(57)【要約】【課題】船外機の運転状況と船舶間の位置情報等の監視を単一の無線通信システムで実現し、その場合の無線通信の高信頼性を確保する技術を提供する。【解決手段】船体のキャビン（キャビンユニット２０Ｂ）に搭載される第２無線装置（無線装置２１Ｂ）は、第１無線装置（無線装置１１Ｂ）の第１通信部との間で第１の通信プロトコル（例えば、近距離無線通信）に基づく通信を行うと共に、他の船舶との間で、第１の通信プロトコルより通信距離の長い第２の通信プロトコル（例えば、中・長距離無線通信）に基づく通信を行なう。【選択図】図１
2011160068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の後尾に固定された船外機に設置される第１無線装置と、前記船体のキャビンに設置される第２無線装置との間で通信を行う無線通信システムであって、
前記第１無線装置は、第１の通信プロトコルに基づき通信を行う通信部を有し、
前記第２無線装置は、
前記第１の通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部と、
前記第１の通信プロトコルより通信距離の長い第２の通信プロトコルに基づき通信が可能な他の船舶との間で、前記第２の通信プロトコルに基づくデータ通信を行う第２通信部とを有し、
前記第１通信部を制御して前記第１無線装置の通信部との間で前記第１の通信プロトコルに基づく通信を行うと共に、前記第２通信部を制御して前記他の船舶との間で前記第２の通信プロトコルに基づく通信を行なうことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第２無線装置は、
前記第１通信部と前記第２通信部とを制御して、前記第１の通信プロトコルによる通信を、前記第２の通信プロトコルによる前記他の船舶との間の通信よりも短い周期で行なわせることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第２無線装置は、
前記他の船舶から発せられる電波の受信電界強度を測定する受信電界強度測定部を更に有し、この受信電界強度測定部で測定された受信電界強度が最も高い他の船舶との間で前記第２の通信プロトコルによる通信を行なうことを特徴とする請求項１または２記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体の後尾に固定された船外機に設置される第１無線装置と、船体のキャビンに設置される第２無線装置との間でデータ通信を行う、無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両、農作業機械、及び船舶等の移動体において、運転状況や位置情報等を監視する遠隔監視システムが知られている。例えば、船舶に利用される船外機は、過酷な条件下で長時間稼働し続けることが要求されることから、運転状況の他に、保守状況についても遠隔監視することが要求されている。このため、従来、船体の後尾に固定される船外機に携帯電話機を収容し、この携帯電話を遠隔操作できるようにリモートセットを接続し、そのリモートセットを介して外部の保守管理設備と通信を行なうことで監視する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、車両に使用される移動体無線通信では、車両の速度、又は加速度、あるいはその両方を計測し、これらの変化を認識した時点で適切な無線通信方式を選択し、基地局との間で通信ネゴシエーションを行うことによって最適な通信方式に切換える技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、航行中に基地局が存在しない遠洋での利用には不向きであり、上述した運転状況や位置情報の遠隔監視はできない。又、世界各国で使用する場合、通信プロトコルによっては通信ができないエリアもあり、同じく遠隔監視はできない。又、特許文献２に開示された技術によれば、車両と基地局装置等外部装置との間の通信であって、上述した船舶に適用しようとすれば場所によっては通信が遮断され、必要な情報が得られなくなる事態も想定される。
【０００５】
