特許 7478577 無線通信装置、無線通信システム、および、無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-24

(45)【発行日】2024-05-07

(54)【発明の名称】無線通信装置、無線通信システム、および、無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 84/20 20090101AFI20240425BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20240425BHJP

   H04W 76/23 20180101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

H04W84/20

H04W84/12

H04W76/23

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020067227

(22)【出願日】2020-04-03

(65)【公開番号】P2021164129

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000166247

【氏名又は名称】古野電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉川 達

【審査官】伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１８６５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７９４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１９６４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１０３５５５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

特定のグループ内において、親機モードと子機モードのいずれかを用いて無線通信を行う通信制御部と、
前記特定のグループ内における他の無線通信装置と通信が確立していない場合、前記親機モードと前記子機モードを切替えて通信を行うように前記通信制御部に指示する切替部と、
前記子機モードで無線通信中に前記特定のグループ内で現在通信を確立している親機とは異なる他の親機を検知する検知部と、
前記他の親機を検知した親機検知通知を前記現在通信を確立している親機に対して通知する通知部と、
を備える、無線通信装置。

【請求項2】

特定のグループ内において親機モードと子機モードのいずれかを用いて無線通信を行う通信制御部と、
前記特定のグループ内における他の無線通信装置と通信が確立していない場合、前記親機モードと前記子機モードを切替えて通信を行うように前記通信制御部に指示し、前記親機モードで無線通信中に、他の親機を検知した親機検知通知を前記通信制御部が受けると、前記通信制御部を前記親機モードから前記子機モードに切替える切替部と、
を備える、無線通信装置。

【請求項3】

請求項１に記載の無線通信装置であって、
前記通信制御部は、親機モードをさらに有し、
前記親機モードで無線通信中に、前記親機検知通知を、前記通信制御部が受けると、前記通信制御部を前記親機モードから前記子機モードに切替える切替部と、
を備える、無線通信装置。

【請求項4】

請求項３に記載の無線通信装置であって、
前記切替部は、ランダム性を有する周期で、前記親機モードと前記子機モードとを切替える、
無線通信装置。

【請求項5】

請求項４に記載の無線通信装置であって、
前記切替部は、他の無線通信装置との通信が確立していれば、通信モードの維持を指示する、
無線通信装置。

【請求項6】

請求項４または請求項５に記載の無線通信装置であって、
前記切替部における前記ランダム性の周期は、無線通信装置の個体識別情報を用いて設定される、
無線通信装置。

【請求項7】

請求項１、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の無線通信装置であって、
前記通知部は、
前記親機の無線通信状態が切替通知条件を満たすと、前記無線通信中の親機に対して、親機モードから子機モードへの切り替えを勧告する、
無線通信装置。

【請求項8】

請求項１、請求項３乃至請求項７のいずれかに記載の無線通信装置であって、
前記無線通信装置は複数であり、
前記複数の無線通信装置は、それぞれ異なる移動体に搭載されている、
無線通信装置。

【請求項9】

請求項２に記載の無線通信装置であって、
前記無線通信装置は複数であり、
前記複数の無線通信装置は、それぞれ異なる移動体に搭載されている、
無線通信装置。

【請求項10】

請求項８に記載の無線通信装置であって、
前記移動体は、船舶であり、
前記無線通信装置は、前記船舶に関連する情報を処理する舶用機器に接続する、または、前記舶用機器の一部である、
無線通信装置。

【請求項11】

請求項９に記載の無線通信装置であって、
前記移動体は、船舶であり、
前記無線通信装置は、前記船舶に関連する情報を処理する舶用機器に接続する、または、前記舶用機器の一部である、
無線通信装置。

【請求項12】

請求項１、請求項３乃至請求項８、請求項１０のいずれかに記載の無線通信装置を４台以上備え、
１台を親機モードとする、
無線通信システム。

【請求項13】

請求項２、９、１１のいずれかに記載の無線通信装置を４台以上備え、
１台を親機モードとする、
無線通信システム。

【請求項14】

特定のグループ内において、親機モードと子機モードのいずれかを用いて無線通信を行い、
前記特定のグループ内における他の無線通信装置と通信が確立していない場合、前記親機モードと前記子機モードを切替えて通信を行い、
前記子機モードで無線通信中に前記特定のグループ内で現在通信を確立している親機とは異なる他の親機を検知し、
前記他の親機を検知した親機検知通知を前記現在通信を確立している親機に対して通知する、
無線通信方法。

