JP2015002493A - Shadowing determination device and operation support device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To be flexibly adaptive to a present sailing route or a change of the route and to identify or predict propagation disturbance of a radio signal caused by shadowing with high certainty regarding a shadowing determination device for identifying an area in which propagation of a radio signal is disturbed by a shield interposed between a mobile and radio equipment opposing an antenna mounted on the mobile, in the route of the mobile and an operation support device for proposing such an attitude as to avoid the disturbance of the propagation.SOLUTION: A shadowing determination device comprises: shield discrimination means for discriminating the presence/absence of a shield which disturbs propagation of a radio signal via a main lobe of an antenna mounted on a mobile in accordance with a direction of the main lobe; and shielded area identification means for identifying an area in which the propagation of the radio signal is disturbed, in a route of the mobile on the basis of the presence/absence of the shield discriminated by the shield discrimination means regarding a direction of radio equipment that becomes a transmission terminal or a reception terminal of the radio signal, with respect to the antenna.

Description

本発明は、移動体の航路の内、その移動体に搭載された空中線に対向する無線装置との間に介在する遮蔽物により無線信号の伝搬が阻まれる領域を特定するシャドーイング判定装置と、上記伝搬の阻害が回避できる姿勢を提案する運行支援装置とに関する。   The present invention relates to a shadowing determination device for identifying a region where propagation of a radio signal is blocked by a shield interposed between a mobile device and a radio device facing an antenna mounted on the mobile body, The present invention relates to an operation support apparatus that proposes a posture that can prevent the above-described propagation inhibition.

船舶に搭載された衛星通信装置では、アンテナと通信衛星との間に遮蔽物が介在しない場合には、通信衛星の方位や仰角の如何にかかわらずシャドーイング(ブロッキング)は生じない。   In a satellite communication device mounted on a ship, shadowing (blocking) does not occur regardless of the azimuth and elevation angle of the communication satellite when there is no shield between the antenna and the communication satellite.

しかし、実際には、船舶の甲板上には、図8に示すように、煙突、マスト等の遮蔽物が存在するために、何らかのシャドーイングが生じる。   However, in practice, some shadowing occurs on the deck of the ship as shown in FIG. 8 because there are shielding objects such as chimneys and masts.

なお、上記遮蔽物には、例えば、甲板上に設置された煙突、マスト、船室のような船舶の構造物が該当する。   In addition, the structure of a ship like a chimney, a mast, a cabin, etc. installed on the deck corresponds to the said shield.

しかも、このような構造物は、金属等の導電体で構成されるために、アンテナと通信衛星との間における無線信号の伝搬を妨げ、通信路の確保を困難とする大きな要因となっていた。   Moreover, since such a structure is made of a conductor such as metal, it has been a major factor that makes it difficult to secure a communication path by preventing radio signal propagation between the antenna and the communication satellite. .

また、このような通信路の確保が妨げられることの予測や識別が事前に行われない場合には、通信装置が正常であるにもかかわらず故障していると誤認され、無用な保守が要請されてコストが増加したり可用性(信頼性)が下がる可能性があった。   In addition, if it is not predicted or identified in advance that such a communication path cannot be secured, it is mistakenly recognized that the communication device is malfunctioning and requests unnecessary maintenance. As a result, costs may increase and availability (reliability) may decrease.

従来、このような可能性については、例えば、以下のように人手による作業が行われることによって、回避が図られていた。
(1) 船舶の構造を示す船体の平面図、側面図および正面図上で、アンテナが設置された位置から放射状に直線を引くことにより、ブロッキングチャートが作成される。
Conventionally, such a possibility has been avoided by performing a manual operation as follows, for example.
(1) A blocking chart is created by drawing a straight line radially from the position where the antenna is installed on the plan view, side view and front view of the hull showing the structure of the ship.

(2) ユーザの要望に応じて営業担当者やサービスマンが以下の処理を行う。
(2-1) 船の行き先に応じて適用される航路上において船舶の位置を適当にサンプリングする。
(2) Sales representatives and service personnel perform the following processes according to user requests.
(2-1) Appropriately sample the position of the ship on the route that is applied according to the ship's destination.

(2-2) 個々の船舶の位置における通信衛星の方位角および仰角を算出し、これらの方位角および仰角に基づいて上記ブロッキングチャートを参照することにより、ブロッキングエリアを算出する。なお、このような算出は、予め開発されたエクセル等のアプリケーションの実行により実現される。
(2-3) 上記算出の結果を航路情報上にプロットすることによってブロッキングエリアをマッピングし、ユーザに提供する。
(2-2) The azimuth angle and elevation angle of the communication satellite at each ship position are calculated, and the blocking area is calculated by referring to the blocking chart based on these azimuth angle and elevation angle. Such calculation is realized by executing an application such as Excel developed in advance.
(2-3) Plot the result of the above calculation on the route information to map the blocking area and provide it to the user.

なお、本発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献1〜特許文献4があった。
(1) 「移動体に搭載され、常時、衛星を指向するように駆動される複数のアンテナと、このアンテナのそれぞれに対応して設けられ該アンテナの指向角度を検出する複数の角度検出器と、前記アンテナによる受信信号の搬送波対雑音レベルを検出する受信機と、前記検出された指向角度と予め設定記憶されたブロッキング領域との対比によるアンテナ切替判定とこの判定結果により切替えられたアンテナによる受信信号の搬送波対雑音レベルと予め設定記憶された搬送波対雑音レベルとの対比によるアンテナ切替判定を併用してアンテナの切替制御信号を出力する切替制御器と、このアンテナ切替制御信号に基づいてアンテナを切替える切替器とを備える」ことによって、「ブロッキング領域のエッジ周辺においても、移動体の姿勢や位置変動に対して安定した切替動作を行う」点に特徴があるアンテナ選択装置…特許文献1
In addition, there existed patent document 1-patent document 4 listed below as prior art relevant to this invention.
(1) “A plurality of antennas that are mounted on a moving body and are always driven so as to point at a satellite; and a plurality of angle detectors that are provided corresponding to each of the antennas and detect the directivity angles of the antennas. , A receiver for detecting a carrier-to-noise level of a signal received by the antenna, an antenna switching determination based on a comparison between the detected directivity angle and a preset and stored blocking area, and reception by an antenna switched based on the determination result A switching controller that outputs an antenna switching control signal using a combination of antenna switching determination based on a comparison between a carrier-to-noise level of a signal and a carrier-to-noise level that is preset and stored, and an antenna based on the antenna switching control signal. By providing a switching device for switching, "the posture and position of the moving body change even around the edge of the blocking area. An antenna selection device characterized in that a stable switching operation is performed with respect to ... Patent Document 1

