(57)【要約】【課題】通信対象となる無線装置を自律的に切り替えながら移動する技術を提供する。【解決手段】第１無線装置２０ａと第２無線装置２０ｂと移動体３０は移動経路をサーバ１０から受信する。移動体３０は、移動経路に沿って移動する。第２無線装置２０ｂは、第１無線装置２０ａと移動体３０が通信している場合に、移動体３０への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行する。移動体３０は、第１無線装置２０ａから受信した信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、第２無線装置２０ｂに切替の指令を送信する。第２無線装置２０ｂは、移動体３０から切替の指令を受信した場合に、移動体３０への信号の送信を実行する。第１無線装置２０ａは、第２無線装置２０ｂと移動体３０が通信している場合に、移動体３０への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行する。【選択図】図１
2019092016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線装置と第２の無線装置と、
前記第１の無線装置と前記第２の無線装置の少なくとも１つと通信可能であるとともに、移動可能である移動体とを備え、
前記第１の無線装置と前記第２の無線装置と前記移動体は、前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に切り替えながら前記移動体を移動させる移動経路をサーバから受信し、
前記移動体は、移動経路に沿って移動し、
前記第２の無線装置は、前記第１の無線装置と前記移動体が通信している場合に、前記移動体への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行し、
前記移動体は、前記第１の無線装置から受信した信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、前記第２の無線装置に切替の指令を送信し、
前記第２の無線装置は、前記移動体から切替の指令を受信した場合に、前記移動体への信号の送信を実行し、
前記第１の無線装置は、前記第２の無線装置と前記移動体が通信している場合に、前記移動体への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行することを特徴とする移動システム。
【請求項２】
前記第１の無線装置は、移動経路の起点となる無線装置であり、
前記第１の無線装置は、前記サーバから受信した移動経路を前記移動体に送信することを特徴とする請求項１に記載の移動システム。
【請求項３】
前記第２の無線装置は、移動経路の終点となる無線装置であり、
前記第２の無線装置は、前記移動体との通信を開始した後に前記移動体の移動完了を前記サーバに報告することを特徴とする請求項２に記載の移動システム。
【請求項４】
前記移動体は、前記第１の無線装置から前記第２の無線装置への切替に失敗した場合、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間の移動不可能を前記第１の無線装置に報告し、
前記第１の無線装置は、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との移動不可能を前記サーバに報告するとともに、新たな移動経路の生成を前記サーバに要求することを特徴とする請求項１に記載の移動システム。
【請求項５】
前記移動体は、前記第１の無線装置から前記第２の無線装置への切替に失敗した場合、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との間の移動不可能を前記第１の無線装置に報告し、
前記第１の無線装置は、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との移動不可能を記憶するとともに、新たな移動経路を生成し、新たな移動経路に含まれる第３の無線装置に、前記第１の無線装置と前記第２の無線装置との移動不可能と新たな移動経路を送信することを特徴とする請求項１に記載の移動システム。
【請求項６】
前記第１の無線装置と前記第２の無線装置の少なくとも一方は、マルチキャストにより複数の移動体と通信することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の移動システム。
【請求項７】
移動体であって、
第１の無線装置と第２の無線装置の少なくとも１つと通信可能である通信部と、
本移動体を移動させる駆動部と、
前記第１の無線装置から前記第２の無線装置に切り替えながら本移動体を移動させる移動経路を記憶する記憶部とを備え、
前記駆動部は、移動経路に沿って本移動体を移動させ、
前記通信部は、通信中の前記第１の無線装置から受信した信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、前記第１の無線装置への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行している前記第２の無線装置に、切替の指令を送信し、
