無線通信システム
【課題】船外機と船体のキャビン間との無線によるデータ通信において、無線通信の高信頼性を確立する技術を提供する。
【解決手段】第１無線装置１１は、船外機１０のエンジン始動を契機に第１通信部１１１と第２通信部１１２とを制御して初期設定処理を起動し、第２通信部１１２による初期設定処理が終了したことを契機に、第２無線装置２１との間で第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えて第２無線装置２１との間でデータ通信を行なう。
【解決手段】第１無線装置１１は、船外機１０のエンジン始動を契機に第１通信部１１１と第２通信部１１２とを制御して初期設定処理を起動し、第２通信部１１２による初期設定処理が終了したことを契機に、第２無線装置２１との間で第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えて第２無線装置２１との間でデータ通信を行なう。
【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、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】
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ため、運転状況を含むメンテナンス情報を船体のキャビン、又は外部の保守管理施設に送信することが要求される。このため、例えば、図６に示すように、船体の後尾に固定される船外機１０１と、船体のキャビン１０２のそれぞれに無線装置１０３、１０４が設置され、この無線装置１０３、１０４間でデータの送受信を行うことにより、センサ（不図示）等により検知された船外機１０１のエンジン情報の送受信を行う無線通信システム１００が知られている。
【０００３】
尚、船体のキャビン１０２には、操作リモコンや表示器等が実装されたキャビンユニット１０５が配備され、無線装置１０４とはＣＡＮ（Control Area Network）バス１０７により接続されている。
【０００４】
上述した無線通信システム１００の無線通信方式として、従来、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等が知られている。ここで、Ｗｉ−Ｆｉ（ワイファイ）とは、Ｗｉ−Ｆｉアライアンス（米国に本拠を置く業界団体）によって無線ＬＡＮ（Local Area Network）機器間の相互接続性を認証されたことを示す名称である。又、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）、Ｚｉｇｂｅｅ（ジグビー）は、共に近距離無線通信規格の一つである。
【０００５】
しかしながら、図６に示す無線通信システム１００によれば、１系統の無線装置１０３、１０４間でデータ通信を行うため、電子レンジや他方の無線装置が発生する妨害波の影響により、通信遮断が発生することがある。又、振動、温度、湿気等により無線装置１０３，１０４の故障から通信不能状態に陥ることもある。その場合、適切な運転やメンテナンスに支障を来すことになる。
【０００６】
一方、車両等において使用される移動体無線通信において、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１参照）。
【０００７】
しかしながら特許文献１に開示された技術によれば、移動体と基地局装置等の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、電波事情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。従って、船舶の場合、船外機と、船体のキャビン間で信頼性の高い無線通信を行なうことが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−５５６０号公報（段落「０００８」〜「００１８」、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、船外機と船体のキャビン間の無線によるデータ通信において、無線通信の高信頼性を確立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、前記船体のキャビンに設置される第２無線装置との間でデータ通信を行う無線通信システムであって、前記第１及び第２無線装置は、第１通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第１通信部と、前記第１通信プロトコルに比べて初期設定のための処理時間が短い第２通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第２通信部とをそれぞれ有し、前記第１無線装置は、前記船外機のエンジン始動を契機に、前記第１通信部と前記第２通信部とが同時に初期設定処理を開始し、前記第２通信部による初期設定処理が終了したことを契機に前記第２無線装置との間で前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、前記第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に、前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換え、前記第２無線装置との間でデータ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１無線装置は、前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換えたときに、前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を通信復帰待ち状態に設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、請求項２記載の無線通信システムにおいて、前記船外機の動作状態を監視するセンサを更に有し、前記第１無線装置の制御部は、前記センサが前記船外機の異常を検知すると、前記第２通信部を制御して前記通信復帰待ち状態にある前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、前記第１通信部による前記第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、第１無線装置は、船外機のエンジン始動を契機に第１通信部と第２通信部とが同時に初期設定処理を開始し、第２通信部による初期設定処理が終了したことを契機に、第２無線装置との間で第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えて第２無線装置との間でデータ通信を行なう。このため、初期設定処理に要する時間が短い第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部から先にデータ通信を開始することで、第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部がデータ通信を行う場合に比較して高速通信を実現できる。又、第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部を主通信に用い、第１通信プロトコルより初期設定処理に要する時間が短い第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部をバックアップ用に用いることで、一方の系統の無線装置が妨害波の電波干渉による通信遮断及び故障による通信不能に陥った場合でも、他方の系統の無線装置がバックアップをすることができ、信頼性の高い通信を維持することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、第１無線装置は、第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えたときに、第２通信プロトコルに基づく第２通信部によるデータ通信を通信復帰待ち状態に設定する。このため、第１通信部による第１通信プロトコルに基づく通信が遮断した場合に第１通信部を通信復帰待ち状態に設定し、その通信復帰処理が完了するまでの間、第２通信部の通信復帰待ち状態を解除して、第２通信部による第２通信プロトコルに基づく通信の実行を行わせることができる。従って、一方の系統の無線装置が妨害波の電波干渉による通信遮断、及び故障による通信不能に陥った場合でも他方の系統の無線装置がバックアップをすることができるため、通信の継続が可能である。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、第１無線装置は、センサが船外機の異常を検知すると、第２通信部を制御して通信復帰待ち状態にある第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、第１通信部による第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させる。このため、航行中、船外機に異常が発生した場合に第１通信部と第２通信部による２系統による同時通信が可能となり、従って、船外機の異常時にも安定した通信を実現でき、高信頼性の無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例の無線通信システムが設置される船体と船外機との関係を示した図である。
