(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定し、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定し、
特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータに実行させる情報送信プログラム。
【請求項２】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
各船舶に対して送信された無線信号に対する応答信号を受信できた第一の船舶と、前記応答信号が受信できない第二の船舶とを特定し、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定し、
特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータに実行させる情報送信プログラム。
【請求項３】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定し、
前記第二の船舶に備えられた無線装置から受信した時刻が異なる２つの前記第二の船舶の位置情報、又は、前記第二の船舶の最新の位置情報と最新の一つ前の位置情報に基づいて特定される移動方向に基づいて、前記第二の船舶の位置を推定し、
前記第一の船舶の中から、推定した前記第二の船舶の位置と前記電離層マップに基づいて、前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定し、
特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータに実行させる情報送信プログラム。
【請求項４】
前記海上において無線通信を行う各船舶の位置情報を定期的に取得して保持する処理をさらにコンピュータに実行させ、
前記第三の船舶を特定する処理は、前記電離層マップにしたがって、複数の第一の船舶それぞれの最新の位置の中から、保持される前記第二の船舶の最新の位置との前記電波強度が最も強い位置を特定し、特定した位置の船舶を前記第三の船舶として特定することを特徴とする請求項１または２に記載の情報送信プログラム。
【請求項５】
前記海上において無線通信を行う各船舶の位置情報を定期的に取得して保持する処理をさらにコンピュータに実行させ、
前記推定する処理は、保持される前記第二の船舶の最新の位置情報と最新の一つ前の位置情報に基づいて前記第二の船舶の速度を特定し、前記第二の船舶の速度と前記第二の船舶の最新の位置情報とから、前記第二の船舶の現在位置を推定することを特徴とする請求項３に記載の情報送信プログラム。
【請求項６】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定し、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定し、
特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータが実行する情報送信方法。
【請求項７】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
各船舶に対して送信された無線信号に対する応答信号を受信できた第一の船舶と、前記応答信号が受信できない第二の船舶とを特定し、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定し、
特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータが実行する情報送信方法。
【請求項８】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定し、
前記第二の船舶に備えられた無線装置から受信した時刻が異なる２つの前記第二の船舶の位置情報、又は、前記第二の船舶の最新の位置情報と最新の一つ前の位置情報に基づいて特定される移動方向に基づいて、前記第二の船舶の位置を推定し、
前記第一の船舶の中から、推定した前記第二の船舶の位置と前記電離層マップに基づいて、前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定し、
特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータが実行する情報送信方法。
【請求項９】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得する取得部と、
無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定する特定部と、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定する特定部と
特定された第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる実行部と
を有することを特徴とする情報送信装置。
【請求項１０】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得する取得部と、
各船舶に対して送信された無線信号に対する応答信号を受信できた第一の船舶と、前記応答信号が受信できない第二の船舶とを特定する特定部と、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定する特定部と、
特定された第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる実行部と
を有することを特徴とする情報送信装置。
【請求項１１】
海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得する取得部と、
無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定する特定部と、
前記第二の船舶に備えられた無線装置から受信した時刻が異なる２つの前記第二の船舶の位置情報、又は、前記第二の船舶の最新の位置情報と最新の一つ前の位置情報に基づいて特定される移動方向に基づいて、前記第二の船舶の位置を推定する推定部と、
前記第一の船舶の中から、推定された前記第二の船舶の位置と前記電離層マップに基づいて、前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定する特定部と、
特定された第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる実行部と
を有することを特徴とする情報送信装置。
【請求項１２】
通信困難地域における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得し、
無線通信が成功した第一の装置と前記無線通信が失敗した第二の装置を特定し、
前記電離層マップに基づいて、前記第一の装置の中から前記第二の装置と通信可能な第三の装置を特定し、
特定した第三の装置に対して、前記第二の装置への無線信号を中継送信させる
