(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設けられた通信回復装置であって、
外部通信装置との間で無線通信を行う通信部と、
移動体が移動していく過程で、移動体の複数の通過位置毎に、該通過位置を取得する位置取得部と、
前記複数の通過位置毎に、該通過位置に移動体が位置している時点で外部通信装置から前記通信部が受信した通信信号の健全度と、該通過位置とを対応づけた対応データを記録する信号健全度記録部と、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合、前記対応データにおける前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動させる移動制御部と、を備えることを特徴とする通信回復装置。
【請求項２】
通信信号の健全度は、通信信号の強度、通信信号の遅れの小ささを示す値、または、通信信号の抜けの少なさを示す値である、ことを特徴とする請求項１に記載の通信回復装置。
【請求項３】
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、前記複数の通過位置を、今まで移動体が通過した順序と逆の順序で移動体が辿るように、移動制御部は、前記対応データに基づいて、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置へ移動体を移動させる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信回復装置。
【請求項４】
前記移動体は、地上面を走行する車両、または、地上面に対して歩行により移動するロボットであり、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、移動制御部は、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置に移動体を移動させ、これにより移動体が該通過位置に来ても、前記通信が回復しない場合には、移動制御部は、前記移動体を停止させる、ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信回復装置。
【請求項５】
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、
移動制御部は、
前記複数の通過位置を、今まで移動体が通過した順序と逆の順序で移動体が辿るように、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置へ移動体を移動させる時に、
前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値よりも低い第２しきい値以下であった通過位置の近傍を移動体に通過させる時には、移動体の速度を、予め設定された高速度にし、
前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体が来た時に、移動体を停止させ、または、前記高速度よりも低い低速度で移動体を移動させ、前記低速度は、予め設定された速度である、ことを特徴とする請求項３に記載の通信回復装置。
【請求項６】
外部通信装置と移動体との通信が途絶えた場合に通信を回復させる通信回復方法であって、
移動体が移動していく過程で、移動体の複数の通過位置毎に、該通過位置を位置取得部により取得し、
前記複数の通過位置毎に、該通過位置に移動体が位置している時点で外部通信装置から移動体の通信部が受信した通信信号の健全度と、該通過位置とを対応づけた対応データを信号健全度記録部により記録し、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合、前記対応データにおける前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動制御部により移動させる、ことを特徴とする通信回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体が外部通信装置と無線で通信する場合に、この無線通信が途絶えた時に、無線通信を回復させるための通信回復装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両やロボットなどの移動体が、移動しながら、外部通信装置との間で無線通信を行っている。例えば、外部通信装置が、移動体の移動を制御するための制御信号を、移動体へ無線通信で送信する場合がある。別の例では、移動体に搭載したカメラやレーザセンサが取得した画像データや三次元形状データを、外部通信装置へ無線通信で送信する場合がある。
【０００３】
このような移動体と外部通信装置との無線通信が途絶えた場合に、その通信を回復させる技術が、例えば下記の特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１では、次のように、途絶えた無線通信を回復させている。特許文献１では、移動体は、受信機が設けられた車両である。受信機は、送信機から走行指令信号を受ける。送信機は、操縦者に操作される操作器に設けられている。操作器での操作に従った走行指令信号が、無線で送信されて、受信機により受信される。受信機で受けた走行指令信号に基づいて、車両の走行が制御される。車両は、自身の位置を記録しながら移動する。送信機と受信機との間で通信が途絶えた場合には、車両は、記録した各位置を、今までに通過した順序と逆の順序で自動で辿ることにより、送信機からの電波を受信機が受信できる電波到達域内まで戻る。