(57)【要約】【課題】  一種の海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段を提供する。【解決手段】  海上ネットワークシステムは、第１無線ネットワーク基地局と第２無線ネットワーク基地局を含める。第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられた第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行う。一方、第２無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設け、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられた第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い、第１無線ネットワーク基地局を介して、第１データを第３無線ネットワーク基地局に伝送する。そのうち、該海上載り具は、船舶、海上プラットフォーム、または海上浮き構造物とする。本発明を実施することにより、すべての海上載り具に備える電子装置は、本発明による海上ネットワークシステムを介して、データ伝送を行うことができるほか、インターネット、またはイントラネットへの接続するなど、海上載り具による、ネットワーク利用の便利性を向上でき、実用性を有する。【選択図】  図１
2011501909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海上ネットワークシステムにおいて、第１無線ネットワーク基地局と第３無線ネットワーク基地局とを含め、
該第１無線ネットワーク基地局は、第１海上載り具に設け、該第１無線ネットワーク基地局は、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられる第２無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い、
該第３無線ネットワーク基地局は、第２海上載り具に設け、該第３無線ネットワーク基地局は、該無線通信プロトコルに従い、該第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い、第１無線ネットワーク基地局を介して、データを該第２無線ネットワーク基地局に伝送することを特徴とする海上ネットワークシステム。
【請求項２】
該第２海上載り具に測位システムを設け、該測位システムは、該第２海上載り具の位置情報を提供し、該第２海上載り具は、該第１無線ネットワーク基地局を介して、該位置情報を該第２無線ネットワーク基地局に伝送することを特徴とする請求項１記載の海上ネットワークシステム。
【請求項３】
情報サーバーを含め、該情報サーバーは、該第２無線ネットワーク基地局を介して、該第２海上載り具の位置情報を受信し、電子海図データを生成することを特徴とする請求項２記載の海上ネットワークシステム。
【請求項４】
該第２海上載り具は、さらに身元認証システムを含め、該身元認証システムにより識別情報を生成し、該第２海上載り具は、該第３無線ネットワーク基地局と、該第１無線ネットワーク基地局と、該第２無線ネットワーク基地局を介して、該識別情報を該情報サーバーに伝送し、該識別情報は、静止的なデータ、動態的なデータ、航程関連情報、または安全関連情報を含めることを特徴とする請求項３記載の海上ネットワークシステム。
【請求項５】
海上ネットワーク通信手段において、
第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、第２無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設け、
該無線通信プロトコルに従い、該第１無線ネットワーク基地局と陸上に設けられる第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い、
該無線通信プロトコルに従い、該第２無線ネットワーク基地局と該第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行うことにより、該第１無線ネットワーク基地局を介して、データを第３無線ネットワーク基地局に伝送することを特徴とする海上ネットワーク通信手段。
【請求項６】
該第２海上載り具は、さらに測位システムを設け、該測位システムは、該第２海上載り具の位置情報を提供し、該第２海上載り具は、該第１無線ネットワーク基地局を介して、該位置情報を該第２無線ネットワーク基地局に伝送することを特徴とする請求項５記載の海上ネットワーク通信手段。
【請求項７】
さらに、情報サーバーを含め、該情報サーバーは、該第２無線ネットワーク基地局を介して、該第２海上載り具の位置情報を受信し、電子海図データを生成することを特徴とする請求項６記載の海上ネットワーク通信手段。
【請求項８】
該第２海上載り具は、さらに身元認証システムを含め、該身元認証システムにより識別情報を生成し、該第２海上載り具は、該第３無線ネットワーク基地局と、該第１無線ネットワーク基地局と、該第２無線ネットワーク基地局を介して、該識別情報を該情報サーバーに伝送し、該識別情報は、静止的なデータ、動態的なデータ、航程関連情報、または安全関連情報を含めることを特徴とする請求項７記載の海上ネットワーク通信手段。
【請求項９】
海上載り具に設けられる無線ネットワーク基地局に適し、無線信号の受発信を行うアンテナアセンブリーにおいて、
複数の指向性アンテナを含め、当該各指向性アンテナを違う方向に指向できるように配置することにより、当該各指向性アンテナのモニタリング範囲は、無線ネットワーク基地局周囲ほぼ３６０度の範囲をカバーできることを特徴とするアンテナアセンブリー。
【請求項１０】
陸上に設けられる第１無線ネットワーク基地局に適するアンテナアセンブリーにおいて、
全方向アンテナ、および