【請求項15】

特定のグループ内において親機モードと子機モードを選択して無線通信を行い、
前記特定のグループ内における他の無線通信装置と通信が確立していない場合、前記親機モードと前記子機モードを切替えて通信を行い、
前記親機モードで無線通信中に、他の親機を検知した親機検知通知を受けると、前記親機モードから前記子機モードに切替える、
無線通信方法。

【請求項16】

請求項１５に記載の無線通信方法であって、
前記子機モードと親機モードとを有し、
前記親機モードで無線通信中に、前記親機検知通知を受けると、前記親機モードから前記子機モードに切替える、
無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定の船団等に属する複数の船舶間での無線通信を行う技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、通信の手法の１つとして、アドホックネットワークが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－４２１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、船舶間のブロードバンド通信を実現するため、インフラストラクチャモード等の親機を介して、親機と複数の子機間、または複数の子機間で無線通信を行うことが求められている。

【0005】

しかしながら、従来の無線通信装置では、例えば、親機の無線通信装置がいない場合に、他のいずれの子機の無線通信装置が親機に切り替えればいいか分からなかった。また、ユーザが手動で子機から親機に機能を切り替えなければならなかった。このため、従来の無線通信装置では、親機と複数の子機とを用いた無線通信において安定した通信を実現することが容易ではなかった。

【0006】

したがって、本発明の目的は、親機と複数の子機とを用いた無線通信において安定した通信を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の無線通信装置は、通信制御部、検知部、および、通知部を備える。通信制御部は、特定のグループ内において子機モードによって無線通信を行う。検知部は、特定のグループ内の無線通信中の親機と異なる他の親機を検知する。通知部は、検知部による他の親機の検知を無線通信中の親機に対して通知する通知データを生成する。

【0008】

この構成では、特定のグループ内に複数の親機が存在すると、その存在が、親機に通知される。これにより、親機（親機モードの無線通信装置）は、特定のグループ内に他の親機が存在することを認識できる。これに応じて、例えば、親機は、通知を受けて、親機モードから子機モードへ切り替える。これにより、特定のグループ内には、１台の親機と、それ以外の子機とが存在する状態となり、親機と子機とを用いた無線通信において安定した通信が実現される。

【0009】

また、この発明の無線通信装置は、通信制御部、および、切替部を備える。通信制御部は、特定のグループ内において親機モードと子機モードとのいずれかを用いて無線通信を行う。切替部は、親機モードでの無線通信中に、他の無線通信装置が親機モードである通知を、通信制御部が受けると、通信制御部を親機モードから子機モードに切り替える。

【0010】

この構成では、特定のグループ内の子機から他の親機の存在の通知を受けると、親機モードから子機モードへ切り替えられる。これにより、特定のグループ内には、１台の親機と、それ以外の子機とが存在する状態となり、親機と子機とを用いた無線通信において安定した通信が実現される。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、親機と複数の子機とを用いた無線通信において安定した通信を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を含む舶用機器の構成を示すブロック図である。

【図2】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、それぞれに無線通信装置を装備した複数の船舶間での無線通信の確立状態を表した図である。

【図3】図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は、それぞれに無線通信装置を装備した複数の船舶間での無線通信の確立状態を表した図である。

【図4】図４は、通信初期に子機モードで通信を開始した無線通信方法の定常処理を示すフローチャトである。

【図5】図５は、子機モードにおける通知処理を示すフローチャトである。

【図6】図６は、親機モードから子機モードへの切り替え処理を示すフローチャトである。

【図7】図７は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置を含む舶用機器の構成を示すブロック図である。

【図8】図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、それぞれに無線通信装置を装備した複数の船舶間での無線通信の確立状態を表した図である。

【図9】図９は、子機モードにおける通知処理を示すフローチャトである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る無線通信技術について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信装置を含む舶用機器の構成を示すブロック図である。