【図３】図２に示す船外機の内部機構図である。
【図４】本実施例の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施例の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の無線通信システムの構成を示す図である。
【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１は、第１無線装置１１と、第２無線装置２１とを含む。第１無線装置１１は、船体２０の後尾に固定された船外機１０内部に設置され、第２無線装置２１は、船体２０内に設置される。
【００１９】
第１無線装置１１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の第１通信プロトコル（以下、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈという）に基づいてデータ通信を行うＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の送受信モジュールからなる第１通信部１１１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに比べて初期設定のための処理時間が短い、例えば、Ｚｉｇｂｅｅ等の第２通信プロトコル（以下、Ｚｉｇｂｅｅという）に基づいてデータ通信を行うＺｉｇｂｅｅ対応の送受信モジュールからなる第２通信部１１２と、例えば、マイクロプロセッサにより構成される制御部１１０とを有する。
【００２０】
制御部１１０は、第１通信部１１１と第２通信部１１２とは、ＵＡＲＴ（Universal AsynchoroＮＯuse Receiver Transmitter）等のシリアルデータ通信インタフェース経由で接続される。制御部１１０は、内蔵され又は外付けされるメモリに記録されたプログラムに従い、船外機本体１２のエンジン１２０の始動を契機に、第１通信部１１１と第２通信部１１２とが同時に初期設定処理を開始し、初期設定のための処理時間が早い第２通信部１１２による初期設定処理が終了したことを契機に第２無線装置２１の第２通信部２１２との間でＺｉｇｂｅｅに基づくデータ通信を行なう。又、制御部１１０は、データ伝送速度に優れた第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈに基づく初期設定の処理終了を契機にＺｉｇｂｅｅからＢｌｕｅｔｏｏｔｈに切換え、第２無線装置２１（の第１通信部２１１）との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈに基づくデータ通信を行なう。
【００２１】
尚、船外機１０は、エンジン１２０を中核とする船外機本体１２と、エンジン周りの動作状態を検知する各種センサ類１２１（後述する５１、５２、５４、５６）と、を含む。エンジン１２０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ１２２）により制御され、ＥＣＵ１２２は、第１無線装置１１の制御部１１０とはプロセッサ間通信により有線で接続される。
【００２２】
第２無線装置２１は、上述した無線装置１１と同じ構成を有し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに基づいてデータ通信を行う第１通信部２１１と、Ｚｉｇｂｅｅに基づいてデータ通信を行う第２通信部２１２と、例えば、マイクロプロセッサにより構成される制御部２１０とを有する。
【００２３】
制御部２１０は、第１通信部２１１及び第２通信部２１２とは、ＵＡＲＴ等のシリアルデータ通信インタフェース経由で接続される。制御部２１０は、内蔵され又は外付けされるメモリに記録されたプログラムに従い、第１通信部２１１又は第２通信部２１２で受信したエンジン情報をＣＡＮバス３０経由でキャビンユニット２２へ供給し、又、キャビンユニット２２に設置された操作リモコン２２１からＣＡＮバス３０経由で転送される操作情報を、第１通信部２１１又は第２通信部２１２を介して船外機１０の第１無線装置１１へ送信する。
【００２４】
尚、キャビンユニット２２は、上述した操作リモコン２２１と各種メータ類が表示される表示器２２２とを含み、いずれもＣＡＮバス３０経由で第２無線装置２１の制御部２１０に接続される。操作リモコン２２１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。
【００２５】
ここで、上述した無線装置１１，２１が設置される船体２０と船外機１０の構成について、図２、図３を参照しながら簡単に説明する。図２に示されるように、船体２０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、内部にエンジンを備える。プロペラ４２は、エンジンの動力が伝達されて回転し、船体２０の推力を発生する。
【００２６】
一方、船体２０の操縦席付近にはキャビンユニット２２が配備されており、このキャビンユニット２２には、操縦者によって操作される操作リモコン（図１の２２１）と各種メータ類が表示される表示器（図１の２２２）が実装されている。操作リモコン２２１は、例えば、レバーにより初期位置から前後方向（操縦者の手前方向と奥方向）に揺動操作自在とされ、操縦者から船外機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。尚、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。
【００２７】
図３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１２０の近傍には、上述したＥＣＵ１２２と無線装置１１の制御部１１０がプロセッサ間通信により双方向信号線を介して接続され実装されている。プロペラ４２は、エンジン１２０の動力が伝達されて回転することにより、船体２０を前進又は後進させる。又、船体２０の後尾に固定されたスターンブラケット４１の近傍には、不図示のスイベ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ＥＣＵ１２２に接続される。
【００２８】
エンジン１２０の吸気管にはスロットル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、ＥＣＵ１２２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ＥＣＵ１２２に接続される。
【００２９】
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１２０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１２０の回転数に応じた信号を出力する。
【００３０】
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ＥＣＵ１２２に出力される。ＥＣＵ１２２は、上述した各センサ５１、５２、５４、５６と、キャビンユニット２２の操作リモコンの出力に基づき、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を作動させて船外機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１２０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。
【００３１】
（実施例の動作）
以下、図４、図５のフローチャートを参照しながら、図１に示す本実施例に係る無線通信システム１の動作について詳細に説明する。
【００３２】
船外機１０が内蔵する第１無線装置１１の制御部１１０は、まず、ＥＣＵ１２２との間でプロセッサ間通信を行い、ポーリングに対するステイタス応答を監視することにより、エンジン１２０の動作状態を認識する。制御部１１０は、エンジン始動を検知すると（ステップＳ１０１”ＹＥＳ”）、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定と、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定とを同時起動する（ステップＳ１０２）。
【００３３】
