JP3224856U - Communication system and communication device - Google Patents
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Abstract
【課題】９２０ＭＨｚ帯でドローンとグランドステーションで双方向の通信を行う場合に速い通信スピードを実現する通信システム及び通信装置を提供する。【解決手段】通信システム１００は、ドローン１０用の無線機２０と、グランドステーション５０用の無線機５４を含む。無線機２０は、送信用無線モジュール３４と受信用無線モジュール４２を備え、無線機５４は、受信用無線モジュール６６と送信用無線モジュール６８を備える。無線機２０の通信制御部により、９２０ＭＨｚ帯が複数のチャンネルに分割され、分割された複数のチャンネルから干渉しない２つのチャンネルが選択される。そして、選択されたチャンネルの一方をダウンリンクチャンネルとして利用し、選択されたチャンネルの他方をアップリンクチャンネルとして利用して長距離の双方向の通信を行う。送信と受信とで２チャンネルに分けて通信することができ、通信スピードが速い。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a communication system and a communication device that realize a high communication speed when performing bidirectional communication between a drone and a ground station in a 920 MHz band. A communication system includes a wireless device for a drone and a wireless device for a ground station. The wireless device 20 includes a wireless module for transmission 34 and a wireless module for reception 42, and the wireless device 54 includes a wireless module for reception 66 and a wireless module for transmission 68. The 920 MHz band is divided into a plurality of channels by the communication control unit of the radio device 20, and two channels that do not interfere with each other are selected from the plurality of divided channels. Then, one of the selected channels is used as a downlink channel, and the other of the selected channels is used as an uplink channel to perform long-distance bidirectional communication. Transmission and reception can be divided into two channels for communication, and the communication speed is high. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本考案は、グランドステーションとドローンとの間で、長距離で双方向の通信をする通信システム及び通信装置に関する。 The present invention relates to a communication system and a communication device for performing long-distance bidirectional communication between a ground station and a drone.
グランドステーションとドローンとの間で、５ｋｍ以上の長距離で双方向の通信をする場合、開局手続きや特別な無線資格を必要とせずに利用するためには、９２０ＭＨｚ帯で通信する必要がある。ドローンに関する下記特許文献１記載の監視システムには、複数の監視飛行体を格納する格納装置と、当該格納装置と無線通信可能に構成された管制装置とを含む監視システムであって、前記飛行体は、前記格納装置が対象領域に到着したことを検知すると、前記格納装置より飛行を開始するとともに、カメラ部により前記対象領域の映像情報を取得して前記格納装置に送信し、前記格納装置は、通信を介して複数の前記監視飛行体の飛行制御を行い、受信した前記映像情報を前記管制装置に送信することが開示されている。 In the case of two-way communication between the ground station and the drone over a long distance of 5 km or more, it is necessary to communicate in the 920 MHz band in order to use it without requiring a station opening procedure or a special radio qualification. The surveillance system disclosed in Patent Document 1 below relates to a drone, which is a surveillance system that includes a storage device that stores a plurality of surveillance flying objects, and a control device configured to be able to wirelessly communicate with the storage device. Upon detecting that the storage device has arrived at the target area, starts flight from the storage device, acquires video information of the target area by a camera unit, transmits the video information to the storage device, and the storage device It is disclosed that the flight control of a plurality of the monitoring flying objects is performed via communication, and the received video information is transmitted to the control device.
特許文献１に記載の技術によれば、飛行体は、送受信部を備え、送受信部は、他の飛行体や操縦者との有線通信または無線通信などの任意の通信手段をもち、制御部・動力部などに任意の情報を送受信することとなっている（同文献段落００３４、第３図）。 According to the technology described in Patent Literature 1, the flying object includes a transmission / reception unit, and the transmission / reception unit has an arbitrary communication unit such as a wired communication or a wireless communication with another flying object or a pilot. Arbitrary information is transmitted and received to a power unit and the like (paragraph 0034 of the same document, FIG. 3).
上述した特許文献１も含め、既存製品の課題は、９２０ＭＨｚ帯で通信する場合、送信と受信とで同じ１チャンネルで通信しているため、送信している間は受信ができず、または、受信している間は送信ができないため、通信スピードが遅いということがある。 The problem with existing products, including the above-mentioned Patent Document 1, is that when communicating in the 920 MHz band, transmission and reception are performed on the same channel, so reception cannot be performed during transmission, or reception cannot be performed. Since transmission is not possible during communication, the communication speed may be slow.
