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JP7829429B2 - Optical communication systems, base stations, and mobile devices - Google Patents
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JP7829429B2 - Optical communication systems, base stations, and mobile devices - Google Patents

Optical communication systems, base stations, and mobile devices

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JP7829429B2 JP2022115820A JP2022115820A JP7829429B2 JP 7829429 B2 JP7829429 B2 JP 7829429B2 JP 2022115820 A JP2022115820 A JP 2022115820A JP 2022115820 A JP2022115820 A JP 2022115820A JP 7829429 B2 JP7829429 B2 JP 7829429B2
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Description

本発明は、光通信システム、基地局、及び移動機に関する。 This invention relates to an optical communication system, a base station, and a mobile device.

例えば水中での通信において、伝送媒体として光(特に、可視光)を用いる光通信システムが知られている。光は高い指向性を持つため、従来の光通信システムでは、送信側及び受信側のそれぞれの光通信装置が固定されている前提下で、送信側及び受信側を対向させて通信することが一般的である。 For example, in underwater communication, optical communication systems that use light (particularly visible light) as a transmission medium are known. Because light has high directivity, conventional optical communication systems generally assume that the transmitting and receiving optical communication devices are fixed, and that communication is conducted with the transmitting and receiving sides facing each other.

今後、光通信システムにおいて、複数の移動機と基地局との光通信が実現されると想定される。このような想定下でロボット又はドローンなどの自走可能な移動機を用いる場合、基地局が通信可能な範囲から移動機が外れ(すなわち、移動機が通信圏外になり)、当該移動機と基地局との光通信が途絶する事態が生じ得る。このような事態が生じた場合、基地局が通信可能な範囲に移動機を移動させ、基地局との光通信を再開させる方法が必要とされる。 In the future, it is anticipated that optical communication systems will enable optical communication between multiple mobile devices and base stations. Under these assumptions, when using self-propelled mobile devices such as robots or drones, a situation may arise where the mobile device moves outside the base station's communication range (i.e., the mobile device becomes outside the communication area), resulting in a loss of optical communication between the mobile device and the base station. In such a situation, a method is needed to move the mobile device back into the base station's communication range and resume optical communication with the base station.

地上において移動機が通信圏外になった際の再開方法として、電波による無線通信を行う無線通信部と、GPS(Global Positioning System)衛星電波を受信するGPS受信部とを有する移動機が通信圏外にある目的地に移動した場合、無線通信により予め取得された走行経路情報及びGPSにより得られた現在位置情報に基づいて、移動機が走行経路を逆方向に走行する方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a method for resuming communication when a mobile device goes out of range on the ground, a method has been proposed in which, when a mobile device equipped with a wireless communication unit that performs wireless communication using radio waves and a GPS (Global Positioning System) satellite radio wave receiving unit moves to a destination outside the communication range, the mobile device travels in the reverse direction of its travel route based on travel route information acquired in advance via wireless communication and current location information obtained via GPS (see Patent Document 1).

特許6680525号公報Patent No. 6680525

特許文献1に記載の方法では、移動機がGPSにより現在位置情報を取得できることを前提としており、移動機が衛星電波を受信できないケースに適用できないという問題がある。例えば、水中において光通信を行う光通信システムでは、衛星電波が移動機に届かないため、特許文献1に記載の方法を適用できない。 The method described in Patent Document 1 assumes that the mobile device can acquire its current location information via GPS, and therefore has the problem of not being applicable to cases where the mobile device cannot receive satellite signals. For example, in an optical communication system that performs optical communication underwater, satellite signals cannot reach the mobile device, so the method described in Patent Document 1 cannot be applied.

特に、水中において光通信を行う光通信システムでは、海流などにより移動機が通信圏外へ流される、或いは障害物の影に入ってしまうなどにより、光通信が途絶することが考えられる。この場合、該当する移動機がどこに行ってしまったのか分からなくなり、移動機の管理ができなくなる。 In particular, in optical communication systems that operate underwater, optical communication may be interrupted if the mobile device is carried out of range by ocean currents or becomes obscured by obstacles. In this case, it becomes impossible to determine the location of the affected mobile device, making it impossible to manage the device.

そこで、本発明は、移動機が現在位置情報を利用できないケースであっても、通信圏外になった移動機が基地局との光通信を再開することを可能とする光通信システム、基地局、及び移動機を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide an optical communication system, base station, and mobile device that enable a mobile device that has gone out of range to resume optical communication with a base station, even in cases where the mobile device cannot utilize its current location information.

第1の態様に係る光通信システムは、複数の移動機と、前記複数の移動機のそれぞれと光通信を行う基地局と、を備える。前記基地局は、前記複数の移動機のうち前記光通信が途絶した第1移動機を検出したことに応じて、前記第1移動機を捜索するための捜索光信号の送信を、前記複数の移動機のうち前記第1移動機と異なる第2移動機に指示する。前記第2移動機は、前記基地局からの指示に応じて前記捜索光信号を送信する。 The optical communication system according to the first embodiment comprises a plurality of mobile devices and a base station that communicates optically with each of the plurality of mobile devices. Upon detecting a first mobile device among the plurality of mobile devices whose optical communication has been interrupted, the base station instructs a second mobile device, different from the first mobile device, to transmit a search optical signal for locating the first mobile device. The second mobile device transmits the search optical signal in response to the instruction from the base station.

第2の態様に係る基地局は、光通信システムで用いる基地局であって、複数の移動機のそれぞれと光通信を行う光通信部と、前記複数の移動機のうち前記光通信が途絶した第1移動機を検出したことに応じて、前記第1移動機を捜索するための捜索光信号の送信を、前記複数の移動機のうち前記第1移動機と異なる第2移動機に指示するよう前記光通信部を制御する制御部と、を備える。 The base station according to the second embodiment is a base station used in an optical communication system, comprising: an optical communication unit that performs optical communication with each of a plurality of mobile devices; and a control unit that controls the optical communication unit to instruct a second mobile device, different from the first mobile device, to transmit a search optical signal for searching for the first mobile device, in response to the detection of a first mobile device from the plurality of mobile devices whose optical communication has been interrupted.

第3の態様に係る移動機は、光通信システムにおいて基地局との光通信を行う移動機であって、前記基地局との光通信が途絶した別の移動機を捜索するための捜索光信号の送信を指示する送信指示を前記基地局から受信する光通信部と、前記基地局からの前記送信指示の受信に応じて、前記捜索光信号を送信するよう前記光通信部を制御する制御部と、を備える。 The third embodiment of the mobile device is a mobile device that performs optical communication with a base station in an optical communication system, and comprises: an optical communication unit that receives a transmission instruction from the base station instructing the transmission of a search optical signal for searching for another mobile device whose optical communication with the base station has been interrupted; and a control unit that controls the optical communication unit to transmit the search optical signal in response to the receipt of the transmission instruction from the base station.

第4の態様に係る移動機は、光通信システムにおいて基地局との光通信を行う移動機であって、前記基地局との光通信が途絶した後、前記移動機を捜索するための捜索光信号を別の移動機から受信する光通信部と、前記別の移動機からの前記捜索光信号の受信に応じて前記捜索光信号の到来方向を特定し、前記到来方向に向けて移動する移動制御を行う制御部と、を備える。 A mobile device according to the fourth embodiment is a mobile device that performs optical communication with a base station in an optical communication system, and comprises an optical communication unit that receives a search optical signal from another mobile device for searching for the mobile device after optical communication with the base station is interrupted, and a control unit that identifies the direction of arrival of the search optical signal in response to the receipt of the search optical signal from the other mobile device and performs movement control to move in the direction of arrival.

本発明の一態様によれば、移動機が現在位置情報を利用できないケースであっても、通信圏外になった移動機が基地局との光通信を再開することを可能とする光通信システム、基地局、及び移動機を提供できる。 According to one aspect of the present invention, an optical communication system, base station, and mobile device can be provided that enable a mobile device that has gone out of range to resume optical communication with a base station, even in cases where the mobile device cannot utilize its current location information.

実施形態に係る光通信システムの構成例を示す図である。This is a diagram showing an example configuration of an optical communication system according to the embodiment. 実施形態に係る基地局の構成例を示す図である。This figure shows an example of a base station configuration according to the embodiment. 実施形態に係る基地局の外観構成例を示す図である。This figure shows an example of the external configuration of a base station according to the embodiment. 実施形態に係る移動機の構成例を示す図である。This figure shows an example configuration of a mobile device according to the embodiment. 実施形態に係る移動機の外観構成例を示す図である。This figure shows an example of the external configuration of a mobile device according to the embodiment. 実施形態に係る光通信の一例としてのDL通信を示す図である。This figure shows DL communication as an example of optical communication according to the embodiment. 実施形態に係る光通信システムで用いる通信フレームの構成例を示す図である。This figure shows an example of the configuration of a communication frame used in the optical communication system according to the embodiment. 実施形態に係る光通信の再開制御について説明するための図である。This is a diagram illustrating the restart control of optical communication according to the embodiment. 実施形態に係る光通信の再開制御について説明するための図である。This is a diagram illustrating the restart control of optical communication according to the embodiment. 実施形態に係る光通信の再開制御について説明するための図である。This is a diagram illustrating the restart control of optical communication according to the embodiment. 実施形態に係る光通信の再開制御について説明するための図である。This is a diagram illustrating the restart control of optical communication according to the embodiment. 実施形態に係る光通信の再開制御について説明するための図である。This is a diagram illustrating the restart control of optical communication according to the embodiment. 実施形態に係る基地局における制御フローを示す図である。This figure shows the control flow in a base station according to the embodiment. 実施形態に係る通信中移動機(第2移動機)における制御フローを示す図である。This diagram shows the control flow in the mobile device (second mobile device) during communication according to the embodiment. 実施形態に係るロスト移動機(第1移動機)における制御フローを示す図である。This figure shows the control flow in the lost mobile machine (first mobile machine) according to the embodiment. 他の実施形態に係る光通信システムを示す図である。This shows another embodiment of an optical communication system. 他の実施形態に係る光通信システムを示す図である。This shows another embodiment of an optical communication system. 他の実施形態に係る基地局及び/又は移動機を示す図である。This figure shows a base station and/or mobile device according to another embodiment. 他の実施形態に係る基地局及び/又は移動機を示す図である。This figure shows a base station and/or mobile device according to another embodiment.

図面を参照しながら、実施形態に係る光通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。 The optical communication system according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, identical or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

実施形態に係る光通信システムは、光の一例として可視光を用いて光通信を行うシステムである。但し、光通信システムは、可視光以外の光、例えば赤外光を用いて光通信を行うシステムであってもよい。また、実施形態に係る光通信システムは、水中において光通信を行うシステムである。但し、光通信システムは、水中において光通信を行うシステムに限定されず、例えば宇宙において光通信を行うシステムであってもよい。 The optical communication system according to this embodiment is a system that performs optical communication using visible light as an example of light. However, the optical communication system may also be a system that performs optical communication using light other than visible light, such as infrared light. Furthermore, the optical communication system according to this embodiment is a system that performs optical communication underwater. However, the optical communication system is not limited to a system that performs optical communication underwater, and may also be a system that performs optical communication in space, for example.

(1)光通信システムの構成例
まず、実施形態に係る光通信システムの構成例について説明する。図1は、実施形態に係る光通信システム1の構成例を示す図である。光通信システム1は、複数の移動機100(100a,100b)と、基地局200とを有する。但し、移動機100の数及び基地局200の数は、図1の例に限定されない。
(1) Example of Optical Communication System Configuration First, an example of the configuration of an optical communication system according to the embodiment will be described. Figure 1 is a diagram showing an example of the configuration of an optical communication system 1 according to the embodiment. The optical communication system 1 has a plurality of mobile devices 100 (100a, 100b) and a base station 200. However, the number of mobile devices 100 and the number of base stations 200 are not limited to the example in Figure 1.

基地局200は、光通信装置の一例である。図1の例では、基地局200は水面にある。例えば、基地局200は、ブイに固定されている。基地局200は、バックホール回線を介してネットワークと接続される。バックホール回線は、無線回線であってもよいし、有線回線であってもよい。水中において効率よく通信エリアを確保するために、基地局200は、隣接する他の基地局から所定の距離だけ離間して設置されてもよい。基地局200は、例えば移動機100を用いた水中での調査を行う期間について一時的に設置されてもよい。 Base station 200 is an example of an optical communication device. In the example shown in Figure 1, base station 200 is located on the water surface. For example, base station 200 is fixed to a buoy. Base station 200 is connected to the network via a backhaul line. The backhaul line may be a wireless line or a wired line. To efficiently secure a communication area underwater, base station 200 may be installed at a predetermined distance from other adjacent base stations. Base station 200 may be installed temporarily, for example, for the period during which underwater surveys are conducted using the mobile device 100.

