JP2020008426A - プロッタ - Google Patents

Abstract

【課題】使用者が磁気コンパスの誤差を補正する手間を省くことができるプロッタを提供すること。【解決手段】船の移動速度が所定速度以上となった期間が所定期間継続した場合に、所定期間中に移動方位角取得手段により取得される移動方位角とコンパス方位角取得手段により取得されるコンパス方位角とに基づいてコンパス方位角の補正に用いられる補正のための係数を係数取得手段が取得する。その係数を用いて補正手段が、コンパス方位角の補正を行う。【選択図】図７

Description

本発明は、船舶に搭載され、自船の位置及び向きを表示するプロッタに関するものである。

船に設置され、自船の海上における位置を表示するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用したプロッタがある。このプロッタは、ＧＰＳアンテナの受信する電波に基づいて自船の海上における位置を表示する。

また、ＧＰＳに加えて磁気コンパスを利用したプロッタも知られている（例えば、特許文献１）。磁気コンパスの基準位置を船首方向に合せて設置することで、プロッタはその磁気コンパスが指示する方位に基づいて船首が向いている方位を表示する。

特開２００１−１８３１６０号公報

しかしながら、磁気コンパスの基準位置を自船の船首方向に合せて正確に設置することは難しく、磁気コンパスの指示するコンパス方位と船首が実際に向いている方位とに誤差が生じる原因となり得た。また、磁気コンパスは設置場所、磁気コンパスの周囲にある磁性体、磁気コンパスの個体差等の影響によっても誤差が生じ得るため、その都度誤差を補正する必要があり、使用者にとって手間が掛かるという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、使用者が磁気コンパスの誤差を補正する手間を省くことができるプロッタを提供することを目的とする。

この目的を達成するために請求項１記載のプロッタは、衛星からの電波に基づく位置情報を取得する位置情報取得手段と、船に装着され地磁気に基づいて求められるコンパス方位角を出力する磁気コンパスにより送信される前記コンパス方位角を取得するコンパス方位角取得手段と、前記位置情報取得手段により取得される前記位置情報に基づいて前記船の位置を表示し、前記コンパス方位角取得手段により取得される前記コンパス方位角に基づいて前記船の向きを表示する表示手段とを備えるものであって、前記位置情報の時間的な変化により求められる移動方位角を取得する移動方位角取得手段と、前記船の移動速度が所定速度以上となった期間が所定期間継続した場合に、該所定期間中に前記移動方位角取得手段により取得される前記移動方位角と前記コンパス方位角取得手段により取得される前記コンパス方位角とに基づいて前記コンパス方位角の補正に用いられる補正のための係数を取得する係数取得手段と、その係数取得手段により取得される前記係数を記憶する記憶手段と、その記憶手段により記憶される前記係数に基づいて前記コンパス方位角を補正する補正手段とを備える。

請求項２記載のプロッタは、請求項１記載のプロッタにおいて、前記係数取得手段は、前記船が前記所定速度以上で移動する前記所定期間中の同じ時刻における前記移動方位角と前記コンパス方位角との差を複数求め、前記所定期間中の各時刻における前記差を平均して前記係数を取得する。

請求項３記載のプロッタは、請求項１又は２記載のプロッタにおいて、前記係数取得手段は、前記係数を取得した後も前記船の移動速度が前記所定速度以上である場合は、新たな前記係数の取得を非実行とする。

請求項４記載のプロッタは、請求項１から３のいずれかに記載のプロッタにおいて、前記係数取得手段は、特定期間以上前記コンパス方位角の最大値と最小値との差が所定範囲内にある場合に、前記係数を取得する。

請求項５記載のプロッタは、請求項１から４のいずれかに記載のプロッタにおいて、前記係数取得手段は、前記船の移動速度が前記所定速度より低い状態から前記所定速度以上になった場合に前記係数を取得する。

請求項６記載のプロッタは、請求項１から５のいずれかに記載のプロッタにおいて、前記係数取得手段は、電源投入後、最初に前記船の移動速度が前記所定速度以上になった場合に前記係数を取得する。

請求項７記載のプロッタは、請求項１から６のいずれかに記載のプロッタにおいて、前記船の船体を中心とした全方位を複数の領域に分割し、前記コンパス方位角取得手段により求められる前記コンパス方位角に基づいて前記船の向きの方位角が含まれる前記領域を判断する領域判断手段を備え、前記係数取得手段は、前記領域判断手段によって前記船が向いたと判断された前記領域における前記係数を取得し、前記記憶手段は、前記係数を前記領域毎に記憶する。

請求項８記載のプロッタは、請求項７記載のプロッタにおいて、前記係数取得手段により１の前記領域で前記係数が新たに取得された場合、該領域で既に記憶されている前記係数と、新たに求められた前記係数とを比較する比較手段と、前記比較手段により比較された既に記憶されている前記係数と新たに求められた前記係数との差が特定範囲内にある場合は、既に記憶されている前記係数を前記記憶手段から削除して、新たに求められた前記係数を前記領域の前記係数として前記記憶手段に記憶し、前記領域で既に記憶されている前記係数と新たに求められた前記係数との差が特定範囲内にない場合は、既に記憶されている全ての前記領域の前記係数を前記記憶手段から削除する更新手段を備える。

請求項９記載のプロッタは、請求項７又は８記載のプロッタにおいて、前記記憶手段に記憶された前記領域毎の前記係数は、前記領域に含まれる１の方位において取得された前記係数であって、前記記憶手段により記憶された第１の領域の前記係数と第２の領域の前記係数とを補間し、前記第１の領域の前記係数を取得した方位と前記第２の領域の前記係数を取得した方位とに挟まれる方位における前記係数を取得する補間手段と、その補間手段によって取得された前記第１の領域の前記係数を取得した方位と前記第２の領域の前記係数を取得した方位とに挟まれる方位における前記係数を方位毎に記憶する補間記憶手段とを備える。

請求項１記載のプロッタによれば、衛星からの電波に基づく位置情報が位置情報取得手段により取得される。船に装着され地磁気に基づいて求められるコンパス方位角を出力する磁気コンパスにより送信されるコンパス方位角がコンパス方位角取得手段により取得される。そして、表示手段によって、位置情報取得手段により取得される位置情報に基づいて船の位置が表示され、コンパス方位角取得手段により取得されるコンパス方位角に基づいて船の向きが表示される。また、位置情報の時間的な変化により求められる移動方位角が移動方位角取得手段により取得される。そして、船の移動速度が所定速度以上となった期間が所定期間継続した場合に、所定期間中に移動方位角取得手段により取得される移動方位角とコンパス方位角取得手段により取得されるコンパス方位角とに基づいてコンパス方位角の補正に用いられる補正のための係数が係数取得手段により取得される。係数取得手段により取得される係数は記憶手段により記憶され、記憶手段により記憶される係数に基づいてコンパス方位角が補正手段により補正される。

ここで、船の移動速度が所定速度以上となった期間が所定期間継続した場合に、船体は安定姿勢で航行する。このとき、船の移動方位角は実際の船の向きの方位角となる。請求項１記載のプロッタは、船の移動速度が所定速度以上となった期間が所定期間継続した場合に、そのときの移動方位角とコンパス方位角とに基づいて、コンパス方位角の補正に用いられる補正のための係数を取得するので、使用者は船を所定の速度以上の速度で所定期間航行させるだけで、コンパス方位角が補正される。よって、使用者がコンパス方位角の誤差を補正する手間を省くことができるという効果がある。

