(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線中継器により共通制御チャネルを共有し、この共通制御チャネルの情報に基づいて各中継点に配置された前記無線中継器の間に中継回線を設定する無線中継システムにおいて、前記中継点に前記無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定することを特徴とする無線中継システム。
【請求項２】
前記２以上の無線中継器は、複数の通信チャネルの中から空きの通信チャネルを中継回線として設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の無線中継システム。
【請求項３】
前記２以上の無線中継器は、前記中継回線により無線中継する画像データを送受信する無線通信部と、撮影装置により撮影された画像データを取り込むインタフェース部と、このインタフェース部により取り込まれた前記撮像装置の画像データと前記中継回線を介して無線中継する画像データとを多重化して前記無線通信部に出力する多重化手段とを有することを特徴とする請求項１記載の無線中継システム。
【請求項４】
前記一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、前記他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルの検出結果を表示する受信レベル表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の無線中継システム。
【請求項５】
検査船舶の内部を撮影する撮影装置と、前記検査船舶内の各中継点に無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定する無線中継システムと、前記検査船舶側に設けられて前記無線中継システムの中継回線により無線中継された前記撮影装置の画像データを前記検査船舶から離れた位置に待機した監視船舶に送信する一方側の無線機及び前記監視船舶側に設けられて前記一方側の無線機から送信された画像データを受信する他方側の無線機により構成された無線通信手段とを備えたことを特徴とする船舶内監視システム。
【請求項６】
前記２以上の無線中継器は、前記中継回線により無線中継する画像データを送受信する無線通信部と、この無線通信部を介して前記監視船舶側と無線交話する音声入出力部とを有することを特徴とする請求項５記載の船舶内監視システム。
【請求項７】
検査船舶の内部を撮影する撮影装置と、前記検査船舶内の各中継点に無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定する無線中継システムと、前記検査船舶側に設けられて前記無線中継システムの中継回線により無線中継された前記撮影装置の画像データを前記検査船舶から離れた位置に待機した監視船舶に送信する一方側の無線機及び前記監視船舶側に設けられて前記一方側の無線機から送信された画像データを受信する他方側の無線機により構成された無線通信手段と、前記監視船舶に設けられ、前記無線通信手段により伝送された前記画像データを通信衛星を介して地上の施設に設置された管理装置に伝送する衛星通信手段とを備えたことを特徴とする船舶内監視システム。
【請求項８】
前記一方側及び他方側の無線機は、ミリ波帯の信号を伝送するミリ波無線機であることを特徴とする請求項５又は請求項７記載の船舶内監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、船舶内等のように電波の見通しが悪く、かつ、マルチパスが発生するような環境下においてもデジタルカメラ等に撮像された撮像データ、音声情報等を無線中継することができる無線中継器、無線中継システム、及びこれを用いて不審船舶等についての遠隔監視を行う船舶内監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多数の不審船舶が発見されている。これらの中には遭難船舶等も含まれているが他国から不法侵入してくる船舶も多数含まれており、深刻な問題となっている。このような不審船舶は漁具を装備していない等、外見上から明らかな場合もあるが、外見だけでは判断が困難な場合も多く、例えば、護衛艦、巡視船等による巡視時にこれら不審船舶への適切な対応を図るべく検査官等がこれら不審船舶に乗り込み、船舶内の立入り検査等を行う必要がある。
【０００３】
このような立入り検査を行う場合、従来は検査官等が不審船舶内に乗り込み、船舶内の状況を確認して巡視船側に船舶内の状況を報告するという方法がとられており、また、証拠保全等の目的からカメラ等の撮影手段を用いて船舶内や証拠品等について撮影を行う場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の船舶内の監視方法では、検査官等が護衛艦等に戻ってから検査状況を報告し、あるいは無線機等を用いて音声により検査状況を護衛艦側に報告するようにしていたので、カメラ等により撮影された不審船舶の内部状況等は検査官が護衛艦等に戻ってからでなければ護衛艦側で確認することができず、検査官と護衛艦等との間においてリアルタイムな報告を行うことができない、あるいは音声による漠然とした状況だけしか報告することができないという問題点があった。
【０００５】
例えば、他国から不法侵入した船舶等は逃亡のおそれがあり、護衛艦等において迅速かつ的確な対処を行うことが必要であるが、検査官等が護衛艦側に戻ってからそのような判断・指示を行っていたのではこれらの処置を行うまでに多大の時間を要し、また、音声のみによる報告だけでは情報が不十分であり、的確な判断・指示を行うことができないという問題点がある。
【０００６】