移動機100は、光通信装置の他の例である。各移動機100は、水中にある。各移動機100は、水中を移動可能に構成されている。例えば、各移動機100は、水中ロボット又は水中ドローンなどの自走可能な移動機100である。各移動機100は、基地局200との可視光通信(具体的には、水中可視光通信)を行っている。すなわち、基地局200は、各移動機100のサービング基地局である。各移動機100は、イメージセンサ等のセンサを備え、センサデータを生成してもよい。例えば、各移動機100は、センサデータを含む上りリンク(UL)データを可視光通信により基地局200に送信してもよい。各移動機100は、指示データを含む下りリンク(DL)データを可視光通信により基地局200から受信してもよい。各移動機100は、当該指示データに基づいて移動及びセンシング動作(撮影等)を行ってもよい。 Mobile device 100 is another example of an optical communication device. Each mobile device 100 is submerged in water. Each mobile device 100 is configured to move underwater. For example, each mobile device 100 is a self-propelled mobile device 100 such as an underwater robot or underwater drone. Each mobile device 100 communicates with a base station 200 using visible light (specifically, underwater visible light communication). That is, the base station 200 is the serving base station for each mobile device 100. Each mobile device 100 may be equipped with sensors such as image sensors and generate sensor data. For example, each mobile device 100 may transmit uplink (UL) data containing sensor data to the base station 200 via visible light communication. Each mobile device 100 may receive downlink (DL) data containing instruction data from the base station 200 via visible light communication. Each mobile device 100 may perform movement and sensing operations (such as photography) based on the instruction data.

このような光通信システム1において、基地局200が通信可能な範囲から移動機100が外れ(すなわち、移動機100が通信圏外になり)、当該移動機100と基地局200との光通信が途絶する事態が生じ得る。例えば、海流などにより移動機100が通信圏外へ流される、或いは移動機100が障害物の影に入ってしまうなどにより、光通信が途絶することが考えられる。この場合、該当する移動機100がどこに行ってしまったのか分からなくなり、移動機100の管理ができなくなる。実施形態では、基地局200が通信可能な範囲内に当該移動機100を移動させ、基地局200との光通信を再開させることを可能とする。以下において、基地局200との通信が可能な範囲を「圏内」とも称し、基地局200との通信が不能な範囲を「圏外」とも称する。 In such an optical communication system 1, a situation may arise where the mobile device 100 moves out of the communication range of the base station 200 (i.e., the mobile device 100 goes outside the communication range), and optical communication between the mobile device 100 and the base station 200 is interrupted. For example, the mobile device 100 may be carried out of the communication range by ocean currents, or it may be hidden behind an obstacle, causing the optical communication to be interrupted. In this case, it becomes impossible to know where the mobile device 100 has gone, and it becomes impossible to manage the mobile device 100. In this embodiment, it is possible to move the mobile device 100 back into the communication range of the base station 200 and resume optical communication with the base station 200. In the following, the range in which communication with the base station 200 is possible will also be referred to as "within the range," and the range in which communication with the base station 200 is impossible will also be referred to as "outside the range."

(2)基地局の構成例
次に、実施形態に係る基地局200の構成例について説明する。
(2) Example of base station configuration Next, an example of the configuration of the base station 200 according to the embodiment will be described.

(2.1)基地局のブロック構成例
図2は、実施形態に係る基地局200の構成例を示す図である。基地局200は、光通信部201と、制御部230と、バックホール通信部240とを有する。基地局200は、基地局200の動作に必要な電力を供給するためのバッテリを有していてもよい。光通信部201は、移動機100との可視光通信を行う。光通信部201は、発光部210と、受光部220とを有する。
(2.1) Example of base station block configuration Figure 2 is a diagram showing an example of the configuration of a base station 200 according to the embodiment. The base station 200 has an optical communication unit 201, a control unit 230, and a backhaul communication unit 240. The base station 200 may have a battery to supply the power necessary for the operation of the base station 200. The optical communication unit 201 performs visible light communication with the mobile device 100. The optical communication unit 201 has a light-emitting unit 210 and a light-receiving unit 220.

発光部210は、制御部230の制御下で光信号を移動機100に送信する。発光部210は、複数の発光素子211(211#0,211#1,・・・)と、送信機212とを有する。各発光素子211は、レーザダイオード又は発光ダイオードであってもよい。各発光素子211は、送信機212が可視光通信用に出力する電気信号(送信信号)を光信号に変換し、光信号を送信する。送信機212は、FPGA(Field Programmable Gate Array)及び/又はSoC(System-on-a-chip)により構成されてもよい。送信機212は、制御部230が出力する送信信号に対する信号処理を行い、信号処理後の信号を変換して発光素子211に出力する。実施形態では、複数の発光素子211は、それぞれ光軸の向きが異なる。すなわち、複数の発光素子211は、それぞれ異なる方向に指向性(送信指向性)を有する。 The light-emitting unit 210 transmits an optical signal to the mobile device 100 under the control of the control unit 230. The light-emitting unit 210 has a plurality of light-emitting elements 211 (211#0, 211#1, ...) and a transmitter 212. Each light-emitting element 211 may be a laser diode or a light-emitting diode. Each light-emitting element 211 converts an electrical signal (transmission signal) output by the transmitter 212 for visible light communication into an optical signal and transmits the optical signal. The transmitter 212 may be composed of an FPGA (Field Programmable Gate Array) and/or a SoC (System-on-a-chip). The transmitter 212 performs signal processing on the transmission signal output by the control unit 230, converts the signal after signal processing, and outputs it to the light-emitting elements 211. In this embodiment, each of the plurality of light-emitting elements 211 has a different optical axis orientation. In other words, each of the multiple light-emitting elements 211 has a different directionality (transmission directionality).

受光部220は、移動機100から光信号を受信する。受光部220は、複数の受光素子221(221#0,221#1,・・・)と、受信機222とを有する。各受光素子221は、フォトダイオードであってもよい。各受光素子221は、光信号を受信し、受信した光信号を電気信号(受信信号)に変換し、受信信号を受信機222に出力する。受信機222は、FPGA及び/又はSoCにより構成されてもよい。受信機222の少なくとも一部が送信機212と一体に構成されていてもよい。受信機222は、受光素子221が出力する受信信号を変換し、変換後の受信信号に対する信号処理を行って制御部230に出力する。実施形態では、受光素子221は、発光素子211と1対1でも設けられる。具体的には、受光素子221は、対応する発光素子211と同じ方向に指向性(受信指向性)を有する。すなわち、発光素子211及び受光素子221の複数のペアは、それぞれ異なる方向に光信号を送信し、それぞれ異なる方向から光信号を受信する。 The light-receiving unit 220 receives an optical signal from the mobile device 100. The light-receiving unit 220 has a plurality of light-receiving elements 221 (221#0, 221#1, ...) and a receiver 222. Each light-receiving element 221 may be a photodiode. Each light-receiving element 221 receives an optical signal, converts the received optical signal into an electrical signal (received signal), and outputs the received signal to the receiver 222. The receiver 222 may be configured as an FPGA and/or SoC. At least a part of the receiver 222 may be configured integrally with the transmitter 212. The receiver 222 converts the received signal output by the light-receiving elements 221, performs signal processing on the converted received signal, and outputs it to the control unit 230. In this embodiment, the light-receiving elements 221 may also be provided in a one-to-one relationship with the light-emitting elements 211. Specifically, the light-receiving elements 221 have directivity (receiving directivity) in the same direction as the corresponding light-emitting elements 211. In other words, multiple pairs of light-emitting elements 211 and light-receiving elements 221 each transmit optical signals in different directions and receive optical signals from different directions.

制御部230は、基地局200の全体的な動作を制御する。例えば、制御部230は、発光部210及び受光部220を制御する。制御部230は、少なくとも1つのプロセッサ231及び少なくとも1つのメモリ232を含む。メモリ232は、プロセッサ231により実行されるプログラム、及びプロセッサ231による処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサ231は、デジタル信号プロセッサと、CPUとを含んでもよい。デジタル信号プロセッサは、デジタル信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。 The control unit 230 controls the overall operation of the base station 200. For example, the control unit 230 controls the light-emitting unit 210 and the light-receiving unit 220. The control unit 230 includes at least one processor 231 and at least one memory 232. The memory 232 stores programs executed by the processor 231 and information used in processing by the processor 231. The processor 231 may include a digital signal processor and a CPU. The digital signal processor performs modulation, demodulation, encoding, and decoding of digital signals. The CPU executes programs stored in memory and performs various processes.

バックホール通信部240は、制御部230の制御下で、バックホール回線を介したバックホール通信を行う。バックホール通信部240は、ネットワーク(例えば、コアネットワーク)との通信を行うネットワーク通信部241と、隣接基地局との基地局間通信を行う基地局間通信部242とを有していてもよい。 The backhaul communication unit 240 performs backhaul communication via the backhaul line under the control of the control unit 230. The backhaul communication unit 240 may include a network communication unit 241 for communication with a network (e.g., a core network) and an inter-base station communication unit 242 for inter-base station communication with adjacent base stations.

このように構成された基地局200において、光通信部201は、複数の移動機100のそれぞれと可視光通信を行う。制御部230は、当該複数の移動機100のうち可視光通信が途絶した第1移動機(以下、「ロスト移動機」とも称する)100を検出したことに応じて、第1移動機100を捜索するための捜索光信号の送信を、当該複数の移動機100のうち第1移動機100と異なる第2移動機(以下、「通信中移動機」とも称する)100に指示するよう光通信部201を制御する。これにより、通信中移動機100を利用して基地局200の通信可能範囲を擬似的に拡張し、より広い範囲に捜索光信号を到達させてロスト移動機100を捜索できる。その結果、通信圏外になったロスト移動機100が基地局200との可視光通信を再開することが可能になる。 In the base station 200 configured in this way, the optical communication unit 201 communicates with each of the multiple mobile devices 100 using visible light. The control unit 230, upon detecting a first mobile device (hereinafter also referred to as the "lost mobile device") 100 from which visible light communication has been lost, controls the optical communication unit 201 to instruct a second mobile device (hereinafter also referred to as the "communicating mobile device") 100, which is different from the first mobile device 100, to transmit a search light signal to locate the first mobile device 100. This effectively extends the communication range of the base station 200 using the communicating mobile device 100, allowing the search light signal to reach a wider area and search for the lost mobile device 100. As a result, the lost mobile device 100, which has moved outside the communication range, can resume visible light communication with the base station 200.

(2.2)基地局の外観構成例
図3は、実施形態に係る基地局200の外観構成例を示す図である。
(2.2) Example of the external configuration of a base station Figure 3 is a diagram showing an example of the external configuration of a base station 200 according to the embodiment.

基地局200は、光通信部201を構成する半球状の受発光部250と、受発光部250と連結された本体部260とを有する。但し、基地局200は、その全体が球状に構成されていてもよい。受発光部250は、分散して配置された複数の受発光領域251を有する。各受発光領域251には、発光素子211及び受光素子221のペアが設けられる。このような構成により、基地局200が様々な方向の移動機100との可視光通信を行うことが容易になる。 The base station 200 has a hemispherical light-receiving unit 250 constituting the optical communication unit 201, and a main body 260 connected to the light-receiving unit 250. However, the base station 200 may be configured as a whole in a spherical shape. The light-receiving unit 250 has a plurality of dispersed light-receiving regions 251. Each light-receiving region 251 is provided with a pair of light-emitting elements 211 and light-receiving elements 221. This configuration makes it easy for the base station 200 to perform visible light communication with mobile devices 100 in various directions.

図3の例では、半球状の受発光部250は、受発光領域251#0乃至251#18の合計19の受発光領域251を有する。すなわち、基地局200は、発光素子211#0乃至211#18の合計19の発光素子を有するとともに、受光素子221#0乃至221#18の合計19の受光素子を有する。 In the example shown in Figure 3, the hemispherical light-receiving and light-emitting section 250 has a total of 19 light-receiving and light-emitting regions 251#0 to 251#18. That is, the base station 200 has a total of 19 light-emitting elements 211#0 to 211#18, and a total of 19 light-receiving elements 221#0 to 221#18.

(3)移動機の構成例
次に、実施形態に係る移動機100の構成例について説明する。
(3) Example of Mobile Device Configuration Next, an example of the configuration of the mobile device 100 according to the embodiment will be described.

(3.1)移動機のブロック構成例
図4は、実施形態に係る移動機100の構成例を示す図である。移動機100は、光通信部101と、制御部130と、移動機構140とを有する。移動機100は、移動機100の動作に必要な電力を供給するためのバッテリを有していてもよい。光通信部101は、基地局200との可視光通信を行う。光通信部101は、発光部110と、受光部120とを有する。
(3.1) Example of Mobile Device Block Configuration Figure 4 is a diagram showing an example of the configuration of a mobile device 100 according to the embodiment. The mobile device 100 has an optical communication unit 101, a control unit 130, and a mobile mechanism 140. The mobile device 100 may have a battery to supply the power necessary for the operation of the mobile device 100. The optical communication unit 101 performs visible light communication with the base station 200. The optical communication unit 101 has a light-emitting unit 110 and a light-receiving unit 120.