【0014】

図１に示すように、舶用機器１は、無線通信装置１１、データ送受信部１２、表示部１３、探知部１４、入力部１５、および、アンテナ１００を備える。無線通信装置１１、データ送受信部１２、および、探知部１４は、電子回路モジュール等を用いることによって実現される。表示部１３は、液晶ディスプレイ等の表示器と、当該表示器の表示制御を行う電子回路モジュールとによって実現される。入力部１５は、マウス、キーボード、ボタン等の物理的な操作部材や、表示部１３に装着されたタッチパネルによって実現される。また、入力部１５は、マイク等であってもよい。

【0015】

無線通信装置１１は、アンテナ１００およびデータ送受信部１２に接続する。概略的には、無線通信装置１１は、アンテナ１００を介して、他の無線通信装置からの通信データを受信し、データ送受信部１２に出力する。逆に、無線通信装置１１は、データ送受信部１２で生成された通信データを、アンテナ１００を介して、他の無線通信装置に送信する。

【0016】

この際、無線通信装置１１は、特定のグループ内の他の無線通信装置とともに、１台の無線通信装置が親機となり、他の無線通信装置が子機となるように、設定される。言い換えれば、特定のグループ内において、１台の無線通信装置は、親機モードで動作し、他の無線通信装置は、子機モードで動作する。

【0017】

より具体的には、例えば、特定のグループ内の複数の無線通信装置によって無線ＬＡＮが構成され、複数の無線通信装置は、インフラストラクチャモードで動作する。そして、１台の無線通信装置は、アクセスポイントモード（ＡＰモード）で動作し、他の無線通信装置は、ステーションモード（ＳＴＡモード）で動作する。なお、具体的な複数の無線通信装置のモードの設定については後述する。

【0018】

データ送受信部１２は、無線通信装置１１から出力された通信データ（外部からの通信データ）から、舶用データに変換（復調）する。舶用データとは、例えば、探知結果等の画像データ、入力された操作情報データ（例えば、画像データによって実現される画面上のポインタの位置データ）等である。データ送受信部１２は、復調した舶用データを、表示部１３に出力する。また、データ送受信部１２は、舶用データに音声データが含まれていれば、図示しないスピーカに出力し、スピーカは、これを放音する。

【0019】

また、データ送受信部１２は、表示部１３からの自装置の画像データ、探知部１４からの探知結果等の画像データ、入力部１５からの音声データ等から、通信データを生成する。データ送受信部１２は、通信データを、無線通信装置１１に出力する。

【0020】

表示部１３は、データ送受信部１２から入力された舶用データを表示する。また、表示部１３は、探知部１４から入力された探知結果等の画像データを表示する。

【0021】

探知部１４は、例えば、魚群探知機の魚群探知部、ソナー装置の水中探知部、測位装置の測位部等によって構成される。探知部１４は、探知結果から画像データを生成し、データ送受信部１２、および、表示部１３に出力する。

【0022】

入力部１５は、ユーザからの操作入力や、音声入力を受け付け、探知部１４、データ送受信部１２に、適宜出力する。

【0023】

ここで、上述の舶用データは、データ容量が大きい。特に、複数の舶用機器（船舶）間で、探知画像等の詳細な情報をやり取りする場合、データ容量はさらに大きくなる。

【0024】

しかしながら、本実施形態では、上述のように、無線通信装置１１を含む特定のグループ内の複数の無線通信装置によって無線通信システムを構成し、インフラストラクチャモード等を用いた無線ＬＡＮ規格を採用する。これにより、この無線通信システムは、通信データ、すなわち、舶用データを、効率的に送受信できる。

【0025】

この結果、この特定のグループで構成される無線通信システムからなる舶用データ共用システムは、舶用データのリアルタイム性を損なうことを抑制しながら、複数の舶用機器で、舶用データを共用できる。例えば、特定のグループとして、漁労の船団を構成した場合、船団に属する複数の船舶（漁船等）は、例えば、魚群探知結果の画像等を略リアルタイムで共用でき、互いへの指示を殆ど遅延させることなくやり取りできる。これにより、船団による効率的な漁業が実現できる。

【0026】

（無線通信装置１１の具体的な構成および処理）
上述の無線通信システムを実現するため、無線通信装置１１は、次の構成を備える。図１に示すように、無線通信装置１１は、通信制御部２０、選択部３０、検知部４０、および、通知部５０を備える。選択部３０が、本発明の「切替部」に対応する。