第１指向性アンテナを含め、該第１指向性アンテナ一は、該全方向アンテナのモニタリング距離より遠く、かつ該第１指向性アンテナの指向方向は、海上載り具に設けられる第２無線ネットワーク基地局に対応し、該第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信することを特徴とするアンテナアセンブリー。
【請求項１１】
さらに、調節機構を含め、該第１指向性アンテナを回転することにより、該第１指向性アンテナのモニタリング方向を変更させることを特徴とする請求項１０記載のアンテナアセンブリー。
【請求項１２】
さらに、第２指向性アンテナを含め、該第２指向性アンテナは、第１全方向アンテナのモニタリング距離より遠く、かつ該第２指向性アンテナの指向方向は、海上載り具に設けられる第２無線ネットワーク基地局に対応し、第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信することを特徴とする請求項１０記載のアンテナアセンブリー。
【請求項１３】
さらに、調節機構を含め、該第１指向性アンテナと第２指向性アンテナを回転することにより、該第１指向性アンテナと該第２指向性アンテナのモニタリング方向を変更させることを特徴とする請求項１０記載のアンテナアセンブリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段に係わり、特に一種の海上載り具上に無線ネットワーク基地局を設置して海上ネットワークシステムを構築する技術に関わる。
【背景技術】
【０００２】
インターネットはすでに日常生活に溶け込んでおり、使用者はインターネット装置を操作することによって、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、またはイントラネット（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）へ接続し、データのアップロード／ダウンロード、ウェブページの閲覧、または商用利用することができる。しかしながら、海上載り具に搭載された電子装置がインターネットへの接続、または使用者がインターネットを接続する便利性は、陸上型の電子装置がインターネットへの接続、または使用者がインターネットを接続する便利性と比べれば、遥かに及ばない。従来の船舶上のインターネットへの接続には、人工衛星を介して、無線信号を伝送することを施さなければならないが、コストが高いし、便利性がよくないという問題点がある。あるいは、船舶が無線電波を介して、陸上にある基地局と交信することで情報通信することを施しているものがある。しかし、この方法では、船舶が陸地から遠く離れていくにつれて、無線交信機能が大幅に減衰されるという問題点がある。このほか、船舶同士の間での赤外線通信手段、または無線電波通信手段によるデータのコミュニケーションやデータの伝送などが出来るが、複数の船舶間のデータ伝送しかできなくて、インターネット、またはイントラネットへの接続ができない限り、応用範囲は限られてしまう恐れがある。本発明人は、先行技術の様々な解決すべく課題を鑑みて、長年にわたるこの分野における実務経験に基づいて、種々研究試作した結果、一種の海上ネットワークシステム、そのアンテナのアセンブリーとこれを用いた通信手段を提供し、前記した問題点の改善の実現方式と参考になることを本発明の目的とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このことから、前記した既存の海上通信手段の製品構造と使用には、様々な不便と欠陥があり、改善すべきである。多くの関連業者は、前記の課題を解決するために、様々な努力したにもかかわらず、いまだに適性ある設計が見当たらないし、よい製品の完成も出来ていない。また、汎用製品及び手段も前記課題を適切に解決するものがないため、関連業者が解決すべき急務となっていた。よって、一種の斬新な海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段は、差し掛かる研究課題の一つであり、当該業界が改善を求めている目標でもある。
【０００４】
前記した先行の海上通信手段に存在する欠点について、本発明人は、この分野の長年にわたる製品設計、製造経験と専門知識を学理運用と併せて、先行の海上通信手段を改善できる、一種の斬新な海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段の研究と設計に取り掛かった。開発と設計を繰り返すと共に、試作サンプルと改良を実施した結果、実用価値を有する本発明を創造した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
先行技術による海上通信手段に存在する欠点を改善し、一種の海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段を提供し、すべての海上載り具に搭載した電子装置は、本発明の海上ネットワークシステムを介して、データの伝送を行うとともに、インターネット、またはイントラネットへ接続することができるため、海上載り具において、ネットワークの使用の便利性を提供することが本発明の主な目的で、非常に実用上適切である。
【０００６】
前記の本発明の目的に基づいて、一種の海上ネットワークシステムにおいて、第１無線ネットワーク基地局と、第２無線ネットワーク基地局とを含める。該第１無線ネットワーク基地局は、第１海上載り具に設け、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられた第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い。該第２無線ネットワーク基地局は、第２海上載り具に設け、該無線通信プロトコルに従い、該第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行うと共に、該第１無線ネットワーク基地局を介して、データを該第３無線ネットワーク基地局に送信する。
