無線通信装置及び通信システム
【課題】 無線通信装置間を中継してネットワークを構築する場合、他の無線通信装置の位置情報を取得するため、データ伝送の帯域等の通信資源や電力を使用していた。
【解決手段】 この発明の無線通信装置は、他の無線通信装置の方向に電波を発射して発射した電波の反射を目標物の情報として取得し、目標物の情報から他の無線通信装置の位置情報を算出するレーダ部１１０を備え、レーダ部１１０は算出した他の位置情報をデータ変換部２３に渡し、データ変換部２３はレーダ部１１０から渡された他の位置情報を経路設計部２１で使用する座標系に変換して、変換したデータを経路設計部２１に渡す。
【解決手段】 この発明の無線通信装置は、他の無線通信装置の方向に電波を発射して発射した電波の反射を目標物の情報として取得し、目標物の情報から他の無線通信装置の位置情報を算出するレーダ部１１０を備え、レーダ部１１０は算出した他の位置情報をデータ変換部２３に渡し、データ変換部２３はレーダ部１１０から渡された他の位置情報を経路設計部２１で使用する座標系に変換して、変換したデータを経路設計部２１に渡す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定基地局を持たず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークにおいて、レーダから取得した位置情報を利用して経路設計を行なうものに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線装置から固定基地局を介して通信を行なう場合の最適経路を選択する際に、位置情報を利用する装置として、特開２０００−２２４６４０号公報に記載された「移動無線装置」があった。
【特許文献１】特開２０００−２２４６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２０００−２２４６４０号公報「移動無線装置」における経路選択は、他の移動無線装置の位置情報を、その移動無線装置から取得して行っていた。ここで、ある移動無線装置が、他の移動体の位置を把握するために、レーダを具備している場合、通信経路設計を行なうための位置情報は、レーダで使用する位置情報とは別個に、他の移動無線装置から取得しており、位置情報取得のために通信資源（データ伝送を行う際に使用するデータ伝送帯域）を消費していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、移動体ネットワークの経路設計に利用する位置情報をレーダで取得し、他の移動無線装置から取得しないことを目的とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明の無線通信装置は、他の無線通信装置の位置情報を取得する場合、レーダ部により電波の反射波を受信して他の無線通装置の位置情報を算出する。このため、従来は他の無線通信装置の位置情報を通信帯域（通信資源）を使用して受信していたが、通信資源を使用することなく他の無線通信装置の位置情報を取得することができる効果がある。また、従来は、受信するための電力を消費していたが、電力を節約できる効果がある。また、従来は、他の無線通信装置が位置情報を送信していたため、位置情報を傍受される心配があったが、他の無線装置が位置情報の送信を行わなくても、他の無線装置の位置情報を算出できるので、セキュリティを向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
実施の形態１．
この実施の形態では、レーダ部を備えて、他の無線通信装置の位置情報を取得するとともに、他の無線通信装置から他の無線通信装置の位置情報を取得する無線通信装置の一例を説明する。また、無線通信装置及び他の無線通信装置は移動体、例えば、車両や船舶や飛行機に搭載され、移動体間のアドホックネットワークを構築することを想定する。
【０００７】
図１は、この実施の形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。図において、移動体１は、発明の一例である無線通信装置２を搭載する。この無線通信装置２は、通信に関係する機能を実行する無線通信部２０と、レーダに関する機能を実行するレーダ部１１０とを備える。無線通信部２０は、自己の位置情報と他の無線通信装置の位置情報とを用いてアドホックネットワークの経路設計を行う経路設計部２１と、測位信号２０３を受信するアンテナ２７と、アンテナ２７が受信した測位信号２０３を用いて自己の位置情報を算出する自位置情報取得部２４と、自位置情報取得部２４が算出した自己の位置情報を保持する位置情報保持部２２とを備える。また、無線通信部２０は、他の無線通信装置から送信された他の無線端末装置の位置情報を受信する他位置情報取得部２５と、他の無線端末装置の位置情報の座標系を経路設計部２１が使用する座標系に変換するデータ変換部２３とを備える。
【０００８】
また、図１において、レーダ部１１０は、電波を発射して発射した電波が他の無線通信装置に反射して返ってきた反射波を受信して、受信した反射波から他の無線通信装置の位置情報を算出する目標情報確認部１１４と、目標情報確認部１１４が算出した他の無線通信装置の位置情報を保持する目標情報保持部１１２を備える。また、レーダ部１１０は、目標情報保持部１１２が保持している他の無線端末装置の位置情報に基づいて他の無線端末装置の位置をレーダに表示するレーダ指示器とを備える。また、目標情報確認部１１４が算出した他の無線端末装置の位置情報は、他位置情報取得部２５を介してデータ変換部２３に渡されて経路設計部２１で使用する座標系のデータに変換されて、位置情報保持部２２に保持される。
【０００９】
また、図１のＤ１〜Ｄ４はそれぞれデータの流れを示す。自位置情報取得部２４は、算出した自己の位置情報Ｄ１を他の無線通信装置に送信する。また、他位置情報取得部２５は、他の無線通信装置から送信された他の無線通信装置の位置情報Ｄ２を受信する。目標情報確認部１１４は他の無線通信装置に反射して返ってきた反射波である目標物の情報Ｄ３を受信する。ここでは、他の無線通信装置は車両に搭載されているので、この場合の反射波は車両に反射して返ってきたものである。また、目標情報確認部１１４からは、目標情報確認部１１４が算出した他の無線端末装置の位置情報Ｄ４が他位置情報取得部２５に対して送信される。なお、本発明は無線通信装置の経路設計に関するものであるので、図１中で、無線データ送受信のための変復調機等は省略されている。
【００１０】
図１の無線通信装置２は、無線通信部２０とレーダ部１１０とを備えて一体化しているが、無線通信部２０とレーダ部１１０とは別々の装置であってもかまわない。ただし別々の装置にする場合は、レーダ部１１０から無線通信部２０へ他の無線通信装置の位置情報Ｄ４を送信するため、有線或いは無線によって他の無線通信装置の位置情報Ｄ４を送信、受信することができるようにする。また、アドホックネットワークを構成しようとする無線通信装置を搭載した車両が複数ある場合、少なくとも一台の車両はレーダ部１１０を備える無線通信装置を搭載し、残りの車両はレーダ部１１０を備えず、無線通信部２０のみを備える無線通信装置を搭載する。以下の説明では、レーダ部１１０を搭載している移動体は移動体１ｒとし、レーダ部１１０を備えていない移動体は移動体１ｓと呼ぶ。本発明の無線通信装置は、レーダからの情報を必要とするので、実施はレーダを搭載している移動体１ｒ上に限られる。アドホックネットワークを構成する他の移動体は、レーダを搭載している必要がないので、一般的に移動体１ｓでかまわない。
【００１１】