これにより、送信機と受信機との間における無線通信を回復させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７６５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、送信機と受信機との間で通信が途絶えた場合には、車両は、外部から指令を受信しない限り、記録した位置を自動で辿り続けるようにしている。したがって、通信が途絶した場合に、車両が、記録した位置を辿って戻る距離が不必要に長くなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、外部通信装置と移動体との通信が途絶した場合に、移動体を戻す距離を少なくしつつ、高い確率で通信を回復できるようにする装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明によると、移動体に設けられた通信回復装置であって、
外部通信装置との間で無線通信を行う通信部と、
移動体が移動していく過程で、移動体の複数の通過位置毎に、該通過位置を取得する位置取得部と、
前記複数の通過位置毎に、該通過位置に移動体が位置している時点で外部通信装置から前記通信部が受信した通信信号の健全度と、該通過位置とを対応づけた対応データを記録する信号健全度記録部と、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合、前記対応データにおける前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動させる移動制御部と、を備えることを特徴とする通信回復装置が提供される。
【０００９】
上述の通信回復装置は、例えば以下のように構成される。
【００１０】
通信信号の健全度は、通信信号の強度、通信信号の遅れの小ささを示す値、または、通信信号の抜けの少なさを示す値である。
【００１１】
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、前記複数の通過位置を、今まで移動体が通過した順序と逆の順序で移動体が辿るように、移動制御部は、前記対応データに基づいて、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置へ移動体を移動させる。
【００１２】
前記移動体は、地上面を走行する車両、または、地上面に対して歩行により移動するロボットであり、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、移動制御部は、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置に移動体を移動させ、これにより移動体が該通過位置に来ても、前記通信が回復しない場合には、移動制御部は、前記移動体を停止させる。
【００１３】
このように、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動させ、これにより移動体が該通過位置に来ても、前記通信が回復しない場合には、外部通信装置または通信部が故障しているとして、移動制御部は、前記移動体を停止させる。したがって、外部通信装置または通信部が故障したことが原因で前記通信が途絶えた場合に、移動体が、移動体の移動開始位置まで、対応データにおける複数の通過位置を延々と戻り続けることが防止される。
【００１４】
あるいは、前記移動体は、地上面を走行する車両、または、地上面に対して歩行により移動するロボットであり、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、移動制御部は、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置に前記移動体を移動させ、そのまま前記移動体を該通過位置で停止させる。
【００１５】
このように、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動させ、前記移動体を該通過位置で停止させる。これにより、移動体の移動開始位置まで、延々と戻り続けることなく、第１しきい値以上であった通過位置において通信を回復させることができる。
【００１６】
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合に、
移動制御部は、
前記複数の通過位置を、今まで移動体が通過した順序と逆の順序で移動体が辿るように、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった前記通過位置へ移動体を移動させる時に、
前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値よりも低い第２しきい値以下であった通過位置の近傍を移動体に通過させる時には、移動体の速度を、予め設定された高速度にし、
前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体が来た時に、移動体を停止させ、または、前記高速度よりも低い低速度で移動体を移動させ、前記低速度は、予め設定された速度である。
【００１７】
このように、外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合、今までに移動体が通過してきた複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が低くて第２しきい値以下であった通過位置の近傍では、通信が回復する可能性は低い。そこで、この通過位置の近傍を、移動体が高速度で通過することにより、通信回復の可能性が高い他の通過位置へ早く戻ることができる。
