０ａ、４０ｂは、サーバ７０から送信された算出結果に基づいて、指向性アンテナ４２０ａが無人飛行体４０ｂへ向き、指向性アンテナ４２０ｂが無人飛行体４０ａへ向くようにする（以下においては、このような状態を、指向性アンテナ４２０ａと指向性アンテナ４２０ｂとが互いに対向する状態と呼ぶ）ために、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの水平面における回転すべき回転角度をそれぞれ算出する。さらに、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、算出した回転角度を回転制御パルス信号に変換する。なお、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、サーバから送信された算出結果や、指向性アンテナ４２０ａと指向性アンテナ４２０ｂとを互いに対向させるようにした場合の、指向性アンテナ４２０ａ及び指向性アンテナ４２０ｂの方位角θａ、θｂを記憶部４５２に格納する。また、格納した情報は、サーバ７０へ送信されてもよい。
【００７４】
（ステップＳ１１９）
無人飛行体４０ａ、４０ｂは、ステップＳ１１７で変換した回転制御パルス信号を自身の有するアンテナ可変ユニット４３０に出力し、指向性アンテナ４２０ａと指向性アンテナ４２０ｂとが互いに対向するように、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを水平面上にて回転させる。
【００７５】
以上のようなステップにより、本実施形態に係る方位角調整ステップＳ１００は実施され、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂが調整される。なお、本実施形態に係る方位角調整ステップＳ１００においては、ＧＰＳユニット４１４による精度の高い二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂを利用して指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂを調整している。従って、当該方位角調整ステップＳ１００によれば、作業員の目視により指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂを調整する場合に比べて、精度よく、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２の位置関係にあわせて指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂを調整することができる。
【００７６】
なお、上述の説明においては、無人飛行体４０ａ、４０ｂにおいて、指向性アンテナ４２０ａと指向性アンテナ４２０ｂとが互いに対向するようにさせるための指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの水平面における回転すべき回転角度の算出を行っていたが、本実施形態においては、これに限定されるものではない。例えば、上記回転角度の算出もサーバ７０において行い、算出した回転角度についての情報を、サーバ７０から無人飛行体４０ａ、４０ｂに送信してもよい。
【００７７】
＜仰角調整ステップＳ２００＞
次に、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作のうちの仰角調整ステップＳ２００を説明する。本実施形態に係る仰角調整ステップＳ２００の大まかな流れを説明すると、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２に位置する無人飛行体４０ａ、４０ｂは、無人飛行体４０ａ、４０ｂの高度情報Ｈａ、Ｈｂを取得する。アンテナ方向調整システム１０は、既に取得した二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂと高度情報Ｈａ、Ｈｂとに基づいて、垂直面における無人飛行体４０ａから見た無人飛行体４０ｂの方位を示す方位情報と、同じく垂直面における無人飛行体４０ｂから見た無人飛行体４０ａの方位を示す方位情報とを算出する。そして、アンテナ方向調整システム１０は、算出した結果に基づき、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角φａ、φｂを制御する。このようにして、本実施形態に係る仰角調整ステップＳ２００は実施され、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角φａ、φｂが調整される。