【０００７】
本発明はさらに一種の海上ネットワークシステム通信手段を提供し、以下のプロセスを含める。第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、該第１無線ネットワーク基地局は、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられた第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い。第２無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設け、該第２無線ネットワーク基地局は、該無線通信プロトコルに従い、第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行うと共に、該第１無線ネットワーク基地局を介して、データを該第３無線ネットワーク基地局に送信する。
【０００８】
そのうち、該海上載り具は、船舶、海上プラットフォーム、または海上浮き構造物とする。無線通信プロトコルは、ＷｉＦｉ通信プロトコル、ＷｉＭＡＸ通信プロトコル、ＶＨＦ通信プロトコル、またはＵＨＦ通信プロトコルが好ましい。ただし、これらに限られていることではない。
【０００９】
それに伴い、本発明は一種のアンテナアセンブリーを提供し、海上載り具の無線ネットワーク基地局の取り付けに適し、無線信号の受発信を行う。該アンテナアセンブリーは複数の指向性アンテナを含め、各指向性アンテナが違う方向に指向出来るように配置することによって、当該指向性アンテナのモニタリングエリアは、該無線ネットワーク基地局周囲ほぼ３６０度の範囲をカバーできる。このほか、該アンテナアセンブリーは必要に応じて、さらに少なくとも一つの全方向アンテナを含め、指向性アンテナが近距離での無線電波がまだ完全放射されていない時、全方向アンテナは、カバーできない通信死角の通信機能を補うことが出来る。
【００１０】
本発明はさらに一種のアンテナアセンブリーを提供し、陸上に設けられる第１無線ネットワーク基地局に適し、該アンテナアセンブリーは少なくとも一つの全方向アンテナと複数の指向性アンテナを含める。指向性アンテナは全方向アンテナのモニタリング距離より遠く、かつ指向性アンテナの指向方向は海上載り具に設けられた第２無線ネットワーク基地局に対応し、第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信する。指向性アンテナが近距離での無線電波がまだ完全放射されていない時、該全方向アンテナは、カバーできない通信死角の通信機能を補うことが出来る。
【００１１】
本発明の目的と技術解決は以下の手段による。前記の目的を達成するため、本発明による、海上ネットワークシステムは、第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、該第１無線ネットワーク基地局は、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられる第２無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い、第３無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設け、該第３無線ネットワーク基地局は、第２海上載り具に設け、該第３無線ネットワーク基地局は該無線通信プロトコルに従い、該第１無線ネットワーク基地局を介して、データを該第３無線ネットワーク基地局に送信する。
【００１２】
前記した海上ネットワークシステムによる、そのうち、該第２海上載り具に測位システムを設け、該測位システムは該第２海上載り具の位置情報を提供する。該第２海上載り具は、該第１無線ネットワーク基地局を介して、該位置情報を該第２無線ネットワーク基地局に伝送する。
【００１３】
前記した海上ネットワークシステムはさらに情報サーバーを含め、該情報サーバーは該第２無線ネットワーク基地局を介して、該第２海上載り具の位置情報を受信し電子海図データを生成する。
【００１４】
前記した海上ネットワークシステムによる、第２海上載り具はさらに身元認証システムを含め、該身元認証システムより識別情報を生成し、該第２海上載り具は該第３無線ネットワーク基地局と、該第１無線ネットワーク基地局及び該第２無線ネットワーク基地局を介して、該識別情報を該情報サーバーに伝送し、該識別情報は静止的なデータ、動態的なデータ、航程関連情報、または安全関連情報を含める。
【００１５】
このほか、本発明の目的と技術課題の解決には、さらに以下の技術手段を有する。前記の目的を達成するため、本発明による、海上ネットワーク通信手段は、第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、第２無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設け、無線通信プロトコルに従い、該第１無線ネットワーク基地局は、陸上に設けられる第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行いほか、第２無線ネットワーク基地局と該第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行う。該第１無線ネットワーク基地局を介して、データを該第３無線ネットワーク基地局に伝送する。
【００１６】
前記した海上ネットワーク通信手段は、さらに該第２海上載り具に測位システムを設け、該測位システムは、該第２海上載り具の位置情報を提供する。該第２海上載り具は、該第１無線ネットワーク基地局を介して、該位置情報を該第２無線ネットワーク基地局に伝送する。
【００１７】
前記した海上ネットワーク通信手段は、さらに情報サーバーを含め、該情報サーバーは、該第２無線ネットワーク基地局を介して、該第２海上載り具の位置情報を受信して、電子海図データを生成する。
