(57)【要約】【課題】通信経路が単一の場合でも、中継装置に通信障害が生じたときに、自律的に通信を復旧することを目的とする。【解決手段】通信システムは、１以上の中継装置と、前記中継装置を介して、制御元装置と通信を行う制御先装置と、を備え、前記中継装置および前記制御先装置のそれぞれは、自装置の移動手段から移動履歴を取得する取得部と、前記自装置の移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、前記他の装置の移動履歴に関する情報を受信する通信部と、前記他の装置の移動履歴に関する情報および前記自装置の移動履歴に関する情報を記憶する記憶部と、前記中継装置のうち１以上の中継装置に通信障害が発生した場合、前記自装置の移動履歴と前記他の装置の移動履歴とに基づいて、前記制御元装置と前記制御先装置とが前記１以上の中継装置以外の中継装置を介して通信可能な位置まで移動するように制御する制御部と、を備える。【選択図】図４
2015222922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の中継装置と、
前記中継装置を介して、制御元装置と通信を行う制御先装置と、
を備え、
前記中継装置および前記制御先装置のそれぞれは、
自装置の移動手段から移動履歴を取得する取得部と、
前記自装置の移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、前記他の装置の移動履歴に関する情報を受信する通信部と、
前記他の装置の移動履歴に関する情報および前記自装置の移動履歴に関する情報を記憶する記憶部と、
前記中継装置のうち１以上の中継装置に通信障害が発生した場合、前記自装置の移動履歴と前記他の装置の移動履歴とに基づいて、前記制御元装置と前記制御先装置とが前記１以上の中継装置以外の中継装置を介して通信可能な位置まで移動するように制御する制御部と、
を備える通信システム。
【請求項２】
前記移動履歴は、前記自装置の移動を計測するエンコーダにより取得される、
請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記制御先装置の前記制御部は、１つ手前の中継装置の位置まで移動するように前記移動手段を制御し、前記通信障害を発生した前記中継装置より先にある１以上の中継装置の前記制御部は、自装置より１つ先の装置が自装置の位置まで移動したときに、自装置より１つ手前の中継装置の位置まで移動するように前記移動手段を制御する、
請求項１または２記載の通信システム。
【請求項４】
前記通信障害を生じていない中継装置の前後の装置に通信障害が発生したことを検出した場合、前記通信障害を生じていない中継装置の前記制御部は、１つ先の装置が自装置の位置まで移動したときに、自装置を１つ手前の中継装置の位置まで移動するように前記移動手段を制御する、
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信障害を生じている中継装置が連続している場合、前記中継装置の前記制御部は、自装置よりも先の他の装置が自装置の位置まで移動したときに、１つ手前の中継装置の位置まで移動し、移動後に前記制御元装置と通信不能なことを検出したときには、前記他の装置が自装置の位置まで移動したときに、さらに１つ手前の中継装置の位置まで移動するように前記移動手段を制御する、
請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記自装置を移動させたときの前記自装置の移動履歴に基づいて、前記自装置の前記移動手段に障害が生じているか否かを判定する判定部、
を備える請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記通信部は、前記判定部が前記移動手段に障害を生じていると判定したときに、その旨の通知を他の装置に送信する、
請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記判定部が前記自装置の前記移動手段に障害を生じていると判定した場合、前記通信部は、通信機能を無効にする、
請求項６または７記載の通信システム。
【請求項９】
制御元装置と制御先装置との間で通信を行う中継装置であって、
移動手段から移動履歴を取得する取得部と、
前記取得部から取得した移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、前記他の装置の移動履歴に関する情報を受信する通信部と、
前記他の装置の移動履歴に関する情報および自身の中継装置の移動履歴に関する情報を記憶する記憶部と、
前記自身の中継装置よりも前記制御元装置に近い他の中継装置に通信障害が発生した場合、前記自身の中継装置の移動履歴と前記他の装置の移動履歴とに基づいて、前記制御元装置と前記制御先装置とが前記他の中継装置以外の中継装置を介して通信可能な位置まで移動するように制御する制御部と、
を備える中継装置。
【請求項１０】
制御元装置と制御先装置との間で通信を行う中継装置を制御する中継装置の制御プログラムであって、
移動手段から移動履歴を取得し、
前記取得部から取得した移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、
前記他の装置の移動履歴に関する情報を受信し、
前記他の装置の移動履歴に関する情報および自身の中継装置の移動履歴に関する情報を記憶し、
前記自身の中継装置よりも前記制御元装置に近い他の中継装置に通信障害が発生した場合、前記自身の中継装置の移動履歴と前記他の中継装置の移動履歴とに基づいて、前記制御元装置と前記制御先装置とが前記他の中継装置以外の中継装置を介して通信可能な位置まで移動するように制御する、
処理をコンピュータに実行させる中継装置の制御プログラム。
【請求項１１】
１以上の中継装置を介して、制御元装置と制御先装置とが通信する通信システムの制御方法であって、
前記中継装置および前記制御先装置のそれぞれは、
自装置の移動手段から移動履歴を取得し、
前記自装置の移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、
前記他の装置の移動履歴に関する情報を受信し、
前記他の装置の移動履歴に関する情報および前記自装置の移動履歴に関する情報を記憶し、
前記中継装置のうち１以上の中継装置に通信障害が発生した場合、前記自装置の移動履歴と前記他の装置の移動履歴とに基づいて、前記制御元装置と前記制御先装置とが前記１以上の中継装置以外の中継装置を介して通信可能な位置まで移動するように制御する、
通信システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、中継装置、中継装置の制御プログラムおよび通信システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホック無線通信が可能な複数の移動体を遠隔操作する技術がある。人が立ち入ることが困難な場所等において、アドホック無線通信が可能な位置に移動体が移動する。そして、先頭の移動体が基地局に対して、アドホック無線通信により情報を基地局に送信する。関連する技術として、複数の移動体がペアとなってアドホック通信可能な位置に移動する技術が提案されている（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２０１２−２５３５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の移動体通信設備では、移動体はペアになっているため、無線アドホックネットワークの複数の通信経路が構築される。従って、使用する移動体の量が単一の通信経路の場合と比べると２倍以上になる。このため、使用するハードウェア資源の量が増大する。
【０００５】
また、ペアとなっている両者の移動体に通信障害発生した場合は、通信を復旧することができない。さらに、通信を復旧するときには、復旧対象の経路に属していた移動体を元の位置に移動させてペアを再形成する必要があった。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、通信経路が単一の場合でも、中継装置に通信障害が生じたときに、自律的に通信を復旧することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、通信システムは、１以上の中継装置と、前記中継装置を介して、制御元装置と通信を行う制御先装置と、を備え、前記中継装置および前記制御先装置のそれぞれは、自装置の移動手段から移動履歴を取得する取得部と、前記自装置の移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、前記他の装置の移動履歴に関する情報を受信する通信部と、前記他の装置の移動履歴に関する情報および前記自装置の移動履歴に関する情報を記憶する記憶部と、前記中継装置のうち１以上の中継装置に通信障害が発生した場合、前記自装置の移動履歴と前記他の装置の移動履歴とに基づいて、前記制御元装置と前記制御先装置とが前記１以上の中継装置以外の中継装置を介して通信可能な位置まで移動するように制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