本考案は、以上の課題に鑑み、９２０ＭＨｚ帯でドローンとグランドステーションで双方向の通信を行う場合に速い通信スピードを実現することができる通信システム及び通信装置を提供することを、その目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a communication system and a communication device capable of realizing a high communication speed when performing bidirectional communication between a drone and a ground station in the 920 MHz band. .
本考案は、飛行中のドローンと、グランドステーションとの間で長距離で双方向の通信を行う通信システムであって、前記ドローン及びグランドステーションは、それぞれ、通信部を構成する送信用の無線モジュールと受信用の無線モジュールを有する無線機を備えており、前記ドローンの無線機は、９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割する分割部と、分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択する選択部と、選択された２つのチャンネルのうちの一方を、前記ドローンからグランドステーションへ送信するダウンリンクチャンネルとし、他方のチャンネルを、前記グランドステーションからドローンへ送信するアップリンクチャンネルと決定する決定部と、を有しており、前記ドローンの送信用の無線モジュールと前記グランドステーションの受信用の無線モジュールが、前記決定されたダウンリンクチャンネルを利用して、ドローンからグランドステーションへ送信を行い、前記ドローンの受信用の無線モジュールと前記グランドステーションの送信用の無線モジュールが、前記決定されたアップリンクチャンネルを利用して、グランドステーションからドローンへ送信を行う、通信システムを提供する。分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択するのは、外部機器を接続して行ってもよい。 The present invention is a communication system for performing bidirectional communication over a long distance between a drone in flight and a ground station, wherein the drone and the ground station each include a transmission wireless module constituting a communication unit. And a radio device having a radio module for reception. The radio device of the drone selects two non-interfering channels from the plurality of divided channels by dividing the 920 MHz band into a plurality of channels. A selection unit, and a determination unit that determines one of the two selected channels as a downlink channel to be transmitted from the drone to the ground station, and determines the other channel as an uplink channel to be transmitted from the ground station to the drone. And a wireless module for transmitting the drone. And a wireless module for receiving the ground station transmits data from the drone to the ground station using the determined downlink channel, and the wireless module for receiving the drone and the wireless module for transmitting the ground station. A communication system is provided, wherein a wireless module transmits from the ground station to the drone using the determined uplink channel. Selection of two non-interfering channels from the plurality of divided channels may be performed by connecting an external device.
また、本考案は、飛行中のドローンと、グランドステーションとの間で長距離で双方向の通信を行う通信装置であって、前記ドローン及びグランドステーションは、それぞれ、通信部を構成する送信用の無線モジュールと受信用の無線モジュールを有する無線機を備えており、前記ドローンの無線機は、９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割する分割部と、分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択する選択部と、選択された２つのチャンネルのうちの一方を、前記ドローンからグランドステーションへ送信するダウンリンクチャンネルとし、他方のチャンネルを、前記グランドステーションからドローンへ送信するアップリンクチャンネルと決定する決定部と、を有しており、前記ドローンの送信用の無線モジュールと前記グランドステーションの受信用の無線モジュールが、前記決定されたダウンリンクチャンネルを利用して、ドローンからグランドステーションへ送信を行い、前記ドローンの受信用の無線モジュールと前記グランドステーションの送信用の無線モジュールが、前記決定されたアップリンクチャンネルを利用して、グランドステーションからドローンへ送信を行う、通信装置を提供する。分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択するのは、外部機器を接続して行ってもよい。 Further, the present invention is a communication device that performs bidirectional communication over a long distance between a drone in flight and a ground station, wherein the drone and the ground station each include a transmission unit that constitutes a communication unit. The drone radio includes a radio module and a radio module for reception. The drone radio includes a division unit that divides a 920 MHz band into a plurality of channels, and two non-interfering channels from the plurality of divided channels. The selecting section and one of the two selected channels is determined as a downlink channel transmitted from the drone to the ground station, and the other channel is determined as an uplink channel transmitted from the ground station to the drone. A radio module for transmitting the drone. A wireless module for receiving the drone from the drone to the ground station using the determined downlink channel, and a wireless module for receiving the drone and a wireless module for transmitting the ground station. A communication module for transmitting from the ground station to the drone using the determined uplink channel. Selection of two non-interfering channels from the plurality of divided channels may be performed by connecting an external device.
本考案によれば、９２０ＭＨｚ帯で長距離で双方向の通信をする場合に、送信と受信とで２チャンネルに分けて通信するため、送信している間でも受信をすることができ、または、受信している間でも送信できるため、通信スピードが速いという効果がある。 According to the present invention, when two-way communication is performed over a long distance in the 920 MHz band, transmission and reception are divided into two channels, so that reception can be performed during transmission, or Since transmission is possible even during reception, there is an effect that the communication speed is high.