【００１８】
前記した海上ネットワーク通信手段による、該第２海上載り具は、さらに身元認証システムを含め、該身元認証システムにより、識別情報を生成し、該第２海上載り具は、該第３無線ネットワーク基地局と、該第１無線ネットワーク基地局及び該第２無線ネットワーク基地局を介して、該識別情報を該情報サーバーに伝送し、該識別情報は静止的なデータ、動態的なデータ、航程関連情報、または安全関連情報を含める。
【００１９】
本発明の目的と技術課題の解決には、さらに以下の手段を有する。前記の目的を達成するため、本発明による、一種のアンテナアセンブリーを提供し、海上載り具に設けられる無線ネットワーク基地局に適し、無線信号の受発信を行う。該アンテナアセンブリーは、複数の指向性アンテナを含め、各指向性アンテナを違う方向に指向できるように配置することによって、当該指向性アンテナのモニタリングエリアは、該無線ネットワーク基地局周囲ほぼ３６０度の範囲をカバーする。
【００２０】
本発明の目的と技術課題の解決には、さらに以下の手段を有する。前記の目的を達成するため、本発明による、一種のアンテナアセンブリーを提供し、陸上の第１無線ネットワーク基地局に適する。該アンテナアセンブリーは、全方向アンテナと第１指向性アンテナを含め、該第１指向性アンテナは、全方向アンテナのモニタリング距離より遠く、かつ該第１指向性アンテナは、海上載り具に設けられる第２無線ネットワーク基地局に対応し、第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信する。
【００２１】
前記したアンテナアセンブリーは、さらに調節機構を含め、該第１指向性アンテナを回転することにより、該第１指向性アンテナのモニタリング方向を変更させる。
【００２２】
前記したアンテナアセンブリーは、さらに第２指向性アンテナを含め、該第２指向性アンテナは、該第１指向性アンテナのモニタリング距離より遠く、かつ該第２指向性アンテナの指向方向は、第２無線ネットワーク基地局に対応し、第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信する。
【００２３】
前記したアンテナアセンブリーは、さらに調節機構を含め、該第１指向性アンテナと第２指向性アンテナを回転することにより、該第１指向性アンテナと該第２指向性アンテナのモニタリング方向を変更させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は先行技術に比べて、長所と有益効果は顕著的である。前記した技術手段により、本発明の海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーと通信手段は、少なくとも以下の長所と有益な効果を有する。
【００２５】
イ、本発明による海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段を実施することにより、すべての海上載り具に備える電子装置は、本発明による海上ネットワークシステムを介して、データ伝送を行うことができるほか、インターネット、またはイントラネットへ接続することができる。
【００２６】
ロ、本発明による海上ネットワークシステムは、さらに測位システム、または身元認証システムと結合すれば、海上情報システムの応用ができる。所要コストと実現効果は、先行技術による衛星通信の海上情報システムより優れている。
【００２７】
ハ、本発明は長距離による無線信号の伝送という特性を有するほか、より大きい角度のモニタリング範囲を有するため、海上載り具は海流によって、移動されても、アンテナアセンブリーのモニタリングエリアは、該無線ネットワーク基地局周囲ほぼ３６０度の範囲をカバーし、複数の方向のいずれの方向において、長距離的な信号伝送ができる。
【００２８】
ニ、本発明による全方向アンテナは、指向性アンテナが近距離での無線電波がまだ完全放射されていない時、カバーできない通信死角を補うことができる。
【００２９】
ホ、本発明はさらに調節機構を追加し、指向性アンテナを回転することにより、指向性アンテナのモニタリング方向を変更させ、海面上すべての海上載り具からの伝送信号を受信できる。
【００３０】
へ、本発明による電子海図データは、船舶の位置と識別情報を表示することにより、船舶の航海安全が保障され効率的に船舶を管理することができる。
【００３１】
前記した通り、本発明は海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段に係り、該海上ネットワークシステムは、第１無線ネットワーク基地局と第２無線ネットワーク基地局を含める。第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、無線通信プロトコルに従い、陸上に設けられる第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行う。一方、第２無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設け、該無線通信プロトコルに従い、第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行い、かつ該第１無線ネットワーク基地局を介してデータを第３無線ネットワーク基地局に伝送する。そのうち、該海上載り具は船舶、海上プラットフォーム、または海上浮き構造物とする。本発明を実施することにより、すべての海上載り具搭載された電子装置は、本発明による、海上ネットワークシステムを介して、データ伝送を行うことができるほか、インターネット、またはイントラネットへの接続するなど、海上載り具でのネットワーク利用の便利性を向上でき、実用性を有する。
【００３２】
