JP3926680B2 - Mobile information terminal - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の情報端末に関する。また、移動体の移動支援に関する。例えば、船舶の接岸支援、湾内誘導支援、自動運転支援に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として特開平６−３２５３００が存在する。特開平６−３２５３００には船舶の航行支援システムについて記載されている。以下に、特開平６−３２５３００の記載を紹介する。
【０００３】
特開平６−３２５３００によれば、例えば図３３及び図３４に示すように、船舶情報を指示する信号を受信する船舶情報受信部５１１と、該船舶情報受信部５１１より供給された船舶情報を収集処理する船舶情報処理部５１２と、上記収集処理された船舶情報を指示する信号を発信する船舶情報発信部５１３と、を含み地上局に設けられた海域情報処理装置５１０と、航行中の自船の周囲の海図情報を生成する海図情報発生部４５０と、航行中の自船の船舶情報を検出する自船情報検出部４４０と、該自船情報検出部４４０より供給された自船の船舶情報を指示する信号を発信する自船情報発信部４２０と、上記地上局の船舶情報発信部より発信された他船の船舶情報を指示する信号を受信する他船情報受信部４３０と、該他船情報受信部４３０より供給された他船の船舶情報と上記自船情報発信部４２０より供給された自船の船舶情報と上記海図情報発生部４５０より供給された海図情報とを処理して自船の航行状況を生成する航行情報処理部４６０と、該航行情報処理部４６０より供給された航行状況を表示する航行状況表示部４７０と、を含み航行中の船舶の各々に設けられた海域情報表示装置２１と、上記地上局の船舶情報受信部５１１と上記各船舶の自船情報発信部４２０との間の送信及び受信と上記地上局の船舶情報発信部５１３と上記各船舶の他船情報受信部４３０との間の送信及び受信とをなすための移動体通信衛星５６０と、上記各船舶の自船情報検出部４４０に船舶情報を供給するＧＰＳ衛星５５０と、を含む海域情報通信ネットワークと、を有し、上記航行中の船舶の各々に設けられた航行状況表示部４７０にて表示された自船の周囲の他船状況及び海域情報に基づいて各船舶が航行するように構成されている。
【０００４】
特開平６−３２５３００によれば、例えば図３４に示すように、船舶の航行支援システムにおいて、上記自船情報検出部４４０によって検出された自船の船舶情報に基づいて自船と周囲の他船との間の位置関係が求められ、上記海図情報発生部４５０より供給された海図情報に基づいて自船の周囲の障害物が検出され、上記航行状況表示部４７０によって上記自船と周囲の他船との間の位置関係と上記自船の周囲の障害物とが表示されるように構成されている。
【０００５】
特開平６−３２５３００によれば、例えば図３５に示すように、船舶の航行支援システムにおいて、上記自船情報検出部４４０は自船の位置、船首方位、自船の速度、自船の識別記号、自船の寸法及び船種を含む自船の船舶情報を記憶する記憶装置４４１と自船の航行状態を検出する検出装置４４２とＧＰＳ衛星５５０より発信された信号を受信するＧＰＳ受信機４４３とを有する。
【０００６】
特開平６−３２５３００によれば、例えば図３５に示すように、船舶の航行支援システムにおいて、衝突又は座礁を回避するための避航に際して自船の設定航路を変更するためのコンソール４８２と設定航路上に自船を誘導するための操船コントローラ４８１とを含む操船装置４８０を有し、上記自船の船舶情報と自船周囲の上記他船の船舶情報と上記海図情報とより自船の状況及び自船周囲の状況を生成しそれを上記航行状況表示部４７０に表示するように構成されている。
【０００７】
特開平６−３２５３００によれば、例えば図３４に示すように、船舶の航行支援システムにおいて、上記海域情報表示装置４１０の航行情報処理部４６０は上記自船の船舶情報と自船周囲の上記他船の船舶情報と上記海図情報とより衝突又は座礁の危険の可能性を分析評価し、該危険の可能性は上記海域情報表示装置４１０の航行状況表示部４７０によって表示されるように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術においては準天頂衛星を用いた高精度測位が十分提供されていなかった。また、従来の技術では、自船情報としては自船の寸法として自船の全長を用いるに過ぎず、高精度の船舶の支援が不十分であった。
【０００９】
本発明は、たとえば準天頂衛星の高精度測位機能を生かした移動体情報端末の提供を目的とする。
また、移動体の詳細形状を考慮した、高精度の移動体の運行支援を目的とする。
また、移動体の高精度の運行支援により、運行作業の効率化、安全性の向上、コスト低減を目的とする。
また、準天頂衛星、静止衛星、ＧＰＳ衛星等の衛星群と、地上局と、情報端末を備える移動体とによる移動体支援システムを構築し、この移動体支援システムに用いる情報端末を提供することで移動体支援の利便性向上を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報端末は、移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記地図情報記憶部が記憶した地図情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識し、前記認識した現在の移動体の存在範囲と入力した前記地図情報とに基づいて、前記移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の移動体の情報端末は、移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識する認識部と、
前記認識部が認識した現在の移動体の存在範囲を送信する送信部と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の移動体の情報端末は、移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を受信する地図情報受信部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記地図情報受信部が受信した地図情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識し、前記認識した現在の移動体の存在範囲と入力した前記地図情報受信部が受信した地図情報とに基づいて、前記移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の移動体の情報端末は、移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
他の移動体が送信した他の移動体の位置情報を受信する受信部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記地図情報記憶部が記憶した地図情報と前記受信部が受信した他の移動体が送信した送信情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識し、前記認識した現在の移動体の存在範囲と入力した前記地図記憶部が記憶した地図情報と前記受信部が受信した他の移動体の位置情報とに基づいて、前記情報端末を装備する移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の移動体の情報端末は、移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し位置を測位して測位位置をそれぞれ出力する複数のＧＰＳ測位部と、
前記複数のＧＰＳ測位部によりそれぞれ出力された前記測位位置に基づいて前記移動体の移動の可否を判定する判定部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、船舶（移動体の一例）に情報端末３００を備えた場合を示す図である。図１で１００は準天頂衛星、１５０はＭＴＳＡＴ（Ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔａｔｅｌｌｉｔｅ：多目的衛星）であり、静止衛星の一例である。２００は船舶、２０１は船舶２００のアンテナ、３００は情報端末、４００は地上局、４０１は地上局のアンテナ、５００はＧＰＳ衛星、６９０は船舶が接岸する港の段差形状を表している。なお、図１では、衛星は準天頂衛星１００を１機と、ＧＰＳ衛星５００を２機と、静止衛星の例としてＭＴＳＡＴ１５０を１機の計４機を図示しているが、４機に限定するわけではなく、以下に述べるように、これら衛星は４機以上あっても構わない。図１に示すように情報端末３００を船舶２００が装備している場合を例に説明する。船舶２００は情報端末３００を用いて準天頂衛星１００及びＧＰＳ衛星５００が送信するＧＰＳ情報と地上局４００、あるいは準天頂衛星１００、あるいはＭＴＳＡＴが送信するＧＰＳ測位補正情報（例えば、ディファレンシャル補正情報）を受信することで、自己たる船舶２００の位置を測位する。このＧＰＳ測位補正情報に関しては、情報端末３００を備えた船舶２００が船舶２００の位置を測位する場合は、ＧＰＳ情報だけでも測位が可能ではある。しかし、電離層や対流圏等による伝搬系の誤差が生じる。そのため、この誤差を補正する目的から、情報端末３００は前記ＧＰＳ測位補正情報を受信し、受信したＧＰＳ測位補正情報を使用して、測位位置の精度劣化要因である前記電離層や対流圏等の伝搬系の誤差を補正している。また、情報端末３００は、地図情報と自己の船舶の形状情報や速度等の船舶２００の自分自身の移動体特性情報を備えている。情報端末３００は判定部を備え、判定部は前記ＧＰＳ測位位置と前記地図情報と前記船舶２００の移動体特性情報をもとに船舶２００が移動してよいかどうかを判定する。これら情報端末３００の構成については後に詳しく説明する。
【００１６】
図２は情報端末３００を装備した船舶２００が、図２の形状をした港６００に入港する場合を示している。船舶２００は情報端末３００の判定に従い港６００に容易に入港することができる。あるいは情報端末３００が出力する判定結果を、船舶２００の移動体移動制御部（後述する）が入力し船舶２００を制御しつつ港６００に入港させる事ができる。
【００１７】
以下は船舶が情報端末を装備する場合を例にとり説明する。
図３は、本発明の実施の形態１における情報端末３００の構成を示す図である。
図３において、３００は情報端末を示す。また、図３において１０はＧＰＳ測位部、１１はＧＰＳ情報受信部、１２は位置計算部、１３はディファレンシャル補正情報受信部、１４はＧＰＳ情報受信アンテナ、１５はディファレンシャル補正情報受信アンテナ、２０は地図情報記憶部、３０は移動体特性情報記憶部、４０は判定部、５０は判定結果出力部、６０は移動体移動制御部である。移動体情報端末３００は情報端末の一例であり、ＧＰＳ測位部１０、地図情報記憶部２０、移動体特性情報記憶部３０、判定部４０を有する。
【００１８】
図３においてＧＰＳ測位部１０は、アンテナ１４の受信するＧＰＳ情報とアンテナ１５が受信するディファレンシャル補正情報をもとに測位する。ＧＰＳ測位部１０はＧＰＳ情報受信部１１、ディファレンシャル補正情報受信部１３、位置計算部１２とからなる。ＧＰＳ情報受信部１１はＧＰＳ情報をアンテナ１４を介して受信する。ディファレンシャル補正情報受信部１３はディファレンシャル補正情報をアンテナ１５を介して受信する。位置計算部１２は、ＧＰＳ情報受信部１１が受信したＧＰＳ情報とディファレンシャル補正情報受信部１３が受信したディファレンシャル補正情報とに基づいて位置計算を行う。そして、この測位位置の計算結果を判定部４０へ出力する。
【００１９】
ＧＰＳ測位部１０に関して、図４は、準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
図４において、１００は、準天頂衛星、５００は、ＧＰＳ衛星、１５０は、ＭＴＳＡＴである。ＧＰＳ衛星５００は、測位情報を放送する。準天頂衛星１００と静止衛星の一例であるＭＴＳＡＴ１５０とは、ＧＰＳ補完衛星でもあり、測位情報として、例えば、ディファレンシャル測位補正データとインテグリティデータと等を有する高精度測位情報を放送する。ここでは、ＭＴＳＡＴ１５０を用いているが静止衛星の一例として用いたものであり、他の静止衛星であっても構わない。ユーザは、情報端末３００を用いて、例えば、１機の準天頂衛星１００と３機のＧＰＳ衛星５００との組み合わせ、１機の準天頂衛星１００と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星１００と、ＧＰＳ衛星５００とＭＴＳＡＴ１５０とによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星１００を含む４機の衛星群により測位に必要な位置情報を得ることができる。また、４機に限らず４機より多くの衛星群により測位に必要な位置情報を得ても構わない。
地上には、測位情報配信センター局、全国に配置される電子基準点を配置する。電子基準点は、固定点として自己の基準位置を有する。全国に配置される電子基準点は、例えば、隣接する複数の電子基準点で取り囲む範囲を１つのメッシュとして全国を電子基準点網で網羅する。全国に配置される電子基準点は、上記４機以上の衛星群により測位に必要な位置情報を得る。そして、自己の有する基準位置と上記４機以上の衛星群により得た位置情報による位置との誤差等の測位補正情報を測位情報配信センター局に出力する。ここでは、全国を電子基準点網で網羅するため、メッシュ内のある位置においても補正精度を向上させることができる。測位情報配信センター局は、全国に配置される電子基準点より測位補正情報を入力し、入力された測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等の衛星に送信する。上記準天頂衛星１００等は、測位情報配信センター局より所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等の衛星に送信された収集統合情報に基づき、高精度測位情報を放送する。
ユーザは、遮蔽が少ない高仰角である準天頂衛星１００を少なくとも用いることで、山影等に位置することによる遮蔽や建物等の障害物による遮蔽を極力回避し、遮蔽を回避することにより測位可能時間を改善することができる。また、ユーザは、少なくとも準天頂衛星１００を含む４機以上の衛星群と地上に配置された測位情報配信センター局及び全国に配置される電子基準点とを有するシステムにより補正された高精度測位情報を得ることにより、高精度の位置情報を得ることができる。このように、ユーザは、準天頂衛星１００を用いることにより、高精度の位置情報、例えば、地上や海上等において、２５ｃｍの誤差範囲の精度で位置情報を得ることができる。
【００２０】
具体的には、例えば、ＧＰＳ情報受信部１１は、準天頂衛星１００を含む複数の衛星からＧＰＳ情報を受信する。複数の衛星は、上記のように、１機の準天頂衛星１００と３機のＧＰＳ衛星５００との組み合わせ、１機の準天頂衛星１００と３機の静止衛星でとの組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星１００と、ＧＰＳ衛星５００とＭＴＳＡＴ１５０とによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星１００を含む４機の衛星群により構成される。ＧＰＳ情報は、複数の衛星の各衛星から送信される。ＧＰＳ情報受信部１１は、前記ＧＰＳ情報を受信し、位置計算部１２に出力する。但し、ディファレンシャル補正情報は準天頂衛星１００と場合により静止衛星（例えば、ＭＴＳＡＴ１５０）、あるいは地上局４００とから送信される。ディファレンシャル補正情報受信部１３は、このディファレンシャル補正情報を受信し、位置計算部１２に出力する。位置計算部１２は、ＧＰＳ情報受信部１１にから入力されたＧＰＳ情報、ディファレンシャル補正情報受信部１３から入力されたディファレンシャル補正情報とに基づき測位計算をする。
【００２１】
地図情報記憶部２０は地図情報を記憶する。地図情報とは、（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の座標情報からなる、例えば船舶２００が航行する湾内の形状、あるいは図２のような、寄港する港６００の形状に関する情報をいう。海図情報のような海底の地形も含む。また、海水面高さの情報も含む。
【００２２】
図５は、地図情報記憶部２０が記憶する地図情報の一例である。船舶２００が航行する場合を例にとる。例えば、図２に示したような船舶２００が入港する港の地形情報である。図２の港６００のような形状を（Ｘ、Ｙ）の二次元情報として記憶する他、高さ方向のＺまで含めた（Ｘ，Ｙ、Ｚ）の三次元情報であってもよい。例えば、図１の接岸箇所６９０のように高さ方向で形状が変化する場合に意味がある。さらに、海底の地形情報（海図情報）を三次元で記憶していてもよい。座礁を回避できる点で意味がある。また、地図情報の一例として潮時情報を記憶していてもよい。座礁の危険を回避できる点で意味がある。地図情報の座標は後述する船舶２００の存在範囲を示す座標と座標軸を共通にする。したがって、船舶２００の存在範囲における船舶２００上の点Ａ（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）と地図情報における地図上の点Ｂ（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）とは、その距離は各成分の差の自乗和の平方根をとることで計算により直ちに求められる。地図情報記憶部２０は地図情報を判定部４０に出力する。
【００２３】