前記通信部は、切替の指令を送信した前記第２の無線装置からの信号を受信することによって、前記第２の無線装置との通信を実行することを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動技術に関し、特に通信を実行しながら移動する移動システムおよび移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、基地局装置と端末装置が通信する。大規模災害等により基地局装置と端末装置との通信ができない、または通信ができにくい状態になる場合がある。そのような場合において、技術者が現地に赴くことなく、基地局装置と端末装置との通信を可能にするために、基地局装置と通信可能かつ端末装置と通信可能な範囲内に移動体が移動し、基地局装置と端末装置との間の通信を移動体が中継する（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドローンなどの無人の移動体に通信機能と撮像機能が搭載される場合、無線通信を介して、移動体に移動を指示しながら、移動体において撮像された映像を受信できる。これによって、例えば、災害発生時に災害発生現場に移動体を飛行させると、人が災害発生現場に移動しなくても、災害発生現場の映像を確認することが可能になる。このような処理において、無線通信は、移動体の制御に使用される制御信号と、撮像された映像が含まれるデータとを伝送する。移動体の移動範囲を広げるために制御信号には長い伝送距離が求められるが、移動体と１つの無線装置との間における制御信号の伝送距離には限界がある。これを解決するために、複数の無線装置をさまざまな位置に設置し、移動体は、制御信号の通信を実行する無線装置を切り替えながら移動することが有効である。このような状況下において、無線装置の処理量を低減するために、移動体が無線装置の切替制御を自律的に実行すべきである。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信対象となる無線装置を自律的に切り替えながら移動する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の移動システムは、第１の無線装置と第２の無線装置と、第１の無線装置と第２の無線装置の少なくとも１つと通信可能であるとともに、移動可能である移動体とを備える。第１の無線装置と第２の無線装置と移動体は、第１の無線装置から第２の無線装置に切り替えながら移動体を移動させる移動経路をサーバから受信し、移動体は、移動経路に沿って移動し、第２の無線装置は、第１の無線装置と移動体が通信している場合に、移動体への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行し、移動体は、第１の無線装置から受信した信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、第２の無線装置に切替の指令を送信し、第２の無線装置は、移動体から切替の指令を受信した場合に、移動体への信号の送信を実行し、第１の無線装置は、第２の無線装置と移動体が通信している場合に、移動体への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行する。
【０００７】
本発明の別の態様は、移動体である。この移動体は、移動体であって、第１の無線装置と第２の無線装置の少なくとも１つと通信可能である通信部と、本移動体を移動させる駆動部と、第１の無線装置から第２の無線装置に切り替えながら本移動体を移動させる移動経路を記憶する記憶部とを備える。駆動部は、移動経路に沿って本移動体を移動させ、通信部は、通信中の第１の無線装置から受信した信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、第１の無線装置への信号の送信を停止しながら、信号の受信を実行している第２の無線装置に、切替の指令を送信し、通信部は、切替の指令を送信した第２の無線装置からの信号を受信することによって、第２の無線装置との通信を実行する。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通信対象となる無線装置を自律的に切り替えながら移動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）−（ｄ）は、実施例１に係る移動システムの構成を示す図である。
【図２】図１（ａ）−（ｄ）のサーバの構成を示す図である。
【図３】図２の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。
【図４】図１（ａ）−（ｄ）の無線装置の構成を示す図である。
【図５】図１（ａ）−（ｄ）の移動体の構成を示す図である。
【図６】図１（ａ）−（ｄ）の移動システムによる移動手順を示すシーケンス図である。
【図７】図７（ａ）−（ｄ）は、実施例２に係る移動システムの構成を示す図である。
【図８】図７（ａ）−（ｄ）のサーバの記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。
【図９】図７（ａ）−（ｄ）の移動システムによる移動手順を示すシーケンス図である。
【図１０】図７（ａ）−（ｄ）の移動システムによる別の移動手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。実施例１は、ドローンのような無人の移動体であって、かつ通信機能と撮像機能とを備えた移動体と、固定して設置された無線装置との間で無線通信を実行しながら、移動体を移動させる移動システムに関する。ここで、無線装置は位置を変えながら複数設置されており、それらはネットワークを介して互いに接続されるとともに、サーバにも接続される。各無線装置は、２種類の無線通信システムに対応する。１つ目は、移動体との間で制御信号を伝送するための無線通信（以下、「第１無線通信」という）であり、２つ目は、移動体との間で映像等のデータを伝送するための無線通信（以下、「第２無線通信」という）である。第１無線通信と第２無線通信には、互いに異なった周波数の無線通信システムが使用される。
【００１２】
