通信システム
通信システム（１）が、基地局（２）と、この基地局（２）に対し相対移動可能とされる移動局（３）と、これら基地局（２）と移動局（３）との電波による互いの通信を中継可能とする中継局（４）とを備える。中継局（４）が基地局（２）と移動局（３）とに対しそれぞれ相対移動可能となるようにする。上記基地局（２）と移動局（３）とが互いに電波による通信をするとき、これを中継する上で上記中継局（４）を都合のよい位置に移動させることができる。よって、基地局（２）と移動局（３）とにおいて、受信の電波の強さが低下することは、上記中継局（４）が、ある位置に固定されていた従来の技術に比べて、より確実に防止される。このため、上記基地局（２）に対し移動局（３）が相対移動しても、これら両局同士（２，３）の電波による良好な通信がより確実に維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、基地局と移動局との間で行われる電波による通信が、中継局を介してなされるようにした相対移動する局同士の間の通信システムに関する。
【背景技術】
通信システムには、従来、日本国公開特許公報平６‐３４２０５７号で示されるものがある。
上記公報のものによれば、基地局である制御局と、この基地局に対し相対移動可能とされる移動局である複数の船舶との間で電波による通信が行われるようになっている。これにより、各船舶の位置が知覚されて、海上での互いの衝突が防止されるようになっている。
ところで、上記従来公報において、基地局に対し移動局が相対移動することにより、これら両局同士が互いに遠く離れることとなったり、これら両局の間に電波を遮る島や山が存在することになった場合には、受信の電波の強さが低下して、所望の通信ができなくなるおそれを生じる。
そこで、従来、上記基地局と移動局とが中継局を介し電波による通信を可能としたものが提案されている。
しかし、従来の技術では、上記中継局は所定位置に固定されており、このため、基地局に対し移動局が相対移動することにより、この移動局と中継局との間に電波を遮る島や山が存在することとなる場合には、やはり、受信の電波の強さが低下する。よって、上記したように中継局を設けたとしても、基地局と移動局との間で所望の通信ができなくなるおそれがある。
【発明の開示】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、基地局に対し移動局が相対移動しても、これら両局同士の間の電波による良好な通信がより確実に維持されるようにする目的とする。
本発明は、基地局と、この基地局に対し相対移動可能とされる移動局と、これら基地局と移動局との電波による互いの通信を中継可能とする中継局とを備えた通信システムにおいて、
上記中継局が上記基地局と移動局とに対しそれぞれ相対移動可能となるようにしたものである。
上記発明によれば、上記基地局と移動局とが互いに電波による通信をするとき、これを中継する上で上記中継局を都合のよい位置に移動させることができる。よって、基地局と移動局とにおいて、受信の電波の強さが低下することは、上記中継局が、ある位置に固定されていた従来の技術に比べて、より確実に防止される。このため、上記基地局に対し移動局が相対移動しても、これら両局同士の電波による良好な通信がより確実に維持される。
なお、上記発明において、上記基地局と移動局とに対するそれぞれ所定の相対位置に上記中継局を自動的に移動させるようにしてもよい。
このようにすれば、上記移動局が最終の目的位置への移動途中であっても、上記基地局と移動局との間の通信は、上記のように自動的に移動させられる中継局の中継によって良好に維持され、つまり、上記基地局と移動局との間の良好な通信は更に確実に維持される。
また、上記移動局と中継局のうち、一方の局の移動に他方の局が連動させられるようにしてもよい。
このようにすれば、上記一方の局に他方の局が連動する分、これら両局の互いの相対位置をある距離内に維持させることができ、よって、両局同士の良好な通信はより確実に維持される。
また、上記一方の局に他方の局が連動させられる分、この他方の局の移動用推進装置の構成は簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、第１実施形態で、通信システムの全体図である。
図２は、第１実施形態で、移動局（中継局）の船体の展開斜視図である。
図３は、第１実施形態で、移動局（中継局）の側面図である。
図４は、第１実施形態で、移動局（中継局）の線図である。
図５は、第１実施形態で、制御装置のフローチャートを示す図である。
図６は、第１実施形態で、制御装置の他のフローチャートを示す図である。
図７は、第１実施形態で、制御装置の更に他のフローチャートを示す図である。
図８は、第１実施形態で、制御装置の更に他のフローチャートを示す図である。
図９は、第１実施形態で、船の衝突防止の作用説明図である。
図１０は、第２実施形態で、図１に相当する図である。
図１１は、第３実施形態で、図１に相当する図である。
図１２は、第４実施形態で、図１に相当する図である。
図１３は、第５実施形態で、移動局と中継局の側面図である。
図１４は、第６実施形態で、移動局と中継局の側面図である。
図１５は、第６実施形態で、図１３で示したものの正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明をより詳細に説述するために、その実施形態を添付の図面に従がってこれを説明する。
［第１実施形態］
図１〜９は、最良の形態である第１実施形態を示している。
図１において、符号１は通信システムで、この通信システム１は、陸側に固定されるよう設定された基地局２と、海などの水面に浮かべられた船として例示され、上記基地局２に対し相対移動可能とされる移動局３と、上記と同様に船として例示され、上記基地局２と移動局３との電波による通信を中継可能とする中継局４とを備えている。上記中継局４は上記基地局２と移動局３とに対しそれぞれ相対移動可能とされている。
上記基地局２はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの発信を受信可能とするＧＰＳアンテナ６と、移動局３および中継局４と互いの送、受信を可能とするアンテナ７と、これら各アンテナを通し信号を入、出力して上記移動局３および中継局４を制御する制御装置８およびリモートコントロール装置９とを備えている。
図２において、上記移動局３と中継局４は互いにほぼ同構成の船１１によって構成されており、これら船１１が備える船体１２は、下記する第１〜第４船体１２（Ａ）〜１２（Ｄ）のいずれかで構成され、上記第１〜第４船体１２（Ａ）〜１２（Ｄ）の船体本体１３は互いに同形同大であって、部品の共通化が図られており、この船体本体１３のデッキには上方に向って開く開口１４が成形されている。
上記第１船体１２（Ａ）は無人専用型であって、上記開口１４を開閉自在に閉じるハッチ１６を備えている。上記第２船体１２（Ｂ）は有人専用型であって、上記開口１４を通し船体本体１３内に嵌入されこの船体本体１３に支持されるシート１７と、このシート１７をその上方から覆うと共に上記開口１４を開閉自在に閉じてキャビン１８を成形する船体上部１９とを備えている。上記第３船体１２（Ｃ）は無人、有人両用型であって、上記シート１７と、上記船体１２に昇降自在に支持され、この昇降により上記開口１４を開閉自在とする天蓋２０とを備えている。この天蓋２０の上昇によりキャビン１８が成形されて有人型とされ、上記天蓋２０の下降により開口１４が閉じられて無人型とされる。上記第４船体１２（Ｄ）は無人、有人両用型であって、上記シート１７と、上記船体１２に上下回動自在に枢支され、この上下回動により上記開口１４を開閉自在とする透明のシールド２１とを備えている。このシールド２１の上方回動によりキャビン１８が成形されて有人型とされ、上記シールド２１の下方回動により開口１４が閉じられて無人型とされる。