１つの側面として、通信経路が単一の場合でも、中継装置に通信障害が生じたときに、自律的に通信を復旧することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】通信システムの一例を示す図である。
【図２】制御端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】中継装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】中継装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図５】無線アドホックネットワークの構築の一例を示す図である。
【図６】移動履歴の送受信処理の一例を示すシーケンスチャートである。
【図７】通信障害時の処理の一例を示すフローチャート（その１）である。
【図８】通信障害時の処理の一例を示すフローチャート（その２）である。
【図９】第１の具体例を説明する図（その１）である。
【図１０】第１の具体例を説明する図（その２）である。
【図１１】第１の具体例を説明する図（その３）である。
【図１２】第２の具体例を説明する図である。
【図１３】第３の具体例を説明する図（その１）である。
【図１４】第３の具体例を説明する図（その２）である。
【図１５】第４の具体例を説明する図（その１）である。
【図１６】第４の具体例を説明する図（その２）である。
【図１７】第４の具体例を説明する図（その３）である。
【図１８】第４の具体例を説明する図（その４）である。
【図１９】第４の具体例を説明する図（その５）である。
【図２０】第４の具体例を説明する図（その６）である。
【図２１】第４の具体例を説明する図（その７）である。
【図２２】第４の具体例を説明する図（その８）である。
【図２３】第４の具体例を説明する図（その９）である。
【図２４】第４の具体例を説明する図（その１０）である。
【図２５】第５の具体例を説明する図（その１）である。
【図２６】第５の具体例を説明する図（その２）である。
【図２７】第５の具体例を説明する図（その３）である。
【図２８】第６の具体例を説明する図である。
【図２９】第７の具体例を説明する図（その１）である。
【図３０】第７の具体例を説明する図（その２）である。
【図３１】第７の具体例を説明する図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜通信システムの一例＞
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、通信システム１の一例を示している。図１の通信システム１は、制御端末２とゲートウェイ３と１以上の中継装置４と制御先装置５とを備えている。図１の例では、通信システム１は、中継装置４Ａ、４Ｂおよび４Ｃの３つを有している。
【００１１】
制御端末２は、ゲートウェイ３と３つの中継装置４と制御先装置５との制御を行っている。ゲートウェイ３は、制御端末２と有線または無線で通信可能に接続されている。ゲートウェイ３は、複数の中継装置４のうち最もゲートウェイ３に近い中継装置４Ｃと無線通信を行う。ゲートウェイ３は、制御元装置の一例である。
【００１２】
ゲートウェイ３、各中継装置４および制御先装置５は、所定の範囲で無線通信を行うことができる。図１の例の一点鎖線で示される範囲は無線通信が可能な範囲である。電波強度が強ければ、無線通信可能な範囲は広くなり、電波強度が弱ければ、無線通信可能な範囲は狭くなる。
【００１３】
図１に一例として示すゲートウェイ３、各中継装置４および制御先装置５は、単に装置と称されることもある。各装置は、隣接する装置と無線通信を行う。従って、無線アドホックネットワークが構築される。この場合、各装置はノードと称されることもある。
【００１４】
制御先装置５は、無線アドホックネットワークの先頭の装置である。実施形態の制御先装置５は、カメラやセンサ等を有している。図１の一例では、制御先装置５はカメラ５Ａを有している。カメラ５Ａが撮影した映像データは、アドホック無線通信により、ゲートウェイ３まで送信される。この通信の形態は、ＨＯＰ型ネットワークと称されることもある。
【００１５】
ゲートウェイ３から送信された映像データは制御端末２に送信される。これにより、制御端末２の画面で制御先装置５が撮影した映像データを確認することができる。例えば、災害現場や鉱山現場等、人の立ち入りが困難な区域に、図１の例の通信システム１を用いることができる。
【００１６】
各中継装置４および制御先装置５は、それぞれアドホック無線通信が可能な位置まで移動する。そして、ゲートウェイ３が制御先装置５を制御して、制御先装置５が撮影した映像を取得する制御を行う。これにより、人の立ち入りが困難な区域の状況を制御端末２の画面上で確認することができる。
【００１７】
また、中継装置４の数を増やすことにより、制御先装置５はゲートウェイ３から遠い位置まで移動することができる。制御先装置５がゲートウェイ３から遠い位置まで移動することにより、人が立ち入りすることが困難な奥深くの区域の状況を制御端末２の画面上で確認することができる。なお、中継装置４の数は１つであってもよい。
【００１８】
＜制御端末のハードウェア構成の一例＞
次に、制御端末２のハードウェア構成の一例について説明する。図２の例のサーバ３は、バス１０に対して、プロセッサ１１とＲＡＭ(Random Access Memory)１２とＲＯＭ(Read Only Memory)１３と補助記憶装置１４と媒体接続部１５と通信インタフェース１６とが接続されている。なお、図２では、通信インタフェースを「通信ＩＦ」と示している。
【００１９】
プロセッサ１１はＣＰＵ（Central Processing Unit)のような任意の処理回路である。プロセッサ１１はＲＡＭ１２に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、通信システム１を制御する方法を実現するプログラムを適用することができる。ＲＯＭ１３はＲＡＭ１２に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。
【００２０】
補助記憶装置１４は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置１４に適用することができる。可搬型記憶装置接続部１５は、可搬型記憶装置１７と接続可能に設けられている。可搬型記憶装置１７としては、可搬型のメモリや光学式ディスク（例えば、ＣＤ（Compact Disk)やＤＶＤ（Digital Versatile Disk)等）を適用することができる。
【００２１】
通信インタフェース１６は、外部との通信を行うときのインタフェースである。例えば、通信インタフェース１６は、ゲートウェイ３と通信するときのインタフェースとすることができる。
【００２２】
ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３および補助記憶装置１４は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
【００２３】
＜中継装置のハードウェア構成の一例＞
次に、中継装置４のハードウェア構成の一例について説明する。図３の例の中継装置４は、バス２０に対して、プロセッサ２１とＲＡＭ２２とＲＯＭ２３と補助記憶装置１４と周辺機器接続部２５と通信インタフェース２６と媒体接続部２７とが接続されている。
【００２４】
プロセッサ２１はＣＰＵ（Central Processing Unit)のような任意の処理回路である。プロセッサ２１はＲＡＭ２２に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、実施形態の処理を実現する中継装置の制御プログラムがある。ＲＯＭ２３はＲＡＭ２２に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。
【００２５】
補助記憶装置２４は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置２４に適用することができる。周辺機器接続部２５は、周辺機器であるエンコーダ２８と接続する。
【００２６】
通信インタフェース２６は、無線通信を行うときの、インタフェースである。アドホック無線通信では、隣接する装置と無線通信を行う。通信インタフェース２６は、無線通信を行うアンテナ３０と接続されている。なお、図３では、通信インタフェースを「通信ＩＦ」と示している。
【００２７】