一方、近年、船舶の安全、快適運行を目的に、船舶間通信システムを実現する海上高度交通システム（海上ＩＴＳ：Intelligent Transportation Systems）の研究、及び整備が盛んに進められている。その要素技術として、無線アクセスポイントをメッシュ状に配置してマルチホップによるネットワークを構築し、海上でも通信が途切れることの無い船舶間通信システムが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、船舶において、船外機の運転状況監視を行う通信システムの他に、他の船舶との間で無線通信を行う船舶間通信システムを、単一の無線通信システムにより実現しようとした場合、その制御が複雑になり、システム構築が困難な状況にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２２８７７３号公報（段落「０００８」〜「００１２」、図１）
【特許文献２】特開２００６−５５６０号公報（段落「０００８」〜「００１８」、図５）
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】インターネットＵＲＬ：www.acr.atr.jp/acr/event/FRAN2009/download/ATR_FRAN_N2_Kadowaki.pdf  （平成２２年１月１５日閲覧）、「ＮＩＣＴにおけるＩＴＳ通信システムに関する研究開発」、情報通信機構新世代ワイヤレス研究センター、門脇直人、ＦＲＡＮ２００９  Ｎｏｖ．２７，２００９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、船外機の運転状況と船舶間の位置情報等の監視を単一の無線通信システムで実現し、その場合の無線通信の高信頼性を確保する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明では、船体の後尾に固定された船外機に設置される第１無線装置と、船体のキャビンに設置される第２無線装置との間でデータ通信を行う無線通信システムであって、前記第１無線装置は、第１の通信プロトコルに基づき通信を行う通信部を有し、前記第２無線装置は、前記第１の通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部と、前記第１の通信プロトコルより通信距離の長い第２の通信プロトコルに基づき通信が可能な他の船舶との間で、前記第２の通信プロトコルに基づくデータ通信を行う第２通信部とを有し、前記第１通信部を制御して前記第１無線装置の通信部との間で前記第１の通信プロトコルに基づく通信を行うと共に、前記第２通信部を制御して前記他の船舶との間で前記第２の通信プロトコルに基づく通信を行なうことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、請求項１記載の無線通信システムにおいて、前記第２無線装置は、前記第１通信部と前記第２通信部とを制御して、前記第１の通信プロトコルによる通信を、前記第２の通信プロトコルによる前記他の船舶との間の通信よりも短い周期で行なわせることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、請求項１または請求項２記載の無線通信システムにおいて、前記第２無線装置は、前記他の船舶から発せられる電波の受信電界強度を測定する受信電界強度測定部を更に有し、この受信電界強度測定部で測定された受信電界強度が最も高い他の船舶との間で前記第２の通信プロトコルによる通信を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、船体のキャビンに設置される第２無線装置は、第１無線装置の第１通信部との間で第１の通信プロトコル（例えば、近距離無線通信）に基づく通信を行うと共に、他の船舶との間で、第１の通信プロトコルより通信距離の長い第２の通信プロトコル（例えば、中・長距離無線通信）に基づく通信を行なう。このため、第１の通信プロトコルを用いて船体のキャビンで船外機の運転状況を監視でき、第２の通信プロトコルを用いて船舶間で位置情報等の交換を行うことができる。従って、船外機の運転状況や船舶間の位置情報の監視を単一の無線通信システムで実現が可能となり、その場合の無線通信の高信頼性を確保することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、第２無線装置は、第１の通信プロトコルによる通信を、第２の通信プロトコルによる他の船舶との間の通信よりも短い周期で行なわせる。