また、事情によっては護衛艦側の司令官だけでは判断が困難な場合もあり、この場合にはさらに陸上の施設内に待機している上級の司令部等にこれらの状況を報告して判断・指示を仰ぐ必要があるが、このような場合には以上のような問題はさらに顕著となる。
【０００７】
なお、このような問題を解決する一手段として、デジタルカメラ等で撮影した画像データを無線機等を用いて護衛艦側に伝送するという方法が考えられるが、不審船舶等の船舶内と船舶外（甲板等）における無線通信に関しては、船舶内が多層かつ複数の空間に仕切られており、艦船内の金属製の扉、床等の影響から無線での通信は電波の見通しを得られず、電波環境状況の観点からほとんど不可能なものであった。
【０００８】
したがって、確実な画像伝送を確保するには有線に頼らざるを得ず、船舶外から船舶内に通信ケーブル等を延々と施設する必要があるが、不審船舶等の立入り検査は一般のビル等における内部監視とは異なり緊急性が要求され、このような有線回線のよるシステムでは即応性に欠け、運用上も困難である。また、船舶内にこのような通信ケーブル等を施設すると、その後の回収も困難であり、コスト面でも多大な費用が発生するという問題点もある。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、船舶内等のように電波の見通しが悪く、かつ、マルチパスが発生するような環境下において、デジタルカメラ等により撮像された撮像データ等を船舶内から船舶外へ確実に無線伝送することができる新規な無線中継器及びこれを用いた無線中継システムを提供することを目的とする。
【００１０】
また、このような無線中継システム等を用いることにより、陸上の施設内に設営された遠隔の司令部側において待機している上級の司令官等に対して検査官等による立会い検査等の状況をより具体的かつリアルタイムに報告することができ、これら上級の司令部側の的確な判断、指示により不審船舶に対する的確な処置等を迅速に行うことができるようにした新規な構成の船舶内監視システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る無線中継システムは、複数の無線中継器により共通制御チャネルを共有し、この共通制御チャネルの情報に基づいて各中継点に配置された前記無線中継器の間に中継回線を設定する無線中継システムにおいて、前記中継点に前記無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定するものである。
【００１２】
請求項２の発明に係る無線中継システムは、前記２以上の無線中継器が複数の通信チャネルの中から空きの通信チャネルを中継回線として設定するようにしたものである。
【００１３】
請求項３の発明に係る無線中継システムは、前記２以上の無線中継器が前記中継回線により無線中継する画像データを送受信する無線通信部と、撮影装置により撮影された画像データを取り込むインタフェース部と、このインタフェース部により取り込まれた前記撮像装置の画像データと前記中継回線を介して無線中継する画像データとを多重化して前記無線通信部に出力する多重化手段とを有するものである。
【００１４】
請求項４の発明に係る無線中継システムは、前記一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器が前記他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルの検出結果を表示する受信レベル表示手段を有するものである。
【００１５】
請求項５の発明に係る船舶内監視システムは、検査船舶の内部を撮影する撮影装置と、前記検査船舶内の各中継点に無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定する無線中継システムと、前記検査船舶側に設けられて前記無線中継システムの中継回線により無線中継された前記撮影装置の画像データを前記検査船舶から離れた位置に待機した監視船舶に送信する一方側の無線機及び前記監視船舶側に設けられ、前記一方側の無線機から送信された画像データを受信する他方側の無線機により構成された無線通信手段とを備えたものである。
【００１６】
請求項６の発明に係る船舶内監視システムは、前記２以上の無線中継器が前記中継回線により無線中継する画像データを送受信する無線通信部と、この無線通信部を介して前記監視船舶側と無線交話する音声入出力部とを有するものである。
【００１７】
請求項７の発明に係る船舶内監視システムは、検査船舶の内部を撮影する撮影装置と、前記検査船舶内の各中継点に無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定する無線中継システムと、前記検査船舶側に設けられて前記無線中継システムの中継回線により無線中継された前記撮影装置の画像データを前記検査船舶から離れた位置に待機した監視船舶に送信する一方側の無線機及び前記監視船舶側に設けられて前記一方側の無線機から送信された画像データを受信する他方側の無線機により構成された無線通信手段と、前記監視船舶に設けられ、前記無線通信手段により伝送された前記画像データを通信衛星を介して地上の施設に設置された管理装置に伝送する衛星通信手段とを備えたものである。
【００１８】