尚、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定とは、通信相手を検索するペアリング操作のことをいい、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定とは通信チャンネル設定操作のことをいう。「ペアリング操作」とは、一方のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器を探索可能な状態に設定して認証や暗号化の設定を双方で合わせておき、次に、他方のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器から探索操作を行ない、探索可能な範囲、つまり電波到達範囲にあるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器の一覧リストの中から所望の接続相手を指定し、双方で同一のパスキー（認証鍵情報のことであり、ＰＩＮコードともいう）を交換することをいう。又、「通信チャンネル設定操作」とは、Ｚｉｇｂｅｅで利用可能な１６個の通信チャンネルの中から指定した複数の通信チャンネルの電波強度を測定し、空きチャンネルを選択して、ネットワークに参加を希望する無線装置がどの通信チャンネルに属するかを調べ、目的の通信チャンネル情報を得ることをいう。
【００３４】
第１無線装置１１の第１通信部１１１と第２通信部１１２は、第２無線装置２１の第１通信部２１１と第２通信部２１２のそれぞれとの間で上述したペアリング操作、あるいは通信チャンネル設定操作を行う。これらの初期設定に要する処理時間は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの場合は数秒程度であり、Ｚｉｇｂｅｅの場合は３０ｍ秒程度であることが知られている。更に、Ｚｉｇｂｅｅの場合は、スリープ状態からスタンバイ状態に復帰するのに１５ｍ秒程度と極端に短いことが知られている。
【００３５】
このため、第１無線装置１１の制御部１１０は、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定処理の完了を検知すると（ステップＳ１０３”ＹＥＳ”）、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定完了前に（ステップＳ１０４”ＮＯ”）、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していることを確認したうえで（ステップＳ１０５”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２とのプロセッサ間通信により取得したエンジン情報を、第２無線装置２１の第２通信部２１２に送信する（図５のステップＳ１０６）。
【００３６】
第２通信部２１２を介して船外機１０のエンジン情報を受信した第２無線装置２１の制御部２１０は、そのエンジン情報をキャビンユニット２２の表示部２２２に表示する等の処理を行う。
【００３７】
尚、第１無線装置１１において、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していない場合（図４のステップＳ１０５”ＮＯ”）、制御部１１０は、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信の復帰待ちとし（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０５のＺｉｇｂｅｅ正常判定処理に戻る。そして、制御部１１０は、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が復帰し、Ｚｉｇｂｅｅによる通信が正常であることを確認すると（ステップＳ１０５”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２からプロセッサ間通信により取得したエンジン情報を、Ｚｉｇｂｅｅプロトコルを用いて第２無線装置２１の第２通信部２１２に送信する（図５のステップＳ１０６）。
【００３８】
一方、制御部１１０は、図４のステップＳ１０４のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ初期設定完了判定処理で、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる初期設定完了を検知すると（ステップＳ１０４”ＹＥＳ”）、これまで動作していた第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信を休止状態（スリープ状態）に設定して第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信を起動する（ステップＳ１０８）。
【００３９】
続いて制御部１１０は、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に動作していることを確認し（ステップＳ１０９”ＹＥＳ”）、更に、ワーニング警告又はセンサ故障の発生が認識されなかった場合に（図５のステップＳ１１０”ＮＯ”）、ＥＣＵ１２２からプロセッサ間通信により取得したエンジン情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにより第２無線装置２１の第１通信部２１１に送信する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
尚、「ワーニング警告又はセンサ故障発生」とは、ＥＣＵ１２２が、船外機本体１２に内蔵されるセンサ５１、５２、５４、５６に異常があったことを検知すると制御部１１０に通知し、これを制御部１１０が認識したイベントのことをいう。ワーニング警告は、例えば、オーバヒート時に発せられる。
【００４１】
制御部１１０は、図４のステップＳ１０９のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信判定処理において、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に行われていないことを検知すると（ステップＳ１０９”ＮＯ”）、第２通信部１１２と第２無線装置２１の第２通信部２１２との間のＺｉｇｂｅｅプロトコルによる通信のスリープ状態を解除してスタンバイ状態に設定する（ステップＳ１１１）。続いて制御部１１０は、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信復帰が検知されるまでの間、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信を有効とし、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が復帰したタイミングで（ステップＳ１１２”ＹＥＳ”）、ワーニング警告又はセンサ故障発生を認識したか否かを判定する（図５のステップＳ１１０）。
【００４２】
制御部１１０は、ワーニング警告又はセンサ故障発生を認識すると（ステップＳ１１０”ＹＥＳ”）、第２通信部１１２と第２無線装置２１の第２通信部２１２のＺｉｇｂｅｅプロトコルによる通信のスリープ状態を解除してスタンバイ状態に設定する（ステップＳ１１３）。続いて制御部１１０は、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していることを確認して（ステップＳ１１４”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２経由で取得したエンジン情報を、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅプロトコル、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルの２系統を用いて、第２無線装置２１の第１通信部２１１、及び第２通信部２１２に送信する（ステップＳ１１５）。
【００４３】
尚、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していない場合は（ステップＳ１１４”ＮＯ”）、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信の復帰待ちとする（ステップＳ１１６）。
【００４４】