(2) 「人工衛星等の目標から送信される無線信号を受信すべく車両等の移動体に搭載され、そのビーム方向を方位軸回り及び仰角軸回りで制御可能な指向性アンテナと、方位軸制御角及び仰角軸制御角に従い上記指向性アンテナのビーム方向を方位軸回り及び仰角軸回りで制御する方位軸仰角軸制御手段と、上記目標の位置を示す目標位置データ、上記移動体の位置を示す移動体位置データ、上記移動体の傾斜角を示す移動体傾斜角データ、及び慣性測定装置の出力をもとに得られ上記移動体の進行方位を示す移動体方位データに基づき、方位軸制御角及び仰角軸制御角を決定する制御角決定手段と、上記目標を上記指向性アンテナが捕捉していないと見なせるときに、上記移動体方位データをその初期値から徐々に変化させつつ上記制御角決定手段を動作させ、同時に上記目標からの無線信号受信状態を監視することにより、当該無線信号受信状態が良好になるビーム方向をサーチする仮想移動体方位法目標サーチ手段と、上記移動体方位データを試行錯誤的に微小角度変化させつつ上記制御角決定手段を動作させ、この試行錯誤的な変化の前後の無線信号受信状態を比較した結果に基づき無線信号受信状態がより良好になるように上記移動体方位データを変化させるという処理の繰返しを、上記仮想移動体方位法目標サーチ手段によるサーチに成功した後そのときの移動体方位データを初期値として開始する移動体方位ステップトラック手段とを備え、上記移動体方位データにより上記目標のサーチ及びステップトラックを実行する」ことによって、「従来に比べ高精度で信頼性が高く、かつ走行中の移動体のようにその傾斜が時々刻々変動する場合でも優れた追尾性能を有する」点に特徴がある追尾型アンテナ装置…特許文献2 (2) A directional antenna mounted on a moving body such as a vehicle to receive a radio signal transmitted from a target such as an artificial satellite, the beam direction of which can be controlled around an azimuth axis and an elevation axis, and an azimuth axis An azimuth axis elevation axis control means for controlling the beam direction of the directional antenna around the azimuth axis and the elevation axis according to the control angle and the elevation axis control angle, target position data indicating the target position, and the position of the moving body Azimuth axis control based on the moving body position data, the moving body inclination angle data indicating the inclination angle of the moving body, and the moving body direction data obtained based on the output of the inertial measurement device and indicating the moving direction of the moving body. Control angle determining means for determining an angle and an elevation axis control angle, and the control angle while gradually changing the moving body azimuth data from its initial value when the directional antenna can be regarded as not capturing the target. Decision A virtual moving body azimuth method target searching means for searching for a beam direction in which the wireless signal reception state is good by simultaneously operating a determination means and monitoring a wireless signal reception state from the target, and the mobile body direction data The control angle determination means is operated while changing the minute angle by trial and error, and based on the result of comparing the wireless signal reception state before and after the trial and error change, the wireless signal reception state is improved. A moving body direction step track means for starting the repetition of the process of changing the moving body direction data after succeeding the search by the virtual moving body direction method target search means and using the moving body direction data at that time as an initial value; By executing the target search and step track based on the moving body direction data, it is possible to achieve "high accuracy and reliability compared to the conventional method. High, and the inclination as mobile during running is characterized in excellent with a tracking performance "point even when varying momentarily tracking type antenna apparatus ... Patent Document 2

(3) 「船舶用通信装置と通信相手先装置との間で伝送した通信信号の減衰度を取得する減衰度取得部と、所定の座標系における、通信相手先装置の位置、自船の位置および方向に基づいて、該船舶用通信装置のアンテナが該通信相手先装置に正対するようその指向方向を制御するアンテナ指向方向決定部と、アンテナの指向方向を該通信相手装置に正対させつつ船舶を種々の位置および姿勢に移動させて前記減衰度取得部により取得した減衰度が所定レベルより大きくなる前記アンテナ指向方向を船舶構造物により生じたシャドーイング発生方向として取得するシャドーイング発生方向取得部とを備える」ことによって、「容易にかつより精度良くシャドーイング発生方向を検出することができ、シャドーイング発生時に速やかに警報出力を行ったり、シャドーイングの生じない方向に船舶を誘導することもできるようになる」点に特徴があるシャドーイング発生方向検出装置…特許文献3 (3) “Attenuation level acquisition unit that acquires the attenuation level of the communication signal transmitted between the marine communication device and the communication partner device, and the position of the communication partner device and the ship position in a predetermined coordinate system. And an antenna directivity direction determining unit that controls the directivity direction of the marine communication device so that the antenna of the marine communication device faces the communication counterpart device, and directing the antenna directivity direction to the communication counterpart device. Acquisition of a shadowing occurrence direction in which the ship is moved to various positions and postures, and the antenna directivity direction in which the attenuation acquired by the attenuation acquisition unit is greater than a predetermined level is acquired as the shadowing generation direction generated by the ship structure. ”Can be used to detect the direction of occurrence of shadowing easily and with high accuracy, and promptly output an alarm when shadowing occurs. Or a shadowing generation direction detecting device characterized in that the ship can be guided in a direction in which no shadowing occurs.

(4) 「地上との通信機能を有する非静止衛星と、該非静止衛星との通信を行うことが可能な送受信装置を有する地球局と、地上の通信網と接続され該地球局との通信を該非静止衛星を介して行うことが可能な陸上地球局とから構成される衛星通信システムにおいて、該非静止衛星から伝送される送信信号が該地球局において受信可能である可視空間領域、すなわち該地球局におけるスカイラインを該地球局自身が検出することにより、該可視空間領域に関する情報と、該地球局の位置情報と該非静止衛星の軌道情報を用いて導出される該地球局から観測可能な非静止衛星の仰角、方位角等の衛星情報とを用いて、該地球局において該非静止衛星からの送信信号が受信可能な非静止衛星の通過時刻を前記通信の開始前に把握し、該地球局と該非静止衛星との間の通信が可能となる時間帯に関する情報を検出し、該地球局の利用者に対して該地球局を用いた衛星通信が可能となる時刻、時間帯、利用可能な時間率などの情報を提供することが可能なるように構成される」ことによって、「通信開始前及び通信中に通信可能な時間についての情報を知ることができる」点に特徴がある衛星通信用通信可能時間通知方式…特許文献4 (4) “A non-stationary satellite having a communication function with the ground, an earth station having a transmission / reception device capable of communicating with the non-stationary satellite, and a communication with the earth station connected to the ground communication network. In a satellite communication system composed of a land earth station capable of performing via the non-stationary satellite, a visible space region in which a transmission signal transmitted from the non-stationary satellite can be received by the earth station, that is, the earth station A non-stationary satellite that can be observed from the earth station derived by using the information on the visible space region, the position information of the earth station, and the orbit information of the non-geostationary satellite by detecting the skyline at Using the satellite information such as the elevation angle and the azimuth angle of the earth station, the time of passage of the non-stationary satellite capable of receiving a transmission signal from the non-stationary satellite at the earth station is ascertained before the start of the communication. Stillness Detects information about the time zone in which communication with the stop satellite is possible, and the time, time zone, and usable time rate at which satellite communication using the earth station is possible for the user of the earth station Communication is possible for satellite communication, which is characterized in that “it is possible to know information about the time during which communication is possible before and during communication”. Time notification method ... Patent Literature 4

特開平10−163940号公報JP-A-10-163940 特開平11−14729号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-14729 特許第3730589号公報Japanese Patent No. 3730589 特開平8−181643号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-181643

ところで、上述した人手による作業には、以下のような点で改善の余地があった。   By the way, the above-described manual work has room for improvement in the following points.

(1) 煩雑ではないが作業量が多い。
(2) ユーザの要望に応じたブロッキングエリアの提供に輸送手段や通信手段が介在し、実時間性が容易には確保されない。
(3) 航路の変更等、航行の過程で生じる多様な事象や事態に対する柔軟な適応が困難である。
(1) It is not complicated, but the amount of work is large.
(2) Transportation means and communication means intervene in providing a blocking area according to the user's request, and real time performance is not easily ensured.
(3) It is difficult to flexibly adapt to various events and situations that occur during the navigation process, such as changing the route.

