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公開番号2024066907
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-16
出願番号2022176696
出願日2022-11-02
発明の名称光空間通信装置、光空間通信装置の制御方法およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類H04B 10/112 20130101AFI20240509BHJP(電気通信技術)
要約【課題】光空間通信装置が、運用に応じた初期捕捉動作を行う。
【解決手段】光空間通信装置(1)は、目標物を含む画像を取得する画像取得手段(11)と、目標物に対して光学部全体を指向させて、当該目標物を粗追尾する粗追尾駆動手段(21)と、目標物を精追尾する精追尾駆動手段(22)と、画像において目標物が認識されない場合、目標物を捕捉するための捕捉条件を変更して粗追尾駆動手段(21)を制御する粗追尾制御手段(12)と、画像において目標物が認識された場合、精追尾駆動手段(22)を制御する精追尾制御手段(13)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
目標物を含む画像を取得する画像取得手段と、
前記目標物に対して光学部全体を指向させて、当該目標物を粗追尾する粗追尾駆動手段と、
前記目標物を精追尾する精追尾駆動手段と、
前記画像において前記目標物が認識されない場合、前記目標物を捕捉するための捕捉条件を変更して前記粗追尾駆動手段を制御する粗追尾制御手段と、
前記画像において前記目標物が認識された場合、前記精追尾駆動手段を制御する精追尾制御手段と、
を備える光空間通信装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記光学部は、光信号を発光する発光部を備え、
前記捕捉条件は、前記光信号におけるビーム広がり角および送信光パワーを含み、
前記粗追尾制御手段は、前記ビーム広がり角および前記送信光パワーを変更しながら、前記粗追尾駆動手段を制御して前記目標物の粗追尾を行う、
請求項１に記載の光空間通信装置。
【請求項３】
前記発光部を制御して、前記光信号の輝度、発光タイミングおよび光信号強度の少なくとも何れか１つを変動させて信号パターンを発生させる光信号パターン発生手段をさらに備える、
請求項２に記載の光空間通信装置。
【請求項４】
前記光学部は、前記目標物を撮像するカメラを備え、
前記捕捉条件は、前記カメラのカメラ解像度およびサーチ速度を含み、
前記粗追尾制御手段は、前記カメラ解像度および前記サーチ速度を変更しながら、前記粗追尾駆動手段を制御して前記目標物の粗追尾を行う、
請求項１～３のいずれか１項に記載の光空間通信装置。
【請求項５】
目標物に対して光学部全体を指向させて、当該目標物を粗追尾する粗追尾駆動手段と、前記目標物を精追尾する精追尾駆動手段と、を備える光空間通信装置の制御方法であって、
前記目標物を含む画像を取得し、
前記画像において前記目標物が認識されない場合、前記目標物を捕捉するための捕捉条件を変更して前記粗追尾駆動手段を制御し、
前記画像において前記目標物が認識された場合、前記精追尾駆動手段を制御する、
制御方法。
【請求項６】
目標物に対して光学部全体を指向させて、当該目標物を粗追尾する粗追尾駆動手段と、前記目標物を精追尾する精追尾駆動手段と、を備える光空間通信装置が有するコンピュータに、
前記目標物を含む画像を取得する処理と、
前記画像において前記目標物が認識されない場合、前記目標物を捕捉するための捕捉条件を変更して前記粗追尾駆動手段を制御する処理と、
前記画像において前記目標物が認識された場合、前記精追尾駆動手段を制御する処理と、
を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光空間通信装置、光空間通信装置の制御方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、移動体等の目標を追尾する目標追尾機能を有する光空間通信装置が広く知られている。これに関連する技術として、下記の特許文献１に開示された発明がある。
【０００３】
特許文献１は、伝搬損失算出部が、粗追尾センサにより生成された集光スポット像の広がりである直径から、望遠鏡のアライメントずれに伴うレーザービームの空間伝搬損失を算出し、強度調整部が、伝搬損失算出部により算出された空間伝搬損失が大きい程、光送信装置から出力されるレーザービームの強度が高くなるように、光送信装置を制御することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－２２５８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
移動体等を目標として高精度に光軸を指向させるためには、まず追尾目標を撮像する追尾カメラの画角内に対向局側の特徴となる光、物体等が撮像されている必要がある。その追尾目標を最初に撮影範囲に収め追尾を始めるまでの状態を初期捕捉という。この初期捕捉動作は、相手の位置情報をあらかじめ知っていれば比較的容易に実現可能である。
【０００６】
しかしながら、秘匿性を重視するために電波を遮蔽された状況であったり、電波通信では送信できない情報を即時に送信したい状態であったりした場合、光学系のみで相手の位置を把握する必要がある。特に、上空から地表面をサーチするとき、背景光や雑多な障害物の影響でカメラでの目標抽出が困難である。
【０００７】
特許文献１には、空間伝搬損失が大きい程、光送信装置から出力されるレーザービームの強度を高くすることが開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術を用いたとしても、上述のような運用に応じた初期捕捉動作を行うことはできない。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、運用に応じた捕捉動作を行うことが可能な技術を提供することを一目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る光空間通信装置は、目標物を含む画像を取得する画像取得手段と、前記目標物に対して光学部全体を指向させて、当該目標物を粗追尾する粗追尾駆動手段と、前記目標物を精追尾する精追尾駆動手段と、前記画像において前記目標物が認識されない場合、前記目標物を捕捉するための捕捉条件を変更して前記粗追尾駆動手段を制御する粗追尾制御手段と、前記画像において前記目標物が認識された場合、前記精追尾駆動手段を制御する精追尾制御手段と、を備える。
【００１０】
本発明の一態様に係る光空間通信装置の制御方法は、目標物に対して光学部全体を指向させて、当該目標物を粗追尾する粗追尾駆動手段と、前記目標物を精追尾する精追尾駆動手段と、を備える光空間通信装置の制御方法であって、前記目標物を含む画像を取得し、前記画像において前記目標物が認識されない場合、前記目標物を捕捉するための捕捉条件を変更して前記粗追尾駆動手段を制御し、前記画像において前記目標物が認識された場合、前記精追尾駆動手段を制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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