請求項２記載のプロッタによれば、請求項１記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、船が所定速度以上で移動する所定期間中の同じ時刻における移動方位角とコンパス方位角との差が係数取得手段により複数求められる。所定期間中の各時刻における差を平均して係数が係数取得手段により取得される。これにより、所定期間中の複数の移動方位角とコンパス方位角とに基づいて係数を求めることができる。よって、各時刻の移動方位角やコンパス方位角のばらつきに起因する補正の誤差を少なくすることができる。従って、補正の精度を高めることができるという効果がある。

請求項３記載のプロッタによれば、請求項１又は２記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、係数を取得した後も船の移動速度が所定速度以上である場合は、係数取得手段により新たな係数の取得が非実行とされる。所定速度以上で船体が安定姿勢で航行している間は、移動方位角とコンパス方位角との差が大きく変化することはない。そのため、所定速度以上で船体が安定姿勢で航行している間に係数が変化する可能性は低い。これにより、係数が変化していないにも関わらず、係数が何度も取得されるのを防ぐことができるという効果がある。

請求項４記載のプロッタによれば、請求項１から３のいずれかに記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、特定期間以上コンパス方位角の最大値と最小値との差が所定範囲内にある場合に、係数取得手段により係数が取得される。船の移動速度が所定速度以上であって、コンパス方位角の最大値と最小値との差が所定範囲内にある場合、船体は安定姿勢で直進する。この状態で係数を取得することでコンパス方位角のばらつきによる補正の誤差を少なくすることができる。これにより、補正の精度を高めることができるという効果がある。

請求項５記載のプロッタによれば、請求項１から４のいずれかに記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、船の移動速度が所定速度より低い状態から所定速度以上になった場合に係数が係数取得手段により取得される。これにより、船の移動速度が所定速度より低い状態から所定速度以上になるのは加速時なので、船体姿勢が不安定な減速時に補正値を求めることを避けることができるという効果がある。

請求項６記載のプロッタによれば、請求項１から５のいずれかに記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、電源投入後、最初に船の移動速度が所定速度以上になった場合に係数が係数取得手段により取得される。これにより、電源を投入する毎に新しい係数を求めることができる。電源が投入される場合、暫くの期間プロッタが使用されていない可能性があり、磁気コンパス周辺の環境が変化している可能性が高い。請求項６記載のプロッタは、電源投入後に新しい係数を求めることができるため、電源投入前のこのような誤差の変化に対応することができるという効果がある。

請求項７記載のプロッタによれば、請求項１から６のいずれかに記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、船の船体を中心とした全方位が複数の領域に分割され、コンパス方位角取得手段により取得されるコンパス方位角に基づいて船が向いた方位角が含まれる領域が領域判断手段により判断される。領域判断手段によって船が向いたと判断された領域における係数が係数取得手段により取得される。記憶手段により係数が領域毎に記憶される。これにより、領域毎に異なる係数を用いて補正することができる。よって、方位の違いにより誤差が異なる場合でも、領域毎に最適な係数を設定することができるという効果がある。

請求項８記載のプロッタによれば、請求項７記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、係数取得手段により１の領域で係数が新たに取得された場合、該領域で既に記憶されている係数と、新たに求められた係数とが比較手段により比較される。既に記憶されている係数と、新たに求められた係数との差が特定範囲内にある場合は、既に記憶されている係数が記憶手段から削除されて、新たに求められた係数が該領域の係数として記憶手段に記憶される。既に記憶されている係数と、新たに求められた係数との差が特定範囲内にない場合は、既に記憶されている全ての領域の係数が記憶手段から削除される。

これにより、磁気コンパスの設置状況が大きく変化したなどの理由で、既に記憶された係数とは大きく異なる係数が新たに得られた場合は、全ての領域の係数を削除することができる。よって、誤差の大きい係数を使用することを防ぐことができる。従って、使用者に誤った情報を表示することを防ぐことができるという効果がある。

請求項９記載のプロッタによれば、請求項７又は８記載のプロッタの奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、記憶手段に記憶された領域毎の係数は、領域に含まれる１の方位において取得された係数である。記憶手段によって記憶された第１の領域の係数と第２の領域の係数とが補間手段により補間され、第１の領域の係数を取得した方位と第２の領域の係数を取得した方位とに挟まれる方位における係数が取得される。補間手段によって取得された第１の領域の係数を取得した方位と第２の領域の係数を取得した方位とに挟まれる方位における係数は、方位毎に補間記憶手段により記憶される。これにより、全ての方位に船を航行させなくても、第１の領域の係数を取得した方位と第２の領域の係数を取得した方位とに挟まれる方位において、その方位に適した係数を用いて補正することができるという効果がある。

本発明の第１実施形態に係るプロッタの構成を表す概略図である。 プロッタが搭載された船舶によって自船の位置情報と向き情報とを取得する場合の状態を側面より示す模式図である。 プロッタの電気的構成を示したブロック図である。 補正値データを取得するタイミングを示した模式図である。 制御装置において実行される移動方位角取得処理を示したフローチャートである。 制御装置において実行されるコンパス方位角取得処理を示したフローチャートである。 制御装置において実行される補正値算出処理を示したフローチャートである。 制御装置において実行される補正処理を示したフローチャートである。 第２実施形態に係るプロッタの補正の概略を示した模式図である。 プロッタの電気的構成を示したブロック図である。 （ａ）は、フラッシュメモリに記憶される領域補正テーブルの模式図であり、（ｂ）は、ＲＡＭに記憶される全方位補正テーブルの模式図である。 制御装置で実行される領域補正テーブル生成処理を示したフローチャートである。 制御装置で実行される全方位補正テーブル生成処理を示したフローチャートである。 制御装置で実行される全方位補正処理を示したフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１、２を参照して、本発明の第１実施形態に係るプロッタ１２の概略について説明する。図１は、プロッタ１２の構成を表す概略図である。図２は、プロッタ１２が搭載された船舶１１によって自船の位置情報と向き情報とを取得する場合の状態を側面より示す模式図である。

プロッタ１２は、船舶１１の海上の位置及び向き（船首の向き）を表示装置１６に表示する装置である。以下、その構成について説明する。図１に示す通り、プロッタ１２は、本体１３を備える。本体１３は、磁気コンパス１４とＧＰＳアンテナ１５とそれぞれケーブルによって電気的に接続可能に構成される。磁気コンパス１４とＧＰＳアンテナ１５とは、本体１３と最初から不可分に構成してもよく、また、本体１３に後から接続できる構成としてもよい。

磁気コンパス１４は、船舶１１に固着され、地磁気に基づいて求められる方位角であるコンパス方位角Ｃを測定する装置である。磁気コンパス１４の基準位置を船舶１１の船首方向に合わせて設置することで、コンパス方位角Ｃから船舶１１の船首が向いている方位角を認識することができる。ところが、コンパス方位角Ｃは磁気コンパス１４の基準位置を船首方向に合せて設置するときのずれや設置場所、周囲の磁性体、コンパス自体の個体差、地磁気等影響による誤差Ｅを含む。従って、真方位の方位角である真方位角Ｔは次式（１）によって示される。

Ｔ＝Ｃ−Ｅ・・・（１）
即ち、コンパス方位角Ｃから誤差Ｅを減算することで真方位角Ｔを求めることができる。換言すると、コンパス方位角Ｃから真方位角Ｔを減算することで誤差Ｅを求めることができる。