しかし、実際には、以下に列記する事項の何れにも対処がなされていなかった。   However, in reality, none of the matters listed below has been addressed.

(1) 通信路の確保が妨げられることの事前の識別
(2) 無線通信の阻害要因が機器の故障によるものとの誤認
(3) その誤認に応じた無用な保守の要請によるコストの増加、可用性(信頼性)の不評
(1) Prior identification of the impediment to securing communication channels
(2) Misunderstanding that the obstacle to wireless communication is due to equipment failure
(3) Increase in cost due to request for unnecessary maintenance in response to the misperception, and unfavorable availability (reliability)

本発明は、航路やその航路の変更に柔軟に適応し、かつシャドーイングに起因して生じる無線信号の伝搬阻害の識別や予測を確度高く実現できるシャドーイング判定装置および運行支援装置を提供することを目的とする。   The present invention provides a shadowing determination device and an operation support device that can flexibly adapt to a route and a change in the route, and can accurately identify and predict radio signal propagation inhibition caused by shadowing. With the goal.

請求項1に記載の発明では、遮蔽判別手段は、移動体に搭載された空中線の主ローブの方向に応じて、前記主ローブを介する無線信号の伝搬を妨げる遮蔽体の有無を判別する。被遮蔽領域特定手段は、前記無線信号の送信端または受信端となる無線装置の前記空中線に対する方向について前記遮蔽判別手段が判別する遮蔽体の有無に基づいて、前記移動体の航路の内、前記無線信号の伝搬が妨げられる領域を特定する。   According to the first aspect of the present invention, the shielding determining means determines the presence or absence of a shielding body that prevents radio signal propagation through the main lobe according to the direction of the main lobe of the antenna mounted on the moving body. The shielded area specifying means is based on the presence / absence of a shield that is determined by the shield determining means with respect to the direction of the radio device that is a transmitting end or a receiving end of the wireless signal, Identify areas where radio signal propagation is hindered.

すなわち、本発明に係るシャドーイング判定装置が搭載された移動体では、所在、あるいは移動の有無や方向の如何にかかわらず、所望の航路の内、無線伝送路の形成や維持が妨げられる領域を識別可能となる。   That is, in a mobile body equipped with the shadowing determination device according to the present invention, a region where the formation or maintenance of a wireless transmission path is hindered in a desired route regardless of the location, presence or absence of movement, and direction. Identification becomes possible.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のシャドーイング判定装置において、被遮蔽期間識別手段は、前記移動体の移動のスケジュール、もしくは前記移動の進捗の実績ならびに予測に基づいて、前記移動体が前記領域に位置する時刻または期間を識別する。   According to a second aspect of the present invention, in the shadowing determination apparatus according to the first aspect, the shielded period identifying means is based on a schedule of the movement of the moving object, or a progress record and prediction of the movement. The time or period during which the mobile is located in the area is identified.

すなわち、本発明に係るシャドーイング判定装置が搭載された移動体では、所望の航路上で無線伝送路の形成や維持が妨げられる領域を地理的にではなく、航行のスケジュールに則した時間として識別可能となる。   That is, in a mobile object equipped with the shadowing determination apparatus according to the present invention, an area where the formation or maintenance of a wireless transmission path is hindered on a desired route is identified not as geographically but as a time according to the navigation schedule. It becomes possible.

請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載のシャドーイング判定装置において、前記遮蔽体の一部または全ては、前記移動体の何れの部位にも該当せず、かつ前記空中線と前記無線装置との間に介在する。   According to a third aspect of the present invention, in the shadowing determination apparatus according to the first or second aspect, a part or all of the shielding body does not correspond to any part of the moving body, and the It is interposed between the antenna and the wireless device.

すなわち、無線装置と空中線との間における無線信号の伝搬を阻害し得る遮蔽体は、本発明が適用された移動体の部位だけではなく、その移動体以外の物体にも拡大される。   That is, the shield that can inhibit the propagation of the radio signal between the wireless device and the antenna is expanded not only to the part of the moving body to which the present invention is applied, but also to an object other than the moving body.

請求項4に記載の発明では、遮蔽判別手段は、移動体に搭載された空中線の主ローブの方向に応じて、前記主ローブを介する無線信号の伝搬を妨げる遮蔽体の有無を与える。非遮蔽方向判別手段は、前記移動体が在しまたは移動し得る位置と、前記移動体が在する位置との全てまたは一部において前記遮蔽判別手段によって前記遮蔽体が無いとの判別結果が与えられる前記主ローブの方向の範囲を求める。姿勢提案手段は、前記主ローブの方向が前記範囲内に維持される姿勢に前記移動体の姿勢を指定する。   According to a fourth aspect of the present invention, the shielding determining means gives the presence / absence of a shielding body that prevents the propagation of a radio signal through the main lobe according to the direction of the main lobe of the antenna mounted on the moving body. The non-shielding direction judging means gives a judgment result that the shielding body is absent by the shielding judging means at all or a part of the position where the moving body exists or can move and the position where the moving body exists. The range of the direction of the main lobe to be obtained is obtained. The posture suggesting means designates the posture of the moving body as a posture in which the direction of the main lobe is maintained within the range.

すなわち、本発明に係る運行支援装置が搭載された移動体では、遮蔽体の内、その移動体の部位の位置、形状、寸法が変更されなくても、姿勢が変更されることによって、無線伝送路の形成および維持が妨げられる可能性が低減される。   That is, in a mobile body equipped with the operation support device according to the present invention, wireless transmission is performed by changing the posture even if the position, shape, and dimensions of the part of the mobile body are not changed. The possibility of hindering the formation and maintenance of the path is reduced.

本発明によれば、無線伝送路の形成や維持が予測されることなく突発的に妨げられることに起因する混乱や航行の障害が確度高く緩和される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the confusion and the disorder | damage | failure of navigation resulting from a sudden hindrance without being predicted and formation of a wireless transmission path are mitigated with high accuracy.

また、本発明では、無線伝送路の形成や維持が突発的に妨げられることに起因する混乱や航法の障害に併せて、地理的な情報の参照に伴う煩雑さが緩和される。   In addition, according to the present invention, the trouble associated with reference to geographical information is alleviated in addition to confusion and navigation problems caused by suddenly hindering the formation and maintenance of wireless transmission paths.

さらに、本発明では、移動体の周辺に位置する物体によって無線伝送路の形成や維持が予測されることなく突発的に妨げられることに起因する混乱や航行の障害が確度高く緩和される。   Furthermore, according to the present invention, confusion and navigation troubles caused by abruptly hindering the formation and maintenance of the wireless transmission path without being predicted by an object located around the moving body can be mitigated with high accuracy.

また、本発明では、移動体の形状や寸法の制約の下で無線伝送路の形成および維持が安価に、簡便に実現可能となる。   Further, according to the present invention, formation and maintenance of a wireless transmission path can be realized easily and inexpensively under restrictions on the shape and size of the moving body.

したがって、本発明が適用された移動体では、その移動体の外形、寸法、位置、航路および速度に柔軟に適応して、所望の無線装置との間に無線伝送路を安定に確度高く形成し、かつ維持することができる。   Therefore, the mobile body to which the present invention is applied flexibly adapts to the external shape, dimensions, position, route and speed of the mobile body, and forms a radio transmission path with a desired radio apparatus stably and with high accuracy. And can be maintained.