媒体接続部２７は、可搬型記録媒体３１と接続可能に設けられている。可搬型のメモリや光学式ディスク（例えば、ＣＤ（Compact Disk)やＤＶＤ（Digital Versatile Disk)等）を適用することができる。実施形態の処理を行う中継装置の制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。この場合、記録媒体に可搬型記録媒体３１を適用することができる。
【００２８】
ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３および補助記憶装置２４は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
【００２９】
エンコーダ２８は、例えば、中継装置４が移動したときの移動履歴を計測する計測手段である。エンコーダ２８は、例えば、回転量、回転角度および回転位置を計測できるロータリエンコーダであってもよい。エンコーダ２８は、移動機構２９に接続されている。移動機構２９は、中継装置４を移動させる移動手段の一例である。
【００３０】
移動機構２９は、中継装置４を移動させる機構であれば任意の機構であってもよい。例えば、移動機構２９はモータに接続された車輪やキャタピラ等であってもよい。エンコーダ２８は、移動機構２９の移動履歴を計測する。計測された移動履歴に関する情報は、周辺機器接続部２５を介して、バス２０に入力される。
【００３１】
制御先装置５は、中継装置４と同様に、無線通信を行う移動可能な装置である。従って、制御先装置５は中継装置４のハードウェア構成を有している。制御先装置５は、図３のハードウェア構成の他に、カメラ５Ａが撮影するデータの処理等を行う機能を有していてもよい。
【００３２】
＜中継装置の機能ブロックの一例＞
次に、中継装置４の機能ブロックの一例について説明する。図４は、中継装置４の機能ブロックの一例を示している。図４の例の中継装置４は、通信部４１と無線通信処理部４２と移動履歴取得部４３と情報処理部４４と装置制御部４５と移動機能制御部４６と移動機能判定部４７と記憶部４８とを備えている。
【００３３】
通信部４１は、隣接する装置と無線通信を行う。無線通信処理部４２は、通信部４１が受信した情報に対して所定の処理を行う。また、無線通信処理部４２は、通信部４１から送信する情報に対して所定の処理を行う。
【００３４】
移動履歴取得部４３は、中継装置４の移動履歴に関する情報（以下、移動履歴情報と称する）を取得する。実施形態では、移動履歴取得部４３は、エンコーダ２８が計測した移動履歴情報を取得する。移動履歴取得部４３は、取得部の一例である。
【００３５】
情報処理部４４は、他の装置から受信した移動履歴情報に所定の処理を行い、記憶部４８に記憶する。また、情報処理部４４は、移動履歴取得部４３が取得した自装置の移動履歴情報に対して所定の処理を行い、記憶部４８に記憶する。
【００３６】
装置制御部４５は、中継装置４の全体の制御を行う。中継装置４が移動するときの動作制御や各種の判定、種々の制御等を行う。装置制御部４５は、何れかの中継装置４に通信障害発生したときに、通信経路が復旧するように制御を行う。装置制御部４５は、制御部の一例である。
【００３７】
移動機能制御部４６は、移動機構２９を制御して、中継装置４を移動させる。移動機能判定部４７は、中継装置４に移動機能の障害が発生しているか否かを判定する。移動機構２９に障害が生じていなければ、中継装置４は正常に移動する。
【００３８】
記憶部４８は、第１情報記憶領域４８Ａおよび第２情報記憶領域４８Ｂを含んでいる。記憶部４８は、他の情報を記憶してもよい。第１情報記憶領域４８Ａは、自身の中継装置４の移動履歴に関する情報および他の装置の移動履歴に関する第１情報を記憶する領域である。
【００３９】
第２情報記憶領域４８Ｂは、自身の中継装置４および他の装置に障害が発生しているか否かを示す第２情報を記憶する領域である。実施形態では、装置の障害は、通信障害と移動障害との２種類がある。通信障害は、他の装置と通信が不能となる障害である。移動障害は、装置が正常に移動しない障害である。
【００４０】
図４の例のうち、通信部４１は、図３の例の通信インタフェース２６およびアンテナ３０により実現されてもよい。記憶部４８は、補助記憶装置２４やＲＡＭ２２等により実現されてもよい。その他の各部は、プロセッサ２１により実現されてもよい。
【００４１】
上述したように、制御先装置５は、中継装置４と同様に、無線通信を行う移動可能な装置である。従って、制御先装置５は中継装置４のハードウェア構成を有している。図４で制御先装置を括弧書きで示している。なお、制御先装置５は、カメラ５Ａが撮影したデータの画像処理等を行う手段を有していてもよい。
【００４２】
＜移動履歴の送受信処理の一例＞
次に、図５の一例を参照して、移動履歴の送受信処理の一例を示す。図５の一例では、ゲートウェイ３、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５を用いて、無線アドホックネットワークの経路が構築されている。
【００４３】
図５（Ａ）はゲートウェイ３の位置に、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５が位置している状態を示している。なお、各装置は、物理的に同じ場所に位置しているのではなく、ほぼ同じ場所に位置している。
【００４４】
図５（Ａ）の状態から、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５はゲートウェイ３と離間する方向に移動する。そして、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、所定距離を移動したときに停止する。各装置が停止する位置は、ゲートウェイ３と中継装置４Ｂとが正常に無線通信を行うことができる範囲であり、且つゲートウェイ３からできるだけ離間した位置であることが好ましい。
【００４５】
無線通信の電波強度が強ければ、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５はゲートウェイ３から遠い位置まで移動することができる。一方、無線通信の電波強度が弱い場合には、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、ゲートウェイ３に比較的近い位置で停止する。
【００４６】
図５（Ｂ）の一例で示すように、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５が停止した位置で、中継装置４Ｂは中継装置４Ａおよび制御先装置５から切り離される。この切り離しが行われた後、中継装置４Ｂは停止し、中継装置４Ａおよび制御先装置５は移動する。
【００４７】
中継装置４Ａおよび制御先装置５は、中継装置４Ｂと中継装置４Ａとが無線通信可能な位置で停止する。中継装置４Ａが停止する位置は、中継装置４Ｂと中継装置４Ａとが無線通信可能な範囲であり、且つ中継装置４Ｂとできるだけ離間した位置であることが好ましい。
【００４８】
そして、図５（Ｃ）の一例に示すように、中継装置４Ａおよび制御先装置５が停止した位置で、中継装置４Ａは制御先装置５から切り離される。この切り離しが行われた後に、中継装置４Ａは停止し、制御先装置５は中継装置４Ａから離間する方向に移動する。
【００４９】
図５（Ｄ）の一例に示すように、制御先装置５は、中継装置４Ａと無線通信可能な位置で停止する。制御先装置５が停止する位置は、中継装置４Ａと制御先装置５とが無線通信可能な範囲であり、且つ中継装置４Ａとできるだけ離間した位置であることが好ましい。
【００５０】
これにより、ゲートウェイ３、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５を用いた無線アドホックネットワークが構築される。この無線アドホックネットワークの通信経路は、単一の通信経路である。
【００５１】
無線アドホックネットワークが構築されると、ゲートウェイ３は、中継装置４Ｂおよび中継装置４Ａを介して、制御先装置５を制御することができる。また、制御先装置５は、中継装置４Ａおよび４Ｂを介して、ゲートウェイ３にカメラ５Ａが撮影した映像データを送信することができる。
【００５２】
図６は、実施形態の無線アドホックネットワークの構築を行うシーケンスチャートの一例を示している。図６のシーケンスチャートの一例において、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、移動を開始すると、移動履歴の計測を開始する（ＳＣ１）。
【００５３】
移動履歴の計測を開始したときには、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、ゲートウェイ３とほぼ同じ位置にある。そして、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５の移動機能制御部４６は、移動機構２９を制御することで、移動を開始する。
【００５４】
例えば、移動機構２９がモータおよび車輪の場合、移動機能制御部４６は移動機構２９を制御して、モータを回転させる。これにより、装置が移動する。そして、装置が移動しているときには、移動履歴取得部４３は、エンコーダ２８が計測する移動履歴情報を取得する。