方位角は、真北を０°とし東回りに０°から３６０°までで測定される。例えば、船舶１１がコンパス方位の真南を向いた場合、コンパス方位角Ｃは１８０°である。これに対して、２°の誤差Ｅを含んでいた場合、次式（２）により真方位角Ｔは１７８°である。

Ｔ＝１８０°−２°・・・（２）

ＧＰＳアンテナ１５は、複数のＧＰＳ衛星Ｓから送信された信号を受信し、その受信信号に基づき船舶１１の位置情報（緯度経度、速度等）や移動方向を本体１３へ送信するアンテナである。なお、移動方向は、緯度経度の時間的な変化に基づいてＧＰＳアンテナ１５で求められる。

本体１３は、表示装置１６と操作ボタン１７とを備える。表示装置１６は、海上の地図１６ｂと船舶１１の位置及び向きを示す船舶マーク１６ａとを表示させる装置である。船舶マーク１６ａは、船舶１１を模した図形である。船舶マーク１６ａは海上の地図１６ｂにおける現在の船舶１１の位置（緯度及び経度）に表示される。また、船舶マーク１６ａは、船舶１１の向きによって船首の向きが変化するように表示装置１６上に表示される。

また、表示装置１６には、方位マーク１６ｃと緯度経度表示１６ｄが表示される。方位マーク１６ｃは、海上の地図１６ｂの方位を表示するための図形である。緯度経度表示１６ｄは、船舶１１の現在地の緯度と経度とを表示するものである。使用者は、方位マーク１６ｃと表示装置１６上の船舶マーク１６ａの向きとを見ることで船舶１１が向いている方位を認識することができる。

操作ボタン１７は、使用者からの入力を受け付けるためのボタンである。

次いで、図３を参照して、プロッタ１２の電気的構成について説明する。図３は、プロッタ１２の電気的構成を示したブロック図である。プロッタ１２は、本体１３内部に制御装置２０を有している。制御装置２０は、プロッタ１２の動作を制御するものであり、例えば、磁気コンパス１４からの信号に基づいてコンパス方位角Ｃの情報を取得し、ＧＰＳアンテナ１５からの信号に基づいて船舶１１の位置情報（緯度経度、速度等）や移動方向を取得して表示装置１６に海上の地図１６ｂ上で船舶マーク１６ａを用いて船舶１１の位置と向き（船首方向）とを表示させる制御を行う。制御装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、フラッシュメモリ２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、表示コントローラ２４と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）２５と、ＧＰＳインターフェイス回路（以下「ＧＰＳ Ｉ／Ｆ」と称す）２６と、入力ポート２７とを有している。

ＣＰＵ２１には、フラッシュメモリ２２、ＲＡＭ２３、表示コントローラ２４、ＧＰＳ Ｉ／Ｆ２６、入力ポート２７が接続され、また、制御装置２０の外部から操作ボタン１７（図１参照）が接続されている。表示コントローラ２４には、ＶＲＡＭ２５及び表示装置１６（図１参照）が接続され、ＧＰＳ Ｉ／Ｆ２６には、ＧＰＳアンテナ１５（図１参照）が接続され、入力ポート２７には、磁気コンパス１４が接続される。

ＣＰＵ２１は、フラッシュメモリ２２に記憶されたプログラムデータ２２ａに従って、プロッタ１２の動作を制御するための各種演算を実行する演算装置である。

フラッシュメモリ２２は、プログラムデータ２２ａを記憶するほか、固定値データ等を記憶するための書き換え可能な不揮発性のメモリである。なお、フラッシュメモリ２２に代えて、書き換え不能な不揮発性のメモリ（例えば、マスクＲＯＭ）を用いてもよい。フラッシュメモリ２２は、固定値データとして、画像データ２２ｂを少なくとも記憶する。

画像データ２２ｂは、表示装置１６に表示する画像を描画するために必要なデータである。例えば、表示装置１６に表示する船舶マーク１６ａと海上の地図１６ｂとを描画するために必要なデータが画像データ２２ｂとしてフラッシュメモリ２２に記憶される。

ＲＡＭ２３は、書き換え可能な揮発性のメモリであり、ＣＰＵ２１によるプログラムの実行時に各種のデータを一時的に記憶する。ＲＡＭ２３は、速度データ２３ａ、移動方位角データ２３ｂ、コンパス方位角データ２３ｃ、誤差データ２３ｄ、補正値データ２３ｅを少なくとも記憶する。

速度データ２３ａは、ＧＰＳアンテナ１５がＧＰＳ衛星Ｓから電波を受信することによって得られた船舶１１の移動速度の情報を示すデータである。速度データ２３ａは、米国海洋電子機器協会（ＮＭＥＡ）が規格する海上電子機器の通信に使用されるプロトコルであるＮＭＥＡフォーマットのＲＭＣセンテンスやＶＴＧセンテンス等を用いてＧＰＳアンテナ１５から本体１３に送信される。速度データ２３ａは、１秒に１回ずつ取得される。

移動方位角データ２３ｂは、船舶１１の移動方位角Ｍを示すデータである。移動方位角Ｍは、船舶１１が航行したときの位置情報（緯度と経度）の時間的な変化の差から求められる船舶１１の移動方向を示す方位角である。移動方位角Ｍは磁気の影響を受けずに求められるので、真方位角Ｔとして得られる。よって、コンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの差が磁気コンパス１４の有する誤差Ｅとなる。

移動方位角Ｍは、ＧＰＳアンテナ１５から本体１３に送信されるＮＭＥＡフォーマットのＲＭＣセンテンスやＶＴＧセンテンス等を用いて、後述の移動方位角取得処理によって１秒に１回ずつ取得される。

コンパス方位角データ２３ｃは、磁気コンパス１４によって測定されたコンパス方位角Ｃを示すデータである。コンパス方位角Ｃは、磁気コンパス１４から本体１３に送信されるＮＭＥＡフォーマットのＨＤＧセンテンスやＨＤＭセンテンス等を用いて、後述のコンパス方位角取得処理によって１秒に１回ずつ取得される。

誤差データ２３ｄは、ある時刻におけるコンパス方位角Ｃに含まれる誤差Ｅを示すデータである。誤差Ｅは、後述の補正値算出処理において次式（３）によりコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとから求められる。誤差データ２３ｄは、後述の補正値算出処理において補正値データ２３ｅを求めるときに用いられる。

Ｅ＝Ｃ−Ｍ・・・（３）

補正値データ２３ｅは、コンパス方位角Ｃを補正するときに用いられる係数である。補正値データ２３ｅは、コンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが１秒毎に取得されたときの５つ（５秒間）の誤差データ２３ｄの相加平均の値であり、後述の補正値算出処理によって求められる。

表示コントローラ２４は、ＣＰＵ２１からの制御に基づいて、表示装置１６の表示を制御するものである。ＶＲＡＭ２５は、表示装置１６に表示すべき１フレーム分の画像を格納するためのフレームバッファが設けられたメモリである。

表示コントローラ２４は、ＣＰＵ２１より画像の描画の指示を受け付けると、フラッシュメモリ２２より必要な画像データ２２ｂを読み出し、ＶＲＡＭ２５のフレームバッファに対し、ＣＰＵ２１で指示された位置に指示のあった画像を描画する。そして、表示コントローラ２４は、フレームバッファに描画された画像を読み出して、表示装置１６に表示させる。

ＧＰＳ Ｉ／Ｆ２６は、ＧＰＳアンテナ１５にて受信したＧＰＳ衛星Ｓからの信号をＣＰＵ２１へ入力するものである。入力ポート２７は、磁気コンパス１４からの信号をＣＰＵ２１へ入力するものである。