本発明の第一および第二の実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st and 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一および第二の実施形態の動作フローチャート(1/3)である。It is an operation | movement flowchart (1/3) of 1st and 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一および第二の実施形態の動作フローチャート(2/3)である。It is an operation | movement flowchart (2/3) of 1st and 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一および第二の実施形態の動作フローチャート(3/3)である。It is an operation | movement flowchart (3/3) of 1st and 2nd embodiment of this invention. ブロッキングチャートの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a blocking chart. 本発明の第一の実施形態によって表示される海図の具体例である。It is a specific example of the nautical chart displayed by 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態の動作を細くする図である。It is a figure which narrows the operation | movement of 2nd embodiment of this invention. シャドーイングが発生するメカニズムを示す図である。It is a figure which shows the mechanism in which shadowing generate | occur | produces.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の第一および第二の実施形態を示す図である。
本実施形態に係る電子海図表示情報装置は、以下の要素から構成される。
(1) 自船に備えられた各部から以下の情報がそれぞれ入力されるプロセッサ11
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing first and second embodiments of the present invention.
The electronic chart display information device according to the present embodiment includes the following elements.
(1) Processor 11 to which the following information is input from each part provided in own ship

(1-1) GPS受信機によって与えられる自船の位置(以下、「位置情報」という。)
(1-2) ジャイロによって与えられる自船(船首)の方位(以下、「船首方位」という。)
(1-3) SDME(Speed and
Distance Measuring Equipment) によって与えられる船速
(1-4) AIS(Automatic Identification System)によって他の船舶の個々の識別符号、船名、位置、針路、速力、目的地等
(1-1) Position of own ship given by GPS receiver (hereinafter referred to as “position information”)
(1-2) The direction of the ship (bow) given by the gyro (hereinafter referred to as “heading”)
(1-3) SDME (Speed and
Ship speed given by (Distance Measuring Equipment)
(1-4) Individual identification code, ship name, position, course, speed, destination, etc. of other ships by AIS (Automatic Identification System)

(1-5) 音響測深器によって与えられる深度
(1-6) 各種センサによって与えられる「エンジンの稼働状況」、「水温計によって与えられる海水温」、「潮流計によって与えられる潮流の流向、流速」等の観測値
(1-5) Depth given by an acoustic sounder
(1-6) Observed values such as “engine operating status”, “seawater temperature given by water thermometer”, “tidal current direction and flow velocity given by tidal meter” given by various sensors

(2) プロセッサ11に周辺装置として接続されたキーボード12、ディスプレイ13、外部記憶14、プリンタ15
図2は、本発明の第一および第二の実施形態の動作フローチャート(1/3)である。
図3は、本発明の第一および第二の実施形態の動作フローチャート(2/3)である。
図4は、本発明の第一および第二の実施形態の動作フローチャート(3/3)である。
(2) Keyboard 12, display 13, external storage 14, printer 15 connected to processor 11 as peripheral devices
FIG. 2 is an operation flowchart (1/3) of the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 3 is an operation flowchart (2/3) of the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 4 is an operation flowchart (3/3) of the first and second embodiments of the present invention.

〔第一の実施形態〕
以下、図1〜図4を参照して本実施形態の動作を説明する。
外部記憶14には、図5に示すように、衛星通信装置のアンテナの主ローブの方位角および仰角の組み合わせに応じて、自船の甲板上に所望の通信衛星との間に形成される無線信号の伝搬路を遮る部位が位置するか否かを示す二値情報が予め登録されたブロッキングチャート14BCが配置される。
[First embodiment]
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, the external storage 14 is a radio formed between a desired communication satellite on the deck of the ship according to the combination of the azimuth angle and elevation angle of the main lobe of the satellite communication apparatus antenna. A blocking chart 14BC in which binary information indicating whether or not a portion that blocks a signal propagation path is located is arranged in advance.

なお、このような二値情報の論理値については、以下では、上記部位が存在するときに「1」であり、反対に存在しないときに「0」であると仮定する。   In the following description, it is assumed that the logical value of such binary information is “1” when the part is present and “0” when the part is not present.

また、上記ブロッキングチャート14BCは、例えば、以下の全てまたは一部が反映されたレコードの集合として構成されてもよい。
(1) 甲板上に位置する自船の部位の形状、寸法、姿勢
(2) 無線信号の周波数、変調方式、波形(パルス幅、周期)、電力
(3) アンテナの指向性、利得
Further, the blocking chart 14BC may be configured as a set of records reflecting all or part of the following, for example.
(1) Shape, dimensions, and posture of the ship's part located on the deck
(2) Radio signal frequency, modulation method, waveform (pulse width, period), power
(3) Antenna directivity and gain

また、外部記憶14には、通信衛星毎に、自船の位置における方位角や仰角の算出の基準となる位置(例えば、緯度および経度で与えられる。)が予め登録される。
〔各部の標準的な連係〕
プロセッサ11は、各部と連係して以下の処理を行うことにより、電子海図表示情報装置としての通常の機能を実現する。
In the external storage 14, for each communication satellite, a position (for example, given by latitude and longitude) serving as a reference for calculating an azimuth angle and an elevation angle at the position of the ship is registered in advance.
[Standard linkage of each part]
The processor 11 realizes a normal function as an electronic chart display information device by performing the following processing in cooperation with each unit.

(1) 自船の位置を適宜取り込み、その位置に対応して外部記憶14に予め登録された海図データに基づいて海図画像(電子海図表示情報装置の稼働状況を含む。)を生成する(図2ステップS1)。 (1) The ship's position is taken in as appropriate, and a chart image (including the operating status of the electronic chart display information device) is generated based on the chart data pre-registered in the external storage 14 corresponding to the position (Figure). 2 step S1).

(2) その海図画像に航路を示す画像を重畳することによって、航路付き海図画像を生成する(図2ステップS2)。 (2) A chart image with a route is generated by superimposing an image showing the route on the chart image (step S2 in FIG. 2).

(3) 上記位置情報および船首方位に基づいて自船の位置Pを適宜特定する(図2ステップS3)。 (3) The position P of the ship is appropriately specified based on the position information and the heading (step S3 in FIG. 2).

(4) 他船にかかわる情報(AIS等を介して取得される。)、自船の深度および速度に併せて、既述の観測値(稼働状況、海水温、流向、流速)を適宜取り込む(図2ステップS4)。 (4) Acquire the observation values (operation status, seawater temperature, flow direction, flow velocity) as described above in addition to the information related to other ships (obtained via AIS, etc.), the depth and speed of own ship ( FIG. 2 step S4).

(5) 自船の位置Pに併せて、上記他船にかかわる情報、深度、速度、稼働状況、海水温、流向、流速を上記「航路付き海図画像」上に所定の形式で付加する(図2ステップS5)。 (5) Along with the position P of the ship, information related to the other ship, depth, speed, operating status, seawater temperature, flow direction, and flow velocity are added in a predetermined format on the above-mentioned chart image with route (see figure). 2 step S5).

(6) このような編集が施された航路付き海図画像(「海図画像A」という。)に、以下の処理を施してディスプレイ13の表示画面上に表示する(図2ステップS6)。
(6-1) 既述の他船毎に、上記海図画像A上の位置を目標として対応付けることによって、オブジェクトを生成する(図2ステップS7)。
(6) The nautical chart image with a route subjected to such editing (referred to as “nautical chart image A”) is subjected to the following processing and displayed on the display screen of the display 13 (step S6 in FIG. 2).
(6-1) For each other ship described above, an object is generated by associating the position on the chart image A as a target (step S7 in FIG. 2).