処理をコンピュータに実行させる情報送信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報送信プログラム、情報送信方法および情報送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、陸上の基地局と海上における漁船などの船舶との通信には、周波数が３ＭＨｚから３０ＭＨｚで、波長が１０ｍから１００ｍの短波が利用されている。短波を用いた通信は、電離層による反射を利用して行われる。例えば、漁船の安否確認を行う場合、漁港等の基地局が電文を送信すると、電離層で反射した電文が、船舶に搭載される無線機によって受信される。その後、無線機が電文に対する応答電文を送信すると、電離層で反射した応答電文が基地局によって受信される。このようにして、基地局は漁船の安否を確認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、短波通信は、占有できる周波数の帯域幅が狭く、電離層の反射などを利用することから、自然現象の影響を受ける。このため、陸上の基地局から海上の船舶までの間に、短波が到達しない領域（以下、不感帯と記載する場合がある）が発生し、この領域に位置する船舶の安否が確認できない。したがって、陸上の基地局は、周波数等を変更して電文の送信を繰り返すことがあり、短波通信が効率的ではない。なお、この問題は、船舶に限定されるものではなく、砂漠、山間部、人口過疎地などの通信困難地域についても同様の問題がある。例えば、このような通信困難地域において人や家畜などの安否を確認する場合にも同様の問題がある。
【０００５】
１つの側面では、効率的な短波通信を実行することができる情報送信プログラム、情報送信方法および情報送信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の案では、情報送信プログラムは、コンピュータに、海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを取得する処理を実行させる。情報送信プログラムは、コンピュータに、無線通信が成功した第一の船舶と前記無線通信が失敗した第二の船舶を特定する処理を実行させる。情報送信プログラムは、コンピュータに、前記電離層マップに基づいて、前記第一の船舶の中から前記第二の船舶と通信可能な第三の船舶を特定する処理を実行させる。情報送信プログラムは、コンピュータに、特定した第三の船舶に対して、前記第二の船舶への無線信号を中継送信させる処理を実行させる。
【発明の効果】
【０００７】
一実施形態によれば、効率的な短波通信を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施例１に係るシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、伝文フォーマットの一例を示す説明図である。
【図３】図３は、電離層マップの一例を示す図である。
【図４】図４は、エリア情報の例を示す図である。
【図５】図５は、受信情報ＤＢに記憶される情報の例を示す図である。
【図６】図６は、海情報マップの例を示す図である。
【図７】図７は、処理の流れを示すシーケンス図である。
【図８】図８は、電文のフォーマット例を示す図である。
【図９】図９は、基地局の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、基地局からの放送電文の送信例を示す図である。
【図１１】図１１は、各船舶からのＡｃｋ電文の送信例を示す図である。
【図１２】図１２は、放送電文の中継例を示す図である。
【図１３】図１３は、情報送信プログラムを実行するコンピュータの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる情報送信プログラム、情報送信方法および情報送信装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
［全体構成］
図１は、実施例１に係るシステムの構成を示す機能ブロック図である。図１に示す管理システムは、管理サーバ２と、複数の船舶１０と、複数の基地局１００とを有する。なお、船舶と基地局の数は限定されず、任意に設定変更することができる。
【００１１】
各船舶１０が有する通信端末１１および複数の基地局１００の間は、電離層Ｌの反射を利用した短波帯の電波により相互に通信可能に接続される。また、各基地局１００および管理サーバ２の間は、ネットワークＮを介して相互に通信可能に接続される。かかるネットワークＮには、有線または無線を問わず、インターネット（Internet）を始め、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やＶＰＮ（Virtual  Private  Network）などの任意の種類の通信網を採用できる。
【００１２】
ここで、実施例１のシステムについて説明する。なお、以下の説明では、船舶の一例として漁船の場合について説明する。管理システムは、例えば、通信端末１１は、遠洋、例えば、沿岸から２００海里以上離れた海域で操業する漁船などの船舶１０に設置される。各基地局１００は、漁港の近隣に設けられた漁業無線協会等に設置される。また、管理システムは、例えば、データセンタ等のクラウド上に管理サーバ２を設け、各基地局１００とネットワークＮを介して接続されている。また、図１の例では、ある基地局が例えば北海道に設置され、別の基地局が例えば沖縄に設置される。なお、図１では、漁業無線協会内に基地局１００が設置される場合を示したが、これに限定されない。基地局１００は、単独で設置されてもよいし、他の漁業無線協会内に設けられてもよい。
【００１３】
例えば、各基地局１００には、管理する海の領域が割与えられていてもよい。また、各基地局１００は、漁業無線協会内の海岸局等に設置され、管理対象の船舶を識別する船舶ＩＤの一覧を保持することもできる。
【００１４】
管理サーバ２は、各基地局１００を介して漁船の位置情報を定期的に収集し、各漁船の位置を示す位置マップを生成する。また、管理サーバ２は、各基地局１００を介して、各漁船間で無線通信が実行された時の電波強度を収集して、海上における電離層を利用した無線通信に際しての各位置間の電波強度を示す電離層マップを生成する。例えば、管理サーバ２は、季節と周波数と時間帯との組み合わせごとに電離層マップを生成する。なお、管理サーバ２は、季節ごとの電離層マップや季節と周波数の組み合わせごとの電離層マップなど、任意の組み合わせで電離層マップを生成することができる。
【００１５】
そして、管理サーバ２は、位置マップや電離層マップを、各基地局１００と共有できるディスク上に保存する。このようにすることで、各基地局１００は、位置マップや電離層マップを読み込んで、自装置内に保存することができる。なお、管理サーバ２は、基地局１００から情報を取得するたびに、位置マップや電離層マップを更新する。
【００１６】
なお、受信が困難となる状況の一例としては、フェージング現象等での混信、一部エラーの発生がある。フェージング現象には、干渉性フェージング、偏波性フェージング、跳躍性フェージング、吸収性フェージング、選択制フェージングおよびＫ型フェージングがある。干渉性フェージングは、無線通信の電波が届く経路が複数ある場合に経路差により生じるフェージングである。偏波性フェージングは、電離層に電波が反射するときなどに偏波面が変化することで生じるフェージングである。跳躍性フェージングは、電離層の密度の変動によって電波が電離層で反射されたり電離層を突き抜けたりすることにより生じるフェージングである。選択制フェージングは、電波の伝送経路における周波数選択性の媒質により減衰する帯域や減衰量が時間とともに変動することで生じるフェージングである。Ｋ型フェージングは、地球の等価半径係数（Ｋ）が気象条件などで変動し、電波の伝送経路の曲がり具合が変動することで生じるフェージングである。
