JPWO2014020688A1 - ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【解決課題】本発明は，移動体の現在位置が，通信衛星との間で送受信される電波を適切に送受信可能な領域にあるかどうかを容易に判断できるようにすることを解決課題とする。【解決手段】本発明のナビゲーション装置は，地図のデータを記憶した地図記憶部と，通信衛星との間で送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップのデータを記憶したコンターマップ記憶部と，前記地図記憶部及び前記コンターマップ記憶部から前記地図のデータ及びコンターマップのデータを読み出し前記地図と前記コンターマップを重ね合わせた合成地図を生成する地図合成部と，前記移動体の現在位置の情報を検出可能な位置検出取得部と，前記地図合成部が生成した前記合成地図上に前記位置検出取得部が検出した前記移動体の現在位置を表示する表示部と，を備える。【選択図】 図３

Description

本発明は，船舶などの移動体に搭載されるナビゲーション装置に関するものである。具体的に説明すると，本発明のナビゲーション装置は，移動体の現在位置を，通信衛星との間で送受信する電波の電界強度を示すコンターマップ上に表示するというものである。

従来から，陸上に設置された制御地球局と海上の船舶を，上空の通信衛星を介して，相互に無線通信可能に接続するシステムが知られている（例えば，特許文献１）。このシステムは，例えば，船舶の航路のナビゲートすること，及び船舶に対し緊急信号を通知することを目的として利用される。

特許文献１には，船舶の航路のナビゲートを行う船舶用ナビゲーションシステムが記載されている。このナビゲーションシステムでは，船舶に設けられた船舶局装置が，ＧＰＳ衛星からの位置情報に基づいて，自己が有する光ディスク等から現在航行中の海域に関する情報を検出する。また，船舶局装置は，通信衛星を介して，海域に関する情報のバージョンを示すデータを地上局装置に送信し，バージョンの新旧を検出する。そして，船舶局装置は，地上局装置からの回答により，自己が有する情報が古いものであった場合に，地上局装置にその海域に関する情報の送信依頼を行う。地上局装置には，各海域の地図データ，工事情報，規制情報等の最新の情報が記憶されている。このため，地上局装置は，船舶局装置からの依頼に応じて最新の情報を船舶側に送信できる。船舶局装置は，この最新の情報に基づいて海図等の表示を行うと共に，これを上記光ディスクに書き込み保存する。これにより，船舶は，常に最新に情報を入手することができ，安全な航行を行うことができるとされている。

また，近年，航空機や船舶などの移動体を対象としたブロードバンド通信サービスの要求が高まっている。特に，海上分野において，高速かつ大容量のデータ通信の需要が，世界的に高まっている。このような状況を踏まえ，２００３年の世界無線通信会議“ＷＲＣ−０３”で，船上地球局（ＥＳＶ：Earth Stations on board Vessels）が審議され，Ｃバンド及びＫｕバンドの静止人工衛星を利用した衛星固定業務の一環であるＥＳＶシステムが導入されている。

特開平１０−６２２０２号公報

ところで，船舶用ナビゲーションシステムにおいて，通信衛星を介して，船舶局装置と地上局装置を無線接続するためには，船舶が，通信衛星から送受信される電波を送受信可能な領域に位置していることが必要となる。具体的に説明すると，船舶に搭載された船舶局装置は，通信衛星の送信ＥＩＲＰ（実効等方放射電力），及び通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）が，一定値以上の領域に位置している場合に，通信衛星を介して，地上局との無線通信が可能となる。

従来のナビゲーションシステムは，船舶の現在位置を把握することは可能である。しかしながら，従来のナビゲーションシステムでは，船舶の現在位置が，通信衛星との間で送受信される電波を適切に送受信可能な領域にあるかどうかを判定することが困難であった。このため，船舶が通信衛星との間で電波を送受信できない領域に位置し，地上局装置との無線通信ができなくなった場合に，船舶の乗組員が，船上局装置が故障したものと勘違いしてしまう恐れがあった。ただし，船舶が通信衛星との間で電波を送受信できない領域に位置している以上，船上局装置を解体して修理したとしても，地上局装置との通信を行うことはできない。このように，地上局装置と無線通信を行えない原因が，単に通信衛星との電波を船舶が送受信できないだけであるのに，乗組員が，船上局装置が故障したと誤解する事例が多く見受けられた。