前記の説明は、本発明による技術手段の概説にすぎない。本発明による技術手段のさらなる理解を図るため、明細書の内容に従って、実施することができる。さらに、本発明の前記及びその他目的、特徴と長所のさらなる理解を図るため、以下にて、好ましい実施例を添付図と併せて、詳細を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による海上ネットワークシステムのブロック図である。
【図２】本発明による海上ネットワークシステムの実施態様図である。
【図３】本発明による海上ネットワークシステムが海上情報システムへの応用態様図である。
【図４】本発明による電子海図データの態様図である。
【図５】本発明による海上ネットワーク通信手段の態様図である。
【図６】本発明による海上ネットワーク通信手段の実施態様図である。
【図７Ａ】本発明を海上載り具に設けられる無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーに適用する態様図である。
【図７Ｂ】本発明を海上載り具に設けられる無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーに適用する信号範囲態様図である。
【図８】本発明を陸上の無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーに適用する態様図である。
【図９】本発明を陸上の無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーに適用するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３４】
本発明が予期の発明目的を達成するための技術手段と効果は、以下の添付図と好ましい実施例に従い、海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段を以下の通り、詳細説明する。
【００３５】
以下の添付図に従い、本発明による海上ネットワークシステム、そのアンテナアセンブリーとこれを用いた通信手段の好ましい実施例を説明する。前記した本発明の技術内容、特長および効果について、以下に図を参照して、実施例の詳細説明により明らかになることができる。実施例の詳細説明を通じて、本発明の目的達成による技術手段と効果をより深く、具体的に理解することができる。ただし、これらの添付図は参考と説明を目的であり、本発明に何らの制限を加わるものではないことを申し上げる。なお、説明の便宜上、以下の実施例において、同じ素子は同じ番号を付ける。
【００３６】
図１は、本発明による海上ネットワークシステム態様図を示す。この図において、海上ネットワークシステムは、第１無線ネットワーク基地局１１１と第２無線ネットワーク基地局１１２を含める。第１無線ネットワーク基地局１１１を第１海上載り具１２１に設け、該第１無線ネットワーク基地局１１１は、ＷｉＦｉ通信プロトコル、ＷｉＭＡＸ通信プロトコル、ＶＨＦ通信プロトコル、またはＵＨＦ通信プロトコルなどの無線通信プロトコル１３１に従い、陸上１４に設けられた第３無線ネットワーク基地局１１３と無線信号の伝送を行う。第２無線ネットワーク基地局１１２は、第２海上載り具１２２に設け、該第２無線ネットワーク基地局１１２は、該無線通信プロトコル１３１に従い、第１無線ネットワーク基地局１１１と無線信号の伝送を行い、第１無線ネットワーク基地局１１１を介して、データを第３無線ネットワーク基地局１１３に伝送する。
【００３７】
第１海上載り具１２１と第２海上載り具１２２は船舶、海上プラットフォーム、または海上浮き構造物とする。前記無線通信プロトコル１３１の実施例は、例示的であり、これに限るわけではない。一般の汎用無線通信技術で決められたプロトコルはすべて本発明の特許請求範囲に含まれる。
【００３８】
前記の無線ネットワーク基地局は、複数のアンテナ、複数の受発信電気回路モジュールと一つのスイッチャーを含まれる。そのうち、当該アンテナに適する周波数域は、５１７５ＭＨｚ〜５８７５ＭＨｚである。例えば、ＷｉＦｉ通信用アンテナ、ただし、これに限りではない。受発信電気回路モジュールは、無線アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ，  ＡＰ）であり、スイッチャーは、データリンク層（Ｄａｔａ  Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ）スイッチャー、または第２層スイッチャーというものである。そのうち、海上載り具に取り付け複数のアンテナは、指向性アンテナからなる。必要に応じて、さらに全方向アンテナを含めてもよい。それに伴い、陸上に設けられた無線ネットワーク基地局の複数のアンテナは、全方向アンテナと少なくとも一つの指向性アンテナからなることが好ましい。指向性アンテナが近距離での無線電波がまだ完全放射されていない時、前記全方向アンテナは、カバーできない通信死角の通信機能を補うことが出来る。
【００３９】
図２は、本発明による海上ネットワークシステム態様図を示す。該海上ネットワークシステムにより、海上に航行する船舶同士は、データ伝送が可能ほか、陸上に設けられた無線ネットワーク基地局を介して、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、またはイントラネット（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）への接続することもできる。図２において、海上ネットワークシステムは、第１船舶２２１に設けられた第１無線ネットワーク基地局２１１と、第２船舶２２２に設けられた第２無線ネットワーク基地局２１２を含める。第１無線ネットワーク基地局２１１は、４つの指向性アンテナを備えた第１アンテナグループ２５１と、４つのＡＰを備えた第１ＡＰグループ２６１と、第１データリンク層スイッチャー２７１とを含める。第２無線ネットワーク基地局２１２は、４つの指向性アンテナを備えた第２アンテナグループ２５２と、４つのＡＰを備えた第２ＡＰグループ２６２と、第２データリンク層スイッチャー２７２を含める。第２無線ネットワーク基地局２１２は、ＷｉＦｉ通信プロトコル２３１に従い、第１無線ネットワーク基地局２１１と無線信号の伝送を行う。当該指向性アンテナに適する周波数域は５１７５ＭＨｚ〜５８７５ＭＨｚであり、該周波数域はＷｉＦｉ通信プロトコル２３１使用の周波数域でもある。