請求項８の発明に係る船舶内監視システムは、前記一方側及び前記他方側の無線機がミリ波帯の信号を伝送するミリ波無線機であるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１による船舶内監視システムの概要を模式的に示す船舶内監視システムの概要図である。図１において、１は例えば領海内に侵入した不審船舶、２はこの領海内を巡回し、領海内に侵入した不審船舶１等の監視を行う護衛艦又は巡視船（以下、監視船舶という。）、３は監視船舶２から海上に出され、不審船舶１内の立入り検査等を行う検査官及びその他の隊員を監視船舶２から不審船舶１に対して派遣する小型船舶（以下、臨検隊という。）、４は地球上の軌道上を周回して音声信号、データ信号等の中継を行う通信衛星、５は陸上に設置され、通信衛星４との通信を行う地上局、６は海上保安庁等の陸上の施設内に設置され、地上局５と有線回線等の地上回線７を介して接続された陸上における司令部側の管理装置、８ａ，８ｂは不審船舶１及び監視船舶２にそれぞれ設置され、不審船舶１及び監視船舶２の間において相互に画像データ、音声等の送受信を行う一組のミリ波無線機である。なお、監視船舶２には通信衛星４を介して陸上の管理装置６と通信を行うための衛星通信手段（不図示）が設置されている。
【００２１】
図１に示すように、監視船舶２と陸上の施設内に設営された司令部側との間における通信は通信衛星４、地上局５及び地上回線７を介して行われるので、監視船舶２が陸地から遠く離れた場所、例えば、領海の境界線付近等を巡回するような場合においても、監視船舶２から送信された画像データ、音声信号等が通信衛星４、地上局５及び地上回線７を介して陸上の施設内に設置された司令部側の管理装置６に対して確実に伝送される。このように、監視船舶２と陸上の施設内に設営された司令部側との通信を衛星通信回線を利用して行うことにより、監視船舶２において取得した不審船舶１等についての最新の内部情報等を陸上の施設内に設置された司令部側の管理装置６に対して確実かつ速やかに送信することができ、司令部側においてこれら最新情報に基づいた的確な判断を行うことができる。
【００２２】
また、このような最新情報に基づき判断された司令部側の指令等を地上回線７、通信衛星４及び地上局５等からなる衛星通信回線を介して司令部側の管理装置６から監視船舶２に確実かつ速やかに伝送することができ、監視船舶２においてこのような司令部側の指令等に基づく対処が可能である。
【００２３】
監視船舶２と不審船舶１との間における通信は画像データ等を高速伝送することができるミリ波帯無線機機８ａ，８ｂを使用する。このミリ波無線機８ａ，８ｂの一方は監視船舶２の電波の見晴らしのよい場所に設置され、他方は不審船舶１に派遣された臨検隊３の検査官等が不審船舶１における電波の見晴らしのよい場所、例えば、不審船舶１の甲板または艦橋（窓を通して）等に設置する。ここで、既存のＵＨＦ帯、ＶＨＦ帯の通信回線にみなし音声モデムを使用して画像データ等を伝送することも考えられるが、この場合、低速の伝送レートしか得られず、伝送速度を高速にすると伝送帯域幅が格段に広がり、現行の無線局免許の枠を越えてしまう等の問題がある。また、ＩＳＭバンド（５ＧＨｚ帯等）の特定小電力無線機（無線ＬＡＮ等）では、比較的短い距離での画像データ等の高速伝送は可能であるが、伝送距離を長くとれないという問題がある。
【００２４】
監視船舶２が不審船舶１に対して近接可能な場合にはＩＳＭバンドの特定小無線機でも相互の通信は可能となるが、不審船舶１への近接が困難な場合、例えば、大型の護衛艦により不審船舶１等の監視を行う場合あるいは天候状態が悪く海上が荒れているような場合等には監視船舶２の不審船舶１への近接は困難であり、このような場合には監視船舶２と不審船舶１との間の間隔を安全性等の観点から十分長くしなければならず、無線ＬＡＮ等のような特定小電力無線機では相互の通信が困難となる。従って、監視船舶２と不審船舶１との間隔が比較的長距離となるような状況においても監視船舶２と不審船舶１等との間において画像データ等の送受信が確実に行えるよう、本実施の形態１による船舶内監視システムでは、ミリ波無線機８ａ，８ｂを使用して不審船舶１に乗り込んだ臨検隊３の指揮官、検査官等と監視船舶２との間における無線交話、及び不審船舶１の内部においてデジタルカメラ等により撮像された画像データ等の伝送を行なう。
【００２５】
これにより、監視船舶２と不審船舶１との間隔が比較的長距離となるような場合であっても確実に無線交話、及び画像データ等の通信を行うことができ、例えば、不審船舶１に乗り込んだ臨検体３の検査官等がデジタルカメラ等により撮像した不審船舶１内部の画像データを監視船舶２側に伝送し監視船舶２側においてモニタ等の表示装置に表示させることにより、不審船舶１に乗り込むことなく不審船舶１の内部状況を監視船舶２側で視覚的に確認することができる。なお、ミリ波無線機８ａ，８ｂは無線交話も可能であり、表示装置に表示された内容を監視船舶２側から不審船舶１側に音声によって問い合わせ、検査官等から直接説明を受けることにより、監視船舶２側においても不審船舶１の内部状況を詳細に把握することができる。
【００２６】
なお、不審船舶１の内部状況の確認は臨検隊３の検査官等が実際に不審船舶１の内部に進入して行い、物証等を得るためにデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像手段（以下、撮像手段という。）により内部状況を撮像する。そして、この撮像手段に撮像された画像データ、音声による状況連絡等を不審船舶１側のミリ波無線機８ｂ、監視船舶２側のミリ波無線機８ａを介して監視船舶２側に伝送することにより、検査官等のリアルタイムの検査状況を監視船舶２側に知らせることが可能となる。
【００２７】
また、不審船舶１の内部に進入した検査官等と不審船舶１の甲板等に設置されたミリ波無線機８ｂとの間における通信は、後述する無線中継システムを用いて行うが詳細については後述する（実施の形態において説明する）。これにより、検査官等が不審船舶１内部の奥の方にまで進入して立会い検査を行うような場合においてもその検査状況を不審船舶１側に設けられたミリ波無線機８ｂまで確実に伝送することができ、電波の見通しが悪い不審船舶１内部における立会い検査の状況等をリアルタイムで監視船舶２側へ伝送することができる。また、監視船舶２側へ伝送された画像データ等は通信衛星４、地上局５、地上回線７を介して陸上の施設内に設置された司令部側の管理装置６に対して伝送され、表示装置等を介して司令部側の司令官等がその内容を確認することができる。