発光部110は、制御部130の制御下で光信号を基地局200に送信する。発光部110は、複数の発光素子111(111#0,111#1,・・・)と、送信機112とを有する。各発光素子111は、レーザダイオード又は発光ダイオードであってもよい。各発光素子111は、送信機112が可視光通信用に出力する電気信号(送信信号)を光信号に変換し、光信号を送信する。送信機112は、FPGA及び/又はSoCにより構成されてもよい。送信機112は、制御部130が出力する送信信号に対する信号処理を行い、信号処理後の信号を変換して発光素子111に出力する。実施形態では、複数の発光素子111は、それぞれ光軸の向きが異なる。すなわち、複数の発光素子111は、それぞれ異なる方向に指向性(送信指向性)を有する。 The light-emitting unit 110 transmits an optical signal to the base station 200 under the control of the control unit 130. The light-emitting unit 110 comprises a plurality of light-emitting elements 111 (111#0, 111#1, ...) and a transmitter 112. Each light-emitting element 111 may be a laser diode or a light-emitting diode. Each light-emitting element 111 converts the electrical signal (transmission signal) output by the transmitter 112 for visible light communication into an optical signal and transmits the optical signal. The transmitter 112 may be configured as an FPGA and/or SoC. The transmitter 112 performs signal processing on the transmission signal output by the control unit 130, converts the processed signal, and outputs it to the light-emitting elements 111. In this embodiment, each of the plurality of light-emitting elements 111 has a different optical axis orientation. That is, each of the plurality of light-emitting elements 111 has a different direction of directivity (transmission directivity).

受光部120は、基地局200から光信号を受信する。受光部120は、複数の受光素子121(121#0,121#1,・・・)と、受信機122とを有する。各受光素子121は、フォトダイオードであってもよい。各受光素子121は、光信号を受信し、受信した光信号を電気信号(受信信号)に変換し、受信信号を受信機122に出力する。受信機122は、FPGA及び/又はSoCにより構成されてもよい。受信機122の少なくとも一部が送信機112と一体に構成されていてもよい。受信機122は、受光素子121が出力する受信信号を変換し、変換後の受信信号に対する信号処理を行って制御部130に出力する。 The light-receiving unit 120 receives optical signals from the base station 200. The light-receiving unit 120 includes a plurality of light-receiving elements 121 (121#0, 121#1, ...) and a receiver 122. Each light-receiving element 121 may be a photodiode. Each light-receiving element 121 receives an optical signal, converts the received optical signal into an electrical signal (received signal), and outputs the received signal to the receiver 122. The receiver 122 may be configured using an FPGA and/or SoC. At least a portion of the receiver 122 may be integrated with the transmitter 112. The receiver 122 converts the received signal output by the light-receiving elements 121, performs signal processing on the converted received signal, and outputs it to the control unit 130.

実施形態では、受光素子121は、発光素子111と1対1で設けられる。具体的には、受光素子121は、対応する発光素子111と同じ方向に指向性(受信指向性)を有する。すなわち、発光素子111及び受光素子121の複数のペアは、それぞれ異なる方向に光信号を送信し、それぞれ異なる方向から光信号を受信する。 In this embodiment, the light-receiving element 121 is provided in a one-to-one pair with the light-emitting element 111. Specifically, the light-receiving element 121 has the same directionality (receiving directionality) as its corresponding light-emitting element 111. That is, multiple pairs of light-emitting elements 111 and light-receiving elements 121 each transmit optical signals in different directions and receive optical signals from different directions.

制御部130は、移動機100の全体的な動作を制御する。例えば、制御部130は、発光部110及び受光部120を制御する。制御部130は、少なくとも1つのプロセッサ131及び少なくとも1つのメモリ132を含む。メモリ132は、プロセッサ131により実行されるプログラム、及びプロセッサ131による処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサ131は、デジタル信号プロセッサと、CPUとを含んでもよい。デジタル信号プロセッサは、デジタル信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。 The control unit 130 controls the overall operation of the mobile device 100. For example, the control unit 130 controls the light-emitting unit 110 and the light-receiving unit 120. The control unit 130 includes at least one processor 131 and at least one memory 132. The memory 132 stores programs executed by the processor 131 and information used in processing by the processor 131. The processor 131 may include a digital signal processor and a CPU. The digital signal processor performs modulation, demodulation, encoding, and decoding of digital signals. The CPU executes programs stored in memory and performs various processes.

移動機構140は、制御部130の制御下で移動機100を移動させる。移動機構140は、例えば、モータと、モータの回転軸と連結されたスクリューとを含む。 The moving mechanism 140 moves the mobile machine 100 under the control of the control unit 130. The moving mechanism 140 includes, for example, a motor and a screw connected to the motor's rotating shaft.

このように構成された移動機100は、基地局200との可視光通信を行う。移動機100が第2移動機100である場合において、光通信部101は、基地局200との可視光通信が途絶した別の移動機(すなわち、第1移動機/ロスト移動機)100を捜索するための捜索光信号の送信を指示する送信指示を基地局200から受信する。制御部130は、基地局200からの送信指示の受信に応じて、捜索光信号を送信するよう光通信部101を制御する。これにより、通信圏内の移動機100を利用して基地局200の通信可能範囲を擬似的に拡張し、より広い範囲に捜索光信号を到達させてロスト移動機100を捜索できる。 The mobile device 100 configured in this way communicates with the base station 200 using visible light. When mobile device 100 is the second mobile device 100, the optical communication unit 101 receives a transmission instruction from the base station 200 to transmit a search optical signal to search for another mobile device (i.e., the first mobile device/lost mobile device) 100 whose visible light communication with the base station 200 has been interrupted. The control unit 130, in response to receiving the transmission instruction from the base station 200, controls the optical communication unit 101 to transmit the search optical signal. This effectively extends the communication range of the base station 200 by utilizing the mobile devices 100 within the communication range, allowing the search optical signal to reach a wider area and search for the lost mobile device 100.

一方、移動機100が第1移動機100である場合において、光通信部101は、基地局200との可視光通信が途絶した後、当該移動機100を捜索するための捜索光信号を別の移動機(第2移動機)100から受信する。制御部130は、第2移動機100Bからの捜索光信号の受信に応じて捜索光信号の到来方向を特定し、当該到来方向に向けて移動する移動制御を行う。これにより、移動機100が基地局200の通信可能範囲内に戻ることが可能になり、基地局200との可視光通信を再開することが可能になる。 On the other hand, when mobile device 100 is the first mobile device 100, the optical communication unit 101 receives a search optical signal from another mobile device (second mobile device) 100 to locate the mobile device 100 after visible light communication with the base station 200 is interrupted. The control unit 130, upon receiving the search optical signal from the second mobile device 100B, identifies the direction from which the search optical signal is coming and performs movement control to move in that direction. This allows the mobile device 100 to return to the communication range of the base station 200 and resume visible light communication with the base station 200.

(3.2)移動機の外観構成例
図5は、実施形態に係る移動機100の外観構成例を示す図である。
(3.2) Example of the external configuration of the mobile device Figure 5 is a diagram showing an example of the external configuration of the mobile device 100 according to the embodiment.

移動機100は、光通信部101を構成する半球状の受発光部150と、受発光部150と連結された本体部160とを有する。但し、移動機100は、その全体が球状に構成されていてもよい。受発光部150は、分散して配置された複数の受発光領域151を有する。各受発光領域151には、発光素子111及び受光素子121のペアが設けられる。このような構成により、移動機100が様々な方向の基地局200との可視光通信を行うことが容易になる。 The mobile device 100 has a hemispherical light-receiving/light-emitting section 150 that constitutes the optical communication unit 101, and a main body 160 connected to the light-receiving/light-emitting section 150. However, the mobile device 100 may be configured as a whole in a spherical shape. The light-receiving/light-emitting section 150 has a plurality of dispersed light-receiving/light-emitting regions 151. Each light-receiving/light-emitting region 151 is provided with a pair of light-emitting elements 111 and light-receiving elements 121. This configuration makes it easy for the mobile device 100 to perform visible light communication with base stations 200 in various directions.

図5の例では、半球状の受発光部150は、受発光領域151#0乃至151#6の合計7つの受発光領域151を有する。すなわち、移動機100は、発光素子111#0乃至111#6の合計7つの発光素子を有するとともに、受光素子121#0乃至121#6の合計7つの受光素子を有する。 In the example shown in Figure 5, the hemispherical light-receiving and light-emitting section 150 has a total of seven light-receiving and light-receiving regions 151#0 to 151#6. That is, the mobile device 100 has a total of seven light-emitting elements 111#0 to 111#6, and a total of seven light-receiving elements 121#0 to 121#6.

(4)光通信の一例
次に、実施形態に係る光通信の一例について説明する。図6は、実施形態に係る光通信の一例としてのDL通信を示す図である。図6の例では、基地局200の断面を簡略的に示している。
(4) An example of optical communication Next, an example of optical communication according to the embodiment will be described. Figure 6 is a diagram showing DL communication as an example of optical communication according to the embodiment. In the example of Figure 6, a cross-section of the base station 200 is shown in a simplified manner.

基地局200では、1つの発光素子211と別の発光素子211との間の距離が長くなるに従って、当該1つの発光素子211の光軸及び当該別の発光素子211の光軸のなす角が大きくなるように、複数の発光素子211が配置されている。発光素子211#0の光軸と、発光素子211#0に隣接しない発光素子211#7の光軸とがなす角は、発光素子211#0の光軸と、発光素子211#0に隣接する発光素子211#1の光軸とがなす角よりも大きい。 In the base station 200, multiple light-emitting elements 211 are arranged such that as the distance between one light-emitting element 211 and another increases, the angle between the optical axis of one light-emitting element 211 and the optical axis of the other light-emitting element 211 increases. The angle between the optical axis of light-emitting element 211#0 and the optical axis of light-emitting element 211#7, which is not adjacent to light-emitting element 211#0, is larger than the angle between the optical axis of light-emitting element 211#0 and the optical axis of light-emitting element 211#1, which is adjacent to light-emitting element 211#0.

基地局200は、移動機100が位置する方向に対応する発光素子211及び受光素子221のペアを当該移動機100と対応付ける。図6の例では、基地局200は、移動機100を、発光素子211#7及び当該発光素子211#7とペアをなす受光素子221#7(不図示)と対応付け、発光素子211#7及び受光素子221#7のペアを用いて移動機100との可視光通信を行う。具体的には、基地局200は、発光素子211#7を移動機100とのDL通信に用いるとともに、受光素子221#7を移動機100とのUL通信に用いる。 The base station 200 associates the mobile device 100 with a pair of light-emitting elements 211 and light-receiving elements 221 corresponding to the direction in which the mobile device 100 is located. In the example shown in Figure 6, the base station 200 associates the mobile device 100 with light-emitting element 211#7 and its paired light-receiving element 221#7 (not shown), and uses the pair of light-emitting element 211#7 and light-receiving element 221#7 to perform visible light communication with the mobile device 100. Specifically, the base station 200 uses the light-emitting element 211#7 for DL communication with the mobile device 100 and the light-receiving element 221#7 for UL communication with the mobile device 100.

移動機100も同様に、基地局200が位置する方向に対応する発光素子111及び受光素子121のペアを基地局200と対応付け、当該ペアを用いて基地局200との可視光通信を行う。具体的には、移動機100は、当該発光素子111を基地局200とのUL通信に用いるとともに、当該受光素子121を基地局200とのDL通信に用いる。 Similarly, the mobile device 100 associates a pair of light-emitting elements 111 and light-receiving elements 121 corresponding to the direction in which the base station 200 is located with the base station 200, and uses this pair to perform visible light communication with the base station 200. Specifically, the mobile device 100 uses the light-emitting element 111 for UL communication with the base station 200 and the light-receiving element 121 for DL communication with the base station 200.

図7は、実施形態に係る光通信システム1で用いる通信フレームの構成例を示す図である。図7の例では、1つの通信フレームが10時間スロットで構成されているが、1つの通信フレームを構成する時間スロットの数は10に限定されない。各時間スロットは、所定数のシンボル区間で構成される。 Figure 7 shows an example of the configuration of a communication frame used in the optical communication system 1 according to the embodiment. In the example in Figure 7, one communication frame is composed of 10 time slots, but the number of time slots constituting one communication frame is not limited to 10. Each time slot is composed of a predetermined number of symbol intervals.

図7に示すフレーム構成例では、通信フレームは、1つの同期用スロット(Sync.)と、1つの制御用スロット(Ctrl.)と、4つのDLスロット(DL slot)#0乃至#3と、4つのULスロット(UL slot)#0乃至#3と、からなる。 In the frame configuration example shown in Figure 7, the communication frame consists of one synchronization slot (Sync.), one control slot (Ctrl.), four DL slots (DL slot) #0 to #3, and four UL slots (UL slot) #0 to #3.