サーバは、出発地点から目標地点まで移動体を移動させる移動経路を生成し、移動経路を複数の無線装置と移動体に送信する。移動体は、移動経路に沿って出発地点から目標地点まで移動する。その際、移動体は、無線装置を切り替えながら、いずれかの無線装置との間において制御信号の通信を実行する。移動中の移動体は撮像を実行する。さらに、移動体は、制御信号の通信を実行している無線装置に、映像が含まれたデータを送信する。つまり、移動体は、無線装置を切り替えながら第１無線通信による制御信号の通信を実行しながら、切り替えられた無線装置に対して第２無線通信によるデータの通信を実行する。以下では、第２無線通信によるデータの通信の説明を省略し、第１無線通信による制御信号の通信を説明する。
【００１３】
無線装置がバッテリ駆動である場合、無線装置の消費電力は低い方が好ましい。消費電力を低減させるために、移動体に接続していない無線装置において送信処理を停止することが有効である。そのような状況下では、通信対象となる無線装置の切替は移動体において自律的になされるべきである。本実施例において、移動体と通信する無線装置は送信処理を実行するが、移動体と通信しない無線装置は、送信処理を実行せず、受信処理のみを実行する。一方、複数の無線装置のそれぞれは、移動体の移動経路を認識しており、現状において移動体と通信していない無線装置であっても、移動体の移動によって移動体を通信しうることを認識している。
【００１４】
また、移動体も自身の移動経路を認識しているので、現状において通信している無線装置からの制御信号の受信強度が低くなった場合に、当該無線装置から離れていき、次の無線装置に近づいていることも認識している。移動体は、現状において通信している無線装置からの制御信号の受信強度がしきい値よりも小さくなった場合に、移動経路に沿った次の無線装置に切替の指令を送信する。次の無線装置は、移動体から切替の指令を受信すると、送信処理を開始する。一方、それまで移動体との通信を実行していた無線装置は、移動体と次の無線装置との通信を確認すると、送信処理を停止する。このような処理が、移動体の移動経路に沿って設置された複数の無線装置において順次実行されることによって、移動体と通信する無線装置が切り替えられる。
【００１５】
図１（ａ）−（ｄ）は、移動システム１００の構成を示す。移動システム１００は、サーバ１０、ネットワーク１２、無線装置２０と総称される第１無線装置２０ａ、第２無線装置２０ｂ、移動体３０を含む。また、第１無線装置２０ａの通信可能な範囲が第１通信エリア２２ａと示され、第２無線装置２０ｂの通信可能な範囲が第２通信エリア２２ｂと示される。第１通信エリア２２ａ、第２通信エリア２２ｂは通信エリア２２と総称される。なお、移動システム１００に含まれる無線装置２０の数は「２」に限定されない。
【００１６】
第１通信エリア２２ａにはポイントＰ１が含まれ、第２通信エリア２２ｂにはポイントＰ２が含まれる。ここで、ポイントＰ１は移動体３０の移動経路の起点を示し、ポイントＰ２は移動体３０の移動経路の終点を示す。つまり、第１無線装置２０ａは、移動経路の起点となる無線装置２０であり、第２無線装置２０ｂは、移動経路の終点となる無線装置２０であるといえる。このような移動体３０の任務は、第１無線装置２０ａと第２無線装置２０ｂの少なくとも１つと通信しながら、ポイントＰ１からポイントＰ２まで移動経路に沿って移動して撮像を実行することである。
【００１７】
図１（ａ）は、初期状態を示す。移動体３０は、ポイントＰ１に位置して、第１通信エリア２２ａ内において第１無線装置２０ａと通信する。この通信は、前述の第１無線通信５０、第２無線通信５２である。移動体３０の移動経路はサーバ１０において生成されるが、サーバ１０の構成を図２を使用しながら説明する。図２は、サーバ１０の構成を示す。サーバ１０は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）部１１０、通信部１１２、映像管理部１１４を含む。また、ＯＡＭ部１１０は、入力部１２０、記憶部１２２、処理部１２４、出力部１２６を含み、映像管理部１１４は、受付部１３０、管理部１３２を含む。
【００１８】
入力部１２０は、移動体３０の管理者からの指示を受けつける。管理者からの指示には、起点の位置情報、終点の位置情報、起点から終点までの間において移動体３０が経由すべき地点（以下、「経由点」という）の位置情報が含まれる。経由点は複数であってもよい。これらの位置情報は、例えば、緯度、経度、高度等によって示される。入力部１２０は、受けつけた指示を処理部１２４に出力する。
【００１９】
記憶部１２２は、各無線装置２０に関する情報が示されたテーブルを記憶する。図３は、記憶部１２２に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。テーブルでは、各無線装置２０の設置位置、通信エリア２２の位置情報、周波数、隣接した他の無線装置２０に関する情報が示される。設置位置および位置情報も、例えば、緯度、経度、高度等によって示される。隣接した他の無線装置２０には、対象となる無線装置２０との間で通信エリア２２が重複する無線装置２０が示される。図２に戻る。
【００２０】
処理部１２４は、入力部１２０から、起点の位置情報、終点の位置情報、経由点の位置情報を受けつける。また、処理部１２４は、記憶部１２２に記憶したテーブルを参照することによって、起点の位置情報、終点の位置情報、経由点の位置情報がいずれも通信エリア２２に含まれながら、起点、経由点、終点の順番に移動可能な移動経路を生成する。移動経路は、経路に沿った緯度、経度、高度等の集合によって示される。また、移動経路では、移動体３０が移動する際に、切り替えながら順に接続すべき複数の無線装置２０も示される。処理部１２４は移動経路を出力部１２６に出力する。出力部１２６は移動経路を通信部１１２に出力する。
【００２１】