【００４０】
前記ＷｉＦｉ通信プロトコルで、使用されるアンテナおよびＡＰの数は実施例の例示であり、これに限るわけではない。市場の汎用無線通信技術で決められた規格のプロトコルならびに実務上で応用可能なアンテナとＡＰの数は、すべて本発明の特許請求範疇に含まれる。
【００４１】
第１船舶２２１は、第２船舶２２２に比べて、陸上２４との距離がより近い、即ち、第２船舶２２２は、陸上から遠く離れている。第３無線ネットワーク基地局２１３は、陸上２４に設け、全方向アンテナ２８１、指向性アンテナ２８２、２つのＡＰ（図示しない）と、データリンク層スイッチャー（図示しない）を含める。第１船舶２２１は、陸上２４との距離が近いため、第１無線ネットワーク基地局２１１は、ＷｉＦｉ通信プロトコル２３１に従い、第３無線ネットワーク基地局２１３と無線信号の伝送を行うことができる。一方、第２船舶２２２は、陸上２４との距離が遠いため、全方向アンテナ２８１と指向性アンテナ２８２では、第２アンテナグループ２５２の指向性アンテナが送信された無線信号を受信することができない。このため、まず、データは、第２無線ネットワーク基地局２１２から第１無線ネットワーク基地局２１１に送信し、データは、該第１無線ネットワーク基地局２１１を介して、第３無線ネットワーク基地局２１３経由、インターネット２９１（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、またはイントラネット２９２（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）へ接続し、データ伝送を行う。
【００４２】
これにより、第２船舶２２２が、陸上から遠く離れていても、第２船舶２２２上の使用者は、携帯式電子装置２９により、インターネット、またはイントラネットへの接続することができる。該海上ネットワークシステムは必要により、２つ以上の無線ネットワーク基地局を設けることができる。当該無線ネットワーク基地局は、それぞれ海上載り具に取り付け、そのうち一つの海上載り具に設けられた無線ネットワーク基地局が、陸上に設けられた無線ネットワーク基地局と通信接続ができれば、他の無線ネットワーク基地局同士との距離が、アンテナによる無線信号の伝送距離より近いとき、すべての海上載り具に設けられた電子装置は、本発明による海上ネットワークシステムを介して、データ送受信し、インターネット、またはイントラネットへの接続が実現できる。
【００４３】
本発明による海上ネットワークシステムは、さらに測位システム、または身元認証システムと結合することにより、海上情報システムの応用ができる。所要コストと実現できる効果は先行技術による衛星通信の海上情報システムと比べれば、より優れている。
【００４４】
図３、４は、本発明による海上ネットワークシステムを海上情報システムでの応用態様図を示す。図において、海上情報システムは、第１無線ネットワーク基地局３１１と、第２無線ネットワーク基地局３１２と、第１識別システム３６１と、第２識別システム３６２と、第１測位システム３７１と、第２測位システム３７２及び情報サーバー３１９とを含める。第１無線ネットワーク基地局３１１と、第１識別システム３６１と、第１測位システム３７１は、第１海上載り具３２１に設け、第２無線ネットワーク基地局と、第２識別システム３６２と、第２測位システムは、第２海上載り具３２２に設ける。第１海上載り具３２１の位置情報は、第１測位システム３７１より提供し、第１海上載り具３２１の識別情報は、第１識別システム３６１より提供する。第１無線ネットワーク基地局３１１は、ＷｉＦｉ通信プロトコル３３１に従い、位置情報と識別情報を第１無線ネットワーク基地局３１１を介して、陸上に設けられた第３無線ネットワーク基地局３１３に伝送する。
【００４５】
同じく、第２海上載り具３２２の位置情報は、第２測位システム３７２より提供し、第２海上載り具３２２の識別情報は、第２識別システム３６２より提供する。第２無線ネットワーク基地局３１２は、ＷｉＦｉ通信プロトコル３３１に従い、これらの位置情報と識別情報は第２無線ネットワーク基地局３１２を介して、第１無線ネットワーク基地局３１１に伝送した上、第１無線ネットワーク基地局３１１を介して、これらの位置情報と識別情報を第３無線ネットワーク基地局３１３に伝送する。情報サーバー３１９は、第３無線ネットワーク基地局３１３を介して、第１海上載り具３２１の位置情報と識別情報を、第２海上載り具３２２の位置情報と識別情報をそれぞれ受信し、図４に示す電子海図データを生成する。本発明による電子海図データは、船舶の位置と識別情報を表示することにより、船舶の航海安全が保障され、効率的に船舶を管理することができる。そのうち、前記測位システムは、全地球測位システム（ＧＰＳ）、前記識別システムは、身元認証システム、識別データは以下の内容を含める。
【００４６】
イ、静止的なデータ：船舶の識別コード、船舶の呼び出し符号、船舶の名前、船舶の全長と横幅などのデータなど。
【００４７】
ロ、動態的なデータ：船舶の精確度情報（精確度と信頼性）、船舶ＧＰＳの測位時間、船舶の対地航行方向、船舶の対地速度、船舶の航行状態（操縦の不具合、運転能力が制限された）など。
【００４８】
ハ、航路関連情報：船舶の積載物の性質（危険品の形態）、航行目的および予定到着時刻、または航路計画など。
【００４９】
ニ、安全関連情報：ＤＧＰＳ修正情報、風、潮汐、潮流とその他環境関連情報の更新など。
【００５０】
これにより、前記海上情報システムへ接続されたすべての海上載り具は、インターネットを介して、本船の識別データの伝送ならびに他の海上載り具の識別データを受信することにより、海上航行の安全性を向上できる。
【００５１】