次に、図４を参照して、プロッタ１２が補正値データ２３ｅを取得するタイミングについて説明する。図４は、補正値データ２３ｅを取得するタイミングを示した模式図である。図４に示す通り、縦軸に船舶１１の速度、横軸に時間を表示している。船舶１１が、１０ノット（時速１８．５２ｋｍ）以上の速度で５秒間継続して直進して航行したタイミングで、その１０ノット以上になったその最初の５秒間に得られた移動方位角データ２３ｂ、コンパス方位角データ２３ｃに基づいて補正値データ２３ｅを求める。

船舶１１の移動速度が１０ノット以上で５秒間継続した場合に補正値データ２３ｅを取得するのは、船体が潮流の影響を受けずに安定姿勢で航行している期間だからである。

船舶１１が１０ノット以上の速度で５秒より長く継続して航行したとしても、補正値データ２３ｅが一度取得されたら、１０ノット以上を維持しても最初の５秒以降に補正値データ２３ｅを取得しない。これは、１０ノット以上の速度で航行中に補正値データ２３ｅが変化する可能性が低いからである。

また、船舶１１の速度が１０ノット以上から１０ノット以下になった後に、再び１０ノット以上の速度で５秒以上航行した場合も、新たな補正値データ２３ｅは取得しない。プロッタ１２の電源がＯＮの期間は磁気コンパス１４周辺の磁気環境が変化する可能性が低いため、誤差Ｅが変化する可能性が低い。そこで、複数回にわたって補正値データ２３ｅを取得するのを避けるために、新たな補正値データ２３ｅは取得しないこととしている。

次に、図５を参照して移動方位角取得処理について説明する。移動方位角取得処理は、移動方位角Ｍを取得するための処理である。図５は、移動方位角取得処理を示したフローチャートである。

この移動方位角取得処理は、ＧＰＳアンテナ１５から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンス（例えば、ＲＭＣセンテンスやＶＴＧセンテンス）をＣＰＵ２１が受信すると実行される処理である。なお、移動方位角取得処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図３参照）に含まれる。

まず、移動方位角取得処理がＣＰＵ２１によって開始されると、ＮＭＥＡフォーマットのセンテンスに含まれる船舶１１が移動している方位（移動方位）の情報を取得する（Ｓ１０１）。次いで、Ｓ１０１の処理で取得した移動方位を平滑化する（Ｓ１０２）。この平滑化では、過去に取得した複数の移動方位を用いてフィルタ処理し、ノイズを除去する。

次いで、位相調整を行う（Ｓ１０３）。位相調整は、ＧＰＳアンテナ１５から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンスと同時刻に取得された磁気コンパス１４から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンスとを受信するタイミングがずれるので、そのずれをなくすための処理である。なお、本実施形態においては、磁気コンパス１４から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンスの方が２秒早く受信されるため、後述のコンパス方位角取得処理のＳ１２３の処理において、コンパス方位角Ｃを取得するタイミングを２秒遅らせている。そのため、Ｓ１０３の処理では、実質的な処理は実行されない。

次に、Ｓ１０２の処理で平滑化し、Ｓ１０３の処理で位相調整した移動方位を移動方位角Ｍとして、ＲＡＭ２３の移動方位角データ２３ｂに記憶し（Ｓ１０４）、移動方位角取得処理を終了する。

次に、図６を参照してコンパス方位角取得処理について説明する。コンパス方位角取得処理は、コンパス方位角Ｃを取得するための処理である。図６は、コンパス方位角取得処理を示したフローチャートである。

このコンパス方位角取得処理は、磁気コンパス１４から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンス（例えば、ＨＤＧセンテンスやＨＤＭセンテンス等）をＣＰＵ２１が受信すると実行される処理である。なお、コンパス方位角取得処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図３参照）に含まれる。

まず、コンパス方位角取得処理がＣＰＵ２１によって開始されると、ＮＭＥＡフォーマットのセンテンスの中に含まれる磁方位の情報を取得する（Ｓ１２１）。Ｓ１２１の処理で取得した磁方位を平滑化し（Ｓ１２２）、位相調整を行う（Ｓ１２３）。ＧＰＳアンテナ１５から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンスと同時刻に取得された磁気コンパス１４から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンスではＣＰＵ２１が受信するタイミングは、磁気コンパス１４から送信されるＮＭＥＡフォーマットのセンテンスの方が２秒早くなるため、Ｓ１２３の処理では磁方位を取得するタイミングを２秒遅らせる。なお、ここで位相調整するのは同時刻のコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとを用いて誤差Ｅを求めるためである。そして、この誤差Ｅに基づいて得られる補正値データｅを用いて、その後のコンパス方位角Ｃの補正が行われるため、補正時には位相調整する必要はない。

次いで、Ｓ１２２の処理で平滑化し、Ｓ１２３の処理で位相調整した磁方位をコンパス方位角Ｃとして、ＲＡＭ２３のコンパス方位角データ２３ｃに記憶し（Ｓ１２４）、コンパス方位角取得処理を終了する。

次に、図７を参照して、補正値算出処理について説明する。補正値算出処理は、補正値データ２３ｅを取得するための処理である。図７は補正値算出処理を示したフローチャートである。

この補正値算出処理は、プロッタ１２の電源がオンされてから最初に補正値データ２３ｅが取得されるまでの間、ＣＰＵ２１によって実行される処理である。なお、補正値算出処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図３参照）に含まれる。

まず、補正値算出処理がＣＰＵ２１によって開始されると、船舶１１の速度が１０ノット以上で５秒経過したか否かを判断する（Ｓ１）。船舶１１の速度は、速度データ２３ａの中に含まれる速度の情報に基づいて判断する。速度が１０ノット以上で５秒経過していないと判断した場合は（Ｓ１：Ｎｏ）、船舶１１が安定姿勢で航行しておらず移動方位角Ｍのばらつきが大きくなるため、補正値データ２３ｅを取得しないでＳ１の処理を繰り返す。速度が１０ノット以上で５秒経過したと判断した場合は（Ｓ１：Ｙｅｓ）、船舶１１が安定姿勢で航行しているためＳ２の処理へと移行する。

次いで、速度が１０ノット以上となった最初の５秒間の移動方位角Ｍ（５つ）を移動方位角データ２３ｂから読み込み（Ｓ２）、速度が１０ノット以上となった最初の５秒間のコンパス方位角Ｃ（５つ）をコンパス方位角データ２３ｃから読み込む（Ｓ３）。

次に、速度が１０ノット以上になってから取得したコンパス方位角Ｃの最大値と最小値との差が所定範囲（例えば、３°）内にあるか否かを判断する（Ｓ４）。所定範囲内にない場合は（Ｓ４：Ｎｏ）船舶１１が直進していないと判断し、Ｓ１の処理へと戻る。一方、所定範囲内にある場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）、船舶１１が直進していると判断し、Ｓ５の処理へ移行する。

次に、Ｓ３の処理で読み込んだコンパス方位角Ｃからそのコンパス方位角Ｃと同時刻におけるＳ２の処理で読み込んだ移動方位角Ｍを減算し、５つのコンパス方位角Ｃそれぞれに含まれる誤差Ｅを、上式（３）を用いて算出する（Ｓ５）。その結果をＲＡＭ２３に誤差データ２３ｄとして記憶する（Ｓ６）。