通信部１１２を説明するために、図１（ａ）に戻る。サーバ１０の通信部１１２は、ネットワーク１２を介して各無線装置２０に接続される。ネットワーク１２は、無線通信により形成されていてもよく、有線通信により形成されていてもよく、さらにそれらの組合せによって形成されていてもよい。ここでは、ネットワーク１２が、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）であるとする。通信部１１２は、ネットワーク１２を介して、移動経路に含まれた無線装置２０に移動経路を送信する。図１（ａ）において、移動経路は、第１無線装置２０ａから第２無線装置２０ｂに切り替えながら移動体３０を移動させる経路を示しており、第１無線装置２０ａ、第２無線装置２０ｂに送信される。
【００２２】
移動経路は第１無線装置２０ａ、第２無線装置２０ｂにおいて受信されるが、無線装置２０の構成を図４を使用しながら説明する。図４は、無線装置２０の構成を示す。無線装置２０は、第１通信部２００、第２通信部２０２、処理部２０４、記憶部２０６、第３通信部２０８を含む。第１無線装置２０ａと第２無線装置２０ｂは共通の構成を有する。無線装置２０は、例えば、バッテリによって駆動する。
【００２３】
第３通信部２０８は、ネットワーク１２を介してサーバ１０と通信する。例えば、第３通信部２０８はＬＴＥに対応する。第３通信部２０８は、サーバ１０から移動経路を受信する。また、第３通信部２０８は、サーバ１０の記憶部１２２に記憶されたテーブルのうち、自装置が関連する部分（以下、これもまた「テーブル」という）を受信する。第３通信部２０８は、移動経路およびテーブルを処理部２０４に出力する。処理部２０４は、移動経路およびテーブルを記憶部２０６に記憶する。処理部２０４は、移動経路において切り替えられる無線装置２０の順番を確認する。自装置が最初である場合、つまり無線装置２０が第１無線装置２０ａである場合、処理部２０４は、第１通信部２００の送受信処理、第２通信部２０２の送受信処理を実行させる。一方、自装置が最初でない場合、つまり無線装置２０が第２無線装置２０ｂである場合、処理部２０４は、第１通信部２００における送信処理を停止させる。
【００２４】
第１通信部２００は、前述の第１無線通信５０を実行する。第１無線通信５０には、例えば、特定小電力無線局が使用される。これは、９２０ＭＨｚの周波数帯において、送信出力２０ｍＷで伝送速度１Ｍｂｐｓ以下となる無線通信システムである。図１（ａ）の第１無線装置２０ａにおける第１通信部２００は、移動体３０との間において制御信号の送受信処理を実行し、第２無線装置２０ｂにおける第１通信部２００は、移動体３０との間において制御信号の受信処理を実行して、送信処理を停止する。さらに、第１無線装置２０ａにおける第１通信部２００は、サーバ１０から受信した移動経路を移動体３０に送信する。
【００２５】
第２通信部２０２は、前述の第２無線通信５２を実行する。第２無線通信５２には、小電力データ通信システムが使用される。これは、２．４ＧＨｚの周波数帯において、送信出力３ｍＷ／ＭＨｚで伝送速度２００ｋｂｐｓ〜５４Ｍｂｐｓとなる無線通信システムである。図１（ａ）の第１無線装置２０ａにおける第２通信部２０２は、移動体３０からのデータを受信する。なお、第２通信部２０２は、移動体３０にデータを送信してもよい。また、第２無線装置２０ｂにおける第２通信部２０２は、移動体３０との間におけるデータの送受信処理を停止する。
【００２６】
図５は、移動体３０の構成を示す。移動体３０は、第１通信部３００、第２通信部３０２、処理部３０４、記憶部３０６、駆動部３０８、測位部３１０、撮像部３１２を含む。第１通信部３００は、前述の第１無線通信５０を実行し、第２通信部３０２は、前述の第２無線通信５２を実行する。第１通信部３００は、複数の無線装置２０の少なくとも１つと通信可能であるが、図１（ａ）において第１無線装置２０ａと通信する。このような状況において、第１通信部３００は、第１無線装置２０ａから移動経路を受信する。第１通信部３００は移動経路を処理部３０４に出力し、処理部３０４は移動経路を記憶部３０６に記憶させる。そのため、記憶部３０６は、移動経路を記憶する。
【００２７】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に続く状態を示す。以下では、図１（ｂ）における動作を図２、図４、図５とともに説明する。図５における移動体３０の測位部３１０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を備え、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信することによって、移動体３０の現在位置を測位する。測位部３１０における測位には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。測位部３１０は、定期的に測位した現在位置を処理部３０４に出力する。処理部３０４は、測位部３１０から受けつけた現在位置が、記憶部３０６に記憶した移動経路に沿って移動するように駆動部３０８の動作を制御する。駆動部３０８は、例えば、プロペラに接続されたモータを含むとともに操舵機能を含み、処理部３０４による制御によって動作する。駆動部３０８の動作によって、移動体３０は移動経路に沿って移動する。その結果、移動体３０は、図１（ｂ）のように、第１通信エリア２２ａと第２通信エリア２２ｂとの境界付近に近づく。
【００２８】
移動体３０が移動している間、図５における移動体３０の第１通信部３００は、第１無線装置２０ａとの間で第１無線通信５０により制御信号を送信したり、受信したりする。第１通信部３００から送信される制御信号には、測位部３１０において測位した現在位置が含まれてもよい。また、撮像部３１２は、例えば、カメラであり、映像を撮像するとともに、映像を処理部３０４に出力する。処理部３０４は、撮像部３１２から映像を受けつけると、映像が含まれたデータを生成する。処理部３０４はデータを第２通信部３０２に送信させる。第２通信部３０２は、第１無線装置２０ａに対して第２無線通信５２によりデータを送信する。
【００２９】