【００２８】
以上のように、実施の形態１による船舶内監視システムによれば、海上を巡視する監視船舶２により領海内に侵入した不審船舶１等に対する監視を行うような場合において、不審船舶１等の内部と外部との間における通信を無線中継システムにより行い、不審船舶１等と監視船舶２との間における通信を１組のミリ波無線機８ａ，８ｂにより行い、監視船舶２と陸上の施設内に設置された司令部側との間における通信を通信衛星４及び地上局５からなる衛星通信回線、及びネットワーク等の地上回線７により行うようにしたので、不審船舶１等に乗り込んだ検査官等による当該不審船舶１等の内部における立会い検査の状況等を不審船舶１等から離れた監視船舶２、さらには陸上の施設内に設置された司令部側の管理装置６に対して確実かつ速やかに伝送することができ、このようにして伝送された画像データ、音声情報等をモニタ等の表示装置を介して視聴することにより、陸上の司令部側においてこのような立会い検査等の現場に実際に立ち会うことなく、的確な判断を行うことができる。
【００２９】
通常、最終責任の権限を有する上級の司令官等は陸上の施設内に設置された司令部等に待機しているので、このような責任者の判断を仰ぐためにはこれらの司令官等により具体的な情報を提供する必要があるが、この実施の形態１による船舶内監視システムによれば、検査官等の立会い状況等を音声情報及び画像情報によりリアルタイムで知らせることができ、陸上の司令部側においてより的確な判断を行うことが可能となる。また、このような判断に基づく司令部側からの司令に基づいて監視船舶２側、不審船舶１に乗り込んだ検査官等において迅速な対処が可能となる。
【００３０】
実施の形態２．
次にこの発明の実施の形態２による無線中継システムについて図２乃至図５を用いて説明する。まず、この無線中継システムに適用する無線中継器について説明する。図２は実施の形態２による無線中継システムを構成する無線中継器であって、例えば、不審船舶１の内部に複数配置される無線中継器のブロック構成図である。図２に示すように、無線中継器には他の無線中継器、あるいは監視船舶２側との無線交話を行うための音声入出力部を設けているので、この無線中継器により監視船舶２側との無線交話を行うことができる。なお、図２に示すような無線中継器が複数配置されて実施の形態２による無線中継システムを構成する。
【００３１】
図２において、９は無線中継器、１０は空中線、１１は空中線１０により受信された一の無線中継器からの中継信号（以下、中継波という。）を復調処理すると共に、他の無線中継器に送信する中継波を変調処理等して空中線１０に出力する無線通信部、１２は所定の通信プロトコルに従って無線通信部１１の送受信動作等を制御する通信制御部、１３は通信制御部１２に対して通信制御の指示を与えて無線通信部１１により復調処理された中継波について所定の信号処理、多重化処理等を行う他、無線中継器全体の動作を制御する制御部、１４は制御部１３内において各種の処理を行うＣＰＵ、１５はＣＰＵ１４の処理結果、その他無線中継に必要な情報等を記憶する記憶部である。なお、図２においては多重化処理等の機能を設けることも想定して無線通信部１１により復調処理された信号をデジタル的に信号処理する構成を示しているが、信号処理機等のハード的構成により実現してもよい。
【００３２】
また、１６は電源部、１７は無線中継器９に取付けられ、電源部１６からの電源供給を操作する電源スイッチ、その他無線中継器の動作を操作する操作ボタンが設けられた操作部、１８は制御部１３において信号処理された中継波の信号レベルを検出する信号レベル検出部、１９は信号レベル検出部１８の検出結果を表示する受信レベル表示手段、その他制御部１３から出力された情報（例えば、後述する中継回線の通信チャネル等を示す中継情報）を表示する表示手段等からなる表示部、２０は監視船舶２等との無線交話を行うための音声入出力部、２１はデジタルカメラ等の撮像装置が接続され、当該撮像装置からの画像データを無線中継器に取り込むインタフェース部（以下、Ｉ／Ｆ部という。）である。なお、操作部１７に音声入出力部２０用の切替スイッチ等を設け、この切替手段がオンになっている無線中継器だけが後述する音声信号の入出力をできるようにしておくこともできる。
【００３３】
このように、無線中継器９には撮像装置からの画像データを入力するためのＩ／Ｆ部２１を設けているので、このＩ／Ｆ部２１を介してデジタルカメラ等の撮像装置によって撮像された撮像情報についての撮像データを図２に示す無線中継器に取り込むことができる。後述するように、図２に示す無線中継器に取り込まれた撮像データは当該無線中継器の中継機能によって無線中継され、ミリ波無線機８ｂまで無線伝送される。なお、図２に示すような無線中継自体に撮像機能を設けることも考えられるが、全ての無線中継器についてそのような撮像機能を設ける必要性は乏しく、また無線中継器自体にかかるコストも高価となるので、本実施の形態による無線中継器では撮像機能は設けず、他の装置、例えばデジタルカメラ等の撮像装置によって撮像された撮像情報を無線中継できるよう無線中継器本体９にデジタルカメラ等の撮像装置からの画像データを取り込むことができるＩ／Ｆ部２１を設ける構成とした。
【００３４】
また、図３は不審船舶１等の内部状況を撮像するデジタルカメラ等の撮像装置であって、図２に示すような無線中継器のＩ／Ｆ部２１と接続可能なインタフェース部を設けた撮像装置を示すブロック構成図である。図３において、２２は撮像装置本体、２３は撮像部、２４は撮像部２３からの画像信号を画像処理する画像処理部、２５は撮像装置内において画像処理部の動作等を制御するＣＰＵ、２６は画像処理部の処理結果等を記憶する記憶部、２７は図２に示すような無線中継器のＩ／Ｆ部２１と接続するためのＩ／Ｆ部である。撮像部２３を介して撮像された画像情報は撮像部２３から画像信号として出力され、画像処理部において画像処理される。画像処理部２４において画像処理された画像データはＩ／Ｆ部２７を介して図２に示す無線中継器に伝送される。図３に示す撮像装置のＩ／Ｆ部２７と図２に示す無線中継器のＩ／Ｆ部２１とは直接接続できる構造としてもよいし、接続ケーブル等を介して接続できる構造としてもよい。