なお、上記航路は、以下の如何なる形態で与えられてもよい。
(1) 通信ポートを介して与えられる。
(2) 主記憶や外部記憶14に予め格納される。
(3) キーボード12やポインティングデバイスを介するGUI(Graphic User
Interface)に基づいて指示される。
Note that the route may be given in any of the following forms.
(1) Provided via communication port.
(2) Stored in the main memory or the external memory 14 in advance.
(3) GUI (Graphic User) via the keyboard 12 or pointing device
Interface).

また、プロセッサ11は、上記オブジェクト毎に、ディスプレイ13の表示画面上でGUIに基づいて行われた操作に応じて、その表示画面上に表示される情報を更新する。   Moreover, the processor 11 updates the information displayed on the display screen according to operation performed based on GUI on the display screen of the display 13 for every said object.

本発明の特徴は、本実施形態では、以下に示す処理がプロセッサ11によって行われ、その処理の下で生成された「海図画像B」が上記「海図画像A」に代えて表示される点にある。   A feature of the present invention is that, in the present embodiment, the processing shown below is performed by the processor 11, and the “nautical chart image B” generated under the processing is displayed instead of the “nautical chart image A”. is there.

(1) ブロッキングチャート14BCのレコードの内、既述の項目の組み合わせに好適な特定のレコードを選択する(図3ステップS8)。
(2) 予め与えられた航路上において衛星通信に供される通信衛星を識別する(図3ステップS9)。
(1) A specific record suitable for the combination of the above-described items is selected from the records of the blocking chart 14BC (step S8 in FIG. 3).
(2) A communication satellite used for satellite communication is identified on a predetermined route (step S9 in FIG. 3).

(3) 上記航路を所望の間隔で区分してなる複数pの部分航路毎に、通信衛星を捕捉するために適用されるべきアンテナの主ローブの方位角θaおよび仰角θeの対(θa1,θe1)〜(θap,θep)を求める(図3ステップS10)。なお、これらの対(θa1,θe1)〜(θap,θep)は、部分航路における船首方向に対する通信衛星の相対的な方向として求められる。 (3) A pair (θa1, θe1) of the azimuth angle θa and the elevation angle θe of the main lobe of the antenna to be applied for capturing a communication satellite for each of a plurality of p partial routes obtained by dividing the route at a desired interval. ) To (θap, θep) are obtained (step S10 in FIG. 3). Note that these pairs (θa1, θe1) to (θap, θep) are obtained as the relative direction of the communication satellite with respect to the bow direction in the partial channel.

(4) ブロッキングチャート14BCのレコードの内、上記対(θa1,θe1)〜(θap,θep)毎に対応した特定のレコードに格納されている二値情報の論理値B1〜Bpを参照する(図3ステップS11)。 (4) Refer to the logical values B1 to Bp of the binary information stored in the specific records corresponding to the pairs (θa1, θe1) to (θap, θep) among the records of the blocking chart 14BC (see FIG. 3 step S11).

(5) これらの部分航路の内、上記求められた二値情報の論理値が「1」である部分航路については、通信衛星とアンテナとの間における無線信号の伝搬路が遮られるので、図6に太い破線で示すように、「航路付き海図画像」で示される航路の内、該当する部分航路の色その他の表示属性を既定の表示属性に変更することによって、海図画像Bを生成する(図3ステップS12)。 (5) Of these partial routes, for the partial routes for which the logical value of the obtained binary information is “1”, the propagation path of the radio signal between the communication satellite and the antenna is blocked. As shown by a thick broken line in FIG. 6, a chart image B is generated by changing the color and other display attributes of the corresponding partial route among the routes indicated by the “nautical chart image with route” to default display attributes ( FIG. 3 step S12).

一方、自船の航行中には、プロセッサ11は、以下の処理を行う。
(1) 位置情報や船首方位に基づいて航路上における自船の位置を所定の頻度で識別する(図4ステップS13)。
(2) 自船の位置が非遮蔽部分航路、遮蔽部分航路の何れに該当するか判別し、その判別の結果に基づいて以下の処理を行う。
On the other hand, during the navigation of the ship, the processor 11 performs the following processing.
(1) Based on the position information and heading, the position of the ship on the route is identified with a predetermined frequency (step S13 in FIG. 4).
(2) Determine whether the ship's position corresponds to a non-shielded partial route or a shielded partial route, and perform the following processing based on the result of the determination.

(2-1) 自船の位置が非遮蔽部分航路に該当する状態には、自船の位置が反映された「海図画像A」を生成し、ディスプレイ13の表示画面上に表示する(図4ステップS14)。
(2-2) 自船の位置が遮蔽部分航路に該当する状態には、自船の位置が反映された「海図画像B」を生成し、ディスプレイ13の表示画面上に表示する(図4ステップS15)。
(2-1) In a state where the position of the ship corresponds to the unshielded partial route, a “nautical chart image A” reflecting the position of the ship is generated and displayed on the display screen of the display 13 (FIG. 4). Step S14).
(2-2) In a state where the position of the ship corresponds to the shielded partial route, a “nautical chart image B” reflecting the position of the ship is generated and displayed on the display screen of the display 13 (step in FIG. 4). S15).

すなわち、本実施形態によれば、既定の航路の内、アンテナと所望の通信衛星との間における無線信号の伝搬が遮られる区間に自船が移動する前に、ユーザがその区間を確度高く安定に識別可能となる。   In other words, according to the present embodiment, before the own ship moves to a section where the radio signal propagation between the antenna and the desired communication satellite is blocked in the predetermined route, the user can stabilize the section with high accuracy and stability. Can be identified.

〔第二の実施形態〕
以下、図1〜図5を参照して、本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、プロセッサ11が行う下記の処理の手順にある。
プロセッサ11は、第一の実施形態と同様に、複数pの部分航路毎に、通信衛星を捕捉するために適用されるべきアンテナの主ローブの方位角θaおよび仰角θeとの対(θa1,θe1)〜(θap,θep)を求め(図3ステップS10)、かつブロッキングチャート14BCのレコードの内、これらの対(θa1,θe1)〜(θap,θep)毎に対応する特定のレコードに格納されている二値情報の論理値B1〜Bpを参照する(図3ステップS11)。
[Second Embodiment]
The operation of the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
The feature of this embodiment is the following processing procedure performed by the processor 11.
Similarly to the first embodiment, the processor 11 sets a pair (θa1, θe1) of the azimuth angle θa and the elevation angle θe of the main lobe of the antenna to be applied to acquire the communication satellite for each of the plurality of p partial routes. ) To (θap, θep) are obtained (step S10 in FIG. 3) and stored in a specific record corresponding to each of these pairs (θa1, θe1) to (θap, θep) among the records of the blocking chart 14BC. Reference is made to the logical values B1 to Bp of the binary information (step S11 in FIG. 3).

さらに、プロセッサ11は、これらの部分航路の内、上記求められた二値情報の論理値が「0」である部分航路(以下、「非遮蔽部分航路」という。)については、特別な処理を行わない。   Further, the processor 11 performs a special process on a partial route in which the logical value of the obtained binary information is “0” (hereinafter referred to as “non-shielded partial route”). Not performed.

しかし、上記部分航路の内、「非遮蔽部分航路」に該当しない部分航路(以下、「遮蔽部分航路」という。)については、プロセッサ11は、以下の処理を行う。   However, the processor 11 performs the following processing on the partial routes that do not correspond to the “non-shielded partial route” (hereinafter referred to as “shielded partial route”).