【００５５】
上述したように、中継装置４Ｂ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、ゲートウェイ３から離間した位置で停止する。各装置のエンコーダ２８は、自装置の回転量や回転角度、回転位置等に基づいて、移動履歴情報を取得する。この時点では、各装置の移動履歴情報はほぼ同じ位置を示している。
【００５６】
中継装置４Ｂの情報処理部４４は、移動履歴情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する。そして、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、中継装置４Ａから切り離される（ＳＣ２）。
【００５７】
また、通信部４１は、自装置の移動履歴情報を隣接する装置に送信する。移動履歴情報は、装置が移動を開始してから停止するまでにどのような移動を行ったかの履歴に関する情報を含んでいる。移動履歴情報を受信した装置の情報処理部４４は、移動履歴情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する。
【００５８】
中継装置４Ｂは、移動履歴取得部４３から取得した移動履歴情報をゲートウェイ３に送信する（ＳＣ３）。また、中継装置４Ｂは、移動履歴情報を中継装置４Ａに送信する（ＳＣ４）。ＳＣ３のステップとＳＣ４のステップとは同時に行われてもよいし、ＳＣ４のステップがＳＣ３のステップよりも先に行われてもよい。
【００５９】
中継装置４Ａの情報処理部４４は、中継装置４Ｂから送信された移動履歴情報に基づいて、中継装置４Ｂの位置情報を特定する。そして、情報処理部４４は、中継装置４Ｂの位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する（ＳＣ５）。
【００６０】
これにより、中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの位置を認識することができる。この時点では、中継装置４Ａおよび制御先装置５は移動していないものとする。このため、中継装置４Ａと中継装置４Ｂとの間で無線通信を行うことは可能である。
【００６１】
中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの移動履歴情報を制御先装置５に送信する（ＳＣ６）。中継装置４Ａと制御先装置５とは切り離されていないため、無線通信が可能である。制御先装置５は、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報に基づく中継装置４Ｂの位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する（ＳＣ７）。
【００６２】
中継装置４Ａおよび制御先装置５の移動機能制御部４６は、移動機構２９を制御して、移動を開始する。中継装置４Ａおよび制御先装置５は、中継装置４Ａと中継装置４Ｂとが無線通信が可能な範囲内で、中継装置４Ｂからできるだけ離間した位置で停止する。
【００６３】
中継装置４Ａおよび制御先装置５が停止した位置で、中継装置４Ａと制御先装置５とが切り離される（ＳＣ８）。中継装置４Ａの移動履歴取得部４３は、エンコーダ２８から移動履歴情報を取得し、取得した移動履歴情報を中継装置４Ｂに送信する（ＳＣ９）。また、中継装置４Ａは、取得した移動履歴情報を制御先装置５に送信する（ＳＣ１０）。
【００６４】
中継装置４Ｂは、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報に基づく中継装置４Ａの位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する（ＳＣ１１）。そして、中継装置４Ｂは、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報をゲートウェイ３に送信する（ＳＣ１２）。ゲートウェイ３は、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報に基づく中継装置４Ａの位置情報を記憶する（ＳＣ１３）。
【００６５】
上述したＳＣ１０において、制御先装置５は、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報を受信する。制御先装置５は、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報に基づく中継装置４Ａの位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する（ＳＣ１４）。
【００６６】
制御先装置５は、中継装置４Ａと無線通信が可能な範囲内で、中継装置４Ａからできるだけ離間した位置まで移動して、停止する（ＳＣ１５）。制御先装置５は、エンコーダ２８に基づいて移動履歴情報を取得し、移動履歴情報を中継装置４Ｂに送信する（ＳＣ１６）。中継装置４Ｂは、制御先装置５から送信された移動履歴情報に基づく制御先装置５の位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する（ＳＣ１７）。
【００６７】
中継装置４Ａは、制御先装置５の移動履歴情報を中継装置４Ｂに送信する（ＳＣ１８）。中継装置４Ｂは、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報に基づく制御先装置５の位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する（ＳＣ１９）。
【００６８】
中継装置４Ａは、制御先装置５の移動履歴情報をゲートウェイ３に送信する（ＳＣ２０）。ゲートウェイ３は、中継装置４Ａから送信された移動履歴情報に基づく制御先装置５の位置情報を記憶する（ＳＣ２１）。
【００６９】
従って、ゲートウェイ３と中継装置４Ｂと中継装置４Ａと制御先装置５とは無線通信が可能な離間した位置に移動する。そして、各装置は、自装置の位置情報だけでなく、他の装置の位置情報を記憶することができる。
【００７０】
以上により、無線アドホックネットワークの通信経路が構築される。そして、各装置は、他の装置の移動履歴情報を位置情報として記憶する。例えば、中継装置４Ａは、制御先装置５および４Ｂの位置情報を記憶する。また、中継装置４Ｂは、制御先装置５および中継装置４Ａの位置情報を記憶する。
【００７１】
なお、上述した例では、情報処理部４４は、移動履歴情報に基づいて、位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶する例を説明した。この点、移動履歴情報に基づいて、位置情報を特定できるため、移動履歴取得部４３が取得した移動履歴情報が記憶部４８に記憶されてもよい。
【００７２】
＜通信障害時の処理の一例＞
次に、図７および図８のフローチャートを参照して、ゲートウェイ３と制御先装置５との間の中継装置４に通信障害が発生したときの処理の一例を説明する。この例では、複数の中継装置４があるものとして説明する。図７および図８の処理は、複数の中継装置４のそれぞれが行うものとする。
【００７３】
最初に、ゲートウェイ３と制御先装置５との間の複数の中継装置４のうち、何れか１つまたは複数の中継装置４に通信障害が発生したとする。中継装置４に通信障害が発生する要因としては、例えば、中継装置４の通信機能に故障が生じた場合や中継装置４の電池残量が少なくなった場合等がある。各中継装置４の装置制御部４５は、通信障害を発生した中継装置４を特定する（Ｓ１）。以下、通信障害を発生した中継装置４を通信障害発生装置と称することもある。
【００７４】
実施形態の通信システム１では、各中継装置４は、通信障害発生装置を検出するために、定期的にブロードキャストを行う。上述したように、ゲートウェイ３と１以上の中継装置４と制御先装置５とを用いて、無線アドホックネットワークが構築される。
【００７５】
各装置は、通信障害発生装置の検出のためのデータ（以下、通信障害検出データと称することもある）を定期的にブロードキャストする。何れの装置にも通信障害が発生していなければ、ゲートウェイ３と制御先装置５との間で通信障害検出データが正常に送受信される。
【００７６】
一方、何れかの中継装置４に通信障害が発生した場合には、ゲートウェイ３と制御先装置５との間で正常な通信を行うことができなくなる。通信障害を発生していない中継装置４は、上記のブロードキャストにより、通信障害を発生した中継装置４を特定することができる。
【００７７】
ここで、各装置には、それぞれの装置を特定する識別子が割り当てられていてもよい。識別子は、単なる番号等であってもよいし、ＩＰアドレス等であってもよい。各中継装置４の装置制御部４５は、自身の中継装置４が通信障害を発生した中継装置４より手前であり、且つ制御元装置であるゲートウェイ３と通信可能であるか否かを判定する（Ｓ２）。