同期用スロット(Sync.)は、基地局200が同期光信号(及び基地局固有の参照信号)を送信する時間スロットである。移動機100は、基地局200から受信する同期光信号により基地局200を識別し、当該同期光信号を用いて基地局200との同期を確立又は維持する。制御用スロット(Ctrl.)は、基地局200が制御光信号(例えば、DL及びULのスロット割当を示すスケジューリング情報)を送信する時間スロットである。なお、基地局固有の参照信号は、ULスロット以外の全てのスロットで送信されてもよい。 The synchronization slot (Sync.) is a time slot in which the base station 200 transmits a synchronization optical signal (and a base station-specific reference signal). The mobile device 100 identifies the base station 200 by the synchronization optical signal received from the base station 200 and establishes or maintains synchronization with the base station 200 using this signal. The control slot (Ctrl.) is a time slot in which the base station 200 transmits a control optical signal (for example, scheduling information indicating the slot assignments for DL and UL). Note that the base station-specific reference signal may be transmitted in all slots except the UL slot.

DLスロット#0乃至#3は、DL通信期間を構成する。基地局200は、DLスロット#0乃至#3のそれぞれを1つ以上の移動機100に割り当てる。基地局200は、各DLスロットにおいてDLのデータ光信号を送信する。各DLスロットには、発光素子固有の参照信号(Ref.TxElement)とデータ光信号とが時分割で配置されてもよい。 DL slots #0 to #3 constitute the DL communication period. The base station 200 assigns each of DL slots #0 to #3 to one or more mobile devices 100. The base station 200 transmits DL data optical signals in each DL slot. Each DL slot may have a light-emitting element-specific reference signal (Ref. TxElement) and a data optical signal arranged in a time-division multiplexer.

ULスロット#0乃至#3は、UL通信期間を構成する。基地局200は、ULスロット#0乃至#3のそれぞれを1つ以上の移動機100に割り当てる。移動機100は、割り当てられたULスロットにおいてULのデータ光信号を送信する。 UL slots #0 to #3 constitute a UL communication period. The base station 200 assigns each of UL slots #0 to #3 to one or more mobile devices 100. The mobile devices 100 transmit UL data optical signals in their assigned UL slots.

基地局200は、互いに異なる方向に位置する複数の移動機100との同時通信を行うことができる。具体的には、基地局200は、互いに異なる方向に位置する複数の移動機100を空間的に多重することが可能である。そのため、基地局200は、1つのDLスロットを複数の移動機100に割り当ててもよい。 The base station 200 can communicate simultaneously with multiple mobile devices 100 located in different directions. Specifically, the base station 200 can spatially multiplex multiple mobile devices 100 located in different directions. Therefore, the base station 200 may assign one DL slot to multiple mobile devices 100.

(5)光通信の再開制御
次に、図8乃至図12を参照して、実施形態に係る可視光通信の再開制御について説明する。
(5) Control of restarting optical communication Next, with reference to Figures 8 to 12, the control of restarting visible light communication according to the embodiment will be described.

図8に示すように、基地局200は、複数の移動機100(100A,100B1,100B2)のそれぞれと可視光通信(具体的には、DL通信及びUL通信)を行っている。移動機100Aは、第1移動機の一例である。移動機100B1及び移動機100B2のそれぞれは、第2移動機の一例である。 As shown in Figure 8, the base station 200 is communicating with each of the multiple mobile devices 100 (100A, 100B1, 100B2) using visible light (specifically, DL communication and UL communication). Mobile device 100A is an example of a first mobile device. Mobile devices 100B1 and 100B2 are examples of second mobile devices.

ここで、移動機100Aは、図9に示すように、海流などにより基地局200の通信圏外へ流されたものとする。基地局200は、可視光通信が途絶した移動機100Aを検出する。例えば、基地局200は、移動機100Aからの光信号(例えば、応答光信号やデータ光信号)を一定期間にわたって受信しない場合、移動機100Aとの可視光通信が途絶したと判定する。以下において、可視光通信が途絶した移動機100Aを「ロスト移動機100A」と称し、可視光通信を継続中の移動機100B(100B1及び100B2)を「通信中移動機100B」と称する。 Here, we assume that mobile device 100A has been carried out of the base station 200's communication range by ocean currents or other factors, as shown in Figure 9. Base station 200 detects mobile device 100A whose visible light communication has been interrupted. For example, if base station 200 does not receive an optical signal (e.g., a response optical signal or a data optical signal) from mobile device 100A for a certain period of time, it determines that visible light communication with mobile device 100A has been interrupted. Hereafter, mobile device 100A whose visible light communication has been interrupted will be referred to as "lost mobile device 100A," and mobile devices 100B (100B1 and 100B2) that are continuing visible light communication will be referred to as "mobile devices 100B that are communicating."

基地局200は、図10に示すように、ロスト移動機100Aを検出したことに応じて、ロスト移動機100Aを捜索するための捜索光信号の送信を通信中移動機100B1及び100B2に指示する。具体的には、基地局200は、捜索光信号の送信指示を通信中移動機100B1及び100B2に送信する。当該送信指示は、基地局200が送信する制御光信号の一種であってもよい。通信中移動機100B1及び100B2のそれぞれは、基地局200からの指示に応じて捜索光信号を送信する。 As shown in Figure 10, when base station 200 detects the lost mobile device 100A, it instructs the mobile devices 100B1 and 100B2 to transmit a search optical signal to locate the lost mobile device 100A. Specifically, base station 200 transmits a transmission instruction for the search optical signal to mobile devices 100B1 and 100B2. This transmission instruction may be a type of control optical signal transmitted by base station 200. Each of the mobile devices 100B1 and 100B2 transmits a search optical signal in response to the instruction from base station 200.

図10の例では、基地局200は、全ての通信中移動機100B1及び100B2に対して捜索光信号の送信指示を送信している。しかしながら、基地局200は、ロスト移動機100Aに近いと推定される通信中移動機100B1のみに対して捜索光信号の送信指示を送信してもよい。具体的には、基地局200は、ロスト移動機100Aとの可視光通信が途絶する前にロスト移動機100Aが位置していた方向(すなわち、ロスト移動機100Aと対応付けられていた発光素子211及び受光素子221のペア)に基づいて、当該方向から所定の方向範囲内に位置する通信中移動機100B1のみに対して捜索光信号の送信指示を送信してもよい。 In the example shown in Figure 10, the base station 200 transmits a search light signal transmission instruction to all mobile devices 100B1 and 100B2 that are currently communicating. However, the base station 200 may also transmit the search light signal transmission instruction only to mobile devices 100B1 that are presumed to be close to the lost mobile device 100A. Specifically, the base station 200 may transmit a search light signal transmission instruction only to mobile devices 100B1 that are located within a predetermined directional range from the direction in which the lost mobile device 100A was located before visible light communication with the lost mobile device 100A was interrupted (i.e., the pair of light-emitting element 211 and light-receiving element 221 associated with the lost mobile device 100A).

なお、捜索光信号は、捜索光信号であることを識別可能な信号フォーマットを有する。捜索光信号は、ロスト移動機100Aの識別子を含んでいてもよいし、ロスト移動機100Aの識別子を含んでいなくてもよい。 Furthermore, the search light signal has a signal format that allows it to be identified as a search light signal. The search light signal may or may not include the identifier of the lost mobile device 100A.

捜索光信号の送信指示を受信した通信中移動機100Bは、捜索光信号を間欠的に送信する。具体的には、通信中移動機100Bは、基地局200と当該通信中移動機100Bとの間の可視光通信(DL通信及びUL通信)を行うタイミングと異なるタイミングで捜索光信号を送信する。これにより、当該通信中移動機100Bは、基地局200との可視光通信を継続しつつ、捜索光信号を送信可能になる。例えば、通信中移動機100Bは、基地局200から割り当てられたDLスロット及びULスロット以外の時間スロットで捜索光信号を送信する。ここで、基地局200は、基地局200と通信中移動機100Bとの間の可視光通信を行うタイミングと、通信中移動機100Bが捜索光信号を送信するタイミングとを異ならせるように、通信中移動機100Bに対するスケジューリング制御を行う。これにより、通信中移動機100Bが効率的な捜索光信号送信を行うことが可能になる。 Upon receiving an instruction to transmit a search light signal, the mobile device 100B in communication intermittently transmits the search light signal. Specifically, the mobile device 100B transmits the search light signal at a timing different from that of visible light communication (DL communication and UL communication) between the base station 200 and the mobile device 100B. This allows the mobile device 100B to transmit the search light signal while continuing visible light communication with the base station 200. For example, the mobile device 100B transmits the search light signal in time slots other than the DL slots and UL slots assigned by the base station 200. Here, the base station 200 performs scheduling control for the mobile device 100B so that the timing of visible light communication between the base station 200 and the mobile device 100B is different from the timing of the mobile device 100B transmitting the search light signal. This enables the mobile device 100B to efficiently transmit the search light signal.

また、捜索光信号の送信指示を受信した通信中移動機100Bは、基地局200が位置する方向とは異なる方向に向けて捜索光信号を送信する。具体的には、通信中移動機100Bは、基地局200との可視光通信に用いる発光素子111とは異なる発光素子111、特に、基地局200との可視光通信に用いる発光素子111とは反対側の発光素子111を用いて捜索光信号を送信する。基地局200が位置する方向にはロスト移動機100Aが存在しないと考えられるため、当該方向とは異なる方向に向けて通信中移動機100Bが捜索光信号を送信することで、無駄な捜索光信号の送信を抑制し、通信中移動機100Bの電力消費を抑制できる。また、別の通信中移動機100Bと基地局200との間の可視光通信に対して捜索光信号が与える干渉を抑制できる。 Furthermore, when the mobile device 100B receives an instruction to transmit a search light signal, it transmits the search light signal in a direction different from the direction in which the base station 200 is located. Specifically, the mobile device 100B transmits the search light signal using a different light-emitting element 111 than the one used for visible light communication with the base station 200, particularly the light-emitting element 111 on the opposite side from the one used for visible light communication with the base station 200. Since it is assumed that the lost mobile device 100A does not exist in the direction in which the base station 200 is located, transmitting the search light signal in a direction different from that direction suppresses the transmission of unnecessary search light signals and reduces the power consumption of the mobile device 100B. In addition, interference caused by the search light signal to visible light communication between another mobile device 100B and the base station 200 can be suppressed.

ロスト移動機100Aは、図11に示すように、通信中移動機100B(図示の例では、通信中移動機100B1)から捜索光信号を受信したことに応じて当該捜索光信号の到来方向を特定し、当該到来方向に向けて移動する移動制御を行う。具体的には、ロスト移動機100Aは、受信した捜索光信号の受信強度が最も高い受光素子121を特定し、当該受光素子121に対応する方向に向けて移動する移動制御を行う。これにより、ロスト移動機100Aが基地局200の通信可能範囲内(すなわち、通信圏内)に戻ることが可能になる。 As shown in Figure 11, the lost mobile device 100A, upon receiving a search light signal from the communicating mobile device 100B (in the illustrated example, the communicating mobile device 100B1), identifies the direction from which the search light signal is coming and performs movement control to move in that direction. Specifically, the lost mobile device 100A identifies the photodetector 121 with the highest received intensity of the search light signal and performs movement control to move in the direction corresponding to that photodetector 121. This allows the lost mobile device 100A to return to the communication range (i.e., within the communication range) of the base station 200.

ここで、ロスト移動機100Aは、捜索光信号の到来方向に向けて移動しつつ、基地局200との可視光通信の再開を試みる。例えば、ロスト移動機100Aは、全ての受光素子121を用いて基地局200からの光信号(同期信号及び/又は参照信号)の受信を試み、基地局200からの光信号の受信に成功したことに応じて通知光信号又は通信要求光信号を基地局200に送信することで、基地局200との可視光通信を再開させる。ロスト移動機100Aは、基地局200との可視光通信が再開したことに応じて、捜索光信号の到来方向に向けて移動する移動制御を停止する。例えば、ロスト移動機100Aは、基地局200からの光信号の受信に成功した際に移動を停止する。これにより、ロスト移動機100Aが基地局200との可視光通信を再開可能になる。 Here, the lost mobile device 100A attempts to resume visible light communication with the base station 200 while moving in the direction from which the search light signal is coming. For example, the lost mobile device 100A attempts to receive the optical signal (synchronization signal and/or reference signal) from the base station 200 using all of its photodetectors 121, and resumes visible light communication with the base station 200 by transmitting a notification light signal or a communication request light signal to the base station 200 upon successful reception of the optical signal from the base station 200. Upon resuming visible light communication with the base station 200, the lost mobile device 100A stops its movement control, which is moving in the direction from which the search light signal is coming. For example, the lost mobile device 100A stops moving when it successfully receives the optical signal from the base station 200. This allows the lost mobile device 100A to resume visible light communication with the base station 200.