このため、第１の通信プロトコルによる通信と第２の通信プロトコルによる通信周期が異なるため、輻輳が発生することなく一層信頼性の高い無線通信が可能になる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、第２無線装置は、受信電界強度測定部で測定された受信電界強度が最も高い他の船舶との間で第２の通信プロトコルによる通信を行なう。このため、受信電界強度が高い、近くに位置する船舶との通信が優先されるため、位置情報との交換による安全航行に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例に係る無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の船外機におけるエンジンユニットの電気系統の内部構成ブロック図である。
【図３】図１の船体室内に設置されたキャビンユニットの電気系統の内部構成ブロック図である。
【図４】本実施例に係る無線通信システムが構築される船体と船外機との関係を示した図である。
【図５】図４の船外機の内部機構図である。
【図６】本実施例に係る無線通信システムのキャビンユニットの動作を示すフローチャートである。
【図７】本実施例に係る無線通信システムの動作シーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
（実施例の構成）
図１に示すように、本実施例に係る無線通信システムは、船体Ｂの後尾に固定された船外機のエンジンユニット１０Ｂに搭載される第１無線装置（無線装置１１Ｂ）と、船体室内に設置されたキャビンユニット２０Ｂに搭載される第２無線装置（無線装置２１Ｂ）とを含み構成される。無線装置１１Ｂは、例えば、近距離無線通信を行う第１の通信プロトコルに基づき通信を行なう。又、無線装置２１Ｂは、第１の通信プロトコルに基づき通信を行う他、第１の通信プロトコルより通信距離の長い、例えば、中・長距離無線通信を行う第２の通信プロトコルに基づき通信が可能な他の船舶との間で、第２の通信プロトコルに基づく通信を行う。すなわち、無線装置２１Ｂは、船体内で近距離無線通信を行うと共に船体間で上述した中・長距離無線通信を行う。
【００１９】
ここで、第１の通信プロトコルとは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４準拠のＺｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１５．１準拠のＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ａ準拠のＵＷＢ（Ultra Wide Band）等を使用した近距離無線通信のことをいい、無線ＬＡＮ（Local Area Network）よりも更に狭い通信距離である数ｍ〜数十ｍ範囲内で使用するものとする。又、第２の通信プロトコルとは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ準拠のＷｉＭＡＸ（Worldwide Intercoperability for Microwave）等、１ｋｍ以上の通信距離を有する中・長距離エリアをカバーしたワイヤレスＭＡＮ（Metropolitan Area Network）の使用を想定している。
【００２０】
尚、船体Ａ、Ｃも、上述した船体Ｂが有するエンジンユニット１０Ｂとキャビンユニット２０Ｂと同様の１０Ａ，１０Ｃ，２０Ａ，２０Ｃとを有し、その内部構成は同様であるため、重複を回避する意味で説明を省略する。
【００２１】
図２にエンジンユニット１０Ｂ、図３にキャビンユニット２０Ｂの電気系統の構成がそれぞれ示されている。図２によれば、エンジンユニット１０Ｂは、船外機に搭載され、無線装置１１Ｂと、ＥＣＵ１２Ｂとを含む。無線装置１１Ｂは、エンジンのカバー内部に実装され、キャビンユニット２０Ｂに実装される無線装置２１Ｂとの間で近距離無線通信を行う。ＥＣＵ１２Ｂは、エンジンへの燃料噴射量を制御する電子制御ユニットである。
【００２２】
無線装置１１Ｂは、主制御部１１０と、近距離無線通信部１１１と、ＲＦ（Radio Frequency）部１１２と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１３と、により構成される。近距離無線通信部１１１は、無線装置１１Ｂが、キャビンユニット２０Ｂに実装された無線装置２１Ｂとの間で近距離無線通信による通信が可能なように、例えば、Ｚｉｇｂｅｅに基づく通信を行う。ＲＦ部１１２は、主制御部１１０により生成されるデータを近距離無線通信部１１１による制御の下でＺｉｇｂｅｅに基づき無線で通信するための高周波回路である。通信Ｉ／Ｆ部１１３は、ＥＣＵ１２Ｂとの間でプロセッサ間通信を行う際のデータ転送経路となり、例えば、ＵＡＲＴ（Universal Asynchoronouse Receiver Transmitter）等で構成される。