図４が図１（ｂ）の第１無線装置２０ａである場合、第１通信部２００は、移動体３０との間で第１無線通信５０により制御信号を送信したり、受信したりする。また、第２通信部２０２は、第１無線装置２０ａから第２無線通信５２によりデータを受信する。データは、処理部２０４を介して記憶部２０６に記憶されたり、処理部２０４を介して第３通信部２０８に出力されたりする。前者の場合、記憶部２０６は、データに含まれた映像を記憶する。一方、後者の場合、第３通信部２０８は、ネットワーク１２を経由してサーバ１０にデータを送信する。
【００３０】
図２のサーバ１０における通信部１１２は、第１無線装置２０ａからのデータを受信する。通信部１１２は、データに含まれた映像を受付部１３０に出力する。受付部１３０は、通信部１１２からの映像を受けつける。管理部１３２は、受付部１３０において受けつけた映像を管理する。管理の一例は記憶である。
【００３１】
図４が図１（ｂ）の第２無線装置２０ｂである場合、第１無線装置２０ａと移動体３０が通信していれば、第１通信部２００は移動体３０への制御信号の送信を停止する。一方、第１通信部２００は、第１無線装置２０ａと移動体３０との間の制御信号の受信を実行する。第１通信部２００は、制御信号を受信した場合、制御信号を処理部２０４に出力する。処理部２０４は、記憶部２０６に記憶した移動経路を参照しながら、第１通信部２００が制御信号を受信していない状態から、第１通信部２００が制御信号を受信している状態に遷移した場合、移動体３０が第２無線装置２０ｂの方に近づいていることを認識する。
【００３２】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）に続く状態を示す。以下では、図１（ｃ）における動作を図４、図５とともに説明する。図５における移動体３０の第１通信部３００は、通信中の第１無線装置２０ａから受信した制御信号の強度を測定する。制御信号の強度は、例えば、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により示される。第１通信部３００は、測定した制御信号の強度を処理部３０４に出力する。処理部３０４は、制御信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、第１無線装置２０ａへの制御信号の送信の停止を決定する。また、処理部３０４は、記憶部３０６に記憶された移動経路を参照することによって、次に切り替えるべき第２無線装置２０ｂを特定し、特定した第２無線装置２０ｂに切替の指令を送信することを決定する。これらに応じて、第１通信部３００は、第１無線装置２０ａへの制御信号の送信を停止するとともに、第１無線通信５０において第２無線装置２０ｂに切替の指令を送信する。
【００３３】
図４が図１（ｃ）の第２無線装置２０ｂである場合、第１通信部２００は、移動体３０からの切替の指令を受信する。第１通信部２００は、切替の指令を処理部２０４に出力する。処理部２０４は、切替の指令が自装置である場合、第１通信部２００における第１無線通信５０による制御信号の送受信処理の開始を決定する。
【００３４】
図１（ｄ）は、図１（ｃ）に続く状態を示す。以下では、図１（ｄ）における動作を図４、図５とともに説明する。図４が図１（ｃ）の第２無線装置２０ｂである場合、第１通信部２００は、処理部２０４における決定にしたがって、移動体３０との間で第１無線通信５０により制御信号を送信したり、受信したりする。このような第１通信部２００における制御信号の通信に続いて、第２通信部２０２は、第１無線装置２０ａから第２無線通信５２によりデータを受信する。データに対する処理は、図１（ｂ）における第１無線装置２０ａでの処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、これに続く無線装置２０の処理も図１（ｂ）の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００３５】
図４が図１（ｃ）の第１無線装置２０ａである場合、第１通信部２００は、第２無線装置２０ｂと移動体３０との間における制御信号を受信する。つまり、第１通信部２００は、第２無線装置２０ｂと移動体３０が通信している場合に、移動体３０への制御信号の送信を停止しながら、制御信号の受信を実行する。
【００３６】
図１（ｄ）のポイントＰ２への移動体３０の到着は、図５の移動体３０における測位部３１０が測定した現在位置がポイントＰ２の位置情報の一定範囲内に入ったことを処理部３０４が検出することによって決定される。移動体３０がポイントＰ２に到着した場合、処理部３０４は、移動体３０の移動完了を第１通信部３００に送信させる。図１（ｄ）において、移動体３０の移動完了は、第２無線装置２０ｂ、ネットワーク１２を経由してサーバ１０に受信される。これにより、移動体３０の任務が完了する。
【００３７】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００３８】
以上の構成による移動システム１００の動作を説明する。図６は、移動システム１００による移動手順を示すシーケンス図である。ここでは第１無線通信５０を説明の対象にする。サーバ１０は移動経路を第１無線装置２０ａに送信し（Ｓ１０）、第１無線装置２０ａは移動経路を移動体３０に送信する（Ｓ１２）。また、サーバ１０は移動経路を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ１４）。移動体３０と第１無線装置２０ａは通信する（Ｓ１６）。移動体３０は制御信号の受信強度低下を検出する（Ｓ１８）。移動体３０は切替指令を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ２０）。移動体３０と第２無線装置２０ｂは通信する（Ｓ２２）。第１無線装置２０ａは制御信号の送信を停止する（Ｓ２４）。移動体３０は移動完了を第２無線装置２０ｂに送信し（Ｓ２６）、第２無線装置２０ｂは移動完了をサーバ１０に送信する（Ｓ２８）。