次に、経路設計の対象となるネットワークのモデルについて説明する。図２は、３個の移動体でネットワークを形成している通信システムの様子を模式的に示した図である。図２において、通信システムは、１つの移動体１ｒと、２つの移動体１ｓとを備えている。移動体１ｒにはレーダ部１１０が搭載されており、２個の移動体１ｓにはレーダが搭載されていない。このため、移動体１ｒにおいて、レーダ部１１０が算出した他の無線通信装置の位置情報を用いて、３個の移動体間のネットワーク構築を行なう。なお、ネットワークの構成要素としての機能を強調するときは、移動体１，１ｓ，１ｒをノード、移動体１，１ｒ，１ｓ間の接続をリンクと呼ぶ。
【００１２】
次に、図１〜図３とを用いて、無線通信部２０が経路設計を行なう際に、自及び他の無線通信装置の位置情報を取得する手順について述べる。図３は、この実施の形態の自ノード及び他ノードの位置情報を取得する手順を示すフローチャート図である。無線通信部２０が経路設計部２１にて経路設計を行なう際、ネットワーク内の各ノードの位置情報を利用すると効率的に経路設計を行なうことが可能である。自ノードの位置は、ＧＰＳ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したり、準天頂衛星からの測位信号を利用して、容易に取得可能である。例えば、図１では、準天頂衛星２０１やＧＰＳ衛星２０２とから構成される衛星群２００から送信された測位信号２０３を、アンテナ２７によって受信する。自位置情報取得部２４はアンテナ２７が受信した測位信号２０３を用いて自ノードの位置情報を取得（算出）する（Ｓ１０）。取得（算出）した自ノード位置情報は、必要ならば、他ノードに送信する（図１のＤ１）。
【００１３】
一方、ネットワーク内の他ノードの位置情報は、他ノードから何らかの方法で取得する必要がある。図１の他位置情報取得部２５は、必要ならば、他ノードが送信した位置情報を受信する（（Ｄ２），Ｓ１２）。ここでいう「必要ならば」とは、目標情報確認部１１４により他ノードの位置情報を受信して、目標情報確認部１１４から他位置情報取得部２５に対して他ノードの位置情報が渡される場合は不要であるものと考え、例えばレーダ部１１０に何らかの障害が発生して目標情報確認部１１４で他ノードの位置情報を算出できなかったり、他ノードの位置情報は算出したが、他位置情報取得部２５へ渡すことが出来ない場合には、必要であるものと考える。他位置情報取得部２５が受信した位置情報は、データ変換部２３を経て、位置情報保持部２２に保持し（Ｓ１４）、経路設計部２１が経路設計を行なう際に使用する。図４は、他ノードの位置情報Ｄ２をネットワーク経由で移動体１ｓに搭載された無線通信装置から移動体１ｒに搭載された無線通信装置へ送信する場合の通信システムの様子を示す模式図である。通信システムは、１つの移動体１ｒと、２つの移動体１ｓとを備える。
【００１４】
ここで、移動体１ｒが搭載するノード（無線通信装置）がレーダ部１１０を備えている場合、レーダ部１１０では他ノードの位置を検出している。レーダ部１１０は電波を発射し、その反射波である目標物の情報（Ｄ３）を目標情報確認部１１４により受信することで他ノードの位置情報（Ｄ４）を算出する（Ｓ１２）。算出した他ノードの位置情報（Ｄ４）は、目標情報保持部１１２に保持するとともに、レーダ指示器１１１に表示する。図１では、電波の発射機能は省略されている。無線通信装置２では、レーダ部１１０が目標情報保持部１１２に保持している他ノードの位置情報を利用する、すなわち、他位置情報取得部２５に渡すことができれば、他位置情報取得部２５が他ノードから位置情報を受信（Ｄ２）する必要がない。このことは、通信資源・電力を節約することができるとともに、セキュリティを向上できる。図４では、移動体１ｒの無線通信装置２は、他ノードの移動体１ｓから、位置情報Ｄ２、およびレーダの目標物の情報Ｄ３を受信しているが、図２では、他位置情報取得部２５は、位置情報Ｄ２を受信せずに、レーダ部１１０から他ノードの位置情報Ｄ４の転送を受けている。これにより、図２の移動体１ｒおよび１ｓでは位置情報Ｄ２送受信のための処理、通信資源、電力を節約することができるとともに、移動体１ｓでは不要の情報発信を抑制してセキュリティの向上を図ることができる。
【００１５】
次に、無線通信部２０がレーダ部１１０から取得した他ノードの位置情報Ｄ４を経路設計部２１で使用可能なデータ形式にデータ変換するデータ変換部２３について説明する。はじめに、経路設計部２１の使用する座標について説明する。図５は、ネットワーク内のノード位置を指定するために無線通信装置２で使用するネットワークモデルを示す図である。図５において、直交座標系１２０は、経路設計部２１が使用する座標系である。図５ではＸ軸が下方向、Ｙ軸が右方向を向き、図面上、上が北１０２、右が東１０３に対応する。Ｘ軸，Ｙ軸のそれぞれの１目盛は１ｋｍである。ノード位置は１０７ａ，１０７ｂ，１０８で示す。図５では、ノード１であるノード１０８、ノード２であるノード１０７ａ、ノード３であるノード１０７ｂの３個のノードがある場合を示す。距離１０４はノード１０８がある原点からノード１０７ａまでの距離を示す。角度１０５（方位１０５）は、北１０２、すなわちＸ軸のマイナス方向からノード１０７ａまでの角度（方位）を示す。
【００１６】
図６は、レーダ部１１０で使用する極座標系を示す。すなわち、目標情報確認部１１４が算出する他ノードの位置情報（Ｄ４）は、極座標系に基づくものである。図６において、極座標系１００は、天頂１０１、北１０２、東１０３とを有する。目標であるノード１０７ａは原点にあるノード１０８からの距離１０４、北１０２からの方位（角度）１０５、および仰角１０６で示す。図７は、レーダ指示器１１１の表示例を示す。図７に示す目標であるノード１０７ａは、図６と同じように原点にあるノード１０８からの距離１０４、北１０２からの方位（角度）１０５、および仰角１０６で示す。上記したノード１０８は、図２，図４の移動体１ｒであり、ノード１０７ａとノード１０７ｂは、図２，図４の２つの移動体１ｓにそれぞれ対応する。
【００１７】
図８は、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂのそれぞれの位置を、図５の直交座標系１２０で表した場合の表である。図８から、ノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂはそれぞれ、座標（Ｘ，Ｙ）が（０，０）、（−２，３．４）、（３，３）にあることがわかる。図９は、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂのそれぞれの位置を、図６の極座標系１００で表した場合の表である。図９から、ノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂはそれぞれ、（距離１０４，方位１０５（度），仰角１０６（度））が、（０，０，０）、（４，６０，０）、（３×√２，１３５，０）の位置にあることがわかる。図１０は、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂのそれぞれの位置を、緯度１２３および経度１２４で表した場合の表である。但し、ノード１０８が北緯３５度２１分０秒、東経１３９度３２分０秒にあるものとする。図１０から、ノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂはそれぞれ、（北緯（緯度）１２３，東経（経度）１２４）が、（３５°２１′０″， １３９°３２′０″）、（３５°２２′０″， １３９°３４′３６″）、（３５°１９′３０″， １３９°３４′１５″）にあることがわかる。
【００１８】