図１，３，４において、上記船１１は水面に浮かべられる上記第４船体１２（Ｄ）を備えている。上記船１１は、その船体１２を推進させる推進装置２３を備えている。この推進装置２３は、上記船体１２の後部に対し後下がりの軸心２４ａ回りに回転自在に支承されるプロペラで例示される左右一対の推進機２４，２４と、これら各推進機２４を個別に駆動させて船体１２を推進可能とさせる駆動装置である左右一対の電動機２５，２５と、これら各電動機２５に電力を供給可能とするバッテリ２６と、エンジン２７により駆動させられ自動電圧調整器２８を介して上記各バッテリ２６に充電電圧を供給する発電機２９と、リレー３０を介し上記バッテリ２６に接続されて上記エンジン２７を始動可能とするスタータモータ３１と、船体１２に支持される左右一対のアクセル操作レバー３２，３２と、これら各操作レバー３２の操作量を検出する左右一対の角度センサー３３，３３とを備えている。
また、上記推進装置２３は、上記船体１２を操舵可能とさせる操舵装置３５を備えている。この操舵装置３５は、上記船体１２に昇降自在に支承されこの昇降動作により、使用、不使用状態のいずれか一方が選択可能とされるラダー３６と、このラダー３６を昇降駆動させるシリンダ式のアクチュエータ３７と、上記ラダー３６を連動手段により連動連結させ上記船体１２に操舵操作可能に支承される操舵ハンドル３８と、この操舵ハンドル３８の操作量を検出する角度センサー３９と、ＧＰＳアンテナ４１と、上記各局２〜４同士の送、受信を可能とするアンテナ４３，４４と、レーダアンテナ４５と、船体１２の推進方向を検出する方位センサー４６と、船体１２のローリング時における揺れ角度を検出する揺れセンサー４７とを備えている。
図３中一点鎖線で示すように、上記移動局３と中継局４との通常運転時には、上記ラダー３６は水面上に上昇させられて不使用状態とされている。図３中実線で示すように、上記ラダー３６を水面下にまで下降させれば、このラダー３６は使用状態となる。上記操舵ハンドル３８に対しラダー３６を連動連結させる上記連動手段は、リンク機構、ケーブル、ギヤーなどのいずれか１つ、もしくは、これらの組み合せによって構成される。
上記移動局３と中継局４の各船１１は、そのそれぞれ各構成部品を電子的に制御する制御装置５１を備えている。この制御装置５１の中央処理装置（Ｃ．Ｐ．Ｕ．）５２には、上記各電動機２５、アクチュエータ３７、ＧＰＳアンテナ４１、アンテナ４３，４４、およびレーダアンテナ４５がそれぞれモータコントローラ５３、ラダーコントローラ５４、ＧＰＳ制御装置５５、無線モデム５６、データ無線モデム５７、およびレーダユニット５８を介して接続されている。また、上記中央処理装置５２には、上記各電動機２５がタコジェネ５９とモータ監視ユニット６０とを介して接続され、更に、上記中央処理装置５２には上記バッテリ２６、エンジン２７、自動電圧調整器２８、リレー３０、角度センサー３３，３９、方位センサー４６、および揺れセンサー４７が接続されている。
また、上記制御装置５１の中央処理装置５２には、各種観察ユニットの一部を構成し、水面下の地形を探査するソナー６１と、上記移動局３と中継局４を手動運転にするか、自動運転にするかを選択可能とする手動、自動切換スイッチ６２と、上記制御装置５１の中央処理装置５２による制御条件を追加、変更可能とするパソコンである端末機６３とが接続されている。
上記移動局３と中継局４とを運転して移動させるときには、それぞれエンジン２７により発電機２９を駆動させ、この発電機２９により上記バッテリ２６に充電する。このバッテリ２６から供給される電力により上記各電動機２５が駆動させられ、これに連動する各推進機２４が上記移動局３と中継局４を推進させる。
上記移動局３と中継局４を手動運転により移動させるときには、上記切換スイッチ６２を手動に切り換える。すると、上記各操作レバー３２への操作の操作量により、上記各電動機２５の駆動力がそれぞれ個別に可変とされ、移動局３と中継局４の移動速度が定められる。また、上記操舵ハンドル３８への操作の操作量により、上記左右電動機２５，２５の各駆動力がそれぞれ定められ、これに伴い上記左右推進機２４，２４が出力するそれぞれの推進力により、上記移動局３と中継局４が推進させられると共に、上記各推進力の値が相違させられることによりその船体１２が所望方向に操舵される。
上記移動局３と中継局４の各船１１を自動運転により移動させるときには、上記切換スイッチ６２を自動に切り換える。すると、上記移動局３と中継局４とは、上記制御装置８，５１により、次のように自動制御されて、それぞれ基地局２の相対的な所定位置に移動させられる。
図５〜８は、上記制御装置８，５１のフローチャートを示し、符号Ｓはそのプログラムの各ステップを示している。
図５において、まず、Ｓ１で、上記各ＧＰＳアンテナ６，４１と制御装置８，５１とにより、移動局３と中継局４のそれぞれ自身の位置が検出され、これに基づき基地局２に対する移動局３と中継局４のそれぞれの相対位置が検出される。
Ｓ２において、上記基地局２に対し移動局３が向おうとする所定の相対位置である目的位置までの方位と距離とが演算される。また、上記基地局２と移動局３に対しそれぞれ中継局４がとるべき所定の相対位置である目的位置までの方位と距離とが演算される。
上記した移動局３に対する中継局４の相対位置は、移動局３の現位置、移動局３の目的位置、およびこの目的位置に向う途中の移動局３のいずれかの位置に対する中継局４の各相対位置を含んでいる。
上記中継局４の目的位置は、例えば、基地局２と移動局３との互いの通信電波を遮る島や山などの物体を避けながら基地局２と移動局３とを最短で結んだときのこれら基地局２と移動局３間の中央位置などである。要するに、基地局２と移動局３とが電波による通信をするとき、これを中継する上で都合のよい位置が上記中継局４の目的位置とされる。
また、Ｓ３において、上記移動局３と中継局４のそれぞれの船首の向き（現在の推進方向）が上記方位センサー４６により検出される。
Ｓ４において、上記Ｓ２の演算結果とＳ３の検出結果とに基づき、上記移動局３と中継局４の各制御装置５１により左右電動機２５，２５の駆動力がそれぞれ定められる。そして、上記左右推進機２４，２４が出力するそれぞれの推進力により、上記移動局３と中継局４とが所定の船速度で、かつ、その目的位置に各船首が向くよう操舵される。
Ｓ５において、上記Ｓ１と同様に、各ＧＰＳアンテナ６，４１と制御装置８，５１とにより、それぞれ自身の位置が検出され、上記移動局３と中継局４とがそれぞれ目的位置に到着したか否かが判断される。目的位置に到着したと判断されれば、Ｓ６において、上記基地局２から移動局３と中継局４に対し次の目的位置の指令があるか否かが判断される。このＳ６において、次の目的位置があった場合には、Ｓ７において、上記各制御装置５１により従前の目的位置が次の目的位置に変更される。以下、上記Ｓ１〜Ｓ４が繰り返され、Ｓ８において、移動局３と中継局４が上記した次の目的位置に到着したか否かが判断される。
上記の場合、目的位置を最終の目的位置に到着するまでの途中の目的位置とし、次の目的位置を上記最終の目的位置としてもよい。また、上記各ＧＰＳアンテナ６，４１はＧＰＳ補正データ受信アンテナを備えていて、位置補正が精度よくできる。このため、各局２，３，４の自身の位置が精度よく検出され、また、これに伴い移動局３と中継局４をその各目的位置に位置精度よく到着させることができる。