移動体特性情報記憶部３０は、船舶２００についての移動体特性情報を記憶する。図６は移動体特性情報の例を示す。船舶２００の形状情報や情報端末３００の船舶２００への配置箇所を示す配置情報や、船舶２００の船首方向、船尾方向、速度、航路などを移動体特性情報として記憶している。そして、移動体特性情報記憶部３０は、この記憶している移動体特性情報を判定部４０へ出力する。図６は、移動体特性情報の例として、船舶２００の特性情報を示す。移動体特性情報記憶部３０は、１．船舶２００の形状情報を有する。形状情報とは、例えば、船舶２００の特定の位置を原点（０，０，０）としたときの船舶２００の各位置の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の三次元情報である。また、三次元情報に限らず、船舶２００の特定の位置を基準として船舶２００の形状が特定できる情報であれば構わない。船舶２００の航行の可否を判定するものであるから、通常、外部形状を示す形状情報で十分であるが、それに限定されることはない。移動体特性情報記憶部３０は、２．情報端末３００の船舶２００への配置箇所を示す配置情報を有する。例えば、情報端末３００の前記配置は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の三次元情報である。この配置箇所は、通常船舶２００の形状情報の原点と一致する。すなわち情報端末は船舶２００の形状情報の原点座標に配置される。しかし、これに限定される事はなく、情報端末３００の配置箇所は、船舶２００の形状情報の原点（０，０，０）とは一致してもよいが、一致しない場合でもよい。この場合、情報端末３００の配置箇所を船舶２００の形状情報の原点とみた座標変換をすればよい。
【００２４】
判定部４０は、前記のＧＰＳ測位部１０が出力した測位位置、移動体特性情報記憶部３０が出力した移動体特性情報のうちの船舶２００の形状情報と船舶２００への情報端末３００の配置箇所を示す配置情報、及び地図情報記憶部２０が出力した地図情報を入力する。そして、判定部４０は、船舶２００の形状情報と、船舶２００への情報端末３００の配置箇所を示す配置情報とに基づき、船舶２００の存在範囲を認識する。ここで、船舶２００の存在範囲とは、ＧＰＳ測位部１０が測位した時刻における船舶２００が現実に存在している範囲をいい、ＧＰＳ測位部１０が測位した時刻における船舶２００の外周部あるいは船体外部の輪郭あるいは外部形状の三次元空間占有領域を意味する。そして、判定部４０が船舶２００の存在範囲を認識するということは、船舶２００の位置、船首方向、姿勢（船舶２００の傾きなど）などを認識することを意味する。
【００２５】
船舶２００の形状が球体であればＧＰＳ測位部１０が一箇所の場合でも船舶２００の存在範囲が１００％認識できる。しかし、ＧＰＳ測位部１０が一箇所の場合は、船舶２００の存在範囲の認識が不十分な場合もある。前記測位位置、船舶２００の形状情報、船舶２００への情報端末３００の配置箇所を示す配置情報からでは、図７に示すように情報端末３００の位置（ＧＰＳ測位部１０の位置）が確定できても船首がどの方向を向いているか、２５０の方向なのか、２６０の方向なのか特定できない場合があるからである。その場合は船首方向を特性情報の一つとして判定部４０に入力すればよい。ただし、姿勢（傾き）までは具体的に認識できない。ＧＰＳ測位部１０が２つあれば測位位置、船舶２００の形状情報、船舶２００への情報端末３００の配置箇所を示す配置情報から船舶２００の存在範囲が、ＧＰＳ測位部一つの場合よりも、より具体的に特定できる。図８のように全長方向に沿ってＧＰＳ測位部１０を２個設ければ、船首方向の情報がなくとも測位位置に対する船舶２００の船首方向がわかる。さらに、図９のように船舶２００の傾き（ピッチ角度α）も認識できる。また、ＧＰＳ測位部を図１０のように、船舶２００の全幅方向に２つ設けると船首方向、及び図１２のような船舶２００の傾き（ロール角度β）も認識できる。ただ、これらの場合、２つのＧＰＳ測位部１０を結ぶ直線まわりの船舶２００の回転角度が認識できないという問題が残る。
【００２６】
その場合は、図１１のようにＧＰＳ測位部１０を三個、三角形をなすように配置すればよい。これにより図９に示す船舶２００のピッチング角度αや、図１２に示すローリング角度β等の進行方向を含むすべての姿勢を認識することができる。姿勢を認識できると、図９、あるいは図１２に示すように、座礁を回避することができるなどの効果がある。なお、準天頂衛星１００を用いた高精度測位においては誤差は２５ｃｍのレベルであることを考えると、この誤差を考慮し、複数のＧＰＳ測位部１０を設ける場合は２５ｃｍを超える所定の距離を確保する。
【００２７】
判定部４０は、船舶２００の存在範囲を認識し、この認識に基づいて船舶２００が、そのまま移動を続けてよいかどうかを判定する。以下に判定の例を示す。図１３においては、船舶２００の存在範囲が認識されている場合は、船舶２００の外部形状上の任意の点Ａ（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）が定まる。また判定部４０が入力した地図情報により接岸する港６００を示す形状上の任意の点の座標Ｂ（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）が定まる。これにより、これらの座標からＡ〜Ｂ間の距離Ｌが計算できる。あらゆる船舶２００上の点Ａ（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）とあらゆる地図情報の点Ｂ（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）との間の距離Ｌを求め、Ｌが所定の距離ＬＯ以下の場合、判定部４０は船舶２００が移動を続けてはいけないと判定する。ＬがＬＯをより長い場合は、判定部４０は船舶２００が移動を続けてもよいと判定する。ここに判定の基準となるＬＯは、例えば、船舶の大きさ、重量、速度、動力性能などから決定してもよい。判定値ＬＯに対して、準天頂衛星１００を用いた高精度測位によれば、誤差２５ｃｍレベルでの判定が可能である。船舶２００の場合、判定値ＬＯは数十メートル〜少なくとも数メートルであるから、ＬＯに対しては誤差２５ｃｍレベルの高精度な判定が可能となる。判定の別の例として航路が設定されている場合の判定について説明する。図１４は、船舶２００の航路５３０が設定されている場合の図である。判定部４０は船舶２００の存在範囲が設定航路５３０から外れていないかどうかを判定する。設定航路から外れているかどうかの判定は、準天頂衛星１００を用いた高精度測位により２５ｃｍレベルで測位し判定できる。このため東京湾のような船舶が過密する湾内においては、航路を正確にトレースすることができる。したがって、航行の安全、迅速化を図ることができる。判定部４０は、船舶２００が移動を続けてもよいと判定したときは、さらにＧＰＳ測位部１０が測位する。判定部４０が、船舶２００が移動を続けてはいけないと判定したときは、その判定結果を判定結果出力部５０へ出力する。判定結果出力部５０はこの出力を入力して警告を発する。警告は音声を発してもよいし、画面に警告を表示してもよいし、発光体を点滅させてもよいし、プリンターに警告を出力しても構わない。また、判定部４０は、移動を続けてはいけない旨の判定結果を船舶２００の移動体移動制御部６０に出力する。この判定結果を入力した前記移動体移動制御部６０は、船舶２００の移動を停止しあるいは移動を変更する制御を行う。
【００２８】
図１５は実施の形態１の情報端末３００が行う処理のフローチャートである。まず、Ｓ１０１０でＧＰＳ情報、ディファレンシャル補正情報を受信してＧＰＳ測位部１０が測位する。Ｓ１０２０で判定部４０が前記測位位置、船舶２００の特性情報、地図情報を入力する。次にＳ１０３０では、判定部が測位位置、船舶２００の特性情報のうち形状情報と情報端末３００の配置情報とから移動体である船舶２００の存在範囲を認識する。Ｓ１０４０では、判定部４０が、船舶２００の存在範囲と地図情報に基づき船舶２００の移動の可否を判定する。移動を続けてもよいという判定のときはＳ１０４０からＳ１０１０へ戻る。移動を続けるべきでないという判定のときは、Ｓ１０４０からＳ１０５０へ進む。Ｓ１０５０では移動を続けるべきでない旨の表示をする。この表示は上述のように、音声による警告や、発光体の点滅や、画面への表示やプリンターの出力などである。Ｓ１０６０では判定結果を移動体（船舶２００）の移動体移動制御部６０へ出力する。この判定結果を入力した移動体移動制御部６０は移動体である船舶２００の航行を制御する。
【００２９】
準天頂衛星１００を用いたディファレンシャル補正情報のＧＰＳ測位であり２５ｃｍレベルの高精度な測位が可能である。移動体の特性情報として、特に移動体の詳細な形状までを考慮して移動体の存在範囲を認識するものである。このため移動体を点で特定していた従来に比べ、移動体の位置及び大きさ、さらに姿勢までも高精度で認識するものである。
【００３０】
本実施の形態１によれば、準天頂衛星１００を用いた高精度測位により高精度の移動体の移動誘導が可能である。船舶２００が入港する場合の接岸サポートする場合に、測位位置に加えて、船舶２００の形状も加味した接岸サポートが可能となる事から、高精度の接岸サポートが可能となる。安全性の向上、接岸時間の効率化によるコスト低減の効果がある。さらに準天頂衛星１００は常に日本上空にいるため、日本の港における接岸支援、及び日本の湾内における航行の安全確保に寄与する。
【００３１】
以上のように、実施の形態１における上記情報端末は、例えば上記測位システムで用いられるものである。すなわち、上記説明したように、上記測位システムは、固定点として自己の基準位置を有し隣接するどうしで一つのメッシュを形成し測位補正情報を測位情報配信センターに局に出力する電子基準点と、前記電子基準点より測位補正情報を入力し入力した測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等に送信する測位情報配信センターと、１機の準天頂衛星と３機のＧＰＳ衛星との組み合わせ、１機の準天頂衛星と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星と、ＧＰＳ衛星とＭＴＳＡＴとによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星を含む４機の衛星群（４機以上の衛星群でも構わない）と、前記衛星群から受信した信号をもとに位置を測位する情報端末を備えた移動体（一例として船舶）とから構成される。
そして、上記システムで用いられる情報端末は、
移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記地図情報記憶部が記憶した地図情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識し、前記認識した現在の移動体の存在範囲と入力した前記地図情報とに基づいて、前記移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００３２】
実施の形態２．
図１６は実施の形態２における構成を示す図である。船舶２００を例にとる。船舶２００が情報端末３００を装備している点は実施の形態１と同じである。実施の形態２では情報端末３００が送信部７０を有している点が実施の形態１と異なる。実施の形態２は、情報端末３００が移動体である船舶２００の存在範囲を送信する送信部７０を有することを特徴とする。図１７は、船舶２００に装備された情報端末３００が送信部７０から船舶２００の存在範囲を送信する場合を示している。以下、図１６、図１７をもとに実施の形態２について説明する。
【００３３】
図１６は実施の形態２の構成図であるが、実施の形態１の構成図である図３に対して送信部７０を備えた点がことなる。なお判定部４０は認識部の一例である。
【００３４】
ＧＰＳ測位部１０がＧＰＳ情報、ディファレンシャル補正情報に基づき位置を測位する。ＧＰＳ測位部１０は、測位位置を判定部４０へ出力する。また、船舶２００についての特性情報を記憶する移動体特性情報記憶部３０から船舶２００の特性情報を判定部４０へ出力する。判定部は測位位置及び船舶２００の特性情報を入力して、測位位置と特性情報のうち船舶２００の形状情報と船舶２００への情報端末３００の配置情報とから前記測位位置を測位した時刻における船舶２００の存在範囲を認識する。船舶２００の存在範囲の認識については実施の形態１と同じである。すなわち、船舶２００の特定位置を原点にとった場合の形状の三次元情報をもとに、船舶２００の形状を特定し、また、測位位置の座標は形状情報の原点と一致させている。これにより、船舶２００の形状を加味した、船舶２００の存在範囲が認識できる。そして、存在範囲のみでは、船舶２００がどの方向に向かっているかや、いかなる速度で航行しているかは分からない。よって、移動体特性情報記憶部３０は、船舶２００の形状情報や情報端末３００の船舶２００への配置情報の他に船舶２００の航行速度や、船首方向、移動方向を有しており、前記船舶２００の存在範囲と、前記航行速度、航行方向から船舶２００の移動状況を把握することができる。このことは実施の形態１と同様である。また、移動体特性情報記憶部３０は、移動体特性情報として船舶の重量なども有しているのは実施の形態１の場合と同様である。送信部７０は、判定部４０から船舶２００の存在範囲を入力し、また移動体特性情報記憶部３０から船舶２００の速度、航行方向、重量、航路等を入力し、これをアンテナ１６から送信する。
【００３５】
送信部７０が送信する送信先は、図１７に示すように、地上局へ送信してもよいし、準天頂衛星１００あるいはその他の衛星へ送信してもよいし、他の船舶あるいは他の移動体へ送信してもよい。
【００３６】
図１８は、例えば湾内の船舶の航行を管理する地上局が前記情報端末３００の送信を受けた場合を示す図である。前記地上局は図１８に示す船舶２００、他の船舶２１０から送信を受ける。この場合は、地上局はディスプレイ装置を備えておけば、ディスプレイ装置により図１８のような状態を映像で確認できる。そして、ディスプレイ装置により各船舶の位置、方向、さらには各船舶の相対的な大きさまでも把握する事ができる。これは、湾内の航行の安全性向上に寄与する。
【００３７】
図１９は、実施の形態２における情報端末３００が行う処理のフローである。Ｓ２０１０では、ＧＰＳ測位部１０がＧＰＳ情報、ディファレンシャル補正情報を受信し、これらに基づいて位置計算部が測位位置を算出する。Ｓ２０２０では判定部４０（認識部の一例）は、前記測位位置と移動体特性情報記憶部３０が記憶する船舶２００の特性情報を入力する。Ｓ２０３０では、判定部が入力した測位位置と船舶２００の特性情報のうちの船舶２００の形状情報と船舶２００への情報端末３００の配置情報とから船舶２００の存在範囲を認識する。この認識結果を判定部４０は送信部へ出力する。
Ｓ２０４０では、送信部７０は移動体特性情報記憶部３０から出力された特性情報を入力し、判定部４０から入力した船舶２００の存在範囲と前記入力した特性情報を送信する。そしてＳ２０１０へ戻る。
【００３８】
実施の形態２では情報端末３００が送信部を備えており、情報端末３００を装備した船舶２００の存在範囲及び船舶２００に関する移動体特性情報を送信することに特徴がある。送信先は地上局、船舶を含む他の移動体、準天頂衛星１００を含む衛星のいずれでも構わない。
【００３９】
実施の形態２において、情報端末３００が送信部７０を有することで、移動体である船舶２００の移動状況を地上局、他の移動体等へ知らせることで航行の安全、円滑を確保する事が出来る。接岸の迅速化や効率の向上によるコストダウンを図ることができる。なお情報端末３００が受信部を備えている場合については以下の実施の形態３と実施の形態４で述べる。
【００４０】
以上のように、実施の形態２における上記情報端末は、例えば実施の形態１と同様の測位システムで用いられるものである。すなわち、上記説明したように、上記測位システムは、固定点として自己の基準位置を有し隣接するどうしで一つのメッシュを形成し測位補正情報を測位情報配信センターに局に出力する電子基準点と、前記電子基準点より測位補正情報を入力し入力した測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等に送信する測位情報配信センターと、１機の準天頂衛星と３機のＧＰＳ衛星との組み合わせ、１機の準天頂衛星と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星と、ＧＰＳ衛星とＭＴＳＡＴとによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星を含む４機の衛星群（４機以上の衛星群でも構わない）と、前記衛星群から受信した信号をもとに位置を測位する情報端末を備えた移動体（一例として船舶）とから構成される。
そして、上記システムで用いられる情報端末は、
移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識する認識部と、
前記認識部が認識した現在の移動体の存在範囲を送信する送信部と
を備えたことを特徴とする。
【００４１】
実施の形態３．
図２０は実施の形態３における構成を示す図である。図２０は、実施の形態１の構成を示す図３に対して、地図情報を受信する地図情報受信部８０を備えたことと、判定結果出力部５０が警告発生部５１と表示部５２に分かれている点が異なる。
【００４２】