今までに移動体が通過してきた複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が前記通信を行うのに十分に高い第１しきい値以上であった通過位置では、通信が回復する可能性が高い。そこで、この通過位置では、移動体を停止させるか、または、低速度で移動体を移動させる。これにより、この通過位置で、高い確率で通信を回復させることができる。
よって、高い確率でより早く通信を回復させることが可能となる。
【００１８】
また、本発明によると、上述の目的を達成するため、外部通信装置と移動体との通信が途絶えた場合に通信を回復させる通信回復方法であって、
移動体が移動していく過程で、移動体の複数の通過位置毎に、該通過位置を位置取得部により取得し、
前記複数の通過位置毎に、該通過位置に移動体が位置している時点で外部通信装置から移動体の通信部が受信した通信信号の健全度と、該通過位置とを対応づけた対応データを信号健全度記録部により記録し、
前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合、前記対応データにおける前記複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動制御部により移動させる、ことを特徴とする通信回復方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明によると、信号健全度記録部は、移動体の複数の通過位置毎に、該通過位置に移動体が位置している時点で外部通信装置から前記通信部が受信した通信信号の健全度と、該通過位置とを対応づけた対応データを記録し、前記外部通信装置と前記通信部との通信が途絶えた場合、移動制御部は、対応データにおける複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体を移動させる。これについて、第１しきい値を、前記通信を安定して行うのに十分に強い値に設定しておき、通信途絶時に、第１しきい値以上であった通過位置に移動体を戻すことにより、この通過位置よりもさらに移動体を戻すことが不要になる。したがって、通信途絶時に、移動体を戻す距離を少なくしつつ、高い確率で通信を回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態による通信回復装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による通信回復方法のフローチャートである。
【図３】通信回復方法の説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態による通信回復方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２２】
[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態による通信回復装置１０の構成を示す。通信回復装置１０は、移動体２０に設けられる。
【００２３】
移動体２０は、地上面に対して移動（以下、単に移動という）する。移動体２０は、例えば、回転駆動される車輪またはクローラを有する車両であってもよいし、歩行により移動するための歩行脚を有するロボットであってもよいし、水上（例えば海上）を航行する船舶であってもよいし、あるいは、空中を航行する航空機（例えば、ヘリコプター、飛行機、飛行船など）であってもよい。
【００２４】
通信回復装置１０は、通信部３、移動制御部５、位置取得部７、信号健全度記録部９、および、通信状態判断部１１を備える。
【００２５】
通信部３は、外部通信装置３０との間で無線通信を行う。外部通信装置３０は、第１実施形態では、微小な通信時間間隔ΔＴ１をおいて、通信信号を無線で送信し続ける。ここで、好ましくは、通信時間間隔ΔＴ１は、移動体２０の速度に対して微小な値である。すなわち、移動体２０の速度にかかわらず、移動中の移動体２０が、実質的に、どの通過位置に位置していても、外部通信装置３０からの通信信号を通信部３が受信できるように通信時間間隔ΔＴ１が設定されている。例えば、通信時間間隔ΔＴ１は、１００ミリ秒程度である。
【００２６】
第１実施形態では、外部通信装置３０から送信される通信信号は、移動制御用の通信信号を含む。この場合、移動体２０の通信部３は、外部通信装置３０から移動制御用の信号を通信信号として受信する。通信部３が受信した移動制御用の通信信号は、後述するように、移動体２０の移動制御に用いられるとともに、信号健全度記録部９による通信信号の健全度の記録にも用いられる。なお、外部通信装置３０から送信される通信信号は、移動制御用の通信信号ではない通信健全度確認用の通信信号も含んでいてもよい。
【００２７】
移動制御部５は、通信部３が受信した移動制御用の通信信号に基づいて、移動体２０の移動速度および移動方向を制御する。例えば、移動制御用の通信信号が示す移動速度で移動体２０を移動させ、移動制御用の通信信号が示す移動方向に移動体２０を移動させる。このようにして、移動体２０の移動が遠隔操縦される。この場合、好ましくは、移動体２０は、移動体２０付近の領域（例えば、移動体２０の移動方向の領域）の状態を示す状態データを取得する状態取得部を有する。状態取得部が取得した状態データは、通信部３により外部通信装置３０へ無線で送信される。外部通信装置３０が受信した状態データは、ディスプレイに表示される。人は、表示された状態データを見て、移動体２０の移動方向や移動速度を示す指令を、適宜の操作装置を操作して入力する。入力された指令（移動体２０の移動方向や移動速度）は、移動制御用の通信信号として、外部通信装置３０から通信部３へ送信される。なお、状態取得部は、例えばカメラであり、この場合、状態データは画像データである。