グランドステーションとドローンとの間で、５ｋｍ以上の長距離で双方向の通信をする場合、開局手続きや特別な無線資格を必要とせずに利用するためには、９２０ＭＨｚ帯で通信する必要がある。本考案は、９２０ＭＨｚ帯で長距離で双方向の通信をする場合に、送信と受信とで２チャンネルに分けて通信することで、送信している間でも受信することができ、または、受信している間でも送信することができるため、通信スピードが速い通信システムおよび通信装置を提供するものである。 In the case of two-way communication between the ground station and the drone over a long distance of 5 km or more, it is necessary to communicate in the 920 MHz band in order to use it without requiring a station opening procedure or a special radio qualification. According to the present invention, when two-way communication is performed over a long distance in the 920 MHz band, transmission and reception are divided into two channels and communication can be performed even during transmission, or reception can be performed. Therefore, it is possible to provide a communication system and a communication device having a high communication speed because transmission can be performed even during the communication.
＜全体構成＞・・・図１は、本考案の一実施形態の通信システム（ないし通信装置）の全体構成を示す概念図である。通信システム１００は、ドローン１０用の無線機２０と、グランドステーション５０用の無線機５４を中心に構成されている。ドローン１０用の無線機２０とグランドステーション５０用の無線機５４は、９２０ＭＨｚ帯の長距離の双方向の無線通信を行う。 <Overall Configuration> FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a communication system (or communication device) according to an embodiment of the present invention. The communication system 100 mainly includes a wireless device 20 for the drone 10 and a wireless device 54 for the ground station 50. The wireless device 20 for the drone 10 and the wireless device 54 for the ground station 50 perform long-distance two-way wireless communication in the 920 MHz band.
ドローン１０は、無線機２０を介して受信した飛行指示等に基づいてドローン１０の飛行を制御するフライトコントローラ１２を備えている。フライトコントローラ１２と無線機２０は有線で接続されている。無線機２０は、送信用無線モジュール３４と受信用無線モジュール４２を備えている。 The drone 10 includes a flight controller 12 that controls the flight of the drone 10 based on a flight instruction or the like received via the wireless device 20. The flight controller 12 and the wireless device 20 are connected by wire. The wireless device 20 includes a wireless module for transmission 34 and a wireless module for reception 42.
グランドステーション５０は、例えば、ＰＣ５２などが用いられるが、これに限定されず、タブレットやスマートフォンなどの端末を利用してもよい。グランドステーション５０には、無線機５４が接続されている。グランドステーション５０と無線機５４は、有線で接続されている。無線機５４は、受信用無線モジュール６６と送信用無線モジュール６８を備えている。 As the ground station 50, for example, a PC 52 or the like is used, but the present invention is not limited to this, and a terminal such as a tablet or a smartphone may be used. The wireless device 54 is connected to the ground station 50. The ground station 50 and the wireless device 54 are connected by wire. The wireless device 54 includes a wireless module for reception 66 and a wireless module 68 for transmission.
そして、ドローン１０用の無線機２０と、グランドステーション５０用の無線機５４は、９２０ＭＨｚ帯の通信を、送信と受信との２チャンネルで行う。図示の例では、前記２チャンネルのうちの一方をダウンリンクチャンネルとして利用して、ドローン１０用の送信用無線モジュール３４から、グランドステーション５４用の受信用無線モジュール６６へデータの送信を行い（矢印Ｆ１Ａ）、前記２チャンネルのうちの他方をアップリンクチャンネルとして利用して、ドローン１０用の受信用無線モジュール４２が、グランドステーション５０用の送信用無線モジュール６８からデータを受信する（矢印Ｆ１Ｂ）。 The wireless device 20 for the drone 10 and the wireless device 54 for the ground station 50 perform communication in the 920 MHz band on two channels, transmission and reception. In the illustrated example, data is transmitted from the transmission wireless module 34 for the drone 10 to the reception wireless module 66 for the ground station 54 by using one of the two channels as a downlink channel (arrow). F1A), the receiving wireless module 42 for the drone 10 receives data from the transmitting wireless module 68 for the ground station 50 using the other of the two channels as an uplink channel (arrow F1B).
すなわち、ドローン１０用の無線機２０の送信用無線モジュール３４及び受信用無線モジュール４２と、グランドステーション５０用の無線機５４の受信用無線モジュール６６及び送信用無線モジュール６８によって、通信部が構成される。このように、送信と受信とで２チャンネルに分けて通信することで、送信している間でも受信することができ、または、受信している間でも送信することができるため、速い通信スピードが実現できる。 That is, a communication unit is configured by the transmission wireless module 34 and the reception wireless module 42 of the wireless device 20 for the drone 10, and the reception wireless module 66 and the transmission wireless module 68 of the wireless device 54 for the ground station 50. You. In this way, by performing communication by dividing the transmission and reception into two channels, it is possible to receive even during transmission, or to transmit while receiving, so that a high communication speed is achieved. realizable.