【００１７】
［機能構成］
次に、図１に示した船舶１０が有する通信端末１１と、各基地局１００の機能構成について説明する。
【００１８】
（通信端末１１の機能構成）
図１に示すように、通信端末１１は、無線部１２、記憶部１３、制御部１４を有し、船舶１０に設置される。なお、通信端末１１は、図１に示す機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば各種の入力デバイスや音声出力デバイスなどの機能部を有することとしてもかまわない。通信端末１１の一例としては、タブレット端末、可搬型のパーソナルコンピュータ等を採用できる。なお、通信端末１１は、位置情報や電波強度などの管理情報を、短波を用いて送信する発信機である。
【００１９】
無線部１２は、例えば、中波から短波あるいは超短波帯の無線機等によって実現される。無線部１２は、電離層Ｌを介して複数の基地局１００のいずれか１つ以上と無線で接続され、基地局１００およびネットワークＮを介して、管理サーバ２との間で情報の通信を司る通信インタフェースである。無線部１２は、制御部１４から入力された管理情報を基地局１００に向けて送信する。また、無線部１２は、基地局１００から送信された電波を受信して各種情報を取得する。
【００２０】
無線部１２は、中波から短波あるいは超短波帯の電波として、例えば、２ＭＨｚ帯、４ＭＨｚ帯、８ＭＨｚ帯、１２ＭＨｚ帯、および、１６ＭＨｚ帯、３０ＭＨｚ帯および５０ＭＨｚ帯以上の超短波帯のうち１つ以上の周波数帯域を用いることができる。無線部１２は、例えば、通信端末１１の操作者によって陸地との距離および時間帯に応じて選択された周波数帯域を用いる。これは、中波および短波帯および超短波帯の電波の伝搬状況が、太陽活動や昼夜によって状態が異なる電離層の影響を受けるためである。なお、周波数の選択は、測位センサ等で測位して取得した位置情報に基づいて、代表的な基地局１００までの距離を算出し、算出した距離、季節および時刻に応じて各周波数の重み付けを行い、より到達の可能性の高い周波数を選択するようにしてもよい。また、周波数の選択は、各周波数帯域のバンド特性を考慮して選択する。
【００２１】
無線部１２は、変調方式として、例えば、ＰＳＫ（Phase  Shift  Keying）、ＦＳＫ（Frequency  Shift  Keying）等のデジタル変調を用いることができる。また、無線部１２は、周波数が低い帯域では、例えば、ＰＳＫ３１等の変調方式を用いることができる。例えば、ＰＳＫ３１は、通信速度が３１ボーと低速であるが、専有帯域が狭く、主にテキストデータを通信する短波帯でのデータ通信に適している。なお、無線部１２は、制御部１４との接続方法として、例えば、無線部１２の制御にはＲＳ−２３２Ｃを用いたシリアル通信を用いて、管理情報等のデータの授受には、音声入出力端子を用いて変調信号を入出力することができる。
【００２２】
なお、船舶１０に搭載されている既存の無線機を使用する場合、短波の周波数帯でのデジタル変調を行うための変調装置を別途設置することが可能である。この場合、制御部１４から出力されたデジタル情報を取得すると、デジタル情報をアナログ波形に変調して、無線機に出力する。また、無線部１２として、船舶に搭載されている既存の無線機を使用することもできる。
【００２３】
記憶部１３は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部１３は、管理情報に含める各種情報、制御部１４での処理に用いる情報等を記憶する。
【００２４】
この記憶部１３は、測位された位置情報、他の通信端末１１との間で無線信号を送受信した時に測定された電波強度などを記憶する。また、記憶部１３は、基地局１００から送信された各種信号や各種マップなどを記憶することもできる。
【００２５】
制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１４は、例えば、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の集積回路により実現されるようにしてもよい。
【００２６】
制御部１４は、通信端末１１全体を制御する。また、制御部１４は、位置測定部１５、応答部１６、中継部１７を有する。
【００２７】
位置測定部１５は、衛星測位システムの信号を受信する処理部である。位置測定部１５は、衛星測位システムとして、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）、ガリレオ、および、コンパス等の全地球航法衛星システムの信号を受信して測位を行う。位置測定部１５は、制御部１４から測位を要求されると測位を行なって、測位結果をＷＧＳ（World  Geodetic  System）８４等の測地系に基づいた位置情報として出力する。また、位置測定部１５は、制御部１４から連続して測位を続けるように要求されると、連続して測位を行なって、制御部１４から停止を要求されるまで位置情報の出力を続ける。なお、位置測定部１５は、衛星測位システムとして、準天頂衛星システム、インド地域航法衛星システム、ＤＯＲＩＳ（Doppler  Orbitography  and  Radio-positioning  Integrated  by  Satellite）、および、北斗等の地域航法衛星システムの信号を受信してもよい。
【００２８】
応答部１６は、放送電文を受信した場合に、各種応答を送信する処理部である。例えば、応答部１６は、受信した放送電文の宛先がブロードキャストアドレスである場合や受信した放送電文に安否確認の問い合わせであることを示す識別子等が含まれる場合、基地局１００から送信された放送電文を直接受信したと判定する。そして、応答部１６は、正常に受信できたことを示すＡｃｋや現在位置を示す位置情報などを含む応答電文を生成し、生成した応答電文を、送信元の基地局１００に対して送信する。
【００２９】
中継部１７は、基地局１００から他の船舶に向けて送信された放送電文を受信した場合に、他の船舶へ放送電文を中継する処理部である。例えば、中継部１７は、受信した放送電文に、中継端末として自端末が搭載される船舶を識別する船舶ＩＤおよび宛先とする船舶ＩＤ（最終宛先の船舶）が含まれる場合、基地局１００から送信された中継指示と判定する。
【００３０】
そして、中継部１７は、中継先の船舶ＩＤを宛先として、受信した放送電文を送信する。その後、中継部１７は、中継先の船舶、すなわち最終宛先の船舶に搭載される通信端末からＡｃｋ電文を受信すると、当該Ａｃｋ電文を含む応答電文を生成して、送信元の基地局１００に対して送信する。このとき、中継部１７は、宛先の船舶から、Ａｃｋ電文とともに位置情報等を受信した場合、受信した位置情報を含む応答電文を基地局１００に応答することもできる。
【００３１】
また、制御部１４は、定期的に、位置情報や電波強度などを記憶部１３から読み出して、これらの情報を含む管理情報を生成し、無線部１２を介して基地局１００に対して送信する。
【００３２】