【００７８】
なお、以下の説明において、当該仰角調整ステップＳ２００は、上述の方位角調整ステップＳ１００が実施された後に実施されるステップであり、当該仰角調整ステップＳ２００においては、無人飛行体４０ａ、４０ｂは、引き続き、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２にそれぞれ位置しているものとする。
【００７９】
仰角調整ステップＳ２００の流れは、本実施形態に係る動作フローのうちの仰角調整ステップ（Ｓ２００）のシーケンス図である図１０に示されており、図１０に示すように、当該仰角調整ステップＳ２００は、ステップＳ２０１からステップＳ２１７で主に構成されている。
【００８０】
なお、これらステップＳ２０１からステップＳ２１７は、図９に示されるステップＳ１０３からステップＳ１１９において、方位角θａ、θｂを仰角φａ、φｂに置き換えられたものであることから、ここでは、ステップＳ２０１からステップＳ２１７の詳細な説明を省略する。
【００８１】
本実施形態に係る仰角調整ステップＳ２００においては、ＧＰＳユニット４１４による精度の高い二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂと、高度計４１６による精度の高い高度情報Ｈａ、Ｈｂとを利用して指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角φａ、φｂを調整している。従って、当該仰角調整ステップＳ２００によれば、上述の方位角調整ステップＳ１００と同様に、作業員の目視により調整する場合に比べて、精度よく、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２の位置関係にあわせて指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの仰角φａ、φｂを調整することができる。
【００８２】
＜電波品質測定ステップＳ３００＞
次に、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０の動作のうちの電波品質測定ステップＳ３００を説明する。本実施形態に係る電波品質測定ステップＳ３００の大まかな流れを説明すると、方位角調整ステップＳ１００及び仰角調整ステップＳ２００において決定された方位角θａ及び仰角φａ（所定の方位角及び仰角）を中心値として、指向性アンテナ４２０ａの方位角θａ及び仰角φａを微小に変化させる。そして、指向性アンテナ４２０ａの方位角θａ及び仰角φａを微小に変化させるごとに、指向性アンテナ４２０ａから指向性アンテナ４２０ｂに対して試験用電波を送信する。指向性アンテナ４２０ａからの試験用電波を受信した無人飛行体４０ｂは、受信した試験用電波の品質を測定し、測定結果を無人飛行体４０ａへ送信する。さらに、アンテナ方向調整システム１０は、あらかじめ定められた複数の方向（方位角θ、仰角φ）において測定を行い、複数の測定結果が得られた場合には、これら測定結果を比較し、最も良好な電波品質を示す測定結果を選択する。そして、アンテナ方向調整システム１０は、選択した測定結果に紐づけられた指向性アンテナ４２０ａの方位角θａ及び仰角φａを、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角θａ及び仰角φａとして選択する。なお、この選択された方位角θａ及び仰角φａは、常設用指向性アンテナの設置の際に活用されることとなる。
【００８３】
まずは、図１１から図１３を参照して、本実施形態に係る電波品質測定ステップＳ３００の大まかな流れを説明する。図１１は、本実施形態に係る動作フローのうちの電波品質測定ステップ（Ｓ３００）の動作フロー図である。図１２は、本実施形態に係る電波品質測定ステップ（Ｓ３００）で取得されるデータの一例を説明するための図である。図１３は、図１１のステップＳ３４０及びステップＳ３５０を説明するための説明図である。図１４は、図１１のステップＳ３５０で格納される情報の一例を説明するための説明図である。
【００８４】
図１１に示すように、当該電波品質測定ステップＳ３００は、ステップＳ３１０からステップＳ３５０までの５つの主なステップで構成される。
【００８５】
（ステップＳ３１０）