次に、無線通信装置２がレーダ部１１０から取得した他ノードの位置情報Ｄ４を経路設計部２１で使用する座標系のデータに変換するデータ変換部２３の動作を説明する。レーダ部１１０で受信する目標物の情報Ｄ３は図６で示す極座標系１００に基づくものであって、図６および図９に示すように、受信点であるノード１０８がいる点からの距離１０４（Ｒとおく）、北からの方位１０５（θとおく）、仰角１０６（Ａとおく）で表される。図１のデータ変換部２３で行なわれる、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂの図９の（Ｒ，θ，Ａ）から図８の（Ｘ，Ｙ）への変換は、すなわち、極座標系に基づくデータから直交座標系に基づくデータへの変換は、「Ｘ＝−ＲｃｏｓＡｃｏｓθ、Ｙ＝ ＲｃｏｓＡｓｉｎθ」で表される。
【００１９】
また、無線通信装置２が他ノードから取得した他ノード位置情報Ｄ２が、図１０に示す経緯度（北緯，東経）の場合、図１のデータ変換部２３で行なわれる図８の（Ｘ，Ｙ）への変換は、すなわち、緯度経度によって表された位置情報の直交座標系に基づくデータへの変換は、以下の通りである。「Ｘ＝−２×緯度差（分）、またはＸ＝−１／３０×緯度差（秒）」、「Ｙ＝３／４×経度差（分）、またはＹ＝１／４５×経度差（秒）」である。但し１度（°）＝６０分（′）、１分（′）＝６０秒（″）である。
【００２０】
なお、上記の説明では、全てのノードは、移動する車両、例えば移動体１であるとした、或いは、車両に搭載された無線通信装置であるとしたが、これは、本発明の装置及びシステムが、移動により位置が変化する場合でも経路設計が可能であるという意味であり、ノードが移動しない場合でも有効である。すなわち、無線通信装置およびレーダを具備した、移動しない建造物においても利用可能である。
【００２１】
また、自位置情報取得部２４が算出した位置情報は、データ変換部２３によって経路設計部２１で使用する座標系に変換されていない。これは、図示していないが自位置情報取得部２４がデータ変換部２３と同様の機能を有しているためであり、内部にデータ変換部を備えている。あるいは、自己の位置情報は、経路設計部２１が使用する座標系と同じ座標系に基づいて算出されるためである。または、自位置情報取得部２４が算出した自己の位置情報をデータ変換部２３で変換して、その変換した自己の位置情報を経路設計部２１に渡すようにしてもかまわない。
【００２２】
上記した無線通信部２０は、図１１のハードウェア構成を備える計算機システムにより実現される。図１１において、計算機システムは、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３７を備えている。ＣＰＵ１３７は、バス１３８を介してＲＯＭ１３９、ＲＡＭ１４０、通信ボード１４４、ＣＲＴ表示装置１４１、Ｋ／Ｂ１４２、マウス１４３、ＦＤＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１４５、磁気ディスク装置１４６、ＣＤＤ１８６、プリンタ装置１８７、スキャナ装置１８８と接続されている。ＲＡＭは、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ、ＦＤＤ、ＣＤＤ、磁気ディスク装置、光ディスク装置は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。通信ボード１４４は、ファクシミリ３１０、電話器３２０等に接続されている。例えば、通信ボード１４４、Ｋ／Ｂ１４２、ＦＤＤ１４５などは、情報入力部の一例である。また、例えば、通信ボード１４４、スキャナ装置１８８、ＣＲＴ表示装置１４１などは、出力部の一例である。
【００２３】
磁気ディスク装置１４６には、オペレーティングシステム（ＯＳ）１４７、ウィンドウシステム１４８、プログラム群１４９、ファイル群１５０が記憶されている。プログラム群は、ＣＰＵ１３７、ＯＳ１４７、ウィンドウシステム１４８により実行される。
【００２４】
上記プログラム群１４９には、無線通信装置２の説明において「〜部」として説明した機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵにより読み出され実行される。ファイル群１５０には、上記した実施の形態の説明において、「〜記憶部」、「〜情報」、「〜判定結果」、［〜保持部］として説明するものが、「〜ファイル」として記憶されている。
【００２５】
また、上記した実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、ＲＯＭ３９に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
【００２６】
また、上記した実施の形態を実施するプログラムは、また、磁気ディスク装置、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。
【００２７】
以上のように、この実施の形態の無線通信装置、および、通信システムは、他の無線通信装置の位置情報（Ｄ２）を受信することなく、レーダ部が反射波を受信して他の無線通信装置の位置情報を算出するので、通信資源・電力を節約できる効果がある。また、他の無線通信装置は自己の位置情報を送信しなくてもいいので、自己の位置が部外者に傍受されることを防ぐことができ、セキュリティを向上できる効果がある。
【００２８】
この実施の形態１では、レーダ部を具備した無線通信装置が、経路設計部により通信経路の設計を行なう際に、レーダ部で取得した位置情報を利用して、アドホックネットワークの経路設計を行なうことについて一例を説明した。また、レーダ部で取得した位置情報を利用する際に、データ変換を行なうことについて一例を説明した。
【００２９】
実施の形態２．
この実施の形態では、他位置情報取得部２５を備えない無線通信装置の一例を説明する。
【００３０】
図１２は、この実施の形態の経路設計装置の構成を示すブロック図である。図１２の無線通信装置２と図１の無線通信装置２との違いは、図１２の無線通信部２０が他位置情報取得部２５とデータ変換部２３と位置情報保持部２２を備えていない点である。上記した以外の構成要素は図１と同様であり、図１の要素と同じ動作を行う。
【００３１】
他位置情報取得部２５を備えていないということは、レーダ部１１０が目標物の情報Ｄ３を必ず入力するということである。また、データ変換部２３を備えていないのは、レーダ部１１０が目標物の情報Ｄ３から算出する他無線通信装置の座標系が、経路設計部２１で使用する座標系と同じであるためである。あるいは、経路設計部２１がデータ変換部を備えていてもかまわない。また、位置情報保持部２２を備えていないのは、自位置情報取得部２４は算出した自己の位置情報がファイルに格納されること無く、経路設計部２１に渡されるためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、自位置情報取得部２４から渡された自己の位置情報を保持するようにしてもかまわない。また、レーダ部１１０は、算出した他の無線通信装置の位置情報Ｄ４をファイルに格納することなく、経路設計部２１に渡すためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、レーダ部１１０から渡された他の無線通信装置の位置情報を保持するようにしてもかまわない。
【００３２】
このように、無線通信装置２を構成する部品点数を少なくしても、経路設計部がアドホックネットワークを構築する際に使用する位置情報を提供することができる。無線通信装置を構成する部品点数を少なくすることにより、無線通信装置を安価に製造できる効果がある。
【００３３】
実施の形態３．