【0027】

通信制御部２０は、アンテナ１００およびデータ送受信部１２に接続する。通信制御部２０は、親機モードまたは子機モードを選択して、実行する。通信制御部２０は、特定のグループの他の無線通信装置１１の通信制御部２０と通信を行う。特定のグループは、識別情報（例えば、ＳＳＩＤ）を用いて識別される。すなわち、特定のグループに属する複数の無線通信装置１１は、共通の識別情報を設定している。そして、これら複数の無線通信装置１１は、この識別情報を通信データに含んで送受信することによって、特定のグループでの無線通信を実現する。

【0028】

通信制御部２０は、外部から受信した通信データに記載された送信先アドレスを取得する。親機モードおよび子機モードにおいても、通信制御部２０は、送信先アドレスが自装置であれば、通信データを受信して、データ送受信部１２に出力する。

【0029】

親機モードであれば、通信制御部２０は、送信先アドレスが自装置でなければ、送信先アドレスに該当する無線通信装置１１に、受信した通信データを送信する。子機モードであれば、通信制御部２０は、送信先アドレスが自装置でなければ、通信データを破棄する。

【0030】

通信制御部２０は、通信モードを自動選択する自動選択状態と、通信モードを固定する固定状態とを設定できる。固定状態では、通信制御部２０は、親機モードに設定されれば、親機モードに固定して、通信を実行し、子機モードに設定されれば、子機モードに固定して、通信を実行する。自動選択状態では、通信制御部２０は、選択部３０からの指示にしたがって親機モードまたは子機モードを選択して、通信を実行する。

【0031】

なお、通信制御部２０は、現在実行中の通信モード（親機モードであるか子機モードであるか）とともに、通信モードが自動選択状態であるか固定状態であるかを、通信データに含んで送信する。これにより、他の無線通信装置１１の通信制御部２０は、送信元の無線通信装置１１の通信制御部２０の通信モードの種類、および、通信モードが自動選択状態であるか固定状態であるかを識別できる。あるいは、子機モードの通信制御部２０は、親機モードである他の無線通信装置１１から送信されるビーコン信号を受信するかしないかによって、他の無線通信装置１１の通信モードを識別できる。すなわち、ビーコンを受信すれば、その送信元は、親機モードと識別できる。

【0032】

選択部３０は、自装置の通信制御部２０が自動選択状態であれば、通信制御部２０の通信モードを選択し、通信制御部２０にその通信モードを指示する。この際、選択部３０は、通信制御部２０の現在の通信状態に応じて、通信モードの選択を実行する。

【0033】

より具体的には、通信制御部２０が自動選択状態であれば、選択部３０は、ランダム性を有する周期で、親機モードと子機モードとの選択を行う。そして、通信制御部２０が他の無線通信装置１１の通信制御部２０と通信を確立しており、親機モードであれば、選択部３０は、親機モードを維持する。一方、通信制御部２０が他の無線通信装置１１の通信制御部２０と通信を確立しており、子機モードであれば、選択部３０は、子機モードを維持する。

【0034】

また、通信制御部２０が他の無線通信装置１１の通信制御部２０と通信を確立していなければ、選択部３０は、親機モードであれば子機モードを選択し、子機モードであれば親機モードを選択して、すなわち、通信モードを切り替えて、通信制御部２０に指示する。

【0035】

特定のグループに属する複数の無線通信装置１１の通信制御部２０がこの処理を行うことによって、例えば、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、無線通信システムの構成が変化しても、複数の無線通信装置１１間での無線通信を維持できる。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、それぞれに無線通信装置を装備した複数の船舶間での無線通信の確立状態を表した図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）において、ハッチングされた船舶が親機モードであり、ハッチングされていない船舶が子機モードである。

【0036】

図２（Ａ）の状態では、船舶９１、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５が、特定のグループを構成して無線通信を行っている。そして、船舶９１の無線通信装置が親機モードで通信を実行し、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の各無線通信装置が子機モードで通信を実行している。ここで、少なくとも船舶９２の無線通信装置は、自動選択状態にあり、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の各無線通信装置は、自動選択状態にあるか、または、子機モードへの固定状態である。

【0037】

船舶９２の無線通信装置が自動選択状態にあり、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の各無線通信装置が子機モードへの固定状態であれば、船舶９１が特定のグループから外れても、船舶９２が通信モードの選択のタイミングで、子機モードから親機モードに切り替える。これにより、図２（Ｂ）に示すように、船舶９２を親機モードとして、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５を子機モードとして無線通信が実行される。