指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角を、方位角調整ステップＳ１００及び仰角調整ステップＳ２００において決定された方位角θａ及び仰角φａと同じになるようにした状態において、指向性アンテナ４２０ａを用いて試験電波の送受信を行い、試験電波の品質の測定を行う。さらに、指向性アンテナ４２０ａの方位角を当初のθａに維持したまま、指向性アンテナ４２０ａの仰角を、φａから上方へΔφａ回転させてφａ＋Δφａとした場合と、φａから下方へΔφａ回転させてφａ−Δφａとした場合とにおいて、同様に試験電波の品質の測定を行う。従って、指向性アンテナ４２０ａの方向（方位角、仰角）が、（θａ、φａ）、（θａ、φａ＋Δφａ）、（θａ、φａ−Δφａ）の３つの状態とした場合の、試験電波の品質の測定結果を得ることができる。測定によって得られた結果は、測定された際の指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角の情報と紐づけられて、記憶部４５２に格納される。なお、上述のΔφａは、あらかじめ決定された微小角度であり、所望する指向性アンテナ４２０ａの方向の調整精度に応じて、適宜選択することができる。
【００８６】
（ステップＳ３２０）
指向性アンテナ４２０ａの方位角θａを、方位角調整ステップＳ１００において決定された方位角θａからΔθａ右回転させてθａ＋Δθａとする。そして、指向性アンテナ４２０ａの方位角θａをθａ＋Δθａに維持したまま、指向性アンテナ４２０ａの仰角を、仰角調整ステップＳ２００において決定された仰角φａと同じにした場合と、φａから上方へΔφａ回転させてφａ＋Δφａとした場合と、φａから下方へΔφａ回転させてφａ−Δφａとした場合とにおいて、試験電波の品質の測定を行う。従って、指向性アンテナ４２０ａの方向（方位角、仰角）が、（θａ＋Δθａ、φａ）、（θａ＋Δθａ、φａ＋Δφａ）、（θａ＋Δθａ、φａ−Δφａ）の３つの状態として場合の、試験電波の品質の測定結果を得ることができる。なお、上述のΔθａは、Δφａと同様に、あらかじめ決定された微小角度であり、所望する指向性アンテナ４２０ａの方向の調整精度に応じて、選択することができる。
【００８７】
（ステップＳ３３０）
ステップＳ３２０と同様に、指向性アンテナ４２０ａの方位角θａを、方位角調整ステップＳ１００において決定された方位角θａからΔθａ左回転させてθａ−Δθａとする。そして、指向性アンテナ４２０ａの方位角をθａ−Δθａに維持したまま、指向性アンテナ４２０ａの仰角を、仰角調整ステップＳ２００において決定された仰角φａと同じにした場合と、φａから上方へΔφａ回転させてφａ＋Δφａとした場合と、φａから下方へΔφａ回転させてφａ−Δφａとした場合とにおいて、試験電波の品質の測定を行う。従って、指向性アンテナ４２０ａの方向（方位角、仰角）が、（θａ−Δθａ、φａ）、（θａ−Δθａ、φａ＋Δφａ）、（θａ−Δθａ、φａ−Δφａ）の３つの状態として場合の、試験電波の品質の測定結果を得ることができる。
【００８８】
このようにして、図１２に示されるような９つのデータ（Ｄａｔａ（Ｘ））を取得することができる。各データ（Ｄａｔａ（Ｘ））においては、測定結果と、当該測定結果が得られた際の指向性アンテナ４２０ａの方位角θａ（Ｘ）と仰角φａ（Ｘ）とが紐づけられている。図１２においては、測定結果として、測定された試験電波の受信強度がＲＳＳＩ（Ｘ）として示されている。
【００８９】
なお、本実施形態においては、図１２に示されるような９つのデータを取得することに限定されるものではなく、所望する指向性アンテナ４２０ａの方向の調整精度に応じて、複数のデータを取得することができる。また、ステップＳ３１０からステップＳ３３０における指向性アンテナ４２０ａの制御や試験電波の品質測定の詳細については、後述する。
【００９０】
（ステップＳ３４０）
上述のステップＳ３１０からステップＳ３３０において得られた複数の測定結果を比較する。詳細には、複数の測定結果を比較し、最も良好な電波品質を示す測定結果を選択する。例えば、図１２に示す例においては、９つの測定結果ＲＳＳＩ（Ｘ）の中から最も高い受信強度を持つＲＳＳＩ（Ｘ）を選択する。
【００９１】
（ステップＳ３５０）