そして、上記移動局３と中継局４とが共に最終の目的位置に到着したときには、上記移動局３は、その目的位置において気象や地形などの各種観察を行い、これを移動局３の制御装置５１でデータ化して、この移動局３のアンテナ４４により中継局４のアンテナ４４と制御装置５１とを介し基地局２へ送信する。
ここで、上記したように、中継局４は上記基地局２と移動局３とに対してそれぞれ相対移動可能であるため、上記基地局２と移動局３とが電波による通信をするとき、これを中継する上で上記中継局４を都合のよい位置に移動させることができる。よって、基地局２と移動局３とにおいて、受信の電波の強さが低下することは、上記中継局４が、ある位置に固定されていた従来の技術に比べて、より確実に防止され、このため、上記基地局２に対し移動局３が相対移動しても、これら両局２，３同士の電波による良好な通信がより確実に維持される。
しかも、上記中継局４の移動は、上記移動局３の移動に伴い、上記基地局２と移動局３に対する中継局４の所定の相対位置である目的位置を次々と変化させながら自動的になされるため、移動局３が最終の目的位置への移動途中であっても、上記基地局２と移動局３との間の通信は上記のように移動させられる中継局４の中継によって良好に維持される。
ここで、上記移動局３を陸地側に対しより接近させようとする場合、この移動局３を無人にすれば、ある程度の危険が許容されることから、上記接近をより十分にさせることができる。このため、上記移動局３のソナー６１により、陸地側の水面下の地形などが、より精度よく探査できる。
図６において、上記移動局３と中継局４のそれぞれ自動運転による移動中、Ｓ９において、電動機２５が所定の駆動力を出力するよう制御装置５１が指令値を出力しているとき、上記電動機２５の回転数は上記タコジェネ５９とモータ監視ユニット６０とにより検出され、上記指令値と電動機２５の回転数とが比較される。この場合、船１１の通常の運転中では、電動機２５の回転数は、実質的に推進機２４の回転数である。
Ｓ１０において、上記モータ監視ユニット６０により検出された電動機２５の回転数が上記指令値に応じた所定値の範囲に入っているか否かが判断される。上記回転数が上記所定値の範囲に入っていない場合には、上記推進装置２３に異常が発生したとして、Ｓ１１が実行される。
上記Ｓ１１において、上記両電動機２５，２５のうち、一方の電動機２５の回転数が上記指令値に応じた所定値以上と判断されるという状態は、例えば、この一方の電動機２５に対応する推進機２４が切損して上記電動機２５が軽負荷で空転しているような場合に相当している。また、上記一方の電動機２５の回転数が上記指令値に応じた所定値以下と判断されるという状態は、例えば、この一方の電動機２５に対応する推進機２４にロープが絡まっているような場合に相当している。そして、上記各場合には、異常信号が出力され、これに基づき異常警報が発せられ、および／もしくは異常灯が点灯させられる。
また、Ｓ１２において、左右両電動機２５，２５のうち、異常が発生したと判断された側の電動機２５と、その推進機２４とは停止させられ、他の電動機２５とその推進機２４とは駆動が続行される。これに基づき、Ｓ１３において、左右両推進機２４，２４による自動運転に基づく操舵が中止されて、上記アクチュエータ３７によりラダー３６が水面下に下降させられて使用状態とされ、その操舵機能が発揮させられる。つまり、他の推進機２４による移動局３と中継局４の推進と、ラダー３６による移動局３と中継局４の操舵とが同時に行われる。
ここで、上記操舵装置３５のラダー３６は、リンク機構などの連動手段によって、上記操舵ハンドル３８に連動連結されている。このため、この操舵ハンドル３８を操作してラダー３６による操舵を繰り返すと、上記連動手段は上記各推進機２４に比べて早期に摩耗し易いものである。このため、上記操舵装置３５に寿命上の問題点が生じるおそれがある。
そこで、上記したように移動局３と中継局４の各船１１の通常の運転時には、ラダー３６を不使用状態として、これら移動局３と中継局４の各船１１の操舵を上記両推進機２４，２４によって行うようにしてある。よって、これら各推進機２４は単なる回転体であることから、これら各推進機２４に寿命上の問題点が生じることは抑制される。
そして、上記したように両推進機２４，２４のうち一方の推進機２４に異常が発生したときに、始めてラダー３６を使用状態にすることとしている。このため、このラダー３６の使用頻度を少なく抑制した分、上記操舵装置３５の寿命をより向上させることができる。
図７において、上記移動局３と中継局４のそれぞれ自動運転による移動中、Ｓ１４において、各エンジン２７の運転状態が良好であるか否かがそれぞれ判断される。この判断は、エンジン２７の回転数、油温、油圧、および冷却水温等が正常であるか否かに基づいて行われる。上記Ｓ１４で、エンジン２７の運転状態が良好でないと、判断されれば、Ｓ１５で、エンジン２７が停止させられる。
上記Ｓ１４において、エンジン２７の運転状態が良好であると判断されれば、Ｓ１６において、上記揺れセンサー４７により船１１の船体１２の揺れ角度が検出される。Ｓ１７において、上記揺れ角度が所定値以上であって、かつ、所定時間以上続いたか否かが判断される。この判断が肯定されるときには、上記推進装置２３によって左右のうち、いずれか一方向に徐々に操舵され、この操舵と共に上記揺れセンサー４７により揺れ角度が検出される。この場合、順次検出される揺れ角度が漸増するときには、操舵方向が逆にされて、この揺れ角度がより小さくなるところまで操舵が行われる。
しかし、上記操舵にかかわらず、上記Ｓ１７での判断が肯定されるときには、波が荒いと判断され、Ｓ１８において、上記エンジン２７が停止させられる。これにより、波が荒くて揺れ角度の大きいことに基づくエンジン２７の破損が防止される。
Ｓ１９において、上記Ｓ１８のエンジン２７の停止から所定時間以上経過したか否かが判断される。この停止期間が所定時間以上であれば、Ｓ２０が実行される。このＳ２０において、上記揺れセンサー４７により船体１２の揺れ角度が検出される。Ｓ２１において、この揺れ角度が所定値未満であると判断されれば、波が静まったと判断される。すると、Ｓ２２において、上記スタータモータ３１がオンされて、エンジン２７が始動、かつ、駆動させられ、移動局３と中継局４が通常の自動運転状態とされる。
図８，９において、上記移動局３（もしくは中継局４、この図８，９の説明において以下同じ）の自動運転による移動中（Ｓ２３）に、Ｓ２４において、上記レーダアンテナ４５とレーダユニット５８により他船６７，６８の位置が監視される。Ｓ２５において、上記移動局３を中心とする第１監視半径Ｒ１以内に上記他船６７，６８があると判断され、かつ、Ｓ２６において、上記他船６７が移動局３に接近するものである場合には、各電動機２５の停止により各推進機２４が停止させられて、移動局３が停船状態とされる。
Ｓ２７において、上記レーダアンテナ４５とレーダユニット５８により他船６７，６８の推進方位が監視される。Ｓ２８において、上記移動局３から上記他船６７をみた場合でのある角度範囲θ内に、所定時間以上にわたり、上記接近する他船６７が存在し続けた場合、この他船６７は移動局３に衝突する危険があると判断される。
Ｓ２９において、上記のように危険があると判断された他船６７が上記第１監視半径Ｒ１よりも小さい値の第２監視半径Ｒ２に入ったか否かが判断される。上記他船６７が上記第２監視半径Ｒ２に入ったと判断された場合には、Ｓ３０において、上記各電動機２５の駆動により各推進機２４が駆動させられて、移動局３が推進移動させられる。また、この際、推進装置２３により、上記移動局３は、この移動局３への他船６７の接近方向に対し９０°の方向に向けて操舵させられる。