一方、図４のステップＳ１０３のＺｉｇｂｅｅ初期設定完了判定処理で、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定が完了していない場合（ステップＳ１０３”ＮＯ”）、制御部１１０は、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期化の完了を待つ（ステップＳ１１７）。制御部１１０は、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定が完了すると（ステップＳ１１７”ＹＥＳ”）、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に動作していることを確認し（ステップＳ１１８”ＹＥＳ”）、更に、ワーニング警告又はセンサ故障発生を認識していない場合に限り（ステップＳ１１９”ＮＯ”）、ＥＣＵ１２２から取得したエンジン情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを用いて第２無線装置２１の第１通信部２１１に送信する（図５のステップＳ１０６）。
【００４５】
尚、制御部１１０は、図４のステップＳ１１８のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ正常判定処理において、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に動作していない場合は（ステップＳ１１８”ＮＯ”）、Ｚｉｇｂｅｅによる通信の復帰待ちとし（ステップＳ１２０）、ステップＳ１１８のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ正常判定処理に戻る。そして、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が復帰し、その通信が正常であることを確認すると（図４のステップＳ１１８”ＹＥＳ”）、ワーニング警告発生又はセンサ故障が発生していないことを認識した場合に（ステップＳ１１９”ＮＯ”）、ＥＣＵ１２２から取得したエンジン情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを用いて第２無線装置２１の第１通信部２１１に送信する（ステップＳ１０６）。
【００４６】
制御部１１０は、ワーニング警告又はセンサ故障の発生を認識すると（ステップＳ１１９”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２経由で取得したエンジン情報を、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅプロトコルの２系統を用いて、第２無線装置２１の第１通信部２１１、第２通信部２１２のそれぞれに送信する（ステップＳ１１５）。
【００４７】
（実施例の効果）
上述したように本実施例に係る無線通信システム１によれば、第１無線装置１１は、船外機１０のエンジン始動を契機に第１通信部１１１と第２通信部１１２とが同時に初期設定処理を開始し、第２通信部１１２による初期設定処理が終了したことを契機に、第２無線装置２１との間で第２通信プロトコル（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ）に基づくデータ通信を開始し、第１通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）に基づく初期設定処理の終了を契機に第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えて第２無線装置２１との間でデータ通信を行なう。
【００４８】
このため、第１通信プロトコルに比較して初期設定に要する処理時間が短い第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部１１２から先にデータ通信を開始することで、第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部１１１がデータ通信を開始する場合に比較して高速通信を実現できる。又、第２通信プロトコルに比較して伝送速度に優れた第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部１１１を主通信に用い、第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部１１２をバックアップ用に用いることで、１系統が妨害波の電波干渉による通信遮断及び故障による通信不能に陥った場合でも、他方の系統がバックアップすることができ、信頼性の高い通信を維持することができる。
【００４９】
又、本実施例に係る無線通信システム１によれば、第１無線装置１１は、第１通信プロトコルから第２通信プロトコルに切換えたときに、第２通信プロトコルに基づく第２通信部１１２によるデータ通信を通信復帰待ち状態に設定する。このため、第１通信部１１１による第１通信プロトコルに基づく通信が遮断した場合に第１通信部１１１を通信復帰待ち状態に設定し、その通信復帰処理が完了するまでの間、第２通信部１１２の通信復帰待ち状態を解除して、第２通信部１１２による第２通信プロトコルに基づく通信の実行を行わせることができる。従って、一方の系統が妨害波の電波干渉による通信遮断、及び故障による通信不能に陥った場合でも他方の系統がバックアップすることができるため、通信の継続が可能になる。
【００５０】
更に本実施例に係る無線通信システム１によれば、第１無線装置１１の制御部１１０は、センサが船外機１０の異常を検知すると、第２通信部１１２を制御して通信復帰待ち状態にある第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、第１通信部１１１による第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させる。このため、航行中、船外機１０に異常が発生した場合に、第１通信部１１１と第２通信部１１２による２系統による同時通信が可能となり、従って、船外機１０の異常時にも安定した通信を実現でき、高信頼性の無線通信システムを提供することができる。
【００５１】
尚、上述した本実施例によれば、第１無線装置１１から第２無線装置１２への一方向通信についてのみ説明したが、第２無線装置２１から第１無線装置１１への操作情報の伝送等、双方向通信が同じ原理で実現が可能である。
【００５２】
又、本実施例によれば、第１通信部１１１にＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる送受信モジュールを、第２通信部１１２にＺｉｇｂｅｅによる送受信モジュールを実装するものとして説明したが、この組み合わせに制限されるものではなく、他に、Ｗｉ−Ｆｉや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用可能な送受信モジュールを実装してもよく、２系統の通信部のうち、一方が他方に比べて初期設定に要する処理時間が短ければその組み合わせは任意である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
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、船体内部に設置されたキャビンユニットのそれぞれに、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】
【００５４】
１…無線通信システム、１０…船外機、１１…第１無線装置、１２…船外機本体、２１…第２無線装置、２２…キャビンユニット、３０…ＣＡＮバス、５１、５２、５４、５６…センサ、１１０、２１０…制御部、１１１、２１１…第１通信部、１１２、２１２…第２通信部、１２０…エンジン、１２２…ＥＣＵ、２２１…操作リモコン、２２２…表示器。
【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、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】
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ため、運転状況を含むメンテナンス情報を船体のキャビン、又は外部の保守管理施設に送信することが要求される。このため、例えば、図６に示すように、船体の後尾に固定される船外機１０１と、船体のキャビン１０２のそれぞれに無線装置１０３、１０４が設置され、この無線装置１０３、１０４間でデータの送受信を行うことにより、センサ（不図示）等により検知された船外機１０１のエンジン情報の送受信を行う無線通信システム１００が知られている。
【０００３】
尚、船体のキャビン１０２には、操作リモコンや表示器等が実装されたキャビンユニット１０５が配備され、無線装置１０４とはＣＡＮ（Control Area Network）バス１０７により接続されている。
【０００４】
上述した無線通信システム１００の無線通信方式として、従来、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等が知られている。ここで、Ｗｉ−Ｆｉ（ワイファイ）とは、Ｗｉ−Ｆｉアライアンス（米国に本拠を置く業界団体）によって無線ＬＡＮ（Local Area Network）機器間の相互接続性を認証されたことを示す名称である。又、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）、Ｚｉｇｂｅｅ（ジグビー）は、共に近距離無線通信規格の一つである。