この実施の形態では、他位置情報取得部２５を備えない無線通信装置の一例を説明する。
【００３４】
図１３は、この実施の形態の経路設計装置の構成を示すブロック図である。図１３の無線通信装置２と図１の無線通信装置２との違いは、図１３の無線通信部２０が他位置情報取得部２５と位置情報保持部２２を備えていない点である。上記した以外の構成要素は図１と同様であり、図１の要素と同じ動作を行う。
【００３５】
他位置情報取得部２５を備えていないということは、レーダ部１１０が目標物の情報Ｄ３を必ず入力するということである。また、位置情報保持部２２を備えていないのは、自位置情報取得部２４は算出した自己の位置情報がファイルに格納されること無く、経路設計部２１に渡されるためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、自位置情報取得部２４から渡された自己の位置情報を保持するようにしてもかまわない。また、レーダ部１１０は、算出した他の無線通信装置の位置情報Ｄ４をファイルに格納することなく、経路設計部２１に渡すためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、レーダ部１１０から渡された他の無線通信装置の位置情報を保持するようにしてもかまわない。
【００３６】
このように、無線通信装置２を構成する部品点数を少なくしても、経路設計部がアドホックネットワークを構築する際に使用する位置情報を提供することができる。無線通信装置を構成する部品点数を少なくすることにより、無線通信装置を安価に製造できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施の形態１の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】３個の移動体でネットワークを形成している様子を模式的に示す図である。
【図３】実施の形態１の自ノード及び他ノードの位置情報を取得する手順を示すフローチャート図である。
【図４】他ノードの位置情報をネットワーク経由で送信した場合の様子を示す模式図である。
【図５】ネットワーク内のノード位置を指定するために無線通信装置で使用するネットワークモデル、および直交座標系を示す図である。
【図６】レーダで使用する極座標系を示す図である。
【図７】レーダ指示器の表示を示す図である。
【図８】図３のノード１、２、３の位置を、図３の直交座標系で表した場合の表である。
【図９】図３のノード１、２、３の位置を、図４の極座標系で表した場合の表である。
【図１０】図３のノード１、２、３の位置を、緯度および経度で表した場合の表である。
【図１１】無線通信部を実現する計算機システムのハードウェア構成図である。
【図１２】実施の形態２の経路設計装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３の経路設計装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ｒ，１ｓ 移動体、２ 無線通信装置、２０ 無線通信部、２１ 経路設計部、２２ 位置情報保持部、２３ データ変換部、２４ 自位置情報取得部、２５ 他位置情報取得部、２７ アンテナ、１００ 極座標系、１０１ 天頂、１０２ 北、１０３ 東、１０４ 距離、１０５ 方位、１０６ 仰角、１０７ａ，１０７ｂ，１０８ ノード、１１０ レーダ部、１１１ レーダ指示器、１１２ 目標情報保持部、１１４ 目標情報確認部、１２３ 緯度、１２４ 経度、１３７ ＣＰＵ、１３８ バス、１３９ ＲＯＭ、１４０ ＲＡＭ、１４１ ＣＲＴ表示装置、１４２ Ｋ／Ｂ、１４３ マウス、１４４ 通信ボード、１４５ ＦＤＤ、１４６ 磁気ディスク装置、１４７ ＯＳ、１４８ ウィンドウシステム、１４９ プログラム群、１５０ ファイル群、１８６ ＣＤＤ、１８７ プリンタ装置、１８８ スキャナ装置、２００ 衛星群、２０１ 準天頂衛星、２０２ ＧＰＳ衛星、２０３ 測位信号、３１０ ファクシミリ、３２０ 電話器。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定基地局を持たず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークにおいて、レーダから取得した位置情報を利用して経路設計を行なうものに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線装置から固定基地局を介して通信を行なう場合の最適経路を選択する際に、位置情報を利用する装置として、特開２０００−２２４６４０号公報に記載された「移動無線装置」があった。
【特許文献１】特開２０００−２２４６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２０００−２２４６４０号公報「移動無線装置」における経路選択は、他の移動無線装置の位置情報を、その移動無線装置から取得して行っていた。ここで、ある移動無線装置が、他の移動体の位置を把握するために、レーダを具備している場合、通信経路設計を行なうための位置情報は、レーダで使用する位置情報とは別個に、他の移動無線装置から取得しており、位置情報取得のために通信資源（データ伝送を行う際に使用するデータ伝送帯域）を消費していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、移動体ネットワークの経路設計に利用する位置情報をレーダで取得し、他の移動無線装置から取得しないことを目的とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明の無線通信装置は、他の無線通信装置の位置情報を取得する場合、レーダ部により電波の反射波を受信して他の無線通装置の位置情報を算出する。このため、従来は他の無線通信装置の位置情報を通信帯域（通信資源）を使用して受信していたが、通信資源を使用することなく他の無線通信装置の位置情報を取得することができる効果がある。また、従来は、受信するための電力を消費していたが、電力を節約できる効果がある。また、従来は、他の無線通信装置が位置情報を送信していたため、位置情報を傍受される心配があったが、他の無線装置が位置情報の送信を行わなくても、他の無線装置の位置情報を算出できるので、セキュリティを向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
実施の形態１．
この実施の形態では、レーダ部を備えて、他の無線通信装置の位置情報を取得するとともに、他の無線通信装置から他の無線通信装置の位置情報を取得する無線通信装置の一例を説明する。また、無線通信装置及び他の無線通信装置は移動体、例えば、車両や船舶や飛行機に搭載され、移動体間のアドホックネットワークを構築することを想定する。
【０００７】
図１は、この実施の形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。図において、移動体１は、発明の一例である無線通信装置２を搭載する。この無線通信装置２は、通信に関係する機能を実行する無線通信部２０と、レーダに関する機能を実行するレーダ部１１０とを備える。無線通信部２０は、自己の位置情報と他の無線通信装置の位置情報とを用いてアドホックネットワークの経路設計を行う経路設計部２１と、測位信号２０３を受信するアンテナ２７と、アンテナ２７が受信した測位信号２０３を用いて自己の位置情報を算出する自位置情報取得部２４と、自位置情報取得部２４が算出した自己の位置情報を保持する位置情報保持部２２とを備える。また、無線通信部２０は、他の無線通信装置から送信された他の無線端末装置の位置情報を受信する他位置情報取得部２５と、他の無線端末装置の位置情報の座標系を経路設計部２１が使用する座標系に変換するデータ変換部２３とを備える。