ステップＳ３４０で選択された測定結果が取得された際の指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角、すなわち、選択された測定結果に紐づけられた指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角を、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角として選択する。例えば、図１３に示すように、図１３の左側に示される複数の受信強度ＲＳＳＩ（Ｘ）の中から最も高い受信強度を持つＲＳＳＩ（Ｘ）を選択し、図１３に右側に示すように、選択した受信強度ＲＳＳＩ（Ｘ）と紐づけられた方位角θ（Ｘ）及び仰角φ（Ｘ）を、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角として選択する。
【００９２】
そして、選択された指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角の情報は、サーバ７０へ送信され、図１４に示すような他の情報と共に、サーバ７０の記憶部７０２に格納される。なお、他の情報としては、例えば、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２の位置情報（二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂ、高度情報Ｈａ、Ｈｂ）、指向性アンテナ４２０ｂの方位角θｂ及び仰角φｂ、ステップＳ３５０で選択された測定結果ＲＳＳＩ（Ｘ）等の情報を挙げることができる。そして、格納された情報は、常設用指向性アンテナの設置の際に活用されることとなる。
【００９３】
なお、本実施形態においては、図１４に示される情報は、サーバ７０の記憶部７０２に格納されることに限定されるものではなく、無人飛行体４０の記憶部４５２に格納されてもよい。
【００９４】
本実施形態に係る電波品質測定ステップＳ３００においては、指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角を微小に変化させながら、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを介して送受信された試験用電波の品質の測定を行い、測定された試験用電波の品質に基づいて、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角を決定する。従って、当該電波品質測定ステップＳ３００によれば、電波品質の定量的な測定の結果に基づいて、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角を決定することができることから、作業員の感覚により調整する場合に比べて、指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角をより最適化することができる。
【００９５】
以下に、図１５及び図１６を参照して、図１１のステップＳ３１０からステップＳ３３０の各ステップにおける動作（指向性アンテナ４２０ａの制御及び試験電波の測定）の詳細について説明する。図１５は、図１１のステップＳ３１０からステップＳ３３０の各ステップにおける動作フロー図である。本実施形態に係る電波品質測定ステップ（Ｓ３００）のうちの各ステップ（Ｓ３１０〜Ｓ３３０）での動作フロー図である。図１６は、図１５のステップＳ３１２０、ステップＳ３１５０、及びステップＳ３１９０の各ステップにおけるシーケンス図である。
【００９６】
図１５に示すように、図１１のステップＳ３１０からステップＳ３３０は、それぞれステップＳ３１００からステップＳ３２００までの１１の主なステップで構成される。
【００９７】
（ステップＳ３１００）
アンテナ方向制御部４４４は、記憶部４５２に格納された制御プログラムに従って、指向性アンテナ４２０ａの方位角が所望の方位角θａ（Ｘ）になるように回転するための回転角度Δθａを算出し、算出した回転角度Δθａを回転制御パルス信号に変換する。
【００９８】
（ステップＳ３１１０）
アンテナ方向制御部４４４は、上述のステップＳ３１００で変換した回転制御パルス信号をアンテナ可変ユニット４３０に伝達し、指向性アンテナ４２０ａを水平面上でΔθａ回転させる。
【００９９】
なお、図１１のステップＳ３１０においては、上述のステップＳ３１００及びステップＳ３１１０を飛ばして、次のステップＳ３１２０が実施される。
【０１００】
（ステップＳ３１２０）
指向性アンテナ４２０ａは、試験用電波を指向性アンテナ４２０ｂに送信し、試験用電波の電波品質の測定を始める。なお、ステップＳ３１２０の詳細については、図１６を用いて後で説明する。
【０１０１】