次に、Ｓ６の処理で記憶した５つの誤差データ２３ｄを読み込み（Ｓ７）、これらの誤差データ２３ｄの相加平均を求める（Ｓ８）。そして、Ｓ１０の処理の算出結果を補正値データ２３ｅとしてＲＡＭ２３に記憶し（Ｓ９）、補正値算出処理を終了する。

次に、図８を参照して補正処理について説明する。補正処理は、コンパス方位角Ｃに含まれる誤差Ｅを補正するための処理である。図８は、補正処理を示したフローチャートである。

この補正処理は、コンパス方位角Ｃが取得される毎にＣＰＵ２１によって実行される処理である。なお、補正処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図３参照）に含まれる。

まず、補正処理がＣＰＵ２１によって開始されると、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に補正値データ２３ｅが記憶されているか否かを判断する（Ｓ３０）。補正値データ２３ｅがないと判断した場合は（Ｓ３０：Ｎｏ）、ＲＡＭ２３に記憶されたコンパス方位角データ２３ｃから最新のコンパス方位角Ｃを読み込み（Ｓ３５）、そのコンパス方位角Ｃを船舶１１の向いている方位として表示コントローラ２４に出力する（Ｓ３４）。補正値データ２３ｅがあると判断した場合は（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、コンパス方位角Ｃを補正するための係数が存在するためＳ３１の処理へ移行する。

Ｓ３１の処理では、ＲＡＭ２３に記憶されたコンパス方位角データ２３ｃから最新のコンパス方位角Ｃを読み込み（Ｓ３１）、ＲＡＭ２３に記憶された補正値データ２３ｅを読み込む（Ｓ３２）。その後、Ｓ３１の処理で読み込まれたコンパス方位角ＣからＳ３２の処理で読み込まれた補正値データ２３ｅを減算する（Ｓ３３）。これにより、コンパス方位角Ｃに含まれる誤差Ｅが除去され、真方位角Ｔを得ることができる。そして、この真方位角Ｔを船舶１１の向いている方位として表示コントローラ２４に出力し（Ｓ３４）、補正処理を終了する。

以上説明した通り、第１実施形態に係るプロッタ１２によれば、船舶１１の速度が１０ノット以上となった期間が５秒間継続した場合にコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの差に基づいて補正値データ２３ｅが求められる。船舶１１の速度が１０ノット以上となった期間が５秒間継続した場合、その期間は潮流の影響を受けずに船体は安定姿勢で航行している。このとき、船舶１１の移動方位角Ｍは船舶１１の向いている方位角となる。使用者は、船を１０ノット以上の速度で５秒間航行させるだけで補正値データ２３ｅを取得することができるため、コンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの誤差Ｅを補正することができる。よって、使用者がコンパス方位角Ｃの誤差を補正する手間を省くことができるという効果がある。

また、船舶１１が１０ノット以上で移動する５秒間中の同じ時間におけるコンパス方位角Ｃから移動方位角Ｍを減算した差である誤差データ２３ｄを５つ求め、それらを平均して補正値データ２３ｅが取得される。これにより、１０ノット以上で移動する５秒間中の５つの移動方位角Ｍとコンパス方位角Ｃとに基づいて補正値データ２３ｅを求めることができる。よって、各時刻の移動方位角Ｍやコンパス方位角Ｃのばらつきに起因する補正の誤差を少なくすることができる。従って、補正の精度を高めることができるという効果がある。

また、補正値算出処理は、プロッタ１２の電源がオンされてから最初に補正値データ２３ｅが取得されるまでの間、ＣＰＵ２１によって実行される。即ち、補正値データ２３ｅを取得した後も船舶１１が１０ノット以上で継続して航行している場合は、新たな補正値データ２３ｅの取得は非実行とされる。１０ノット以上の速度で船体が安定姿勢で航行している間は、移動方位角Ｍとコンパス方位角Ｃとの差が大きく変化することはない。そのため、１０ノット以上で船体が安定姿勢で航行している間に誤差Ｅが変化する可能性は低い。これにより、誤差Ｅが変化していないにも関わらず、補正値データ２３ｅが何度も取得されるのを防ぐことができるという効果がある。

また、船舶１１が１０ノット以上で移動する５秒間中にコンパス方位角Ｃの最大値と最小値との差が所定範囲（例えば、３°）内にある場合に補正値データ２３ｅが取得される。船の速度が１０ノット以上であって、コンパス方位角Ｃの最大値と最小値との差が所定範囲内にある場合、船体は安定姿勢で直進する。この船首が安定した状態で補正値データ２３ｅを取得することで、コンパス方位角Ｃが安定しないことによる補正の誤差を少なくすることができる。これにより、補正の精度を高めることができるという効果がある。

補正値算出処理は、プロッタ１２の電源がオンされてから最初に補正値データ２３ｅが取得されるまでの間、ＣＰＵ２１によって実行される。即ち、電源投入後、最初に船舶１１の速度が１０ノット以上で５秒間継続した場合に補正値データ２３ｅが取得される。これにより、電源を投入する毎に新しい補正値データ２３ｅを求めることができる。電源が投入される場合、暫くの期間プロッタ１２が使用されていない可能性がある。そのような使用されていない期間には、磁気コンパス１４の周辺に磁気コンパス１４に影響を及ぼす磁性体（例えば、スパナ、釣り具等）が使用者によって置かれる可能性が高く、誤差が変化しうる。第１実施形態に係るプロッタ１２は、電源投入後に新しい補正値データ２３ｅを求めることができるため、電源投入前のこのような誤差の変化に対応することができるという効果がある。

次に、図９〜図１４を参照して、第２実施形態に係るプロッタ１２について説明する。第１実施形態におけるプロッタ１２は、コンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの差である誤差データ２３ｄに基づいて補正値データ２３ｅを取得した。これに対して、第２実施形態におけるプロッタ１２は、コンパス方位角Ｃが変化したときの各コンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを求める。そして、第２実施形態におけるプロッタ１２は、コンパス方位角Ｃをその方位角に対応する移動方位角Ｍに変換することで補正を行う。なお、その他のプロッタ１２の構成は第１実施形態と同一であるので、その説明を省略する。以下、同一の構成については第１実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。

まず、図９を参照して第２実施形態に係るプロッタ１２の概略について説明する。図９は、補正の概略を示した模式図である。図９に示す通り、プロッタ１２は、船舶１１を中心とした全方位（０°〜３６０°）を４５°刻みで８つの領域（領域１〜８）に分割する。そして、プロッタ１２は、それぞれの領域毎に一つずつコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとの代表値を記憶する。このコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとは、その領域を船舶１１が１０ノット以上で５秒間継続して直進したときの実測値である。

例えば、領域６においてコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが取得されていない場合、使用者が船舶１１を領域６の方位に向かって１０ノット以上で５秒以上直進することで、新たにコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを取得する。

次に、図１０を参照して、プロッタ１２の電気的構成について説明する。図１０は、プロッタ１２の電気的構成を示したブロック図である。フラッシュメモリ２２は、第１実施形態でフラッシュメモリ２２に記憶したプログラムデータ２２ａ、画像データ２２ｂに加え領域データ２２ｃ、領域補正テーブル２２ｄを記憶する。領域データ２２ｃは、どのコンパス方位角Ｃがどの領域に含まれるかを判断するためのデータである。領域補正テーブル２２ｄは、領域毎にコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを記憶するテーブルである。領域補正テーブル２２ｄは、後述の領域補正テーブル生成処理によって生成され、後述の全方位補正テーブル２３ｆを生成するときに用いられる。