【０００８】
また、図１において、レーダ部１１０は、電波を発射して発射した電波が他の無線通信装置に反射して返ってきた反射波を受信して、受信した反射波から他の無線通信装置の位置情報を算出する目標情報確認部１１４と、目標情報確認部１１４が算出した他の無線通信装置の位置情報を保持する目標情報保持部１１２を備える。また、レーダ部１１０は、目標情報保持部１１２が保持している他の無線端末装置の位置情報に基づいて他の無線端末装置の位置をレーダに表示するレーダ指示器とを備える。また、目標情報確認部１１４が算出した他の無線端末装置の位置情報は、他位置情報取得部２５を介してデータ変換部２３に渡されて経路設計部２１で使用する座標系のデータに変換されて、位置情報保持部２２に保持される。
【０００９】
また、図１のＤ１〜Ｄ４はそれぞれデータの流れを示す。自位置情報取得部２４は、算出した自己の位置情報Ｄ１を他の無線通信装置に送信する。また、他位置情報取得部２５は、他の無線通信装置から送信された他の無線通信装置の位置情報Ｄ２を受信する。目標情報確認部１１４は他の無線通信装置に反射して返ってきた反射波である目標物の情報Ｄ３を受信する。ここでは、他の無線通信装置は車両に搭載されているので、この場合の反射波は車両に反射して返ってきたものである。また、目標情報確認部１１４からは、目標情報確認部１１４が算出した他の無線端末装置の位置情報Ｄ４が他位置情報取得部２５に対して送信される。なお、本発明は無線通信装置の経路設計に関するものであるので、図１中で、無線データ送受信のための変復調機等は省略されている。
【００１０】
図１の無線通信装置２は、無線通信部２０とレーダ部１１０とを備えて一体化しているが、無線通信部２０とレーダ部１１０とは別々の装置であってもかまわない。ただし別々の装置にする場合は、レーダ部１１０から無線通信部２０へ他の無線通信装置の位置情報Ｄ４を送信するため、有線或いは無線によって他の無線通信装置の位置情報Ｄ４を送信、受信することができるようにする。また、アドホックネットワークを構成しようとする無線通信装置を搭載した車両が複数ある場合、少なくとも一台の車両はレーダ部１１０を備える無線通信装置を搭載し、残りの車両はレーダ部１１０を備えず、無線通信部２０のみを備える無線通信装置を搭載する。以下の説明では、レーダ部１１０を搭載している移動体は移動体１ｒとし、レーダ部１１０を備えていない移動体は移動体１ｓと呼ぶ。本発明の無線通信装置は、レーダからの情報を必要とするので、実施はレーダを搭載している移動体１ｒ上に限られる。アドホックネットワークを構成する他の移動体は、レーダを搭載している必要がないので、一般的に移動体１ｓでかまわない。
【００１１】
次に、経路設計の対象となるネットワークのモデルについて説明する。図２は、３個の移動体でネットワークを形成している通信システムの様子を模式的に示した図である。図２において、通信システムは、１つの移動体１ｒと、２つの移動体１ｓとを備えている。移動体１ｒにはレーダ部１１０が搭載されており、２個の移動体１ｓにはレーダが搭載されていない。このため、移動体１ｒにおいて、レーダ部１１０が算出した他の無線通信装置の位置情報を用いて、３個の移動体間のネットワーク構築を行なう。なお、ネットワークの構成要素としての機能を強調するときは、移動体１，１ｓ，１ｒをノード、移動体１，１ｒ，１ｓ間の接続をリンクと呼ぶ。
【００１２】
次に、図１〜図３とを用いて、無線通信部２０が経路設計を行なう際に、自及び他の無線通信装置の位置情報を取得する手順について述べる。図３は、この実施の形態の自ノード及び他ノードの位置情報を取得する手順を示すフローチャート図である。無線通信部２０が経路設計部２１にて経路設計を行なう際、ネットワーク内の各ノードの位置情報を利用すると効率的に経路設計を行なうことが可能である。自ノードの位置は、ＧＰＳ （Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したり、準天頂衛星からの測位信号を利用して、容易に取得可能である。例えば、図１では、準天頂衛星２０１やＧＰＳ衛星２０２とから構成される衛星群２００から送信された測位信号２０３を、アンテナ２７によって受信する。自位置情報取得部２４はアンテナ２７が受信した測位信号２０３を用いて自ノードの位置情報を取得（算出）する（Ｓ１０）。取得（算出）した自ノード位置情報は、必要ならば、他ノードに送信する（図１のＤ１）。
【００１３】
一方、ネットワーク内の他ノードの位置情報は、他ノードから何らかの方法で取得する必要がある。図１の他位置情報取得部２５は、必要ならば、他ノードが送信した位置情報を受信する（（Ｄ２），Ｓ１２）。ここでいう「必要ならば」とは、目標情報確認部１１４により他ノードの位置情報を受信して、目標情報確認部１１４から他位置情報取得部２５に対して他ノードの位置情報が渡される場合は不要であるものと考え、例えばレーダ部１１０に何らかの障害が発生して目標情報確認部１１４で他ノードの位置情報を算出できなかったり、他ノードの位置情報は算出したが、他位置情報取得部２５へ渡すことが出来ない場合には、必要であるものと考える。他位置情報取得部２５が受信した位置情報は、データ変換部２３を経て、位置情報保持部２２に保持し（Ｓ１４）、経路設計部２１が経路設計を行なう際に使用する。図４は、他ノードの位置情報Ｄ２をネットワーク経由で移動体１ｓに搭載された無線通信装置から移動体１ｒに搭載された無線通信装置へ送信する場合の通信システムの様子を示す模式図である。通信システムは、１つの移動体１ｒと、２つの移動体１ｓとを備える。
【００１４】
ここで、移動体１ｒが搭載するノード（無線通信装置）がレーダ部１１０を備えている場合、レーダ部１１０では他ノードの位置を検出している。レーダ部１１０は電波を発射し、その反射波である目標物の情報（Ｄ３）を目標情報確認部１１４により受信することで他ノードの位置情報（Ｄ４）を算出する（Ｓ１２）。算出した他ノードの位置情報（Ｄ４）は、目標情報保持部１１２に保持するとともに、レーダ指示器１１１に表示する。図１では、電波の発射機能は省略されている。無線通信装置２では、レーダ部１１０が目標情報保持部１１２に保持している他ノードの位置情報を利用する、すなわち、他位置情報取得部２５に渡すことができれば、他位置情報取得部２５が他ノードから位置情報を受信（Ｄ２）する必要がない。このことは、通信資源・電力を節約することができるとともに、セキュリティを向上できる。図４では、移動体１ｒの無線通信装置２は、他ノードの移動体１ｓから、位置情報Ｄ２、およびレーダの目標物の情報Ｄ３を受信しているが、図２では、他位置情報取得部２５は、位置情報Ｄ２を受信せずに、レーダ部１１０から他ノードの位置情報Ｄ４の転送を受けている。これにより、図２の移動体１ｒおよび１ｓでは位置情報Ｄ２送受信のための処理、通信資源、電力を節約することができるとともに、移動体１ｓでは不要の情報発信を抑制してセキュリティの向上を図ることができる。
【００１５】
次に、無線通信部２０がレーダ部１１０から取得した他ノードの位置情報Ｄ４を経路設計部２１で使用可能なデータ形式にデータ変換するデータ変換部２３について説明する。はじめに、経路設計部２１の使用する座標について説明する。図５は、ネットワーク内のノード位置を指定するために無線通信装置２で使用するネットワークモデルを示す図である。図５において、直交座標系１２０は、経路設計部２１が使用する座標系である。図５ではＸ軸が下方向、Ｙ軸が右方向を向き、図面上、上が北１０２、右が東１０３に対応する。Ｘ軸，Ｙ軸のそれぞれの１目盛は１ｋｍである。ノード位置は１０７ａ，１０７ｂ，１０８で示す。図５では、ノード１であるノード１０８、ノード２であるノード１０７ａ、ノード３であるノード１０７ｂの３個のノードがある場合を示す。距離１０４はノード１０８がある原点からノード１０７ａまでの距離を示す。角度１０５（方位１０５）は、北１０２、すなわちＸ軸のマイナス方向からノード１０７ａまでの角度（方位）を示す。