図２は、伝文フォーマットの一例を示す説明図である。図２に示すように、例えば伝文フォーマット２１は、「Char  code」、「format  ver」、「Message  Type」、「name  of  a  vessel」、「Call  Sign」、「nationality」、「prefectures」、「Geographic  Point  Location」、「Parity」といった項目を有する。なお、図２の伝文フォーマット２１は、例えば、１マスが１バイトである。また、図２に示す伝文フォーマット２１の長さは、一例として１０４バイトであるが、これに限定されず、任意の長さとすることができる。さらに、伝文フォーマット２１は、項目として、他にも回送すべき無線協会のコード、位置情報の一部をマスクする、つまり暗号化するレベルを示す位置情報マスクレベル等を設けてもよい。
【００３３】
「Char  code」は、文字コード系を示す。「format  ver」は、伝文フォーマット２１のバーションを示し、フォーマット変更に対応するための項目である。「Message  Type」は、メッセージタイプを示し、例えば、自動、手動、要求送信、緊急といったメッセージの種別を表す。「name  of  a  vessel」は、通信端末１１が設置された漁船の船名または識別情報を表す。なお、「name  of  a  vessel」は、文字数に余裕があれば、漁船の船名と識別情報とを表すようにしてもよい。「Call  Sign」は、確実な識別のための無線局のコールサインを表す。「nationality」は、「nationality  registration」を省略したものであり、船籍国コードを示す。「prefectures」は、所属都道府県を表す。「Geographic  Point  Location」は、位置情報を示し、例えば、測位系と緯度と経度とを表す。「Parity」は、メッセージの完全受信を確認するためのパリティである。
【００３４】
また、制御部１４は、ＴＣＧ（Trusted  Computing  Group）技術を利用することで、情報の信ぴょう性を検証可能とし、セキュアな情報の送信を実現してもよい。ここで、ＴＣＧ技術の一例について説明する。
【００３５】
外部と通信を行う端末、デバイスは常にセキュリティの脅威に曝され、ウィルス、スパイウェア、その他悪質なスクリプト、不正アクセス等により、プラットフォームを構成するソフトウェア構造に予期せぬ改変が加えられる場合がある。このようなリスクに対して、ＴＣＧでは、プラットフォームの信頼性を保障することにより、安全なコンピューティング環境を実現する。ここで、プラットフォームとは、ハードウェア、ＯＳ、アプリケーション等を示す。
【００３６】
例えば、ソフトウェアの改竄という脅威に対して、従来のソフトウェアに依存するセキュリティ対策には限界がある。このため、ＴＣＧでは、ＴＰＭ（Trusted  Platform  Module）チップ（図示しない）をプラットフォームに埋め込み、かかるＴＰＭチップを信頼のルートとして、改竄が極めて困難な、信頼できるコンピューティング環境を構築している。また、ＴＰＭチップを利用することで、ハードウェアベースのデータ・証明書の保護、安全な暗号処理環境を実現できる。
【００３７】
次に、ＴＰＭチップについて説明する。ＴＰＭチップは、電子機器（例えば通信端末１１）にバインドされるバードウェアのチップであり、耐タンパー性を持つ。ＴＰＭチップは電子機器から取り外しができないように、電子機器の主要な構成パーツに物理的にバインドされる。例えば、電子機器の構成パーツは、マザーボード等に対応する。ＴＰＭチップは、実装される機能、メモリ領域、プロセッサ・パワーを極力抑えて設計されているため、低コストで製造でき、様々な電子機器やプラットフォームに適用できる。
【００３８】
例えば、ＴＰＭの機能には、ＲＳＡ（Rivest  Shamir  Adleman）秘密鍵の生成・保管する機能、ＲＳＡ秘密鍵による署名、暗号化、復号する機能が含まれる。ＲＳＡでは、秘密鍵と公開鍵とのペアを作成する。また、ＴＰＭの機能には、ＳＨＡ−１（Secure  Hash  Algorithm  1）のハッシュ演算する機能、電子機器の環境情報を保持する機能が含まれる。ＴＰＭは、バインドされた電子機器が起動した時点で、ＢＩＯＳ、ＯＳｌｏａｄｅｒ、ＯＳカーネルへのブートプロセスにおけるソフトウェアコードを計測し、計測したソフトウェアコードをハッシュ化して、ＴＰＭ内部のレジスタに登録する。また、ＴＰＭは、バインドされた電子機器のハードウェアの情報を収集し、ハードウェアの情報をハッシュ化して、ＴＰＭ内部のレジスタに登録する。
【００３９】
ＴＣＧ技術では、上位のアプリケーションやライブラリからハードウェア・デバイスであるＴＰＭチップを利用するためソフトウェア・スタックとソフトウェアインターフェースを規定する。このソフトウェア・スタックはＴＳＳ（TCG  Software  Stack）と呼ばれ、リソースが制限されるＴＰＭチップの機能を保管するソフトウェアモジュールから構成されている。電子機器のアプリケーションは、ＴＳＳの提供するインタフェースを利用して、上述したＴＰＭチップの機能にアクセスすることができる。ＴＰＭチップは、顧客システム側のＴＰＭチップでハッシュ値を採取する際のルールをハッシュ化及び署名付与して管理することで、ハッシュ値採取の正当性を担保するものである。しかも、ＴＰＭチップは、必要に応じて、現時点でのルール及び署名をチェックすることで、ルールの非改竄性を証明する。すなわち、制御部１４にかかる処理および情報についての信ぴょう性が検証可能となる。その結果、ＴＰＭチップは、ＴＰＭチップ側で非改竄性が証明されたルールを参照しながら運用することでハッシュ値を採取する際のルールに改竄がないことを保証する。
【００４０】
また、制御部１４は、ＴＰＭチップがハッシュ化及び署名付与した情報を電文フォーマットに挿入し、管理情報である電文を生成してもよい。この場合には、生成された電文を受信した装置（例えば、船舶１０が所属する漁業無線協会内の装置）において、制御部１４にかかる処理および情報についての信ぴょう性を検証できる。
【００４１】
（基地局１００の機能構成）
図１に示すように、基地局１００は、通信部１０１、記憶部１０２、制御部１１０を有し、海岸局等に設置される。なお、基地局１００は、図１に示す機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば各種の入力デバイスや音声出力デバイスなどの機能部を有することとしてもかまわない。基地局１００は、例えば、周波数帯域ごとにそれぞれ無線機を有し、各無線機には図示しないアンテナがそれぞれ接続され、各周波数帯域で同時に複数の漁船に設置された通信端末１１と通信することができる。
【００４２】
通信部１０１は、例えば、中波から短波あるいは超短波帯の無線機等によって実現される。また、通信部１０１は、ネットワークＮを介して管理サーバ２との間で通信を行うために、例えば、ＮＩＣ（Network  Interface  Card）等によって実現される。通信部１０１は、電離層Ｌを介して複数の通信端末１１のいずれか１つ以上と無線で接続され、ネットワークＮを介して管理サーバ２と接続される。つまり、通信部１０１は、通信端末１１と基地局１００との間、および、基地局１００と管理サーバ２との間で情報の通信を司る通信インタフェースである。すなわち、基地局１００は、通信端末１１と管理サーバ２との通信を中継する。通信部１０１は、ネットワークＮとの接続を有線または無線により行う。