実施の形態３における情報端末３００は地図情報記憶部２０の有している情報のほかに、地図情報受信部８０で受信した地図情報をもとに船舶２００が移動を続けてよいかどうか判定することに特徴がある。図２１のように、船舶２００に配置された情報端末３００の地図情報受信部８０は、地上局４００や準天頂衛星１００やＧＰＳ衛星や、他の船舶２１０、その他の移動体などから地図情報を受信する。特に、地上局４００が地図情報を送信する場合を中心に説明する。例えば、地上局４００は、直接に船舶２００に地図情報を送信するための通信装置と通信アンテナとを備えている。また、地上局４００は、衛星に地図情報を送信し、衛星経由で船舶２００に地図情報を送信するための衛星通信装置と衛星通信アンテナとをも備えている。船舶２００（情報端末３００）の受信する地上局から送信された地図情報は、情報端末３００が地図情報記憶部２０に記憶している地図情報よりも、通常は詳細な情報又は最新の情報又は現時刻における情報である。地図情報は、港の形状や海底の地形のように通常変化のないものや、港が工事された後の形状が変化後の形状、海水面の高さのように時刻により変化する情報でもよい。特に局地的な詳細情報を必要とする場合に効果が大きい。図２２は海上に浮かぶブイを示す。ブイ７００は通信機器を装備しており、随時、海水面の情報を地上局４００へ送信する。図２１では、先のブイ７００から地上局４００へ送信された海水面の情報は、さらに地上局４００より直接に船舶２００へ地図情報として送信される。あるいは、地上局４００から、準天頂衛星１００を介して船舶２００へ送信される。特に準天頂衛星１００は常に日本上空に存在するため、受信する地図情報を頼りにして日本国内の港に船舶６００が入港するような場合に意味がある。また、図２１においては、ブイ７００による海水面の情報のほかに、例えば、海底の地形８００を地図情報として、海水面の情報と同様のルートで送信すれば、船舶２００は海底の地形８００と海水面情報とを得ることができるので、船舶２００は、これらを座礁回避の有力な判断材料とすることができる。図２３は、地図情報として港６００の形状を情報端末３００が受信する場合を示すものである。図２３は地図情報として、港６００の所定の各位置に発信機９００を設置しておき、情報端末３００の地図情報受信部８０は、発信機９００の発信する電波により港６００の形状を特定する。
【００４３】
図２４は実施の形態３における情報端末３００が行う処理のフローチャートである。
実施の形態１のフローチャートである図１５に対して受信部が地図情報を受信するステップであるＳ３０２０がある点が異なる。Ｓ３０１０では、ＧＰＳ測位部１０がＧＰＳ情報及びディファレンシャル補正情報に基づき測位する。Ｓ３０２０では地図情報受信部８０が地図情報を受信する。Ｓ３０３０では、判定部４０は地図情報受信部８０の受信した地図情報、測位情報、船舶２００の特性情報を入力する。Ｓ３０４０では、判定部４０は測位位置、船舶２００の特性情報のうち形状情報と船舶２００への情報端末３００の配置情報とから船舶２００の存在範囲を認識する。
Ｓ３０５０では前記船舶２００の存在範囲、及び前記地図情報受信部８０が受信した地図情報に基き、また船舶２００の速度、移動方向などの特性情報とから船舶２００が移動を続けてよいかどうかを判定する。なお地図情報は地図情報記憶部２０が記憶する地図情報、地図情報受信部８０が受信した地図情報のいずれを用いてもよい。両者を用いてもよい。
移動を続けてもよいという判定の場合はＳ３０１０へ戻る。移動を続けてはいけない場合はＳ３０６０に行く。Ｓ３０６０では、移動を続けられない旨の表示を行う。警告は図２０の警告発生部５１において発する。この警告は、音声による警告や、発光体の点滅や、画面への表示やプリンターの出力などである。Ｓ３０７０では、判定部４０の移動を続けてはいけない旨の判定結果を、船舶２００の移動体移動制御部が入力する。この入力を受けて船舶２００の移動体移動制御部６０が船舶２００の移動を制御する。
【００４４】
以上のように実施の形態３における情報端末３００は、地図情報を受信する地図情報受信部８０を備えたことを特徴とする。
【００４５】
このため、地図情報記憶部２０では対応しきれない時刻とともに変化する海水面情報や、工事により形状が変化した場合の港の形状をリアルタイムで情報として受信し、入手できる利点がある。また、地図情報記憶部３０にあらかじめ記憶しておくのに適さないような局地的な詳細な地図情報を入手することに適している。
また、従来の技術においては準天頂衛星を用いた高精度測位が十分提供されておらず、自船情報としては自船の寸法として自船の全長を用いるに過ぎないため、数十メートル〜少なくとも数メートルの精度程度であった。そのため、従来技術においては、精度が制限されていたために、誤差が２５ｃｍクラスに合う地図情報などは配信されていない。準天頂衛星１００を用いた高精度測位に係る本実施の形態３においては、地上局４００は測位誤差２５ｃｍレベルの高精度測位に対応する詳細な地図情報を配信し、情報端末３００の地図情報受信部８０が前記詳細な地図情報を受信し、誤差２５ｃｍクラスの高精度な測位を可能にする。船舶では詳細な地図情報の配信については上記のようになるが、他の移動体、例えば、車両の場合については、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、狭域無線通信）、または、地上波デジタル受信機、携帯電話等を使用することができる。
さらに、地図情報については次の場合も考えられる。すなわち、地図情報記憶部２０は粗い地図情報を持つものとする。一方、地上局４００は、この粗い地図情報と同じ地域あるいは同じ部分に関する詳細な地図情報を有するものとし、これを地上局４００は送信し、地図情報受信部８０は前記詳細地図情報を受信する。判定部４０は、前記の地図情報記憶部２０の有する粗い地図情報と、前記受信した地上局４００の送信した詳細な地図情報とを入力する。判定部４０は入力した前記粗い地図情報に前記詳細な地図情報を組み込む情報の加工を行う。この加工により新たに地図情報を作成し、判定の材料とする。たとえば、詳細な地図情報については、サービスとして船舶に配信してもよい。各地上局は、各地上局のサービス範囲の詳細な地図情報を有しており、これを船舶向けに配信してもよい。船舶のほうでは、測位の結果に基づき、各地上局が配信する詳細な地図情報のうちから、自己の船舶に必要な地上局配信の詳細な地図情報を選択して利用すればよい。
なお、地図情報記憶部２０に記憶している地図情報は、使用後に不要となれば消去が可能である。同様に地図情報受信部８０の受信した地図情報についても、使用後に不要となれば消去が可能である。また、前記の粗い地図情報と詳細な地図情報とから新たに作成した地図情報についても、使用後に不要となれば消去が可能である。
【００４６】
以上のように、実施の形態３における上記情報端末は、例えば実施の形態１と同様の測位システムにさらに、地図情報を送信する地上局、衛星、他の移動体を加えた測位システムで用いられるものである。すなわち、上記説明したように、上記測位システムは、地図情報を送信する地上局、衛星、他の移動体等と、固定点として自己の基準位置を有し隣接するどうしで一つのメッシュを形成し測位補正情報を測位情報配信センターに局に出力する電子基準点と、前記電子基準点より測位補正情報を入力し入力した測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等に送信する測位情報配信センターと、１機の準天頂衛星と３機のＧＰＳ衛星との組み合わせ、１機の準天頂衛星と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星と、ＧＰＳ衛星とＭＴＳＡＴとによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星を含む４機の衛星群（４機以上の衛星群でも構わない）と、前記衛星群から受信した信号をもとに位置を測位する情報端末を備えた移動体（一例として船舶）とから構成される。
そして、上記システムで用いられる情報端末は、
移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を受信する地図情報受信部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記地図情報受信部が受信した地図情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識し、前記認識した現在の移動体の存在範囲と入力した前記地図情報受信部が受信した地図情報とに基づいて、前記移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００４７】
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態１に対して、他移動体情報受信部が他の移動体の情報を受信して、判定部４０が他の移動体の情報をも考慮して船舶２００の移動の可否を判定する点に特徴がある。
図２５は実施の形態４における情報端末３００の構成を示す図である。図２５は実施の形態３の構成を示す図２０において地図情報受信部８０が、他移動体情報受信部８２となっている点が異なる。
【００４８】
図２５において他移動体情報受信部８２は、例えば船舶２００とは別の船舶の情報を受信する。受信する情報は、地上局が送信する情報、準天頂衛星１００やＧＰＳ衛星５００が送信する情報、他の船舶自信あるいはその他の移動体が送信する場合すべてを含む。図２１では船舶２００と他の船舶２１０を描いている。例えば先の図２１図で説明すると、図２１においては、船舶２００は、他の船舶２１０が他の船舶２１０自身の他移動体情報を発信している情報を受信し、また、地上局４００や、準天頂衛星等の衛星の送信する他移動体情報を受信しているとみることもできる。図２６は他の船舶２１０が発信する他移動体情報の例である。他の船舶２１０は、例えば実施の形態２における送信部７０を備えた情報端末３００を装備していてもよい。例えば実施の形態２における送信部７０を備えた情報端末３００を装備している場合、他の船舶２１０は図２６に示すように１．自己の存在範囲，２．ＧＰＳの測位位置（三次元情報）、３．情報端末３００の船舶２１０への配置箇所を示す配置情報（三次元情報）、４．船舶２１０の進行方向、５．船舶２１０の進行速度、６．船舶２１０の航路、７．船舶２１０の船首、船尾方向などを船舶２１０自身の他移動体情報として送信する。
【００４９】
以下に、他の船舶２１０の送信した前記他移動体情報を船舶２００が受信した場合の動作を図２７を用いて説明する。
【００５０】
まず、Ｓ４０１０では、ＧＰＳ測位部１０がＧＰＳ情報及びディファレンシャル補正情報に基づき測位する。実施の形態１と同様である。そして、Ｓ４０２０では、他移動体情報受信部８２が船舶２１０の送信した他移動体情報を受信する。Ｓ４０３０では、判定部４０は他移動体情報受信部８２の受信した船舶２１０の他移動体情報、地図情報記憶部２０の有する地図情報、ＧＰＳ測位部の測位した測位位置情報、船舶２００の形状情報と情報端末の配置情報を入力する。Ｓ４０４０では判定部４０が船舶２００と他移動体である船舶２１０を認識する。船舶２００については、判定部４０は実施の形態１と同様に、船舶２００の存在範囲を認識する。船舶２１０については、船舶２１０の他移動体情報の中に船舶２１０の存在範囲が含まれている。この両者から、判定部４０は船舶２００と船舶２１０の存在範囲を認識する。なお船舶２１０の存在範囲は他の移動体の位置情報の一例である。Ｓ４０６０では、判定部４０が判定をする。図１８を用いて船舶２００と他の船舶２１０の関係を説明する。図１８は、判定部４０が船舶２００の存在範囲を認識し、また船舶２１０の他移動体情報を受信して、両者の関係を認識して判定をしようとする場合を示すものとする。他の船舶２００の情報端末３００の判定部４０は、両者の存在範囲を認識しているので、船舶２００の外部形状上の任意の点Ｃ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）、と他の船舶２１０の外部形状上の任意の点Ｄ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）を認識している。これにより、これらの座標からＣ〜Ｄ間の距離Ｌ１が計算できる。あらゆる船舶２００上の点Ｃ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）とあらゆる他の船舶２１０上の点Ｄ（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）との間の距離Ｌ１を求める。Ｌ１が所定の距離Ｌ２以下の場合、判定部４０は船舶２００が移動を続けてはいけないと判定する。計算距離Ｌ１が所定の距離Ｌ２を超える場合は、判定部４０は船舶２００が移動を続けてもよいと判定する。ここに判定の基準となるＬ２は、例えば、船舶の大きさ、重量、速度、動力性能などから決定してもよい。基準となる判定値Ｌ２に対して、準天頂衛星１００を用いた高精度測位によれば、誤差２５ｃｍレベルでＬ２をより短いかどうか判定が可能である。船舶２００においては、判定値Ｌ２は、通常では数十メートル〜少なくとも数メートル程度であるから、判定値Ｌ２に対しては誤差２５ｃｍレベルの高精度な判定が可能となる。判定部４０は、まず判定結果によらず、表示部５２へ船舶２００、他の船舶２１０の情報を出力する。表示部５２は例えばディスプレイを有しており、図１８の状態をディスプレイに表示する。他の船舶２１０の送信情報には、図２６に示すような情報が含まれるから、判定部４０は船舶２００自身の他、情報を送信する他の船舶２１０の形状、進行方向、速度等を図１８のように表示することが可能である。判定が移動を続けてもよい旨の判定をした場合にはＳ４０１０へ戻る。判定部４０が、移動を続けるべきではないと判定した場合はＳ４０７０へ進む。Ｓ４０７０では、その結果を警告発生部５１に出力する。警告発生部５１は、その入力に従い警告を発する。音声により警告を発してもよいし、画面に警告を表示してもよいし、発光体を点滅させる警告でもよいし、プリンターに警告を出力しても構わない。Ｓ４０８０では、判定部４０は移動を続けてはいけない旨の判定結果を船舶２００の移動体移動制御部６０に出力する。この判定結果を入力した前記移動体移動制御部６０は、船舶２００の移動を停止し、あるいは移動を変更する制御を行う。
【００５１】
以上のように、実施の形態４における上記情報端末は、例えば実施の形態１と同様の測位システムにさらに、他移動体情報を送信する他移動体、地上局、衛星等を加えた測位システムで用いられるものである。すなわち、上記説明したように、上記測位システムは、他移動体情報を送信する他移動体、地上局、衛星等と、固定点として自己の基準位置を有し隣接するどうしで一つのメッシュを形成し測位補正情報を測位情報配信センターに局に出力する電子基準点と、前記電子基準点より測位補正情報を入力し入力した測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等に送信する測位情報配信センターと、１機の準天頂衛星と３機のＧＰＳ衛星との組み合わせ、１機の準天頂衛星と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星と、ＧＰＳ衛星とＭＴＳＡＴとによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星を含む４機の衛星群（４機以上の衛星群でも構わない）と、前記衛星群から受信した信号をもとに位置を測位する情報端末を備えた移動体（一例として船舶）とから構成される。
そして、上記システムで用いられる情報端末は、
移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し前記情報端末の位置を測位して測位位置を出力するＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記移動体に装備される情報端末の移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
他の移動体が送信した他の移動体の位置情報を受信する受信部と、
前記ＧＰＳ測位部が出力した前記情報端末の測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記地図情報記憶部が記憶した地図情報と前記受信部が受信した他の移動体が送信した送信情報とを入力し、入力した前記移動体の形状情報と情報端末の配置情報と前記情報端末の測位位置とから現在の移動体の存在範囲を認識し、前記認識した現在の移動体の存在範囲と入力した前記地図記憶部が記憶した地図情報と前記受信部が受信した他の移動体の位置情報とに基づいて、前記情報端末を装備する移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００５２】
実施の形態４は、他移動体情報受信部備える。
【００５３】
実施の形態４は、他移動体情報受信部備えるので他の船舶の航行の状況を確認し、航行できるので、特に湾内航行の安全、迅速化を図ることができる。
【００５４】
実施の形態５．
図２８から図３２により実施の形態５を説明する。図２８は実施の形態５における情報端末３００の構成を示す図である。図２８の情報端末３００は、複数のＧＰＳ測位部３１０〜３５０を備えたことを特徴とする。ＧＰＳ測位部３２０〜３５０はＧＰＳ測位部３１０と同じ構成である。情報端末３００は、複数のＧＰＳ測位部３１０〜３５０、地図情報記憶部２０、移動体特性情報記憶部３０、判定部４０、判定結果出力部５０とから構成される。複数のＧＰＳ測位部３１０〜３５０は、ＧＰＳ情報受信部１１、位置計算部１２、ディファレンシャル補正情報受信部１３から構成される。図２９は情報端末３００の処理を行うフローチャートである。
【００５５】
実施の形態１で述べたように、ＧＰＳ測位部が複数ある場合は、判定部４０は船舶２００の存在範囲を、姿勢までも含めて詳細に特定できる。このことは、特に、接岸支援や座礁を避けるために効果がある。
【００５６】
図２８の判定部４０は、ＧＰＳ測位部３１０〜３５０の各々について所定の範囲を判定する。図３０により判定部４０の判定方法を説明する。図３０はＧＰＳ測位部１０を５箇所有する船舶２００が港６００に入港し接岸する場合を示している。この接岸する場合を例に説明する。
【００５７】