【００１６】
図６は、レーダ部１１０で使用する極座標系を示す。すなわち、目標情報確認部１１４が算出する他ノードの位置情報（Ｄ４）は、極座標系に基づくものである。図６において、極座標系１００は、天頂１０１、北１０２、東１０３とを有する。目標であるノード１０７ａは原点にあるノード１０８からの距離１０４、北１０２からの方位（角度）１０５、および仰角１０６で示す。図７は、レーダ指示器１１１の表示例を示す。図７に示す目標であるノード１０７ａは、図６と同じように原点にあるノード１０８からの距離１０４、北１０２からの方位（角度）１０５、および仰角１０６で示す。上記したノード１０８は、図２，図４の移動体１ｒであり、ノード１０７ａとノード１０７ｂは、図２，図４の２つの移動体１ｓにそれぞれ対応する。
【００１７】
図８は、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂのそれぞれの位置を、図５の直交座標系１２０で表した場合の表である。図８から、ノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂはそれぞれ、座標（Ｘ，Ｙ）が（０，０）、（−２，３．４）、（３，３）にあることがわかる。図９は、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂのそれぞれの位置を、図６の極座標系１００で表した場合の表である。図９から、ノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂはそれぞれ、（距離１０４，方位１０５（度），仰角１０６（度））が、（０，０，０）、（４，６０，０）、（３×√２，１３５，０）の位置にあることがわかる。図１０は、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂのそれぞれの位置を、緯度１２３および経度１２４で表した場合の表である。但し、ノード１０８が北緯３５度２１分０秒、東経１３９度３２分０秒にあるものとする。図１０から、ノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂはそれぞれ、（北緯（緯度）１２３，東経（経度）１２４）が、（３５°２１′０″， １３９°３２′０″）、（３５°２２′０″， １３９°３４′３６″）、（３５°１９′３０″， １３９°３４′１５″）にあることがわかる。
【００１８】
次に、無線通信装置２がレーダ部１１０から取得した他ノードの位置情報Ｄ４を経路設計部２１で使用する座標系のデータに変換するデータ変換部２３の動作を説明する。レーダ部１１０で受信する目標物の情報Ｄ３は図６で示す極座標系１００に基づくものであって、図６および図９に示すように、受信点であるノード１０８がいる点からの距離１０４（Ｒとおく）、北からの方位１０５（θとおく）、仰角１０６（Ａとおく）で表される。図１のデータ変換部２３で行なわれる、図５のノード１０８、ノード１０７ａ、ノード１０７ｂの図９の（Ｒ，θ，Ａ）から図８の（Ｘ，Ｙ）への変換は、すなわち、極座標系に基づくデータから直交座標系に基づくデータへの変換は、「Ｘ＝−ＲｃｏｓＡｃｏｓθ、Ｙ＝ ＲｃｏｓＡｓｉｎθ」で表される。
【００１９】
また、無線通信装置２が他ノードから取得した他ノード位置情報Ｄ２が、図１０に示す経緯度（北緯，東経）の場合、図１のデータ変換部２３で行なわれる図８の（Ｘ，Ｙ）への変換は、すなわち、緯度経度によって表された位置情報の直交座標系に基づくデータへの変換は、以下の通りである。「Ｘ＝−２×緯度差（分）、またはＸ＝−１／３０×緯度差（秒）」、「Ｙ＝３／４×経度差（分）、またはＹ＝１／４５×経度差（秒）」である。但し１度（°）＝６０分（′）、１分（′）＝６０秒（″）である。
【００２０】
なお、上記の説明では、全てのノードは、移動する車両、例えば移動体１であるとした、或いは、車両に搭載された無線通信装置であるとしたが、これは、本発明の装置及びシステムが、移動により位置が変化する場合でも経路設計が可能であるという意味であり、ノードが移動しない場合でも有効である。すなわち、無線通信装置およびレーダを具備した、移動しない建造物においても利用可能である。
【００２１】
また、自位置情報取得部２４が算出した位置情報は、データ変換部２３によって経路設計部２１で使用する座標系に変換されていない。これは、図示していないが自位置情報取得部２４がデータ変換部２３と同様の機能を有しているためであり、内部にデータ変換部を備えている。あるいは、自己の位置情報は、経路設計部２１が使用する座標系と同じ座標系に基づいて算出されるためである。または、自位置情報取得部２４が算出した自己の位置情報をデータ変換部２３で変換して、その変換した自己の位置情報を経路設計部２１に渡すようにしてもかまわない。
【００２２】
上記した無線通信部２０は、図１１のハードウェア構成を備える計算機システムにより実現される。図１１において、計算機システムは、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３７を備えている。ＣＰＵ１３７は、バス１３８を介してＲＯＭ１３９、ＲＡＭ１４０、通信ボード１４４、ＣＲＴ表示装置１４１、Ｋ／Ｂ１４２、マウス１４３、ＦＤＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１４５、磁気ディスク装置１４６、ＣＤＤ１８６、プリンタ装置１８７、スキャナ装置１８８と接続されている。ＲＡＭは、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ、ＦＤＤ、ＣＤＤ、磁気ディスク装置、光ディスク装置は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。通信ボード１４４は、ファクシミリ３１０、電話器３２０等に接続されている。例えば、通信ボード１４４、Ｋ／Ｂ１４２、ＦＤＤ１４５などは、情報入力部の一例である。また、例えば、通信ボード１４４、スキャナ装置１８８、ＣＲＴ表示装置１４１などは、出力部の一例である。
【００２３】
磁気ディスク装置１４６には、オペレーティングシステム（ＯＳ）１４７、ウィンドウシステム１４８、プログラム群１４９、ファイル群１５０が記憶されている。プログラム群は、ＣＰＵ１３７、ＯＳ１４７、ウィンドウシステム１４８により実行される。
【００２４】
上記プログラム群１４９には、無線通信装置２の説明において「〜部」として説明した機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵにより読み出され実行される。ファイル群１５０には、上記した実施の形態の説明において、「〜記憶部」、「〜情報」、「〜判定結果」、［〜保持部］として説明するものが、「〜ファイル」として記憶されている。
【００２５】
また、上記した実施の形態の説明において「〜部」として説明したものは、ＲＯＭ３９に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
【００２６】
また、上記した実施の形態を実施するプログラムは、また、磁気ディスク装置、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。
【００２７】