【００７８】
中継装置４は、自装置の識別子と通信障害を発生した中継装置４の識別子とに基づいて、自装置が、通信障害を発生した中継装置４よりもゲートウェイ３に近い位置にあれば、装置制御部４５は、自装置は通信障害発生装置より手前であると判定してもよい。一方、自装置が、ゲートウェイ３から見て、通信障害を発生した中継装置４よりも遠い位置にあれば、装置制御部４５は、自装置は通信障害発生装置より手前でないと判定する。
【００７９】
また、装置制御部４５は、自装置がゲートウェイ３と通信可能であるか否かの判定を行う。例えば、中継装置４がゲートウェイ３に通信可能か否かを確認するデータを送信し、応答があるか否かにより、自装置がゲートウェイ３と通信可能か否かを判定することができる。
【００８０】
中継装置４は、自装置が通信障害発生装置より手前であり、且つゲートウェイ３と通信可能である場合（Ｓ２でＹＥＳ）、特に通信障害時の処理は行わない。このため、処理は「Ａ」に進み、図８の例に示すように、通信障害時処理が終了する。
【００８１】
一方、Ｓ２において、自装置が通信障害発生装置より手前でない場合またはゲートウェイ３と通信不能な場合、装置制御部４５は、自装置と通信可能な装置に移動中の装置があるか否かを判定する（Ｓ３）。
【００８２】
自装置と通信可能な装置に移動中の装置があれば（Ｓ３でＹＥＳ）、処理は「Ｂ」から図８の例のＳ１４に進む。一方、装置制御部４５は、自装置と通信可能な装置に移動中の装置がないと判定した場合（Ｓ３でＮＯ）、自装置が先頭か否かを判定する（Ｓ４）。
【００８３】
上述したように、各装置には識別子が割り当てられている場合には、装置制御部４５は、通信可能な他の装置の識別子と自身の中継装置４の識別子とに基づいて、自身の中継装置４が先頭であるか否かを判定することができる。
【００８４】
自身の中継装置４が先頭である場合（Ｓ４でＹＥＳ）、処理は「Ｃ」からＳ９に進む。一方、自身の中継装置４が先頭でない場合（Ｓ４でＮＯ）、装置制御部４５は停止期間を計算する（Ｓ５）。
【００８５】
図７および図８の例では、複数の中継装置４のうち何れかの中継装置４に通信障害が発生した場合、制御先装置５および各中継装置４は、１つ先の装置が自装置の位置まで来たときに、１つ手前の装置の位置に移動する。
【００８６】
停止期間は、制御先装置５が自身の中継装置４に移動するまでの時間とする。つまり、各中継装置４は、制御先装置５が自装置の位置に移動するまでの時間が停止期間となる。各中継装置４は自装置の位置情報と制御先装置５の位置情報とを記憶している。これにより、各中継装置４の装置制御部４５は自装置と制御先装置５との距離を認識できる。
【００８７】
例えば、自装置と制御先装置５との間に１以上の中継装置４があり、且つ各装置の走行速度を各装置が認識している場合、装置制御部４５は、各装置の速度と上記の距離とに基づいて、停止期間を計算することができる。
【００８８】
自装置が移動するときには、１つ先の装置が自装置に移動開始のトリガを送信する。この通知を移動開始通知と称する。自装置の装置制御部４５は、移動開始通知を受信したか否かの判定を行う（Ｓ６）。自装置が移動開始通知を受信すると（Ｓ６でＹＥＳ）、処理は「Ｃ」からＳ９に進む。
【００８９】
一方、自装置が移動開始通知を受信していない場合には、自装置は所定期間待機する（Ｓ７）。装置制御部４５は、Ｓ５で計算した停止期間が経過したか否かを判定する（Ｓ８）。停止期間が経過していない場合（Ｓ８でＮＯ）、処理はＳ６に戻り、再び移動開始通知を受信したか否かを判定する。
【００９０】
一方、計算した停止期間を経過した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、処理は「Ｃ」からＳ９に進む。自身の中継装置４より先の中継装置４および制御先装置５に何らかの障害が発生し、所定の停止期間の間に、移動開始通知を受信できない場合に計算した停止期間を経過したことが考えられる。
【００９１】
処理は「Ｃ」から図８のＳ９に進む。自装置４が先頭の位置である場合（Ｓ４でＹＥＳ）、自装置４は、１つ手前の装置の位置まで移動する。また、自装置が隣接する装置から移動開始通知を受信したとき（Ｓ６でＹＥＳ）、自装置は、１つ手前の装置の位置まで移動する。また、停止期間が経過した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、自装置は、１つ手前の装置の位置まで移動する。
【００９２】
図８の例に示すように、自装置が移動する場合、自装置の装置制御部４５は、自装置が移動中であることを示す情報（以下、移動中情報と称する）を送信するように通信部４１を制御する。これにより、自装置が移動中状態であることが、通信可能な全装置に通知される（Ｓ９）。
【００９３】
自装置は、１つ手前の中継装置４の位置まで移動する（Ｓ１０）。自装置の記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａには、各装置の位置情報が記憶されている。従って、装置制御部４５は、１つ手前の中継装置４の位置まで移動するように移動機能制御部４６を制御する。
【００９４】
移動履歴取得部４３は、エンコーダ２８の計測に基づいて、移動履歴情報を取得する。自装置の装置制御部４５は、取得した移動履歴情報と１つ手前の中継装置４の位置の情報とに基づいて、１つ手前の中継装置４の位置で停止するように移動機能制御部４６を制御する。
【００９５】
そして、自装置の装置制御部４５は、停止中であることを示す情報（以下、停止中情報と称する）を通信可能な他の装置に送信するように通信部４１を制御する。これにより、自装置が停止中状態であることが、通信可能な全装置に通知される（Ｓ１１）。
【００９６】
自装置は１つ手前の中継装置４（移動先の中継装置４）の位置で停止する。自装置は、移動先の中継装置４と通信可能であるか否かを判定する（Ｓ１２）。例えば、自装置の装置制御部４５は、通信部４１から通信可能であるか否かを確認するデータを送信する。これに対して、応答があれば、装置制御部４５は、通信可能と判定でき、応答がなければ、通信不能と判定できる。
【００９７】
自装置が移動先の中継装置４と通信不能な場合（Ｓ１２でＮＯ）、処理は「Ｄ」からＳ４に進む。一方、自装置が移動先の中継装置４と通信可能な場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、自装置の装置制御部４５は、移動開始通知を移動先の中継装置４に対して送信するように通信部４１を制御する。これにより、移動先の中継装置４に移動開始通知が送信される（Ｓ１３）。
【００９８】
次に、自装置の装置制御部４５は、ゲートウェイ３と通信可能であるか否かを判定する（Ｓ１４）。例えば、自装置の装置制御部４５は、ゲートウェイ３に対して、通信可能か否かを確認するデータを送信する。
【００９９】
このデータに対して、応答があれば、自装置はゲートウェイ３と通信可能であると判定できる。一方、応答がなければ、自装置はゲートウェイ３と通信不能であると判定できる。自装置がゲートウェイ３と通信可能である場合は、自装置とゲートウェイ３とが隣接している場合もあり、自装置とゲートウェイ３との間に１以上の中継装置４が位置している場合もある。
【０１００】
自装置の装置制御部４５が、ゲートウェイ３と通信可能であると判定した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、通信障害時の処理が終了する。一方、自装置の装置制御部４５が、ゲートウェイ３と通信不能であると判定した場合（Ｓ１４でＮＯ）、自装置は所定時間停止する（Ｓ１５）。所定時間は任意に設定することができる。そして、処理は「Ｅ」からＳ３に戻る。
【０１０１】
＜第１の具体例＞
次に、第１の具体例について説明する。図９の例の通信システム１は、ゲートウェイ３と中継装置４Ｃ、４Ｂおよび４Ｃと制御先装置５とを有している。図９は、中継装置４Ｂに通信障害が発生している例を示している。
【０１０２】
従って、ゲートウェイ３と中継装置４Ｃとの間では無線通信が可能である。また、中継装置４Ａと制御先装置５との間では無線通信が可能である。しかし、中継装置４Ｃに通信障害が発生しているため、ゲートウェイ３と制御先装置５との間で無線アドホック通信は行われない。つまり、無線アドホックネットワークの通信経路に障害が発生している状態になる。
【０１０３】
上述したように、無線アドホックネットワークの通信経路に通信障害が発生しているか否かを確認するため、各装置は、定期的に通信障害発生装置の検出のための通信障害検出データをブロードキャストしている。
【０１０４】
これにより、ゲートウェイ３、中継装置４Ａ、中継装置４Ｃおよび制御先装置５は、中継装置４Ｂに通信障害が発生したことを認識する。中継装置４Ｂに通信障害が発生したことを示す第２情報が記憶部４８の第２情報記憶領域４８Ｂに記憶される。
【０１０５】
制御先装置５は、自装置が先頭であることを認識している。従って、図７のＳ４はＹＥＳとなるため、制御先装置５の装置制御部４５は、１つ手前の中継装置４Ａの位置まで移動するように移動機能制御部４６を制御する。