ＲＡＭ２３は、第１実施形態において記憶した誤差データ２３ｄ、補正値データ２３ｅに代えて、全方位補正テーブル２３ｆを記憶する。全方位補正テーブル２３ｆは、１°刻みに全方位におけるコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを記憶するテーブルである。全方位補正テーブル２３ｆは、後述の全方位補正テーブル生成処理において、領域補正テーブル２２ｄに記憶された領域毎のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを領域間で補間することで取得される。また、全方位補正テーブル２３ｆは、コンパス方位角Ｃを補正するときに用いられる。

なお、全方位補正テーブル２３ｆは容量が大きいため大容量で安価なメモリであるＲＡＭ２３に記憶される。そのため、電源をＯＦＦした場合に消去されるが、領域補正テーブル２２ｄは不揮発性のフラッシュメモリ２２に記憶されているため、電源をＯＦＦした後に電源を再投入した場合に、領域補正テーブル２２ｄを用いて、全方位補正テーブル２３ｆは求められる。

次に、図１１を参照して、領域補正テーブル２２ｄと全方位補正テーブル２３ｆとについて説明する。図１１（ａ）は、領域補正テーブル２２ｄの模式図であり、（ｂ）は、全方位補正テーブル２３ｆの模式図である。図１１（ａ）に示す通り、領域補正テーブル２２ｄは領域１〜８のそれぞれに一つずつコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが記憶される。例えば、領域１ではコンパス方位角Ｃが１８°として測定されたときの移動方位角Ｍが２２°であることが記憶される。なお、領域６ではコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとは−１となっているが、これは領域６ではコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが測定されていないことを示している。

図１１（ｂ）に示す通り、全方位補正テーブル２３ｆは、コンパス方位角Ｃが０°から３５９°まで、１°刻みで記憶される。そして、各コンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶される。例えば、コンパス方位角Ｃが３°のときの移動方位角Ｍは２°である。つまり、コンパス方位角Ｃが３°と測定された場合の船舶１１の向き（真方位角Ｔ）は、２°である。従って、船舶１１を航行してコンパス方位角Ｃが３°であったときのコンパス方位角Ｃを補正すると、補正後のコンパス方位角Ｃ（真方位角Ｔ）は２°となる。

次に、図１２を参照して、領域補正テーブル生成処理について説明する。領域補正テーブル生成処理は、領域補正テーブル２２ｄを生成するための処理である。図１２は、領域補正テーブル生成処理を示したフローチャートである。

この領域補正テーブル生成処理は、プロッタ１２の電源がオンされている間、又は、使用者が操作ボタン１７を操作してプロッタ機能の実行の開始が指示されてから、その実行の終了が指示されるまでの間、ＣＰＵ２１によって繰り返し実行される処理である。なお、領域補正テーブル生成処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図１０参照）に含まれる。

まず、領域補正テーブル生成処理がＣＰＵ２１によって開始されると、船舶１１の速度が１０ノット以上で５秒経過したか否かを判断する（Ｓ５１）。速度が１０ノット以上で５秒経過していないと判断した場合は（Ｓ５１：Ｎｏ）、船舶１１が安定姿勢で航行していないためＳ５１の処理を繰り返す。速度が１０ノット以上で５秒経過したと判断した場合は（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、船舶１１が安定姿勢で航行しているためＳ５２の処理へと移行する。

次いで、速度が１０ノット以上となった最初の５秒間のコンパス方位角Ｃ（５つ）をＲＡＭ２３のコンパス方位角データ２３ｃから読み込み（Ｓ５２）、船舶１１の速度が１０ノット以上となった最初の５秒間のコンパス方位角Ｃの最大値と最小値との差が所定範囲（例えば、３°）内にあるか否かを判断する（Ｓ５３）。所定範囲内にないと判断した場合は（Ｓ５３：Ｎｏ）、船舶１１が直進していないためＳ５１の処理へ戻る。所定範囲内にあると判断した場合は（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、船舶１１が直進しているためＳ５４の処理へ移行する。

次に、Ｓ５３の処理で読み込んだコンパス方位角Ｃ（５つ）の相加平均値を求める（Ｓ５４）。そして、Ｓ５４の処理で得られたコンパス方位角Ｃの平均値が含まれる領域を領域データ２２ｃから選択する（Ｓ５５）。

次いで、Ｓ５２の処理で読み込んだコンパス方位角Ｃと同時刻に取得された移動方位角Ｍ（５つ）をＲＡＭ２３の移動方位角データ２３ｂから読み込み（Ｓ５６）、それらの相加平均値を求める（Ｓ５７）。そして、フラッシュメモリ２２の領域補正テーブル２２ｄのうち、Ｓ５５の処理で選択された領域の欄に、Ｓ５４の処理で求めたコンパス方位角Ｃの相加平均値とＳ５７の処理で求めた移動方位角Ｍの相加平均値とを書込む（Ｓ５８）。

次に、Ｓ５８の処理で書込まれたコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの差と、Ｓ５８の処理がされる前のコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの差とを比較し、書込み前の差から書き込み後の差を減算した結果が所定範囲（例えば、−９０°〜＋９０°）内にあるか否かを判断する（Ｓ５９）。所定範囲内にあると判断した場合は（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、誤差Ｅが大きく変化していないものとしてＳ５１の処理へ戻る。一方、所定範囲内にないと判断した場合は（Ｓ５９：Ｎｏ）、前回と今回の誤差Ｅが大きく変化しているため、全ての領域で誤差が生じている可能性が高いものとして、Ｓ６０の処理で書込んだ領域を除き全ての領域の移動方位角Ｍとコンパス方位角Ｃを領域補正テーブル２２ｄから削除し（Ｓ６０）、Ｓ５１の処理に戻る。

次に、図１３を参照して、全方位補正テーブル生成処理について説明する。全方位補正テーブル生成処理は、全方位補正テーブル２３ｆを生成するための処理である。図１３は、全方位補正テーブル生成処理を示したフローチャートである。

この全方位補正テーブル生成処理は、プロッタ１２の電源がオンされたとき、又は、領域補正テーブル２２ｄが書き換えられた時にＣＰＵ２１によって実行される処理である。なお、全方位補正テーブル生成処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図１０参照）に含まれる。

まず、全方位補正テーブル生成処理がＣＰＵ２１によって開始されると、所定の領域を領域ａに設定し（Ｓ８０）、ａを１とする（Ｓ８１）。ａは領域を特定するための変数である。

次に、領域補正テーブル２２ｄを参照し、領域補正テーブル２２ｄにおいて領域ａにコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが記憶されているか否かを判断する（Ｓ８２）。領域ａのコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが記憶されていると判断した場合は（Ｓ８２：Ｙｅｓ）、その領域補正テーブル２２ｄにおける領域ａのコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとを読み込み（Ｓ８３）、Ｓ８４の処理へ移行する。一方、領域補正テーブル２２ｄに領域ａのコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが記憶されていないと判断した場合は（Ｓ８２：Ｎｏ）、Ｓ８４の処理へ移行する。

次いで、ａに１を加え（Ｓ８４）、ａが８以下であるか否かを判断する（Ｓ８５）。ａが８以下であると判断した場合は（Ｓ８５：Ｙｅｓ）、全ての領域（８つ）について領域補正テーブル２２ｄにコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが記憶されているか否かの判断が終わっていないため、Ｓ８２の処理へ戻る。ａが８以下ではないと判断した場合は（Ｓ８５：Ｎｏ）、全ての領域（８つ）について領域補正テーブル２２ｄにコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとが記憶されているか否かの判断が終わっているため、Ｓ８６の処理へ移行する。