【００２８】
位置取得部７は、移動体２０の現在位置を取得可能に構成されている。位置取得部７は、例えば、以下の（１）、（２）、（３）または（４）のように構成されてよい。
（１）位置取得部７は、ＧＳＰ装置である。ＧＳＰ装置は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて、移動体２０の現在位置を求める。
（２）位置取得部７は、移動体２０の移動速度と移動方向を検出し、検出した移動速度と移動方向に基づいて、移動体２０の現在位置を求める。
（３）位置取得部７は、移動体２０付近の環境を撮像するカメラと、このカメラが撮像した画像内における特定の目印（例えば、特定の形状）に基づいて移動体２０の現在位置を求める画像処理部とを有する。
（４）位置取得部７は、移動体２０付近の環境を計測するレーザセンサ（例えば、レーザレンジファインダ）と、このレーザセンサが計測した移動体２０付近の特定の目印（例えば、特定の形状）と、この目印に関する既知の形状とのマッチングにより、移動体２０の現在位置を求めるデータ処理部とを有する。
なお、好ましい一例では、上記（１）と（２）を組み合わせる。
【００２９】
上述の構成を有する位置取得部７は、移動体２０が移動していく過程で、移動体２０の複数の通過位置毎に、この通過位置（すなわち、通過位置を示す座標データ）を取得する。これら複数の通過位置は、例えば、予め定めた記録時間間隔ΔＴ２毎の移動体２０の位置であってもよいし、予め定めた移動体２０の移動距離毎の移動体２０の位置であってもよい。
【００３０】
信号健全度記録部９は、上述した複数の通過位置毎に、この通過位置に移動体２０が位置している時点で外部通信装置３０から通信部３が受信した通信信号の健全度と、この通過位置とを対応づけた対応データを記録する。
【００３１】
通信信号の健全度は、通信信号の強度、通信信号の遅れの小ささを示す値、または、通信信号の抜けの少なさを示す値である。
【００３２】
通信信号の強度は、通信部３が受信した通信信号の電圧であるか、または、通信部３が受信した通信信号の電圧を他の値に変換したものである。ここで、後者の場合、受信した通信信号の電圧を他の値に変換したものは、通信部３が受信した通信信号の電圧が高い程大きくなる値（例えば、デシベルの単位による値）である。
【００３３】
通信信号の遅れは、外部通信装置３０が通信信号を送信した時点と、通信部３がこの通信信号を受信した時点との時間差を示す。
通信信号の遅れは、次のようにして、信号健全度記録部９により、検出されて上述のように通過位置と対応づけられて記録される。外部通信装置３０は、第１時計を有する。外部通信装置３０は通信信号を送信する時に、その第１時計が示す時刻を示す時刻データをこの通信信号に含ませておく。一方、通信部３は、外部通信装置３０の第１時計と同期した第２時計を有する。通信部３は、外部通信装置３０から通信信号を受信した時に、この通信信号に含まれる時刻データが示す時刻と、この受信時に第２時計が示す時刻との時間差を得る。このように得た時間差に基づいて、信号健全度記録部９は、通信信号の遅れの小ささを示す値（例えば、この時間差の逆数に比例する値、または、正の設定値からこの時間差を引いた値）を生成する。通信信号の遅れが小さいほど、通信信号の遅れの小ささを示す値（健全度）は大きくなる。
【００３４】
通信信号の抜けの少なさは、次のように定義される。外部通信装置３０は、通信信号としてのデータを設定順序で送信する。この通信信号には、設定順序を示すデータも含まれている。これに対して、通信部３はこれらのデータを受信する。通信部３が受信したこれらのデータをその受信順序に並べた場合に、受信順序において、設定順序から異なっている箇所の数の少なさ（すなわち、設定順序から異なっている程度の小ささ）が、通信信号の抜けの少なさである。この通信信号の抜けの少なさを示す値は、通信信号に含まれている設定順序を示すデータに基づいて、信号健全度記録部９により検出される。通信信号の抜けが少ないほど、通信信号の抜けの少なさを示す値（健全度）が大きくなる。
【００３５】
なお、対応データにおいて互いに対応する通信信号の健全度と通過位置との組が、予め定めた記録時間間隔ΔＴ２で得られるように通信回復装置１０が構成されてよい。この場合、この記録時間間隔ΔＴ２と比べると、外部通信装置３０が通信信号を送信する上述の通信時間間隔ΔＴ１は無視できるほど小さい。
または、対応データにおいて互いに対応する通信信号の健全度と通過位置との組が、予め定めた移動距離だけ移動体２０が移動する毎に得られるように通信回復装置１０が構成されてもよい。
【００３６】
通信状態判断部１１は、外部通信装置３０と通信部３との無線通信の途絶を判断する。予め定めた設定期間の間、外部通信装置３０から、健全度が上限値以上の通信信号を通信部３が受信しない場合には、通信状態判断部１１は、通信途絶信号を移動制御部５へ出力する。上述のように外部通信装置３０が通信時間間隔ΔＴ１をおいて通信信号を送信している場合には、上述の設定期間は、この通信時間間隔ΔＴ１よりも長い。
【００３７】
外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合、移動制御部５は、通信状態判断部１１から通信途絶信号を受けると、上述の対応データにおける複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動させる（戻す）。この時、対応データにおいて、第１しきい値以上であった通過位置が複数ある場合には、これらの通過位置のうち、現時点から最も近い過去の時点で移動体２０が通過した通過位置へ移動体２０を移動させる。
【００３８】