【００２３】
尚、主制御部１１０は、例えば、マイクロプロセッサにより構成され、通信装置１１Ｂが、ＥＣＵ１２Ｂからセンサ経由で取得したエンジン情報を近距離無線通信によりキャビンユニット２０Ｂへ送信するように、あるいは、キャビンユニット２０Ｂから取得される操作情報をＥＣＵ１２Ｂ経由でエンジンに伝達するために、上述した近距離無線通信部１１１，ＲＦ部１１２，通信インタフェース部１１３のシーケンス制御を行う。
【００２４】
ＥＣＵ１２Ｂは、主制御部１２０と、ＦＩ（Fuel Injection）制御部１２１と、故障判定部１２２と、通信Ｉ／Ｆ部１２３と、により構成される。ＦＩ制御部１２１は、主制御部１２０による制御の下で燃料噴射量を制御してエンジンに供給する。故障判定部１２２は、エンジン内部に実装された各種センサによって検知された検知情報に基づき故障判定を行い、結果を主制御部１２０に引き渡す。通信Ｉ／Ｆ部１２３は、無線装置１１Ｂとの間でプロセッサ間通信を行う際のデータ転送路となり、例えば、ＵＡＲＴ等で構成される。
【００２５】
尚、主制御部１２０は、例えば、マイクロプロセッサにより構成され、ＥＣＵ１２Ｂが、燃料噴射量を制御し、故障判定に基づくリカバリを行うように、あるいはセンサによって監視され生成されるエンジン情報をプロセッサ間通信により無線装置１１Ｂ経由でキャビンユニット２０Ｂへ転送するために、上述したＦＩ制御部１２１、故障判定部１２２、通信Ｉ／Ｆ部１２３のシーケンス制御を行う。
【００２６】
図３によれば、キャビンユニット２０Ｂは、無線装置２１Ｂと、入出力デバイス２２Ｂとを含む。無線装置２１Ｂは、キャビンユニット２０Ｂ内部に実装され、エンジンユニット１０Ｂに実装される無線装置１１Ｂとの間で近距離無線通信、及び他の船舶との間で中・長距離無線通信を行う。入出力デバイス２２Ｂは、リモコンやゲージを含む船外機監視及び操作用のマンマシン装置である。リモコンは、船外機のエンジンを始動させるイグニッションキー、操舵指示を入力するステアリングスイッチ、シフトチェンジと船速の増減指示を入力するシフト／スロットルスイッチ、シフトポジションを表示するインジケータ、及びチルト角とトリム角の調整指示を入力するパワーチルト・トリムスイッチを含む。
【００２７】
無線装置２１Ｂは、主制御部２１０と、近距離無線通信部２１１と、中・長距離無線通信部２１２と、ＲＦ部２１３と、セレクタ２１４と、通信Ｉ／Ｆ部２１５とにより構成される。
【００２８】
近距離無線通信部２１１は、無線装置２１Ｂが、エンジンユニット１０Ｂに実装された無線装置１１Ｂとの間で近距離無線通信による通信が可能なように、例えば、Ｚｉｇｂｅｅに基づく通信を行う。中・長距離無線通信部２１２は、無線装置２１Ｂが他の船舶との間で中・長距離無線通信による通信が可能なように、例えば、ＷｉＭＡＸに基づく通信を行う。ＲＦ部２１３は、主制御部２１０により生成されるデータを近距離無線通信部２１１による制御の下で、あるいは中・長距離無線通信部２１２による制御の下で無線により送受信するための高周波回路である。セレクタ２１４は、主制御部２１０による周期監視の下でアンテナ切換えを行い、ＲＦ部２１３による近距離無線通信、及び中・長距離無線通信によるデータの入出力を制御する。
【００２９】
受信電界強度測定部２１５は、他の船舶から発せられる電波の受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を一定時間毎に測定して主制御部２１０へ供給する。通信Ｉ／Ｆ部２１５は、入出力デバイス２２Ｂとの間で通信を行う際のデータ転送経路となり、例えば、ＵＡＲＴ等で構成される。
【００３０】
尚、主制御部２１０は、例えば、マイクロプロセッサにより構成され、内蔵する監視タイマによる周期監視の下に、近距離無線通信部２１１を制御してエンジンユニット１０Ｂに実装された無線装置１１Ｂとの間でＺｉｇｂｅｅによる通信を行うと共に、中・長距離無線通信部２１２を制御して他の船舶との間でＷｉＭＡＸに基づく通信も行う。又、主制御部２１０は、近距離無線通信部２１１と、中・長距離無線通信部２１２とを制御して、Ｚｉｇｂｅｅによる船体内通信をＷｉＭＡＸによる船舶間通信よりも短い周期で行なわせるように制御する。更に、主制御部２１０は、受信電界強度測定部２１５で測定されたＲＳＳＩが最も高い他の船舶との間でＷｉＭＡＸによる通信を行うように制御する。これを実現するために、主制御部２１０は、上述した近距離無線通信部２１１、中・長距離無線通信部２１２、ＲＦ部２１３、セレクタ２１４、受信電界強度測定部２１５，通信Ｉ／Ｆ部２１６のシーケンス制御を行う。