ここに注意すべきところは、この実施例において、情報サーバー３１９は、陸上に設けて、第３無線ネットワーク基地局３１３の有線式ネットワークサーバーと別々に取り付ける。ただし、この限りでない。情報サーバー３１９は、第３無線ネットワーク基地局３１３と結合し、または海上情報システムに含められた海上載り具のいずれかに設けることができる。
【００５２】
図５に、本発明による海上ネットワーク通信手段のプロセスフロー図を示す。この図において、該方法は以下のプロセスを含める。
【００５３】
プロセス５１：第１無線ネットワーク基地局を第１海上載り具に設け、第２無線ネットワーク基地局を第２海上載り具に設ける。
【００５４】
プロセス５２：無線通信プロトコルに従い、第１無線ネットワーク基地局と陸上に設けられた第３無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行う、及び
【００５５】
プロセス５３：該無線通信プロトコルに従い、第２無線ネットワーク基地局と第１無線ネットワーク基地局と無線信号の伝送を行うことにより、該第１無線ネットワーク基地局を介して、データを第３無線ネットワーク基地局に伝送する。
【００５６】
前記プロセスフローにより、陸上とより遠く離れていた第２海上載り具もインターネット、またはイントラネットへの接続が実現できる。前記手段は、２つ以上の無線ネットワーク基地局を２つ以上の海上載り具１１にそれぞれ取り付ければできる。そのうち、一つの海上載り具に設けられた無線ネットワーク基地局が、陸上に設けられた無線ネットワーク基地局と無線接続ができれば、他の無線ネットワーク基地局同士の距離は、アンテナによる無線信号の伝送距離より近いとき、すべての海上載り具に搭載された電子装置は、この方法を利用し、データの送受信ができるほか、インターネット、またはイントラネットへの接続が実現できる。
【００５７】
図６に、本発明による海上ネットワーク通信手段の実施例のプロセスフロー図を示す。この図において、該方法は図３の海上ネットワークシステムに対応しており、以下のプロセスを含める。
【００５８】
プロセス６１：第１無線ネットワーク基地局３１１と、第１測位システム３７１と、第１識別システム３６１とを第１海上載り具３２１に設け、第２無線ネットワーク基地局３１２と、第２測位システム３７２と、第２識別システム３６２とを第２海上載り具３２２に設ける。
【００５９】
プロセス６２：ＷｉＦｉ通信プロトコル３３１に従い、第１無線ネットワーク基地局３１１と第２無線ネットワーク基地局３１２との無線データの伝送を行い、第１無線ネットワーク基地局３１１と陸上に設けられた第３無線ネットワーク基地局３１３との無線データの伝送を行う。
【００６０】
プロセス６３：第１測位システム３７１と第１識別システム３６１より、第１海上載り具３２１の位置情報と識別情報をそれぞれ生成し、第１無線ネットワーク基地局３１１を介して、第３無線ネットワーク基地局３１３に伝送する。
【００６１】
プロセス６４：第２測位システム３７２と第２識別システム３６２より、第２海上載り具３２２の位置情報と識別情報をそれぞれ生成し、第２無線ネットワーク基地局３１２を介して、第１無線ネットワーク基地局３１１に伝送した後、第１無線ネットワーク基地局３１１によって、第２海上載り具３２２の位置情報と識別情報を第３無線ネットワーク基地局３１３に伝送する。
【００６２】
プロセス６５：情報サーバー３１９を設け、第３無線ネットワーク基地局３３３へ接続し、前記第３無線ネットワーク基地局３３３より、第１海上載り具３２１と第２海上載り具３２２の位置情報と識別情報を受信する。および、
【００６３】
プロセス６６：情報サーバー３１９より、図４に示す電子海図データを生成し、第３無線ネットワーク基地局３３３を介して、電子海図データを第１無線ネットワーク基地局３１１に伝送した上、第１無線ネットワーク基地局３１１を介して、電子海図データを第２無線ネットワーク基地局３３２に伝送する。これにより、第１海上載り具３２１と第２海上載り具３２２は、前記電子海図データによって、航行の安全性を向上することができる。
【００６４】
海上載り具同士間の距離が遠く離れていくため、アンテナアセンブリーは、長距離無線の伝送に堪えられる特性を持たなければならない。一方、海上載り具は、陸上に設けられた基地局と違って、海上載り具は、海流によって移動されるため、同じ位置に固定させることに十分な困難がある。よって、アンテナアセンブリーは、より広角なモニタリング範囲を持たせて、海上載り具がどこに移動されても、他の基地局からの無線信号の送受信を確保することができる。
【００６５】
図７Ａと７Ｂを参照し、本発明を海上載り具に設けられた無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーの態様図と、信号のカバー範囲の態様図を示す。本発明による、アンテナアセンブリーは、複数の指向性アンテナを含まれる。これらの図において、アンテナアセンブリー７は、複数の指向性アンテナ７１１、７１２、７１３、及び７１４、並びに少なくとも一つの全方向アンテナを含める。各指向性アンテナはそれぞれの方向に指向できるように配置することによって、当該指向性アンテナのモニタリング範囲は、無線ネットワーク基地局周囲ほぼ３６０度の範囲をカバーすることができる。一実施例において、垂直と水平方向のアンテナビーム半値幅（Ｈａｌｆ  Ｐｏｗｅｒ  Ｂａｎｄ  Ｗｉｄｔｈ、ＨＰＢＷ）が９度で、ゲインが２３ｄＢ以上の増幅強度の指向性アンテナとするときは、信号の伝送可能な距離が４０キロとなり、信号範囲が７２の角度より小さいが、伝送可能な距離として遠くまで届けられる。一方、９度以外の区域帯の増幅強度が大幅に低くなるため、信号範囲７３の角度より大きくなるが、伝送可能な距離が短くなる。これに対して、指向性アンテナ７１１、７１２、７１３、７１４とを所定の角度の間隔（たとえば、９０度）において配置するとき、アンテナアセンブリー７の信号カバー範囲は図７Ｂに示すように３６０度という角度に近い。
【００６６】