【００３５】
次に、図２に示すような無線中継器を複数用いて無線中継を行うこの実施の形態２による無線中継システムについて説明する。図４は図２に示すような無線中継器等を不審船舶１等の内部に複数配置した無線中継器の配置状況であって、この実施の形態２による無線中継システムの概要を示す無線中継システム概要図である。図４において、２８は不審船舶１等の内部を区画し、区画された各空間の天井、床、壁等を構成するフレーム、２９，３０はそれぞれフレーム２８に設けられ階層間の人の移動を可能とする通路、３１乃至３４はそれぞれ隣り合う空間の間を移動可能とする通路、３５は不審船舶１等の甲板等に設置した不審船舶１側のミリ波無線機８ｂ等を操作する臨検隊３の隊員、３６は不審船舶１の内部に進入して立入り検査等を行う臨検隊３の検査官等である。
【００３６】
また、Ａ乃至Ｄは図２に示すような無線中継器であり、検査官等３６が不審船舶１等の内部に進入する際にこれらの無線中継器を不審船舶１等内にそれぞれ配置していく。図４に示すように、無線中継の始端及び終端においては無線中継器を１台ずつ配置しているが、その間の区間においては無線中継器を２台ずつ配置している。この実施の形態２による無線中継方法及びその無線中継システムは、このように無線中継の間の区間における各中継点に図２に示すような無線中継器を２台以上ずつ配置する点にあり、これにより、比較的簡単な作業によってマルチパス環境下となる船舶等の内部と外部との間における無線中継を確実に行うことができる。以下、これら無線中継器の配置、各無線中継器間における中継チャネルの設定等についてさらに図５，図６を用いて詳細に説明する。
【００３７】
図５，図６は各無線中継器の配置、及び各無線中継器間における中継回線の設定手順の例について示すフローチャート図である。まず、検査官等３６は不審船舶１の内部への入口付近であって、不審船舶１の甲板等に設置された不審船舶１側のミリ波無線機８ｂと無線通信が可能な位置（中継点Ａ）に無線中継器Ａを配置し、無線中継器Ａの操作部１７に設けられた電源スイッチをＯＮにする。これにより無線中継器Ａの動作が開始する（Ｓ０１）。なお、不信船舶１等に配置されるこれらの無線中継器には、共通の周波数チャネル（以下、共通制御チャネルという。）ｆ０と複数の通信チャネル（ｆ１乃至ｆｎ，ｎは１以上の整数。以下同様）とを設けておき、共通制御チャネルを回線接続制御及び中継制御に割り当てる。この共通制御チャネルには固有の送信スロット及び受信スロットがあり、これらを使用して他の無線中継器との中継動作を開始する。
【００３８】
次に検査官等３６は不審船舶１の内部に侵入し、無線中継器Ａからある程度離れた位置（中継点Ｂ）に無線中継器Ｂ１，Ｂ２を配置してこれらの操作部１７に設けられた各電源スイッチをＯＮにする。この場合、無線中継器を２台以上ずつ配置していく前提条件としてこれら２台以上の無線中継器の配置間隔が離れ過ぎないようにする。すなわち、これら無線中継器Ｂ１，Ｂ２は同様の送受信レベルで動作するため、これら無線中継器Ｂ１，Ｂ２の間隔があまり離れてしまうと中継点Ａに近い方の無線中継器が無線中継器Ａと自動的に中継動作を開始してしまい２台以上配置することの意味がなくなる。図４に示すように無線中継の中間の区間に無線中継器を２台以上配置していく目的は、船舶内等の特殊な環境下で発生するマルチパスによる影響を回避してこのようなマルチパス環境下においても比較的簡単な作業で確実に無線中継を行うことができるようにすることであり、図４に示すように２台以上の無線中継器をやや間隔をおいて配置することによりダイバーシチ方式の無線中継器を使用した場合には回避困難なマルチパスの影響を容易に回避することができる。
【００３９】
例えば、ダイバーシチ方式の無線中継器の場合も２つの空中線を有しており、無線中継器を２台配置した場合と一見同様に見えるが、ダイバーシチ方式の無線中継器の場合はこれら空中線の間隔を変更することができないため、船舶内等のマルチパスの影響を回避することができず、他の無線中継器からの中継波を上手く受信することができない場合がある。これに対し、本実施の形態による無線中継方法、及び無線中継システムにおいては、一方の無線中継器（例えばＢ１）の配置とは無関係に他方の無線中継器（例えばＢ２）の配置を自由に変更することができ、マルチパスの影響を容易に回避することができる。
【００４０】
また、これらの無線中継器には、他の無線中継器から送信された中継波が所定レベル以上で検出されたことを表示する受信レベル表示手段を設けているので、中継点Ｂに配置した無線中継器Ｂ１，Ｂ２が無線中継器Ａから送信された中継波を検出したか否かはこれら無線中継器Ｂ１，Ｂ２に設けられた受信レベル表示手段の表示により確認することができる（Ｓ０２）。ここで、無線中継器Ｂ１，Ｂ２のいずれかの受信レベル表示手段がキャリア検知を表示した場合には、中継点Ａ及び中継点Ｂに配置された無線中継器間において中継動作が可能となるが、無線中継器Ｂ１，Ｂ２の受信レベル表示手段がいずれもキャリア検知を表示しない場合には、さらに無線中継器Ｂ３，・・Ｂｎを配置するかこれら無線中継器Ｂ１，Ｂ２の配置を変更する（Ｓ０３）。このような調整により中継点Ｂに配置された無線中継器Ｂ１，Ｂ２又はＢｎの受信レベル表示手段にキャリア検知が表示された場合には中継点Ａ及び中継点Ｂの無線中継器間において中継動作が可能となる（Ｓ０４）。
【００４１】