【００３１】
入出力デバイス２２Ｂは、リモコン／ゲージ２２１と、通信Ｉ／Ｆ部２２２と、により構成される。リモコン／ゲージ２２１は、操作者が船外機を遠隔操作するときに使用するリモコンであり、あるいはエンジン情報が表示されるゲージである。通信Ｉ／Ｆ部２２２は、無線装置２１Ｂとの間で通信を行う際のデータ転送路となり、例えば、ＵＡＲＴ等で構成される。
【００３２】
ここで、上述した無線装置１１Ｂ，２１Ｂが搭載される船体と船外機の構成について、図４、図５を参照しながら簡単に説明する。図４に示されるように、船体の後尾には船外機１０が固定される。船外機１０は、下部にプロペラ４２を備えると共に、上部に上述したエンジンユニット１２Ｂを備える。プロペラ４２は、エンジンの動力が伝達されて回転し、船体の推力を発生する。
【００３３】
一方、船体Ｂの操作席付近にはキャビンユニット２０Ｂが配置されており、このキャビンユニット２０Ｂには、操作者によって操作されるリモコンとゲージが設置されている。ここで、リモコンは、例えば、レバーにより初期位置から前後方向（操作者の手前方向と奥方向）に揺動操作自在とされ、操作者から船外機１０に対するシフトチェンジの指示やエンジン回転数の調整指示等が入力される。エンジンは、４サイクルガソリンエンジンから成る。エンジンは、水面上に位置し、エンジンカバーで覆われている船外機１０の内部に配置される。
【００３４】
図５に示されるように、エンジンカバー４０で被覆されたエンジンの近傍には、上述したＥＣＵ１２Ｂと無線装置１１Ｂが双方向信号線を介して接続され、実装されている。又、船外機１０は、プロペラ４２の近傍に設けられたラダー４３を有する。プロペラ４２は、エンジンの動力が伝達されて回転することにより、船体Ｂを前進又は後進させる。又、船体Ｂの後尾に固定されたスターンブラケット４１の近傍には、不図示のスイべルシャフトを回動させて船外機１０を転舵させるアクチュエータ（操舵用電動モータ４８）と、船外機１０のチルト角及びトリム角を調整するパワーチルトトリムユニット５０とが配置されており、共に信号線を介してＥＣＵ１２Ｂに接続される。
【００３５】
エンジンの吸気管にはスロットバルブを開閉するアクチュエータ（スロットル用電動モータ４４）が配置され、ＥＣＵ１２Ｂに接続される。更に、船外機１０の下部には、不図示のシフトロッドを回動させるアクチュエータ（シフトチェンジ用電動モータ４６）が配置され、信号線を介してＥＣＵ１２Ｂに接続される。
【００３６】
又、不図示のスイベルシャフトとシフトロッドの近傍には、それぞれスイベルシャフト用の回動角センサ５１とシフトロッド用の回動角センサ５２が配置され、これらセンサ５１、５２は、スイベルシャフトの回動角に応じた信号とシフトロッドの回動角に応じた信号を出力する。又、不図示のスロットルバルブの近傍には、スロットル開度センサが５４が配置され、スロットル開度センサ５４は、スロットル開度に応じた信号を出力する。更に、エンジンのクランクシャフト付近にはクランク角センサ５６が配置され、エンジンの回転数に応じた信号を出力する。
【００３７】
上述した各センサ５１、５２、５４、５６の出力は、それぞれ信号線経由でＥＣＵ１２Ｂに出力される。ＥＣＵ１２Ｂは、上述した各センサ５１、５２、５４、５６と、キャビンユニット２０Ｂのリモコン出力に基づき、操舵用電動モータ４８を駆動して船外機１０を操舵すると共に、パワーチルトトリムユニット５０を動作させて船外機１０のチルト角及びトリム角を調整する。又、スロットル用電動モータ４４を駆動してエンジンの回転数を調整すると共に、シフトチェンジ用電動モータ４６を駆動してシフトチェンジを行う。
【００３８】
（実施例の動作）
以下、図６のフローチャートを参照しながら、図１〜図５に示す本実施例に係る無線通信システム１００の動作について詳細に説明する。ここでは、船体Ｂのキャビンユニット２０Ｂに実装される無線装置２１Ｂ（主制御部２１０）の動作が主に示されている。
【００３９】