Ｓ３１において、上記他船６７が第１監視半径Ｒ１の外側になったか否かが判断される。上記他船６７が外側になった場合には、Ｓ３２において、上記各電動機２５の停止により各推進機２４が停止させられて、移動局３が停船状態とされる。Ｓ３３において、上記他船６７が第１監視半径Ｒ１の外側になったか否かが判断され、上記他船６７が外側になった場合には、Ｓ２３に戻る。
上記構成によれば、移動局３に対する他船６７，６８の衝突がより確実に回避されて、移動局３の移動や、この移動局３による作業が円滑に達成される。
なお、以上は図示の例によるが、基地局２は船や車両などの移動体であってもよい。また、上記移動局３と中継局４はそれぞれ複数であってもよい。また、上記推進装置２３の推進機２４はプロペラにより水流を後方に向って噴射させるものであってもよい。また、上記各推進機２４は電動機２５を介することなくそれぞれエンジン２７により直接駆動させてもよい。また、推進装置２３と操舵装置３５とは船外機で構成してもよい。また、上記推進装置２３による操舵中、上記ラダー３６は、移動局３と中継局４とをそれぞれ直進させる状態に解除可能に固定して不使用状態にさせ、この状態で水面下に位置させておいてもよい。
以下の図１０〜１４は、他実施形態を示している。これら各実施例は、前記第１実施形態と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の課題、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態を示している。
図１０において、上記移動局３は、下記の第１−第６の目的のうち、少なくともいずれか一つの目的を備えた船１１である。
第１は、レーザガンの標的用の無人船１１であり、この船１１は船体１２から上方に向かって突設される帆のような標的用の標的板８２を備えている。
第２は、危険な作業である機雷探査用の無人船１１であり、船体１２にはワイヤー８３により磁気探査センサー８４が連結されている。船１１の推進により、上記船体１２から遠く離れて上記磁気探査センサー８４が曳航され、この磁気探査センサー８４により機雷が探査可能とされる。
第３は、水中探査用の船１１であり、遠隔操作可能な潜水艇であるＲＯＶ（リモートオペレーションビークル）８５を搭載し、また、このＲＯＶ８５に遠隔操作可能な水中カメラ８６が取り付けられている。これらＲＯＶ８５と水中カメラ８６とを水中に位置させることにより、不審船の船底における不審物の有無等の探査が可能とされる。
第４は、水底の地形等測量用の船１１であり、船体１２の船底にＮＭＢ（ナローマルチビーム）を発信するソナー８８が取り付けられている。このソナー８８が、水底に向かって扇型に超音波ビーム８９を発信することにより、上記地形の測量が可能とされる。
第５は、所定海域に対する不審者の侵入探査等、水中探査用の船１１であり、船体１２の船底の前端部にソナー９０が取り付けられている。このソナー９０が、船１１の前下方に向かって扇型に超音波ビーム９１を発信することにより、上記不審者の侵入の警戒が可能とされる。
第６は、機雷の視認観察による探査や所定海域に対する不審者の侵入探査等、水中探査用の船１１である。この船１１は、船体１２の前端部に支持され下方に向かって伸縮自在とされるテレスコープ形状の支持体９２と、この支持体９２の下部に取り付けられる水中カメラ９３とを備えている。上記支持体９２を伸長させれば、上記水中カメラ９３が水中に位置してこの水中カメラ９３による探査が可能となる。一方、上記支持体９２を収縮させれば、この支持体９２と水中カメラ９３とが共に水面上に位置して、上記支持体９２と水中カメラ９３とに影響されることなく、船１１の高速推進が可能となる。
［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態を示している。
図１１において、上記移動局３はヘリコプターで例示される飛行体とされている。また、中継局４は水面に浮かべられた浮体とされ、この浮体は水底に係留具７０により係留されている。
上記中継局４は、昼夜の水流の変化や風向きの変化などを利用して、基地局２と移動局３とに対するそれぞれ所定の相対位置に自動的に移動させられるようになっている。なお、上記中継局４に推進装置２３を設けてもよい。
［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態を示している。
図１２において、上記移動局３は自動車で例示される車両とされている。また、中継局４は、ＧＰＳアンテナ４１とアンテナ４３，４４とを支持して空中に浮遊させられる気球７２と、この気球７２を陸側に係留させる係留具７０とを備え、制御装置５１は陸側に固定されている。
上記中継局４は、昼夜の風向きの変化などを利用して、基地局２と移動局３に対する所定の相対位置に自動的に移動させられるようになっている。なお、上記中継局４に推進装置２３を設けてもよい。
［第５実施形態］
図１３は、第５実施形態を示している。
図１３において、上記中継局４は空気中に浮く浮体とされ、この中継局４は係留具７０とウィンチ７３とにより移動局３に係留されて、この移動局３の移動に中継局４が連動させられる。また、上記ウィンチ７３の作用により、上記中継局４は移動局３のブラケット７４上に離脱可能に搭載される（図１２中一点鎖線）。なお、上記移動局３は車両であってもよい。また、上記移動局３と中継局４を逆にした構成であってもよい。
［第６実施形態］
図１４，１５は、第６実施形態を示している。
図１４，１５において、上記中継局４はヘリコプターで例示される飛行体とされ、この中継局４は移動局３上に発着可能に搭載され、この搭載状態で、移動局３の移動に中継局４が連動させられる。
移動局３は、船体１２の上面に支持されて展開可能な格納室７６と、上記船体１２および格納室７６に取り付けられる複数の距離センサー７７とを備え、これら距離センサー７７は制御装置５１に接続されている。
図１４中一点鎖線で示すように、上記格納室７６を展開させると、上記各距離センサー７７が船体１２に対する中継局４の発着位置の周りに配置されるようになっている。上記移動局３への中継局４の発着時に、移動局３に対する中継局４の相対位置が上記各距離センサー７７により検出され、その検出信号が上記中継局４に入力されることにより、この中継局４の発着が円滑になされる。なお、上記移動局３と中継局４を逆にした構成としてもよい。
上記船体１２の上面には、この船体１２の上面上に搭載された中継局４に接合されて、この中継局４の燃料タンクに移動局３から燃料を供給可能とするコーン形状の燃料供給具７８が設けられている。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【技術分野】
本発明は、基地局と移動局との間で行われる電波による通信が、中継局を介してなされるようにした相対移動する局同士の間の通信システムに関する。
【背景技術】
通信システムには、従来、日本国公開特許公報平６‐３４２０５７号で示されるものがある。
上記公報のものによれば、基地局である制御局と、この基地局に対し相対移動可能とされる移動局である複数の船舶との間で電波による通信が行われるようになっている。これにより、各船舶の位置が知覚されて、海上での互いの衝突が防止されるようになっている。
ところで、上記従来公報において、基地局に対し移動局が相対移動することにより、これら両局同士が互いに遠く離れることとなったり、これら両局の間に電波を遮る島や山が存在することになった場合には、受信の電波の強さが低下して、所望の通信ができなくなるおそれを生じる。
そこで、従来、上記基地局と移動局とが中継局を介し電波による通信を可能としたものが提案されている。