以上のように、この実施の形態の無線通信装置、および、通信システムは、他の無線通信装置の位置情報（Ｄ２）を受信することなく、レーダ部が反射波を受信して他の無線通信装置の位置情報を算出するので、通信資源・電力を節約できる効果がある。また、他の無線通信装置は自己の位置情報を送信しなくてもいいので、自己の位置が部外者に傍受されることを防ぐことができ、セキュリティを向上できる効果がある。
【００２８】
この実施の形態１では、レーダ部を具備した無線通信装置が、経路設計部により通信経路の設計を行なう際に、レーダ部で取得した位置情報を利用して、アドホックネットワークの経路設計を行なうことについて一例を説明した。また、レーダ部で取得した位置情報を利用する際に、データ変換を行なうことについて一例を説明した。
【００２９】
実施の形態２．
この実施の形態では、他位置情報取得部２５を備えない無線通信装置の一例を説明する。
【００３０】
図１２は、この実施の形態の経路設計装置の構成を示すブロック図である。図１２の無線通信装置２と図１の無線通信装置２との違いは、図１２の無線通信部２０が他位置情報取得部２５とデータ変換部２３と位置情報保持部２２を備えていない点である。上記した以外の構成要素は図１と同様であり、図１の要素と同じ動作を行う。
【００３１】
他位置情報取得部２５を備えていないということは、レーダ部１１０が目標物の情報Ｄ３を必ず入力するということである。また、データ変換部２３を備えていないのは、レーダ部１１０が目標物の情報Ｄ３から算出する他無線通信装置の座標系が、経路設計部２１で使用する座標系と同じであるためである。あるいは、経路設計部２１がデータ変換部を備えていてもかまわない。また、位置情報保持部２２を備えていないのは、自位置情報取得部２４は算出した自己の位置情報がファイルに格納されること無く、経路設計部２１に渡されるためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、自位置情報取得部２４から渡された自己の位置情報を保持するようにしてもかまわない。また、レーダ部１１０は、算出した他の無線通信装置の位置情報Ｄ４をファイルに格納することなく、経路設計部２１に渡すためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、レーダ部１１０から渡された他の無線通信装置の位置情報を保持するようにしてもかまわない。
【００３２】
このように、無線通信装置２を構成する部品点数を少なくしても、経路設計部がアドホックネットワークを構築する際に使用する位置情報を提供することができる。無線通信装置を構成する部品点数を少なくすることにより、無線通信装置を安価に製造できる効果がある。
【００３３】
実施の形態３．
この実施の形態では、他位置情報取得部２５を備えない無線通信装置の一例を説明する。
【００３４】
図１３は、この実施の形態の経路設計装置の構成を示すブロック図である。図１３の無線通信装置２と図１の無線通信装置２との違いは、図１３の無線通信部２０が他位置情報取得部２５と位置情報保持部２２を備えていない点である。上記した以外の構成要素は図１と同様であり、図１の要素と同じ動作を行う。
【００３５】
他位置情報取得部２５を備えていないということは、レーダ部１１０が目標物の情報Ｄ３を必ず入力するということである。また、位置情報保持部２２を備えていないのは、自位置情報取得部２４は算出した自己の位置情報がファイルに格納されること無く、経路設計部２１に渡されるためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、自位置情報取得部２４から渡された自己の位置情報を保持するようにしてもかまわない。また、レーダ部１１０は、算出した他の無線通信装置の位置情報Ｄ４をファイルに格納することなく、経路設計部２１に渡すためである。経路設計部２１が位置情報保持部２２を備えて、レーダ部１１０から渡された他の無線通信装置の位置情報を保持するようにしてもかまわない。
【００３６】
このように、無線通信装置２を構成する部品点数を少なくしても、経路設計部がアドホックネットワークを構築する際に使用する位置情報を提供することができる。無線通信装置を構成する部品点数を少なくすることにより、無線通信装置を安価に製造できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施の形態１の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】３個の移動体でネットワークを形成している様子を模式的に示す図である。
【図３】実施の形態１の自ノード及び他ノードの位置情報を取得する手順を示すフローチャート図である。
【図４】他ノードの位置情報をネットワーク経由で送信した場合の様子を示す模式図である。
【図５】ネットワーク内のノード位置を指定するために無線通信装置で使用するネットワークモデル、および直交座標系を示す図である。
【図６】レーダで使用する極座標系を示す図である。
【図７】レーダ指示器の表示を示す図である。
【図８】図３のノード１、２、３の位置を、図３の直交座標系で表した場合の表である。
【図９】図３のノード１、２、３の位置を、図４の極座標系で表した場合の表である。
【図１０】図３のノード１、２、３の位置を、緯度および経度で表した場合の表である。
【図１１】無線通信部を実現する計算機システムのハードウェア構成図である。
【図１２】実施の形態２の経路設計装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３の経路設計装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ｒ，１ｓ 移動体、２ 無線通信装置、２０ 無線通信部、２１ 経路設計部、２２ 位置情報保持部、２３ データ変換部、２４ 自位置情報取得部、２５ 他位置情報取得部、２７ アンテナ、１００ 極座標系、１０１ 天頂、１０２ 北、１０３ 東、１０４ 距離、１０５ 方位、１０６ 仰角、１０７ａ，１０７ｂ，１０８ ノード、１１０ レーダ部、１１１ レーダ指示器、１１２ 目標情報保持部、１１４ 目標情報確認部、１２３ 緯度、１２４ 経度、１３７ ＣＰＵ、１３８ バス、１３９ ＲＯＭ、１４０ ＲＡＭ、１４１ ＣＲＴ表示装置、１４２ Ｋ／Ｂ、１４３ マウス、１４４ 通信ボード、１４５ ＦＤＤ、１４６ 磁気ディスク装置、１４７ ＯＳ、１４８ ウィンドウシステム、１４９ プログラム群、１５０ ファイル群、１８６ ＣＤＤ、１８７ プリンタ装置、１８８ スキャナ装置、２００ 衛星群、２０１ 準天頂衛星、２０２ ＧＰＳ衛星、２０３ 測位信号、３１０ ファクシミリ、３２０ 電話器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の無線通信装置の位置情報と自己の位置情報とを用いて、自己と他の無線通信装置との間にネットワークを構築する経路設計部を備える無線通信装置において、
上記他の無線通信装置の位置情報を、電波を発射して発射した電波の反射波を受信して、受信した反射波から算出して、上記経路設計部に出力するレーダ部を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
他の無線通信装置の位置情報と自己の位置情報とを用いて、自己と他の無線通信装置との間にネットワークを構築する経路設計部を備える無線通信装置において、
上記経路設計部は、第１の座標系に基づく位置情報を用いて上記ネットワークを構築し、
上記無線通信装置は、
電波を発射して発射した電波の反射波を受信して、受信した反射波から上記他の無線通信装置の位置情報を、上記第１の座標系とは異なる第２の座標系に基いて算出して上記経路設計部に出力するレーダ部と、