＜ドローン用の無線機の構成＞・・・次に、図２及び図３を参照して、本実施形態のドローン１０用の無線機２０の構成を説明する。図２は、本実施形態のドローン１０用の無線機２０の内部構成を示す平面図である。図３は、本実施形態のドローン１０用の無線機２０の無線モジュール３０を示す平面図であり、(A)は表面側を示し、(B)は裏面側を示す。図４は、本実施形態の無線機の無線モジュール３０の機能を示すブロック図である。 <Configuration of Drone Wireless Device> Next, a configuration of the wireless device 20 for the drone 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a plan view showing the internal configuration of the wireless device 20 for the drone 10 of the present embodiment. FIG. 3 is a plan view showing the wireless module 30 of the wireless device 20 for the drone 10 of the present embodiment, wherein (A) shows the front side and (B) shows the back side. FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the wireless module 30 of the wireless device of the present embodiment.
図２に示すように、ドローン１０用の無線機２０は、ケース２２の内部に、無線モジュール３０が設けられており、前記ケース２２の側面には、送信用アンテナ取付部２４と、受信用アンテナ取付部２６が設けられている。送信用アンテナ取付部２４は、図示しない送信用アンテナに接続され、受信用アンテナ取付部２６は、図示しない受信用アンテナに接続される。 As shown in FIG. 2, the wireless device 20 for the drone 10 has a wireless module 30 provided inside a case 22, and a transmitting antenna mounting portion 24 and a receiving antenna An attachment portion 26 is provided. The transmitting antenna mounting portion 24 is connected to a transmitting antenna (not shown), and the receiving antenna mounting portion 26 is connected to a receiving antenna (not shown).
前記無線モジュール３０は、図３(A)に示すように、基板３２の表面３２Ａに、受信用無線モジュール４２が組み込まれている。このほか、表面３２Ａには、ハードウェアフローＯＮ／ＯＦＦ制御スイッチ３６、フライトコントローラ用接続コネクタ３８、送信・受信動作確認用ＬＥＤ４０が設けられている。無線モジュール３０は、前記フライトコントローラ用接続コネクタ３８にケーブルの一端を接続し、ケーブルの他端をフライトコントローラ１２に接続することで、フライトコントローラ１２に有線接続される。一方、前記無線モジュール３０は、図３(B)に示すように、基板３２の裏面３２Ｂに、送信用無線モジュール３４を備えている。 As shown in FIG. 3A, the wireless module 30 has a receiving wireless module 42 incorporated in a surface 32A of a substrate 32. In addition, a hardware flow ON / OFF control switch 36, a connector 38 for a flight controller, and a transmission / reception operation confirmation LED 40 are provided on the front surface 32A. The wireless module 30 is wired to the flight controller 12 by connecting one end of a cable to the flight controller connector 38 and connecting the other end of the cable to the flight controller 12. On the other hand, as shown in FIG. 3B, the wireless module 30 includes a wireless module for transmission 34 on the back surface 32B of the substrate 32.
前記無線モジュール３０には、図４に示す通信制御部８０が設けられている。通信制御部３０は、分割部８２と、選択部８４と、決定部８６とを備えている。分割部８２は、９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割するものである。選択部８４は、前記分割部８２によって分割された複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択するものである。決定部８６は、前記選択部８４によって選択された２つのチャンネルのうちの一方を、ドローン１０からグランドステーション５０へ送信するダウンリンクチャンネルとし、他方のチャンネルを、グランドステーション５０からドローン１０へ送信するアップリンクチャンネルと決定するものである。なお、分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択するのは、前記選択部８４に代えて、例えば、スペクトラムアナライザのような外部機器を接続して行ってもよい。 The wireless module 30 is provided with a communication control unit 80 shown in FIG. The communication control unit 30 includes a division unit 82, a selection unit 84, and a determination unit 86. The dividing unit 82 divides the 920 MHz band into a plurality of channels. The selecting unit 84 selects two non-interfering channels from the plurality of channels divided by the dividing unit 82. The determination unit 86 sets one of the two channels selected by the selection unit 84 as a downlink channel to be transmitted from the drone 10 to the ground station 50, and transmits the other channel from the ground station 50 to the drone 10. This is determined as an uplink channel. The selection of two non-interfering channels from the plurality of divided channels may be performed by connecting an external device such as a spectrum analyzer instead of the selection unit 84, for example.