しかし、従来の技術では、上記中継局は所定位置に固定されており、このため、基地局に対し移動局が相対移動することにより、この移動局と中継局との間に電波を遮る島や山が存在することとなる場合には、やはり、受信の電波の強さが低下する。よって、上記したように中継局を設けたとしても、基地局と移動局との間で所望の通信ができなくなるおそれがある。
【発明の開示】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、基地局に対し移動局が相対移動しても、これら両局同士の間の電波による良好な通信がより確実に維持されるようにする目的とする。
本発明は、基地局と、この基地局に対し相対移動可能とされる移動局と、これら基地局と移動局との電波による互いの通信を中継可能とする中継局とを備えた通信システムにおいて、
上記中継局が上記基地局と移動局とに対しそれぞれ相対移動可能となるようにしたものである。
上記発明によれば、上記基地局と移動局とが互いに電波による通信をするとき、これを中継する上で上記中継局を都合のよい位置に移動させることができる。よって、基地局と移動局とにおいて、受信の電波の強さが低下することは、上記中継局が、ある位置に固定されていた従来の技術に比べて、より確実に防止される。このため、上記基地局に対し移動局が相対移動しても、これら両局同士の電波による良好な通信がより確実に維持される。
なお、上記発明において、上記基地局と移動局とに対するそれぞれ所定の相対位置に上記中継局を自動的に移動させるようにしてもよい。
このようにすれば、上記移動局が最終の目的位置への移動途中であっても、上記基地局と移動局との間の通信は、上記のように自動的に移動させられる中継局の中継によって良好に維持され、つまり、上記基地局と移動局との間の良好な通信は更に確実に維持される。
また、上記移動局と中継局のうち、一方の局の移動に他方の局が連動させられるようにしてもよい。
このようにすれば、上記一方の局に他方の局が連動する分、これら両局の互いの相対位置をある距離内に維持させることができ、よって、両局同士の良好な通信はより確実に維持される。
また、上記一方の局に他方の局が連動させられる分、この他方の局の移動用推進装置の構成は簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、第１実施形態で、通信システムの全体図である。
図２は、第１実施形態で、移動局（中継局）の船体の展開斜視図である。
図３は、第１実施形態で、移動局（中継局）の側面図である。
図４は、第１実施形態で、移動局（中継局）の線図である。
図５は、第１実施形態で、制御装置のフローチャートを示す図である。
図６は、第１実施形態で、制御装置の他のフローチャートを示す図である。
図７は、第１実施形態で、制御装置の更に他のフローチャートを示す図である。
図８は、第１実施形態で、制御装置の更に他のフローチャートを示す図である。
図９は、第１実施形態で、船の衝突防止の作用説明図である。
図１０は、第２実施形態で、図１に相当する図である。
図１１は、第３実施形態で、図１に相当する図である。
図１２は、第４実施形態で、図１に相当する図である。
図１３は、第５実施形態で、移動局と中継局の側面図である。
図１４は、第６実施形態で、移動局と中継局の側面図である。
図１５は、第６実施形態で、図１３で示したものの正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明をより詳細に説述するために、その実施形態を添付の図面に従がってこれを説明する。
［第１実施形態］
図１〜９は、最良の形態である第１実施形態を示している。
図１において、符号１は通信システムで、この通信システム１は、陸側に固定されるよう設定された基地局２と、海などの水面に浮かべられた船として例示され、上記基地局２に対し相対移動可能とされる移動局３と、上記と同様に船として例示され、上記基地局２と移動局３との電波による通信を中継可能とする中継局４とを備えている。上記中継局４は上記基地局２と移動局３とに対しそれぞれ相対移動可能とされている。
上記基地局２はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの発信を受信可能とするＧＰＳアンテナ６と、移動局３および中継局４と互いの送、受信を可能とするアンテナ７と、これら各アンテナを通し信号を入、出力して上記移動局３および中継局４を制御する制御装置８およびリモートコントロール装置９とを備えている。
図２において、上記移動局３と中継局４は互いにほぼ同構成の船１１によって構成されており、これら船１１が備える船体１２は、下記する第１〜第４船体１２（Ａ）〜１２（Ｄ）のいずれかで構成され、上記第１〜第４船体１２（Ａ）〜１２（Ｄ）の船体本体１３は互いに同形同大であって、部品の共通化が図られており、この船体本体１３のデッキには上方に向って開く開口１４が成形されている。
上記第１船体１２（Ａ）は無人専用型であって、上記開口１４を開閉自在に閉じるハッチ１６を備えている。上記第２船体１２（Ｂ）は有人専用型であって、上記開口１４を通し船体本体１３内に嵌入されこの船体本体１３に支持されるシート１７と、このシート１７をその上方から覆うと共に上記開口１４を開閉自在に閉じてキャビン１８を成形する船体上部１９とを備えている。上記第３船体１２（Ｃ）は無人、有人両用型であって、上記シート１７と、上記船体１２に昇降自在に支持され、この昇降により上記開口１４を開閉自在とする天蓋２０とを備えている。この天蓋２０の上昇によりキャビン１８が成形されて有人型とされ、上記天蓋２０の下降により開口１４が閉じられて無人型とされる。上記第４船体１２（Ｄ）は無人、有人両用型であって、上記シート１７と、上記船体１２に上下回動自在に枢支され、この上下回動により上記開口１４を開閉自在とする透明のシールド２１とを備えている。このシールド２１の上方回動によりキャビン１８が成形されて有人型とされ、上記シールド２１の下方回動により開口１４が閉じられて無人型とされる。
図１，３，４において、上記船１１は水面に浮かべられる上記第４船体１２（Ｄ）を備えている。上記船１１は、その船体１２を推進させる推進装置２３を備えている。この推進装置２３は、上記船体１２の後部に対し後下がりの軸心２４ａ回りに回転自在に支承されるプロペラで例示される左右一対の推進機２４，２４と、これら各推進機２４を個別に駆動させて船体１２を推進可能とさせる駆動装置である左右一対の電動機２５，２５と、これら各電動機２５に電力を供給可能とするバッテリ２６と、エンジン２７により駆動させられ自動電圧調整器２８を介して上記各バッテリ２６に充電電圧を供給する発電機２９と、リレー３０を介し上記バッテリ２６に接続されて上記エンジン２７を始動可能とするスタータモータ３１と、船体１２に支持される左右一対のアクセル操作レバー３２，３２と、これら各操作レバー３２の操作量を検出する左右一対の角度センサー３３，３３とを備えている。
また、上記推進装置２３は、上記船体１２を操舵可能とさせる操舵装置３５を備えている。この操舵装置３５は、上記船体１２に昇降自在に支承されこの昇降動作により、使用、不使用状態のいずれか一方が選択可能とされるラダー３６と、このラダー３６を昇降駆動させるシリンダ式のアクチュエータ３７と、上記ラダー３６を連動手段により連動連結させ上記船体１２に操舵操作可能に支承される操舵ハンドル３８と、この操舵ハンドル３８の操作量を検出する角度センサー３９と、ＧＰＳアンテナ４１と、上記各局２〜４同士の送、受信を可能とするアンテナ４３，４４と、レーダアンテナ４５と、船体１２の推進方向を検出する方位センサー４６と、船体１２のローリング時における揺れ角度を検出する揺れセンサー４７とを備えている。