（ステップＳ３１３０）
アンテナ方向制御部４４４は、記憶部４５２に格納された制御プログラムに従って、指向性アンテナ４２０ａの仰角φａが所望の仰角φａ（Ｘ）になるように回転するための回転角度Δφａを算出し、算出した回転角度Δφａを回転制御パルス信号に変換する。
【０１０２】
（ステップＳ３１４０）
アンテナ方向制御部４４４は、上述のステップＳ３１３０で変換した回転制御パルス信号をアンテナ可変ユニット４３０に伝達し、指向性アンテナ４２０ａを垂直面上でΔφａ回転させる。
【０１０３】
（ステップＳ３１５０）
ステップＳ３１５０は、ステップＳ３１２０と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０４】
（ステップＳ３１６０）
アンテナ方向制御部４４４は、アンテナ可変ユニット４３０を制御して、指向性アンテナ４２０ａに対して、ステップＳ３１４０で行われた回転と逆になるような回転を行わせる。そして、指向性アンテナ４２０ａの仰角は、ステップＳ３１２０の状態に復帰する。
【０１０５】
（ステップＳ３１７０、ステップＳ３１８０及びステップＳ３１９０）
ステップＳ３１７０、ステップＳ３１８０及びステップＳ３１９０は、ステップＳ３１８０にて、ステップＳ３１４０における指向性アンテナ４２０ａの回転とは逆向きの垂直面上での回転を行うこと以外は、ステップＳ３１３０、ステップＳ３１４０及びステップＳ３１５０と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１０６】
（ステップＳ３２００）
アンテナ方向制御部４４４は、アンテナ可変ユニット４３０を制御して、指向性アンテナ４２０ａに対して、ステップＳ３１８０で行われた回転と逆になるような回転を行わせる。そして、指向性アンテナ４２０ａの仰角は、ステップＳ３１２０の状態に復帰する。さらに、アンテナ方向制御部４４４は、アンテナ可変ユニット４３０を制御して、指向性アンテナ４２０ａに対して、ステップＳ３１１０で行われた回転と逆になるような回転を行わせる。そして、指向性アンテナ４２０ａの方位角は、ステップＳ３１２０の状態に復帰する。
【０１０７】
次に、図１６を参照して、図１５のステップＳ３１２０、ステップＳ３１５０、及びステップＳ３１９０における試験電波の測定の詳細について説明する。図１６に示すように、図１５のステップＳ３１２０、ステップＳ３１５０、及びステップＳ３１９０は、それぞれステップＳ３１２１からステップＳ３１２６までの６つのステップで構成される。
【０１０８】
（ステップＳ３１２１）
無人飛行体４０ａは、指向性アンテナ４２０ａから試験用電波を指向性アンテナ４２０ｂに向かって送信する。
【０１０９】
（ステップＳ３１２２）
無人飛行体４０ｂは、無人飛行体４０ａから送信された試験用電波を、指向性アンテナ４２０ｂを介して受信する。
【０１１０】
（ステップＳ３１２３）
無人飛行体４０ｂは、受信した試験用電波を解析して、試験用電波の電波品質を測定する。なお、無人飛行体４０ｂは、所定の時間を経過しても、試験用電波を受信できない場合や、所定の強度以上の電波を受信できない場合には、電波品質の測定結果として、試験用電波を受信できない旨や所定の強度以上の電波を受信できない旨を示す情報、例えば、ゼロの数値を割り当てる。
【０１１１】
（ステップＳ３１２４）
無人飛行体４０ｂは、測定結果を無人飛行体４０ａに送信する。この際、測定結果を信号に変換して、試験用電波に重畳させて指向性アンテナ４２０ｂを用いて送信してもよく、もしくは、変換した信号を、公衆通信網３０を介して送信してもよい。
【０１１２】
（ステップＳ３１２５）
無人飛行体４０ａは、無人飛行体４０ｂから送信された測定結果を受信する。
【０１１３】
（ステップＳ３１２６）
無人飛行体４０ａは、受信した測定結果を記憶部４５２に格納する。
【０１１４】
なお、上述の説明においては、無人飛行体４０ａが測定結果等を集積し、無人飛行体４０ａにおいて、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角を選択していたが、本実施形態においては、これに限定されるものではない。例えば、サーバ７０に測定結果等を集積し、サーバ７０にて指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角を選択してもよい。また、上述の説明においては、電波品質測定ステップＳ３００においては、無人飛行体４０ａの指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角を微小に可変させて、電波品質を測定するものとして説明したが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。例えば、無人飛行体４０ａの指向性アンテナ４２０ａの代わりに無人飛行体４０ｂの指向性アンテナ４２０ｂにおいて同様のことを行ってもよい。もしくは、無人飛行体４０ａの指向性アンテナ４２０ａで電波品質測定ステップＳ３００を行った後に、無人飛行体４０ｂの指向性アンテナ４２０ｂにおいて同様のことを行ってもよく、この逆の順序で行ってもよい。