図３０の船舶２００において情報端末３００の各ＧＰＳ測位部３１０〜３５０は、それぞれＧＰＳ情報受信部１１でＧＰＳ情報を受信し、ディファレンシャル補正情報受信部１３でディファレンシャル補正情報を受信し、位置計算部１２が前記ＧＰＳ情報とディファレンシャル補正情報を入力して測位位置を計算する。ＧＰＳ測位部３１０〜３５０は、それぞれ測位位置を判定部４０へ出力する。判定部４０は移動体特性情報記憶部３０から船舶２００の移動体特性情報のうち形状情報と情報端末３００の配置情報とを入力し、地図情報記憶部２０から港６００に関する地図情報を入力する。また、ＧＰＳ測位部３１０〜３５０の測位位置を入力する。判定部４０はＧＰＳ測位部３１０〜３５０が測位した測位位置ごとに、船舶２００の現在の存在範囲を認識する。図３０をもとに説明する。判定部４０は、ＧＰＳ測位部３１０〜３５０ごとに、船舶２００の移動の可否を判定する。判定部４０はＧＰＳ測位部３１０の測位位置について３１１の範囲を判定し、測位部３２０の測位位置については３２１の範囲を判定し、測位部３３０の測位位置については３３１の範囲を判定し、測位部３４０の測位位置については３４１の範囲を判定し、測位部３５０の測位位置については３５１の範囲を判定する。判定範囲３１１について説明する。判定部４０は範囲３１１についての船舶２００の存在範囲を認識する。判定部４０は、範囲３１１について、ＧＰＳ測位部３１０の測位位置に基づき、船舶２００の存在範囲を認識し、この認識に基づいて船舶２００が、そのまま移動を続けてよいかどうかを判定する。以下に判定の例を示す。図３０において、判定部４０は、認識した範囲３１１についての船舶２００の外部形状上に、任意の点Ｅ（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）を設ける。また判定部４０が入力した地図情報により接岸する港６００を示す形状上のうち、範囲３１１において任意の点であるＦ（Ｘ４、Ｙ４、Ｚ４）をとる。これらの点からＥＦ間の距離Ｌ３を計算する。範囲３１１についてあらゆる船舶２００の外部形状上の点Ｅ（Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３）とあらゆる範囲３１１における地図情報の点Ｆ（Ｘ４、Ｙ４、Ｚ４）との間の距離Ｌ３を求める。Ｌ３が所定の距離Ｌ４以下の場合は、判定部４０は船舶２００が移動を続けてはいけないと判定する。Ｌ３がＬ４よりも長い場合は、判定部４０は船舶２００が移動を続けてもよいと判定する。ここに判定の基準となるＬ４は、例えば、船舶の大きさ、重量、速度、動力性能などから決定してもよい。その他のＧＰＳ測位部３２０〜３５０についてもＧＰＳ測位部３１０と同様である。判定値Ｌ４に対して、準天頂衛星１００を用いた高精度測位によれば、誤差２５ｃｍレベルでの判定が可能である。船舶２００の場合、判定値Ｌ４は数十メートル〜少なくとも数メートルであるから、Ｌ４に対しては誤差２５ｃｍレベルの高精度な判定が可能となる。また、各測位部３１０〜３５０について判定部は、各範囲ごとに船舶２００の各部を認識し、上記Ｌ３を計算して判定するのでので、迅速な計算処理が可能である。判定部４０は、ＧＰＳ測位部３１０〜３５０の測位位置にもとづく判定のいずれもが船舶２００が移動を続けてもよいと判定した場合、各測位部３１０〜３５０で測位を行う。判定部４０が、ＧＰＳ測位部３１０〜３５０の測位位置にもとづく判定のいずれか一つが、船舶２００が移動を続けてはならないと判断した場合は、判定結果出力部５０へその判定を出力する。判定結果出力部５０は船舶２００が移動してはならない判定を入力し、警告を発する。この警告は、音声による警告や、発光体の点滅や、画面への警告表示やプリンターへのの警告の出力などがある。
判定部４０は船舶２００が移動を続けてはならない旨の判定を船舶２００の移動体移動制御部６０へ出力する。移動体移動制御部６０は前記の判定を入力し船舶２００に対して航行の中止等、所定の制御を行う。
【００５８】
図２９に情報端末３００が行う処理のフローチャートを示す。
【００５９】
図３１は実施の形態５における別の構成を示す図である。図３１は、図２８の構成に対して、ＧＰＳ測位部１０が測位装置９４となっており、測位装置９４はＧＰＳ測位部３１０〜３５０に対して地図情報記憶部２０と処理部９０とを備えた構成である。処理の流れは上記した図２８の構成の場合と同じである。
【００６０】
図３２は実施の形態５におけるさらに別の構成を示す図である。図３２は、判定部４０だけがひとつであって、図２８の構成に対して、ＧＰＳ測位部１０が測位装置９６となっており、測位装置９６はＧＰＳ測位部３１０〜３５０に対して、地図情報記憶部２０と移動体特性情報記憶部３０と処理部９０とを備えた構成である。ＧＰＳ測位部１０、地図情報記憶部２０、移動体特性情報記憶部３０及び処理部９０をひとつのまとまりとする測位装置９６が複数ある構成である。処理の流れは上記した図２８の構成の場合と同じである。
【００６１】
以上、実施の形態では船舶を例に説明したが、船舶に限ることはなく、他の移動体に装備する場合であっても構わない。
【００６２】
以上のように、実施の形態５における上記情報端末は、例えば実施の形態１と同様の測位システムで用いられるものである。すなわち、上記説明したように、上記測位システムは、固定点として自己の基準位置を有し隣接するどうしで一つのメッシュを形成し測位補正情報を測位情報配信センターに局に出力する電子基準点と、前記電子基準点より測位補正情報を入力し入力した測位補正情報を収集、統合して収集統合情報を作成し、所定のアンテナを介して準天頂衛星１００等に送信する測位情報配信センターと、１機の準天頂衛星と３機のＧＰＳ衛星との組み合わせ、１機の準天頂衛星と３機の静止衛星との組み合わせ、或いは、１機の準天頂衛星と、ＧＰＳ衛星とＭＴＳＡＴとによる３機の衛星との組み合わせ、すなわち、少なくとも準天頂衛星を含む４機の衛星群（４機以上の衛星群でも構わない）と、前記衛星群から受信した信号をもとに位置を測位する情報端末を備えた移動体（一例として船舶）とから構成される。
そして、上記システムで用いられる情報端末は、
移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し位置を測位して測位位置をそれぞれ出力する複数のＧＰＳ測位部と、
前記複数のＧＰＳ測位部によりそれぞれ出力された前記測位位置に基づいて前記移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする。
【００６３】
上記各実施の形態において、準天頂衛星を用いた、高精度測位が可能な情報端末を備えた船舶（移動体の例）については、座礁や湾内における衝突事故等に関する損害保険に加入する場合、割引を受けられるというビジネスモデルが考えられる。
【００６４】
ビジネスモデルとして、契約した船舶にのみ実施の形態３のような、地上局等が送信する詳細な地図情報の受信機能を備えた情報端末を配布し、契約した一定期間につき料金を徴収するシステムが考えられる。また、地図情報を受信できる端末を装備した船舶等については安全性が向上するので、契約による情報端末の配布に加えて、損害保険を割り引くサービスを付加するビジネスモデルも考えられる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、移動体の詳細な形状を考慮しているため、高精度の船舶の接岸支援が可能である。特に２５ｃｍレベルの誤差範囲であることより、接岸時の接岸間際の支援に効果がある。
【００６６】
本発明によれば、効率的な湾内の管理支援が可能である。特に航路が設定されている場合に、２５ｃｍレベルの誤差範囲であることより高精度な運行管理が可能である。
【００６７】
本発明によれば、自己の存在範囲を送信する送信部を備えているので、これを受信する他の移動体の移動の安全性を向上することができる。
【００６８】
本発明によれば、詳細な地図情報をリアルタイムで入手できるため、船舶等の航行の安全性を高めることができる。
【００６９】
本発明によれば、他の移動体の情報として相対的な大きさをも入手することができるので、船舶等の航行の安全を高めることができる。
【００７０】
本発明によれば船舶の接岸の迅速化を図ることにより、燃料、人件費等のコスト低減を図ることができる。
【００７１】
本発明によれば船舶等の移動体の姿勢を容易に確認できる。
【００７２】
本発明によれば、複数のＧＰＳ測位部を備えＧＰＳ測位部ごとに移動体の移動の可否を判定することで、判定の迅速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
【図２】 情報端末を装備した船舶の入港を示す図である。
【図３】 実施の形態１における構成を示す図である。
【図４】 準天頂衛星を利用した測位システムの構成を示す図である。
【図５】 地図情報記憶部が記憶する地図情報の例を示す図である。
【図６】 移動体特性情報記憶部が記憶する移動体特性情報の例を示す図である。
【図７】 存在範囲が定まらない場合を示す図である。
【図８】 ＧＰＳ測位部を２箇所有する場合を示す図である。
【図９】 船舶のピッチング状態を示す図である。
【図１０】 ＧＰＳ測位部を２箇所全幅方向に有する場合を示す図である。
【図１１】 ＧＰＳ測位部を３箇所有する場合を示す図である。
【図１２】 船舶のロールを示す図である。
【図１３】 判定部の判定の様子を示す図である。
【図１４】 船舶が設定航路を航行する場合を示す図である。
【図１５】 実施の形態１が行う処理を示すフローチャートである。
【図１６】 実施の形態２における構成を示す図である。
【図１７】 船舶が送信する場合を示す図である。
【図１８】 他移動体情報を受信した場合を示す図である。
【図１９】 実施の形態２における情報端末が行う処理を示すフローチャートである。
【図２０】 実施の形態３における構成を示す図である。
【図２１】 船舶が地図情報を受信する場合を示す図である。
【図２２】 ブイが地上局へ情報を送信する場合を示す図である。
【図２３】 船舶が発信機の信号を受信して入港する場合を示す図である。
【図２４】 実施の形態３における情報端末が行う処理を示すフローチャートである。
【図２５】 実施の形態４における構成を示す図である。
【図２６】 他の船舶が送信する他移動体情報の例を示す図である。
【図２７】 実施の形態４における情報端末が行う処理を示すフローチャートである。
【図２８】 実施の形態５における構成を示す図である。
【図２９】 実施の形態５における情報端末が行う処理を示すフローチャートである。
【図３０】 実施の形態５における情報端末を装備する船舶の接岸を示す図である。
【図３１】 実施の形態５における別の構成を示す図である。
【図３２】 実施の形態５におけるさらに、別の構成を示す図である。
【図３３】 従来の技術を示す図である。
【図３４】 従来の技術を示す図である。
【図３５】 従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
１０ ＧＰＳ測位部、１１ ＧＰＳ情報受信部、１２ 位置計算部、１３ ディファレンシャル補正情報受信部、２０ 地図情報記憶部、３０ 移動体特性情報記憶部、４０ 判定部、５０ 判定結果出力部、５１ 警告発生部、５２ 表示部、６０ 移動体移動制御部、７０ 送信部、８０ 地図情報受信部、８２ 他移動体情報受信部、９０ 処理部、９４，９６ 測位装置、１００ 準天頂衛星、１５０ ＭＴＳＡＴ（静止衛星の一例）、２００ 船舶（移動体の例）、２１０ 他の船舶、３００ 情報端末、３１０，３２０，３３０，３４０，３５０ＧＰＳ測位部、３１１，３２１，３３１，３４１，３５１ ＧＰＳ測位部の測位範囲、４００ 地上局、４０４ 船舶、４１０ 海域情報表示装置、５００ ＧＰＳ衛星、５３０ 航路、６００ 港、６１０ 陸上、６６０ ケーブル、６９０ 接岸箇所、７００ ブイ、８００ 海底形状。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mobile information terminal. Further, the present invention relates to movement support for a moving object. For example, it relates to ship berthing assistance, bay guidance assistance, and autonomous driving assistance.
[0002]
[Prior art]
JP-A-6-325300 exists as a prior art. Japanese Patent Laid-Open No. 6-325300 describes a ship navigation support system. The description of JP-A-6-325300 will be introduced below.
[0003]
According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-325300, for example, as shown in FIGS. 33 and 34, a ship information receiving unit 511 that receives a signal instructing ship information and the ship information supplied from the ship information receiving unit 511 are collected. A marine vessel information processing unit 512 that includes a marine vessel information transmission unit 513 that includes a vessel information transmission unit 513 that transmits a signal that instructs the vessel information that has been collected and processed; Chart information generating unit 450 for generating chart information around the ship, a ship information detecting unit 440 for detecting ship information of the ship being navigated, and ship information of the ship supplied by the ship information detecting unit 440 A ship information transmitting unit 420 for transmitting a signal for instructing the ship, a ship information receiving unit 430 for receiving a signal for instructing ship information of the other ship transmitted from the ship information transmitting unit of the ground station, and the other ship Information receiver 4 The ship's navigation status is processed by processing the ship information of the other ship supplied from 0, the ship information of the ship supplied from the ship information transmitting section 420, and the chart information supplied from the chart information generating section 450. A marine area information display device 21 provided in each of the vessels in navigation, including a navigation information processing unit 460 that generates the navigation information, and a navigation status display unit 470 that displays the navigation status supplied from the navigation information processing unit 460 The transmission and reception between the ship information receiving unit 511 of the ground station and the ship information transmitting unit 420 of each ship, the ship information transmitting unit 513 of the ground station, and the other ship information receiving unit 430 of each ship, A marine information communication network including a mobile communication satellite 560 for performing transmission and reception between and a GPS satellite 550 for supplying ship information to the ship information detection unit 440 of each ship. , Above navigation Each ship based on other vessels situations and sea areas information is configured to navigate around the of the ship each ship that is displayed on navigation status display unit 470 provided on the the.