但し、ロスト移動機100Aが捜索光信号の到来方向に向けて移動すると、ロスト移動機100Aが通信中移動機100B1と衝突し得る。そのため、ロスト移動機100Aは、捜索光信号の到来方向に向けて移動するときに当該捜索光信号の受信強度を監視し、当該受信強度が閾値を超えたことに応じて移動制御を停止してもよい。これにより、ロスト移動機100Aが通信中移動機100B1に接近したとみなされるときに、ロスト移動機100Aの移動を停止させることが可能になる。 However, if the lost mobile device 100A moves in the direction from which the search light signal is coming, it may collide with the mobile device 100B1 that is in communication. Therefore, when the lost mobile device 100A moves in the direction from which the search light signal is coming, it may monitor the received intensity of the search light signal and stop its movement control if the received intensity exceeds a threshold. This makes it possible to stop the movement of the lost mobile device 100A when it is deemed to be approaching the mobile device 100B1 that is in communication.

基地局200は、ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したことに応じて、捜索光信号の間欠的な送信の停止(又は、後述するような捜索光信号の連続的な送信の停止)を通信中移動機100Bに指示する。通信中移動機100Bは、基地局200からの指示に応じて捜索光信号の送信を停止する。これにより、無駄な捜索光信号の送信を抑制し、通信中移動機100Bの電力消費を抑制できる。 When visible light communication with the lost mobile device 100A resumes, the base station 200 instructs the mobile device 100B, which is currently communicating, to intermittently stop transmitting the search light signal (or to continuously stop transmitting the search light signal as described later). The mobile device 100B stops transmitting the search light signal in response to the instruction from the base station 200. This suppresses the transmission of unnecessary search light signals and reduces the power consumption of the mobile device 100B.

基地局200は、ロスト移動機100Aの捜索開始から所定時間内にロスト移動機100Aとの通信が再開しないことに応じて、図12に示すように、捜索光信号を送信する方向を拡張する捜索モードへ移行するよう通信中移動機100Bに指示する。例えば、基地局200は、捜索光信号の送信を通信中移動機100Bに指示した際にタイマを始動することにより当該所定時間を計時する。通信中移動機100Bは、基地局200からの指示に応じた捜索モード時において、捜索モード時ではない場合に比べて捜索光信号を送信する方向を拡張する。これにより、捜索光信号がロスト移動機100Aに到達する可能性を高めることが可能になる。例えば、通信中移動機100Bは、捜索モード時において、通信中移動機100Bが送信可能な全方向において捜索光信号を送信する。具体的には、通信中移動機100Bは、全ての発光素子111を用いて捜索光信号を送信する。 If communication with the lost mobile device 100A is not resumed within a predetermined time from the start of the search for the lost mobile device 100A, the base station 200 instructs the mobile device 100B, which is currently communicating, to switch to a search mode that expands the direction in which the search light signal is transmitted, as shown in Figure 12. For example, the base station 200 measures this predetermined time by starting a timer when it instructs the mobile device 100B to transmit the search light signal. When the mobile device 100B is in search mode in response to the instruction from the base station 200, it expands the direction in which the search light signal is transmitted compared to when it is not in search mode. This makes it possible to increase the probability that the search light signal reaches the lost mobile device 100A. For example, when the mobile device 100B is in search mode, it transmits the search light signal in all directions from which it can transmit. Specifically, the mobile device 100B transmits the search light signal using all of its light-emitting elements 111.

通信中移動機100Bは、捜索モード時において、捜索モード時ではない場合に比べて捜索光信号を送信する頻度を増加させる。これにより、捜索光信号がロスト移動機100Aに到達する可能性を高めることが可能になる。通信中移動機100Bは、捜索モード時において、基地局200との可視光通信を中断し、捜索光信号を連続的に送信してもよい。捜索光信号を連続的に送信するとは、2つ以上の連続するタイムスロットで捜索光信号を送信することであってもよい。例えば、捜索光信号を連続的に送信するとは、全てのDLスロット及び全てのULスロットで捜索光信号を送信することであってもよい。 During communication, mobile unit 100B increases the frequency of transmitting the search light signal compared to when not in search mode. This increases the likelihood that the search light signal reaches the lost mobile unit 100A. During search mode, mobile unit 100B may interrupt visible light communication with base station 200 and continuously transmit the search light signal. Continuous transmission of the search light signal may mean transmitting the search light signal in two or more consecutive time slots. For example, continuous transmission of the search light signal may mean transmitting the search light signal in all DL slots and all UL slots.

通信中移動機100Bは、捜索モード時において、捜索モード時ではない場合に比べて、捜索光信号の送信出力(すなわち、発光強度)を上昇させてもよい。これにより、より遠くまで捜索光信号を到達させることが可能になる。 During communication, the mobile device 100B may increase the transmission output (i.e., light intensity) of the search light signal when in search mode compared to when not in search mode. This makes it possible to transmit the search light signal over a longer distance.

しかしながら、ロスト移動機100Aが障害物などに引っ掛かり、ロスト移動機100Aが移動できない状況にあるような場合、捜索モードを実行してもロスト移動機100Aが基地局200との可視光通信を再開することができない。そのため、基地局200は、捜索モードに移行してから所定時間内にロスト移動機100Aとの通信が再開しないことに応じて、アラーム情報をネットワーク側(例えば、サーバ)に送信してもよい。例えば、基地局200は、捜索モードへの移行を通信中移動機100Bに指示した際にタイマを始動することにより当該所定時間を計時する。これにより、可視光通信を再開不能なロスト移動機100Aが存在することをネットワーク側で把握可能になる。 However, if the lost mobile device 100A becomes stuck on an obstacle or other object and is unable to move, even if the search mode is executed, the lost mobile device 100A cannot resume visible light communication with the base station 200. Therefore, the base station 200 may send alarm information to the network side (e.g., a server) if communication with the lost mobile device 100A is not resumed within a predetermined time after switching to search mode. For example, the base station 200 measures this predetermined time by starting a timer when it instructs the communicating mobile device 100B to switch to search mode. This allows the network side to be aware that there is a lost mobile device 100A that cannot resume visible light communication.

(6)光通信の再開制御の制御フロー例
次に、図13乃至図15を参照して、実施形態に係る可視光通信の再開制御の制御フローについて説明する。
(6) Example of Control Flow for Restart Control of Optical Communication Next, with reference to Figures 13 to 15, the control flow for restart control of visible light communication according to the embodiment will be described.

(6.1)基地局における制御フロー例
図13は、実施形態に係る基地局200における制御フローを示す図である。図13において、移動機(ロスト移動機)100Aを移動機Aと表記している。
(6.1) Example of control flow at a base station Figure 13 is a diagram showing the control flow at a base station 200 according to the embodiment. In Figure 13, the mobile unit (lost mobile unit) 100A is denoted as mobile unit A.

ステップS101において、基地局200の制御部230は、複数の移動機100との可視光通信を行うよう光通信部201を制御する。 In step S101, the control unit 230 of the base station 200 controls the optical communication unit 201 to perform visible light communication with multiple mobile devices 100.

ステップS102において、基地局200の制御部230は、移動機100Aとの通信が途絶(ロスト)したことを検出する。 In step S102, the control unit 230 of the base station 200 detects that communication with the mobile device 100A has been lost.

ステップS103において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aへの呼びかけ処理を実施する。例えば、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aを呼び出すための呼び出し光信号を送信するよう光通信部201を制御した後、ロスト移動機100Aからの応答を待ち、ロスト移動機100Aとの可視光通信の再開を試みる。 In step S103, the control unit 230 of the base station 200 performs a calling process to the lost mobile device 100A. For example, the control unit 230 of the base station 200 controls the optical communication unit 201 to transmit a calling optical signal to summon the lost mobile device 100A, waits for a response from the lost mobile device 100A, and then attempts to resume visible light communication with the lost mobile device 100A.

ステップS104において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したか否かを判定する。ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したと判定した場合(ステップS104:Yes)、本フローが終了する。 In step S104, the control unit 230 of the base station 200 determines whether visible light communication with the lost mobile device 100A has resumed. If it determines that visible light communication with the lost mobile device 100A has resumed (step S104: Yes), this flow ends.

ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開しないと判定した場合(ステップS104:No)、ステップS105において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aへの呼びかけ処理を実施してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合(ステップS105:No)、処理がステップS104に戻る。 If it is determined that visible light communication with the lost mobile device 100A cannot be resumed (Step S104: No), in Step S105, the control unit 230 of the base station 200 determines whether a predetermined time has elapsed since the call processing to the lost mobile device 100A was initiated. If the predetermined time has not elapsed (Step S105: No), the process returns to Step S104.

所定時間が経過したと判定した場合(ステップS105:Yes)、ステップS106において、基地局200の制御部230は、通信中移動機100Bに捜索光信号の送信を指示するよう光通信部201を制御する。 If it is determined that a predetermined time has elapsed (Step S105: Yes), in Step S106, the control unit 230 of the base station 200 controls the optical communication unit 201 to instruct the mobile device 100B to transmit a search optical signal.

ステップS107において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したか否かを判定する。 In step S107, the control unit 230 of the base station 200 determines whether visible light communication with the lost mobile device 100A has resumed.

ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したと判定した場合(ステップS107:Yes)、ステップS108において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100A以外の通信中移動機100Bに捜索光信号の送信停止を指示するよう光通信部201を制御する。そして、ステップS109において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aとの可視光通信を再開し、ロスト移動機100Aとの可視光通信を行うよう光通信部201を制御する。 If it is determined that visible light communication with the lost mobile device 100A has resumed (step S107: Yes), in step S108, the control unit 230 of the base station 200 controls the optical communication unit 201 to instruct the other mobile devices 100B that are currently communicating to stop transmitting the search light signal. Then, in step S109, the control unit 230 of the base station 200 resumes visible light communication with the lost mobile device 100A and controls the optical communication unit 201 to perform visible light communication with the lost mobile device 100A.

一方、ステップS110において、基地局200の制御部230は、通信中移動機100Bに捜索光信号の送信を指示してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合(ステップS110:No)、処理がステップS107に戻る。 On the other hand, in step S110, the control unit 230 of the base station 200 determines whether a predetermined time has elapsed since instructing the mobile device 100B to transmit the search light signal. If the predetermined time has not elapsed (step S110: No), the process returns to step S107.

所定時間が経過したと判定した場合(ステップS110:Yes)、ステップS111において、基地局200の制御部230は、通信中移動機100Bとの可視光通信を止めるよう光通信部201を制御するとともに、捜索モードへの移行を通信中移動機100Bに指示するよう光通信部201を制御する。 If it is determined that a predetermined time has elapsed (Step S110: Yes), in Step S111, the control unit 230 of the base station 200 controls the optical communication unit 201 to stop visible light communication with the mobile device 100B during communication, and also controls the optical communication unit 201 to instruct the mobile device 100B during communication to switch to search mode.

ステップS112において、基地局200の制御部230は、ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したか否かを判定する。ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開したと判定した場合(ステップS112:Yes)、基地局200の制御部230は、処理をステップS108に進める。 In step S112, the control unit 230 of the base station 200 determines whether visible light communication with the lost mobile device 100A has resumed. If it determines that visible light communication with the lost mobile device 100A has resumed (step S112: Yes), the control unit 230 of the base station 200 proceeds to step S108.

ロスト移動機100Aとの可視光通信が再開していないと判定した場合(ステップS112:No)、ステップS113において、基地局200の制御部230は、捜索モードへ移行してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合(ステップS113:No)、処理がステップS112に戻る。 If it is determined that visible light communication with the lost mobile device 100A has not resumed (Step S112: No), in Step S113, the control unit 230 of the base station 200 determines whether a predetermined time has elapsed since transitioning to search mode. If the predetermined time has not elapsed (Step S113: No), the process returns to Step S112.

所定時間が経過したと判定した場合(ステップS113:Yes)、ステップS114において、基地局200の制御部230は、通信中移動機100Bに捜索光信号の送信停止を指示するよう光通信部201を制御する。そして、ステップS115において、基地局200の制御部230は、捜索モードの終了に応じて、通信中移動機100Bとの可視光通信を再開する。ステップS116において、基地局200の制御部230は、ネットワーク側へのアラーム通知を送信するようバックホール通信部240を制御し、本フローが終了する。 If it is determined that a predetermined time has elapsed (step S113: Yes), in step S114, the control unit 230 of the base station 200 controls the optical communication unit 201 to instruct the mobile device 100B to stop transmitting the search optical signal. Then, in step S115, the control unit 230 of the base station 200 resumes visible light communication with the mobile device 100B in response to the end of the search mode. In step S116, the control unit 230 of the base station 200 controls the backhaul communication unit 240 to send an alarm notification to the network side, and this flow ends.