【００３９】
本実施例によれば、移動体は、第１無線装置から受信した制御信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、第２無線装置に切替の指令を送信するので、移動体主導で無線装置の切替を実行できる。また、移動体主導で無線装置の切替が実行されるので、通信対象となる無線装置を自律的に切り替えながら移動できる。また、第２無線装置は、第１無線装置と移動体が通信している場合に、移動体への制御信号の送信を停止しながら、制御信号の受信を実行するので、消費電力を低減できる。また、消費電力が低減されるので、無線装置をバッテリ駆動させることが可能になる。また、無線装置がバッテリ駆動されるので、無線装置の設置位置の自由度を向上できる。また、移動経路の起点となる第１無線装置が、サーバから受信した移動経路を移動体に送信するので、移動体に移動経路を知らせることができる。また、移動経路の終点となる第２無線装置が、移動体の移動完了をサーバに報告するので、移動体の移動完了をサーバに把握させることができる。
【００４０】
（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、通信機能と撮像機能とを備えた移動体と、固定して設置された無線装置との間で無線通信を実行しながら、移動体を移動させる移動システムに関する。実施例１における移動体は、無線装置を切り替えながら移動経路に沿って移動している。一方、実施例２は、無線装置の切替が失敗した場合の処理に関する。実施例２に係るサーバ１０、無線装置２０、移動体３０は、図２、図４、図５と同様のタイプである。以下では、これまでとの差異を中心に説明する。
【００４１】
図７（ａ）−（ｄ）は、移動システム１００の構成を示す。移動システム１００は、図１（ａ）−（ｄ）に示された構成に加えて、第３無線装置２０ｃ、第４無線装置２０ｄを含む。第３無線装置２０ｃは第１無線装置２０ａに隣接して配置され、第４無線装置２０ｄは第２無線装置２０ｂに隣接して配置され、第３無線装置２０ｃと第４無線装置２０ｄは互いに隣接して配置される。また、第３無線装置２０ｃの通信可能な範囲が第３通信エリア２２ｃと示され、第４無線装置２０ｄの通信可能な範囲が第４通信エリア２２ｄと示される。
【００４２】
図７（ａ）は、図１（ｃ）と同様に図１（ｂ）に続く状態を示す。以下では、図７（ａ）における動作を図５とともに説明する。図５における移動体３０の第１通信部３００において測定した制御信号の強度がしきい値よりも小さくなった場合に、処理部３０４は、次に切り替えるべき第２無線装置２０ｂを特定し、特定した第２無線装置２０ｂに切替の指令を送信することを決定する。これらに応じて、第１通信部３００は、第１無線装置２０ａへの制御信号の送信を停止するとともに、第１無線通信５０において第２無線装置２０ｂに切替の指令を送信する。しかしながら、ここでは、図７（ａ）のごとく、切替の指令が第２無線装置２０ｂに受信されない場合を想定する。つまり、移動体３０の第１通信部３００は、切替の指令を送信した後、第２無線装置２０ｂからの制御信号を受信しない。
【００４３】
図７（ｂ）は、図７（ａ）に続く状態を示す。以下では、図７（ｂ）における動作を図２、図４、図５とともに説明する。図５における移動体３０の第１通信部３００が切替の指令を送信した後、一定期間にわたって第２無線装置２０ｂからの制御信号を受信しない場合、処理部３０４は、第１無線装置２０ａとの間における制御信号の通信の再開を決定する。また、処理部３０４は、移動経路に沿った移動を中断するように駆動部３０８を制御する。その結果、移動体３０はそのときの位置を維持したり、旋回したりするとともに、第１通信部３００は第１無線通信５０により第１無線装置２０ａに制御信号を送信する。制御信号には、第１無線装置２０ａから第２無線装置２０ｂへの切替が不可能であることを示す情報（以下、「移動不可能情報」という）が含められる。つまり、移動体３０は、第１無線装置２０ａから第２無線装置２０ｂへの切替に失敗した場合、第１無線装置２０ａと第２無線装置２０ｂとの間の移動不可能を第１無線装置２０ａに報告する。
【００４４】
図４が図７（ｂ）の第１無線装置２０ａである場合、第１通信部２００は、移動体３０からの制御信号を受信する。第１通信部２００は制御信号を処理部２０４に出力する。処理部２０４は、第１通信部２００から制御情報を受けつけると、制御情報に含まれた移動不可能情報を抽出する。処理部２０４は、移動不可能情報に応じて、第１無線装置２０ａから第２無線装置２０ｂへの切替が不可能であることを記憶部２０６に記憶されたテーブルに反映させる。その結果のテーブルのデータ構造については後述する。また、処理部２０４は、第３通信部２０８に対して、サーバ１０へ移動不可能情報を送信するように指示するとともに、新たな移動経路の生成をサーバ１０に要求するように指示する。これに応じて、第３通信部２０８は、ネットワーク１２を介してサーバ１０に移動不可能情報と新たな移動経路の生成要求を送信する。
【００４５】
図２のサーバ１０における通信部１１２は、移動不可能情報と新たな移動経路の生成要求とを第１無線装置２０ａから受信する。通信部１１２は、移動不可能情報と新たな移動経路の生成要求をＯＡＭ部１１０に出力する。記憶部１２２は、移動不可能情報に応じて、第１無線装置２０ａから第２無線装置２０ｂへの切替が不可能であることをテーブルに反映させる。図８は、サーバ１０の記憶部１２２に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。これは、図３と同様に示されるが、移動不可能無線装置も示される。図２に戻る。
【００４６】