図３中一点鎖線で示すように、上記移動局３と中継局４との通常運転時には、上記ラダー３６は水面上に上昇させられて不使用状態とされている。図３中実線で示すように、上記ラダー３６を水面下にまで下降させれば、このラダー３６は使用状態となる。上記操舵ハンドル３８に対しラダー３６を連動連結させる上記連動手段は、リンク機構、ケーブル、ギヤーなどのいずれか１つ、もしくは、これらの組み合せによって構成される。
上記移動局３と中継局４の各船１１は、そのそれぞれ各構成部品を電子的に制御する制御装置５１を備えている。この制御装置５１の中央処理装置（Ｃ．Ｐ．Ｕ．）５２には、上記各電動機２５、アクチュエータ３７、ＧＰＳアンテナ４１、アンテナ４３，４４、およびレーダアンテナ４５がそれぞれモータコントローラ５３、ラダーコントローラ５４、ＧＰＳ制御装置５５、無線モデム５６、データ無線モデム５７、およびレーダユニット５８を介して接続されている。また、上記中央処理装置５２には、上記各電動機２５がタコジェネ５９とモータ監視ユニット６０とを介して接続され、更に、上記中央処理装置５２には上記バッテリ２６、エンジン２７、自動電圧調整器２８、リレー３０、角度センサー３３，３９、方位センサー４６、および揺れセンサー４７が接続されている。
また、上記制御装置５１の中央処理装置５２には、各種観察ユニットの一部を構成し、水面下の地形を探査するソナー６１と、上記移動局３と中継局４を手動運転にするか、自動運転にするかを選択可能とする手動、自動切換スイッチ６２と、上記制御装置５１の中央処理装置５２による制御条件を追加、変更可能とするパソコンである端末機６３とが接続されている。
上記移動局３と中継局４とを運転して移動させるときには、それぞれエンジン２７により発電機２９を駆動させ、この発電機２９により上記バッテリ２６に充電する。このバッテリ２６から供給される電力により上記各電動機２５が駆動させられ、これに連動する各推進機２４が上記移動局３と中継局４を推進させる。
上記移動局３と中継局４を手動運転により移動させるときには、上記切換スイッチ６２を手動に切り換える。すると、上記各操作レバー３２への操作の操作量により、上記各電動機２５の駆動力がそれぞれ個別に可変とされ、移動局３と中継局４の移動速度が定められる。また、上記操舵ハンドル３８への操作の操作量により、上記左右電動機２５，２５の各駆動力がそれぞれ定められ、これに伴い上記左右推進機２４，２４が出力するそれぞれの推進力により、上記移動局３と中継局４が推進させられると共に、上記各推進力の値が相違させられることによりその船体１２が所望方向に操舵される。
上記移動局３と中継局４の各船１１を自動運転により移動させるときには、上記切換スイッチ６２を自動に切り換える。すると、上記移動局３と中継局４とは、上記制御装置８，５１により、次のように自動制御されて、それぞれ基地局２の相対的な所定位置に移動させられる。
図５〜８は、上記制御装置８，５１のフローチャートを示し、符号Ｓはそのプログラムの各ステップを示している。
図５において、まず、Ｓ１で、上記各ＧＰＳアンテナ６，４１と制御装置８，５１とにより、移動局３と中継局４のそれぞれ自身の位置が検出され、これに基づき基地局２に対する移動局３と中継局４のそれぞれの相対位置が検出される。
Ｓ２において、上記基地局２に対し移動局３が向おうとする所定の相対位置である目的位置までの方位と距離とが演算される。また、上記基地局２と移動局３に対しそれぞれ中継局４がとるべき所定の相対位置である目的位置までの方位と距離とが演算される。
上記した移動局３に対する中継局４の相対位置は、移動局３の現位置、移動局３の目的位置、およびこの目的位置に向う途中の移動局３のいずれかの位置に対する中継局４の各相対位置を含んでいる。
上記中継局４の目的位置は、例えば、基地局２と移動局３との互いの通信電波を遮る島や山などの物体を避けながら基地局２と移動局３とを最短で結んだときのこれら基地局２と移動局３間の中央位置などである。要するに、基地局２と移動局３とが電波による通信をするとき、これを中継する上で都合のよい位置が上記中継局４の目的位置とされる。
また、Ｓ３において、上記移動局３と中継局４のそれぞれの船首の向き（現在の推進方向）が上記方位センサー４６により検出される。
Ｓ４において、上記Ｓ２の演算結果とＳ３の検出結果とに基づき、上記移動局３と中継局４の各制御装置５１により左右電動機２５，２５の駆動力がそれぞれ定められる。そして、上記左右推進機２４，２４が出力するそれぞれの推進力により、上記移動局３と中継局４とが所定の船速度で、かつ、その目的位置に各船首が向くよう操舵される。
Ｓ５において、上記Ｓ１と同様に、各ＧＰＳアンテナ６，４１と制御装置８，５１とにより、それぞれ自身の位置が検出され、上記移動局３と中継局４とがそれぞれ目的位置に到着したか否かが判断される。目的位置に到着したと判断されれば、Ｓ６において、上記基地局２から移動局３と中継局４に対し次の目的位置の指令があるか否かが判断される。このＳ６において、次の目的位置があった場合には、Ｓ７において、上記各制御装置５１により従前の目的位置が次の目的位置に変更される。以下、上記Ｓ１〜Ｓ４が繰り返され、Ｓ８において、移動局３と中継局４が上記した次の目的位置に到着したか否かが判断される。
上記の場合、目的位置を最終の目的位置に到着するまでの途中の目的位置とし、次の目的位置を上記最終の目的位置としてもよい。また、上記各ＧＰＳアンテナ６，４１はＧＰＳ補正データ受信アンテナを備えていて、位置補正が精度よくできる。このため、各局２，３，４の自身の位置が精度よく検出され、また、これに伴い移動局３と中継局４をその各目的位置に位置精度よく到着させることができる。
そして、上記移動局３と中継局４とが共に最終の目的位置に到着したときには、上記移動局３は、その目的位置において気象や地形などの各種観察を行い、これを移動局３の制御装置５１でデータ化して、この移動局３のアンテナ４４により中継局４のアンテナ４４と制御装置５１とを介し基地局２へ送信する。
ここで、上記したように、中継局４は上記基地局２と移動局３とに対してそれぞれ相対移動可能であるため、上記基地局２と移動局３とが電波による通信をするとき、これを中継する上で上記中継局４を都合のよい位置に移動させることができる。よって、基地局２と移動局３とにおいて、受信の電波の強さが低下することは、上記中継局４が、ある位置に固定されていた従来の技術に比べて、より確実に防止され、このため、上記基地局２に対し移動局３が相対移動しても、これら両局２，３同士の電波による良好な通信がより確実に維持される。
しかも、上記中継局４の移動は、上記移動局３の移動に伴い、上記基地局２と移動局３に対する中継局４の所定の相対位置である目的位置を次々と変化させながら自動的になされるため、移動局３が最終の目的位置への移動途中であっても、上記基地局２と移動局３との間の通信は上記のように移動させられる中継局４の中継によって良好に維持される。
ここで、上記移動局３を陸地側に対しより接近させようとする場合、この移動局３を無人にすれば、ある程度の危険が許容されることから、上記接近をより十分にさせることができる。このため、上記移動局３のソナー６１により、陸地側の水面下の地形などが、より精度よく探査できる。
図６において、上記移動局３と中継局４のそれぞれ自動運転による移動中、Ｓ９において、電動機２５が所定の駆動力を出力するよう制御装置５１が指令値を出力しているとき、上記電動機２５の回転数は上記タコジェネ５９とモータ監視ユニット６０とにより検出され、上記指令値と電動機２５の回転数とが比較される。この場合、船１１の通常の運転中では、電動機２５の回転数は、実質的に推進機２４の回転数である。