これにより、海上載り具は海流によって移動されても、アンテナアセンブリー７は３６０度前後のカバー範囲を有し、かつ多方向にて長距離無線の伝送ができるため、複数の海上載り具同士の間では無線信号の通信が可能である。そのうち、該海上載り具は、船舶、海上プラットフォーム、または海上浮き構造物とする。
【００６７】
図８に、本発明を陸上の無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーに応用する態様図である。この図において、アンテナアセンブリー８は、全方向アンテナ８１と第１指向性アンテナ８２を含め、第１指向性アンテナ８２のモニタリング距離は、全方向アンテナ８１のモニタリング距離より遠く、かつ第１指向性アンテナ８２の指向方向は、海上載り具８３に設けられた第２無線ネットワーク基地局８４に対応し、第２無線ネットワーク基地局８４から送信された無線信号を受信する。全方向アンテナ８１のアンテナビーム半値幅が３６０度であるため、信号モニタリング範囲８１１は、陸上に設けられた無線ネットワーク基地局周囲をほぼカバーされており、その付近の無線信号を受信できる。一方、第１指向性アンテナ８２の信号モニタリング範囲８２１が遠く届けられるため、距離が遠く離れている海上載り具８３まで届けられる。
【００６８】
このほか、アンテナアセンブリー８は、信号を伝送する海上載り具の距離に応じて、少なくとも一つの第２指向性アンテナを設け、該第２指向性アンテナは、該第１指向性アンテナのモニタリング距離より遠い。一例として、アンテナビーム半値幅がより小さく、ゲイン強度がより大きい指向性アンテナを使用し、かつ該第２指向性アンテナの指向方向は、第２無線ネットワーク基地局に対応しているため、第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信することができる。
【００６９】
一例として、ＷｉＦｉ通信に応用するとき、全方向アンテナに適する周波数域は、場合によって、５１７５ＭＨｚ〜５８７５ＭＨｚの範囲内にカバーし、第１指向性アンテナに適する周波数域は、場合によって、５１７５ＭＨｚ〜５８７５ＭＨｚの範囲内にカバーしてもよい。
【００７０】
このほか、陸上に設けられた無線ネットワーク基地局がカバーすべき海面範囲がより広くなったとき、アンテナアセンブリー８は、さらに調節機構を追加して、指向性アンテナを回転することにより、指向性アンテナのモニタリング方向を変更させ、海面上すべての海上載り具の伝送信号を受信できるようにする。
【００７１】
図９は、本発明を陸上の無線ネットワーク基地局のアンテナアセンブリーに応用する態様図である。この図において、アンテナアセンブリー９は、全方向アンテナ９１と、第１指向性アンテナ９２と、第２指向性アンテナ９３及び調節機構９４を含める。第１指向性アンテナ９２のモニタリング距離は、全方向アンテナ９１のモニタリング距離より大きく、第２指向性アンテナ９３のモニタリング距離は、第１指向性アンテナ９２のモニタリング距離より大きい。かつ第１指向性アンテナ９２と第２指向性アンテナ９３の指向方向は、海上載り具に設けられた第２無線ネットワーク基地局に対応し、第２無線ネットワーク基地局からの無線信号を受信する。調節機構９４は、第１指向性アンテナ９２と第２指向性アンテナ９３の指向性アンテナを調節し、海面上すべての海上載り具の伝送信号をできる限り受信することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１１１  第１無線ネットワーク基地局
１１２  第２無線ネットワーク基地局
１１３  第３無線ネットワーク基地局
１２１  第１海上載り具
１２２  第２海上載り具
１３１  無線通信プロトコル
１４  陸上
２１１  第１無線ネットワーク基地局
２１２  第２無線ネットワーク基地局
２１３  第３無線ネットワーク基地局
２２１  第１船舶
２２２  第２船舶
２３１  ＷｉＦｉ通信プロトコル
２４  陸上
２５１  第１アンテナグループ
２５２  第２アンテナグループ
２６１  第１ＡＰグループ
２６２  第２ＡＰグループ
２７１  第１データリンク層スイッチャー
２７２  第２データリンク層スイッチャー
２８１  全方向アンテナ
２８２  指向性アンテナ
２９  携帯式電子装置
２９１  インターネット
２９２  イントラネット
３１１  第１無線ネットワーク基地局
３１２  第２無線ネットワーク基地局
３１３  第３無線ネットワーク基地局
３１９  情報サーバー
３２１  第１海上載り具
３２２  第２海上載り具
３３１  ＷｉＦｉ通信プロトコル
３４  陸上
３６１  第１識別システム
３６２  第２識別システム
３７１  第１測位システム
３７２  第２測位システム
５１〜５３  プロセスフロー
６１〜６６  プロセスフロー
７  アンテナアセンブリー
７１１〜７１４  指向性アンテナ
７２  信号範囲
７３  信号範囲
８  アンテナアセンブリー
８１  全方向アンテナ
８１１  信号モニタリング範囲
８２  第１指向性アンテナ
８２１  信号モニタリング範囲
８３  海上載り具
８４  第２無線ネットワーク基地局
９  アンテナアセンブリー
９１  全方向アンテナ
９２  第１指向性アンテナ
９３  第２指向性アンテナ
９４  調節機構
【図１】
2011501909.tif 000003
【図２】
2011501909.tif 000004
【図３】
2011501909.tif 000005
【図４】
2011501909.tif 000006
【図５】
2011501909.tif 000007
【図６】
2011501909.tif 000008
【図７Ａ】
2011501909.tif 000009
【図７Ｂ】
2011501909.tif 000010
【図８】
2011501909.tif 000011
【図９】
2011501909.tif 000012
【国際調査報告】
2011501909.tif 000013
2011501909.tif 000014
2011501909.tif 000015
2011501909.tif 000016