【０１０６】
制御先装置５の第１情報記憶領域４８Ａは、各装置の位置情報を記憶している。このため、記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａには、制御先装置５よりも１つ手前の中継装置４Ａの位置情報が記憶されている。
【０１０７】
従って、制御先装置５の装置制御部４５は、１つ手前の中継装置４Ａの位置情報と自装置の位置情報とに基づいて、中継装置４Ａの位置まで移動するように移動機能制御部４６を制御する。これにより、制御先装置５は１つ手前の中継装置４Ａの位置まで移動する（図８のＳ１１）。図９の矢印Ｍは、制御先装置５が移動する方向を示している。
【０１０８】
各装置が１つ手前の装置の位置にまで移動したか否かは、エンコーダ２８が計測する移動履歴情報に基づいて認識することができる。エンコーダ２８は装置の移動を実際に計測しているため、各装置は、移動先の位置情報と移動履歴取得部４３が取得した移動履歴情報とに基づいて、移動先の位置に自装置が移動したか否かを認識することができる。
【０１０９】
中継装置４Ａは、通信経路の先頭でないことを認識している。従って、図７のＳ４はＮＯとなるため、中継装置４Ａの装置制御部４５は、制御先装置５が中継装置４Ａに移動するまでの停止期間を計算する（図７のＳ５）。中継装置４Ａは、計算した停止期間の間は、移動開始通知を受信するまで停止した状態を維持する。
【０１１０】
中継装置４Ｃは、通信障害を発生した中継装置４Ｂよりも手前側にあり、且つ制御元装置であるゲートウェイ３と通信可能である。よって、図７のＳ２はＹＥＳとなり、中継装置４Ｃは停止した状態を維持する。
【０１１１】
図１０は、制御先装置５が移動先の中継装置４Ａの位置まで移動した状態の一例を示している。図１０では、通信障害を発生した中継装置４Ｂを示していないが、実際には中継装置４Ｂは停止した状態を維持している。図１０の括弧書きは、通信障害を発生した中継装置４Ｂの位置であることを示している。
【０１１２】
制御先装置５は、移動先の中継装置４Ａの位置で停止した後に、中継装置４Ａに移動開始通知を送信する（図８のＳ１３）。中継装置４Ａは、移動開始通知を受信したことから、１つ手前の中継装置４Ｂの位置まで移動を開始する。
【０１１３】
中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの位置情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶している。装置制御部４５は、１つ手前の中継装置４Ｂの位置情報と自装置の移動履歴とに基づいて、中継装置４Ｂの位置まで移動するように移動機能制御部４６を制御する。これにより、中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの位置まで移動する。
【０１１４】
図１１は、中継装置４Ｂが中継装置４Ａの位置まで移動した状態の一例を示している。このとき、制御先装置５は中継装置４Ａの位置まで移動している。従って、ゲートウェイ３と中継装置４Ｃと中継装置４Ａと制御先装置５とを用いた無線アドホックネットワークが構築される。これにより、通信経路が復旧する。
【０１１５】
従って、１以上の中継装置４および制御先装置５は、それぞれ移動履歴情報をブロードキャストで各装置に送信することで、各装置の位置情報を記憶する。そして、自装置の移動履歴情報と他の装置の移動履歴情報とに基づいて、ゲートウェイ３と制御先装置５との間で通信可能なように制御先装置５および中継装置４が移動する。
【０１１６】
第１の具体例では、中継装置４Ｂに通信障害が発生した場合、制御先装置５の装置制御部２５は、１つ手前の中継装置４Ａの位置まで移動するように制御していた。また、通信障害を発生した中継装置４Ｂより先にある中継装置４Ａの装置制御部４５は、自装置より１つ先の制御先装置５が自装置の位置まで移動するまで移動を開始しない。
【０１１７】
そして、制御先装置５が自装置の位置まできたときに、中継装置４Ａは制御先装置５から移動開始通知を受信する。中継装置４Ａの装置制御部４５は、この移動開始通知の受信をトリガとして、１つ手前の中継装置４Ａの位置まで移動するように移動機構２９を制御している。
【０１１８】
これにより、先頭の装置から順にゲートウェイ３に近づいていくため、ゲートウェイ３と中継装置４Ｃと中継装置４Ａと制御先装置５とを用いた無線アドホックネットワークが構築され、通信経路が復旧する。
【０１１９】
図９乃至図１１の一例に示したように、通信経路は複数ではなく、単一である。この場合でも、ゲートウェイ３と制御先装置５との間の１以上の中継装置４に通信障害が発生したときに、自律的に通信の復旧を行うことができる。
【０１２０】
＜第２の具体例＞
次に、第２の具体例について説明する。第２の具体例は、第１の具体例と同様に、通信システム１は、ゲートウェイ３と中継装置４Ａと中継装置４Ｂと中継装置４Ｃと制御先装置５とを有している。第２の具体例では、第１の具体例と同様に、中継装置４Ｂに通信障害が発生したものとする。
【０１２１】
第２の具体例では、中継装置４Ａは、１つ先の制御先装置５の到着を待つことなく、中継装置４Ｂの位置まで移動する。従って、図１２の一例に示すように、制御先装置５が移動しているときに、中継装置４Ａも移動する。
【０１２２】
中継装置４Ａは、移動先である中継装置４Ｂの移動履歴情報に基づいて、中継装置４Ｂの位置情報を記憶している。制御先装置５は、移動先である中継装置４Ａの移動履歴情報に基づいて、中継装置４Ａの位置情報を記憶している。
【０１２３】
よって、中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの位置情報および自装置の移動履歴情報に基づいて、中継装置４Ｂの位置まで移動することができる。制御先装置５は、中継装置４Ａの位置情報および自装置の移動履歴情報に基づいて、中継装置４Ａの位置まで移動することができる。
【０１２４】
第１の具体例では、中継装置４Ａは、制御先装置５が自装置の位置まで移動し、制御先装置５からの移動開始通知をトリガとして移動する。従って、中継装置４Ａと制御先装置５との通信は常に確保されている。
【０１２５】
一方、第２の具体例では、中継装置４Ａが移動しているときに、制御先装置５も移動しているため、中継装置４Ａと制御先装置５との通信が途切れる可能性はある。ただし、中継装置４が移動しているときに、制御先装置５が移動しているため、早く通信経路を正常な状態に戻すことができる。
【０１２６】
＜第３の具体例＞
次に、第３の具体例について説明する。図１３は、中継装置４Ｂおよび制御先装置５の２つの装置に通信障害が発生した場合を示している。つまり、中継装置４Ａの前後の装置に通信障害が発生している。この場合、通信障害が発生していない中継装置４Ａは、定期的な通信障害検出データのブロードキャストにより、中継装置４Ａおよび制御先装置５に通信障害が発生したことを認識する。
【０１２７】
図７および図８のフローチャートの一例に示したように、中継装置４Ａは、制御先装置５が自装置の位置まで移動する停止期間が終了するまで、移動を開始しない。中継装置４Ａの装置制御部４５は、停止期間が終了するまでに移動開始通知を受信しない場合には、１つ手前の中継装置４Ｂの位置に向けて移動を開始する。
【０１２８】
中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの移動履歴情報を記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａに記憶している。よって、中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの移動履歴情報に基づく位置情報と自装置の移動履歴とに基づいて、中継装置４Ｂの位置まで移動することができる。
【０１２９】
図１４は、中継装置４Ａが中継装置４Ｂの位置まで移動した状態の一例を示している。これにより、ゲートウェイ３と中継装置４Ｃと中継装置４Ａとを用いた通信経路を復旧することができる。
【０１３０】
また、ゲートウェイ３と中継装置４Ｃと中継装置４Ａとを用いた通信経路が復旧することにより、中継装置４Ｂおよび制御先装置５に通信障害が発生したことをゲートウェイ３および制御端末２は認識できる。
【０１３１】
第３の具体例では、通信障害を発生していない中継装置４Ａの手前側の中継装置４Ｂに通信障害が発生している。この場合、ゲートウェイ３は、中継装置４Ａより先の装置の状態を認識することができない。従って、第３の具体例のように移動制御を行うことで、ゲートウェイ３は、中継装置４Ａより先の装置の状態を認識できる。
【０１３２】
なお、中継装置４Ａより先に１以上の中継装置４および制御先装置５があり、中継装置４Ａより先の全ての装置に通信障害が発生している場合、中継装置４Ａは移動を開始する。つまり、中継装置４Ａは、停止期間が経過したときに、自装置より先の装置が自装置の位置に移動することを待つことなく、１つ手前の中継装置４Ｂの位置に移動を開始する。