一例では、移動体２０が、地上面を走行する車両、または、地上面に対して歩行により移動するロボットである場合に、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合に、移動制御部５は、上述した複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動させ、これにより移動体２０がこの通過位置に来ても、上述の通信が回復しない場合には、移動制御部５は、移動体２０を停止させる。
【００３９】
図２は、本発明の第１実施形態による通信回復方法のフローチャートである。この通信回復方法は、上述の通信回復装置１０を用いて行われる。
【００４０】
第１実施形態による通信回復方法は、ステップＳＡとステップＳＢを有する。
【００４１】
ステップＳＡでは、移動体２０が移動していく過程で、移動体２０の複数の通過位置毎に、この通過位置を位置取得部７により取得する。また、ステップＳＡでは、これらの複数の通過位置毎に、この通過位置に移動体２０が位置している時点で外部通信装置３０から移動体２０の通信部３が受信した通信信号の健全度と、この通過位置とを対応づけた対応データを信号健全度記録部９により記録する。
【００４２】
ステップＳＡを行っている時に、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合には、ステップＳＢを行う。
【００４３】
ステップＳＢでは、対応データにおける複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動制御部５により移動させる。
【００４４】
ステップＳＡは、ステップＳ１〜Ｓ３を有し、ステップＳＢは、ステップＳ４〜Ｓ６を有する。
【００４５】
ステップＳ１において、移動体２０が移動しながら、通信回復装置１０は、対応データを取得する時点となったかを判断する。
【００４６】
対応データを、上述の記録時間間隔ΔＴ２で取得する場合には、通信回復装置１０は、適宜の手段により、基準時点からの時間の計測をする。ステップＳ１において、計測した時間が記録時間間隔ΔＴ２の値に達したら、ステップＳ２へ進む。すなわち、通信回復装置１０は、記録時間間隔ΔＴ２だけ時間が経過したと判断し、ステップＳ２の処理を開始する。最初にステップＳ１を行う場合には、基準時点は、例えば移動体２０が移動を開始した時点であってよい。２回目以降のステップＳ１を行う場合には、基準時点は、前回のステップＳ１で記録時間間隔ΔＴ２だけ時間が経過した時点である。
【００４７】
一方、対応データを、予め定めた移動体２０の移動距離毎に取得する場合には、通信回復装置１０は、適宜の手段により、基準位置からの移動体２０の移動距離を計測する。ステップＳ１において、計測した移動距離が設定距離に達したら、ステップＳ２へ進む。すなわち、通信回復装置１０は、計測した移動距離が設定距離に達したと判断し、ステップＳ２の処理を開始する。最初にステップＳ１を行う場合には、基準位置は、例えば移動体２０が移動を開始した位置であってよい。２回目以降のステップＳ１を行う場合には、基準位置は、前回のステップＳ１で設定距離だけ移動体２０が移動した時点における移動体２０の位置である。
【００４８】
ステップＳ２において、通信状態判断部１１は、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶したかどうかを判断する。詳しくは、次の通りである。外部通信装置３０から送信され通信部３により受信された通信信号の健全度が信号健全度記録部９により検出される。このように検出された健全度と、予め定めた上限値とが、継続的に通信状態判断部１１により比較される。この比較により、通信状態判断部１１は、検出された健全度が、上述の設定期間にわたって上限値未満の値を維持したと判断したら、通信状態判断部１１は、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶したと判断し、そうでない場合には、通信が途絶していないと判断する。このようにステップＳ２で途絶したと判断された場合には、通信状態判断部１１は移動制御部５へ通信途絶信号を出力して、ステップＳ４へ進む。一方、ステップＳ２で通信が途絶していないと判断された場合には、ステップＳ３へ進む。なお、通信信号の健全度が、通信信号の強度である場合には、上述の上限値は、例えばゼロより大きいがゼロに近い値であってよい。
【００４９】
ステップＳ３において、通信信号の健全度と通過位置を対応づけた対応データが取得される。すなわち、ステップＳ３において、移動体２０の現在位置が移動体２０の通過位置として位置取得部７により取得される。また、この時に外部通信装置３０から通信部３が受信した通信信号の健全度と、この時に位置取得部７により取得された通過位置とを対応づけた対応データが、信号健全度記録部９により記録される。この対応データは、信号健全度記録部９に保持される。
【００５０】
ステップＳ３を終えたら、ステップＳ１へ戻り、上述の処理を繰り返す。第１実施形態では、このように処理を繰り返している間、移動制御部５は、外部通信装置３０から繰り返し送信され通信部３で受けた移動制御用の通信信号に基づいて、移動体２０の移動を制御している。この時、例えば、通信部３からは、移動体２０付近の上述の状態データが繰り返し外部通信装置３０へ送信される。
【００５１】
一方、ステップＳ４では、移動制御部５は、通信状態判断部１１から通信途絶信号を受けると、信号健全度記録部９に保持されている対応データに基づいて、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置（以下、通信回復目標位置ともいう）に移動体２０を移動させる。具体的には、移動制御部５は、外部通信装置３０からの移動制御用の通信信号を受けずに、位置取得部７により取得された移動体２０の現在位置と通信回復目標位置とに基づいて、移動体２０の移動を制御することにより、移動体２０を通信回復目標位置に自動的に位置させる。