【００４３】
通信部１０１は、例えば、中波から短波あるいは超短波帯の無線機として、複数の無線機、例えば、２ＭＨｚ帯、４ＭＨｚ帯、８ＭＨｚ帯、１２ＭＨｚ帯、および、１６ＭＨｚ帯、３０ＭＨｚ帯および５０ＭＨｚ帯以上の超短波帯に対応する７台の無線機を用いて、通信端末１１から送信された電波を受信する。通信部１０１は、複数の通信端末１１から送信された、それぞれ異なる周波数の電波を用いた無線信号を、対応する周波数の複数の無線機で受信する。なお、使用される周波数帯は、通信端末１１が設置される漁船の位置および時間帯のいずれか１つ以上に応じて決定される。また、通信部１０１は、変調方式として、通信端末１１の無線部１２と同様の変調方式を用いる。また、通信部１０１は、制御部１１０との接続も通信端末１１と同様に、ＲＳ−２３２Ｃを用いたシリアル通信と、音声入出力端子を用いたデータ通信とを用いることができる。なお、基地局に設置されている既存の無線機を使用する場合、短波の周波数帯でのデジタル変調を行うための変調装置を別途設置することが可能である。この場合、無線機が受信したアナログ波形を取得すると、アナログ波形をデジタル情報に変換して、制御部１１０に出力する。
【００４４】
通信部１０１は、受信した電波、すなわち電文から管理情報を抽出し、制御部１１０に出力する。また、通信部１０１は、抽出した管理情報を、ＮＩＣを用いてネットワークＮを介して管理サーバ２に送信する。
【００４５】
記憶部１０２は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部１０２は、制御部１１０での処理に用いる情報等を記憶するとともに、電離層マップＤＢ１０３、受信情報ＤＢ１０４、海情報マップ１０５を記憶する。また、記憶部１０２は、各船舶の通信端末１１から定期的に受信する位置情報を時系列に記憶する。つまり、ある船舶について、記憶部１０２に記憶される位置情報を時系列で特定することで、現時点での位置を推定することができる。また、航海中に記録した（他船の通信を含む）データ（ログ）を寄港時に、メモリ経由、或いは携帯電話等の高速通信等で管理サーバ等のＤＢに蓄積することで、電離層マップを更新できる。
【００４６】
電離層マップＤＢ１０３は、季節と周波数と時間帯とを組み合わせた組み合わせごとの電離層マップを記憶するデータベースである。各電離層マップは、管理サーバ２によって生成され、制御部１１０が管理サーバ２から読み出して電離層マップＤＢ１０３に格納される。つまり、電離層マップＤＢ１０３は、基地局１００が管理対象とする各領域の電離層マップを記憶する。
【００４７】
図３は、電離層マップの一例を示す図である。図３に示す電離層マップは、季節がＳ、周波数がｆａ、時間帯が００：００−０１：００の時に測定された結果に基づいて生成されたものである。
【００４８】
図３の一例では、Ａｒｅａ  Ｎｏ．が「００１００３」からＡｒｅａ  Ｎｏ．が「００１００２」の間の無線通信では、電波強度が「０．６２」であったことを示している。つまり、季節がＳで時間帯が００：００−０１：００の時に、「００１００３」に位置する船舶と「００１００２」に位置する船舶との間で、周波数ｆａを用いて電文を送受信したときの電波強度が「０．６２」であったことを示している。なお、「００１００３」から「００１００２」への通信と、「００１００２」から「００１００３」への通信とが存在するが、ここではどちらか一方を採用する。また、両方の電波強度の平均値を採用することもできる。
【００４９】
図３の例では、高い数値ほど電波強度が良い例を示している。しかし、これに限定されるものではなく、様々な指標を採用することができる。例えば、無線通信の成功率やエラー率、さらには、過去数回のこれらの平均値などを採用することもできる。つまり、電離層を利用した無線通信の安定性を示す様々な指標を採用することができる。
【００５０】
また、電離層マップＤＢ１０３は、電離層マップのエリアと実際の位置とを対応付けたエリア情報も記憶する。図４は、エリア情報の例を示す図である。図４に示すように、電離層マップＤＢ１０３は、海図におけるエリアを特定する「Ａｒｅａ  Ｎｏ．」と、当該エリアの中心を示す「中心位置」を対応付けて記憶する。図４の例では、Ａｒｅａ  Ｎｏ．が「００１００１」で特定される領域が、「N12°  14’  36’’、E139°  32’  45’’」を中心とする半径１０ｋｍの円内であることを示す。
【００５１】
ここでは、領域を円で区別する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各エリアに４つの位置を対応付けておき、各エリアを４点で囲まれた領域とすることもできる。また、各エリアに２つの位置を対応付けておき、２点を直径とする円で囲まれた領域を各エリアとすることもできる。
【００５２】
受信情報ＤＢ１０４は、基地局１００が送信した放送電文の受信状況を記憶するデータベースである。つまり、受信情報ＤＢ１０４は、基地局１００が送信した各放送電文について、基地局１００の管理下にある各船舶が受信できたか否かを示す情報を記憶する。
【００５３】
図５は、受信情報ＤＢ１０４に記憶される情報の例を示す図である。図５に示すように、受信情報ＤＢ１０４は、「放送ＩＤ、船舶ＩＤ、受信結果、受信強度（基地、船）、時刻、位置情報、周波数」を対応付けて記憶する。
【００５４】
ここで記憶される「放送ＩＤ」は、放送電文を識別する識別子であり、「船舶ＩＤ」は、船舶を識別する識別子である。「受信結果」は、放送電文の受信状況を示しており、正常に受信された場合は「ＯＫ」が設定され、所定時間内に受信できなかった場合には「ＮＧ」が設定される。「受信強度（基地、船）」は、基地局１００から船舶への下りの受信強度と、船舶から基地局１００への上りの受信強度とを示す。「時刻」は、船舶から応答電文（Ａｃｋ）を受信したときの時刻を示し、「位置情報」は、応答電文に含まれる船舶の位置を示す情報であり、「周波数」は、放送電文の送信に使用された周波数を示す。
【００５５】
図５の例は、周波数「８ＭＨｚ」を用いて配信された放送ＩＤ「Ｂ０１」の放送電文の受信状況であり、船舶ＩＤが「Ｓ０１」の船舶では正常に受信され、船舶ＩＤが「Ｓ０２」の船舶からは応答電文を受信できていないことを示している。また、船舶ＩＤが「Ｓ０１」の船舶からは、受信強度（５，５）と位置情報（N12°  14’  36’’，E139°  32’  45’’）を含む応答電文を「１０：００：００」に受信したことを示す。
【００５６】
海情報マップ１０５は、船舶の位置や海の状況を示す海の位置マップである。ここで記憶される情報は、後述する更新部１１５等によって、基地局１００が定期的に取得する船舶の位置情報と、受信情報ＤＢ１０４に記憶される船舶の位置情報とに基づいて生成される。図６は、海情報マップの例を示す図である。図６に示すように、海情報マップ１０５は、各基地局の位置である「Ａ地点」、「Ｂ地点」、「Ｃ地点」、「Ｄ地点」と、各船舶との位置を図示した情報である。なお、波の高さ、風の向き、各船舶の進行方向などをさらに図示することもできる。
【００５７】