【０００５】
しかしながら、図６に示す無線通信システム１００によれば、１系統の無線装置１０３、１０４間でデータ通信を行うため、電子レンジや他方の無線装置が発生する妨害波の影響により、通信遮断が発生することがある。又、振動、温度、湿気等により無線装置１０３，１０４の故障から通信不能状態に陥ることもある。その場合、適切な運転やメンテナンスに支障を来すことになる。
【０００６】
一方、車両等において使用される移動体無線通信において、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１参照）。
【０００７】
しかしながら特許文献１に開示された技術によれば、移動体と基地局装置等の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、電波事情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。従って、船舶の場合、船外機と、船体のキャビン間で信頼性の高い無線通信を行なうことが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−５５６０号公報（段落「０００８」〜「００１８」、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、船外機と船体のキャビン間の無線によるデータ通信において、無線通信の高信頼性を確立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、前記船体のキャビンに設置される第２無線装置との間でデータ通信を行う無線通信システムであって、前記第１及び第２無線装置は、第１通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第１通信部と、前記第１通信プロトコルに比べて初期設定のための処理時間が短い第２通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第２通信部とをそれぞれ有し、前記第１無線装置は、前記船外機のエンジン始動を契機に、前記第１通信部と前記第２通信部とが同時に初期設定処理を開始し、前記第２通信部による初期設定処理が終了したことを契機に前記第２無線装置との間で前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、前記第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に、前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換え、前記第２無線装置との間でデータ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１無線装置は、前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換えたときに、前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を通信復帰待ち状態に設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、請求項２記載の無線通信システムにおいて、前記船外機の動作状態を監視するセンサを更に有し、前記第１無線装置の制御部は、前記センサが前記船外機の異常を検知すると、前記第２通信部を制御して前記通信復帰待ち状態にある前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、前記第１通信部による前記第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、第１無線装置は、船外機のエンジン始動を契機に第１通信部と第２通信部とが同時に初期設定処理を開始し、第２通信部による初期設定処理が終了したことを契機に、第２無線装置との間で第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えて第２無線装置との間でデータ通信を行なう。このため、初期設定処理に要する時間が短い第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部から先にデータ通信を開始することで、第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部がデータ通信を行う場合に比較して高速通信を実現できる。又、第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部を主通信に用い、第１通信プロトコルより初期設定処理に要する時間が短い第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部をバックアップ用に用いることで、一方の系統の無線装置が妨害波の電波干渉による通信遮断及び故障による通信不能に陥った場合でも、他方の系統の無線装置がバックアップをすることができ、信頼性の高い通信を維持することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、第１無線装置は、第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えたときに、第２通信プロトコルに基づく第２通信部によるデータ通信を通信復帰待ち状態に設定する。このため、第１通信部による第１通信プロトコルに基づく通信が遮断した場合に第１通信部を通信復帰待ち状態に設定し、その通信復帰処理が完了するまでの間、第２通信部の通信復帰待ち状態を解除して、第２通信部による第２通信プロトコルに基づく通信の実行を行わせることができる。従って、一方の系統の無線装置が妨害波の電波干渉による通信遮断、及び故障による通信不能に陥った場合でも他方の系統の無線装置がバックアップをすることができるため、通信の継続が可能である。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、第１無線装置は、センサが船外機の異常を検知すると、第２通信部を制御して通信復帰待ち状態にある第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、第１通信部による第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させる。このため、航行中、船外機に異常が発生した場合に第１通信部と第２通信部による２系統による同時通信が可能となり、従って、船外機の異常時にも安定した通信を実現でき、高信頼性の無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例の無線通信システムが設置される船体と船外機との関係を示した図である。
【図３】図２に示す船外機の内部機構図である。
【図４】本実施例の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施例の無線通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の無線通信システムの構成を示す図である。
【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１は、第１無線装置１１と、第２無線装置２１とを含む。第１無線装置１１は、船体２０の後尾に固定された船外機１０内部に設置され、第２無線装置２１は、船体２０内に設置される。
【００１９】
第１無線装置１１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の第１通信プロトコル（以下、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈという）に基づいてデータ通信を行うＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の送受信モジュールからなる第１通信部１１１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに比べて初期設定のための処理時間が短い、例えば、Ｚｉｇｂｅｅ等の第２通信プロトコル（以下、Ｚｉｇｂｅｅという）に基づいてデータ通信を行うＺｉｇｂｅｅ対応の送受信モジュールからなる第２通信部１１２と、例えば、マイクロプロセッサにより構成される制御部１１０とを有する。
【００２０】