(6.2)通信中移動機における制御フロー例
図14は、実施形態に係る通信中移動機(第2移動機)100Bにおける制御フローを示す図である。
(6.2) Example of control flow in a mobile device during communication Figure 14 is a diagram showing the control flow in a mobile device (second mobile device) 100B during communication according to the embodiment.

ステップS201において、通信中移動機100Bの光通信部101は、捜索光信号の送信指示を基地局200から受信する。 In step S201, the optical communication unit 101 of the mobile device 100B receives a transmission instruction for a search optical signal from the base station 200.

ステップS202において、通信中移動機100Bの制御部130は、基地局200によりスケジューリングされた送信タイミングで捜索光信号を送信するよう光通信部101を制御する。 In step S202, the control unit 130 of the mobile device 100B controls the optical communication unit 101 to transmit the search optical signal at the transmission timing scheduled by the base station 200.

ステップS203において、通信中移動機100Bの制御部130は、捜索光信号の送信停止指示を光通信部101が基地局200から受信したか否かを判定する。 In step S203, the control unit 130 of the mobile device 100B determines whether the optical communication unit 101 has received an instruction from the base station 200 to stop transmitting the search optical signal.

捜索光信号の送信停止指示を光通信部101が基地局200から受信したと判定した場合(ステップS203:Yes)、ステップS204において、通信中移動機100Bの制御部130は捜索光信号の送信を停止するよう光通信部101を制御し、本フローが終了する。 If the optical communication unit 101 determines that it has received an instruction from the base station 200 to stop transmitting the search optical signal (step S203: Yes), in step S204, the control unit 130 of the mobile device 100B controls the optical communication unit 101 to stop transmitting the search optical signal, and this flow ends.

捜索光信号の送信停止指示を光通信部101が基地局200から受信していないと判定した場合(ステップS203:No)、ステップS205において、通信中移動機100Bの制御部130は、捜索光信号の送信を指示されてから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合(ステップS205:No)、処理がステップS203に戻る。 If the optical communication unit 101 determines that it has not received an instruction from the base station 200 to stop transmitting the search optical signal (step S203: No), in step S205, the control unit 130 of the mobile device 100B determines whether a predetermined time has elapsed since it was instructed to transmit the search optical signal. If the predetermined time has not elapsed (step S205: No), the process returns to step S203.

所定時間が経過したと判定した場合(ステップS205:Yes)、ステップS206において、通信中移動機100Bの光通信部101は、捜索モードへの移行指示を基地局200から受信する。 If it is determined that a predetermined time has elapsed (Step S205: Yes), in Step S206, the optical communication unit 101 of the mobile device 100B receives an instruction from the base station 200 to switch to search mode.

ステップS207において、通信中移動機100Bの制御部130は、捜索モードへの移行指示の受信に応じて、基地局200との可視光通信を止めるよう光通信部101を制御するとともに、全方向への捜索光信号の連続送信を行うよう光通信部101を制御する。 In step S207, the control unit 130 of the mobile device 100B, upon receiving an instruction to transition to search mode, controls the optical communication unit 101 to stop visible light communication with the base station 200, and also controls the optical communication unit 101 to continuously transmit search light signals in all directions.

ステップS208において、通信中移動機100Bの制御部130は、捜索光信号の送信停止指示を光通信部101が基地局200から受信したか否かを判定する。捜索光信号の送信停止指示を光通信部101が基地局200から受信した場合(ステップS208:Yes)、ステップS209において、通信中移動機100Bの制御部130は捜索光信号の送信を停止するよう光通信部101を制御し、本フローが終了する。 In step S208, the control unit 130 of the mobile device 100B determines whether the optical communication unit 101 has received an instruction from the base station 200 to stop transmitting the search optical signal. If the optical communication unit 101 has received an instruction from the base station 200 to stop transmitting the search optical signal (step S208: Yes), in step S209, the control unit 130 of the mobile device 100B controls the optical communication unit 101 to stop transmitting the search optical signal, and this flow ends.

捜索光信号の送信停止指示を光通信部101が基地局200から受信していないと判定した場合(ステップS208:No)、ステップS210において、通信中移動機100Bの制御部130は、捜索モードへの移行指示を受信してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない場合(ステップS210:No)、処理がステップS208に戻る。 If the optical communication unit 101 determines that it has not received a command from the base station 200 to stop transmitting the search optical signal (step S208: No), in step S210, the control unit 130 of the mobile device 100B determines whether a predetermined time has elapsed since receiving the command to switch to search mode. If the predetermined time has not elapsed (step S210: No), the process returns to step S208.

所定時間が経過したと判定した場合(ステップS210:Yes)、ステップS211において、通信中移動機100Bの制御部130は、捜索光信号の送信を停止するよう光通信部101を制御する。そして、ステップS212において、通信中移動機100Bの制御部130は、基地局200との可視光通信を再開するよう光通信部101を制御し、本フローが終了する。 If it is determined that a predetermined time has elapsed (Step S210: Yes), in Step S211, the control unit 130 of the mobile device 100B controls the optical communication unit 101 to stop transmitting the search optical signal. Then, in Step S212, the control unit 130 of the mobile device 100B controls the optical communication unit 101 to resume visible light communication with the base station 200, and this flow ends.

(6.3)ロスト移動機における制御フロー例
図15は、実施形態に係るロスト移動機(第1移動機)100Aにおける制御フローを示す図である。
(6.3) Example of control flow in a lost mobile machine Figure 15 is a diagram showing the control flow in a lost mobile machine (first mobile machine) 100A according to the embodiment.

ステップS301において、ロスト移動機100Aの制御部130は、基地局200との可視光通信の途絶を検出する。 In step S301, the control unit 130 of the lost mobile device 100A detects the interruption of visible light communication with the base station 200.

ステップS302において、ロスト移動機100Aの制御部130は、圏外モードへ遷移する。 In step S302, the control unit 130 of the lost mobile device 100A transitions to out-of-range mode.

ステップS303において、ロスト移動機100Aの制御部130は、通信中移動機100Bからの捜索光信号を光通信部101が受信したか否かを判定する。捜索光信号を光通信部101が受信していないと判定した場合(ステップS303:No)、処理がステップS303に戻る。 In step S303, the control unit 130 of the lost mobile device 100A determines whether the optical communication unit 101 has received a search optical signal from the mobile device 100B that is currently communicating. If it is determined that the optical communication unit 101 has not received a search optical signal (step S303: No), the process returns to step S303.

捜索光信号を光通信部101が受信したと判定した場合(ステップS303:Yes)、ステップS304において、ロスト移動機100Aの制御部130は、光通信部101が受信した捜索光信号の到来方向を特定する。ここでは、ロスト移動機100Aの光通信部101において複数の受光素子121が捜索光信号を受信したものとする。 If the optical communication unit 101 determines that it has received the search light signal (step S303: Yes), in step S304, the control unit 130 of the lost mobile device 100A identifies the direction from which the search light signal received by the optical communication unit 101 originated. Here, it is assumed that multiple light-receiving elements 121 in the optical communication unit 101 of the lost mobile device 100A have received the search light signal.

ステップS305において、ロスト移動機100Aの制御部130は、捜索光信号を受信した複数の受光素子121のうち受信強度が最大の受光素子121、すなわち、受信強度が最大となる捜索光信号の到来方向を選択する。 In step S305, the control unit 130 of the lost mobile device 100A selects the light-receiving element 121 with the highest received signal intensity among the multiple light-receiving elements 121 that received the search light signal, i.e., the direction from which the search light signal arrives with the highest received signal intensity.

ステップS306において、ロスト移動機100Aの制御部130は、ステップS305で選択した到来方向へ向けて移動するよう移動機構140を制御するとともに、光信号(特に、基地局200からの光信号)を連続的に受信(監視)する連続受信モードへ移行するよう光通信部101を制御する。 In step S306, the control unit 130 of the lost mobile device 100A controls the mobile mechanism 140 to move in the direction of arrival selected in step S305, and also controls the optical communication unit 101 to switch to a continuous reception mode for continuously receiving (monitoring) optical signals (particularly optical signals from the base station 200).

ステップS307において、ロスト移動機100Aの制御部130は、捜索光信号の受信強度が閾値を超えたか否かを判定する。 In step S307, the control unit 130 of the lost mobile device 100A determines whether the received intensity of the search light signal exceeds a threshold.

捜索光信号の受信強度が閾値を超えていないと判定した場合(ステップS307:No)、ステップS308において、ロスト移動機100Aの制御部130は、基地局200との可視光通信が再開したか否かを判定する。例えば、ロスト移動機100Aの制御部130は、基地局200からの光信号を光通信部101が受信したか否かを判定する。基地局200との可視光通信が再開していないと判定した場合(ステップS308:No)、処理がステップS306に戻る。基地局200との可視光通信が再開したと判定した場合(ステップS308:Yes)、本フローが終了する。 If it is determined that the received intensity of the search light signal does not exceed the threshold (step S307: No), in step S308, the control unit 130 of the lost mobile device 100A determines whether visible light communication with the base station 200 has resumed. For example, the control unit 130 of the lost mobile device 100A determines whether the optical communication unit 101 has received an optical signal from the base station 200. If it is determined that visible light communication with the base station 200 has not resumed (step S308: No), the process returns to step S306. If it is determined that visible light communication with the base station 200 has resumed (step S308: Yes), this flow ends.

一方、捜索光信号の受信強度が閾値を超えたと判定した場合(ステップS307:Yes)、ステップS309において、ロスト移動機100Aの制御部130は、捜索光信号の到来方向への移動を止めるよう移動機構140を制御する。そして、ステップS310において、ロスト移動機100Aの制御部130は、基地局200との通信を再開(実施)するよう光通信部101を制御し、本フローが終了する。 On the other hand, if it is determined that the received intensity of the search light signal exceeds a threshold (step S307: Yes), in step S309, the control unit 130 of the lost mobile device 100A controls the mobile mechanism 140 to stop moving in the direction from which the search light signal is coming. Then, in step S310, the control unit 130 of the lost mobile device 100A controls the optical communication unit 101 to resume (implement) communication with the base station 200, and this flow ends.

(7)実施形態のまとめ
以上説明したように、基地局200において、光通信部201は、複数の移動機100のそれぞれと可視光通信を行う。制御部230は、当該複数の移動機100のうち可視光通信が途絶したロスト移動機100Aを検出したことに応じて、ロスト移動機100Aを捜索するための捜索光信号の送信を通信中移動機100Bに指示するよう光通信部201を制御する。
(7) Summary of Embodiments As described above, in the base station 200, the optical communication unit 201 performs visible light communication with each of the multiple mobile devices 100. When the control unit 230 detects a lost mobile device 100A from among the multiple mobile devices 100 whose visible light communication has been interrupted, it controls the optical communication unit 201 to instruct the mobile device 100B that is currently communicating to transmit a search optical signal to search for the lost mobile device 100A.

通信中移動機100Bにおいて、光通信部101は、ロスト移動機100Aを捜索するための捜索光信号の送信を指示する送信指示を基地局200から受信する。制御部130は、基地局200からの送信指示の受信に応じて、捜索光信号を送信するよう光通信部101を制御する。 In the mobile device 100B during communication, the optical communication unit 101 receives a transmission instruction from the base station 200 to transmit a search optical signal for searching for the lost mobile device 100A. The control unit 130 controls the optical communication unit 101 to transmit the search optical signal in response to receiving the transmission instruction from the base station 200.

ロスト移動機100Aにおいて、光通信部101は、基地局200との可視光通信が途絶した後、捜索光信号を通信中移動機100Bから受信する。制御部130は、通信中移動機100Bからの捜索光信号の受信に応じて当該捜索光信号の到来方向を特定し、当該到来方向に向けて移動する移動制御を行う。 In the lost mobile unit 100A, the optical communication unit 101 receives a search light signal from the communicating mobile unit 100B after visible light communication with the base station 200 is interrupted. The control unit 130, upon receiving the search light signal from the communicating mobile unit 100B, identifies the direction from which the search light signal is coming and performs movement control to move in that direction.

これにより、ロスト移動機100Aが現在位置情報を利用できないケースであっても、ロスト移動機100Aが基地局200との可視光通信を再開することが可能である。 This allows the lost mobile device 100A to resume visible light communication with the base station 200, even if it is unable to use its current location information.

(8)他の実施形態
上述の実施形態において、基地局200が水面に設置される一例について説明した。しかしながら、基地局200は、図16に示すように、水底に設置されていてもよい。水中を移動する移動機100は、自身の下方(斜め下方)に位置する基地局200との可視光通信を行う。或いは、基地局200は、図17に示すように、水中の壁面に設置されていてもよい。移動機100は、水中を垂直方向に移動しつつ基地局200との可視光通信を行う。
(8) Other Embodiments In the embodiments described above, an example was given in which the base station 200 is installed on the water surface. However, the base station 200 may be installed on the bottom of the water, as shown in Figure 16. The mobile device 100 moving underwater performs visible light communication with the base station 200 located below (diagonally below) itself. Alternatively, the base station 200 may be installed on an underwater wall, as shown in Figure 17. The mobile device 100 performs visible light communication with the base station 200 while moving vertically underwater.