制御部１１０は、ＣＰＵやＭＰＵ等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１１０は、例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されるようにしてもよい。制御部１１０は、電文送受信部１１１、エラー検出部１１２、中継特定部１１３、中継指示部１１４、更新部１１５を有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部１１０の内部構成は、図１に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。
【００５８】
電文送受信部１１１は、各船舶に対して放送電文などの電文を送信し、各船舶から当該電文の応答を受信する処理部である。そして、電文送受信部１１１は、受信状況にしたがって、受信情報ＤＢ１０４に情報を格納する。
【００５９】
例えば、電文送受信部１１１は、安否確認を行う放送電文に放送ＩＤ「Ｂ０１」を割り当てる。そして、電文送受信部１１１は、周波数「８ＭＨｚ」を用いて、放送ＩＤ「Ｂ０１」の放送電文をブロードキャストで送信する。その後、電文送受信部１１１は、例えば１０分などの所定時間内である１０：００：００に、船舶ＩＤ「Ｓ０１」の船舶から応答電文を受信すると、応答電文から受信強度（５，５）や位置情報（ＸＸＸ）を抽出する。そして、電文送受信部１１１は、放送ＩＤ「Ｂ０１」に対応付けて、「船舶ＩＤ：Ｓ０１、受信結果：ＯＫ、受信強度：５，５、位置情報：ＸＸＸ、時刻：１０：００：００、周波数：８ＭＨｚ」を受信情報ＤＢ１０４に格納する。
【００６０】
また、電文送受信部１１１は、例えば１０分などの所定時間内に、船舶ＩＤ「Ｓ０２」の船舶から応答電文を受信できない場合、放送ＩＤ「Ｂ０１」に対応付けて、「船舶ＩＤ：Ｓ０２、受信結果：ＮＧ、周波数：８ＭＨｚ」を受信情報ＤＢ１０４に格納する。
【００６１】
エラー検出部１１２は、受信情報ＤＢ１０４を参照し、放送電文が届いていない船舶を検出する処理部である。例えば、エラー検出部１１２は、受信情報ＤＢ１０４を参照して、受信結果にＮＧがある放送ＩＤ「Ｂ０１」を特定する。そして、エラー検出部１１２は、受信結果がＮＧとなっている船舶ＩＤ「Ｓ０２」を特定する。
【００６２】
つまり、エラー検出部１１２は、放送ＩＤが「Ｂ０１」である放送電文について、船舶ＩＤが「Ｓ０２」の船舶が未受信であると検出する。すなわち、エラー検出部１１２は、船舶ＩＤ「Ｓ０２」の船舶が不感帯に位置しており、放送電文が届いていないと判定する。その後、エラー検出部１１２は、特定した放送ＩＤ「Ｂ０１」と船舶ＩＤ「Ｓ０２」を中継特定部１１３に通知して、該当放送電文の再送を要求する。
【００６３】
中継特定部１１３は、放送電文の中継を依頼する船舶を特定する処理部である。つまり、中継特定部１１３は、放送電文が届かない不感帯に位置する船舶に放送電文を届けるために、放送電文が届く感帯に位置する船舶の中から、再送する放送電文の中継を行う船舶を特定する。
【００６４】
例えば、中継特定部１１３は、エラー検出部１１２から、放送ＩＤ「Ｂ０１」と船舶ＩＤ「Ｓ０２」を受信したとする。つまり、船舶ＩＤ「Ｓ０２」の船舶が放送ＩＤ「Ｂ０１」の放送電文を受信できていないとする。なお、以下では、説明を簡略化するために、船舶ＩＤ「Ｓ０２」の船舶を「エラー船舶」、放送ＩＤ「Ｂ０１」の放送電文を「対象電文」、放送ＩＤ「Ｂ０１」の放送電文を受信できた各船舶を「候補船舶」と記載して説明する。
【００６５】
この場合、中継特定部１１３は、記憶部１０２に記憶される各船舶の位置情報から、エラー船舶の最新の位置情報を抽出する。また、中継特定部１１３は、受信情報ＤＢ１０４を参照して、対象電文の受信結果が「ＯＫ」の候補船舶の位置情報を抽出する。そして、中継特定部１１３は、電離層マップＤＢ１０３に記憶されるエリア情報にしたがって、特定したエラー船舶および候補船舶の位置情報から、各船舶が位置するエリアを特定する。
【００６６】
その後、中継特定部１１３は、対象電文が配信された季節、時刻帯、周波数と一致する電離層マップを電離層マップＤＢ１０３から読み込む。そして、中継特定部１１３は、電離層マップにしたがって、各候補船舶が位置するエリアのうち、エラー船舶が位置するエリアとの電波強度が最もよいエリアを特定する。その後、中継特定部１１３は、特定したエリアに位置する候補船舶を、中継依頼先として特定する。そして、中継特定部１１３は、対象電文、中継依頼先の船舶、エラー船舶に関する情報を中継指示部１１４に出力する。
【００６７】
例えば、図３において、エラー船舶が位置するエリアが「００１００５」であり、候補船舶が位置するエリアが「００１００１」と「００１００２」と「００１００４」であるとする。この場合、中継特定部１１３は、「００１００５」と「００１００１」と間の電波強度が「０．６３」、「００１００５」と「００１００２」と間の電波強度が「０．８９」、「００１００５」と「００１００４」と間の電波強度が「０．９５」と特定する。この結果、中継特定部１１３は、最も電波強度が高い「００１００４」に位置する候補船舶を中継依頼先に決定する。
【００６８】
ここで、中継特定部１１３は、様々な手法を用いて、エラー船舶の位置を推定することができる。例えば、中継特定部１１３は、エラー船舶の最新の位置情報と１つ前の位置情報とから、エラー船舶の速度を特定する。そして、中継特定部１１３は、エラー船舶の速度とエラー船舶の最新の位置情報とから、エラー船舶の現在位置を推定することもできる。
【００６９】
また、中継特定部１１３は、エラー船舶の最新の位置情報と１つ前の位置情報とから、エラー船舶の進行方向を特定する。また、中継特定部１１３は、現在時刻と、エラー船舶の最新の位置情報が取得された時刻とから、時間差を算出する。さらに、中継特定部１１３は、エラー船舶の過去の位置情報から、算出する時間差でどのくらい移動するかを示す移動距離を特定する。そして、中継特定部１１３は、エラー船舶の進行方向に、エラー船舶の最新の位置情報から移動距離分だけ進んだ位置をエラー船舶の現在位置を推定することもできる。
【００７０】
また、中継特定部１１３は、エラー船舶の速度と進行方向との両方を用いてエラー船舶の現在位置を推定することもできる。また、中継特定部１１３は、最新の位置情報と１つ前の位置情報ではなく、異なる時刻の２つの位置情報を用いることもできる。この場合、中継特定部１１３は、時刻差と移動距離とから速度等を推定することもできる。
【００７１】
中継指示部１１４は、中継先として決定された船舶に、エラー船舶への中継指示を送信する処理部である。具体的には、中継指示部１１４は、中継依頼先の船舶ＩＤ、エラー船舶の船舶ＩＤ、対象電文の放送ＩＤを中継特定部１１３から受信する。そして、中継指示部１１４は、ヘッダに放送ＩＤを付加し、ペイロードに該当電文を設定し、最終宛先にエラー船舶の船舶ＩＤを設定し、中継依頼先に中継依頼先の船舶ＩＤを設定した中継電文を生成する。
【００７２】
そして、中継指示部１１４は、初めに送信した放送電文と同じ周波数を用いて、生成した中継電文を送信する。その後、中継指示部１１４は、中継依頼先の船舶を経由して、最終宛先のエラー船舶から応答電文を受信すると、受信情報ＤＢ１０４を更新する。一方、中継指示部１１４は、最終宛先のエラー船舶から応答電文を受信できない場合は、再度、他の中継依頼先を特定する指示を中継特定部１１３に出力する。このとき、中継指示部１１４は、正常な応答が受信できるまで、予め定められた回数繰り返す。
【００７３】