[0004]
According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-325300, for example, as shown in FIG. 34, in the ship navigation support system, the own ship and other surrounding ships are based on the ship information of the own ship detected by the own ship information detecting unit 440. The obstacles around the ship are detected based on the chart information supplied from the chart information generator 450, and the navigation status display unit 470 A positional relationship with the ship and obstacles around the ship are displayed.
[0005]
According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-325300, for example, as shown in FIG. 35, in the ship navigation support system, the ship information detecting unit 440 includes the ship position, heading, ship speed, ship identification code. A storage device 441 for storing ship information of the ship including the size and ship type of the ship, a detection device 442 for detecting the navigation state of the ship, and a GPS receiver 443 for receiving a signal transmitted from the GPS satellite 550; Have
[0006]
According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-325300, for example, as shown in FIG. 35, in a navigation support system for a ship, a console 482 for changing the set route of the ship when avoiding a collision or grounding and an on-set route A ship maneuvering device 480 including a ship maneuvering controller 481 for guiding the ship to the ship, and from the ship information of the ship, the ship information of the other ships around the ship, and the chart information, A situation around the ship is generated and displayed on the navigation status display unit 470.
[0007]
According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-325300, for example, as shown in FIG. 34, in the navigation support system for a ship, the navigation information processing unit 460 of the sea area information display device 410 includes the ship information of the ship and the other information around the ship. The possibility of collision or grounding is analyzed and evaluated from the ship information of the ship and the chart information, and the possibility of the danger is displayed by the navigation status display unit 470 of the sea area information display device 410. Yes.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, high-precision positioning using a quasi-zenith satellite has not been sufficiently provided. Further, in the conventional technology, as the own ship information, only the full length of the own ship is used as the size of the own ship, and high-precision ship support is insufficient.
[0009]
An object of the present invention is to provide a mobile information terminal utilizing the high-precision positioning function of a quasi-zenith satellite, for example.
Another object of the present invention is to provide high-accuracy moving body operation support in consideration of the detailed shape of the moving body.
Moreover, it aims at the efficiency improvement of the operation work, the improvement of safety, and the cost reduction by the high-precision operation support of the moving body.
Also, to construct a mobile support system using a group of satellites such as quasi-zenith satellites, geostationary satellites, GPS satellites, ground stations, and mobile terminals equipped with information terminals, and to provide information terminals used in this mobile support system The purpose is to improve the convenience of mobile support.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The information terminal of the present invention is an information terminal equipped in a mobile body,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
A map information storage unit for storing map information;
Of the positioning position of the information terminal output from the GPS positioning unit and the characteristic information stored in the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information of the information terminal, and the map information stored in the map information storage unit From the input shape information of the moving body, the information on the arrangement of the information terminal, and the positioning position of the information terminal, and recognizes the existing range of the current moving body and the input A determination unit that determines whether the moving body is movable based on the map information
It is provided with.
[0011]
The information terminal of the mobile object of the present invention is an information terminal equipped in the mobile object,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
Of the positioning position of the information terminal output from the GPS positioning unit and the characteristic information stored in the characteristic information storage unit, the mobile body shape information and the information terminal arrangement information are input, and the input mobile body shape is input. A recognition unit for recognizing an existing range of the moving object from the information, the arrangement information of the information terminal, and the positioning position of the information terminal;
A transmitting unit for transmitting the presence range of the current moving body recognized by the recognizing unit;
It is provided with.
[0012]
The information terminal of the mobile object of the present invention is an information terminal equipped in the mobile object,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
A map information receiving unit for receiving map information;
Of the positioning position of the information terminal output by the GPS positioning unit and the characteristic information stored by the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information of the information terminal, and the map information received by the map information receiving unit From the input shape information of the moving body, the information on the arrangement of the information terminal, and the positioning position of the information terminal, and recognizes the existing range of the current moving body and the input A determination unit that determines whether the mobile body is movable based on the map information received by the map information reception unit;
It is provided with.
[0013]
The information terminal of the mobile object of the present invention is an information terminal equipped in the mobile object,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
A map information storage unit for storing map information;
A receiving unit that receives position information of other mobile units transmitted by other mobile units;
Of the positioning position of the information terminal output from the GPS positioning unit and the characteristic information stored in the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information of the information terminal, and the map information stored in the map information storage unit Input the transmission information transmitted by the other mobile body received by the receiving unit, and the current mobile body existence range from the input shape information of the mobile body, the arrangement information of the information terminal, and the positioning position of the information terminal And the information terminal is equipped on the basis of the recognized range of the current moving object, the input map information stored in the map storage unit, and the position information of the other moving object received by the receiving unit. A determination unit for determining whether or not the moving body to be moved can be moved;
It is provided with.
[0014]
The information terminal of the mobile object of the present invention is an information terminal equipped in the mobile object,
A plurality of GPS positioning units that receive radio waves from GPS (Global Positioning System) satellites, measure positions, and output positioning positions;
And a determination unit that determines whether the moving body is movable based on the positioning positions output by the plurality of GPS positioning units.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a case where an information terminal 300 is provided in a ship (an example of a moving body). In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a quasi-zenith satellite, and reference numeral 150 denotes an MTSAT (Multi-Functional Transport Status), which is an example of a geostationary satellite. Reference numeral 200 denotes a ship, 201 denotes an antenna of the ship 200, 300 denotes an information terminal, 400 denotes a ground station, 401 denotes an antenna of the ground station, 500 denotes a GPS satellite, and 690 denotes a stepped shape of a port where the ship touches. In FIG. 1, four satellites are shown in total, one quasi-zenith satellite 100, two GPS satellites 500, and one MTSAT 150 as an example of a geostationary satellite. However, the number is limited to four. However, as will be described below, there may be four or more of these satellites. The case where the ship 200 is equipped with the information terminal 300 as shown in FIG. 1 will be described as an example. The ship 200 uses the information terminal 300 to transmit the GPS information transmitted from the quasi-zenith satellite 100 and the GPS satellite 500 and the GPS positioning correction information (for example, differential correction information) transmitted from the ground station 400, the quasi-zenith satellite 100, or MTSAT. By receiving the signal, the position of the ship 200 is determined. Regarding the GPS positioning correction information, when the ship 200 equipped with the information terminal 300 measures the position of the ship 200, the positioning is possible only with the GPS information. However, propagation system errors occur due to the ionosphere and troposphere. Therefore, for the purpose of correcting this error, the information terminal 300 receives the GPS positioning correction information, and uses the received GPS positioning correction information to propagate the propagation system such as the ionosphere and the troposphere, which are factors that degrade the accuracy of the positioning position. The error is corrected. Further, the information terminal 300 includes map information and its own moving body characteristic information of the ship 200 such as its own ship shape information and speed. The information terminal 300 includes a determination unit, and the determination unit determines whether or not the ship 200 may move based on the GPS positioning position, the map information, and the moving body characteristic information of the ship 200. The configuration of these information terminals 300 will be described in detail later.
[0016]
FIG. 2 shows a case where a ship 200 equipped with an information terminal 300 enters a port 600 having the shape shown in FIG. The ship 200 can easily enter the port 600 according to the determination of the information terminal 300. Or the determination result which the information terminal 300 outputs can be made to enter the port 600, inputting the mobile body movement control part (after-mentioned) of the ship 200, controlling the ship 200. FIG.
[0017]
In the following, a case where a ship is equipped with an information terminal will be described as an example.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the information terminal 300 according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 3, reference numeral 300 denotes an information terminal. 3, 10 is a GPS positioning unit, 11 is a GPS information receiving unit, 12 is a position calculating unit, 13 is a differential correction information receiving unit, 14 is a GPS information receiving antenna, 15 is a differential correction information receiving antenna, and 20 is a map. An information storage unit, 30 is a moving body characteristic information storage unit, 40 is a determination unit, 50 is a determination result output unit, and 60 is a mobile body movement control unit. The mobile body information terminal 300 is an example of an information terminal, and includes a GPS positioning unit 10, a map information storage unit 20, a mobile body characteristic information storage unit 30, and a determination unit 40.
[0018]
In FIG. 3, the GPS positioning unit 10 performs positioning based on GPS information received by the antenna 14 and differential correction information received by the antenna 15. The GPS positioning unit 10 includes a GPS information receiving unit 11, a differential correction information receiving unit 13, and a position calculating unit 12. The GPS information receiving unit 11 receives GPS information via the antenna 14. The differential correction information receiving unit 13 receives the differential correction information via the antenna 15. The position calculator 12 performs position calculation based on the GPS information received by the GPS information receiver 11 and the differential correction information received by the differential correction information receiver 13. And the calculation result of this positioning position is output to the determination part 40. FIG.
[0019]
Regarding the GPS positioning unit 10, FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a positioning system using a quasi-zenith satellite.
In FIG. 4, 100 is a quasi-zenith satellite, 500 is a GPS satellite, and 150 is an MTSAT. The GPS satellite 500 broadcasts positioning information. The quasi-zenith satellite 100 and the MTSAT 150, which is an example of a geostationary satellite, are also GPS complementary satellites, and broadcast high-precision positioning information having, for example, differential positioning correction data and integrity data as positioning information. Here, MTSAT 150 is used, but it is used as an example of a geostationary satellite, and other geostationary satellites may be used. The user can use the information terminal 300 to combine, for example, one quasi-zenith satellite 100 and three GPS satellites 500, one quasi-zenith satellite 100 and three geostationary satellites, or 1 Positional information necessary for positioning can be obtained from a combination of three quasi-zenith satellites 100 and three satellites of the GPS satellite 500 and MTSAT 150, that is, four satellite groups including at least the quasi-zenith satellite 100. Further, the position information necessary for positioning may be obtained by a satellite group not limited to four.
On the ground, a positioning information distribution center station and an electronic reference point located throughout the country will be placed. The electronic reference point has its own reference position as a fixed point. The electronic reference points arranged in the whole country cover the whole country with an electronic reference point network, for example, with a range surrounded by a plurality of adjacent electronic reference points as one mesh. Electronic reference points arranged nationwide obtain position information necessary for positioning by the above four or more satellite groups. Then, positioning correction information such as an error between the reference position owned by itself and the position based on the position information obtained by the four or more satellite groups is output to the positioning information distribution center station. Here, since the whole country is covered with the electronic reference point network, the correction accuracy can be improved even at a certain position in the mesh. The positioning information distribution center station inputs positioning correction information from electronic reference points located in the whole country, collects and integrates the input positioning correction information, creates collected integrated information, and quasi-zeniths via a predetermined antenna Transmit to a satellite such as the satellite 100. The quasi-zenith satellite 100 or the like broadcasts high-accuracy positioning information based on the collected integrated information transmitted from the positioning information distribution center station to a satellite such as the quasi-zenith satellite 100 via a predetermined antenna.
By using at least the quasi-zenith satellite 100 having a high elevation angle with little shielding, the user can avoid the shielding caused by being located in a mountain shadow or the like or the obstacle such as a building as much as possible, and positioning is possible by avoiding the shielding. Can be improved. In addition, the user corrects high-accuracy positioning information corrected by a system having a group of four or more satellites including at least the quasi-zenith satellite 100, a positioning information distribution center station arranged on the ground, and an electronic reference point arranged nationwide. By obtaining this, it is possible to obtain highly accurate position information. As described above, by using the quasi-zenith satellite 100, the user can obtain position information with high accuracy, for example, position information with an accuracy of an error range of 25 cm on the ground or the sea.
[0020]
Specifically, for example, the GPS information receiving unit 11 receives GPS information from a plurality of satellites including the quasi-zenith satellite 100. As described above, a plurality of satellites may be a combination of one quasi-zenith satellite 100 and three GPS satellites 500, a combination of one quasi-zenith satellite 100 and three geostationary satellites, or one The quasi-zenith satellite 100 and a combination of three satellites of the GPS satellite 500 and the MTSAT 150, that is, a group of four satellites including at least the quasi-zenith satellite 100. GPS information is transmitted from each of a plurality of satellites. The GPS information receiver 11 receives the GPS information and outputs it to the position calculator 12. However, the differential correction information is transmitted from the quasi-zenith satellite 100 and possibly a geostationary satellite (for example, MTSAT 150) or the ground station 400. The differential correction information receiving unit 13 receives the differential correction information and outputs it to the position calculation unit 12. The position calculation unit 12 performs positioning calculation based on the GPS information input from the GPS information receiving unit 11 and the differential correction information input from the differential correction information receiving unit 13.
[0021]
The map information storage unit 20 stores map information. The map information refers to information about (X, Y, Z) coordinate information, for example, the shape of the bay where the ship 200 navigates, or the shape of the port 600 where the call is made as shown in FIG. Also includes seabed topography such as chart information. It also contains information on sea level.
[0022]
FIG. 5 is an example of map information stored in the map information storage unit 20. The case where the ship 200 navigates is taken as an example. For example, the terrain information of the port where the ship 200 as shown in FIG. In addition to storing the shape like the port 600 in FIG. 2 as (X, Y) two-dimensional information, it may be (X, Y, Z) three-dimensional information including Z in the height direction. For example, it is meaningful when the shape changes in the height direction as in the berthing place 690 in FIG. Further, the sea floor topographic information (nautical chart information) may be stored in three dimensions. It is meaningful in that it can avoid grounding. Further, tidal information may be stored as an example of map information. It is meaningful in that it avoids the danger of grounding. The coordinates of the map information have the same coordinate axis and the coordinates indicating the existence range of the ship 200 described later. Therefore, the distance between the point A (Xs, Ys, Zs) on the ship 200 in the existence range of the ship 200 and the point B (Xm, Ym, Zm) on the map in the map information is the sum of squares of the differences between the components. It is immediately obtained by calculation by taking the square root of. The map information storage unit 20 outputs the map information to the determination unit 40.
[0023]
The moving body characteristic information storage unit 30 stores moving body characteristic information about the ship 200. FIG. 6 shows an example of moving body characteristic information. The shape information of the ship 200, the placement information indicating the place where the information terminal 300 is placed on the ship 200, the bow direction, the stern direction, the speed, the route, etc. of the ship 200 are stored as moving body characteristic information. Then, the moving body characteristic information storage unit 30 outputs the stored moving body characteristic information to the determination unit 40. FIG. 6 shows characteristic information of the ship 200 as an example of the moving object characteristic information. The moving body characteristic information storage unit 30 includes: It has the shape information of the ship 200. The shape information is, for example, (X, Y, Z) three-dimensional information of each position of the ship 200 when a specific position of the ship 200 is the origin (0, 0, 0). Further, the information is not limited to the three-dimensional information, and any information that can specify the shape of the ship 200 with reference to a specific position of the ship 200 may be used. Since it is used to determine whether or not the ship 200 can navigate, shape information indicating an external shape is usually sufficient, but is not limited thereto. The moving body characteristic information storage unit 30 is 2. It has arrangement information indicating the arrangement location of the information terminal 300 on the ship 200. For example, the arrangement of the information terminal 300 is (X, Y, Z) three-dimensional information. This arrangement location usually coincides with the origin of the shape information of the ship 200. That is, the information terminal is arranged at the origin coordinate of the shape information of the ship 200. However, the present invention is not limited to this, and the location of the information terminal 300 may coincide with the origin (0, 0, 0) of the shape information of the ship 200, but may not coincide. In this case, it is only necessary to perform coordinate conversion in which the arrangement location of the information terminal 300 is regarded as the origin of the shape information of the ship 200.