(1) 該当する遮蔽部分航路における船首方向の偏差(以下、「偏差方位角」という。)θbの内、下記の要件を満たす最少偏差方位角θb′(図7(a))を求める(図3ステップS21)。
(1-1) ブロッキングチャート14BCに含まれるレコードの内、既述の方位角θaに代えて、下式および図7(b)
に示す方位角Θaを含む対(Θa,θe)に対応する特定のレコードに格納されている二値情報の論理値が「0」である。
(1) Find the minimum deviation azimuth angle θb ′ (FIG. 7 (a)) that satisfies the following requirements among the deviations in the bow direction (hereinafter referred to as “deviation azimuth angle”) θb in the relevant shielded partial channel (see FIG. 7 (a)). 3 step S21).
(1-1) Of the records included in the blocking chart 14BC, the following formula and FIG.
The logical value of the binary information stored in the specific record corresponding to the pair (Θa, θe) including the azimuth angle Θa shown in FIG.

Θa=θa+θb (Θa>θaの場合)
(1-2) 絶対値が最小である。
(1-3) 該当する遮蔽部分航路に「先行する部分航路」からの進入と、「後続する部分航路」への脱出に際して行われる操船の過程で、所望の確度による設定や変更が可能である。
Θa = θa + θb (when Θa> θa)
(1-2) The absolute value is minimum.
(1-3) Can be set or changed with the desired accuracy in the process of maneuvering when entering the shielded partial route from the "preceding partial route" and escaping to the "subsequent partial route" .

(2) 遮蔽部分航路の内、上記方位角Θaを求めることができなかった部分航路(以下、「通常遮蔽部分航路」という。)については、以下の処理を行う。
(2-1) 第一の実施形態と同様に、方位角θaと仰角θeとを対応づけて、データベースに蓄積する(図3ステップS22)。
(2) Of the shielded partial routes, the following processing is performed for the partial routes for which the azimuth angle Θa cannot be obtained (hereinafter referred to as “normally shielded partial routes”).
(2-1) Similar to the first embodiment, the azimuth angle θa and the elevation angle θe are associated with each other and stored in the database (step S22 in FIG. 3).

(2-2) 既述の第一の実施形態と同様にして「航路付き海図画像」に重畳された航路の内、該当する部分航路の色その他の表示属性(以下、「表示属性b」という。)を既定の表示属性に変更することによって、海図画像Cを生成する(図3ステップS23)。 (2-2) Similar to the first embodiment described above, the color of the corresponding partial route among the routes superimposed on the “nautical chart image with route” (hereinafter referred to as “display attribute b”). .) Is changed to a default display attribute to generate a chart image C (step S23 in FIG. 3).

(3) しかし、反対に、方位角Θaを求めることができた部分航路(以下、「特定遮蔽部分航路」という。)については、以下の処理を行う。
(3-1) 上記方位角θaを上式で示す方位角Θaで置換し、その方位角Θaおよび既述の仰角θeに併せて、上記最少偏差方位角θb′をデータベースに蓄積する(図3ステップS24)。
(3) However, on the contrary, the following processing is performed for the partial route for which the azimuth angle Θa can be obtained (hereinafter referred to as “specific shielding partial route”).
(3-1) The azimuth angle θa is replaced with the azimuth angle Θa shown in the above equation, and the minimum deviation azimuth angle θb ′ is stored in the database in accordance with the azimuth angle Θa and the above-described elevation angle θe (FIG. 3). Step S24).

(3-2) 「航路付き海図画像」に重畳された航路の内、該当する部分航路の色その他の表示属性を上記表示属性bと異なる「表示属性c」に変更することによって、海図画像Dを生成する(図3ステップS25)。 (3-2) By changing the color and other display attributes of the relevant partial route of the route superimposed on the “nautical chart image with route” to “display attribute c” different from the display attribute b, the chart image D Is generated (step S25 in FIG. 3).

一方、自船の航行中には、プロセッサ11は、以下の処理を行う。
(1) 既述の位置情報や船首方位に基づいて航路上における自船の位置と方位を所定の頻度で識別する(図4ステップS13)。
(2) 自船の位置が既述の非遮蔽部分航路、通常遮蔽部分航路、特定遮蔽部分航路の何れに該当するか判別する(図4ステップS26)。
(2-1) 自船の位置が非遮蔽部分航路に該当する状態には、自船の位置が反映された「海図画像A」を生成し、ディスプレイ13の表示画面上に表示する(図4ステップS14)。
On the other hand, during the navigation of the ship, the processor 11 performs the following processing.
(1) Based on the position information and the heading described above, the position and direction of the ship on the route are identified with a predetermined frequency (step S13 in FIG. 4).
(2) It is determined whether the position of the ship corresponds to the above-described unshielded partial route, normal shielded partial route, or specific shielded partial route (step S26 in FIG. 4).
(2-1) In a state where the position of the ship corresponds to the unshielded partial route, a “nautical chart image A” reflecting the position of the ship is generated and displayed on the display screen of the display 13 (FIG. 4). Step S14).

(2-2) 自船の位置が通常遮蔽部分航路に該当する状態には、自船の位置が反映された「海図画像B」を生成し、ディスプレイ13の表示画面上に表示する(図4ステップS15)。
(2-3) 自船の位置が特定遮蔽部分航路に該当する状態、または特定遮蔽部分航路に進入する過程には、以下の処理を行う。
(2-2) In a state where the position of the ship corresponds to the normally shielded partial route, a “nautical chart image B” reflecting the position of the ship is generated and displayed on the display screen of the display 13 (FIG. 4). Step S15).
(2-3) The following processing is performed when the position of the ship corresponds to the specific shielded partial route or the process of entering the specific shielded partial route.

(2-3-1) 自船の位置が反映された既述の「海図画像C」を生成し、ディスプレイ13の表示画面上に表示する(図4ステップS30)。
(2-3-2) 該当する部分航路に対応してデータベースに蓄積された方位角Θa、仰角θeおよび最少偏差方位角θb′を取得する(図4ステップS31)。
(2-3-1) The aforementioned “nautical chart image C” reflecting the position of the ship is generated and displayed on the display screen of the display 13 (step S30 in FIG. 4).
(2-3-2) The azimuth angle Θa, elevation angle θe, and minimum deviation azimuth angle θb ′ accumulated in the database corresponding to the relevant partial route are acquired (step S31 in FIG. 4).

(2-3-3) 必要であれば、衛星通信装置に、アンテナの主ローブの方向の目標値を上記方位角Θaおよび仰角θeの対として通知し、かつ自船の操舵系(者)に対して船首方向を該当する部分航路の方向に対して最少偏差方位角θb′シフトさせることを提案する(図4ステップS32)。 (2-3-3) If necessary, notify the satellite communication device of the target value in the direction of the main lobe of the antenna as a pair of the above azimuth angle Θa and elevation angle θe, and to the ship's steering system (person) On the other hand, it is proposed to shift the bow direction with the minimum deviation azimuth angle θb ′ with respect to the direction of the corresponding partial channel (step S32 in FIG. 4).

なお、このような方位角Θa、仰角θeおよび最少偏差方位角θb′の値については、自船が特定遮蔽部分航路に進入し、反対に脱却する過程における微少な船首方向の変化に適宜追従して変更されることが望ましい。   Note that the values of the azimuth angle Θa, elevation angle θe, and minimum deviation azimuth angle θb ′ follow the slight changes in the bow direction as the ship enters the specific shielded partial route and reversely escapes. It is desirable to change.