そして、中継点Ａ及び中継点Ｂの無線中継器間において中継動作が可能となると、各無線中継器は共通制御チャネルの送信スロットを用いて中継要求信号を送信する。図４に示すように、中継点Ｂでは無線中継器Ｂ１，Ｂ２の配置により中継動作が可能になったものとする。無線中継器Ａは共通制御チャネルの受信スロットを用いて無線中継器Ｂ１，Ｂ２から送信された中継要求信号を受信し、最も受信レベルが高いと判断した無線中継器（例えばＢ１）を選択して中継動作を開始する（Ｓ０５）。この際、無線中継器Ａは共通制御チャネルＦ０の中継情報により空の通信チャネルを確認しており、空の通信チャネルの中から任意の通信チャネル（例えばｆ１）を中継回線として設定する。なお、無線中継器Ｂ２からも中継要求信号が送信されており、同様にして無線中継器Ｂ１及び無線中継器Ｂ２の間においても中継回線の設定（例えば通信チャネルｆ２）が行われ、中継動作が開始される。
【００４２】
このように、中継点Ａ及び中継点Ｂに配置された各無線中継器間において中継動作が開始されると、検査官等３６はこの中継点Ｂと監視船舶２側、さらには陸上の陸上の施設内に設置された司令部側との間において無線交話、及び画像データの伝送を行うことが可能となるが、さらに不審船舶１等の内部に進入して立会い検査等を行う必要がある場合は同様にして次の中継点（中継点Ｃ）に無線中継器Ｃ１，Ｃ２を配置する（Ｓ０６）。
【００４３】
中継点Ｃに配置した無線中継器Ｃ１，Ｃ２が無線中継器Ｂ１又はＢ２から送信された中継波を検出したか否かはこれら無線中継器Ｃ１，Ｃ２に設けられた受信レベル表示手段のキャリア検知の表示により確認する（Ｓ０７）。無線中継器Ｃ１，Ｃ２のいずれかの受信レベル表示手段がキャリア検知を表示した場合には、中継点Ｂ及び中継点Ｃに配置された無線中継器間において中継動作が可能となるが、無線中継器Ｃ１，Ｃ２の受信レベル表示手段がいずれもキャリア検知を表示しない場合には、さらに無線中継器Ｃ３，・・Ｃｎを配置するかこれら無線中継器Ｃ１，Ｃ２の配置を変更する（Ｓ０８）。このような調整によって中継点Ｃに配置された無線中継器Ｃ１，Ｃ２又はＣｎの受信レベル表示手段がキャリア検知を表示した場合には中継点Ｂ及び中継点Ｃの無線中継器間において中継動作が可能となる（Ｓ０９）。
【００４４】
中継点Ｂ及び中継点Ｃの無線中継器間において中継動作が可能となると、各無線中継器は共通制御チャネルの送信スロットを用いて中継要求信号を送信する。例えば、無線中継器Ｂ１，Ｂ２は共通制御チャネルの受信スロットを用いて無線中継器Ｃ１，Ｃ２から送信された中継要求信号をそれぞれ受信しており、いずれも最も受信レベルが高いと判断した無線中継器を選択して中継動作を開始する。例えば、無線中継器Ｂ１が無線中継器Ｃ１との間における受信レベルよりも無線中継器Ｃ２との間における受信レベルの方が高いと判断した場合は、無線中継器Ｂ１は無線中継器Ｃ２との間に通信チャネルｆ３による中継回線を設定し、無線中継器Ｂ２が無線中継器Ｃ２との間における受信レベルよりも無線中継器Ｃ１との間における受信レベルの方が高いと判断した場合は、無線中継器Ｂ２は無線中継器Ｃ１との間に通信チャネルｆ４による中継回線を設定する（Ｓ１０）。
【００４５】
同様にして無線中継器Ｃ１及び無線中継器Ｃ２の間においても通信チャネルｆ５による中継回線が設定される。これにより中継点Ｂ及び中継点Ｃに配置された各無線中継器間においても中継動作が開始され、検査官等３６はこの中継点ｃと監視船舶２側、さらには陸上の陸上の施設内に設置された司令部側との間において無線交話、及び画像データの伝送を行うことができる。なお、さらに不審船舶１等の内部に進入して立会い検査等を行う必要がある場合は同様にして次の中継点（中継点Ｄ）に無線中継器Ｄ１，Ｄ２を配置していくが、図４に示すように、次の中継点Ｄまでの無線中継でよい場合には中継点Ａと同様に１台の無線中継器Ｄを配置すればよい（Ｓ１１）。
【００４６】
中継点Ｄに配置した無線中継器Ｄが無線中継器Ｃ１又はＣ２から送信された中継波を検出したか否かは無線中継器Ｄに設けられた受信レベル表示手段のキャリア検知の表示により確認する。無線中継器Ｄの受信レベル表示手段がキャリア検知を表示した場合には、中継点Ｃ及び中継点Ｄに配置された無線中継器間において中継動作が可能となり、最も受信レベルが高いと判断した無線中継器（例えばＣ１）を選択して中継回線（例えば通信チャネルｆ６）の設定及び中継動作を開始する（Ｓ１１）。これにより、中継点Ａから中継点Ｄまでの間において中継動作が可能となる（Ｓ１２）。
【００４７】
そして、中継点Ａ乃至中継点Ｄに配置された各無線中継器間において中継動作が可能となると、次にこれら複数の無線中継器の間において中継ルートの設定が行われる。各無線中継器間に設定された中継回線、及びこれら中継回線の設定の基準となったキャリア検知の受信レベル等の中継情報は共通制御チャネルに含まれており、この実施の形態による無線中継システムを構成する中継点Ａ乃至Ｄに配置されたこれら複数の無線中継器は、この共通制御チャネルを介して他の無線中継器間の中継情報をも知ることができ、このような中継情報に基づいて中継ルートの設定を行うことができる。
【００４８】
例えば、中継点Ｂ及び中継点Ｃの間には、無線中継器Ｂ１及び無線中継器Ｃ２による通信チャネルｆ３の中継回線と無線中継器Ｂ２及び無線中継器Ｃ１による通信チャネルｆ４の中継回線とがそれぞれ設定されているが、この実施の形態２による無線中継システムでは、このうち最も受信レベルが高いと判断された中継回線を中継点Ｂ及び中継点Ｃ間の中継回線として選定する（図４に示す無線中継システムでは無線中継器Ｂ１及び無線中継器Ｃ２の間に設定された通信チャネルｆ３による中継回線の受信レベルが高いものとする。）。なお、中継点Ａ及び中継点Ｂの間、中継点Ｃ及び中継点Ｄの間においては既に最も受信レベルが高い中継回線がそれぞれ選択されており、これに基づいて図７に示すような中継ルートが設定される。
【００４９】