図６において、操作者が船体Ｂにおけるキャビンユニットに設置されたリモコンのイグニッションキー（ＩＧ）を投入すると（ステップＳ１０１”ＹＥＳ”）、これを船外機１０のエンジンユニット１０ＢのＥＣＵ１２Ｂが検知し、プロセッサ間通信により、通信Ｉ／Ｆ部１２３、１１３経由で無線装置１１Ｂの主制御部１１０へ通知する。これを受けた主制御部１１０は、近距離無線通信部１１１を制御してエンジンが始動したことをＲＦ部１１２を経由してＺｉｇｂｅｅによる近距離無線通信でキャビンユニット２０Ｂの無線装置２１Ｂへ転送する。
【００４０】
無線装置２１Ｂでエンジンの始動起動を認識したキャビンユニット２０Ｂ（無線装置２１Ｂの主制御部２１０）は、内蔵する監視タイマーによる時間監視をスタートさせる（ステップＳ１０２）。ここで、監視タイマーは、Ｚｉｇｂｅｅによる船体内の近距離無線通信起動用に１００ｍｓ、ＷｉＭＡＸによる船体間の中・長距離無線通信起動用に１０ｓをそれぞれ監視するものとする。
【００４１】
主制御部２１０は、１００ｍｓのタイムアウトを検知すると（ステップＳ１０３”ＹＥＳ”）、無線装置２１Ｂを船体内通信モードに設定する（ステップＳ１０４）。そして、エンジンユニット１０ＢからＺｉｇｂｅｅによる近距離無線通信で取得したエンジン情報を入出力デバイス２２Ｂへ転送する。あるいは、入出力デバイス２２Ｂから取得される操作情報をＺｉｇｂｅｅによる近距離無線通信でエンジンユニット１０Ｂに送信してエンジンの操作を行う（ステップＳ１０５）。尚、ここで送受信されるエンジン情報とは、実エンジン回転数、要求エンジン回転数、バッテリ電圧、各種センサデータをいう。又、操作情報とは、チルト角、トリム角の調整量、要求回転数、シフトチェンジ情報等をいう。
【００４２】
一方、主制御部２１０は、タイマー監視により１００ｍｓのタイムアウトを検知しない場合（ステップＳ１０３”ＮＯ”）であって、且つ１０ｓのタイムアウトを検知すると（ステップＳ１０６”ＹＥＳ”）、無線装置２１Ｂを船体間通信モードに設定する（ステップＳ１０７）。船体間通信モードを実行するにあたり、主制御部２１０は、まずチャンネルスキャンによる船体検索を実行する（ステップＳ１０８）。ここでは、船体検索に１〜１６の通信チャンネルが割り当てられているものとする。主制御部２１０は、割り当てられたチャンネルを逐次切換えて近傍に位置する他の船体を検索する。この操作は割り当てられた全てのチャンネルについて実行される。
【００４３】
ここで、船体Ａ、Ｃがヒットしたとすれば（ステップＳ１０９”ＹＥＳ”）、主制御部２１０は、ヒットした船体位置のＲＳＳＩを測定する（ステップＳ１１０）。そして、船体ＡのＲＳＳＩと船体ＣのＲＳＳＩとを比較し、中・長距離無線通信部２１２を制御してＲＳＳＩが高い方の船体へ自船体のエンジン情報他を送信する。即ち、船体ＡＲＳＳＩ＞船体ＣＲＳＳＩの場合は（ステップＳ１１１”ＹＥＳ”）、船体Ａへエンジン情報他を送信し（ステップＳ１１２）、船体ＡＲＳＳＩ＜船体ＣのＲＳＳＩの場合は（ステップＳ１１１”ＮＯ”）、船体Ｃへエンジン情報他を送信する（ステップＳ１１３）。尚、ここで送信される情報は、エンジン情報以外に、現在位置情報、警告情報、故障情報、速度等がある。
【００４４】
尚、ステップＳ１０９の検索判定処理において、他の船体がミスヒットした場合（ステップＳ１０９”ＮＯ”）、船体検索を中断してステップＳ１０３の１００ｍｓタイムアウト判定処理に戻る（ステップＳ１１４）。
【００４５】
図７に、本実施例に係る無線通信システム１００の動作シーケンス図が示されている。図７によれば、１００ｍｓ周期で実行される船体内無線通信と、１０ｓ周期で実行される船体間無線通信毎に、各船体Ａ、Ｂ、Ｃにおけるエンジンユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０ｃと、キャビンユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ間の動作の流れが示されている。
【００４６】
図７に示されるように、各船体内では、１００ｍ周期Ａで、キャビンユニット２０Ａ（２０Ｂ、２０Ｃ）から発せられるエンジン情報要求ａ（ｃ，ｅ）に対し、エンジンユニット１０Ａ（１０Ｂ、１０Ｃ）が、近距離無線通信によりエンジン情報ｂ（ｄ、ｆ）を送信している。又、各船体Ａ、Ｂ、Ｃでは、１０ｓ周期Ｂで、割り当てられた１６チャンネルを使用した船舶検索を行う（１０ｓループＹ）。ここでは、船体Ｂが通信相手を探す船体検索を行う例が示されている。すなわち、船体Ｂは、チャンネル切替を行いながら近傍に位置する船体Ａ、Ｃに船舶検索要求を送信すると（ｇ）、船体Ａ、船体Ｃから自船体の位置情報が送信され、これを受信する（ｈ、ｉ）。ここで、船体Ｂのキャビンユニット２０Ｂは、船体Ａ、船体Ｃの測定したＲＳＳＩの比較を行い（ｊ）、最もＲＳＳＩの高い船体Ａにエンジン情報を送信している（ｋ）。