制御部１１０は、第１通信部１１１と第２通信部１１２とは、ＵＡＲＴ（Universal AsynchoroＮＯuse Receiver Transmitter）等のシリアルデータ通信インタフェース経由で接続される。制御部１１０は、内蔵され又は外付けされるメモリに記録されたプログラムに従い、船外機本体１２のエンジン１２０の始動を契機に、第１通信部１１１と第２通信部１１２とが同時に初期設定処理を開始し、初期設定のための処理時間が早い第２通信部１１２による初期設定処理が終了したことを契機に第２無線装置２１の第２通信部２１２との間でＺｉｇｂｅｅに基づくデータ通信を行なう。又、制御部１１０は、データ伝送速度に優れた第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈに基づく初期設定の処理終了を契機にＺｉｇｂｅｅからＢｌｕｅｔｏｏｔｈに切換え、第２無線装置２１（の第１通信部２１１）との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈに基づくデータ通信を行なう。
【００２１】
尚、船外機１０は、エンジン１２０を中核とする船外機本体１２と、エンジン周りの動作状態を検知する各種センサ類１２１（後述する５１、５２、５４、５６）と、を含む。エンジン１２０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ１２２）により制御され、ＥＣＵ１２２は、第１無線装置１１の制御部１１０とはプロセッサ間通信により有線で接続される。
【００２２】
第２無線装置２１は、上述した無線装置１１と同じ構成を有し、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに基づいてデータ通信を行う第１通信部２１１と、Ｚｉｇｂｅｅに基づいてデータ通信を行う第２通信部２１２と、例えば、マイクロプロセッサにより構成される制御部２１０とを有する。
【００２３】
制御部２１０は、第１通信部２１１及び第２通信部２１２とは、ＵＡＲＴ等のシリアルデータ通信インタフェース経由で接続される。制御部２１０は、内蔵され又は外付けされるメモリに記録されたプログラムに従い、第１通信部２１１又は第２通信部２１２で受信したエンジン情報をＣＡＮバス３０経由でキャビンユニット２２へ供給し、又、キャビンユニット２２に設置された操作リモコン２２１からＣＡＮバス３０経由で転送される操作情報を、第１通信部２１１又は第２通信部２１２を介して船外機１０の第１無線装置１１へ送信する。
【００２４】
尚、キャビンユニット２２は、上述した操作リモコン２２１と各種メータ類が表示される表示器２２２とを含み、いずれもＣＡＮバス３０経由で第２無線装置２１の制御部２１０に接続される。操作リモコン２２１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。
【００２５】
ここで、上述した無線装置１１，２１が設置される船体２０と船外機１０の構成について、図２、図３を参照しながら簡単に説明する。図２に示されるように、船体２０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、内部にエンジンを備える。プロペラ４２は、エンジンの動力が伝達されて回転し、船体２０の推力を発生する。
【００２６】
一方、船体２０の操縦席付近にはキャビンユニット２２が配備されており、このキャビンユニット２２には、操縦者によって操作される操作リモコン（図１の２２１）と各種メータ類が表示される表示器（図１の２２２）が実装されている。操作リモコン２２１は、例えば、レバーにより初期位置から前後方向（操縦者の手前方向と奥方向）に揺動操作自在とされ、操縦者から船外機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。尚、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。
【００２７】
図３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１２０の近傍には、上述したＥＣＵ１２２と無線装置１１の制御部１１０がプロセッサ間通信により双方向信号線を介して接続され実装されている。プロペラ４２は、エンジン１２０の動力が伝達されて回転することにより、船体２０を前進又は後進させる。又、船体２０の後尾に固定されたスターンブラケット４１の近傍には、不図示のスイベ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ＥＣＵ１２２に接続される。
【００２８】
エンジン１２０の吸気管にはスロットル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、ＥＣＵ１２２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ＥＣＵ１２２に接続される。
【００２９】
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１２０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１２０の回転数に応じた信号を出力する。
【００３０】
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ＥＣＵ１２２に出力される。ＥＣＵ１２２は、上述した各センサ５１、５２、５４、５６と、キャビンユニット２２の操作リモコンの出力に基づき、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を作動させて船外機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１２０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。
【００３１】
（実施例の動作）
以下、図４、図５のフローチャートを参照しながら、図１に示す本実施例に係る無線通信システム１の動作について詳細に説明する。
【００３２】
船外機１０が内蔵する第１無線装置１１の制御部１１０は、まず、ＥＣＵ１２２との間でプロセッサ間通信を行い、ポーリングに対するステイタス応答を監視することにより、エンジン１２０の動作状態を認識する。制御部１１０は、エンジン始動を検知すると（ステップＳ１０１”ＹＥＳ”）、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定と、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定とを同時起動する（ステップＳ１０２）。
【００３３】
尚、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定とは、通信相手を検索するペアリング操作のことをいい、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定とは通信チャンネル設定操作のことをいう。「ペアリング操作」とは、一方のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器を探索可能な状態に設定して認証や暗号化の設定を双方で合わせておき、次に、他方のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器から探索操作を行ない、探索可能な範囲、つまり電波到達範囲にあるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器の一覧リストの中から所望の接続相手を指定し、双方で同一のパスキー（認証鍵情報のことであり、ＰＩＮコードともいう）を交換することをいう。又、「通信チャンネル設定操作」とは、Ｚｉｇｂｅｅで利用可能な１６個の通信チャンネルの中から指定した複数の通信チャンネルの電波強度を測定し、空きチャンネルを選択して、ネットワークに参加を希望する無線装置がどの通信チャンネルに属するかを調べ、目的の通信チャンネル情報を得ることをいう。
【００３４】
第１無線装置１１の第１通信部１１１と第２通信部１１２は、第２無線装置２１の第１通信部２１１と第２通信部２１２のそれぞれとの間で上述したペアリング操作、あるいは通信チャンネル設定操作を行う。これらの初期設定に要する処理時間は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの場合は数秒程度であり、Ｚｉｇｂｅｅの場合は３０ｍ秒程度であることが知られている。更に、Ｚｉｇｂｅｅの場合は、スリープ状態からスタンバイ状態に復帰するのに１５ｍ秒程度と極端に短いことが知られている。
【００３５】
このため、第１無線装置１１の制御部１１０は、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定処理の完了を検知すると（ステップＳ１０３”ＹＥＳ”）、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定完了前に（ステップＳ１０４”ＮＯ”）、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していることを確認したうえで（ステップＳ１０５”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２とのプロセッサ間通信により取得したエンジン情報を、第２無線装置２１の第２通信部２１２に送信する（図５のステップＳ１０６）。