通信制御部８０は、基板３０に設けるようにしてもよいし、送信用無線モジュール３４や受信用無線モジュール４２の一方または双方に設けるようにしてもよい。また、前記通信制御部８０は、グランドステーション５０用の無線機５４にも設けられており、双方に通信制御部を設けることで、ドローン１０とグランドステーション５０間で、２チャンネルでの双方向通信が可能となる。 The communication control unit 80 may be provided on the board 30, or may be provided on one or both of the transmission wireless module 34 and the reception wireless module 42. The communication control unit 80 is also provided in the wireless device 54 for the ground station 50. By providing a communication control unit for both, the two-way bidirectional communication between the drone 10 and the ground station 50 is performed. Becomes possible.
＜グランドステーション用の無線機の構成＞・・・次に、図５を参照して、本実施形態のグランドステーション５０用の無線機５４の構成を説明する、図５は、本実施形態のグランドステーション５０用の無線機５４の内部構成を示す平面図である。 <Configuration of Wireless Device for Grand Station> Next, a configuration of the wireless device 54 for the ground station 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG. 5. FIG. FIG. 3 is a plan view showing an internal configuration of a wireless device for a station.
図５に示すように、グランドステーション５０用の無線機５４は、ケース５６の側面に、送信用アンテナ取付部５８と、受信用アンテナ取付部６０を備えており、内部に、無線モジュール６２と、ＵＳＢシリアル変換部７０を備えている。送信用アンテナ取付部５８は、図示しない送信用アンテナに接続され、受信用アンテナ取付部６０は、図示しない受信用アンテナに接続される。また、ＵＳＢシリアル変換部７０には、ＵＳＢケーブル７２が接続されており、ＵＳＢケーブル７２をグランドステーション５０に接続することが可能となっている。 As shown in FIG. 5, the wireless device 54 for the ground station 50 includes a transmitting antenna mounting portion 58 and a receiving antenna mounting portion 60 on a side surface of a case 56. The USB serial conversion unit 70 is provided. The transmitting antenna mounting portion 58 is connected to a transmitting antenna (not shown), and the receiving antenna mounting portion 60 is connected to a receiving antenna (not shown). Further, a USB cable 72 is connected to the USB serial conversion unit 70, and the USB cable 72 can be connected to the ground station 50.
前記無線モジュール６２は、基板６４の表面６４Ａに、受信用無線モジュール６６が組み込まれ、図示しない裏面に、送信用無線モジュール６８が組み込まれている。無線モジュール６２は、基本的には、上述したドローン１０用の無線機２０の無線モジュール３０と同様の構成となっており、前記図４に示す通信制御部８０を備えている。通信制御部８０は、基板６４に設けるようにしてもよいし、受信用無線モジュール６６や送信用無線モジュール６８の一方または双方に設けるようにしてもよい。 The wireless module 62 has a receiving wireless module 66 incorporated on a front surface 64A of a substrate 64, and a transmitting wireless module 68 incorporated on a back surface (not shown). The wireless module 62 has basically the same configuration as the wireless module 30 of the wireless device 20 for the drone 10 described above, and includes the communication control unit 80 shown in FIG. The communication control unit 80 may be provided on the substrate 64, or may be provided on one or both of the wireless module for reception 66 and the wireless module for transmission 68.
このように、ドローン１０用の無線機２０に通信制御部８０を設け、グランドステーション５０用の無線機５４にも通信制御部８０を設けることにより、ドローン１０とグランドステーション５０との間での２チャンネルでの双方向通信が可能となる。具体的には、選択された２チャンネルのうちの一方をダウンリンクチャンネルとして利用して、ドローン１０用の送信用無線モジュール３４から、グランドステーション５４用の受信用無線モジュール６６へデータの送信を行い、前記２チャンネルのうちの他方をアップリンクチャンネルとして利用して、ドローン用の受信用無線モジュール４２が、グランドステーション５０用の送信用無線モジュール６８からデータを受信する。 Thus, by providing the communication control unit 80 in the wireless device 20 for the drone 10 and also providing the communication control unit 80 in the wireless device 54 for the ground station 50, the communication between the drone 10 and the ground station 50 can be realized. Two-way communication by channel becomes possible. Specifically, one of the two selected channels is used as a downlink channel, and data is transmitted from the transmission wireless module 34 for the drone 10 to the reception wireless module 66 for the ground station 54. Using the other of the two channels as an uplink channel, the drone receiving wireless module 42 receives data from the transmitting wireless module 68 for the ground station 50.