【0038】

船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の少なくとも２個が自動選択状態にあれば、自動選択状態にある船舶のうち先に通信モードの選択のタイミングになった船舶が子機モードから親機モードに切り替える。そして、その他の子機モードの船舶から接続があれば、親機モードを維持する。さらに、他の自動選択状態にある船舶も、子機モードに切り替えたタイミングで、前記親機モードの船舶に接続できる。これにより、１台の船舶を親機モードとして、他の船舶を子機モードとして無線通信が実行される。

【0039】

ここで、ランダム性を有する周期とは、所定の基準周期に対して、乱数を用いてバラツキを持たせたものであり、常時一定値にならない周期である。乱数は、例えば、無線通信装置１１の個体識別情報を用いて設定すればよい。これにより、無線通信を行う複数の無線通信装置１１で、通信モードの選択を行うタイミングが一致し難くなる。したがって、２台の無線通信装置１１が同時に親機モードになることが抑制される。上述の無線通信システムの維持が、より確実に実現される。

【0040】

なお、特定のグループに属する複数の無線通信装置で、通信モードの選択を行うタイミングが一致しないように、事前に設定していれば、ランダム性を持たせなくてもよい。しかしながら、ランダム性を持たせることによって、このような事前の設定の必要はなく、特定のグループに属する複数の無線通信装置の個数が変化しても、通信モードの選択を行うタイミングが一致することを抑制できる。すなわち、特定のグループに属する複数の無線通信装置の個数に冗長性を持たせながら、通信モードの選択を行うタイミングが一致することを抑制でき、より有効である。

【0041】

検知部４０は、通信制御部２０が子機モードにあるとき、親機モードの無線通信装置から出力される通信データ（ビーコン信号）を受信して、他の無線通信装置が親機モードであるかを検知する。検知部４０は、特定のグループに対して、複数の親機モードを示す通信データを検知すると、この検知結果を、通知部５０に出力する。言い換えると、検知部４０は、現在通信を確立中の親機モードの無線通信装置とは異なる他の親機モードの無線通信装置を検知すると、この検知結果を、通知部５０に出力する。

【0042】

通知部５０は、この検知結果を受け付けると、自装置が現在通信を確立している親機モードの無線通信装置１１の通信制御部２０が自動選択状態であれば、自装置が現在通信を確立している親機モードの無線通信装置１１に対して、他の無線通信装置１１が親機モードで通信していることを通知する通知データを生成する。すなわち、通知部５０は、親機検知通知を実行する。通知部５０は、通知データを通信制御部２０に出力し、通信制御部２０は、この通知データを、自装置が現在通信を確立している親機モードの無線通信装置１１に送信する。

【0043】

このような構成によって、無線通信装置１１は、自身が含まれる特定のグループで構成する無線通信システムに、複数の親機が存在することを、より確実に、現在通信確立中の親機に対して、通知できる。これにより、１つの無線通信システムに複数の親機が存在することを解消するためのトリガとなる情報を、提供できる。すなわち、無線通信システムの不所望な構成を解消するためのトリガとなる情報を、提供できる。

【0044】

この通知データを受信した無線通信装置１１の通信制御部２０は、親機モードから子機モードに切り替える。そして、この無線通信装置１１の通信制御部２０は、別の親機モードの無線通信装置１１に対して、子機モードによって接続する。また、子機モードに切り替えた親機モードの無線通信装置に接続していた子機モードの無線通信機器は、接続していた親機を無くすことになるが、改めてビーコンを検出し、別の親機モードの無線通信装置に接続する。これにより、１つの無線通信システムが、１つの親機モードの無線通信装置１１と複数の子機モードの無線通信装置１１とによって構成されるように、維持できる。

【0045】

特定のグループに属する複数の無線通信装置１１の通信制御部２０がこの処理を行うことによって、例えば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）に示すように、無線通信システムの構成が変化しても、複数の無線通信装置１１間での無線通信を維持できる。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は、それぞれに無線通信装置を装備した複数の船舶間での無線通信の確立状態を表した図である。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）において、ドットにハッチングされた船舶が自動選択状態の親機モードであり、線でハッチングされた船舶が固定状態で親機モードであり、ハッチングされていない船舶が子機モードである。