【０１１５】
また、一度、上述の電波品質測定ステップＳ３００を行い、所望の電波品質（通信特性）を確保できないことを示す測定結果が得られた場合には、再度、上述の電波品質測定ステップＳ３００を行うことが好ましい。
【０１１６】
さらに、本実施形態においては、事前に、設置候補位置ＣＡＰにおける周囲環境や建物等からの影響等を理論的に予測し、所望の通信特性を確保するための指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂ及び仰角φａ、φｂを精度よく予測できる場合には、方位角調整ステップＳ１００及び仰角調整ステップＳ２００の実施を省略してもよい。この場合、予測された指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂ及び仰角φａ、φｂを、電波品質測定ステップＳ３００の最初に用いられる中央値（上述の説明においては、方位角調整ステップＳ１００及び仰角調整ステップＳ２００において決定された方位角θａ、θｂ及び仰角φａ、φｂのこと）として用いてもよい。このようにすることで、事前検証の時間を短くすることができる。
【０１１７】
以上、本実施形態においては、三次元空間を自在に飛行することができる無人飛行体４０を用いて、指向性アンテナの方向の調整や、当該指向性アンテナを用いた電波品質の測定等を行う。従って、本実施形態によれば、常設用指向性アンテナの設置候補位置ＣＡＰが、高所であっても、もしくは、指向性アンテナ等の仮設作業を行うためには狭い場所であっても、試験用指向性アンテナ４２０等を設置候補位置ＣＡＰに配置して、事前検証を容易に行うことができる。すなわち、本実施形態によれば、事前検証を行うことができないことを理由に、設置候補位置からはずされることがなくなることから、指向性アンテナの設置位置についての制約を少なくすることができる。
【０１１８】
さらに、本実施形態によれば、設置候補位置ＣＡＰが高所である場合であっても、高所作業車及びその停車場所の確保が必要なく、さらに高所での危険作業のために施工者の安全確保のための設備等の必要もないことから、事前検証に係る時間や費用を抑えることができる。
【０１１９】
また、本実施形態においては、ＧＰＳユニット４１４による精度の高い二次元位置情報Ｇａ、Ｇｂと、高度計４１６による精度の高い高度情報Ｈａ、Ｈｂとを利用して指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂ及び仰角φａ、φｂを調整している。従って、本実施形態によれば、作業員の目視により調整する場合に比べて、精度よく、設置候補位置ＣＡＰ１、ＣＡＰ２の位置関係にあわせて指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂの方位角θａ、θｂ及び仰角φａ、φｂを調整することができる。
【０１２０】
加えて、本実施形態においては、指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角を微小に変化させながら、指向性アンテナ４２０ａ、４２０ｂを介して送受信された試験用電波の品質の測定を行い、測定された試験用電波の品質に基づいて、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角を決定する。従って、本実施形態によれば、定量的な電波品質の結果に基づいて、指向性アンテナ４２０ａの最適な方位角及び仰角を決定することができることから、作業員の感覚により調整する場合に比べて、指向性アンテナ４２０ａの方位角及び仰角を最適化することができる。
【０１２１】