更新部１１５は、各船舶から受信する位置情報や受信情報ＤＢ１０４に記憶される受信状況にしたがって、海情報マップ１０５を更新する処理部である。例えば、更新部１１５は、受信済みの位置情報にしたがって各船舶の最新位置を海情報マップ１０５に反映し、受信情報ＤＢ１０４にしたがって不感帯および感帯を海情報マップ１０５に反映する。
【００７４】
［シーケンス図］
次に、図１に示した管理システムで実行される処理シーケンスを説明する。図７は、処理の流れを示すシーケンス図である。ここでは、一例として、基地局１００の管理対象が船舶Ａ、船舶Ｂ、船舶Ｃであるとする。また、各船舶では図１に説明した通信端末１１を有するが、ここでは符号を省略して記載する場合がある。
【００７５】
図７に示すように、管理サーバ２は、船舶１０から受信した無線通信の電波強度を用いて電離層マップを生成する（Ｓ１０１）。基地局１００の更新部１１５等は、管理サーバ２から電離層マップを取得して、電離層マップＤＢ１０３に格納する（Ｓ１０２とＳ１０３）。
【００７６】
基地局１００の電文送受信部１１１は、放送電文を生成して、船舶Ａ、船舶Ｂ、船舶Ｃに向けて送信する（Ｓ１０４からＳ１０７）。このとき、当該放送電文は、船舶Ｂには届かないものとする。ここで、放送電文のフォーマット例を説明する。図８は、電文のフォーマット例を示す図である。図８に示すように、放送電文は、「通信形式情報、基地局ＩＤ、放送ＩＤ、放送情報」を有する。「通信形式情報」は、例えば、文字コード系、電文フォーマットのバーション、および、メッセージタイプ等を示す情報である。「基地局ＩＤ」は、送信元の基地局を特定する識別子である。「放送ＩＤ」は、放送電文を識別する識別子である。「放送情報」は、放送電文の内容である。
【００７７】
その後、放送電文を受信した船舶Ａの通信端末は、Ａｃｋ電文を基地局１００に送信し（Ｓ１０８とＳ１０９）、同様に、放送電文を受信した船舶Ｃの通信端末も、Ａｃｋ電文を基地局１００に送信する（Ｓ１１０とＳ１１１）。
【００７８】
そして、基地局１００のエラー検出部１１２は、各船舶からのＡｃｋ電文の受信状況にしたがって、船舶Ｂをエラー船舶として検出する（Ｓ１１２）。続いて、基地局１００の中継特定部１１３は、Ａｃｋ電文にしたがって船舶Ａと船舶Ｃの位置を特定し、前回受信した船舶Ｂの位置と進行方向、あるいは現在基地局と通信困難になる領域を電離層マップ情報より取得し、エラー船舶の現在位置を推定する（Ｓ１１３）。
【００７９】
その後、基地局１００の中継特定部１１３は、各船舶の位置と電離層マップとにしたがって、中継依頼先の船舶を特定する（Ｓ１１４）。ここでは、中継依頼先の船舶として、船舶Ｃがと特定されたとする。
【００８０】
続いて、基地局１００の中継指示部１１４は、宛先にエラー船舶の船舶Ｂ、中継依頼先に船舶Ｃを設定し、エラーとなった放送電文の内容を含む中継電文を生成して（Ｓ１１５）、船舶Ｃに向けて送信する（Ｓ１１６とＳ１１７）。
【００８１】
ここで、中継電文のフォーマット例を説明する。図８に示すように、中継電文は、「通信形式情報、基地局ＩＤ、放送ＩＤ、中継船舶ＩＤ，宛先船舶ＩＤ、放送情報」を有する。「通信形式情報」と「基地局ＩＤ」と「放送ＩＤ」と「放送情報」は、放送電文と同様なので説明を省略する。「中継船舶ＩＤ」は、中継する船舶の識別子であり、各船舶の通信端末は、この中継船舶ＩＤが自分のＩＤである場合には、自装置が中継船舶であると特定する。「宛先船舶ＩＤ」は、最終的な宛先となる船舶の識別子であり、エラー船舶の識別子が該当する。なお、放送電文と同じ放送ＩＤを指定することで、どの放送電文の再送であるかを識別することができる。
【００８２】
そして、船舶Ｃの通信端末は、中継電文を受信すると、中継電文に設定される宛先の船舶Ｂに対して、受信した中継電文を中継する（Ｓ１１８とＳ１１９）。船舶Ｂの通信端末は、船舶Ｃから中継電文を受信すると、Ａｃｋ電文を船舶Ｃに送信する（Ｓ１２０とＳ１２１）。その後、船舶Ｃの通信端末は、船舶Ｂから受信したＡｃｋ電文を、基地局１００に送信する（Ｓ１２２とＳ１２３）。
【００８３】
［基地局の処理］
図９は、基地局の処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、基地局１００の電文送受信部１１１は、電文を生成し（Ｓ２０１）、生成した電文をブロードキャストで送信する（Ｓ２０２）。
【００８４】
その後、電文送受信部１１１は、各船舶からＡｃｋ電文を受信すると（Ｓ２０３）、終了条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０４）。終了条件としては、再送回数が閾値を超えたか、本処理を行う時間が指定時間外か、船舶からのＡｃｋ回答件数が閾値以上か否かが挙げられる。
【００８５】
そして、更新部１１５は、終了条件が満たされると判定された場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、受信された位置情報やＡｃｋ電文等の受信状況を用いて、海情報マップ１０５を更新する（Ｓ２０５）。
【００８６】
一方、終了条件が満たされないと判定された場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、中継特定部１１３は、エラー船舶の位置を特定する（Ｓ２０６）。続いて、中継特定部１１３は、電離層マップを用いて、中継船舶を特定する（Ｓ２０７）。その後、中継指示部１１４は、エラー船舶への中継を中継船舶に中継を依頼する情報や送信対象の内容を含む中継電文を生成して（Ｓ２０８）、エラー船舶に向けて中継電文を送信する（Ｓ２０９）。その後はＳ２０３以降が繰り返される。
【００８７】
［具体例］
次に、図１０から図１２の海図を用いて具体例を説明する。図１０は、基地局からの放送電文の送信例を示す図であり、図１１は、各船舶からのＡｃｋ電文の送信例を示す図であり、図１２は、放送電文の中継例を示す図である。
【００８８】
図１０に示すように、Ａ地点、Ｂ地点、Ｃ地点、Ｄ地点のそれぞれに基地局１００が設置されている。そして、各基地局１００は、異なる周波数などを使用して混信を抑制しつつ、同じ放送電文を発信する。例えば、Ａ地点の基地局１００は、感帯に位置する船舶Ａと不感帯に位置する船舶Ｂを含む各船舶に対して、放送信号を送信する。
【００８９】
その後、図１１に示すように、各船舶は、いずれかの基地局１００から放送信号を受信すると、送信元の基地局１００に対してＡｃｋ電文を応答する。ここで、Ａ地点の基地局１００の無線範囲にある船舶Ａは、感帯に位置することから、放送電文を受信でき、Ａｃｋ電文も応答できる。しかし、Ａ地点の基地局１００の無線範囲にある船舶Ｂは、不感帯に位置することから、放送電文を受信できず、Ａｃｋ電文も応答できない。
【００９０】
そのため、図１２に示すように、基地局１００は、電離層マップにしたがって、Ａｃｋ電文が受信できた船舶の中から、Ａｃｋ電文が受信できない船舶Ｂの位置との間の電波強度が最も強い船舶Ａを特定する。そして、基地局１００は、船舶Ａに、エラーとなった放送電文を船舶Ｂに中継するように依頼する。このようにして、基地局１００は、無駄な再送を繰り返すことなく、不感帯に位置する船舶Ｂに、電文を送信することができる。
【００９１】
［効果］
上述したように、基地局１００は、応答電文（Ａｃｋ）の受信状況と電離層マップとから、感帯および不感帯を特定し、感帯に位置する船舶のうち、不感帯に位置する船舶と通信可能な船舶を中継点に特定する。そして、基地局１００は、中継点に特定された船舶に、不感帯に位置する船舶への電文中継を依頼する。このようにすることで、基地局１００は、不感帯に位置する船舶への電文到達率を向上させることができる。