【0046】

図３（Ａ）の状態では、船舶９１、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５が、特定のグループを構成して無線通信を行っている。そして、船舶９１の無線通信装置が親機モードで通信を実行し、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の各無線通信装置が子機モードで通信を実行している。ここで、船舶９１の無線通信装置は、自動選択状態にある。

【0047】

この状態で、図３（Ｂ）に示すように、通信圏外から通信圏内に入る等によって、船舶９６が特定のグループに追加され、無線通信を行う。船舶９６の無線通信措置は、固定状態の親機モードである。ここで、例えば、子機モードである船舶９４の無線通信装置は、船舶９６の無線通信装置から通信データ（ビーコン信号）を受信して、新たな親機モードを検知する。船舶９４の無線通信装置は、この新たな親機モードによって、特定のグループに複数の親機モードが存在することを検知する。船舶９４の無線通信装置は、この検知結果から、特定のグループに複数の親機モードが存在することを示す通知データを生成する。そして、船舶９４の無線通信装置は、現在通信を確立しており、自動選択状態の親機モードである船舶９１の無線通信装置に、通知データを送信する。

【0048】

船舶９１の無線通信装置は、通知データを受信すると、親機モードから子機モードに切り替える。船舶９１の無線通信装置は、子機モードで、船舶９６の無線通信装置に対して接続を確立する。また、船舶９１の無線通信装置に接続していた子機モードの船舶９２、船舶９３、船舶９４、船舶９５は、改めてビーコン信号を検出し、親機モードの船舶９６の無線通信装置に接続する。これにより、図３（Ｃ）に示すように、船舶９６の無線通信装置を１つの親機モードとして、船舶９１、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の無線通信装置を子機モードとする無線通信システムが構成される。したがって、１台の船舶を親機モードとして、他の船舶を子機モードとする無線通信が維持される。

【0049】

１つの特定のグループに対して、予め親機モードおよび子機モードを設定する場合、通常は、１台を親機モードにする。したがって、特定のグループに対して、固定状態の親機モードが複数存在することは考え難い。このため、上記構成を用いることで、１台の船舶を親機モードとして、他の船舶を子機モードとする無線通信を、維持できる。

【0050】

以上のように、本実施形態の構成および処理を用いることによって、親機と子機とを用いた無線通信において安定した通信を実現できる。特に、無線通信システムが４台以上の無線通信装置によって構成される場合、上述の親機モードの重複が生じる可能性がある。したがって、無線通信システムを構成する無線通信装置の台数が４台以上の場合に、上述の構成および処理は、より有効に作用する。

【0051】

なお、ユーザの設定ミス等によって、特定のグループに対して、固定状態の親機モードが複数存在する場合には、通知部５０が表示部１３へ通知データの表示することで、ユーザは、固定状態の親機モードが複数存在することを認識できる。したがって、音声通信等によって、固定状態の親機モードの無線通信装置に通知を行えば、固定状態から自動選択状態への設定変更を行い、１台の船舶を親機モードとして、他の船舶を子機モードとする無線通信を維持できる。この音声通信は、自動でおこなってもよい。

【0052】

（無線通信方法）
上述の説明では、無線通信を実行する処理を複数の機能部によって実現する態様を示した。しかしながら、上述の無線通信を実行する処理をプログラム化して記憶しておき、当該プログラムをコンピュータ等の演算処理装置からなる無線通信装置で実行してもよい。この場合、無線通信装置は、次に示す各処理を実行すればよい。なお、以下の各処理の具体的な内容は、上述しており、ここでの詳細な説明は省略する。

【0053】

（定常処理）
図４は、通信初期に子機モードで通信を開始した無線通信方法の定常処理を示すフローチャトである。図４の例では、特定のグループに属する全ての無線通信装置が自動選択状態に設定されている場合を示す。なお、固定状態の親機モードがあれば、この固定状態の親機モードの無線通信装置に接続するように、他の無線通信装置が子機モードに設定される。

【0054】

図４に示すように、無線通信装置は、通信初期処理を実行する（Ｓ１０）。通信初期処理とは、特定のグループに属する複数の無線通信装置によって通信が確立される前の処理である。