【００３６】
第２通信部２１２を介して船外機１０のエンジン情報を受信した第２無線装置２１の制御部２１０は、そのエンジン情報をキャビンユニット２２の表示部２２２に表示する等の処理を行う。
【００３７】
尚、第１無線装置１１において、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していない場合（図４のステップＳ１０５”ＮＯ”）、制御部１１０は、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信の復帰待ちとし（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０５のＺｉｇｂｅｅ正常判定処理に戻る。そして、制御部１１０は、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が復帰し、Ｚｉｇｂｅｅによる通信が正常であることを確認すると（ステップＳ１０５”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２からプロセッサ間通信により取得したエンジン情報を、Ｚｉｇｂｅｅプロトコルを用いて第２無線装置２１の第２通信部２１２に送信する（図５のステップＳ１０６）。
【００３８】
一方、制御部１１０は、図４のステップＳ１０４のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ初期設定完了判定処理で、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる初期設定完了を検知すると（ステップＳ１０４”ＹＥＳ”）、これまで動作していた第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信を休止状態（スリープ状態）に設定して第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信を起動する（ステップＳ１０８）。
【００３９】
続いて制御部１１０は、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に動作していることを確認し（ステップＳ１０９”ＹＥＳ”）、更に、ワーニング警告又はセンサ故障の発生が認識されなかった場合に（図５のステップＳ１１０”ＮＯ”）、ＥＣＵ１２２からプロセッサ間通信により取得したエンジン情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈにより第２無線装置２１の第１通信部２１１に送信する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
尚、「ワーニング警告又はセンサ故障発生」とは、ＥＣＵ１２２が、船外機本体１２に内蔵されるセンサ５１、５２、５４、５６に異常があったことを検知すると制御部１１０に通知し、これを制御部１１０が認識したイベントのことをいう。ワーニング警告は、例えば、オーバヒート時に発せられる。
【００４１】
制御部１１０は、図４のステップＳ１０９のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信判定処理において、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に行われていないことを検知すると（ステップＳ１０９”ＮＯ”）、第２通信部１１２と第２無線装置２１の第２通信部２１２との間のＺｉｇｂｅｅプロトコルによる通信のスリープ状態を解除してスタンバイ状態に設定する（ステップＳ１１１）。続いて制御部１１０は、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信復帰が検知されるまでの間、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信を有効とし、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が復帰したタイミングで（ステップＳ１１２”ＹＥＳ”）、ワーニング警告又はセンサ故障発生を認識したか否かを判定する（図５のステップＳ１１０）。
【００４２】
制御部１１０は、ワーニング警告又はセンサ故障発生を認識すると（ステップＳ１１０”ＹＥＳ”）、第２通信部１１２と第２無線装置２１の第２通信部２１２のＺｉｇｂｅｅプロトコルによる通信のスリープ状態を解除してスタンバイ状態に設定する（ステップＳ１１３）。続いて制御部１１０は、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していることを確認して（ステップＳ１１４”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２経由で取得したエンジン情報を、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅプロトコル、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルの２系統を用いて、第２無線装置２１の第１通信部２１１、及び第２通信部２１２に送信する（ステップＳ１１５）。
【００４３】
尚、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信が正常に動作していない場合は（ステップＳ１１４”ＮＯ”）、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅによる通信の復帰待ちとする（ステップＳ１１６）。
【００４４】
一方、図４のステップＳ１０３のＺｉｇｂｅｅ初期設定完了判定処理で、第２通信部１１２によるＺｉｇｂｅｅの初期設定が完了していない場合（ステップＳ１０３”ＮＯ”）、制御部１１０は、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期化の完了を待つ（ステップＳ１１７）。制御部１１０は、第１通信部１１１によるＢｌｕｅｔｏｏｔｈの初期設定が完了すると（ステップＳ１１７”ＹＥＳ”）、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に動作していることを確認し（ステップＳ１１８”ＹＥＳ”）、更に、ワーニング警告又はセンサ故障発生を認識していない場合に限り（ステップＳ１１９”ＮＯ”）、ＥＣＵ１２２から取得したエンジン情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを用いて第２無線装置２１の第１通信部２１１に送信する（図５のステップＳ１０６）。
【００４５】
尚、制御部１１０は、図４のステップＳ１１８のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ正常判定処理において、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が正常に動作していない場合は（ステップＳ１１８”ＮＯ”）、Ｚｉｇｂｅｅによる通信の復帰待ちとし（ステップＳ１２０）、ステップＳ１１８のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ正常判定処理に戻る。そして、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる通信が復帰し、その通信が正常であることを確認すると（図４のステップＳ１１８”ＹＥＳ”）、ワーニング警告発生又はセンサ故障が発生していないことを認識した場合に（ステップＳ１１９”ＮＯ”）、ＥＣＵ１２２から取得したエンジン情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコルを用いて第２無線装置２１の第１通信部２１１に送信する（ステップＳ１０６）。
【００４６】
制御部１１０は、ワーニング警告又はセンサ故障の発生を認識すると（ステップＳ１１９”ＹＥＳ”）、ＥＣＵ１２２経由で取得したエンジン情報を、第１通信部１１１のＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、第２通信部１１２のＺｉｇｂｅｅプロトコルの２系統を用いて、第２無線装置２１の第１通信部２１１、第２通信部２１２のそれぞれに送信する（ステップＳ１１５）。
【００４７】
（実施例の効果）