【００５２】
好ましくは、移動制御部５は、対応データに基づいて、対応データにおける複数の通過位置を、今まで移動体２０が通過した順序と逆の順序で移動体２０が辿るように、対応データの複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動させる。
【００５３】
ここで、通過位置を辿るとは、通過位置の近傍を通過すればよいことを意味する。すなわち、移動体２０は、この通過位置を正確に再び通過してもよいし、この通過位置から所定の距離（例えば、１ｍ）以内の領域を通過してもよい（以下、同様）。
【００５４】
図３は、ステップＳ１〜Ｓ４の説明図である。図３において、黒丸は、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返し行っている間に、移動体２０が通過した通過位置を示す。すなわち、移動体２０は、複数の黒丸の位置ＰＮ−６、ＰＮ−５、・・・ＰＮ−１を、この順に通過して来たことにより、現在、黒丸ＰＮの位置にある（Ｎは、６より大きい整数である）。これらの黒丸の位置に移動体２０が位置していた各時点で、ステップＳ３で対応データが取得されている。各黒丸に付しているＳの値は、移動体２０が各黒丸の通過位置にある時に通信部３が外部通信装置３０から受けた通信信号の健全度を示す。図３では、移動体２０が黒丸ＰＮの位置へ来た時に、通信部３が外部通信装置３０から通信信号を受信できなくなり、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合が示されている。ここでは、通信信号の健全度に関する上述の第１しきい値が４であるとする。この場合、ステップＳ４において、移動制御部５は、対応データに基づいて、通信信号の健全度Ｓが４であった通過位置ＰＮ−４へ移動体２０を移動させる。
【００５５】
ステップＳ４の次にステップＳ５が行われる。ステップＳ５において、通信部３により外部通信装置３０から通信信号を受信し、信号健全度記録部９により、この通信信号の健全度を検出し、通信状態判断部１１により、この健全度が、予め定めた基準値（例えば、上述の上限値）以上であるかを判断する。この判断の結果が肯定である場合には、ステップＳ１へ戻り、この判断の結果が否定である場合には、ステップＳ６へ進む。なお、ステップＳ５において、所定の期間（例えば、上述の設定期間）において、通信部３により外部通信装置３０から通信信号を受信できない場合には、ステップＳ６へ進む。
【００５６】
ステップＳ５からステップＳ１へ戻った場合には、移動体２０の移動を再開させ、この再開時点を上述の基準時点とし、または、この時の移動体２０の位置を基準位置として、上述の処理を繰り返す。
【００５７】
一方、ステップＳ６では、外部通信装置３０または通信部３が故障したとして、移動制御部５は、以下の制御を行う。
移動体２０が車両である場合、または、移動体２０が歩行脚を有するロボットである場合には、移動制御部５は、そのまま移動体２０を停止させておくか、あるいは、自動で、移動体２０を、予め定めた特定の退避位置へ移動させる。
移動体２０が航空機である場合には、移動制御部５は、自動で、移動体２０を、予め定めた特定の退避位置へ着陸させる。
【００５８】
上述した第１実施形態によると、信号健全度記録部９は、移動体２０の複数の通過位置毎に、この通過位置に移動体２０が位置している時点で外部通信装置３０から通信部３が受信した通信信号の健全度と、この通過位置とを対応づけた対応データを記録する。外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合、移動制御部５は、対応データにおける複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動させる。これについて、第１しきい値を、通信部３が、外部通信装置３０から通信信号を安定して受けるのに十分に強い値に設定しておき、通信途絶時に、第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を戻すことにより、この通過位置よりもさらに移動体２０を戻すことが不要になる。この通過位置では、外部通信装置３０または通信部３が故障していない限り、通信が確実に回復すると期待できるからである。したがって、通信途絶時に、移動体２０を戻す距離を少なくしつつ、高い確率で通信を回復させることができる。
【００５９】
[第２実施形態]
本発明の第２実施形態による通信回復装置１０を説明する。第２実施形態において、以下で説明しない点は、第１実施形態と同じである。
【００６０】
第２実施形態では、移動体２０と外部通信装置３０との間における通信の方式または他の要因により、地上面に対する移動体２０の速度が高くなるにつれて、移動体２０と外部通信装置３０との通信がより不安定になる（例えば、通信が確立しない可能性がより高くなる）ことを前提とする。また、外部通信装置３０は、地上面に対して静止しているとする。
【００６１】
上述した通信信号の健全度が通信信号の強度である場合には、移動体２０と外部通信装置３０との間における通信の方式または他の要因により、地上面に対する移動体２０の速度が高くなるにつれて、通信部３が外部通信装置３０から受信する通信信号の強度が小さくなり、移動体２０と外部通信装置３０との通信がより不安定になる。