【0055】

無線通信装置は、例えば、子機モードで通信を実行中、選択タイミングになるまでは（Ｓ１２：ＮＯ）、子機モードを維持して通信を継続する（Ｓ１１）。無線通信装置は、選択タイミングになると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、他の無線通信装置（他機）と接続しているか否かを検知する。

【0056】

無線通信装置は、他機と接続していれば（Ｓ１３：ＹＥＳ）、子機モードで通信を継続する（Ｓ１４）。

【0057】

無線通信装置は、他機と接続していなければ（Ｓ１３：ＮＯ）、子機モードから親機モードに通信モードを切り替える（Ｓ１５）。

【0058】

一方、親機モードで通信を実行中で選択タイミングになれば（Ｓ１２：ＹＥＳ）、他機と接続しているか否かを検知し、他機と接続していれば（Ｓ１３：ＹＥＳ）、親機モードで通信を継続（維持）し（Ｓ１４）、他機と接続していなければ、親機モードから子機モードに通信モードを切り替える（Ｓ１５）。

【0059】

（通知処理）
図５は、子機モードにおける通知処理を示すフローチャトである。

【0060】

無線通信装置は、子機モードで通信している（Ｓ２０）。無線通信装置は、特定のグループ内での親機の重複を検知すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、自機が接続している親機モードの無線通信装置に対して、親機が重複していることを通知する（Ｓ２２）。無線通信装置は、特定のグループ内での親機の重複を検知しなければ（Ｓ２１：ＮＯ）、通知を行わない。

【0061】

（通知に基づく切り替え処理）
図６は、親機モードから子機モードへの切り替え処理を示すフローチャトである。

【0062】

無線通信装置は、自動選択状態且つ親機モードで通信している（Ｓ３０）。無線通信装置は、特定のグループ内で親機の重複していることを示す通知を受信しなければ（Ｓ３１：ＮＯ）、親機モードを維持する（Ｓ３０）。無線通信装置は、この通知を受信すると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、子機モードに切り替える（Ｓ３２）。無線通信装置は、子機モードで通信を確立する（Ｓ３３）。

【0063】

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る無線通信技術について、図を参照して説明する。図７は、本発明の第２の実施形態に係る無線通信装置を含む舶用機器の構成を示すブロック図である。

【0064】

図７に示すように、第２の実施形態に係る舶用機器１Ａは、第１の実施形態に係る舶用機器１に対して、無線通信装置１１Ａの処理において異なる。より具体的には、第１の実施形態に係る無線通信装置１１Ａは、第１の実施形態に係る無線通信装置１１に対して、検知部４０Ａ、通知部５０Ａの処理において異なる。無線通信装置１１Ａの他の構成および処理は、無線通信装置１１と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0065】

検知部４０Ａは、通信データを搬送する通信信号の電波強度を検知する。検知部４０Ａは、電波強度の検知結果を通知部５０Ａに出力する。

【0066】

通知部５０Ａは、親機モードの無線通信装置からの通信信号の電波強度が、切替通知条件を満たすか否かを判定する。例えば、切替通知条件は、電波強度の値で設定され、予め設定した電波強度の値に対する閾値未満であれば、切替通知条件を満たすと判定される。一方、電波強度の値が閾値以上であれば、切替通知条件を満たさないと判定する。なお、切替通知条件の判定対象は、電波強度に限らず、例えば、通信データの復調の成功度等、無線通信状態の良好度を表すものであればよい。

【0067】

通知部５０Ａは、切替通知条件を満たしていれば、親機モードの無線通信装置に対して、子機モードへの切り替えを勧告する通知データを生成する。

【0068】

通信制御部２０は、親機モードの無線通信装置に対して、この通知データを送信する。親機モードの無線通信装置は、この通知データを受信すると、親機モードから子機モードへ切り替える。この後は、上述のように、最も早く選択タイミングが来た無線通信装置が親機モードに切り替え、他の無線通信装置が子機モードを実行することで、特定のグループ内の複数の無線通信装置による無線通信は確立される。なお、親機モードの無線通信装置は、子機モードの１台の無線通信装置だけでなく、子機モードの複数の無線通信装置から通知を受けたときに、親機モードから子機モードに切り替えてもよい。