＜通信制御処理＞・・・次に、本実施形態の通信システム１００による通信制御処理の一例について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の通信システム１００による通信制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、本通信システム１００では、９２０ＭＨｚ帯の長距離の双方向の無線通信をドローン１０とグランドステーション５０間で行うものとする。 <Communication Control Processing> Next, an example of communication control processing by the communication system 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a communication control process performed by the communication system 100 according to the present embodiment. In the communication system 100, long-distance bidirectional wireless communication in the 920 MHz band is performed between the drone 10 and the ground station 50.
まず、ドローン１０用の無線機２０に設けられた無線モジュール３０の通信制御部８０の分割部８２により、９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割する（ステップＳ１０）。次に、通信制御部８０の選択部８４により、前記分割部８２により分割した複数のチャンネルから干渉しないチャンネルを２つ選択する（ステップＳ１２）。分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択するのは、外部機器を接続して行ってもよい。 First, the 920 MHz band is divided into a plurality of channels by the dividing unit 82 of the communication control unit 80 of the wireless module 30 provided in the wireless device 20 for the drone 10 (step S10). Next, the selection unit 84 of the communication control unit 80 selects two non-interfering channels from the plurality of channels divided by the division unit 82 (step S12). Selection of two non-interfering channels from the plurality of divided channels may be performed by connecting an external device.
そして、通信制御部８０の決定部８６により、前記選択部８４により選択された一方のチャンネルを、ドローン１０からグランドステーション５０へデータを送信するダウンリンクチャンネルと決定し、他方のチャンネルを、グランドステーション５０からドローン１０へデータを送信するアップリンクチャンネルと決定する（ステップＳ１４）。 Then, the determination unit 86 of the communication control unit 80 determines one of the channels selected by the selection unit 84 as a downlink channel for transmitting data from the drone 10 to the ground station 50, and sets the other channel to the ground station. From 50, it is determined as an uplink channel for transmitting data to the drone 10 (step S14).
そして、ドローン１０用の無線機２０と、グランドステーション５０用の無線機５４は、９２０ＭＨｚ帯の通信を、送信と受信との２チャンネルで行う。前記決定部８６により決定されたダウンリンクチャンネルを利用して、ドローン１０用の送信用無線モジュール３４から、グランドステーション５４用の受信用無線モジュール６６へデータの送信を行い、前記決定部８６により決定されたアップリンクチャンネルを利用して、ドローン１０用の受信用無線モジュール４２が、グランドステーション５０用の送信用無線モジュール６８からデータを受信する（ステップＳ１６）。 The wireless device 20 for the drone 10 and the wireless device 54 for the ground station 50 perform communication in the 920 MHz band on two channels, transmission and reception. Using the downlink channel determined by the determining unit 86, data is transmitted from the transmitting wireless module 34 for the drone 10 to the receiving wireless module 66 for the ground station 54, and is determined by the determining unit 86. The receiving wireless module 42 for the drone 10 receives data from the transmitting wireless module 68 for the ground station 50 using the uplink channel thus set (step S16).
すなわち、ドローン１０用の無線機２０の送信用無線モジュール３４及び受信用無線モジュール４２と、グランドステーション５０用の無線機５４の受信用無線モジュール６６及び送信用無線モジュール６８によって、通信部が構成される。このように、送信と受信とで２チャンネルに分けて通信することで、送信している間でも受信することができ、または、受信している間でも送信することができるため、速い通信スピードが実現できる。 That is, a communication unit is configured by the transmission wireless module 34 and the reception wireless module 42 of the wireless device 20 for the drone 10, and the reception wireless module 66 and the transmission wireless module 68 of the wireless device 54 for the ground station 50. You. In this way, by performing communication by dividing the transmission and reception into two channels, it is possible to receive even during transmission, or to transmit while receiving, so that a high communication speed is achieved. realizable.