詳細には、作業員が、目視や感覚により試験用指向性アンテナの方向を調整している場合には、方位や通信特性の定量的な測定の結果に基づくものではないことから、試験用指向性アンテナの方向は最適化されているとは限らない。例えば、試験用アンテナの仮設置の際に目視による方向調整を実施し、当該方向調整の結果に従って常設工事をした場合に、常設工事後に所望の通信特性が確保できないことが判明した際には、再度、作業員により仮設置し、方向調整を実施しなくてはならない状況に陥る可能性がある。しかしながら、本実施形態によれば、方位や通信特性の定量的な測定の結果に基づいて試験用指向性アンテナの方向が決定されることから、上述のように、試験用指向性アンテナの方向の調整が不十分であることに起因して、常設工事後に所望の通信特性が確保できず仮設置及び方向調整を再度実施するような状況を避けることができる。
【０１２２】
なお、本実施形態に係るアンテナ方向調整システム１０は、２つの無人飛行体４０ａ、４０ｂを含むことに限定されるものではなく、２つの無人飛行体４０ａ、４０ｂのうちの一方が、建造物９０等に固定設置される、指向性アンテナ４２０ｂを有する調整補助装置（図示省略）であってもよい。また、本実施形態においては、本実施形態に係るサーバ７０の機能を、２つの無人飛行体４０ａ、４０ｂのいずれか一方に付与することにより、サーバ７０を含まないアンテナ方向調整システム１０にしてもよい。さらに、この場合には、無人飛行体４０ａ、４０ｂ間を有線で接続し、有線通信によって無人飛行体４０ａ、４０ｂ間の通信を確保してもよい。
【０１２３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２４】
また、上述した各実施形態の処理における各ステップは、必ずしも記載された順序に沿って処理されなくてもよい。例えば、各ステップは、適宜順序が変更されて処理されてもよい。また、各ステップは、時系列的に処理される代わりに、一部並列的に又は個別的に処理されてもよい。さらに、各ステップの処理方法についても、必ずしも記載された方法に沿って処理されなくてもよく、他の機能部によって他の方法で処理されていてもよい。例えば、上述の説明では、算出部７００はサーバ７０にあるものとしたが、本実施形態においては、無人飛行体４０ａ又は無人飛行体４０ｂに算出部７００を設けて、無人飛行体４０ａと無人飛行体４０ｂとの位置関係の算出を行わせることも可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０    アンテナ方向調整システム
２０    ＧＰＳ衛星
３０    公衆通信網
４０、４０ａ、４０ｂ    無人飛行体
４２、４２ａ、４２ｂ    正面
７０    サーバ
９０、９０ａ、９０ｂ    建造物
４００    プロペラ
４０２    プロペラ駆動部
４１０    測位ユニット
４１２    姿勢検出部
４１４    ＧＰＳユニット
４１６    高度計
４２０、４２０ａ、４２０ｂ    指向性アンテナ
４３０    アンテナ可変ユニット
４３２ａ、４３２ｂ    ステップモータ
４３４ａ、４３４ｂ    回転軸
４４０    制御ユニット
４４２    飛行制御部
４４４    アンテナ方向制御部
４４６    アンテナ送受信制御部
４４８    電波品質測定部
４５０    選択部
４５２、７０２    記憶部
４６０、７０４    通信ユニット
４６２    飛行制御用通信部
４６４    アンテナ制御用通信部
７００    算出部
ＣＡＰ１、ＣＡＰ２    設置候補位置
Ｇａ、Ｇｂ    二次元位置情報
Ｈａ、Ｈｂ    高度情報
Ｓａ、Ｓｂ    基準方向
ｄ    距離
θａ、θｂ    方位角
φａ、φｂ    仰角
【図１】
2018088622.tif 000003
【図２】
2018088622.tif 000004
【図３】
2018088622.tif 000005
【図４】
2018088622.tif 000006
【図５】
2018088622.tif 000007
【図６】
2018088622.tif 000008
【図７】
2018088622.tif 000009
【図８】
2018088622.tif 000010
【図９】
2018088622.tif 000011
【図１０】
2018088622.tif 000012
【図１１】
2018088622.tif 000013
【図１２】
2018088622.tif 000014
【図１３】
2018088622.tif 000015
【図１４】
2018088622.tif 000016
【図１５】
2018088622.tif 000017
【図１６】
2018088622.tif 000018