Ｓ８６の処理では、領域補正テーブル２２ｄを参照し、領域補正テーブル２２ｄにおいてコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶されている領域の数を判断する。コンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶されている領域の数が「０」の場合は（Ｓ８６：「０」）、補間することができないので全方位補正テーブル生成処理を終了する。

コンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶されている領域の数が「１」の場合は（Ｓ８６：「１」）、Ｓ８７の処理へ移行する。そして、コンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとの誤差Ｅを、コンパス方位角Ｃが１°刻みで変化したときのコンパス方位角Ｃからそれぞれ減算することで、コンパス方位角Ｃが１°刻みで変化したときに対応する移動方位角Ｍを求める（Ｓ８７）。

コンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶されている領域の数が「２」〜「８」の場合は（Ｓ８６：「２」〜「８」）、Ｓ８８の処理へ移行する。そして、Ｓ８３の処理で読み込んだコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとを領域間で直線補間し、コンパス方位角Ｃが１°刻みで変化したときに対応する移動方位角Ｍを求める（Ｓ８８）。そして、Ｓ８７の処理の結果又はＳ８８の処理の結果をＲＡＭ２３の全方位補正テーブル２３ｆに記憶し（Ｓ８９）、全方位補正テーブル生成処理を終了する。

次に、図１４を参照して、全方位補正処理について説明する。全方位補正処理は、コンパス方位角Ｃを補正するための処理である。図１４は全方位補正処理を示したフローチャートである。

この全方位補正処理は、コンパス方位角Ｃが取得される毎にＣＰＵ２１によって実行される処理である。なお、全方位補正処理を実行するためのプログラムは、フラッシュメモリ２２のプログラムデータ２２ａ（図１０参照）に含まれる。

まず、全方位補正処理がＣＰＵ２１によって開始されると、ＲＡＭ２３に記憶されたコンパス方位角データ２３ｃから最新のコンパス方位角Ｃを読み込み（Ｓ９０）、ＲＡＭ２３に記憶された全方位補正テーブル２３ｆを読み込む（Ｓ９１）。

次に、Ｓ９０の処理で読み込んだコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが全方位補正テーブル２３ｆに記憶されているか否かを判断する（Ｓ９２）。コンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶されていないと判断した場合は（Ｓ９２：Ｎｏ）、補正をすることができないため、コンパス方位角Ｃを船舶１１の向いている方位として表示コントローラ２４に出力し（Ｓ９４）、全方位補正処理を終了する。一方、コンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが記憶されていると判断した場合は（Ｓ９２：Ｙｅｓ）、Ｓ９０の処理で読み込んだコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを全方位補正テーブル２３ｆから探し、コンパス方位角Ｃの値を対応する移動方位角Ｍに変換する（Ｓ９３）。

そして、この変換後のコンパス方位角Ｃを船舶１１の向いている方位として表示コントローラ２４に出力し（Ｓ９４）、全方位補正処理を終了する。

以上説明した通り、第２実施形態に係るプロッタ１２によれば、船舶１１の船体を中心とした全方位が８つの領域に分割され、コンパス方位角Ｃに基づいて船が向いた方位角が含まれる領域が判断され、その領域におけるコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが取得される。領域補正テーブル２２ｄによりコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍが領域毎に記憶される。これにより、領域毎に異なる係数を用いて補正することができる。よって、方位の違いにより地磁気が異なり誤差が異なる場合でも、領域毎に最適な係数を設定することができるという効果がある。

また、１の領域でコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが新たに取得された場合、その領域で既に記憶されているコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとの差から新たに取得されたコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの差が減算される。減算した結果が所定範囲内にある場合は、既に記憶されているコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが領域補正テーブル２２ｄから削除されて、新たに求められたコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが領域補正テーブル２２ｄに記憶される。減算した結果が所定範囲内にない場合は、既に記憶されている新たに記憶された領域を除く全ての領域のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが記憶手段から削除される。

これにより、磁気コンパス１４の設置状況が大きく変化したなどの理由で、コンパス方位角Ｃの誤差が大きくなり、既に記憶されたコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとは大きく異なるコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが新たに得られた場合は、全ての領域のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを削除することができる。よって、誤差の大きいコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを使用することを防ぐことができる。従って、使用者に誤った情報を表示することを防ぐことができるという効果がある。

領域補正テーブル２２ｄに記憶された領域毎のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとは、その領域に含まれる１の方位において取得された方位角である。コンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが記憶された第１の領域と第２の領域との間で補間される。そして、第１の領域のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを取得した方位と第２の領域のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを取得した方位とに挟まれる方位におけるコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとが取得され、全方位補正テーブル２３ｆに記憶される。これにより、全ての方位に船舶１１を航行させなくても、第１の領域のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを取得した方位と第２の領域のコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを取得した方位とに挟まれる方位において、その方位に適したコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを用いて補正することができるという効果がある。

その他、第２実施形態に係るプロッタ１２は、第１実施形態と同一の構成によって、同一の効果を奏する。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、各実施形態は、それぞれ他の実施形態が有する構成の一部又は複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部又は複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしてもよい。また、上記実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記各実施形態では、船舶１１が１０ノット以上の速度を５秒間継続した場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成したが、これに限定されるものではない。例えば、船舶１１が１０ノットより低い速度から１０ノット以上になった場合で１０ノット以上の速度を５秒間継続したときに、補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。船舶１１の速度が１０ノットより低い状態から１０ノット以上になるのは加速時なので、船体が安定する。よって、船体姿勢が不安定な減速時に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成することを避けることができるという効果がある。

上記第２実施形態では、コンパス方位角Ｃが１°刻みで変化したときのそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍを求め、コンパス方位角Ｃを対応する移動方位角Ｍに変換させてコンパス方位角Ｃを補正したが、これに限定されるものではない。例えば、コンパス方位角Ｃが１°刻みで変化したときのコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの誤差Ｅを求め、それを補正に用いてもよい。このとき、複数のコンパス方位角Ｃと同時刻の移動方位角Ｍとの誤差Ｅからその誤差Ｅの相加平均を求め、その相加平均された誤差Ｅを補正に用いてもよい。

上記第２実施形態では、領域補正テーブル生成処理は、１０ノット以上の速度が５秒間継続するとその度に領域補正テーブル２２ｄが更新されるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ある領域でコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを取得した後は、電源がＯＮの間は、その領域では新たにコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとの取得を非実行としてもよい。

また、各領域において通電後最初に船舶１１の速度が１０ノット以上で５秒間継続したときのコンパス方位角Ｃとそのコンパス方位角Ｃに対応する移動方位角Ｍとを領域補正テーブル２２ｄに記憶し、プロッタ１２の電源がＯＦＦされるまでそのコンパス方位角Ｃと移動方位角Ｍとを用いて補正してもよい。

上記各実施形態では、船舶１１の速度が１０ノット以上である場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成したが、速度はこれに限定されるものではない。船舶１１の速度は、船体が安定姿勢で移動する速度であれば任意の速度であってよい。また、その速度は使用者によって変更可能にしてもよいし、何らかの条件によって変更可能にしてもよい。例えば、船舶１１に潮流を測定する潮流計と、その潮流計が測定した潮流の速度を判定する判定手段とを設け、潮流が遅い海域なら８ノット以上の場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。一方、潮流が速い海域なら１２ノット以上の場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。