上述の実施形態において、移動機100の受発光部150及び基地局200の受発光部250が半球状に構成されている一例について説明した。しかしながら、移動機100及び/又は基地局200は、図18に示すように、全体的に球状(別の観点では、ミラーボール形状)に構成されていてもよい。例えば、移動機100及び/又は基地局200が多面体を構成し、当該多面体の各面が受発光領域を構成し、当該各面に発光素子及び受光素子のペアが配置されてもよい。或いは、移動機100及び/又は基地局200は、図19に示すように、その全体が棒状に構成されていてもよい。例えば、移動機100及び/又は基地局200が角柱を構成し、当該角柱の側面が受発光領域を構成し、当該各側面に発光素子及び受光素子のペアが配置されてもよい。 In the above-described embodiment, an example was explained in which the light-receiving and light-emitting unit 150 of the mobile device 100 and the light-receiving and light-emitting unit 250 of the base station 200 are configured in a hemispherical shape. However, the mobile device 100 and/or base station 200 may be configured in an overall spherical shape (or, from another viewpoint, a mirror ball shape), as shown in Figure 18. For example, the mobile device 100 and/or base station 200 may constitute a polyhedron, with each face of the polyhedron constituting a light-receiving and light-emitting region, and a pair of light-emitting and light-receiving elements arranged on each face. Alternatively, the mobile device 100 and/or base station 200 may be configured in an overall rod shape, as shown in Figure 19. For example, the mobile device 100 and/or base station 200 may constitute a rectangular prism, with the sides of the rectangular prism constituting light-receiving and light-emitting regions, and a pair of light-emitting and light-receiving elements arranged on each side.

移動機100又は基地局200が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。また、移動機100又は基地局200が行う各処理を実行する回路を集積化し、移動機100又は基地局200の少なくとも一部を半導体集積回路(チップセット、SoC)として構成してもよい。 A program may be provided that causes a computer to execute each process performed by the mobile device 100 or base station 200. The program may be recorded on a computer-readable medium. Using a computer-readable medium, it is possible to install the program on a computer. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transient recording medium. The non-transient recording medium is not particularly limited, but for example, it may be a recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM. Furthermore, the circuits that execute each process performed by the mobile device 100 or base station 200 may be integrated, and at least a part of the mobile device 100 or base station 200 may be configured as a semiconductor integrated circuit (chipset, SoC).

本開示で使用されている「に基づいて(based on)」、「に応じて(depending on/in response to)」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。「含む(include)」、「備える(comprise)」、及びそれらの変形の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用した「第1」、「第2」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのa,an,及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。 The phrases “based on” and “depending on/in response to” used in this disclosure do not mean “based solely on” or “in response to” unless otherwise specified. “Based on” means both “based solely on” and “at least partially on.” Similarly, “depending” means both “at least partially on” and “at least partially on.” The terms “include,” “comprise,” and variations thereof do not mean that only the listed items are included; they mean that only the listed items may be included, or that additional items may be included in addition to the listed items. Furthermore, the term “or” used in this disclosure is not intended to mean exclusive OR. Additionally, any reference to elements using designations such as “first,” “second,” etc., used in this disclosure does not generally limit the quantity or order of those elements. These designations may be used in this disclosure as a convenient way to distinguish between two or more elements. Therefore, references to the first and second elements do not imply that only two elements may be adopted there, or that the first element must precede the second element in any way. In this disclosure, where articles are added by translation, such as a, an, and the in English, these articles shall be plural unless it is clearly indicated otherwise from the context.

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 The embodiments have been described in detail above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to those described above, and various design changes can be made without departing from the gist of the concept.

(9)付記
上述の実施形態に係る特徴に関して付記する。
(9) Addendum The following addendum is provided regarding the features of the embodiment described above.

(付記1)
複数の移動機と、
前記複数の移動機のそれぞれと光通信を行う基地局と、を備え、
前記基地局は、
前記複数の移動機のうち前記光通信が途絶した第1移動機を検出したことに応じて、前記第1移動機を捜索するための捜索光信号の送信を、前記複数の移動機のうち前記第1移動機と異なる第2移動機に指示し、
前記第2移動機は、
前記基地局からの指示に応じて前記捜索光信号を送信する
光通信システム。
(Note 1)
Multiple mobile units,
The system comprises a base station that communicates optically with each of the aforementioned multiple mobile devices,
The base station
Upon detecting the first mobile device from among the plurality of mobile devices whose optical communication has been interrupted, a second mobile device, which is different from the first mobile device, is instructed to transmit a search optical signal for searching for the first mobile device.
The second mobile device is,
An optical communication system that transmits the search optical signal in response to instructions from the base station.

(付記2)
前記第2移動機は、
前記基地局と前記第2移動機との間の前記光通信を行うタイミングと異なるタイミングで前記捜索光信号を送信する
付記1に記載の光通信システム。
(Note 2)
The second mobile device is,
The optical communication system described in Appendix 1, wherein the search optical signal is transmitted at a timing different from the timing at which optical communication is performed between the base station and the second mobile device.

(付記3)
前記基地局は、
前記基地局と前記第2移動機との間の前記光通信を行うタイミングと、前記第2移動機が前記捜索光信号を送信するタイミングとを異ならせるように、前記第2移動機に対するスケジューリング制御を行う
付記2に記載の光通信システム。
(Note 3)
The base station
The optical communication system according to Appendix 2, wherein scheduling control is performed on the second mobile device so that the timing of the optical communication between the base station and the second mobile device and the timing of the second mobile device transmitting the search optical signal are different.

(付記4)
前記第2移動機は、
前記基地局が位置する方向とは異なる方向に向けて前記捜索光信号を送信する
付記1乃至3のいずれかに記載の光通信システム。
(Note 4)
The second mobile device is,
An optical communication system according to any one of the appendices 1 to 3, which transmits the search light signal in a direction different from the direction in which the base station is located.

(付記5)
前記基地局は、
前記第1移動機との前記光通信が途絶する前に前記第1移動機が位置していた方向に基づいて、前記基地局との前記光通信を継続中の複数の第2移動機のうち、前記方向から所定の方向範囲内に位置する前記第2移動機のみに対して前記捜索光信号の送信を指示する
付記1乃至4のいずれかに記載の光通信システム。
(Note 5)
The base station
An optical communication system according to any one of the appendices 1 to 4, wherein, based on the direction in which the first mobile device was located before the optical communication with the first mobile device was interrupted, the system instructs only the second mobile devices, among a plurality of second mobile devices that are continuing optical communication with the base station, to transmit the search optical signal to those second mobile devices located within a predetermined directional range from the aforementioned direction.

(付記6)
前記第1移動機は、
前記第2移動機からの前記捜索光信号の受信に応じて、前記捜索光信号の到来方向を特定し、
前記到来方向に向けて移動する移動制御を行う
付記1乃至5のいずれかに記載の光通信システム。
(Note 6)
The first mobile device is,
In response to receiving the search light signal from the second mobile device, the direction of arrival of the search light signal is determined.
An optical communication system according to any one of the appendices 1 to 5 that performs motion control to move toward the aforementioned direction of arrival.

(付記7)
前記第1移動機は、
前記到来方向に向けて移動しつつ、前記基地局との前記光通信の再開を試み、
前記基地局との前記光通信が再開したことに応じて、前記移動制御を停止する
付記6に記載の光通信システム。
(Note 7)
The first mobile device is,
While moving toward the aforementioned direction of arrival, attempt to resume optical communication with the base station.
The optical communication system described in Appendix 6, which stops the movement control in response to the resumption of optical communication with the base station.

(付記8)
前記第1移動機は、
前記到来方向に向けて移動するときに、前記第2移動機から受信する前記捜索光信号の受信強度を監視し、
前記受信強度が閾値を超えたことに応じて、前記移動制御を停止する
付記6又は7に記載の光通信システム。
(Note 8)
The first mobile device is,
When moving toward the aforementioned direction of arrival, the reception intensity of the search light signal received from the second mobile device is monitored.
The optical communication system according to Appendix 6 or 7, which stops the movement control when the received signal strength exceeds a threshold.

(付記9)
前記基地局は、
前記第1移動機との前記光通信が再開したことに応じて、前記捜索光信号の間欠的な送信の停止又は前記捜索光信号の連続的な送信の停止を前記第2移動機に指示する
付記1乃至8のいずれかに記載の光通信システム。
(Note 9)
The base station
An optical communication system according to any one of the appendices 1 to 8, which instructs the second mobile device to stop intermittently transmitting the search optical signal or to stop continuously transmitting the search optical signal in response to the resumption of optical communication with the first mobile device.

(付記10)
前記基地局は、
前記第1移動機の捜索開始から所定時間内に前記第1移動機との通信が再開しないことに応じて、前記捜索光信号を送信する方向を拡張する捜索モードへ移行するよう前記第2移動機に指示し、
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記捜索モード時ではない場合に比べて前記捜索光信号を送信する方向を拡張する
付記1乃至9のいずれかに記載の光通信システム。
(Note 10)
The base station
If communication with the first mobile unit is not resumed within a predetermined time from the start of the search by the first mobile unit, the second mobile unit is instructed to switch to a search mode that expands the direction in which the search light signal is transmitted.
The second mobile device is,
An optical communication system according to any one of the appendices 1 to 9, wherein, in the search mode, the direction in which the search optical signal is transmitted is expanded compared to when the search mode is not in use.

(付記11)
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記第2移動機が送信可能な全方向において前記捜索光信号を送信する
付記10に記載の光通信システム。
(Note 11)
The second mobile device is,
The optical communication system described in Appendix 10, wherein, in the search mode, the second mobile device transmits the search optical signal in all directions from which it can transmit.

(付記12)
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記捜索モード時ではない場合に比べて前記捜索光信号を送信する頻度を増加させる
付記10又は11に記載の光通信システム。
(Note 12)
The second mobile device is,
The optical communication system according to Appendix 10 or 11, wherein the frequency of transmitting the search optical signal is increased when in the search mode compared to when not in the search mode.

(付記13)
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記基地局との光通信を中断し、前記捜索光信号を連続的に送信する
付記12に記載の光通信システム。
(Note 13)
The second mobile device is,
The optical communication system described in Appendix 12, which interrupts optical communication with the base station and continuously transmits the search optical signal during the search mode.

(付記14)
前記基地局は、
前記捜索モードに移行してから所定時間内に前記第1移動機との通信が再開しないことに応じて、アラーム情報をネットワーク側に送信する
付記10乃至13のいずれかに記載の光通信システム。
(Note 14)
The base station
An optical communication system according to any one of the appendices 10 to 13, which transmits alarm information to the network side in response to the failure to resume communication with the first mobile device within a predetermined time after transitioning to the search mode.

(付記15)
前記複数の移動機のそれぞれは、
発光素子及び受光素子のペアを複数有し、
前記複数のペアは、
それぞれ異なる方向に指向性を有する
付記1乃至14のいずれか1項に記載の光通信システム。
(Note 15)
Each of the aforementioned multiple mobile devices is
It has multiple pairs of light-emitting and light-receiving elements,
The aforementioned pairs are
An optical communication system as described in any one of the appendices 1 to 14, each having directionality in a different direction.

(付記16)
前記基地局は、
発光素子及び受光素子のペアを複数有し、
前記複数のペアは、
それぞれ異なる方向に指向性を有する
付記1乃至15のいずれか1項に記載の光通信システム。
(Note 16)
The base station
It has multiple pairs of light-emitting and light-receiving elements,
The aforementioned pairs are
An optical communication system as described in any one of the appendices 1 to 15, each having directionality in a different direction.

(付記17)
前記複数の移動機と前記基地局とは、水中において前記光通信を行う
付記1乃至16のいずれか1項に記載の光通信システム。
(Note 17)
The optical communication system described in any one of the appendices 1 to 16, wherein the plurality of mobile devices and the base station perform optical communication underwater.

(付記18)
光通信システムで用いる基地局であって、
複数の移動機のそれぞれと光通信を行う光通信部と、
前記複数の移動機のうち前記光通信が途絶した第1移動機を検出したことに応じて、前記第1移動機を捜索するための捜索光信号の送信を、前記複数の移動機のうち前記第1移動機と異なる第2移動機に指示するよう前記光通信部を制御する制御部と、を備える
基地局。
(Note 18)
A base station used in optical communication systems,
An optical communication unit that communicates optically with each of the multiple mobile devices,
A base station comprising: a control unit that controls the optical communication unit to instruct a second mobile device, which is different from the first mobile device among the plurality of mobile devices, to transmit a search optical signal for searching for the first mobile device, in response to the detection of a first mobile device among the plurality of mobile devices whose optical communication has been interrupted.