上記レーダ部が出力した第２の座標系に基づく位置情報を入力して、入力した第２の座標系に基づく位置情報を上記第１の座標系に基づく位置情報に変換して、上記経路設計部に出力するデータ変換部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
他の無線通信装置の位置情報と自己の位置情報とを用いて、自己と他の無線通信装置との間にネットワークを構築する経路設計部を備える無線通信装置において、
上記経路設計部は、第１の座標系に基づく位置情報を用いて上記ネットワークを構築し、
上記無線通信装置は、
電波を発射して発射した電波の反射波を受信して、受信した反射波から上記他の無線通信装置の位置情報を、上記第１の座標系とは異なる第２の座標系に基いて算出して上記経路設計部に出力するレーダ部と、
上記他の無線通信装置が送信した、上記第１の座標系と上記第２の座標系とは異なる第３の座標系に基づく上記他の無線通信装置の位置情報を入力する他位置情報取得部と、
上記レーダ部が出力した第２の座標系に基づく位置情報を入力して、入力した第２の座標系に基づく位置情報を上記第２の座標系に基づく位置情報に変換するとともに、上記他位置情報取得部から上記第３の座標系に基づく他の無線通信装置の位置情報を入力して、入力した第３の座標系に基づく位置情報を上記第１の座標系に基づく位置情報に変換して上記経路設計部に出力するデータ変換部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
上記第１の座標系は、直交座標系であることを特徴とする請求項２又は３記載の無線通信装置。
【請求項５】
上記第２の座標系は、極座標系であることを特徴とする請求項２又は３記載の無線通信装置。
【請求項６】
上記第３の座標系は、緯度情報と経度情報とを有して上記他の無線通信装置の位置を示すことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記経路設計部が構築するネットワークは、アドホックネットワークであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置の第１の位置情報と第２の無線通信装置の第２の位置情報とを用いて、第１と第２の無線通信装置との間にネットワークを構築する通信システムにおいて、
上記第１の無線通信装置は、電波を発射して上記第２の無線通信装置に反射した反射波を受信して、受信した反射波から上記第２の位置情報を算出するレーダ部と、
測位信号を受信して上記第１の位置情報を算出する自位置情報取得部と、
上記レーダ部が算出した第２の位置情報と、上記自位置情報取得部が算出した第１の位置情報とを入力して、上記第１と第２の無線通信装置との間にアドホックネットワークを構築する経路設計部と
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項１】
他の無線通信装置の位置情報と自己の位置情報とを用いて、自己と他の無線通信装置との間にネットワークを構築する経路設計部を備える無線通信装置において、
上記他の無線通信装置の位置情報を、電波を発射して発射した電波の反射波を受信して、受信した反射波から算出して、上記経路設計部に出力するレーダ部を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
他の無線通信装置の位置情報と自己の位置情報とを用いて、自己と他の無線通信装置との間にネットワークを構築する経路設計部を備える無線通信装置において、
上記経路設計部は、第１の座標系に基づく位置情報を用いて上記ネットワークを構築し、
上記無線通信装置は、
電波を発射して発射した電波の反射波を受信して、受信した反射波から上記他の無線通信装置の位置情報を、上記第１の座標系とは異なる第２の座標系に基いて算出して上記経路設計部に出力するレーダ部と、
上記レーダ部が出力した第２の座標系に基づく位置情報を入力して、入力した第２の座標系に基づく位置情報を上記第１の座標系に基づく位置情報に変換して、上記経路設計部に出力するデータ変換部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
他の無線通信装置の位置情報と自己の位置情報とを用いて、自己と他の無線通信装置との間にネットワークを構築する経路設計部を備える無線通信装置において、
上記経路設計部は、第１の座標系に基づく位置情報を用いて上記ネットワークを構築し、
上記無線通信装置は、
電波を発射して発射した電波の反射波を受信して、受信した反射波から上記他の無線通信装置の位置情報を、上記第１の座標系とは異なる第２の座標系に基いて算出して上記経路設計部に出力するレーダ部と、
上記他の無線通信装置が送信した、上記第１の座標系と上記第２の座標系とは異なる第３の座標系に基づく上記他の無線通信装置の位置情報を入力する他位置情報取得部と、
上記レーダ部が出力した第２の座標系に基づく位置情報を入力して、入力した第２の座標系に基づく位置情報を上記第２の座標系に基づく位置情報に変換するとともに、上記他位置情報取得部から上記第３の座標系に基づく他の無線通信装置の位置情報を入力して、入力した第３の座標系に基づく位置情報を上記第１の座標系に基づく位置情報に変換して上記経路設計部に出力するデータ変換部と
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
上記第１の座標系は、直交座標系であることを特徴とする請求項２又は３記載の無線通信装置。
【請求項５】
上記第２の座標系は、極座標系であることを特徴とする請求項２又は３記載の無線通信装置。
【請求項６】
上記第３の座標系は、緯度情報と経度情報とを有して上記他の無線通信装置の位置を示すことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項７】
上記経路設計部が構築するネットワークは、アドホックネットワークであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項８】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置とを備え、第１の無線通信装置の第１の位置情報と第２の無線通信装置の第２の位置情報とを用いて、第１と第２の無線通信装置との間にネットワークを構築する通信システムにおいて、
上記第１の無線通信装置は、電波を発射して上記第２の無線通信装置に反射した反射波を受信して、受信した反射波から上記第２の位置情報を算出するレーダ部と、
測位信号を受信して上記第１の位置情報を算出する自位置情報取得部と、
上記レーダ部が算出した第２の位置情報と、上記自位置情報取得部が算出した第１の位置情報とを入力して、上記第１と第２の無線通信装置との間にアドホックネットワークを構築する経路設計部と
を備えたことを特徴とする通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−５８０９６（Ｐ２００６−５８０９６Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３８９９３（Ｐ２００４−２３８９９３）
【出願日】平成１６年８月１９日（２００４．８．１９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１９日（２００４．８．１９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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