したがって、本実施形態によれば、予め設定された航路が変更されることなく船首方向が適宜調整されるならば、アンテナと通信衛星との間における無線信号の伝搬路が確度高く確保され、通信品質や信頼性が高められ、かつ安定に維持される。   Therefore, according to the present embodiment, if the bow direction is appropriately adjusted without changing the preset route, the radio signal propagation path between the antenna and the communication satellite is ensured with high accuracy, and communication is performed. Quality and reliability are improved and stable.

なお、本実施形態においては、船舶の操舵装置と、その船舶に搭載された衛星通信装置のアンテナとの連係の下で無線伝送路の形成および維持を実現する処理は、如何なる形態で負荷分散や機能分散が図られてもよい。   In the present embodiment, the processing for realizing the formation and maintenance of the wireless transmission path in cooperation with the ship steering device and the antenna of the satellite communication device mounted on the ship may be performed in any form. Function distribution may be achieved.

また、上述した第一および第二の実施形態では、ブロッキングチャート14BCのレコードの内、特定の1つの通信衛星に対応したレコードのみが適用されている。   In the first and second embodiments described above, only the record corresponding to one specific communication satellite among the records of the blocking chart 14BC is applied.

しかし、本発明はこのような構成に限定されず、何れの遮蔽部分航路についても、その遮蔽部分航路における無線伝送路の形成や維持が可能な他の通信衛星がある場合には、ブロッキングチャート14BCにその通信衛星に対応したレコードが予め含まれ、適宜参照されることによって、衛星通信装置のアンテナの主ローブの方向と、航路に対する自船の船首方向の偏差との双方または何れか一方が適宜切り替えられてもよい。   However, the present invention is not limited to such a configuration, and for any shielded partial route, if there is another communication satellite capable of forming or maintaining a wireless transmission path in the shielded partial route, the blocking chart 14BC Records corresponding to the communication satellite are included in advance and referred to as appropriate so that the direction of the main lobe of the antenna of the satellite communication device and / or the deviation of the bow direction of the ship with respect to the route are appropriately determined. It may be switched.

さらに、上述した第一および第二の実施形態では、航路のどこでブロッキングが発生するかを航路の計画時に算出し、電子海図上に航路のどこでブロッキングが発生するかを視覚的に表示することによりユーザ自身で情報を得ることができるようになる。   Further, in the first and second embodiments described above, where the blocking occurs in the route is calculated at the time of planning the route, and where the blocking occurs in the route on the electronic chart is visually displayed. Information can be obtained by the user himself.

また、上述した第一および第二の実施形態では、運行計画(出発日時と予定船速)を入力することにより、場所だけでなく何時ブロッキングが起こるかをユーザにあらかじめ知らせることができる。   In the first and second embodiments described above, by inputting the operation plan (departure date and planned ship speed), it is possible to notify the user in advance not only of the place but when the blocking occurs.

さらに、上述した第一および第二の実施形態では、航行中も現在の緯度経度におけるブロッキング状況を監視してブロッキングエリアに入りそうなタイミング、あるいは入ったことが視覚情報や音として通知されることによって、シャドウイングが発生し、かつ装置が故障していないことをユーザに認識してもらうことができる   Furthermore, in the first and second embodiments described above, the blocking situation at the current latitude and longitude is monitored even during navigation, and the timing of entering the blocking area or notification of entering is notified as visual information or sound. Allows users to recognize that shadowing has occurred and that the device is not faulty

また、本発明は、電子海図表示情報装置に限定されず、航空機その他の移動体の航路の内、無線伝送路の確保や形成が阻まれる区間の識別のために適用可能である。   Further, the present invention is not limited to the electronic chart display information device, and can be applied for identifying a section in which the securing or formation of a wireless transmission path is hindered in the route of an aircraft or other moving body.

さらに、本発明は、静止軌道上に位置する通信衛星を介する無線伝送に限定されず、例えば、低軌道を周回する通信衛星や放送衛星、あるいは既定のサイトに設置された無線設備を介する無線伝送にも同様に適用可能である。   Furthermore, the present invention is not limited to wireless transmission via a communication satellite located in a geostationary orbit, for example, wireless transmission via a communication satellite or broadcasting satellite orbiting a low orbit, or a wireless facility installed at a predetermined site. The same applies to the above.

また、本発明は、既定の航路の内、無線伝送路の確保や形成が阻まれる区間のユーザに対する通知は、視覚情報に限定されず、音声、データ伝送その他の如何なる媒体や信号として提供されてもよい。   Further, according to the present invention, the notification to the user in the section where the radio transmission path is not secured or formed in the predetermined route is not limited to visual information, but is provided as any medium or signal such as voice, data transmission or the like. Also good.

さらに、このような視覚情報は、文字、記号、図形、あるいはこれらの全てまたは一部の組み合わせであってもよい。
また、本発明は、衛星通信装置と連係する装置に限定されず、レーダ装置その他の多様な航法機器に組み込まれ、あるいはこのような航法機器と連係する装置として実現されてもよい。
Further, such visual information may be characters, symbols, figures, or a combination of all or some of these.
Further, the present invention is not limited to a device linked to a satellite communication device, but may be incorporated into a radar device or other various navigation devices, or may be realized as a device linked to such a navigation device.

さらに、このような連係には、操船を行う人員、またはレーダ装置もしくは衛星通信装置を運用する人員の連係や手作業が適宜介在してもよい。
また、本実施形態では、ブロッキングチャート14BCには、自船の甲板上にあり、アンテナと所望の通信衛星との間における無線伝送路の形成や維持を阻害し得る遮蔽物が二値情報として盛り込まれている。
Furthermore, such a linkage may appropriately involve the linkage of personnel who operate the ship or the personnel who operate the radar device or the satellite communication device or manual work.
In the present embodiment, the blocking chart 14BC includes binary information that is on the deck of the ship and can obstruct the formation and maintenance of the wireless transmission path between the antenna and the desired communication satellite. It is.

しかし、このようなブロッキングチャート14BCには、例えば、自船の位置に基づく地理データベースの参照によって識別され、同様に無線伝送路の形成や維持を阻害し得る地形や地物が反映されてもよい。   However, such a blocking chart 14BC may reflect, for example, terrain and features that can be identified by referring to a geographic database based on the position of the ship and that can similarly inhibit the formation and maintenance of a wireless transmission path. .

さらに、本発明では、ブロッキングチャート14BCのレコード(対応する通信衛星に関する諸元が含まれてもよい。)の全てまたは一部は、自船に備えられた他の装置、あるいは何らかのネットワークを介して適宜与えられてもよい。   Further, according to the present invention, all or a part of the record of the blocking chart 14BC (specifications regarding the corresponding communication satellite may be included) may be sent via other devices provided in the ship or some network. It may be given as appropriate.

また、本発明では、アンテナの主ローブの方向(方位角Θaおよび仰角θe)が衛星通信装置によって自立的に所望の通信衛星の方向に設定され、かつ維持されているとの前提に限定されず、例えば、このような主ローブの方向の維持(既述の通りに船首方向が変更された場合を含む。)が図られるために必要な機能や負荷は、衛星通信装置との連係の下が如何なる形態で図られてもよい。   Further, the present invention is not limited to the premise that the directions of the main lobe (azimuth angle Θa and elevation angle θe) of the antenna are set and maintained in the desired communication satellite direction autonomously by the satellite communication device. For example, the functions and loads necessary to maintain the main lobe direction (including the case where the bow direction is changed as described above) are not linked to the satellite communication device. It may be realized in any form.