＜効果＞・・・以上説明した実施形態によれば、飛行中のドローン１０と、グランドステーション５０との間で長距離で双方向の通信を行う通信システム１００において、前記ドローン１０及びグランドステーション５０は、それぞれ通信部を構成する送信用の無線モジュールと受信用の無線モジュールを有する無線機２０、５４を備えており、前記ドローン１０用の無線機２０は、通信制御部８０を備えている。通信制御部８０は、９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割する分割部８２と、分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択する選択部８４と、選択された２つのチャンネルのうちの一方を、前記ドローン１０からグランドステーション５０へ送信するダウンリンクチャンネルとし、他方のチャンネルを、前記グランドステーション５０からドローン１０へ送信するアップリンクチャンネルと決定する決定部８６とを有している。そして、前記決定されたダウンリンクチャンネルを利用して、前記ドローン１０の送信用無線モジュール３４から前記グランドステーション５０用の受信用無線モジュール６６へ送信を行い、前記決定されたアップリンクチャンネルを利用して、前記グランドステーション５０用の送信用無線モジュール６８から前記ドローン１０用の受信用無線モジュール４２へ送信を行って、２チャンネルで双方向通信を行うこととした。 <Effect> According to the embodiment described above, in the communication system 100 that performs long-distance bidirectional communication between the drone 10 in flight and the ground station 50, the drone 10 and the ground station 50 The wireless devices 20 and 54 each have a wireless module for transmission and a wireless module for reception that constitute a communication unit. The wireless device 20 for the drone 10 includes a communication control unit 80. The communication control unit 80 includes a division unit 82 that divides the 920 MHz band into a plurality of channels, a selection unit 84 that selects two non-interfering channels from the plurality of divided channels, and one of the two selected channels. Is a downlink channel transmitted from the drone 10 to the ground station 50, and a determination unit 86 that determines the other channel as an uplink channel transmitted from the ground station 50 to the drone 10. Then, using the determined downlink channel, transmission is performed from the transmission wireless module 34 of the drone 10 to the reception wireless module 66 for the ground station 50, and the determined uplink channel is used. Then, transmission is performed from the transmission wireless module 68 for the ground station 50 to the reception wireless module 42 for the drone 10, and two-way communication is performed.
このため、９２０ＭＨｚ帯で長距離で双方向の通信をする場合に、送信と受信とで２チャンネルに分けて通信することで、送信している間でも受信することができ、または、受信している間でも送信することができるため、通信スピードが速い通信システム１００（ないし通信装置）を提供することができる。 For this reason, when performing long-distance two-way communication in the 920 MHz band, transmission and reception are performed by dividing the communication into two channels, so that reception can be performed even during transmission, or reception can be performed. Since the transmission can be performed even during the communication, the communication system 100 (or the communication device) having a high communication speed can be provided.
なお、上述した実施形態は、一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更が可能である。例えば、前記実施形態では、ドローン１０用の無線モジュール３０と、グランドステーション５０用の無線モジュール６２を共通の構造としたが、これも一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設計変更してよい。また、分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択するのは、外部機器を接続して行ってもよい。更に、本考案は、通信装置の考案として提供されてもよい。 The above-described embodiment is an example, and can be appropriately changed within a range in which a similar effect is obtained. For example, in the above-described embodiment, the wireless module 30 for the drone 10 and the wireless module 62 for the ground station 50 have a common structure. However, this is also an example, and the design is appropriately changed within a range where the same effect is obtained. May be. The selection of two non-interfering channels from the plurality of divided channels may be performed by connecting an external device. Further, the present invention may be provided as a device for a communication device.
本考案によれば、９２０ＭＨｚ帯で長距離で双方向の通信をする場合に、送信と受信とで２チャンネルに分けて通信するため、送信している間でも受信をすることができ、または、受信している間でも送信できるため、通信スピードが速いという効果が得られるため、通信システム及び通信装置の用途に好適である。 According to the present invention, when two-way communication is performed over a long distance in the 920 MHz band, transmission and reception are divided into two channels, so that reception can be performed during transmission, or Since transmission can be performed even during reception, the effect that the communication speed is high can be obtained, which is suitable for use in communication systems and communication devices.