Ｓ１０において、上記モータ監視ユニット６０により検出された電動機２５の回転数が上記指令値に応じた所定値の範囲に入っているか否かが判断される。上記回転数が上記所定値の範囲に入っていない場合には、上記推進装置２３に異常が発生したとして、Ｓ１１が実行される。
上記Ｓ１１において、上記両電動機２５，２５のうち、一方の電動機２５の回転数が上記指令値に応じた所定値以上と判断されるという状態は、例えば、この一方の電動機２５に対応する推進機２４が切損して上記電動機２５が軽負荷で空転しているような場合に相当している。また、上記一方の電動機２５の回転数が上記指令値に応じた所定値以下と判断されるという状態は、例えば、この一方の電動機２５に対応する推進機２４にロープが絡まっているような場合に相当している。そして、上記各場合には、異常信号が出力され、これに基づき異常警報が発せられ、および／もしくは異常灯が点灯させられる。
また、Ｓ１２において、左右両電動機２５，２５のうち、異常が発生したと判断された側の電動機２５と、その推進機２４とは停止させられ、他の電動機２５とその推進機２４とは駆動が続行される。これに基づき、Ｓ１３において、左右両推進機２４，２４による自動運転に基づく操舵が中止されて、上記アクチュエータ３７によりラダー３６が水面下に下降させられて使用状態とされ、その操舵機能が発揮させられる。つまり、他の推進機２４による移動局３と中継局４の推進と、ラダー３６による移動局３と中継局４の操舵とが同時に行われる。
ここで、上記操舵装置３５のラダー３６は、リンク機構などの連動手段によって、上記操舵ハンドル３８に連動連結されている。このため、この操舵ハンドル３８を操作してラダー３６による操舵を繰り返すと、上記連動手段は上記各推進機２４に比べて早期に摩耗し易いものである。このため、上記操舵装置３５に寿命上の問題点が生じるおそれがある。
そこで、上記したように移動局３と中継局４の各船１１の通常の運転時には、ラダー３６を不使用状態として、これら移動局３と中継局４の各船１１の操舵を上記両推進機２４，２４によって行うようにしてある。よって、これら各推進機２４は単なる回転体であることから、これら各推進機２４に寿命上の問題点が生じることは抑制される。
そして、上記したように両推進機２４，２４のうち一方の推進機２４に異常が発生したときに、始めてラダー３６を使用状態にすることとしている。このため、このラダー３６の使用頻度を少なく抑制した分、上記操舵装置３５の寿命をより向上させることができる。
図７において、上記移動局３と中継局４のそれぞれ自動運転による移動中、Ｓ１４において、各エンジン２７の運転状態が良好であるか否かがそれぞれ判断される。この判断は、エンジン２７の回転数、油温、油圧、および冷却水温等が正常であるか否かに基づいて行われる。上記Ｓ１４で、エンジン２７の運転状態が良好でないと、判断されれば、Ｓ１５で、エンジン２７が停止させられる。
上記Ｓ１４において、エンジン２７の運転状態が良好であると判断されれば、Ｓ１６において、上記揺れセンサー４７により船１１の船体１２の揺れ角度が検出される。Ｓ１７において、上記揺れ角度が所定値以上であって、かつ、所定時間以上続いたか否かが判断される。この判断が肯定されるときには、上記推進装置２３によって左右のうち、いずれか一方向に徐々に操舵され、この操舵と共に上記揺れセンサー４７により揺れ角度が検出される。この場合、順次検出される揺れ角度が漸増するときには、操舵方向が逆にされて、この揺れ角度がより小さくなるところまで操舵が行われる。
しかし、上記操舵にかかわらず、上記Ｓ１７での判断が肯定されるときには、波が荒いと判断され、Ｓ１８において、上記エンジン２７が停止させられる。これにより、波が荒くて揺れ角度の大きいことに基づくエンジン２７の破損が防止される。
Ｓ１９において、上記Ｓ１８のエンジン２７の停止から所定時間以上経過したか否かが判断される。この停止期間が所定時間以上であれば、Ｓ２０が実行される。このＳ２０において、上記揺れセンサー４７により船体１２の揺れ角度が検出される。Ｓ２１において、この揺れ角度が所定値未満であると判断されれば、波が静まったと判断される。すると、Ｓ２２において、上記スタータモータ３１がオンされて、エンジン２７が始動、かつ、駆動させられ、移動局３と中継局４が通常の自動運転状態とされる。
図８，９において、上記移動局３（もしくは中継局４、この図８，９の説明において以下同じ）の自動運転による移動中（Ｓ２３）に、Ｓ２４において、上記レーダアンテナ４５とレーダユニット５８により他船６７，６８の位置が監視される。Ｓ２５において、上記移動局３を中心とする第１監視半径Ｒ１以内に上記他船６７，６８があると判断され、かつ、Ｓ２６において、上記他船６７が移動局３に接近するものである場合には、各電動機２５の停止により各推進機２４が停止させられて、移動局３が停船状態とされる。
Ｓ２７において、上記レーダアンテナ４５とレーダユニット５８により他船６７，６８の推進方位が監視される。Ｓ２８において、上記移動局３から上記他船６７をみた場合でのある角度範囲θ内に、所定時間以上にわたり、上記接近する他船６７が存在し続けた場合、この他船６７は移動局３に衝突する危険があると判断される。
Ｓ２９において、上記のように危険があると判断された他船６７が上記第１監視半径Ｒ１よりも小さい値の第２監視半径Ｒ２に入ったか否かが判断される。上記他船６７が上記第２監視半径Ｒ２に入ったと判断された場合には、Ｓ３０において、上記各電動機２５の駆動により各推進機２４が駆動させられて、移動局３が推進移動させられる。また、この際、推進装置２３により、上記移動局３は、この移動局３への他船６７の接近方向に対し９０°の方向に向けて操舵させられる。
Ｓ３１において、上記他船６７が第１監視半径Ｒ１の外側になったか否かが判断される。上記他船６７が外側になった場合には、Ｓ３２において、上記各電動機２５の停止により各推進機２４が停止させられて、移動局３が停船状態とされる。Ｓ３３において、上記他船６７が第１監視半径Ｒ１の外側になったか否かが判断され、上記他船６７が外側になった場合には、Ｓ２３に戻る。
上記構成によれば、移動局３に対する他船６７，６８の衝突がより確実に回避されて、移動局３の移動や、この移動局３による作業が円滑に達成される。
なお、以上は図示の例によるが、基地局２は船や車両などの移動体であってもよい。また、上記移動局３と中継局４はそれぞれ複数であってもよい。また、上記推進装置２３の推進機２４はプロペラにより水流を後方に向って噴射させるものであってもよい。また、上記各推進機２４は電動機２５を介することなくそれぞれエンジン２７により直接駆動させてもよい。また、推進装置２３と操舵装置３５とは船外機で構成してもよい。また、上記推進装置２３による操舵中、上記ラダー３６は、移動局３と中継局４とをそれぞれ直進させる状態に解除可能に固定して不使用状態にさせ、この状態で水面下に位置させておいてもよい。
以下の図１０〜１４は、他実施形態を示している。これら各実施例は、前記第１実施形態と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の課題、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態を示している。
図１０において、上記移動局３は、下記の第１−第６の目的のうち、少なくともいずれか一つの目的を備えた船１１である。
第１は、レーザガンの標的用の無人船１１であり、この船１１は船体１２から上方に向かって突設される帆のような標的用の標的板８２を備えている。
第２は、危険な作業である機雷探査用の無人船１１であり、船体１２にはワイヤー８３により磁気探査センサー８４が連結されている。船１１の推進により、上記船体１２から遠く離れて上記磁気探査センサー８４が曳航され、この磁気探査センサー８４により機雷が探査可能とされる。