上述した通信信号の健全度が通信信号の遅れの小ささを示す値である場合には、移動体２０の移動方向（例えば外部通信装置３０から離れる方向）や、移動体２０と外部通信装置３０との間における通信の方式や、他の要因により、地上面に対する移動体２０の速度が高くなるにつれて、通信部３が外部通信装置３０から受信する通信信号の遅れが大きくなる。
上述した通信信号の健全度が通信信号の抜けの少なさを示す値である場合には、移動体２０の移動方向（例えば外部通信装置３０から離れる方向）や、移動体２０と外部通信装置３０との間における通信の方式や、他の要因により、地上面に対する移動体２０の速度が高くなるにつれて、通信部３が外部通信装置３０から受信する通信信号の抜けが多くなる。
【００６２】
図４は、第２実施形態による通信回復方法のフローチャートである。第２実施形態では、上述のステップＳ４における移動制御部５による制御が第１実施形態と異なる。
【００６３】
ステップＳ４において、移動制御部５は、対応データに基づいて、対応データにおける複数の通過位置を、今まで移動体２０が通過した順序と逆の順序で移動体２０が辿るように、対応データの複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動させる。
【００６４】
ステップＳ４において、移動制御部５は、対応データにおける通信信号の健全度に応じた速度で、移動体２０を移動させる。詳しくは、次の通りである。移動制御部５は、対応データにおいて、複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が上述の第１しきい値よりも低い第２しきい値以下であった通過位置（以下、高速度通過位置という）の近傍を移動体２０に通過させる時には、移動体２０の速度を、予め設定された高速度ＶＨにする。
【００６５】
好ましい一例では、高速度ＶＨは、移動体２０の最高速度である。最高速度ＶＨとして、移動体２０が直進する場合に対応する直進用最高速度と、移動体２０の移動軌跡がカーブを描くように移動体２０が移動する場合に対応する非直進用最高速度とが設定されてよい。非直進用最高速度は、例えば、上述のカーブの曲率毎に設定されていてよい。この場合、移動制御部５は、ステップＳ４で、高速度通過位置の近傍を移動体２０に通過させる時には、移動体２０がこの時に描こうとする移動軌跡（直線またはカーブ）に対応する最高速度（直進用最高速度または非直進用最高速度）で移動体２０を移動させる。
代わりに、高速度ＶＨとして、移動体２０が直進する場合に対応する直進用高速度と、移動体２０の移動軌跡がカーブを描くように移動体２０が移動する場合に対応する非直進用高速度とが設定されてもよい。非直進用高速度は、例えば、上述のカーブの曲率毎に設定されていてよい。この場合、移動制御部５は、ステップＳ４で、高速度通過位置の近傍を移動体２０に通過させる時には、移動体２０がこの時に描こうとする移動軌跡（直線またはカーブ）に対応する高速度（直進用高速度または非直進用高速度）で移動体２０を移動させる。
代わりに、高速度ＶＨとして、移動体２０が直進する場合と移動体２０の移動軌跡がカーブを描くように移動体２０が移動する場合とにかかわらず一定の値が設定されてもよい。
【００６６】
一方、ステップＳ４において、上述した複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置（以下、通信回復目標位置ともいう）に移動体２０が来た時には、移動制御部５は、移動体２０を停止させ、または、上述の高速度ＶＨよりも低い低速度ＶＬで移動体２０を移動させる。低速度ＶＬは、予め設定されている。
【００６７】
低速度ＶＬは、一例では、通信回復目標位置を過去のステップＳＡで通過した時の速度である。この場合、ステップＳＡにおける移動体２０の移動速度が予め設定されており、この移動速度が低速度ＶＬになる。
【００６８】
なお、外部通信装置３０と通信部３との無線通信が問題なく行える程度に、通信部３が外部通信装置３０から受信する通信信号の健全度が高くなるように、低速度ＶＬは、種々の要素を考慮して設定される。種々の要素は、例えば、外部通信装置３０および通信部３としてそれぞれ用いられる通信機、移動体２０の周囲環境、移動体２０の種類、移動体２０と外部通信装置３０との間における通信の方式などである。
【００６９】
ステップＳ４で、互いに隣接する２つの高速度通過位置の間の区間、および、互いに隣接する高速度通過位置と通信回復目標位置の間の区間（ただし、通信回復目標位置の近傍を除く区間）を移動体２０が走行する期間において、移動制御部５は、移動体２０の移動速度を高速度ＶＨにしてよい。
【００７０】
ステップＳ４により、移動体２０が第１しきい値以上であった通過位置に来たらステップＳ５へ進む。
【００７１】
ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返し行っている間に、移動体２０が、上述した図３のように複数の黒丸の位置ＰＮ−６、ＰＮ−５、・・・ＰＮ−１を、この順に通過して来たことにより、黒丸ＰＮの位置に来た時に、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶してステップＳ４へ進んだ場合には、次のようにステップＳ４が行われる。ここで、第１しきい値は５であり、第２しきい値は４であるとする。この場合、ステップＳ４では、高速度ＶＨで移動体２０が通過位置ＰＮ−１、ＰＮ−２、ＰＮ−３、ＰＮ−４の近傍をこの順で通過する。その後、移動体２０が通過位置ＰＮ−５に来た時には、移動体２０が停止し、または、移動体２０の速度が低速度ＶＬになっている。このように、移動制御部５は、対応データに基づいて移動体２０の移動を制御する。
【００７２】