【０１３３】
＜第４の具体例＞
次に、第４の具体例について説明する。図１５は、ゲートウェイ３と制御先装置５との間に６つの中継装置４Ａ〜４Ｆが介在している例を示している。従って、第１の具体例〜第３の具体例と比較して、制御先装置５をゲートウェイ３から遠方の位置まで移動させることができる。なお、上述したように、図中の括弧は移動前の中継装置４が位置していた場所を示している。
【０１３４】
図１６は、中継装置４Ｅ、４Ｄおよび４Ｂに通信障害が発生した一例を示している。制御先装置５は、先頭であるため、中継装置４Ａの位置まで移動する。中継装置４Ａは、先頭ではないため、停止期間の間、移動を行わない。この停止期間は、制御先装置５が中継装置４Ａの位置に移動する時間である。ただし、停止期間の間であっても、中継装置４Ａは、移動開始通知を受信したときに移動を開始する。
【０１３５】
中継装置４Ｃは通信障害を発生していないが、中継装置４Ｄおよび中継装置４Ｂと通信不能である。中継装置４Ｃは、停止期間の間、移動を行わない。この停止期間は、制御先装置５が中継装置４Ａの位置に移動する時間である。ただし、停止期間の間であっても、中継装置４Ａは、移動開始通知を受信したときに移動を開始する。
【０１３６】
中継装置４Ｆは、通信障害を発生した中継装置４Ｅよりも手前側であり、且つゲートウェイ３と通信可能であるため、停止した状態を維持する。以上の状態で、制御先装置５が中継装置４Ａの位置まで移動する。
【０１３７】
図１７は、制御先装置５が中継装置４Ａの位置で停止した状態の一例を示している。制御先装置５は、中継装置４Ａに対して移動開始通知を送信する。その後、制御先装置５は、所定時間停止する。
【０１３８】
中継装置４Ａは、移動開始通知を受信した後に、中継装置４Ｂの位置に向けて移動を開始する。中継装置４Ｃは、この時点では、停止期間を経過しておらず、且つ移動開始通知も受信していないため、停止状態を維持する。
【０１３９】
図１８は、中継装置４Ａが中継装置４Ｂの位置で停止した一例を示している。このとき、中継装置４Ｃと中継装置４Ａと制御先装置５との間で通信可能な状態になっている。ただし、中継装置４Ｃ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、ゲートウェイ３と通信可能な状態になっていない。
【０１４０】
制御先装置５は、ゲートウェイ３と通信ができないことから、中継装置４Ｃよりも手前側に通信障害を発生している中継装置４Ｄおよび中継装置４Ｅが存在していることを認識する。そして、自装置が先頭であるため、通信障害が発生している中継装置４Ｂの位置（中継装置４Ａが停止している位置）に向けて移動を開始する。
【０１４１】
中継装置４Ａは、通信障害を発生した中継装置４Ｂの位置まで移動したため、移動先の中継装置４Ｂに移動開始通知を送信する。中継装置４Ｂは、通信障害を発生しているため、移動開始通知を受信しない。従って、中継装置４Ｂの移動は行われない。中継装置４Ｃは、移動開始通知を受信しないため、停止期間の間は、停止状態を維持する。
【０１４２】
図１９は、制御先装置５が中継装置４Ａの位置（通信障害が発生している中継装置４Ｂの位置）で停止している状態の一例を示している。制御先装置５は中継装置４Ａに移動開始通知を送信する。
【０１４３】
これにより、中継装置４Ａは中継装置４Ｃの位置に向けて移動を開始する。そして、所定時間の間、制御先装置５は停止状態を維持する。中継装置４Ｃは、停止期間中であり、且つ移動開始通知を受信していないことから、停止状態を維持する。
【０１４４】
図２０は、中継装置４Ａが中継装置４Ｃの位置で停止している状態の一例を示している。中継装置４Ａは、中継装置４Ｃの位置で停止した後、移動開始通知を中継装置４Ｃに送信する。この移動開始通知に基づいて、中継装置４Ｃは移動を開始する。中継装置４Ａは、中継装置４Ｄの位置まで移動した後に停止する。
【０１４５】
図２１は、中継装置４Ｃが中継装置４Ｄの位置で停止している状態の一例を示している。この状態で、全ての装置が停止している。制御先装置５は、先頭であるため、中継装置４Ａの位置に向けて移動を開始する。中継装置４Ａは、制御先装置５が移動しているため、停止状態を維持する。中継装置４Ｃは、制御先装置５が移動しているため、停止状態を維持する。
【０１４６】
図２２は、制御先装置５が中継装置４Ａの位置で停止している状態の一例を示している。制御先装置５は、停止後に移動開始通知を中継装置４Ａに送信する。中継装置４Ａは、移動開始通知を受信したことをトリガとして、中継装置４Ｃの位置に向けて移動を開始する。制御先装置５および中継装置４Ｃは、中継装置４Ａが移動中のため、停止状態を維持する。
【０１４７】
図２３は、中継装置４Ａが中継装置４Ｃの位置で停止している状態の一例を示している。中継装置４Ａは、停止後に移動開始通知を中継装置４Ｃに送信する。中継装置４Ｃは、移動開始通知を受信したことをトリガとして、通信障害を発生した中継装置４Ｅの位置に向けて移動を開始する。このとき、中継装置４Ｅが移動中のため、制御先装置５は停止する。また、中継装置４Ａは、所定時間停止する。
【０１４８】
図２４は、中継装置４Ｃが通信障害を発生した中継装置４Ｅの位置で停止している状態の一例を示している。これにより、ゲートウェイ３、中継装置４Ｆ、中継装置４Ｃ、中継装置４Ａおよび制御先装置５を用いた無線アドホックネットワークが構築される。中継装置４Ｆ、中継装置４Ｃ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、自装置より手前に故障した中継装置がなく、且つゲートウェイ３と通信可能である。
【０１４９】
よって、図７のＳ２でＹＥＳと判定され、通信障害時の処理が終了する。従って、連続した２つの中継装置４に通信障害が発生した場合であっても、通信経路が自律的に復旧される。
【０１５０】
つまり、連続している中継装置４Ｅおよび４Ｄに通信障害が発生したときには、中継装置４Ｃの装置制御部２５は、自装置より先の中継装置４Ａが自装置の位置まで移動したときに、１つ手前の中継装置４Ｄの位置まで移動する。
【０１５１】
そして、中継装置４Ｃが中継装置４Ｄの位置まで移動しても未だゲートウェイ３と通信不能なときには、中継装置４Ａが自装置の位置まで移動したときに、さらに１つ手前の中継装置４Ｅの位置まで移動する。これにより、中継装置４Ｃは中継装置４Ｆと通信可能になり、ゲートウェイ３とも通信可能になる。
【０１５２】
また、図２４の状態で無線アドホックネットワークが正常に構築されたことにより、ゲートウェイ３および制御端末２は、中継装置４Ｅ、４Ｄおよび４Ｂに通信障害が発生したことを認識することができる。
【０１５３】
＜第５の具体例＞
次に、第５の具体例について説明する。図２５は、中継装置４Ｅ、４Ｄおよび４Ｂに通信障害が発生した状態の一例を示している。中継装置４Ｃは、中継装置４Ａの到着を待つことなく、中継装置４Ｄの位置に向けて移動を開始する。中継装置４Ａは、制御先装置５の到着を待つことなく、中継装置４Ａの位置に向けて移動を開始する。
【０１５４】
中継装置４Ｃの装置制御部４５は、１つ手前の中継装置４Ｅと通信不能であることを認識すると、移動機能制御部４６を制御して、中継装置４Ｄの位置まで中継装置４Ｃを移動させる。
【０１５５】
中継装置４Ｃの記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａには、中継装置４Ｄの位置情報が記憶されている。従って、中継装置４Ｃの装置制御部４５は、中継装置４Ｄの位置情報に基づいて、中継装置４Ｄの位置を認識する。そして、中継装置４Ｃは移動機能制御部４６を制御して、中継装置４Ｄの位置まで移動する。
【０１５６】
中継装置４Ａは、中継装置４Ｂの位置情報を記憶しており、この位置情報に基づいて、中継装置４Ａは中継装置４Ｂの位置まで移動する。制御先装置５は、中継装置４Ａの位置情報を記憶しており、この位置情報に基づいて、制御先装置５は、中継装置４Ａの位置まで移動する。
【０１５７】
図２６は、中継装置４Ｃ、中継装置４Ａおよび制御先装置５が移動先の位置まで移動した後に停止した状態の一例を示している。図２６の状態で、通信障害を発生している中継装置４Ｅが存在しているため、中継装置４Ｃはゲートウェイ３と通信することができない。中継装置４Ａおよび制御先装置５も、ゲートウェイ３と通信することができない。このため、中継装置４Ｅ、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、再び移動を行う。
【０１５８】
中継装置４Ｃの装置制御部２５は、自装置が通信障害を発生した中継装置４Ｄの位置にあることを認識することができる。中継装置４Ｃの記憶部４８の第１情報記憶領域４８Ａには、１つ手前の中継装置４Ｅの位置情報も記憶されている。従って、中継装置４Ｃの装置制御部２５は、この位置情報に基づいて、中継装置４Ｅの位置を認識する。
【０１５９】
中継装置４Ｃの装置制御部２５は、中継装置４Ｃが中継装置４Ｅの位置まで移動するように移動機能制御部４６を制御する。これにより、中継装置４Ｃは通信障害を発生した中継装置４Ｅの位置まで移動することができる。