[0024]
The determination unit 40 includes the positioning position output from the GPS positioning unit 10, the shape information of the ship 200 in the moving body characteristic information output from the moving body characteristic information storage unit 30, and the location of the information terminal 300 on the ship 200. The map information output by the map information storage unit 20 is input. Then, the determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 based on the shape information of the ship 200 and the arrangement information indicating the arrangement location of the information terminal 300 on the ship 200. Here, the presence range of the ship 200 refers to a range where the ship 200 actually exists at the time when the GPS positioning unit 10 performs positioning, and the outer periphery of the ship 200 or the outside of the hull at the time when the GPS positioning unit 10 performs positioning. This means a three-dimensional space occupation area of the outline or external shape. And that the determination part 40 recognizes the existence range of the ship 200 means that the position of the ship 200, a bow direction, an attitude | position (an inclination of the ship 200, etc.), etc. are recognized.
[0025]
If the shape of the ship 200 is a sphere, the existence range of the ship 200 can be recognized 100% even when the GPS positioning unit 10 is one place. However, when the GPS positioning unit 10 is provided at one place, the existence range of the ship 200 may not be sufficiently recognized. From the positioning position, the shape information of the ship 200, and the arrangement information indicating the arrangement location of the information terminal 300 on the ship 200, the position of the information terminal 300 (the position of the GPS positioning unit 10) can be determined as shown in FIG. This is because it may not be possible to specify which direction the bow is facing, whether it is the direction of 250, or the direction of 260. In that case, the bow direction may be input to the determination unit 40 as one of the characteristic information. However, it is not possible to specifically recognize the posture (tilt). If there are two GPS positioning units 10, the presence range of the vessel 200 from the positioning position, the shape information of the vessel 200, and the arrangement information indicating the arrangement location of the information terminal 300 on the vessel 200 is more than in the case of one GPS positioning unit. It can be specifically identified. If two GPS positioning units 10 are provided along the entire length direction as shown in FIG. 8, the bow direction of the ship 200 relative to the positioning position can be known without information on the bow direction. Furthermore, the inclination (pitch angle α) of the ship 200 can also be recognized as shown in FIG. Further, when two GPS positioning units are provided in the entire width direction of the ship 200 as shown in FIG. 10, the bow direction and the inclination (roll angle β) of the ship 200 as shown in FIG. 12 can also be recognized. However, in these cases, there remains a problem that the rotation angle of the ship 200 around the straight line connecting the two GPS positioning units 10 cannot be recognized.
[0026]
In that case, three GPS positioning units 10 may be arranged to form a triangle as shown in FIG. Accordingly, all postures including the traveling direction such as the pitching angle α of the ship 200 shown in FIG. 9 and the rolling angle β shown in FIG. 12 can be recognized. If the posture can be recognized, there is an effect that, as shown in FIG. 9 or FIG. 12, grounding can be avoided. Considering that the error is a level of 25 cm in the high-accuracy positioning using the quasi-zenith satellite 100, in consideration of this error, a predetermined distance exceeding 25 cm is secured when a plurality of GPS positioning units 10 are provided. To do.
[0027]
The determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 and determines whether the ship 200 may continue to move based on this recognition. An example of determination is shown below. In FIG. 13, when the existence range of the ship 200 is recognized, an arbitrary point A (Xs, Ys, Zs) on the external shape of the ship 200 is determined. In addition, the coordinates B (Xm, Ym, Zm) of an arbitrary point on the shape indicating the harbor 600 to be berthed by the map information input by the determination unit 40 are determined. Thereby, the distance L between A and B can be calculated from these coordinates. The distance L between the point A (Xs, Ys, Zs) on any ship 200 and the point B (Xm, Ym, Zm) of any map information is obtained. If L is equal to or less than the predetermined distance LO, the determination unit 40 Determines that the ship 200 should not continue to move. When L is longer than LO, the determination unit 40 determines that the ship 200 may continue to move. Here, the reference LO may be determined from, for example, the size, weight, speed, power performance, etc. of the ship. According to the high-precision positioning using the quasi-zenith satellite 100 with respect to the determination value LO, determination with an error of 25 cm level is possible. In the case of the ship 200, since the determination value LO is several tens of meters to at least several meters, it is possible to perform highly accurate determination with an error level of 25 cm with respect to LO. As another example of the determination, the determination when the route is set will be described. FIG. 14 is a diagram in a case where the route 530 of the ship 200 is set. The determination unit 40 determines whether or not the presence range of the ship 200 has deviated from the set route 530. The determination as to whether or not the set route is deviated can be made by measuring at a 25 cm level by high-accuracy positioning using the quasi-zenith satellite 100. For this reason, in a bay where a ship is overcrowded, such as Tokyo Bay, the route can be traced accurately. Therefore, navigation safety and speed can be improved. When the determination unit 40 determines that the ship 200 may continue to move, the GPS positioning unit 10 further performs positioning. When the determination unit 40 determines that the ship 200 should not continue to move, the determination result is output to the determination result output unit 50. The determination result output unit 50 inputs this output and issues a warning. The warning may be sounded, the warning may be displayed on the screen, the light emitter may blink, or the warning may be output to the printer. Further, the determination unit 40 outputs a determination result indicating that the movement should not be continued to the moving body movement control unit 60 of the ship 200. The moving body movement control unit 60 that has input the determination result performs control for stopping the movement of the ship 200 or changing the movement.
[0028]
FIG. 15 is a flowchart of processing performed by the information terminal 300 according to the first embodiment. First, GPS information and differential correction information are received in S1010, and the GPS positioning unit 10 performs positioning. In S1020, the determination unit 40 inputs the positioning position, the characteristic information of the ship 200, and map information. In step S <b> 1030, the determination unit recognizes the existence range of the ship 200 as a moving body from the positioning position and the shape information in the characteristic information of the ship 200 and the arrangement information of the information terminal 300. In S <b> 1040, the determination unit 40 determines whether the ship 200 can move based on the existence range of the ship 200 and the map information. If it is determined that the movement may be continued, the process returns from S1040 to S1010. When it is determined that the movement should not be continued, the process proceeds from S1040 to S1050. In S1050, a display indicating that the movement should not be continued is displayed. As described above, this display is a warning by voice, blinking of a light emitter, display on a screen, output of a printer, or the like. In S1060, the determination result is output to the moving body movement control unit 60 of the moving body (ship 200). The moving body movement control unit 60 that has input the determination result controls the navigation of the ship 200 that is a moving body.
[0029]
This is GPS positioning of differential correction information using the quasi-zenith satellite 100, and highly accurate positioning of 25 cm level is possible. As the characteristic information of the moving body, the existence range of the moving body is recognized in consideration of the detailed shape of the moving body. For this reason, compared with the conventional method in which the moving object is specified by a point, the position and size of the moving object and the posture are recognized with high accuracy.
[0030]
According to the first embodiment, it is possible to guide the moving body with high accuracy by high-precision positioning using the quasi-zenith satellite 100. When berthing support is performed when the ship 200 enters the port, it is possible to provide berthing support that takes into account the shape of the ship 200 in addition to the positioning position, so that high-precision berthing support is possible. There is an effect of cost reduction by improvement of safety and efficiency of berthing time. Furthermore, since the quasi-zenith satellite 100 is always over Japan, it contributes to support for berthing in Japanese ports and ensuring navigation safety in Japanese bays.
[0031]
As described above, the information terminal in Embodiment 1 is used in the positioning system, for example. That is, as described above, the positioning system has its own reference position as a fixed point, forms one mesh between adjacent ones, and outputs positioning correction information to the station to the positioning information distribution center. A positioning information distribution center that inputs positioning correction information from the electronic reference point, collects and integrates the input positioning correction information, creates collected integrated information, and transmits it to the quasi-zenith satellite 100 or the like via a predetermined antenna; A combination of one quasi-zenith satellite and three GPS satellites, a combination of one quasi-zenith satellite and three geostationary satellites, or three quasi-zenith satellites, GPS satellites, and MTSAT The position is determined based on the combination with the satellites, that is, four satellite groups including at least the quasi-zenith satellite (may be four or more satellite groups) and signals received from the satellite groups. Moving body provided with a distribution device formed from a (ship as an example).
And the information terminal used in the above system is
An information terminal equipped on a mobile body,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
A map information storage unit for storing map information;
Of the positioning position of the information terminal output from the GPS positioning unit and the characteristic information stored in the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information of the information terminal, and the map information stored in the map information storage unit From the input shape information of the moving body, the information on the arrangement of the information terminal, and the positioning position of the information terminal, and recognizes the existing range of the current moving body and the input A determination unit that determines whether the moving body is movable based on the map information
It is provided with.
[0032]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 16 is a diagram showing a configuration in the second embodiment. Take the ship 200 as an example. The point that the ship 200 is equipped with the information terminal 300 is the same as that of the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that the information terminal 300 has a transmission unit 70. The second embodiment is characterized in that the information terminal 300 includes a transmission unit 70 that transmits the existence range of the ship 200 that is a moving body. FIG. 17 shows a case where the information terminal 300 equipped on the ship 200 transmits the presence range of the ship 200 from the transmission unit 70. The second embodiment will be described below with reference to FIGS.
[0033]
FIG. 16 is a configuration diagram of the second embodiment, but differs from FIG. 3 that is a configuration diagram of the first embodiment in that a transmission unit 70 is provided. The determination unit 40 is an example of a recognition unit.
[0034]
The GPS positioning unit 10 measures the position based on GPS information and differential correction information. The GPS positioning unit 10 outputs the positioning position to the determination unit 40. Further, the characteristic information of the ship 200 is output from the moving object characteristic information storage unit 30 that stores the characteristic information about the ship 200 to the determination unit 40. The determination unit inputs the positioning position and the characteristic information of the ship 200, and the ship at the time when the positioning position is determined from the positioning position and the characteristic information based on the shape information of the ship 200 and the arrangement information of the information terminal 300 on the ship 200. Recognize 200 existing ranges. The recognition of the existence range of the ship 200 is the same as in the first embodiment. That is, the shape of the ship 200 is specified based on the three-dimensional information of the shape when the specific position of the ship 200 is taken as the origin, and the coordinates of the positioning position are made coincident with the origin of the shape information. Thereby, the presence range of the ship 200 which considered the shape of the ship 200 can be recognized. And only from the existence range, it is not known in which direction the ship 200 is heading or at what speed. Therefore, the moving body characteristic information storage unit 30 has the navigation speed, the bow direction, and the moving direction of the ship 200 in addition to the shape information of the ship 200 and the arrangement information of the information terminal 300 on the ship 200. The movement status of the ship 200 can be grasped from the existence range of the 200, the navigation speed, and the navigation direction. This is the same as in the first embodiment. Further, the moving body characteristic information storage unit 30 has the weight of the ship as the moving body characteristic information as in the case of the first embodiment. The transmission unit 70 inputs the existence range of the ship 200 from the determination unit 40, and inputs the speed, navigation direction, weight, route, etc. of the ship 200 from the moving body characteristic information storage unit 30, and transmits them from the antenna 16. .
[0035]
As shown in FIG. 17, the transmission destination transmitted by the transmission unit 70 may be transmitted to the ground station, may be transmitted to the quasi-zenith satellite 100 or other satellites, or may be other ships or other movements. It may be sent to the body.
[0036]
FIG. 18 is a diagram illustrating a case where, for example, a ground station that manages navigation of a ship in a bay receives transmission of the information terminal 300. The ground station receives transmissions from the ship 200 and other ships 210 shown in FIG. In this case, if the ground station is provided with a display device, the state as shown in FIG. The position and direction of each ship and even the relative size of each ship can be grasped by the display device. This will contribute to improving the safety of navigation in the bay.
[0037]
FIG. 19 is a flow of processing performed by the information terminal 300 according to the second embodiment. In S2010, the GPS positioning unit 10 receives GPS information and differential correction information, and based on these, the position calculation unit calculates a positioning position. In S2020, the determination unit 40 (an example of a recognition unit) inputs the positioning information and the characteristic information of the ship 200 stored in the moving body characteristic information storage unit 30. In S2030, the existence range of the ship 200 is recognized from the positioning position input by the determination unit, the shape information of the ship 200 in the characteristic information of the ship 200, and the arrangement information of the information terminal 300 on the ship 200. The determination unit 40 outputs the recognition result to the transmission unit.
In S2040, the transmission unit 70 receives the characteristic information output from the moving body characteristic information storage unit 30, and transmits the existence range of the ship 200 input from the determination unit 40 and the input characteristic information. Then, the process returns to S2010.
[0038]
The second embodiment is characterized in that the information terminal 300 includes a transmission unit and transmits the existence range of the ship 200 equipped with the information terminal 300 and the moving body characteristic information related to the ship 200. The transmission destination may be any of a ground station, another mobile body including a ship, and a satellite including the quasi-zenith satellite 100.
[0039]
In the second embodiment, since the information terminal 300 includes the transmission unit 70, it is possible to ensure the safety and smoothness of navigation by notifying the ground station, other moving bodies, and the like of the movement status of the ship 200 that is a moving body. I can do it. Costs can be reduced by speeding up berthing and improving efficiency. Note that the case where the information terminal 300 includes a receiving unit will be described in the following third and fourth embodiments.
[0040]
As described above, the information terminal in the second embodiment is used in a positioning system similar to that in the first embodiment, for example. That is, as described above, the positioning system has its own reference position as a fixed point, forms one mesh between adjacent ones, and outputs positioning correction information to the station to the positioning information distribution center. A positioning information distribution center that inputs positioning correction information from the electronic reference point, collects and integrates the input positioning correction information, creates collected integrated information, and transmits it to the quasi-zenith satellite 100 or the like via a predetermined antenna; A combination of one quasi-zenith satellite and three GPS satellites, a combination of one quasi-zenith satellite and three geostationary satellites, or three quasi-zenith satellites, GPS satellites, and MTSAT The position is determined based on the combination with the satellites, that is, four satellite groups including at least the quasi-zenith satellite (may be four or more satellite groups) and signals received from the satellite groups. Moving body provided with a distribution device formed from a (ship as an example).
And the information terminal used in the above system is
An information terminal equipped on a mobile body,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
Of the positioning position of the information terminal output from the GPS positioning unit and the characteristic information stored in the characteristic information storage unit, the mobile body shape information and the information terminal arrangement information are input, and the input mobile body shape is input. A recognition unit for recognizing an existing range of the moving object from the information, the arrangement information of the information terminal, and the positioning position of the information terminal;
A transmitting unit for transmitting the presence range of the current moving body recognized by the recognizing unit;
It is provided with.
[0041]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 20 is a diagram showing a configuration in the third embodiment. 20 is different from FIG. 3 showing the configuration of the first embodiment in that a map information receiving unit 80 for receiving map information is provided, and a determination result output unit 50 is divided into a warning generating unit 51 and a display unit 52. Is different.