【００４７】
（実施例の効果）
上述した本実施例によれば、船体Ａ（Ｂ、Ｃ）のキャビンユニット２０Ａ（２０Ｂ、２０Ｃ）に搭載される無線装置２１Ａ（２１Ｂ、２１Ｃ）は、自船体内におけるエンジンユニットの無線装置１１Ａ（１１Ｂ、１１Ｃ）との間で（第１の通信プロトコル）に基づく通信を行うと共に、他の船舶との間で、中・長距離無線通信（第１の通信プロトコルより通信距離の長い第２の通信プロトコル）に基づく通信を行なう。このため、Ｚｉｇｂｅｅ等の近距離無線通信により船体のキャビンユニット２０Ａ（２０Ｂ、２０Ｃ）で船外機１０の運転状況を監視でき、かつ、ＷｉＭＡＸ等の中、長距離無線通信を用いて船舶間で位置情報等の交換を行うことができる。従って、船外機１０の運転状況や船舶間の位置情報の監視を単一の無線通信システムで実現が可能となり、その場合の無線通信の高信頼性を確保することができる。
【００４８】
又、本実施例によれば、無線装置２１Ａ（２１Ｂ、２１Ｃ）は、Ｚｉｇｂｅｅによる船体内近距離無線通信を、ＷｉＭＡＸによる船舶間の中、長距離無線通信よりも短い周期で行わせる。このため、船体内無線通信と船体間無線通信による通信周期が異なるため、輻輳が発生することなく、一層信頼性の高い無線通信が可能になる。更に本実施例によれば、無線装置２１Ａ（２１Ｂ、２１Ｃ）は、測定されたＲＳＳＩが最も高い他の船舶との間で中・長距離無線通信を行なう。このため、ＲＳＳＩが高い近くに位置する船舶との通信が優先されるため、位置情報の交換による衝突回避等、安全航行に貢献することができる。
【００４９】
尚、本実施例によれば、近距離無線通信にＺｉｇｂｅｅを想定して説明したが、Ｚｉｇｂｅｅによらず、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）等、無線ＬＡＮよりも更に狭い範囲（数ｍ〜数十ｍ）で使用する、ＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）と呼ばれる無線ネットワークを適宜適用可能である。又、中・長距離無線通信にＷｉＭＡＸを想定して説明したが、ＷｉＭＡＸによらず、無線アクセスポイントをメッシュ状に配置してマルチホップによるネットワークを構築可能な船舶間通信システムで代替が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の無線通信システムは、主に船舶に適用されるものであり、船体の後尾に固定された船外機と、船体のキャビンのそれぞれに、無線ＬＡＮよりも更に狭い範囲で通信が可能な無線装置を設置することにより実現される。本発明の無線通信システムは、上述した船舶に限らず、車室内における車載情報機器のリモコンによる操作情報等、狭いエリアでの通信が要求される全ての分野への応用が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…船外機、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…エンジンユニット、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ…無線装置（第１無線装置）、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…ＥＣＵ、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…キャビンユニット、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ…無線装置（第２無線装置）、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ…入出力デバイス、２１０…主制御部、２１１…近距離無線通信部、２１２…中・長距離無線通信部、２１３…ＲＦ部、２１４…セレクタ、２１５…受信電界強度測定部、２１６…通信Ｉ／Ｆ部
【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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