図７は図４に示す無線中継システムにおいて設定された中継ルートのルート説明図である。図７に示すように、図４に示す実施の形態２による無線中継システムでは、中継点Ａ乃至中継点Ｄ間における中継ルートが無線中継器Ａ、無線中継器Ｂ１、無線中継器Ｃ２、無線中継器Ｃ１及び無線中継器Ｄの間に設定された各中継回線（通信チャネル：ｆ１，ｆ３，ｆ５，ｆ６）により構成される。すなわち、中継点Ｃ及び中継点Ｄの間においては、無線中継器Ｃ１と無線中継器Ｄとの間に通信チャネルｆ６による中継回線が設定されているので、中継点Ｂと中継点Ｃとの間の無線中継を継続するべく無線中継器Ｃ１と無線中継器Ｃ２との間に設定された通信チャネルｆ５による中継回線が中継ルートとして設定されている。なお、中継点がさらに追加され（中継点Ｅ、中継点Ｆ…）、かつ、これら中継点Ｂ及び中継点Ｃの間、あるいは中継点Ｄ及び中継点Ｅの間において設定された各中継回線の受信レベルが同程度となるような場合には、全体の中継距離が最も短くなるように中継ルートを設定する。
【００５０】
このように、各中継点間においては、受信レベルの高さ、受信レベルが同等の場合には全体の中継距離が短くなるような中継回線が選択されて中継ルートの設定が行われるので、各中継点間でより確実な無線中継を行うことができる。なお、各中継点において設定される無線中継器間における受信レベルは無線中継器間の間隔が比較的狭いので（例えば、無線中継器Ｃ１と無線中継器Ｃ２との間に設定された通信チャネルｆ５による中継回線、あるいは無線中継器Ｂ１と無線中継器Ｂ２との間に設定された通信チャネルｆ２による中継回線）、各中継点間における中継ルートの設定が的確になされれば、無線中継システム全体の無線中継も確実に行うことができる。
【００５１】
中継ルートの設定が終了すると、監視船舶２側と無線交話及び画像データ等の通信が可能となる。図２に示すように、不審船舶１等に配置される各無線中継器には音声入出力部２０が設けられており、検査官等３６は近くにある無線中継器の音声入出力部２０を介して無線交話を行う。また、他の装置とデータのやりとりを行うＩ／Ｆ部２１を設けているので、撮像装置２２により撮像した撮像情報に基づく撮像データ等はこのＩ／Ｆ部２１を介して入力され、監視船舶２側に無線伝送される。以下、図４に示す無線中継システムの無線中継動作等について説明する。
【００５２】
検査官等３６は立入り検査の状況を無線中継器Ｄの音声入出力部２０を介して報告する。また、不審船舶１等の内部状況、証拠品等を撮像装置２２により撮像する。撮像装置２２により撮像された撮像情報は画像処理部２４により画像処理され記憶部２６に記憶される。この画像データを監視船舶２側へ伝送する場合には、撮像装置２２のＩ／Ｆ部２７と無線中継器ＤのＩ／Ｆ部２１とを接続し、画像データを無線中継器Ｄに転送する。無線中継器Ｄに入力された音声信号及び画像データは制御部１３のＣＰＵ１４によって所定の処理が施され無線通信部１１に出力される。無線通信部１１は通信制御部１２により送受信が制御されており、無線通信部１１に入力された音声信号及び画像データは所定の通信プロトコルに従って変調処理され、空中線１０を介して無線中継器Ｃ１に伝送される。
【００５３】
上述したように、図４に示す無線中継システムにおいては、図７に示すような中継ルートが設定されており、これら音声信号及び画像データは通信チャネルｆ６の中継回線を介して無線中継器Ｃ１に伝送される。同様に無線中継器Ｃ１から無線中継器Ｃ２、無線中継器Ｂ１及び無線中継器Ａへと順次中継され、無線中継器Ａから不審船舶１側のミリ波無線機８ｂに伝送される。ミリ波無線機８ｂに伝送された音声信号及び画像データはミリ波帯の信号に変換され監視船舶２側のミリ波無線機８ａに伝送される。監視船舶２側では、ミリ波無線機８ａに伝送された音声信号をスピーカ等から出力させ、またモニタ等の表示装置に表示させることにより検査官等３６からの報告内容を確認することができる。
【００５４】
そして、監視船舶２まで伝送されたこれら音声信号及び画像データは、実施の形態１において説明したように、監視船舶２から通信衛星４、地上局５及び地上回線７を介して陸上の施設内に設置された司令部側の管理装置６に対して伝送される。陸上の司令部側では、管理装置６に伝送された音声信号をスピーカ等から出力させ、またモニタ等の表示装置に表示させることにより検査官等３６からの報告内容を確認することができる。
【００５５】
また、司令部側又は監視船舶２側から検査官等３６への音声による指示等も同様にして伝送され、無線中継器Ａに伝送された音声信号は図７に示すような中継ルートを経由して無線中継器Ｄの音声入出力部２０から出力される。なお、司令部側又は監視船舶２側から画像データ等が伝送された場合にその内容を検査官等３６において確認することができ、検査官等３６に対してより的確な指示を行うことができる。無線中継器の表示部１９にモニタ等を設けることも考えられるが、全ての無線中継器にモニタ等を設ける必要性に乏しく、コスト的な面からも撮像装置２２に設けることが望ましい。
【００５６】
なお、図８は図７に示す中継点Ａ乃至Ｄ間の中継ルートが設定された無線中継器の通信チャネルの使用状況等を示す通信チャネル使用状況説明図である。図８において、３７は共通制御チャネル、３８はそれぞれ通信チャネルである。共通制御チャネル３７，各通信チャネル３８は全ニ重の構成となっている。図８に示すように、共通制御チャネル３７は各無線中継器Ａ，Ｂ１，Ｃ２及びＤが共通に使用しているが、通信チャネル３８は各無線中継器の間でそれぞれ異なる通信チャネルを使用している。また、通信チャネル３８を複数設けているので、中継距離が長くなり又は複数に分岐して多数の中継点を設ける必要が生じても容易に対応することができる。
【００５７】