１０：ドローン
１２：フライトコントローラ
２０：無線機
２２：ケース
２４：送信用アンテナ取付部
２６：受信用アンテナ取付部
３０：無線モジュール
３２：基板
３２Ａ：表面
３２Ｂ：裏面
３４：送信用無線モジュール
３６：ハードウェアフロー制御ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
３８：フライトコントローラ用接続コネクタ
４０：送信・受信動作確認用ＬＥＤ
４２：受信用無線モジュール
５０：グランドステーション
５２：ＰＣ
５４：無線機
５６：ケース
５８：送信用アンテナ取付部
６０：受信用アンテナ取付部
６２：無線モジュール
６４：基板
６４Ａ：表面
６６：受信用無線モジュール
６８：送信用無線モジュール
７０：ＵＳＢシリアル変換部
７２：ＵＳＢケーブル
８０：通信制御部
８２：分割部
８４：選択部
８６：決定部
１００：通信システム（通信装置）
10: Drone 12: Flight Controller 20: Radio 22: Case 24: Transmitting Antenna Attachment 26: Receiving Antenna Attachment 30: Wireless Module 32: Board 32A: Front 32B: Back 34: Transmission Wireless Module 36: Hardware Wear flow control ON / OFF switch 38: Connector for flight controller 40: LED for confirming transmission / reception operation
42: Wireless module for reception 50: Grand station 52: PC
54: wireless device 56: case 58: transmitting antenna mounting portion 60: receiving antenna mounting portion 62: wireless module 64: substrate 64A: front surface 66: receiving wireless module 68: transmitting wireless module 70: USB serial converter 72 : USB cable 80: communication control unit 82: division unit 84: selection unit 86: determination unit 100: communication system (communication device)
Claims (2)
前記ドローン及びグランドステーションは、それぞれ、通信部を構成する送信用の無線モジュールと受信用の無線モジュールを有する無線機を備えており、
前記ドローンの無線機は、
９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割する分割部と、
分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択する選択部と、
選択された２つのチャンネルのうちの一方を、前記ドローンからグランドステーションへ送信するダウンリンクチャンネルとし、他方のチャンネルを、前記グランドステーションからドローンへ送信するアップリンクチャンネルと決定する決定部と、
を有しており、
前記ドローンの送信用の無線モジュールと前記グランドステーションの受信用の無線モジュールが、前記決定されたダウンリンクチャンネルを利用して、ドローンからグランドステーションへ送信を行い、
前記ドローンの受信用の無線モジュールと前記グランドステーションの送信用の無線モジュールが、前記決定されたアップリンクチャンネルを利用して、グランドステーションからドローンへ送信を行う、通信システム。 A communication system that performs two-way communication over a long distance between a drone in flight and a ground station,
The drone and the ground station each include a wireless device having a wireless module for transmission and a wireless module for reception configuring a communication unit,
The drone radio is
A dividing unit for dividing the 920 MHz band into a plurality of channels;
A selector for selecting two non-interfering channels from the plurality of divided channels;
A determining unit that determines one of the two selected channels as a downlink channel for transmitting from the drone to the ground station and the other channel as an uplink channel for transmitting from the ground station to the drone;
Has,
The wireless module for transmission of the drone and the wireless module for reception of the ground station use the determined downlink channel to transmit from the drone to the ground station,
A communication system, wherein a wireless module for receiving the drone and a wireless module for transmitting the ground station transmit data from the ground station to the drone using the determined uplink channel.
前記ドローン及びグランドステーションは、それぞれ、通信部を構成する送信用の無線モジュールと受信用の無線モジュールを有する無線機を備えており、
前記ドローンの無線機は、
９２０ＭＨｚ帯を複数のチャンネルに分割する分割部と、
分割した複数のチャンネルから、干渉しないチャンネルを２つ選択する選択部と、
選択された２つのチャンネルのうちの一方を、前記ドローンからグランドステーションへ送信するダウンリンクチャンネルとし、他方のチャンネルを、前記グランドステーションからドローンへ送信するアップリンクチャンネルと決定する決定部と、
を有しており、
前記ドローンの送信用の無線モジュールと前記グランドステーションの受信用の無線モジュールが、前記決定されたダウンリンクチャンネルを利用して、ドローンからグランドステーションへ送信を行い、
前記ドローンの受信用の無線モジュールと前記グランドステーションの送信用の無線モジュールが、前記決定されたアップリンクチャンネルを利用して、グランドステーションからドローンへ送信を行う、通信装置。
A communication device that performs bidirectional communication over a long distance between a drone in flight and a ground station,
The drone and the ground station each include a wireless device having a wireless module for transmission and a wireless module for reception configuring a communication unit,
The drone radio is
A dividing unit for dividing the 920 MHz band into a plurality of channels;
A selector for selecting two non-interfering channels from the plurality of divided channels;
A determining unit that determines one of the two selected channels as a downlink channel for transmitting from the drone to the ground station and the other channel as an uplink channel for transmitting from the ground station to the drone;
Has,
The wireless module for transmission of the drone and the wireless module for reception of the ground station use the determined downlink channel to transmit from the drone to the ground station,
A communication device, wherein a wireless module for receiving the drone and a wireless module for transmitting the ground station transmit data from the ground station to the drone using the determined uplink channel.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4503657A1 (en) | 2023-08-01 | 2025-02-05 | Cognitive Research Labs, Inc. | Communication system for movers, method of making communication for movers and drone used for the communication system |
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| EP4503657A1 (en) | 2023-08-01 | 2025-02-05 | Cognitive Research Labs, Inc. | Communication system for movers, method of making communication for movers and drone used for the communication system |
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