【００９２】
また、感帯や不感帯は、季節、時間、周波数、自然環境等によって変化するが、基地局１００は、適宜更新される電離層マップを用いて、中継点となる船舶を決定することができ、感帯や不感帯の変化に追従することができる。この結果、基地局１００は、感帯や不感帯の発生位置に依存することなく、不感帯に位置する船舶への電文到達率を向上させることができる。
【００９３】
また、従来の短波無線機器にパソコン等を接続した機器を使い、アナログデータにデジタルデータを載せて自動送受信を行い、各種情報の送受信確認や記録ができる。このことによって、海上での確実、安定的なネットワークが可能となり、海上の状況を陸と船上とで共有することを実現できる。更に、各基地局で受信した情報を一元管理し、いずれかの基地局で受信すれば記録し、そのＤＢを共有する事で精度向上および混信対策を行うことができる。
【実施例２】
【００９４】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００９５】
また、上記実施例では、基地局１００の通信部１０１に接続されるアンテナは、無線機ごとに、それぞれ接続したが、これに限定されない。例えば、多バンド型のアンテナを用いてもよいし、アンテナチューナを用いてもよい。また、船舶から陸上への送信と、陸上から船舶への送信とで、異なる周波数を用いてもよい。これにより、アンテナの設置場所の条件が緩和される。
【００９６】
また、上記実施例では、デジタル変調の一例としてＰＳＫ３１を挙げたが、これに限定されない。例えば、ＲＴＴＹ（Radioteletype）、パケット通信、ＳＳＴＶ等の短波帯で使用可能な狭帯域のデジタル変調を用いてもよい。これにより、短波帯のうち周波数が高い帯域では、よりデータ量の多い通信を行うことができる。
【００９７】
また、上記実施例では、海上を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、空を飛ぶ飛行機、山を歩く山岳隊、工場地帯を移動する重機などにも同様に適用することができる。また、砂漠、山間部、人口過疎地などの通信困難地域についても同様に適用することができる。
【００９８】
例えば、基地局１００は、通信困難地域に存在する民家や家畜等に無線機を配置し、応答電文（Ａｃｋ）の受信状況と電離層マップとから、感帯および不感帯を特定する。そして、基地局１００は、感帯に位置する無線機のうち、不感帯に位置する無線機と通信可能な無線機を中継点に特定する。そして、基地局１００は、中継点に特定された無線機に、不感帯に位置する無線機への電文中継を依頼することもできる。
【００９９】
［再送方法］
上記実施例では、中継電文を送信する場合に、初めに送信した放送電文と同じ周波数で送信する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、周波数を変えて送信することもできる。その場合、基地局１００は、変更後の周波数に対応した電離層マップを用いて、中継点となる船舶を決定することができる。
【０１００】
［システム］
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行されるプログラム上、またはワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよいことは言うまでもない。
【０１０１】
［ハードウェア］
上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１３は、情報送信プログラムを実行するコンピュータの一例を示す説明図である。
【０１０２】
図１３に示すように、コンピュータ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２０１と、データ入力を受け付ける入力装置２０２と、モニタ２０３とを有する。また、コンピュータ２００は、記憶媒体からプログラム等を読み取る媒体読取装置２０４と、各種装置と接続するためのインタフェース装置２０５と、他の情報処理装置等と有線または無線により接続するための通信装置２０６とを有する。また、コンピュータ２００は、各種情報を一時記憶するＲＡＭ２０７と、ハードディスク装置２０８とを有する。また、各装置２０１〜２０８は、バス２０９に接続される。
【０１０３】
ハードディスク装置２０８には、図１に示した電文送受信部１１１、エラー検出部１１２、中継特定部１１３、中継指示部１１４、更新部１１５の各処理部と同様の機能を有する通信制御プログラムが記憶される。また、ハードディスク装置２０８には、電離層マップＤＢ１０３、受信情報ＤＢ１０４、海情報マップ１０５、および、情報通信プログラムを実現するための各種データが記憶される。入力装置２０２は、例えば、コンピュータ２００の管理者から操作情報等の各種情報の入力を受け付ける。モニタ２０３は、例えば、コンピュータ２００の管理者に対して各種画面を表示する。インタフェース装置２０５は、例えば印刷装置等が接続される。通信装置２０６は、例えば、図１に示した通信部１０１と同様の機能を有しネットワークＮと接続される。
【０１０４】
ＣＰＵ２０１は、ハードディスク装置２０８に記憶された各プログラムを読み出して、ＲＡＭ２０７に展開して実行することで、各種の処理を行う。また、これらのプログラムは、コンピュータ２００を図１に示した電文送受信部１１１、エラー検出部１１２、中継特定部１１３、中継指示部１１４、更新部１１５として機能させることができる。
【０１０５】
なお、上記の情報通信プログラムは、必ずしもハードディスク装置２０８に記憶されている必要はない。例えば、コンピュータ２００が読み取り可能な記憶媒体に記憶されたプログラムを、コンピュータ２００が読み出して実行するようにしてもよい。コンピュータ２００が読み取り可能な記憶媒体は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスク、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）メモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が対応する。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ等に接続された装置にこの情報通信プログラムを記憶させておき、コンピュータ２００がこれらから管理プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
２  管理サーバ
１０  船舶
１１  通信端末
１２  無線部
１３  記憶部
１４  制御部
１５  位置測定部
１６  応答部
１７  中継部
１００  基地局
１０１  通信部
１０２  記憶部
１０３  電離層マップＤＢ
１０４  受信情報ＤＢ
１０５  海情報マップ
１１０  制御部
１１１  電文送受信部
１１２  エラー検出部
１１３  中継特定部
１１４  中継指示部
１１５  更新部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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