入力部１２０は、通信部１１２からの新たな移動経路の生成要求を受けつける。生成要求には、移動体３０が現在接続されている第１無線装置２０ａの情報、終点の位置情報、未経由の経由点の位置情報が含まれる。入力部１２０は、受けつけた生成要求を処理部１２４に出力する。処理部１２４は、入力部１２０から、移動体３０が現在接続されている第１無線装置２０ａの情報、終点の位置情報、未経由の経由点の位置情報を受けつける。また、処理部１２４は、記憶部１２２に記憶したテーブルを参照することによって、第１無線装置２０ａの位置、経由点、終点の順番に移動可能な新たな移動経路を生成する。その際、記憶部１２２のテーブルに含まれた移動不可能無線装置も反映される。新たな移動経路は移動経路と同様に示される。処理部１２４は新たな移動経路を出力部１２６に出力する。出力部１２６は新たな移動経路を通信部１１２に出力する。
【００４７】
通信部１１２を説明するために、図７（ｂ）に戻る。新たな移動経路は、第１通信エリア２２ａ、第３通信エリア２２ｃ、第４通信エリア２２ｄ、第２通信エリア２２ｂの順に移動してポイントＰ２に到達する。そのため、第１無線装置２０ａ、第３無線装置２０ｃ、第４無線装置２０ｄ、第２無線装置２０ｂの順に切替がなされるべきである。サーバ１０の通信部１１２は、ネットワーク１２を介して、新たな移動経路に含まれた無線装置２０に新たな移動経路と移動不可能情報とを送信する。そのため、新たな移動経路と移動不可能情報は、第１無線装置２０ａから第４無線装置２０ｄのそれぞれに送信される。
【００４８】
図４の無線装置２０における第３通信部２０８は、ネットワーク１２を介してサーバ１０から新たな移動経路と移動不可能情報とを受信する。第３通信部２０８は、新たな移動経路を処理部２０４に出力する。処理部２０４は、新たな移動経路と移動不可能情報とを記憶部２０６に記憶する。これに続く、第１通信部２００、第２通信部２０２、処理部２０４の処理はこれまでと同様である。処理部２０４は、新たな移動経路において切り替えられる無線装置２０の順番を確認する。最初の無線装置２０、つまり図７（ｂ）の第１無線装置２０ａの第１通信部２００は、新たな移動経路を移動体３０に送信する。
【００４９】
図５の移動体３０における第１通信部３００は、第１無線装置２０ａから新たな移動経路を受信する。第１通信部３００は新たな移動経路を処理部３０４に出力し、処理部３０４は新たな移動経路を記憶部３０６に記憶させる。これに続く移動体３０での処理はこれまでと同様である。
【００５０】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）に続く状態を示す。移動体３０は、新たな移動経路に沿って第１通信エリア２２ａから第３通信エリア２２ｃの方に移動する。第３通信エリア２２ｃにおいて移動体３０は、第３無線装置２０ｃとの間において、第１無線通信５０による制御信号の通信を実行するとともに、第２無線通信５２によるデータの送信を実行する。図７（ｄ）は、図７（ｃ）に続く状態を示す。移動体３０は、新たな移動経路に沿って、第３通信エリア２２ｃから第４通信エリア２２ｄ、第２通信エリア２２ｂの方に移動する。移動体３０は、第３無線装置２０ｃ、第４無線装置２０ｄ、第２無線装置２０ｂを順に切り替えながら、各無線装置２０と第１無線通信５０、第２無線通信５２を実行する。さらに、移動体３０は、第２通信エリア２２ｂにおいてポイントＰ２に到着する。
【００５１】
以上の構成による移動システム１００の動作を説明する。図９は、移動システム１００による移動手順を示すシーケンス図である。ここでは第１無線通信５０を説明の対象にする。サーバ１０は移動経路を第１無線装置２０ａに送信し（Ｓ１００）、第１無線装置２０ａは移動経路を移動体３０に送信する（Ｓ１０２）。また、サーバ１０は移動経路を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ１０４）。移動体３０と第１無線装置２０ａは通信する（Ｓ１０６）。移動体３０は切替指令を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ１０８）。移動体３０は移動不可能情報を第１無線装置２０ａに送信し（Ｓ１１０）、第１無線装置２０ａは移動不可能情報をサーバ１０に送信する（Ｓ１１２）。
【００５２】
サーバ１０は新しい移動経路を生成する（Ｓ１１４）。サーバ１０は新しい移動経路を第１無線装置２０ａに送信し（Ｓ１１６）、第１無線装置２０ａは新しい移動経路を移動体３０に送信する（Ｓ１１８）。また、サーバ１０は新しい移動経路を第２無線装置２０ｂ、第３無線装置２０ｃ、第４無線装置２０ｄに送信する（Ｓ１２０、Ｓ１２２、Ｓ１２４）。移動体３０と第１無線装置２０ａは通信する（Ｓ１２６）。移動体３０は切替指令を第３無線装置２０ｃに送信する（Ｓ１２８）。移動体３０と第３無線装置２０ｃは通信する（Ｓ１３０）。移動体３０は切替指令を第４無線装置２０ｄに送信する（Ｓ１３２）。移動体３０と第４無線装置２０ｄは通信する（Ｓ１３４）。移動体３０は切替指令を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ１３６）。移動体３０と第２無線装置２０ｂは通信する（Ｓ１３８）。移動体３０は移動完了を第２無線装置２０ｂに送信し（Ｓ１４０）、第２無線装置２０ｂは移動完了をサーバ１０に送信する（Ｓ１４２）。
【００５３】
図７（ｂ）においてサーバ１０が新たな移動経路を生成している。しかしながら、図７（ｂ）の状況下において移動体３０と接続している無線装置２０、つまり第１無線装置２０ａが新たな移動経路を生成してもよい。図４が図７（ｂ）の第１無線装置２０ａである場合、第１通信部２００は、移動体３０からの制御信号を受信する。第１通信部２００は制御信号を処理部２０４に出力する。処理部２０４は、第１通信部２００から制御情報を受けつけると、制御情報に含まれた移動不可能情報を抽出する。処理部２０４は、移動不可能情報に応じて、第１無線装置２０ａから第２無線装置２０ｂへの切替が不可能であることを記憶部２０６に記憶されたテーブルに反映させる。