(付記19)
光通信システムにおいて基地局との光通信を行う移動機であって、
前記基地局との光通信が途絶した別の移動機を捜索するための捜索光信号の送信を指示する送信指示を前記基地局から受信する光通信部と、
前記基地局からの前記送信指示の受信に応じて、前記捜索光信号を送信するよう前記光通信部を制御する制御部と、を備える
移動機。
(Note 19)
A mobile device that performs optical communication with a base station in an optical communication system,
An optical communication unit that receives a transmission instruction from the base station to transmit a search optical signal for searching for another mobile device whose optical communication with the base station has been lost,
A mobile device comprising: a control unit that controls the optical communication unit to transmit the search optical signal in response to receiving the transmission instruction from the base station.

(付記20)
光通信システムにおいて基地局との光通信を行う移動機であって、
前記基地局との光通信が途絶した後、前記移動機を捜索するための捜索光信号を別の移動機から受信する光通信部と、
前記第2移動機からの前記捜索光信号の受信に応じて前記捜索光信号の到来方向を特定し、前記到来方向に向けて移動する移動制御を行う制御部と、を備える
移動機。
(Note 20)
A mobile device that performs optical communication with a base station in an optical communication system,
After optical communication with the aforementioned base station is interrupted, the optical communication unit receives a search optical signal from another mobile device to locate the mobile device,
A mobile device comprising: a control unit that, upon receiving the search light signal from the second mobile device, identifies the direction of arrival of the search light signal and performs movement control to move toward the direction of arrival.

1 :光通信システム
100 :移動機
100A :ロスト移動機(第1移動機)
100B :通信中移動機(第2移動機)
101 :光通信部
110 :発光部
111 :発光素子
112 :送信機
120 :受光部
121 :受光素子
122 :受信機
130 :制御部
131 :プロセッサ
132 :メモリ
140 :移動機構
150 :受発光部
151 :受発光領域
160 :本体部
200 :基地局
201 :光通信部
210 :発光部
211 :発光素子
212 :送信機
220 :受光部
221 :受光素子
222 :受信機
230 :制御部
231 :プロセッサ
232 :メモリ
240 :バックホール通信部
241 :ネットワーク通信部
242 :基地局間通信部
250 :受発光部
251 :受発光領域
260 :本体部
1: Optical communication system 100: Mobile device 100A: Lost mobile device (first mobile device)
100B: Mobile device in communication (second mobile device)
101: Optical communication unit 110: Light-emitting unit 111: Light-emitting element 112: Transmitter 120: Light-receiving unit 121: Light-receiving element 122: Receiver 130: Control unit 131: Processor 132: Memory 140: Moving mechanism 150: Light-receiving/light-emitting unit 151: Light-receiving/light-emitting area 160: Main unit 200: Base station 201: Optical communication unit 210: Light-emitting unit 211: Light-emitting element 212: Transmitter 220: Light-receiving unit 221: Light-receiving element 222: Receiver 230: Control unit 231: Processor 232: Memory 240: Backhaul communication unit 241: Network communication unit 242: Inter-base station communication unit 250: Light-receiving/light-emitting unit 251: Light-receiving/light-emitting area 260: Main unit

Claims (20)

複数の移動機と、
前記複数の移動機のそれぞれと光通信を行う基地局と、を備え、
前記基地局は、
前記複数の移動機のうち前記光通信が途絶した第1移動機を検出したことに応じて、前記第1移動機を捜索するための捜索光信号の送信を、前記複数の移動機のうち前記第1移動機と異なる第2移動機に指示し、
前記第2移動機は、
前記基地局からの指示に応じて前記捜索光信号を送信する
光通信システム。
Multiple mobile units,
The system comprises a base station that communicates optically with each of the aforementioned multiple mobile devices,
The base station
Upon detecting the first mobile device from among the plurality of mobile devices whose optical communication has been interrupted, a second mobile device, which is different from the first mobile device, is instructed to transmit a search optical signal for searching for the first mobile device.
The second mobile device is,
An optical communication system that transmits the search optical signal in response to instructions from the base station.
前記第2移動機は、
前記基地局と前記第2移動機との間の前記光通信を行うタイミングと異なるタイミングで前記捜索光信号を送信する
請求項1に記載の光通信システム。
The second mobile device is,
The optical communication system according to claim 1, wherein the search optical signal is transmitted at a timing different from the timing at which the optical communication between the base station and the second mobile device is performed.
前記基地局は、
前記基地局と前記第2移動機との間の前記光通信を行うタイミングと、前記第2移動機が前記捜索光信号を送信するタイミングとを異ならせるように、前記第2移動機に対するスケジューリング制御を行う
請求項2に記載の光通信システム。
The base station
The optical communication system according to claim 2, wherein scheduling control is performed on the second mobile device so that the timing of the optical communication between the base station and the second mobile device and the timing of the second mobile device transmitting the search optical signal are different.
前記第2移動機は、
前記基地局が位置する方向とは異なる方向に向けて前記捜索光信号を送信する
請求項1に記載の光通信システム。
The second mobile device is,
The optical communication system according to claim 1, wherein the search light signal is transmitted in a direction different from the direction in which the base station is located.
前記基地局は、
前記第1移動機との前記光通信が途絶する前に前記第1移動機が位置していた方向に基づいて、前記基地局との前記光通信を継続中の複数の第2移動機のうち、前記方向から所定の方向範囲内に位置する前記第2移動機のみに対して前記捜索光信号の送信を指示する
請求項1に記載の光通信システム。
The base station
The optical communication system according to claim 1, wherein, based on the direction in which the first mobile device was located before the optical communication with the first mobile device was interrupted, the system instructs only the second mobile devices, among a plurality of second mobile devices that are continuing the optical communication with the base station, that are located within a predetermined directional range from the aforementioned direction, to transmit the search optical signal.
前記第1移動機は、
前記第2移動機からの前記捜索光信号の受信に応じて、前記捜索光信号の到来方向を特定し、
前記到来方向に向けて移動する移動制御を行う
請求項1に記載の光通信システム。
The first mobile device is,
In response to receiving the search light signal from the second mobile device, the direction of arrival of the search light signal is determined.
The optical communication system according to claim 1, which performs motion control to move toward the direction of arrival.
前記第1移動機は、
前記到来方向に向けて移動しつつ、前記基地局との前記光通信の再開を試み、
前記基地局との前記光通信が再開したことに応じて、前記移動制御を停止する
請求項6に記載の光通信システム。
The first mobile device is,
While moving toward the aforementioned direction of arrival, attempt to resume optical communication with the base station.
The optical communication system according to claim 6, wherein the motion control is stopped in response to the resumption of optical communication with the base station.
前記第1移動機は、
前記到来方向に向けて移動するときに、前記第2移動機から受信する前記捜索光信号の受信強度を監視し、
前記受信強度が閾値を超えたことに応じて、前記移動制御を停止する
請求項6に記載の光通信システム。
The first mobile device is,
When moving toward the aforementioned direction of arrival, the reception intensity of the search light signal received from the second mobile device is monitored.
The optical communication system according to claim 6, wherein the motion control is stopped when the received signal strength exceeds a threshold.
前記基地局は、
前記第1移動機との前記光通信が再開したことに応じて、前記捜索光信号の間欠的な送信の停止又は前記捜索光信号の連続的な送信の停止を前記第2移動機に指示する
請求項1に記載の光通信システム。
The base station
The optical communication system according to claim 1, wherein, in response to the resumption of optical communication with the first mobile device, the second mobile device is instructed to stop intermittently transmitting the search optical signal or to stop continuously transmitting the search optical signal.
前記基地局は、
前記第1移動機の捜索開始から所定時間内に前記第1移動機との通信が再開しないことに応じて、前記捜索光信号を送信する方向を拡張する捜索モードへ移行するよう前記第2移動機に指示し、
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記捜索モード時ではない場合に比べて前記捜索光信号を送信する方向を拡張する
請求項1に記載の光通信システム。
The base station
If communication with the first mobile unit is not resumed within a predetermined time from the start of the search by the first mobile unit, the second mobile unit is instructed to switch to a search mode that expands the direction in which the search light signal is transmitted.
The second mobile device is,
The optical communication system according to claim 1, wherein, in the search mode, the direction in which the search light signal is transmitted is expanded compared to when not in the search mode.
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記第2移動機が送信可能な全方向において前記捜索光信号を送信する
請求項10に記載の光通信システム。
The second mobile device is,
The optical communication system according to claim 10, wherein, in the search mode, the second mobile device transmits the search optical signal in all directions from which it can transmit.
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記捜索モード時ではない場合に比べて前記捜索光信号を送信する頻度を増加させる
請求項10に記載の光通信システム。
The second mobile device is,
The optical communication system according to claim 10, wherein the frequency of transmitting the search optical signal is increased when in the search mode compared to when not in the search mode.
前記第2移動機は、
前記捜索モード時において、前記基地局との光通信を中断し、前記捜索光信号を連続的に送信する
請求項12に記載の光通信システム。
The second mobile device is,
The optical communication system according to claim 12, wherein, in the search mode, optical communication with the base station is interrupted and the search optical signal is continuously transmitted.
前記基地局は、
前記捜索モードに移行してから所定時間内に前記第1移動機との通信が再開しないことに応じて、アラーム情報をネットワーク側に送信する
請求項10に記載の光通信システム。
The base station
The optical communication system according to claim 10, wherein if communication with the first mobile device is not resumed within a predetermined time after transitioning to the search mode, an alarm information is transmitted to the network side.
前記複数の移動機のそれぞれは、
発光素子及び受光素子のペアを複数有し、
前記複数のペアは、
それぞれ異なる方向に指向性を有する
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の光通信システム。
Each of the aforementioned multiple mobile devices is
It has multiple pairs of light-emitting and light-receiving elements,
The aforementioned pairs are
The optical communication system according to any one of claims 1 to 14, wherein each has directionality in a different direction.
前記基地局は、
発光素子及び受光素子のペアを複数有し、
前記複数のペアは、
それぞれ異なる方向に指向性を有する
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の光通信システム。
The base station
It has multiple pairs of light-emitting and light-receiving elements,
The aforementioned pairs are
The optical communication system according to any one of claims 1 to 14, wherein each has directionality in a different direction.
前記複数の移動機と前記基地局とは、水中において前記光通信を行う
請求項1乃至14のいずれか1項に記載の光通信システム。
The optical communication system according to any one of claims 1 to 14, wherein the plurality of mobile devices and the base station perform optical communication underwater.
光通信システムで用いる基地局であって、
複数の移動機のそれぞれと光通信を行う光通信部と、
前記複数の移動機のうち前記光通信が途絶した第1移動機を検出したことに応じて、前記第1移動機を捜索するための捜索光信号の送信を、前記複数の移動機のうち前記第1移動機と異なる第2移動機に指示するよう前記光通信部を制御する制御部と、を備える
基地局。
A base station used in optical communication systems,
An optical communication unit that communicates optically with each of the multiple mobile devices,
A base station comprising: a control unit that controls the optical communication unit to instruct a second mobile device, which is different from the first mobile device among the plurality of mobile devices, to transmit a search optical signal for searching for the first mobile device, in response to the detection of a first mobile device among the plurality of mobile devices whose optical communication has been interrupted.
光通信システムにおいて基地局との光通信を行う移動機であって、
前記基地局との光通信が途絶した別の移動機を捜索するための捜索光信号の送信を指示する送信指示を前記基地局から受信する光通信部と、
前記基地局からの前記送信指示の受信に応じて、前記捜索光信号を送信するよう前記光通信部を制御する制御部と、を備える
移動機。
A mobile device that performs optical communication with a base station in an optical communication system,
An optical communication unit that receives a transmission instruction from the base station to transmit a search optical signal for searching for another mobile device whose optical communication with the base station has been lost,
A mobile device comprising: a control unit that controls the optical communication unit to transmit the search optical signal in response to receiving the transmission instruction from the base station.
光通信システムにおいて基地局との光通信を行う移動機であって、
前記基地局との光通信が途絶した後、前記移動機を捜索するための捜索光信号を別の移動機から受信する光通信部と、
前記別の移動機からの前記捜索光信号の受信に応じて前記捜索光信号の到来方向を特定し、前記到来方向に向けて移動する移動制御を行う制御部と、を備える
移動機。
A mobile device that performs optical communication with a base station in an optical communication system,
After optical communication with the aforementioned base station is interrupted, the optical communication unit receives a search optical signal from another mobile device to locate the mobile device,
A mobile device comprising: a control unit that, in response to receiving the search light signal from another mobile device, identifies the direction from which the search light signal is coming and performs movement control to move in the direction from which the signal is coming.
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