[0042]
The information terminal 300 according to Embodiment 3 determines whether or not the ship 200 may continue to move based on the map information received by the map information receiving unit 80 in addition to the information stored in the map information storage unit 20. There is a special feature. As shown in FIG. 21, the map information receiving unit 80 of the information terminal 300 arranged on the ship 200 receives map information from the ground station 400, the quasi-zenith satellite 100, the GPS satellite, other ships 210, other moving bodies, and the like. Receive. In particular, the case where the ground station 400 transmits map information will be mainly described. For example, the ground station 400 includes a communication device and a communication antenna for transmitting map information directly to the ship 200. The ground station 400 also includes a satellite communication device and a satellite communication antenna for transmitting map information to the satellite and transmitting the map information to the ship 200 via the satellite. The map information transmitted from the ground station received by the ship 200 (information terminal 300) is usually more detailed information or the latest information or current information than the map information stored in the map information storage unit 20 by the information terminal 300. Information at time. Map information may be information that does not change normally, such as the shape of the port or the topography of the seabed, information that changes after the port has been constructed, or that changes with time, such as the height of the sea level. . This is particularly effective when local detailed information is required. FIG. 22 shows a buoy floating on the sea. The buoy 700 is equipped with a communication device and transmits sea level information to the ground station 400 as needed. In FIG. 21, the sea level information transmitted from the previous buoy 700 to the ground station 400 is further transmitted as map information directly from the ground station 400 to the ship 200. Alternatively, it is transmitted from the ground station 400 to the ship 200 via the quasi-zenith satellite 100. Particularly, since the quasi-zenith satellite 100 is always present over Japan, it is meaningful when the ship 600 enters a port in Japan depending on the received map information. In FIG. 21, in addition to the sea level information by the buoy 700, for example, if the sea floor topography 800 is transmitted as map information through the same route as the sea level information, the ship 200 is Since the sea level information can be obtained, the ship 200 can use these as powerful judgment materials for avoiding grounding. FIG. 23 shows a case where the information terminal 300 receives the shape of the port 600 as map information. 23, as the map information, a transmitter 900 is installed at each predetermined position of the port 600, and the map information receiving unit 80 of the information terminal 300 specifies the shape of the port 600 by the radio wave transmitted from the transmitter 900. .
[0043]
FIG. 24 is a flowchart of processing performed by the information terminal 300 according to Embodiment 3.
It differs from FIG. 15 which is the flowchart of the first embodiment in that there is S3020 which is a step in which the receiving unit receives map information. In S3010, the GPS positioning unit 10 performs positioning based on the GPS information and the differential correction information. In S3020, the map information receiving unit 80 receives the map information. In S3030, the determination unit 40 inputs the map information, the positioning information, and the characteristic information of the ship 200 received by the map information receiving unit 80. In S <b> 3040, the determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 from the positioning position and the shape information of the characteristic information of the ship 200 and the arrangement information of the information terminal 300 on the ship 200.
In S3050, it is determined whether the ship 200 may continue to move based on the existence range of the ship 200 and the map information received by the map information receiving unit 80 and from the characteristic information such as the speed and moving direction of the ship 200. To do. As the map information, either the map information stored in the map information storage unit 20 or the map information received by the map information receiving unit 80 may be used. Both may be used.
If it is determined that the movement may be continued, the process returns to S3010. If the movement should not continue, go to S3060. In S3060, a display indicating that the movement cannot be continued is performed. The warning is issued in the warning generation unit 51 of FIG. This warning is an audio warning, flashing of a light emitter, display on a screen, output of a printer, or the like. In S3070, the moving body movement control unit of the ship 200 inputs a determination result indicating that the movement of the determination unit 40 should not be continued. In response to this input, the moving body movement control unit 60 of the ship 200 controls the movement of the ship 200.
[0044]
As described above, the information terminal 300 according to Embodiment 3 includes the map information receiving unit 80 that receives map information.
[0045]
For this reason, there is an advantage that sea level information that changes with time that cannot be handled by the map information storage unit 20 and the shape of the port when the shape changes due to construction can be received and obtained in real time. Further, it is suitable for obtaining local detailed map information that is not suitable for storing in the map information storage unit 30 in advance.
Moreover, in the conventional technology, high-precision positioning using a quasi-zenith satellite is not sufficiently provided, and as the own ship information, only the full length of the own ship is used as the size of the own ship. The accuracy was several meters. For this reason, in the prior art, since accuracy is limited, map information or the like whose error is suitable for the 25 cm class is not distributed. In the third embodiment relating to high-accuracy positioning using the quasi-zenith satellite 100, the ground station 400 delivers detailed map information corresponding to high-precision positioning with a positioning error level of 25 cm and receives the map information of the information terminal 300. The unit 80 receives the detailed map information and enables highly accurate positioning with an error of 25 cm class. In the case of a ship, distribution of detailed map information is as described above. However, in the case of other mobile objects, for example, vehicles, DSRC (Dedicated Short Range Communication), or a digital terrestrial receiver A mobile phone or the like can be used.
Further, map information can be considered as follows. In other words, the map information storage unit 20 has rough map information. On the other hand, the ground station 400 has detailed map information regarding the same region or the same portion as the rough map information, the ground station 400 transmits this, and the map information receiving unit 80 receives the detailed map information. The determination unit 40 inputs the rough map information included in the map information storage unit 20 and the detailed map information transmitted from the received ground station 400. The determination unit 40 processes information that incorporates the detailed map information into the input rough map information. Map information is newly created by this processing and used as a material for determination. For example, detailed map information may be distributed to a ship as a service. Each ground station has detailed map information of the service range of each ground station, and this may be distributed to the ship. In the case of a ship, it is only necessary to select and use detailed map information for ground station distribution necessary for the ship from the detailed map information distributed by each ground station based on the positioning result.
Note that the map information stored in the map information storage unit 20 can be deleted if it becomes unnecessary after use. Similarly, the map information received by the map information receiving unit 80 can be deleted if it becomes unnecessary after use. Further, the map information newly created from the rough map information and the detailed map information can also be deleted if it becomes unnecessary after use.
[0046]
As described above, the information terminal in the third embodiment is used in a positioning system in which, for example, a positioning system similar to that in the first embodiment is added to a ground station, a satellite, and other moving bodies that transmit map information. Is. In other words, as described above, the positioning system forms a single mesh with ground stations, satellites, other moving bodies, etc. that transmit map information and having their own reference positions as fixed points. An electronic reference point that outputs the positioning correction information to the station to the positioning information distribution center, and the positioning correction information that is input from the electronic reference point is collected and integrated to create a collection integrated information, and a predetermined antenna A positioning information distribution center that transmits to the quasi-zenith satellite 100, etc., a combination of one quasi-zenith satellite and three GPS satellites, a combination of one quasi-zenith satellite and three geostationary satellites, or A combination of one quasi-zenith satellite and three satellites by GPS satellite and MTSAT, that is, a group of four satellites including at least a quasi-zenith satellite (may be a group of four or more satellites); Constructed from a moving body signals received from the serial constellation with an information terminal that measures the position in the original (ship as an example).
And the information terminal used in the above system is
An information terminal equipped on a mobile body,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
A map information receiving unit for receiving map information;
Of the positioning position of the information terminal output by the GPS positioning unit and the characteristic information stored by the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information of the information terminal, and the map information received by the map information receiving unit From the input shape information of the moving body, the information on the arrangement of the information terminal, and the positioning position of the information terminal, and recognizes the existing range of the current moving body and the input A determination unit that determines whether the mobile body is movable based on the map information received by the map information reception unit;
It is provided with.
[0047]
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the other moving body information receiving unit receives the information on the other moving body, and the determination unit 40 also considers the information on the other moving body. It is characterized by determining whether or not it can be moved.
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of the information terminal 300 in the fourth embodiment. FIG. 25 is different from FIG. 20 showing the configuration of the third embodiment in that the map information receiving unit 80 is another mobile unit information receiving unit 82.
[0048]
In FIG. 25, the other mobile body information receiving unit 82 receives information on a ship different from the ship 200, for example. The information to be received includes information transmitted by the ground station, information transmitted by the quasi-zenith satellite 100 and the GPS satellite 500, and all cases where other ship confidences or other mobile objects transmit. In FIG. 21, a ship 200 and another ship 210 are depicted. For example, referring to FIG. 21 above, in FIG. 21, the ship 200 receives information that the other ship 210 transmits other moving body information of the other ship 210 itself, and the ground station 400 or It can be considered that other mobile body information transmitted by a satellite such as a quasi-zenith satellite is received. FIG. 26 is an example of other moving body information transmitted from another ship 210. The other ship 210 may be equipped with the information terminal 300 provided with the transmitting unit 70 in the second embodiment, for example. For example, when the information terminal 300 provided with the transmission unit 70 in the second embodiment is equipped, the other ships 210 are as shown in FIG. Range of self, 2. 2. GPS positioning position (three-dimensional information); 3. Placement information (three-dimensional information) indicating the place where the information terminal 300 is placed on the ship 210; 4. Direction of travel of ship 210 5. Travel speed of ship 210; 6. the route of the ship 210; The bow, stern direction, etc. of the ship 210 are transmitted as other moving body information of the ship 210 itself.
[0049]
Hereinafter, the operation when the ship 200 receives the other moving body information transmitted by the other ship 210 will be described with reference to FIG.
[0050]
First, in S4010, the GPS positioning unit 10 performs positioning based on GPS information and differential correction information. The same as in the first embodiment. In step S4020, the other mobile body information receiving unit 82 receives the other mobile body information transmitted from the ship 210. In S4030, the determination unit 40 receives the other moving body information of the ship 210 received by the other moving body information receiving unit 82, the map information stored in the map information storage unit 20, the positioning position information measured by the GPS positioning unit, and the shape information of the ship 200. And information terminal location information. In S4040, the determination unit 40 recognizes the ship 200 and the ship 210 that is another moving body. As for the ship 200, the determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 as in the first embodiment. Regarding the ship 210, the existence range of the ship 210 is included in other moving body information of the ship 210. From both, the determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 and the ship 210. The existence range of the ship 210 is an example of position information of other moving objects. In S4060, the determination unit 40 determines. The relationship between the ship 200 and the other ship 210 is demonstrated using FIG. FIG. 18 shows a case where the determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200, receives other moving body information of the ship 210, recognizes the relationship between them, and makes a determination. Since the determination unit 40 of the information terminal 300 of the other ship 200 recognizes the existence range of both, any point C (X1, Y1, Z1) on the external shape of the ship 200 and the other ship 210 An arbitrary point D (X2, Y2, Z2) on the external shape is recognized. Thereby, the distance L1 between CD can be calculated from these coordinates. A distance L1 between a point C (X1, Y1, Z1) on every ship 200 and a point D (X2, Y2, Z2) on any other ship 210 is determined. When L1 is less than or equal to the predetermined distance L2, the determination unit 40 determines that the ship 200 should not continue to move. When the calculated distance L1 exceeds the predetermined distance L2, the determination unit 40 determines that the ship 200 may continue to move. Here, L2 which is a criterion for determination may be determined from the size, weight, speed, power performance, etc. of the ship, for example. According to the high-precision positioning using the quasi-zenith satellite 100 with respect to the reference determination value L2, it is possible to determine whether L2 is shorter with an error of 25 cm level. In the ship 200, since the determination value L2 is usually about several tens of meters to at least several meters, the determination value L2 can be determined with high accuracy with an error level of 25 cm. First, the determination unit 40 outputs information on the ship 200 and the other ships 210 to the display unit 52 regardless of the determination result. The display unit 52 has a display, for example, and displays the state of FIG. 18 on the display. Since the transmission information of the other ship 210 includes information as shown in FIG. 26, the determination unit 40 displays the shape, traveling direction, speed, and the like of the other ship 210 that transmits information in addition to the ship 200 itself. 18 can be displayed. If it is determined that the movement may continue, the process returns to S4010. If the determination unit 40 determines that the movement should not be continued, the process proceeds to S4070. In S4070, the result is output to the warning generation unit 51. The warning generating unit 51 issues a warning according to the input. A warning may be issued by voice, a warning may be displayed on the screen, a warning that blinks the light emitter, or a warning may be output to the printer. In S4080, the determination unit 40 outputs a determination result indicating that the movement should not be continued to the moving body movement control unit 60 of the ship 200. The moving body movement control unit 60 that has input the determination result stops the movement of the ship 200 or performs control to change the movement.
[0051]
As described above, the information terminal in Embodiment 4 is a positioning system in which, for example, a positioning system similar to that in Embodiment 1 is further added with another moving body that transmits other moving body information, a ground station, a satellite, and the like. It is used. In other words, as described above, the positioning system forms a single mesh with other mobile bodies that transmit other mobile body information, ground stations, satellites, etc. that have their own reference position as a fixed point. The electronic reference point that outputs the positioning correction information to the station to the positioning information distribution center, and the positioning correction information that is input from the electronic reference point is collected and integrated to create a collection integrated information. A positioning information distribution center that transmits to the quasi-zenith satellite 100, etc. via an antenna, a combination of one quasi-zenith satellite and three GPS satellites, a combination of one quasi-zenith satellite and three geostationary satellites, Or a combination of one quasi-zenith satellite and three satellites by GPS satellite and MTSAT, that is, a group of four satellites including at least a quasi-zenith satellite (may be a group of four or more satellites) Constructed from a moving body provided with an information terminal that measures the position based on the signals received from the satellites (vessels as an example).
And the information terminal used in the above system is
An information terminal equipped on a mobile body,
A GPS positioning unit that receives radio waves from a GPS (Global Positioning System) satellite, measures the position of the information terminal, and outputs a positioning position;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object, including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of the information terminal mounted on the moving object on the moving object;
A map information storage unit for storing map information;
A receiving unit that receives position information of other mobile units transmitted by other mobile units;
Of the positioning position of the information terminal output from the GPS positioning unit and the characteristic information stored in the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information of the information terminal, and the map information stored in the map information storage unit Input the transmission information transmitted by the other mobile body received by the receiving unit, and the current mobile body existence range from the input shape information of the mobile body, the arrangement information of the information terminal, and the positioning position of the information terminal And the information terminal is equipped on the basis of the recognized range of the current moving object, the input map information stored in the map storage unit, and the position information of the other moving object received by the receiving unit. A determination unit for determining whether or not the moving body to be moved can be moved;
It is provided with.
[0052]
The fourth embodiment includes another mobile body information receiving unit.
[0053]
Since the fourth embodiment includes the other mobile body information receiving unit, the navigation status of other ships can be confirmed and the navigation can be performed, so that the safety and speed of navigation in the bay can be particularly improved.
[0054]
Embodiment 5 FIG.
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 28 is a diagram illustrating a configuration of the information terminal 300 according to the fifth embodiment. The information terminal 300 of FIG. 28 includes a plurality of GPS positioning units 310 to 350. The GPS positioning units 320 to 350 have the same configuration as the GPS positioning unit 310. The information terminal 300 includes a plurality of GPS positioning units 310 to 350, a map information storage unit 20, a moving body characteristic information storage unit 30, a determination unit 40, and a determination result output unit 50. The plurality of GPS positioning units 310 to 350 includes a GPS information receiving unit 11, a position calculating unit 12, and a differential correction information receiving unit 13. FIG. 29 is a flowchart for performing processing of the information terminal 300.
[0055]
As described in the first embodiment, when there are a plurality of GPS positioning units, the determination unit 40 can specify the existence range of the ship 200 in detail including the attitude. This is particularly effective to avoid berthing assistance and grounding.