上記各実施形態では、船舶１１の速度が１０ノット以上を５秒間継続した場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成したが、時間はこれに限定されるものではなく、任意の時間が設定されてよい。また、その時間は使用者によって変更可能にしてもよいし、何らかの条件によって変更可能にしてもよい。例えば、船舶１１に潮流を測定する潮流計と、その潮流計が測定した潮流の速度を判定する判定手段とを設け、潮流が遅い海域なら船体姿勢が安定するため１０ノット以上の速度が３秒間継続した場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。一方、潮流が速い海域なら船体姿勢が不安定になるため１０ノット以上の速度が１０秒間継続した場合に補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。

また、時間を設定するための条件として、潮流ではなく、船舶１１の速度を用いてもよい。例えば、１０ノット以上１５ノット未満の速度が５秒間継続した場合に、補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。一方、船舶１１の速度が１５ノット以上の場合は船体姿勢がより安定するので、１５ノット以上の速度が３秒間継続したときに補正値算出処理において補正値データ２３ｅを生成し、又は、領域補正テーブル生成処理において領域補正テーブル２２ｄを生成してもよい。

上記第２実施形態では、領域補正テーブル２２ｄをフラッシュメモリ２２に記憶し、全方位補正テーブル２３ｆをＲＡＭ２３に記憶したが、これに限定されるものではない。例えば、領域補正テーブル２２ｄ、全方位補正テーブル２３ｆの両方をフラッシュメモリ２２に記憶してもよい。また、領域補正テーブル２２ｄ、全方位補正テーブル２３ｆの両方をＲＡＭ２３に記憶してもよい。なお、ＲＡＭ２３に領域補正テーブル２２ｄを記憶した場合、電源をＯＦＦした後に電源をＯＮすると、領域補正テーブル２２ｄはデータが入っていないため、補正することができない。そのため、補正できない場合は、表示装置１６上に表示される船舶マーク１６ａの色を変えるなどして、使用者にその船舶マーク１６ａの向きが補正されていない向きであることを伝えるようにしてもよい。

上記各実施形態では、船舶１１の海上の位置情報を取得するためにＧＰＳアンテナ１５を用いたが、これに限定されるものではない。衛星からの電波に基づいて位置情報を取得できる衛星測位システムであればよく、例えば、ガリレオ等の衛星測位システムを用いてもよい。

上記各実施形態では、移動方位角ＭをＧＰＳアンテナ１５から取得したが、これに限定されるものではない。例えばＧＰＳアンテナ１５から緯度経度の情報を取得し、ＣＰＵ２１で緯度経度の情報の時間的な変化から移動方向を求めてもよい。

本発明に係るプロッタには、プロッタ機能を有する魚群探知機やサーチライトソナー（ＰＰＩソナー）装置が含まれる。

１１ 船舶（船）
１２ プロッタ
１３ 本体（位置情報取得手段）
１６ 表示装置（表示手段）
２２ フラッシュメモリ（記憶手段の一部）
２３ ＲＡＭ（記憶手段の一部、補間記憶手段）
Ｓ１〜Ｓ９、Ｓ５１〜Ｓ５８ （係数取得手段）
Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ９３、Ｓ９４ （補正手段）
Ｓ５５ （領域判断手段）
Ｓ５９ （比較手段）
Ｓ５８、Ｓ６０ （更新手段）
Ｓ８８ （補間手段）
Ｓ１０１〜Ｓ１０４ （移動方位角取得手段）
Ｓ１２１〜Ｓ１２４ （コンパス方位角取得手段）

Claims (9)

1. 衛星からの電波に基づく位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   船に装着され地磁気に基づいて求められるコンパス方位角を出力する磁気コンパスにより送信される前記コンパス方位角を取得するコンパス方位角取得手段と、
   前記位置情報取得手段により取得される前記位置情報に基づいて前記船の位置を表示し、前記コンパス方位角取得手段により取得される前記コンパス方位角に基づいて前記船の向きを表示する表示手段とを備えるプロッタであって、
   前記位置情報の時間的な変化により求められる移動方位角を取得する移動方位角取得手段と、
   前記船の移動速度が所定速度以上となった期間が所定期間継続した場合に、該所定期間中に前記移動方位角取得手段により取得される前記移動方位角と前記コンパス方位角取得手段により取得される前記コンパス方位角とに基づいて前記コンパス方位角の補正に用いられる補正のための係数を取得する係数取得手段と、
   その係数取得手段により取得される前記係数を記憶する記憶手段と、
   その記憶手段により記憶される前記係数に基づいて前記コンパス方位角を補正する補正手段とを備えることを特徴とするプロッタ。
2. 前記係数取得手段は、前記船が前記所定速度以上で移動する前記所定期間中の同じ時刻における前記移動方位角と前記コンパス方位角との差を複数求め、前記所定期間中の各時刻における前記差を平均して前記係数を取得することを特徴とする請求項１記載のプロッタ。
3. 前記係数取得手段は、前記係数を取得した後も前記船の移動速度が前記所定速度以上である場合は、新たな前記係数の取得を非実行とすることを特徴とする請求項１又は２記載のプロッタ。
4. 前記係数取得手段は、特定期間以上前記コンパス方位角の最大値と最小値との差が所定範囲内にある場合に、前記係数を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロッタ。
5. 前記係数取得手段は、前記船の移動速度が前記所定速度より低い状態から前記所定速度以上になった場合に前記係数を取得することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプロッタ。
6. 前記係数取得手段は、電源投入後、最初に前記船の移動速度が前記所定速度以上になった場合に前記係数を取得することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプロッタ。
7. 前記船の船体を中心とした全方位を複数の領域に分割し、前記コンパス方位角取得手段により求められる前記コンパス方位角に基づいて前記船の向きの方位角が含まれる前記領域を判断する領域判断手段を備え、
   前記係数取得手段は、前記領域判断手段によって前記船が向いたと判断された前記領域における前記係数を取得し、
   前記記憶手段は、前記係数を前記領域毎に記憶することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のプロッタ。
8. 前記係数取得手段により１の前記領域で前記係数が新たに取得された場合、該領域で既に記憶されている前記係数と、新たに求められた前記係数とを比較する比較手段と、
   前記比較手段により比較された既に記憶されている前記係数と新たに求められた前記係数との差が特定範囲内にある場合は、既に記憶されている前記係数を前記記憶手段から削除して、新たに求められた前記係数を前記領域の前記係数として前記記憶手段に記憶し、前記領域で既に記憶されている前記係数と新たに求められた前記係数との差が特定範囲内にない場合は、既に記憶されている全ての前記領域の前記係数を前記記憶手段から削除する更新手段を備えることを特徴とする請求項７記載のプロッタ。
9. 前記記憶手段に記憶された前記領域毎の前記係数は、前記領域に含まれる１の方位において取得された前記係数であって、
   前記記憶手段により記憶された第１の領域の前記係数と第２の領域の前記係数とを補間し、前記第１の領域の前記係数を取得した方位と前記第２の領域の前記係数を取得した方位とに挟まれる方位における前記係数を取得する補間手段と、
   その補間手段によって取得された前記第１の領域の前記係数を取得した方位と前記第２の領域の前記係数を取得した方位とに挟まれる方位における前記係数を方位毎に記憶する補間記憶手段とを備えることを特徴とする請求項７又は８記載のプロッタ。
   

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