【０１６０】
中継装置４Ａは、ゲートウェイ３と通信することができない。よって、中継装置４Ａは１つ手前の中継装置４の位置（移動前の中継装置４Ｃの位置）まで移動する。中継装置４Ａは、移動前の中継装置４Ｃの位置情報を記憶している。よって、この位置情報に基づいて、中継装置４Ａは、移動前の中継装置４Ｃの位置まで移動する。
【０１６１】
制御先装置５は、ゲートウェイ３と通信することができない。よって、制御先装置５は、１つ手前の中継装置４の位置（通信障害を発生した中継装置４Ｂの位置）まで移動する。制御先装置５は、通信障害を発生した中継装置４Ｂの位置情報を記憶している。よって、この位置情報に基づいて、制御先装置５は、通信障害を発生した中継装置４Ｂの位置まで移動する。
【０１６２】
中継装置４Ｃ、中継装置４Ａおよび制御先装置５が移動先で停止した状態の一例を図２７に示す。図２７の例では、中継装置４Ｃは、ゲートウェイ３と通信可能な位置まで移動している。これにより、中継装置４Ｃの移動は終了する。
【０１６３】
一方、中継装置４Ａおよび制御先装置５は未だゲートウェイ３と通信不能である。よって、中継装置４Ａおよび制御先装置５は、１つ手前の中継装置４の位置まで移動する。中継装置４Ａは、１つ手前の中継装置４（通信障害を発生した中継装置４Ｄ）の位置情報を記憶している。中継装置４Ａは、この位置情報に基づいて、通信障害を発生した中継装置４Ｄの位置まで移動する。
【０１６４】
制御先装置５は１つ手前の中継装置４の位置まで移動する。制御先装置５は、１つ手前の中継装置４（移動前の中継装置４Ｃ）の位置情報を記憶している。制御先装置５は、この位置情報に基づいて、移動前の中継装置４Ｃの位置まで移動する。
【０１６５】
これにより、図２４の例に示した場合と同様に、中継装置４Ａおよび制御先装置５はゲートウェイ３と通信可能な位置まで移動した状態となる。従って、無線アドホックネットワークが構築され、通信経路が復旧したため、中継装置４Ａおよび制御先装置５は停止状態を維持する。
【０１６６】
＜第６の具体例＞
次に、第６の具体例について説明する。上述したように、中継装置４および制御先装置５の障害としては、通信障害の他に、移動障害がある。例えば、移動機構２９がモータおよび車輪である場合には、車輪の脱落やモータの故障等が発生すると、移動機構２９は移動不能になる。
【０１６７】
第６の具体例は、各装置の移動障害を検出する例である。図２８は、各装置の移動障害の検出の一例を示している。中継装置４Ａ〜４Ｃおよび制御先装置５の装置制御部４５は移動機能制御部４６を制御して、定期的に自装置を周回させる（図２８のＲ）。
【０１６８】
各装置が周回しているときに、エンコーダ２８が計測した移動履歴情報を移動履歴取得部４３は取得する。各装置の装置制御部４５は、自装置を周回させて元の位置に戻すように制御を行う。そして、装置制御部４５は移動履歴取得部４３が取得した移動履歴情報が所期の移動を行ったか否かを判定する。
【０１６９】
これにより、各装置の装置制御部４５は、所期の移動を行ったと判定したときに、自装置に移動障害が発生していないと判定する。一方、各装置の装置制御部４５は、所期の移動を行っていないと判定したときに、自装置に移動障害が発生していると判定する。自装置が移動していないときにも、各装置の装置制御部４５は自装置に移動障害が発生していると判定する。
【０１７０】
装置制御部４５が定期的に行う移動障害の検出の結果は、移動障害情報として、他の装置にブロードキャストされる。これにより、各装置の情報処理部４４は、第２情報記憶領域４８Ｂに移動障害を生じた装置の情報を記憶する。
【０１７１】
なお、図２８の例では、自装置を周回させていたが、例えば往復動作をさせてもよい。また、移動機能制御部４６が移動機構２９を制御して、自装置に所定の移動をさせ、移動履歴取得部４３が取得する移動履歴情報が所期の移動を行ったか否かによって、移動障害が発生したか否かを判定してもよい。
【０１７２】
また、装置が移動障害を発生しているか否かは、監視センサに基づいてもよい。例えば、各装置は、モータを監視するセンサや車輪を監視するセンサを設けてもよい。なお、装置が移動することにより移動障害を検出する場合は、隣接する装置と通信可能な範囲で自装置が移動することが好ましい。
【０１７３】
＜第７の具体例＞
次に、第７の具体例について説明する。第７の具体例は、通信障害および移動障害の両者が発生した場合の例である。図２９の例では、中継装置４Ｂに通信障害が発生している。また、中継装置４Ａに移動障害が発生している。
【０１７４】
中継装置４Ａは、自装置に移動障害が発生しており、且つゲートウェイ装置３と通信が不能な場合、自装置の通信機能を無効にする。つまり、装置制御部４５は通信部４１の機能を無効にする。このため、通信障害を発生した中継装置４Ｂだけでなく、移動障害を発生した中継装置４Ａも通信不能になる。
【０１７５】
制御先装置５は、中継装置４Ａと通信不能であるため、中継装置４Ａの位置まで移動する。図３０は、制御先装置５が移動先で停止した状態の一例を示している。中継装置４Ｂに通信障害が発生しているため、制御先装置５は中継装置４Ａの位置に向けて移動する。一方、中継装置４Ａは、通信機能が無効になっているため、中継装置４Ｂの位置に向けて移動しない。従って、中継装置４Ａは停止した状態となる。
【０１７６】
図３０は、制御先装置５が中継装置４Ａの位置まで移動した状態を示している。この状態でも、中継装置４Ｂが介在しているため、制御先装置５はゲートウェイ３と通信することができない。このため、制御先装置５は、通信障害を発生している中継装置４Ｂの位置まで移動する。
【０１７７】
制御先装置５が中継装置４Ｂの位置まで移動したとしても、制御先装置５はゲートウェイ３と通信することができない。このため、制御先装置５は、通信障害を生じた中継装置４Ｂの位置まで移動する。これにより、図３１のように、無線アドホックネットワークが構築され、通信経路が復旧する。
【０１７８】
＜その他＞
従って、上述したように、中継装置および制御先装置は、自装置の移動履歴に関する情報を他の装置に送信し、自装置の移動履歴に関する情報および他の装置の移動履歴に関する情報を記憶している。これにより、中継装置に通信障害が発生したとしても、移動履歴に関する情報に基づいて、制御元装置と制御先装置とが通信可能な位置にまで各装置を移動させることができる。
【０１７９】
このため、複数の通信経路を要することなく、単一の通信経路で通信の復旧を行うことができる。また、中継装置および制御先装置の移動履歴の取得にはエンコーダを用いることが好ましい。
【０１８０】
実施形態の通信システムは、外部からの電波が届かない区域で用いられることが考えられる。例えば、地下で用いられる場合は、各装置に外部からの電波が届かない可能性がある。ＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いて各装置の位置を特定することも考えられるが、ＧＰＳ衛星からの電波が各装置に届かない場合には、ＧＰＳを用いた装置の位置の特定はできない。
【０１８１】
一方、各装置がエンコーダを備え、エンコーダにより移動履歴を計測し、計測した移動履歴を取得することにより、自装置は位置を認識することができる。そして、自装置は、他の装置に移動履歴情報をブロードキャストする。これにより、各装置は、自装置の移動履歴情報および他の装置の移動履歴情報を取得することができる。
【０１８２】
また、エンコーダは自装置が実際に走行した移動履歴を計測しているため、エンコーダは装置の移動を正確に認識することができる。上述したように、中継装置に通信障害が発生した場合には、少なくとも通信障害を発生した先の装置は、制御元装置に向けて移動する。
【０１８３】
このとき、自装置は自身が移動した経路を戻ることは可能である。自装置は、自身が移動した経路の情報をエンコーダにより移動履歴として取得している。このため、エンコーダを用いることにより、正確な位置に各位置を移動させることができる。
【０１８４】
開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。
【符号の説明】
【０１８５】
１      通信システム
２      制御端末
３      ゲートウェイ
４      中継装置
５      制御先装置
２１    ＣＰＵ
２２    ＲＡＭ
２３    ＲＯＭ
２４    補助記憶装置
２８    エンコーダ
２９    移動機構
３０    アンテナ
３１    可搬型記録媒体
４１    通信部
４２    無線通信処理部
４３    移動履歴取得部
４４    情報処理部
４５    装置制御部
４６    移動機能制御部
４７    移動機能判定部
４８    記憶部
４８Ａ  第１情報記憶領域
４８Ｂ  第２情報記憶領域
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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