[0056]
The determination unit 40 of FIG. 28 determines a predetermined range for each of the GPS positioning units 310 to 350. The determination method of the determination unit 40 will be described with reference to FIG. FIG. 30 illustrates a case where a ship 200 having five GPS positioning units 10 enters a port 600 and comes in contact with the berth. This will be described by taking the case of berthing as an example.
[0057]
30, each GPS positioning unit 310 to 350 of the information terminal 300 receives the GPS information by the GPS information receiving unit 11, receives the differential correction information by the differential correction information receiving unit 13, and receives the position correction unit 12. Inputs the GPS information and the differential correction information to calculate the positioning position. Each of the GPS positioning units 310 to 350 outputs the positioning position to the determination unit 40. The determination unit 40 inputs shape information and arrangement information of the information terminal 300 among the moving body characteristic information of the ship 200 from the moving body characteristic information storage unit 30, and inputs map information regarding the port 600 from the map information storage unit 20. In addition, the positioning positions of the GPS positioning units 310 to 350 are input. The determination unit 40 recognizes the current presence range of the ship 200 for each positioning position measured by the GPS positioning units 310 to 350. This will be described with reference to FIG. The determination unit 40 determines whether the ship 200 can move for each of the GPS positioning units 310 to 350. The determination unit 40 determines the range 311 for the positioning position of the GPS positioning unit 310, determines the range 321 for the positioning position of the positioning unit 320, determines the range 331 for the positioning position of the positioning unit 330, and determines the positioning. The range 341 is determined for the positioning position of the unit 340, and the range 351 is determined for the positioning position of the positioning unit 350. The determination range 311 will be described. The determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 with respect to the range 311. The determination unit 40 recognizes the existence range of the ship 200 based on the positioning position of the GPS positioning unit 310 for the range 311, and determines whether the ship 200 may continue to move as it is based on this recognition. An example of determination is shown below. In FIG. 30, the determination unit 40 provides an arbitrary point E (X3, Y3, Z3) on the external shape of the ship 200 for the recognized range 311. Also, F (X4, Y4, Z4), which is an arbitrary point in the range 311, is taken out of the shape indicating the port 600 to be berthed by the map information input by the determination unit 40. From these points, the distance L3 between the EFs is calculated. A distance L3 between a point E (X3, Y3, Z3) on the outer shape of every ship 200 in the range 311 and a point F (X4, Y4, Z4) of map information in any range 311 is obtained. When L3 is equal to or less than the predetermined distance L4, the determination unit 40 determines that the ship 200 should not continue to move. When L3 is longer than L4, the determination unit 40 determines that the ship 200 may continue to move. Here, the reference L4 may be determined from the size, weight, speed, power performance, etc. of the ship. The other GPS positioning units 320 to 350 are the same as the GPS positioning unit 310. According to the high-precision positioning using the quasi-zenith satellite 100 with respect to the determination value L4, determination with an error of 25 cm level is possible. In the case of the ship 200, since the determination value L4 is several tens of meters to at least several meters, a highly accurate determination with an error level of 25 cm is possible for L4. Moreover, since the determination part recognizes each part of the ship 200 for each range, and calculates and determines the said L3 for each positioning part 310-350, a quick calculation process is possible. If any of the determinations based on the positioning positions of the GPS positioning units 310 to 350 determines that the ship 200 may continue to move, the determining unit 40 performs positioning with each of the positioning units 310 to 350. When the determination unit 40 determines that any one of the determinations based on the positioning positions of the GPS positioning units 310 to 350 determines that the ship 200 should not continue to move, the determination unit 40 outputs the determination to the determination result output unit 50. The determination result output unit 50 inputs a determination that the ship 200 should not move and issues a warning. This warning includes an audio warning, a flashing light emitter, a warning display on the screen, and a warning output to the printer.
The determination unit 40 outputs a determination that the ship 200 should not continue to move to the moving body movement control unit 60 of the ship 200. The moving body movement control unit 60 inputs the above determination and performs predetermined control such as suspension of navigation on the ship 200.
[0058]
FIG. 29 shows a flowchart of processing performed by the information terminal 300.
[0059]
FIG. 31 is a diagram showing another configuration in the fifth embodiment. In FIG. 31, the GPS positioning unit 10 is a positioning device 94 with respect to the configuration of FIG. 28. The positioning device 94 includes a map information storage unit 20 and a processing unit 90 with respect to the GPS positioning units 310 to 350. It is a configuration. The processing flow is the same as in the case of the configuration shown in FIG.
[0060]
FIG. 32 is a diagram showing still another configuration in the fifth embodiment. In FIG. 32, only one determination unit 40 is provided, and the GPS positioning unit 10 is a positioning device 96 with respect to the configuration of FIG. 28, and the positioning device 96 is a map for the GPS positioning units 310 to 350. The information storage unit 20, the moving body characteristic information storage unit 30, and the processing unit 90 are provided. The GPS positioning unit 10, the map information storage unit 20, the moving body characteristic information storage unit 30, and the processing unit 90 are configured to include a plurality of positioning devices 96. The processing flow is the same as in the case of the configuration shown in FIG.
[0061]
As described above, in the embodiment, the ship has been described as an example. However, the present invention is not limited to the ship, and may be a case where it is equipped on another moving body.
[0062]
As described above, the information terminal in the fifth embodiment is used in a positioning system similar to that in the first embodiment, for example. That is, as described above, the positioning system has its own reference position as a fixed point, forms one mesh between adjacent ones, and outputs positioning correction information to the station to the positioning information distribution center. A positioning information distribution center that inputs positioning correction information from the electronic reference point, collects and integrates the input positioning correction information, creates collected integrated information, and transmits it to the quasi-zenith satellite 100 or the like via a predetermined antenna; A combination of one quasi-zenith satellite and three GPS satellites, a combination of one quasi-zenith satellite and three geostationary satellites, or three quasi-zenith satellites, GPS satellites, and MTSAT The position is determined based on the combination with the satellites, that is, four satellite groups including at least the quasi-zenith satellite (may be four or more satellite groups) and signals received from the satellite groups. Moving body provided with a distribution device formed from a (ship as an example).
And the information terminal used in the above system is
An information terminal equipped on a mobile body,
A plurality of GPS positioning units that receive radio waves from GPS (Global Positioning System) satellites, measure positions, and output positioning positions;
A determination unit that determines whether the moving body is movable based on the positioning positions output by the plurality of GPS positioning units;
It is provided with.
[0063]
In each of the above embodiments, for a ship (an example of a moving body) equipped with an information terminal capable of high-accuracy positioning using a quasi-zenith satellite, when subscribing to non-life insurance related to collision accidents in the ground or in the bay, A business model that can receive discounts is conceivable.
[0064]
As a business model, there is a system that distributes information terminals equipped with a function for receiving detailed map information transmitted by ground stations, etc., only to contracted vessels, and collects charges for a fixed period of time. Conceivable. In addition, since a ship equipped with a terminal capable of receiving map information is improved in safety, a business model that adds a service for discounting non-life insurance in addition to the distribution of information terminals by contract can be considered.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the detailed shape of the moving body is taken into consideration, it is possible to support the berthing of a ship with high accuracy. In particular, the error range of the 25 cm level is effective for support immediately before the berthing.
[0066]
According to the present invention, efficient management support in the bay is possible. In particular, when the route is set, it is possible to manage the operation with higher accuracy than the error range of the 25 cm level.
[0067]
According to the present invention, since the transmission unit that transmits its own existence range is provided, it is possible to improve the safety of movement of other mobile units that receive the transmission range.
[0068]
According to the present invention, since detailed map information can be obtained in real time, the safety of navigation of a ship or the like can be improved.
[0069]
According to the present invention, since the relative size can be obtained as information on other moving objects, the safety of navigation of a ship or the like can be enhanced.
[0070]
According to the present invention, it is possible to reduce costs such as fuel and labor costs by speeding up ship berthing.
[0071]
According to the present invention, the posture of a moving body such as a ship can be easily confirmed.
[0072]
According to the present invention, it is possible to speed up the determination by providing a plurality of GPS positioning units and determining whether or not the mobile body can be moved for each GPS positioning unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a positioning system using a quasi-zenith satellite.
FIG. 2 is a diagram showing entry of a ship equipped with an information terminal.
3 is a diagram showing a configuration in the first embodiment. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a positioning system using a quasi-zenith satellite.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of map information stored in a map information storage unit;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of moving body characteristic information stored in a moving body characteristic information storage unit;
FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the existence range is not determined.
FIG. 8 is a diagram showing a case where two GPS positioning units are provided.
FIG. 9 is a view showing a pitching state of a ship.
FIG. 10 is a diagram showing a case where two GPS positioning units are provided in the full width direction.
FIG. 11 is a diagram showing a case where three GPS positioning units are provided.
FIG. 12 is a view showing a roll of a ship.
FIG. 13 is a diagram showing a state of determination by a determination unit.
FIG. 14 is a diagram showing a case where a ship navigates a set route.
FIG. 15 is a flowchart illustrating processing performed by the first embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing a configuration in a second embodiment.
FIG. 17 is a diagram illustrating a case where a ship transmits.
FIG. 18 is a diagram illustrating a case where other mobile information is received.
FIG. 19 is a flowchart illustrating processing performed by the information terminal according to Embodiment 2.
20 is a diagram showing a configuration in Embodiment 3. FIG.
FIG. 21 is a diagram illustrating a case where a ship receives map information.
FIG. 22 is a diagram illustrating a case where a buoy transmits information to a ground station.
FIG. 23 is a diagram showing a case where a ship receives a signal from a transmitter and enters a port.
24 is a flowchart illustrating processing performed by the information terminal according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 25 is a diagram showing a configuration in the fourth embodiment.
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of other moving body information transmitted by another ship.
27 is a flowchart illustrating processing performed by an information terminal according to Embodiment 4. FIG.
FIG. 28 is a diagram showing a configuration in the fifth embodiment.
29 is a flowchart showing processing performed by an information terminal in Embodiment 5. FIG.
30 is a diagram showing berthing of a ship equipped with an information terminal in Embodiment 5. FIG.
FIG. 31 is a diagram showing another configuration in the fifth embodiment.
FIG. 32 is a diagram showing still another configuration in the fifth embodiment.
FIG. 33 is a diagram showing a conventional technique.
FIG. 34 is a diagram showing a conventional technique.
FIG. 35 is a diagram showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 GPS positioning part, 11 GPS information receiving part, 12 Position calculation part, 13 Differential correction information receiving part, 20 Map information storage part, 30 Mobile body characteristic information storage part, 40 Determination part, 50 Determination result output part, 51 Warning generation | occurrence | production Unit, 52 display unit, 60 mobile unit movement control unit, 70 transmission unit, 80 map information reception unit, 82 other mobile unit information reception unit, 90 processing unit, 94, 96 positioning device, 100 quasi-zenith satellite, 150 MTSAT (stationary) Examples of satellites), 200 ships (examples of mobile objects), 210 other ships, 300 information terminals, 310, 320, 330, 340, 350 GPS positioning units, 311, 321, 331, 341, 351 GPS positioning ranges 400 ground stations, 404 ships, 410 sea area information display devices, 500 GPS satellites, 530 routes, 600 ports, 610 land, 660 units Bull, 690 berthing points, 700 buoys, 800 submarine shape.

Claims (4)

移動体に装備される情報端末であって、
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信し位置を測位して測位位置をそれぞれ出力する複数のＧＰＳ測位部と、
少なくとも前記移動体の形状を示す形状情報と前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれの前記移動体への配置箇所を示す配置情報とを含む前記移動体に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれが出力した測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれの配置箇所を示す配置情報と前記地図情報記憶部が記憶した地図情報とを入力し、入力した測位位置と形状情報と配置情報とから前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれが出力した測位位置ごとに前記移動体の存在範囲を認識し、それぞれの測位位置ごとに認識したそれぞれの存在範囲と入力した前記地図情報とに基づいて、前記移動体の移動の可否を判定する判定部と
を備えたことを特徴とする移動体の情報端末。An information terminal equipped on a mobile body,
A plurality of GPS positioning units that receive radio waves from GPS (Global Positioning System) satellites, measure positions, and output positioning positions;
A characteristic information storage unit for storing characteristic information related to the moving object including at least shape information indicating the shape of the moving object and arrangement information indicating an arrangement position of each of the plurality of GPS positioning units on the moving object;
A map information storage unit for storing map information;
Of the positioning position output by each of the plurality of GPS positioning units and the characteristic information stored by the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information indicating the arrangement positions of the plurality of GPS positioning units, and the The map information stored in the map information storage unit is input, and the existence range of the moving body is recognized for each positioning position output by each of the plurality of GPS positioning units from the input positioning position, shape information, and arrangement information. A mobile information terminal comprising: a determination unit that determines whether the mobile body can move based on each existence range recognized for each positioning position and the input map information . 前記移動体の情報端末は、さらに、
送信された地図情報を受信する地図情報受信部を備え、
前記判定部は、
前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれが出力した測位位置と前記特性情報記憶部が記憶した前記特性情報のうち移動体の形状情報と前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれの配置箇所を示す配置情報と前記地図情報記憶部が記憶した地図情報と前記地図情報受信部が受信した地図情報とを入力し、入力した測位位置と形状情報と配置情報とから前記複数のＧＰＳ測位部のそれぞれが出力した測位位置ごとに前記移動体の存在範囲を認識し、前記地図情報記憶部が記憶した地図情報と前記地図情報受信部が受信した地図情報とから新たに地図情報を生成し、それぞれの測位位置ごとに認識したそれぞれの存在範囲と新たに生成した地図情報とに基づいて、前記移動体の移動の可否を判定することを特徴とする請求項１記載の移動体の情報端末。The mobile information terminal further includes:
A map information receiving unit for receiving the transmitted map information;
The determination unit
Of the positioning position output by each of the plurality of GPS positioning units and the characteristic information stored by the characteristic information storage unit, the shape information of the moving body, the arrangement information indicating the arrangement positions of the plurality of GPS positioning units, and the The map information stored in the map information storage unit and the map information received by the map information receiving unit are input, and the positioning positions output by each of the plurality of GPS positioning units from the input positioning position, shape information, and arrangement information Recognizing the existence range of the mobile object every time, generating new map information from the map information stored in the map information storage unit and the map information received by the map information receiving unit, and recognizing each positioning position based on the map information that is newly generated and each occurrence range, the information terminal of the mobile body according to claim 1, wherein the determining whether the movement of the moving body. 前記地図情報受信部は、
前記地図情報記憶部が記憶している地図情報よりも詳細な地図情報を受信し、
前記判定部は、
前記地図情報記憶部から入力した地図情報に前記地図情報受信部が受信した詳細な地図情報を組み込むことにより、新たに地図情報を生成することを特徴とする請求項２記載の移動体の情報端末。The map information receiving unit
Receiving more detailed map information than the map information stored in the map information storage unit,
The determination unit
By incorporating the detailed map information in which the map information receiving unit to the map information input is received from the map information storage unit, information of the moving body in accordance with claim 2 Symbol mounting, characterized in that newly generated map information Terminal. 前記地図情報受信部は、
地図情報を配信する地上局から配信された前記地図情報を受信することを特徴とする請求項２記載の移動体の情報端末。The map information receiving unit
The information terminal of the moving body in accordance with claim 2 Symbol mounting, characterized in that receiving the map information delivered from the ground station for distributing map information.
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