さらに、本発明では、ブロッキングチャート14BCに予め登録された二値情報が更新されていない。
しかし、このような二値情報は、航路が地理的に広範であったり複雑である場合であっても、通信衛星との間における無線伝送路の確実な形成や維持が図られるためには、例えば、その航路上において自船が位置する区間(レグ)毎に下記の処理(1)、(2)が適宜施されてもよい。
Furthermore, in the present invention, binary information registered in advance in the blocking chart 14BC is not updated.
However, such binary information is used in order to ensure the formation and maintenance of a wireless transmission path with a communication satellite even when the navigation route is geographically wide or complex. For example, the following processes (1) and (2) may be appropriately performed for each section (leg) where the ship is located on the route.

(1)
ブロッキングチャート14BC上で船首方向の偏差(偏差方位角)θbが補正(圧縮)される方向に対する回転に相当するマッピング
(2) 垂直方向における自船の姿勢の傾きが仰角θeの軸上で補正(圧縮)されるマッピング
また、このような二値情報の更新は、船首方位や船速が所定の頻度で観測されることによって、航路上における所望のサイズの区間毎に精度よく、かつ遅滞なく実現されてもよい。
(1)
Mapping corresponding to rotation in the direction in which the deviation (deviation azimuth angle) θb in the bow direction is corrected (compressed) on the blocking chart 14BC
(2) Mapping in which the inclination of the ship's attitude in the vertical direction is corrected (compressed) on the axis of the elevation angle θe. In such binary information update, the heading and speed are observed at a predetermined frequency. Thus, it may be realized accurately and without delay for each section of a desired size on the route.

なお、ブロッキングチャート14BCの構成は、既述の構成に限定されず、例えば、以下の何れであってもよい。
(1) 航路情報の全ての区間(レグ)において、垂直方向における自船の姿勢の傾きと、船首方向との双方もしくは何れか一方(以下、「自船姿勢」という。)がとり得る態様毎に予め求められた複数のレコードを有し、これらのレコードの内、個々の時点における自船姿勢に対応したレコードが適宜参照可能に構成される。
(2) 上記自船姿勢の偏差に起因する二値情報の値の誤判定が許容される有効桁数や語長で、方位角と仰角との双方もしくは何れか一方が表される。
The configuration of the blocking chart 14BC is not limited to the configuration described above, and may be any of the following, for example.
(1) In all sections (legs) of the route information, for each mode that can be taken by the inclination of the ship's attitude in the vertical direction and / or the bow direction (hereinafter referred to as “own ship attitude”). A plurality of records obtained in advance are included, and among these records, a record corresponding to the ship's attitude at each time point can be appropriately referred to.
(2) The effective number of digits and word length that allow misjudgment of the binary information value due to the deviation of the ship's attitude, and represents either or both of the azimuth angle and the elevation angle.

さらに、既述の通りに更新されるブロッキングチャート14BCは、例えば、プロセッサ11が自立的にあるいは操作者によって与えられる要求に応じて行う処理の下で、ディスプレイ13の表示画面上に、所望の通信衛星の方位角および仰角に対等したマークと共に表示されることによって、操船や航行の支援に供されてもよい。   Further, the blocking chart 14BC updated as described above may be used to display a desired communication on the display screen of the display 13 under the processing performed by the processor 11 independently or in response to a request given by the operator. By being displayed together with marks corresponding to the azimuth angle and elevation angle of the satellite, it may be used for assistance in maneuvering and navigation.

また、本発明では、ディスプレイ13の表示画面には、例えば、図1に点線で示すようにレーダ装置によって与えられる指示画像(レーダ画像)が海図に代えて表示され、あるいはその海図と共に重畳されて表示されてもよい。   In the present invention, on the display screen of the display 13, for example, an instruction image (radar image) given by the radar apparatus is displayed instead of a chart as shown by a dotted line in FIG. 1, or is superimposed with the chart. May be displayed.

さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be made within the scope of the present invention, and any improvement may be applied to all or some of the components.

11 プロセッサ
12 キーボード
13 ディスプレイ
14 外部記憶
14BC ブロッキングチャート
15 プリンタ
11 Processor 12 Keyboard 13 Display 14 External Storage 14BC Blocking Chart 15 Printer

Claims (4)

移動体に搭載された空中線の主ローブの方向に応じて、前記主ローブを介して行われるべき無線信号の伝搬を妨げる遮蔽体の有無を判別する遮蔽判別手段と、
前記無線信号の送信端または受信端となる無線装置の前記空中線に対する方向について前記遮蔽判別手段が判別した遮蔽体の有無に基づいて、前記移動体の航路の内、前記無線信号の伝搬が妨げられる領域を特定する被遮蔽領域特定手段と
を備えたことを特徴とするシャドーイング判定装置。
Shielding determining means for determining the presence or absence of a shield that hinders the propagation of radio signals to be performed via the main lobe according to the direction of the main lobe of the antenna mounted on the moving body;
Propagation of the radio signal in the route of the moving body is hindered based on the presence / absence of a shielding body determined by the shielding determination means with respect to the direction of the antenna of the wireless device serving as a transmission end or reception end of the wireless signal A shadowing determination apparatus comprising: a shielded area specifying means for specifying an area.
請求項1に記載のシャドーイング判定装置において、
前記移動体の移動のスケジュール、もしくは前記移動の進捗の実績ならびに予測に基づいて、前記移動体が前記領域に位置する時刻または期間を識別する被遮蔽期間識別手段を備えた
ことを特徴とするシャドーイング判定装置。
The shadowing determination device according to claim 1,
A shadowing period identifying means for identifying a time or a period when the moving body is located in the region based on a schedule of movement of the moving body or a result and prediction of the progress of the movement. Ing determination device.
請求項1または請求項2に記載のシャドーイング判定装置において、
前記遮蔽体の一部または全ては、
前記移動体の何れの部位にも該当せず、かつ前記空中線と前記無線装置との間に介在する
ことを特徴とするシャドーイング判定装置。
In the shadowing determination apparatus according to claim 1 or 2,
Part or all of the shield is
The shadowing determination apparatus, which does not correspond to any part of the moving body and is interposed between the antenna and the radio apparatus.
移動体に搭載された空中線の主ローブの方向に応じて、前記主ローブを介する無線信号の伝搬を妨げる遮蔽体の有無を与える遮蔽判別手段と、
前記移動体が在しまたは移動し得る位置と、前記移動体が在する位置との全てまたは一部において前記遮蔽判別手段によって前記遮蔽体が無いとの判別結果が与えられる前記主ローブの方向の範囲を求める非遮蔽方向判別手段と、
前記主ローブの方向が前記範囲内に維持される姿勢に前記移動体の姿勢を提案する姿勢提案手段と
を備えたことを特徴とする運行支援装置。
Shield discrimination means for giving presence / absence of a shield that prevents propagation of a radio signal through the main lobe according to the direction of the main lobe of the antenna mounted on the moving body;
In the direction of the main lobe in which the discrimination result that the shielding discriminating means is absent is given by the shielding discriminating means in all or part of the position where the moving body exists or can move and the position where the moving body exists. Non-shielding direction discriminating means for obtaining a range;
An operation support apparatus comprising: an attitude proposal unit that proposes an attitude of the moving body in an attitude in which the direction of the main lobe is maintained within the range.
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