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公開番号2025146172
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046811
出願日2024-03-22
発明の名称情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
出願人ソフトバンク株式会社
代理人弁理士法人白坂
主分類H04B 7/185 20060101AFI20250926BHJP(電気通信技術)
要約【課題】飛行体のビームフォーミングをより早く実行する情報処理装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】通信システムにおいて、飛行体である無人航空機に搭載された情報処理装置100は、無人航空機を管制する地上局の位置を示す第1位置情報を取得する第1取得部131、自機の位置を示す第2位置情報を取得する第2取得部132、自機の姿勢であって、ロール、ピッチ、ヨーを示す姿勢情報を取得する第3取得部133、第1位置情報と、第2位置情報と姿勢情報とに基づいて自機から地上局に向けた通信のためのビームの形成方向を算出するものであって、姿勢情報のうちヨーの値をずらしながらビームの形成方向を算出する算出部134、算出部が算出したビームの形成方向のうち、地上局と通信可能なビームの形成方向を特定する特定部135及び特定部が特定したビームの形成方向にビームを向けて地上局と通信する通信部110を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の端末間の通信を中継する通信中継装置として機能する無人航空機に搭載される情報処理装置であって、
前記無人航空機を管制する地上局の位置を示す第１位置情報を取得する第１取得部と、
自機の位置を示す第２位置情報を取得する第２取得部と、
自機の姿勢であって、ロール、ピッチ、ヨーを示す姿勢情報を取得する第３取得部と、
前記第１位置情報と、前記第２位置情報と、前記姿勢情報と、に基づいて自機から前記地上局に向けた通信のためのビームの形成方向を算出するものであって、前記姿勢情報のうちヨーの値をずらしながらビームの形成方向を算出する算出部と、
前記算出部が算出したビームの形成方向のうち、前記地上局と通信可能なビームの形成方向を特定する特定部と、
前記特定部が特定したビームの形成方向にビームを向けて前記地上局と通信する通信部と、を備える
情報処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記特定部は、前記地上局と通信可能なビームの形成方向として、前記算出部が算出したビームの形成方向各々において前記通信部による前記地上局との通信における受信レベルの最も高いビームの形成方向を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記特定部は、前記地上局と通信可能なビームの形成方向として、前記算出部が算出したビームの形成方向の中から前記通信部による前記地上局との通信における受信レベルが所定の閾値を超えるビームの形成方向を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記ヨーの値を所定の誤差値の範囲内でずらしながらビームの形成方向を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記特定部がビームの形成方向を特定できない場合には、前記算出部は、前記所定の誤差値を大きくする
ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記特定部がビームの形成方向を特定できない場合には、前記算出部は、さらにピッチまたはロールの値をずらしながらビームの形成方向を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項７】
複数の端末間の通信を中継する通信中継装置として機能する無人航空機に搭載される情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
前記情報処理装置は、
無人航空機を管制する地上局の位置を示す第１位置情報を取得する第１取得ステップと、
自機の位置を示す第２位置情報を取得する第２取得ステップと、
自機の姿勢であって、ロール、ピッチ、ヨーを示す姿勢情報を取得する第３取得ステップと、
前記第１位置情報と、前記第２位置情報と、前記姿勢情報と、に基づいて自機から前記地上局に向けた通信のためのビームの形成方向を算出するものであって、前記姿勢情報のうちヨーの値をずらしながらビームの形成方向を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出したビームの形成方向のうち、前記地上局と通信可能なビームの形成方向を特定する特定ステップと、
前記特定ステップにおいて特定されたビームの形成方向にビームを向けて前記地上局と通信する通信ステップと、を実行する
情報処理方法。
【請求項８】
複数の端末間の通信を中継する通信中継装置として機能する無人航空機に搭載される情報処理装置のコンピュータに、
無人航空機を管制する地上局の位置を示す第１位置情報を取得する第１取得機能と、
自機の位置を示す第２位置情報を取得する第２取得機能と、
自機の姿勢であって、ロール、ピッチ、ヨーを示す姿勢情報を取得する第３取得機能と、
前記第１位置情報と、前記第２位置情報と、前記姿勢情報と、に基づいて自機から前記地上局に向けた通信のためのビームの形成方向を算出するものであって、前記姿勢情報のうちヨーの値をずらしながらビームの形成方向を算出する算出機能と、
前記算出機能が算出したビームの形成方向のうち、前記地上局と通信可能なビームの形成方向を特定する特定機能と、
前記特定機能が特定したビームの形成方向にビームを向けて前記地上局と通信する通信機能と、を実現させる
情報処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、飛行体に搭載される通信システムに係る情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信の基地局を高高度に配することにより、基地局一つ当たりの通信エリアは広くなることから、高高度に滞空する航空機に無線局を搭載する高高度プラットフォームとして知られるＨＡＰＳ（ＨｉｇｈＡｌｔｉｔｕｄｅＰｌａｔｆｏｒｍＳｔａｔｉｏｎ）を用いた通信システムが開発されている。
【０００３】
特許文献１においては、ＨＡＰＳを利用する通信システムにおいて基地局がビームフォーミングを行う技術について記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１３９５３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＨＡＰＳは、ＨＡＰＳを管制する地上局と通信を行うが、このとき、ＨＡＰＳと地上局間における通信においてもビームフォーミングを行ってＨＡＰＳ－地上局間の通信精度の向上を図ることができる。ところで、ＨＡＰＳから地上局に対してビームフォーミングを実行する際には、ＨＡＰＳの位置、地上局の位置の他、ＨＡＰＳの姿勢に基づいてその方向を算出する。しかしながら、ＨＡＰＳの姿勢を特定するためのジャイロセンサの値は信頼できない場合があるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて成されたものであり、ビームフォーミングの方向を早期に発見することができるＨＡＰＳに搭載される情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る情報処理装置は、複数の端末間の通信を中継する通信中継装置として機能する無人航空機に搭載される情報処理装置であって、無人航空機を管制する地上局の位置を示す第１位置情報を取得する第１取得部と、自機の位置を示す第２位置情報を取得する第２取得部と、自機の姿勢であって、ロール、ピッチ、ヨーを示す姿勢情報を取得する第３取得部と、第１位置情報と、第２位置情報と、姿勢情報と、に基づいて自機から地上局に向けた通信のためのビームの形成方向を算出するものであって、姿勢情報のうちヨーの値をずらしながらビームの形成方向を算出する算出部と、算出部が算出したビームの形成方向のうち、地上局と通信可能なビームの形成方向を特定する特定部と、特定部が特定したビームの形成方向にビームを向けて地上局と通信する通信部と、を備える。
【０００８】
上記情報処理装置において、特定部は、地上局と通信可能なビームの形成方向として、算出部が算出したビームの形成方向各々において通信部による地上局との通信における受信レベルの最も高いビームの形成方向を特定することとしてもよい。
【０００９】
上記情報処理装置において、特定部は、地上局と通信可能なビームの形成方向として、算出部が算出したビームの形成方向の中から通信部による地上局との通信における受信レベルが所定の閾値を超えるビームの形成方向を特定することとしてもよい。
【００１０】
上記情報処理装置において、算出部は、ヨーの値を所定の誤差値の範囲内でずらしながらビームの形成方向を算出することとしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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