【００５４】
処理部２０４は、記憶部２０６に記憶したテーブルを参照することによって、第１無線装置２０ａの位置、経由点、終点の順番に移動可能な新たな移動経路を生成する。その際、記憶部２０６のテーブルに含まれた移動不可能無線装置も反映される。新たな移動経路は移動経路と同様に示される。処理部２０４は新たな移動経路を第１通信部２００、第３通信部２０８に出力する。第１通信部２００は、新たな移動経路を移動体３０に送信する。第３通信部２０８は、ネットワーク１２を介して、新たな移動経路に含まれた無線装置２０に新たな移動経路と移動不可能情報を送信する。そのため、新たな移動経路と移動不可能情報は、第２無線装置２０ｂから第４無線装置２０ｄのそれぞれに送信される。また、第３通信部２０８は、ネットワーク１２を介してサーバ１０に移動不可能情報を送信する。
【００５５】
これに続く処理は、これまでと同様である。なお、処理部２０４は、記憶部２０６に記憶したテーブルを参照しても、新たな移動経路を生成できない場合、新たな移動経路の生成をサーバ１０に要求してもよい。
【００５６】
以上の構成による移動システム１００の動作を説明する。図１０は、移動システム１００による別の移動手順を示すシーケンス図である。ここでは第１無線通信５０を説明の対象にする。サーバ１０は移動経路を第１無線装置２０ａに送信し（Ｓ２００）、第１無線装置２０ａは移動経路を移動体３０に送信する（Ｓ２０２）。また、サーバ１０は移動経路を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ２０４）。移動体３０と第１無線装置２０ａは通信する（Ｓ２０６）。移動体３０は切替指令を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ２０８）。移動体３０は移動不可能情報を第１無線装置２０ａに送信する（Ｓ２１０）。
【００５７】
第１無線装置２０ａは新しい移動経路を生成する（Ｓ２１２）。第１無線装置２０ａは新しい移動経路を移動体３０に送信する（Ｓ２１４）。また、第１無線装置２０ａは新しい移動経路を第２無線装置２０ｂ、第３無線装置２０ｃ、第４無線装置２０ｄに送信する（Ｓ２１６、Ｓ２１８、Ｓ２２０）。移動体３０と第１無線装置２０ａは通信する（Ｓ２２２）。移動体３０は切替指令を第３無線装置２０ｃに送信する（Ｓ２２４）。移動体３０と第３無線装置２０ｃは通信する（Ｓ２２６）。移動体３０は切替指令を第４無線装置２０ｄに送信する（Ｓ２２８）。移動体３０と第４無線装置２０ｄは通信する（Ｓ２３０）。移動体３０は切替指令を第２無線装置２０ｂに送信する（Ｓ２３２）。移動体３０と第２無線装置２０ｂは通信する（Ｓ２３４）。移動体３０は移動完了を第２無線装置２０ｂに送信し（Ｓ２３６）、第２無線装置２０ｂは移動完了を第１無線装置２０ａに送信する（Ｓ２３８）。第１無線装置２０ａは、移動完了、移動不可能情報をサーバ１０に送信する（Ｓ２４０）。
【００５８】
本実施例によれば、移動体が第１無線装置から第２無線装置への切替に失敗した場合、第１無線装置が、第１無線装置と第２無線装置との移動不可能をサーバに報告するので、切替不可能な状況をサーバにおいて管理できる。また、移動体が第１無線装置から第２無線装置への切替に失敗した場合、第１無線装置が、新たな移動経路の生成をサーバに要求するので、切替不可能な状況を反映させながら新たな移動経路を生成できる。また、移動体が第１無線装置から第２無線装置への切替に失敗した場合、第１無線装置が、第１無線装置と第２無線装置との移動不可能を管理するとともに、他の無線装置に移動不可能を報告するので、切替不可能な状況を各無線装置において管理できる。また、移動体が第１無線装置から第２無線装置への切替に失敗した場合、第１無線装置が、新たな移動経路の生成するので、切替不可能な状況を反映させながら新たな移動経路を生成できる。
【００５９】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６０】
実施例１、２において、１台の移動体３０の移動が制御されている。しかしながらこれに限らず例えば、同時に複数の移動体３０の移動が制御されてもよい。その場合、第１無線装置２０ａと第２無線装置２０ｂの少なくとも一方は、複数の移動体３０への制御信号をマルチキャストにより送信する。本変形例によれば、マルチキャストにより制御信号を送信するので、制御信号を効率的に送信できる。
【００６１】
実施例１と２の任意の組合せであってもよい。本変形例によれば、実施例１と２の任意の組合せによる効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  サーバ、  １２  ネットワーク、  ２０  無線装置、  ２２  通信エリア、  ３０  移動体、  ５０  第１無線通信、  ５２  第２無線通信、  １００  移動システム、  １１０  ＯＡＭ部、  １１２  通信部、  １１４  映像管理部、  １２０  入力部、  １２２  記憶部、  １２４  処理部、  １２６  出力部、  １３０  受付部、  １３２  管理部、  ２００  第１通信部、  ２０２  第２通信部、  ２０４  処理部、  ２０６  記憶部、  ２０８  第３通信部、  ３００  第１通信部、  ３０２  第２通信部、  ３０４  処理部、  ３０６  記憶部、  ３０８  駆動部、  ３１０  測位部、  ３１２  撮像部。
【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】
2019092016.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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