上述したように本実施例に係る無線通信システム１によれば、第１無線装置１１は、船外機１０のエンジン始動を契機に第１通信部１１１と第２通信部１１２とが同時に初期設定処理を開始し、第２通信部１１２による初期設定処理が終了したことを契機に、第２無線装置２１との間で第２通信プロトコル（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ）に基づくデータ通信を開始し、第１通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）に基づく初期設定処理の終了を契機に第２通信プロトコルから第１通信プロトコルに切換えて第２無線装置２１との間でデータ通信を行なう。
【００４８】
このため、第１通信プロトコルに比較して初期設定に要する処理時間が短い第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部１１２から先にデータ通信を開始することで、第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部１１１がデータ通信を開始する場合に比較して高速通信を実現できる。又、第２通信プロトコルに比較して伝送速度に優れた第１通信プロトコルに基づき通信を行う第１通信部１１１を主通信に用い、第２通信プロトコルに基づき通信を行う第２通信部１１２をバックアップ用に用いることで、１系統が妨害波の電波干渉による通信遮断及び故障による通信不能に陥った場合でも、他方の系統がバックアップすることができ、信頼性の高い通信を維持することができる。
【００４９】
又、本実施例に係る無線通信システム１によれば、第１無線装置１１は、第１通信プロトコルから第２通信プロトコルに切換えたときに、第２通信プロトコルに基づく第２通信部１１２によるデータ通信を通信復帰待ち状態に設定する。このため、第１通信部１１１による第１通信プロトコルに基づく通信が遮断した場合に第１通信部１１１を通信復帰待ち状態に設定し、その通信復帰処理が完了するまでの間、第２通信部１１２の通信復帰待ち状態を解除して、第２通信部１１２による第２通信プロトコルに基づく通信の実行を行わせることができる。従って、一方の系統が妨害波の電波干渉による通信遮断、及び故障による通信不能に陥った場合でも他方の系統がバックアップすることができるため、通信の継続が可能になる。
【００５０】
更に本実施例に係る無線通信システム１によれば、第１無線装置１１の制御部１１０は、センサが船外機１０の異常を検知すると、第２通信部１１２を制御して通信復帰待ち状態にある第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、第１通信部１１１による第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させる。このため、航行中、船外機１０に異常が発生した場合に、第１通信部１１１と第２通信部１１２による２系統による同時通信が可能となり、従って、船外機１０の異常時にも安定した通信を実現でき、高信頼性の無線通信システムを提供することができる。
【００５１】
尚、上述した本実施例によれば、第１無線装置１１から第２無線装置１２への一方向通信についてのみ説明したが、第２無線装置２１から第１無線装置１１への操作情報の伝送等、双方向通信が同じ原理で実現が可能である。
【００５２】
又、本実施例によれば、第１通信部１１１にＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる送受信モジュールを、第２通信部１１２にＺｉｇｂｅｅによる送受信モジュールを実装するものとして説明したが、この組み合わせに制限されるものではなく、他に、Ｗｉ−Ｆｉや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用可能な送受信モジュールを実装してもよく、２系統の通信部のうち、一方が他方に比べて初期設定に要する処理時間が短ければその組み合わせは任意である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
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、船体内部に設置されたキャビンユニットのそれぞれに、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】
【００５４】
１…無線通信システム、１０…船外機、１１…第１無線装置、１２…船外機本体、２１…第２無線装置、２２…キャビンユニット、３０…ＣＡＮバス、５１、５２、５４、５６…センサ、１１０、２１０…制御部、１１１、２１１…第１通信部、１１２、２１２…第２通信部、１２０…エンジン、１２２…ＥＣＵ、２２１…操作リモコン、２２２…表示器。
【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無線装置との間でデータの送受信を行う無線通信システムであって、
前記第１及び第２無線装置は、
第１通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第１通信部と、
前記第１通信プロトコルに比べて初期設定のための処理時間が短い第２通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第２通信部とをそれぞれ有し、
前記第１無線装置は、
前記船外機のエンジン始動を契機に前記第１通信部と前記第２通信部が同時に初期設定処理を開始し、前記第２通信部による初期設定処理が終了したことを契機に前記第２無線装置との間で前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、前記第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換え、前記第２無線装置との間でデータ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１無線装置は、
前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換えたときに、前記第２通信プロトコルに基づく第２通信部によるデータ通信を通信復帰待ち状態に設定す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】
前記船外機の動作状態を監視するセンサを更に有し、
前記第１無線装置の制御部は、
前記センサが前記船外機の異常を検知すると、前記第２通信部を制御して前記通信復帰待ち状態にある前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、前記第１通信部による前記第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【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無線装置との間でデータの送受信を行う無線通信システムであって、
前記第１及び第２無線装置は、
第１通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第１通信部と、
前記第１通信プロトコルに比べて初期設定のための処理時間が短い第２通信プロトコルに基づいてデータ通信を行う第２通信部とをそれぞれ有し、
前記第１無線装置は、
前記船外機のエンジン始動を契機に前記第１通信部と前記第２通信部が同時に初期設定処理を開始し、前記第２通信部による初期設定処理が終了したことを契機に前記第２無線装置との間で前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を開始し、前記第１通信プロトコルに基づく初期設定処理の終了を契機に前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換え、前記第２無線装置との間でデータ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１無線装置は、
前記第２通信プロトコルから前記第１通信プロトコルに切換えたときに、前記第２通信プロトコルに基づく第２通信部によるデータ通信を通信復帰待ち状態に設定す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】
前記船外機の動作状態を監視するセンサを更に有し、
前記第１無線装置の制御部は、
前記センサが前記船外機の異常を検知すると、前記第２通信部を制御して前記通信復帰待ち状態にある前記第２通信プロトコルに基づくデータ通信を再開させ、前記第１通信部による前記第１通信プロトコルに基づくデータ通信と同時に実行させることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１６００５８（Ｐ２０１１−１６００５８Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８１１１（Ｐ２０１０−１８１１１）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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