以上のように、この実施の形態２による無線中継方法及び無線中継システムによれば、検査官等３６が無線中継を行う区間の各中継点に２台以上の無線中継器をそれぞれ配置し、各中継点間に配置された無線中継器が隣り合う中継点に配置された他の複数の無線中継器のうち受信レベルが高いと判断した無線中継器との間に中継回線を設定するので、船舶内等のように電波の見通しが悪く、かつ、マルチパスが発生するような環境下においても、比較的簡単な作業で確実な無線中継を実現することができる。
【００５８】
また、検査官等３６が複数の無線中継器を検査ルートに沿って配置していけばよいので、システム構成のための多数の人員を必要とせず、有線回線を敷設していくような場合と比較して機動性を確保することができる。さらに、無線中継であるため傍受などの不正なアクセスからのセキュリティレベルも高く、保全性も確保することができる。
【００５９】
なお、実施の形態２による無線中継システムにおいては、検査官等３６が図４に示すように中継点Ｄに配置された無線中継器Ｄを用いて監視船舶２側への検査状況の報告を行う様子について示しているが、この検査官等３６が他の無線中継器Ｃ１等を用いて無線中継を行うこともできる。また、複数の検査官等が不審船舶１内の異なる場所を同時に検査して報告することもできる。この場合、無線中継器Ａ乃至Ｄはそのままの配置で検査管等３６が移動するだけで上述したような無線伝送を行うことができる。すなわち、図２に示すように各無線中継器には音声入出力手段２０、Ｉ／Ｆ部２１等がそれぞれ設けられているので、例えば、検査官等３６が中継点Ｄから中継点Ｃに移動した場合は中継点Ｃに配置された無線中継器Ｃ１又はＣ２の表示部１９により中継ルートが設定されているか否かを確認し（図７に示すように、中継点Ｃにおいてはいずれの無線中継器にも中継ルートが設定されている。）、いずれかの無線中継器を用いて音声及び画像データによる報告を行う。
【００６０】
また、複数の検査官等により同時に検査状況の報告を行うような場合においても、各無線中継器の制御部１３に多重化処理の機能を持たせておくことにより自己に入力された音声信号及び画像データ、並びに他の無線中継器から無線伝送された音声信号及び画像データを多重化して無線中継することができ、監視船舶２側、陸上の司令部側においては、これら複数の検査官等からの報告に基づいてさらに迅速かつ的確な判断を行うことができる。なお、多重化処理については既存の技術を用いればよく、詳細な説明については省略する。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る無線中継システムによれば、複数の無線中継器により共通制御チャネルを共有し、この共通制御チャネルの情報に基づいて各中継点に配置された前記無線中継器の間に中継回線を設定する無線中継システムにおいて、前記中継点に前記無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定するので、船舶内等のように電波の見通しが悪く、かつ、マルチパスが発生するような環境下においても、確実な無線中継を実現することができる。
【００６３】
また、この発明に係る船舶内監視システムによれば、検査船舶の内部を撮影する撮影装置と、前記検査船舶内の各中継点に無線中継器を２以上配置し、一の中継点に配置された前記２以上の無線中継器は、他の中継点に配置された前記２以上の無線中継器から送信された信号の受信レベルをそれぞれ検出して受信レベルの高い信号を送信した無線中継器との間に中継回線をそれぞれ設定し、これら中継点間に設定された前記中継回線のうち、より受信レベルが高い信号に基づき設定された中継回線を前記一の中継点と前記他の中継点との間における中継回線として設定する無線中継システムと、前記検査船舶側に設けられて前記無線中継システムの中継回線により無線中継された前記撮影装置の画像データを前記検査船舶から離れた位置に待機した監視船舶に送信する一方側の無線機及び前記監視船舶側に設けられて前記一方側の無線機から送信された画像データを受信する他方側の無線機により構成された無線通信手段とを備えたので、不審船舶等の船舶内部の状況を画像データによりこのような船舶から離れた位置で待機する監視船舶に対して伝送することができ、監視船舶側においてこの画像データの画像情報に基づく迅速かつ的確な判断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による船舶内監視システムを示すシステム概要図である。
【図２】  この発明の実施の形態２による無線中継システムに用いる無線中継器を示すブロック構成図である。
【図３】  この発明の実施の形態２による無線中継システムにおいて使用されるデジタルカメラ等の撮像装置を示すブロック構成図である。
【図４】  この発明の実施の形態２による無線中継システムを示すシステム概要図である。
【図５】  図４に示す各無線中継器の配置、及び各無線中継器間における中継回線の設定手順の例について示すフローチャート図である。
【図６】  図４に示す各無線中継器の配置、及び各無線中継器間における中継回線の設定手順の例について示すフローチャート図である。
【図７】  図４に示す無線中継システムにおいて設定された中継ルートのルート説明図である。
【図８】  図７に示す中継点Ａ乃至Ｄ間の中継ルートが設定された無線中継器の通信チャネルの使用状況等を示す通信チャネル使用状況説明図である。
【符号の説明】
１  船舶（不審船舶）、２  監視船舶、４  通信衛星、６  管理装置、
８ａ，８ｂ  無線通信手段（ミリ波無線機）、９  無線中継器、
１１  無線通信部、１３  制御部、１８  信号レベル検出部、１９  表示部、
２０  音声入出力部、２１  インターフェース部（Ｉ／Ｆ部）、
２２  撮像装置、３７  共通制御チャネル、３８  通信チャネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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