第３は、水中探査用の船１１であり、遠隔操作可能な潜水艇であるＲＯＶ（リモートオペレーションビークル）８５を搭載し、また、このＲＯＶ８５に遠隔操作可能な水中カメラ８６が取り付けられている。これらＲＯＶ８５と水中カメラ８６とを水中に位置させることにより、不審船の船底における不審物の有無等の探査が可能とされる。
第４は、水底の地形等測量用の船１１であり、船体１２の船底にＮＭＢ（ナローマルチビーム）を発信するソナー８８が取り付けられている。このソナー８８が、水底に向かって扇型に超音波ビーム８９を発信することにより、上記地形の測量が可能とされる。
第５は、所定海域に対する不審者の侵入探査等、水中探査用の船１１であり、船体１２の船底の前端部にソナー９０が取り付けられている。このソナー９０が、船１１の前下方に向かって扇型に超音波ビーム９１を発信することにより、上記不審者の侵入の警戒が可能とされる。
第６は、機雷の視認観察による探査や所定海域に対する不審者の侵入探査等、水中探査用の船１１である。この船１１は、船体１２の前端部に支持され下方に向かって伸縮自在とされるテレスコープ形状の支持体９２と、この支持体９２の下部に取り付けられる水中カメラ９３とを備えている。上記支持体９２を伸長させれば、上記水中カメラ９３が水中に位置してこの水中カメラ９３による探査が可能となる。一方、上記支持体９２を収縮させれば、この支持体９２と水中カメラ９３とが共に水面上に位置して、上記支持体９２と水中カメラ９３とに影響されることなく、船１１の高速推進が可能となる。
［第３実施形態］
図１１は、第３実施形態を示している。
図１１において、上記移動局３はヘリコプターで例示される飛行体とされている。また、中継局４は水面に浮かべられた浮体とされ、この浮体は水底に係留具７０により係留されている。
上記中継局４は、昼夜の水流の変化や風向きの変化などを利用して、基地局２と移動局３とに対するそれぞれ所定の相対位置に自動的に移動させられるようになっている。なお、上記中継局４に推進装置２３を設けてもよい。
［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態を示している。
図１２において、上記移動局３は自動車で例示される車両とされている。また、中継局４は、ＧＰＳアンテナ４１とアンテナ４３，４４とを支持して空中に浮遊させられる気球７２と、この気球７２を陸側に係留させる係留具７０とを備え、制御装置５１は陸側に固定されている。
上記中継局４は、昼夜の風向きの変化などを利用して、基地局２と移動局３に対する所定の相対位置に自動的に移動させられるようになっている。なお、上記中継局４に推進装置２３を設けてもよい。
［第５実施形態］
図１３は、第５実施形態を示している。
図１３において、上記中継局４は空気中に浮く浮体とされ、この中継局４は係留具７０とウィンチ７３とにより移動局３に係留されて、この移動局３の移動に中継局４が連動させられる。また、上記ウィンチ７３の作用により、上記中継局４は移動局３のブラケット７４上に離脱可能に搭載される（図１２中一点鎖線）。なお、上記移動局３は車両であってもよい。また、上記移動局３と中継局４を逆にした構成であってもよい。
［第６実施形態］
図１４，１５は、第６実施形態を示している。
図１４，１５において、上記中継局４はヘリコプターで例示される飛行体とされ、この中継局４は移動局３上に発着可能に搭載され、この搭載状態で、移動局３の移動に中継局４が連動させられる。
移動局３は、船体１２の上面に支持されて展開可能な格納室７６と、上記船体１２および格納室７６に取り付けられる複数の距離センサー７７とを備え、これら距離センサー７７は制御装置５１に接続されている。
図１４中一点鎖線で示すように、上記格納室７６を展開させると、上記各距離センサー７７が船体１２に対する中継局４の発着位置の周りに配置されるようになっている。上記移動局３への中継局４の発着時に、移動局３に対する中継局４の相対位置が上記各距離センサー７７により検出され、その検出信号が上記中継局４に入力されることにより、この中継局４の発着が円滑になされる。なお、上記移動局３と中継局４を逆にした構成としてもよい。
上記船体１２の上面には、この船体１２の上面上に搭載された中継局４に接合されて、この中継局４の燃料タンクに移動局３から燃料を供給可能とするコーン形状の燃料供給具７８が設けられている。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局（２）と、この基地局（２）に対し相対移動可能とされる移動局（３）と、これら基地局（２）と移動局（３）との電波による互いの通信を中継可能とする中継局（４）とを備えた通信システムにおいて、
上記中継局（４）が上記基地局（２）と移動局（３）とに対しそれぞれ相対移動可能となるようにしたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記基地局（２）と移動局（３）とに対するそれぞれ所定の相対位置に上記中継局（４）を自動的に移動させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の通信システム。
【請求項３】
上記移動局（３）と中継局（４）のうち、一方の局の移動に他方の局を連動させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項、もしくは第２項に記載の通信システム。
【請求項１】
基地局（２）と、この基地局（２）に対し相対移動可能とされる移動局（３）と、これら基地局（２）と移動局（３）との電波による互いの通信を中継可能とする中継局（４）とを備えた通信システムにおいて、
上記中継局（４）が上記基地局（２）と移動局（３）とに対しそれぞれ相対移動可能となるようにしたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記基地局（２）と移動局（３）とに対するそれぞれ所定の相対位置に上記中継局（４）を自動的に移動させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の通信システム。
【請求項３】
上記移動局（３）と中継局（４）のうち、一方の局の移動に他方の局を連動させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項、もしくは第２項に記載の通信システム。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４７３３５
【国際公開日】平成１６年６月３日（２００４．６．３）
【発行日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５３２２４（Ｐ２００４−５５３２２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１４８５６
【国際出願日】平成１５年１１月２０日（２００３．１１．２０）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年６月３日（２００４．６．３）
【発行日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１４８５６
【国際出願日】平成１５年１１月２０日（２００３．１１．２０）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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