【0069】

また、検知部４０Ａは、他の無線通信装置の電波強度も検知していてもよい。そして、最も電波強度の高い無線通信装置を検出して、通知部５０Ａに出力してもよい。通知部５０Ａは、この情報を参照し、通知データを生成する。親機モードの無線通信装置は、複数の子機モードの無線通信装置からの通知データを参照し、例えば、平均的に電波強度の高い無線通信装置に、親機モードへの切り替えを通知し、自身は子機モードに切り替えてもよい。これにより、特定のグループに属する複数の無線通信装置は、より安定した無線通信を継続し易くなる。

【0070】

特定のグループに属する複数の無線通信装置１１Ａがこの処理を行うことによって、例えば、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、無線通信システムの構成する無線通信装置の位置関係（船舶の位置関係）が変化しても、複数の無線通信装置１１Ａ間での無線通信を安定的に維持できる。図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、それぞれに無線通信装置を装備した複数の船舶間での無線通信の確立状態を表した図である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）において、ハッチングされた船舶が親機モードであり、ハッチングされていない船舶が子機モードである。

【0071】

図８（Ａ）の状態では、船舶９１、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５が、特定のグループを構成して無線通信を行っている。そして、船舶９１の無線通信装置が親機モードで通信を実行し、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の各無線通信装置が子機モードで通信を実行している。

【0072】

図８（Ｂ）に示すように、船舶９１が、他の船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５から離れると、船舶９１の無線通信装置が送信し、他の無線通信装置が受信する通信信号の電波強度は低下する。船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の少なくとも１台は、これを検知して、切り替え勧告付きの通知データを船舶９１の無線通信装置に送信する。船舶９１の無線通信装置は、この通知データを受信して、親機モードから子機モードへ切り替える。

【0073】

その後、船舶９２、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５における通信モードの選択タイミングが最も早い船舶の無線通信装置は、子機モードから親機モードに切り替え、他の船舶の無線通信装置は、この親機モードの無線通信装置に対して、子機モードで無線通信を確立する。例えば、図８（Ｂ）の場合であれば、船舶９２の無線通信装置が親機モードとなり、他の船舶９１、船舶９３、船舶９４、および、船舶９５の無線通信装置が子機モードとなって、無線通信が確立する。

【0074】

なお、図８（Ｂ）の例では、偶然にも、複数の船舶の中心にある船舶９２が１回の切り替えで、親機モードになる例を示している。しかしながら、例えば、電波強度がより強い無線通信装置への切り替えを繰り返すことによって、図８（Ｂ）に示すように、複数の船舶の中心にある船舶９２が親機モードになるように切り替えることも可能である。

【0075】

（無線通信方法）
上述の説明では、無線通信を実行する処理を複数の機能部によって実現する態様を示した。しかしながら、上述の無線通信を実行する処理をプログラム化して記憶しておき、当該プログラムをコンピュータ等の演算処理装置からなる無線通信装置で実行してもよい。この場合、無線通信装置は、次に示す各処理を実行すればよい。なお、以下の各処理の具体的な内容は、上述しており、ここでの詳細な説明は省略する。また、第１の実施形態と同様の処理の説明は、省略する。

【0076】

（通知処理）
図９は、子機モードにおける通知処理を示すフローチャトである。

【0077】

無線通信装置は、特定のグループ内での親機の重複を検知しなくても（Ｓ２１：ＮＯ）、切替通知条件を満たしているか否かを検知する。無線通信装置は、切替通知条件を満たしていれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、自動選択状態で親機モードの無線通信装置に対して、子機モードへの切り替えを勧告を含んで、通知を行う（Ｓ２２）。無線通信装置は、切替通知条件を満たしていなければ（Ｓ２４：ＮＯ）、通知を行わない。

【0078】

なお、上述の説明では、船舶に装備された無線通信装置を例に説明した。しかしながら、船舶に限らず、他の移動体に装備された無線通信装置に対しても、上述の構成および処理を適用でき、船舶の場合と同様の作用効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0079】

１、１Ａ：舶用機器
１１、１１Ａ：無線通信装置
１２：データ送受信部
１３：表示部
１４：探知部
１５：入力部
２０：通信制御部
３０：選択部（切替部）
４０、４０Ａ：検知部
５０、５０Ａ：通知部
９１、９２、９３、９４、９５、９６：船舶
１００：アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】