ステップＳ４により、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０が来たらステップＳ５へ進む。ステップＳ４以外のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６などは、第１実施形態の場合と同じである。ただし、ステップＳ４により、移動体２０を、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置（通信回復目標位置）に停止させた場合には、その後、次のようにする。すなわち、この場合、通信回復目標位置で移動体２０が停止した後、ステップＳ５における判断結果が否定となったら、ステップＳ６を省略して、図４のフローチャートによる処理を終えてもよい。あるいは、通信回復目標位置で移動体２０が停止した後、ステップＳ５における判断結果が否定となったら、移動制御部５が移動体２０を、予め定めた退避位置へ移動させてもよい。
【００７３】
第２実施形態によると、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合、今までに通過してきた複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が低くて第２しきい値以下であった通過位置の近傍では、通信が回復する可能性は低い。そこで、この通過位置の近傍を、移動体２０が高速度ＶＨで通過することにより、通信回復の可能性が高い他の通過位置へ早く戻ることができる。
一方、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合、今までに移動体２０が通過してきた複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が通信を行うのに十分に高い第１しきい値以上であった通過位置では、通信が回復する可能性は高い。そこで、移動制御部５は、この通過位置では、移動体２０を停止させるか、または、低速度ＶＬで移動体２０を移動させる。これにより、この通過位置で、より確実に通信を回復させることができる。
よって、高い確率でより早く通信を回復させることが可能となる。
【００７４】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、以下の変更例１、２の一方または両方を採用してもよい。この場合、以下で説明しない点は、上述と同じである。
【００７５】
（変更例１）
この変更例１では、移動体２０は、地上面を走行する車両、または、地上面に対して歩行により移動するロボットである。この変更例１は、第１実施形態において、次のように変更する。すなわち、第１実施形態において、外部通信装置３０と通信部３との通信が途絶えた場合に、移動制御部５は、上述した複数の通過位置のうち、通信信号の健全度が第１しきい値以上であった通過位置に移動体２０を移動させ、そのまま移動体２０をこの通過位置で停止させる。この場合、上述のステップＳ５における判断の結果が否定となったら、上述のステップＳ６を行わずに、図２のフローチャートに従って処理を終了させてもよいし、移動制御部５が、移動体２０を、予め定められた退避位置へ移動させてもよい。
【００７６】
（変更例２）
第１実施形態または第２実施形態において、外部通信装置３０が送信する通信信号は、上述した移動制御用の通信信号を含まず、通信健全度確認用の通信信号であってもよい。この場合、上述の第１実施形態または第２実施形態は以下のように変更されるが、以下で説明しない点は、上述の第１実施形態または第２実施形態の場合と同じである。
【００７７】
移動体２０の通信部３は、外部通信装置３０から通信健全度確認用の通信信号を通信信号として受信する。通信部３が受信した通信健全度確認用の通信信号は、移動体２０の移動制御に用いられず、信号健全度記録部９による通信信号の健全度の記録に用いられる。すなわち、信号健全度記録部９は、移動体２０の複数の通過位置毎に、この通過位置に移動体２０が位置している時点で外部通信装置３０から通信部３が受信した通信信号の健全度と、位置取得部７が取得したこの通過位置とを対応づけた対応データを記録する。
【００７８】
ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返し行っている期間において、移動体２０は、適宜の手段により自律移動してもよいし、移動体２０に乗っている人が移動体２０を操縦することにより移動体２０が移動してもよい。
【００７９】
移動体２０には、カメラまたはレーザセンサ（例えば、レーザレンジファインダ）が搭載されていてもよい。カメラが移動体２０に搭載されている場合には、カメラは、移動体２０付近の領域を撮像する。ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返し行っている期間において、撮像により得た画像は、通信部３により、外部通信装置３０へ無線で送信される。レーザセンサが移動体２０に搭載されている場合には、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返し行っている期間において、レーザセンサは、レーザ光を射出し、その反射レーザ光に基づいて、移動体２０付近の物体の三次元形状を計測する。次いで、計測により得た物体の三次元形状のデータは、通信部３により、外部通信装置３０へ無線で送信される。
【符号の説明】
【００８０】
３  通信部、５  移動制御部、７  位置取得部、９  信号健全度記録部、１０  通信回復装置、１１  通信状態判断部、２０  移動体、３０  外部通信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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