このため，現在では，船舶が通信衛星との間で送発信される電波を適切に送受信可能な領域内に位置しているかどうかを容易に判断できるようにするための技術が求められている。

そこで，本発明の発明者は，上記の従来発明の問題点を解決する手段について鋭意検討した結果，海図を含む地図と，通信衛星により送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップを合成し，この合成地図上に，移動体の現在位置を表示することにより，船舶の現在位置が，通信衛星との間で送受信される電波を適切に送受信可能な領域にあるかどうかを容易に判定することができるという知見を得た。そして，本発明者は，上記知見に基づけば，従来技術の課題を解決できることに想到し，本発明を完成させた。
具体的に説明すると，本発明は以下の構成を有する。

本発明は，移動体に搭載されるナビゲーション装置に関する。
本発明のナビゲーション装置は，
地図のデータを記憶した地図記憶部と，
通信衛星により送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップのデータを記憶したコンターマップ記憶部と，
前記地図記憶部及び前記コンターマップ記憶部から前記地図のデータ及びコンターマップのデータを読み出し，前記地図と前記コンターマップを重ね合わせた合成地図を生成する地図合成部と，
前記移動体の現在位置の情報を検出可能な位置情報検出部と，
前記地図合成部が生成した前記合成地図上に，前記位置情報検出部が検出した前記移動体の現在位置を表示する表示部と，を備える。

本発明において，コンターマップには，通信衛星の送信ＥＩＲＰ（実効等方放射電力），及び通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）の二通りのコンターマップが含まれることが好ましい。

本発明のナビゲーション装置は，
前記位置情報検出部により検出された位置情報を蓄積して記憶する記憶部と，
前記記憶部に記憶されている位置情報に基づいて，前記移動体が移動したルートを検出するルート検出部と，をさらに備え，
前記表示部は，前記合成地図上に，前記ルート検出部により検出された前記ルートを表示することが好ましい。

本発明において，移動体は船舶であり，地図には海図が含まれることが好ましい。

本発明のナビゲーション装置は，陸上の地上局が備える海域情報処理装置に対し，上空の通信衛星を介して，前記位置情報検出部が検出した前記現在位置の情報を発信する発信部を，さらに備えることが好ましい。

本発明のナビゲーション装置は，前記コンターマップ及び前記移動体の現在位置の情報に基づき，前記コンターマップにおいて，前記通信衛星により送受信される電波の送受信性能が所定値以下を示す領域に，前記移動体の現在位置があると判断した場合に，アラートを表示又は放音する警報装置を備えると共に、最適コンターマップを有する通信衛星やトランスポンダに自動的にローミングを行う船舶情報処理部を有することが好ましい。

本発明は，地図と通信衛星との間で送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップとを合成し，その合成地図上に，移動体の現在位置を表示できる。従って，本発明よれば，移動体の現在位置が，通信衛星との間で送受信される電波を適切に送受信可能な領域にあるかどうかを容易に判断できるようになる。

また、本発明のナビゲーション装置は，複数以上の通信衛星やトランスポンダが利用出来る範囲内に移動体が存在している場合には、自動的に最適な電波を送受信出来るように通信衛星やトランスポンダを選択出来るローミング機能を有する。

図１は，本発明のナビゲーション装置を含む航行支援システムの概要を示している。 図２は，航行支援システムを構成する機能ブロック図を示している。 図３は，地図とコンターマップの合成地図の一例を示している。 図４は，地図とコンターマップの合成地図の一例を示している。

以下，図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は，以下に説明する形態に限定されるものではなく，以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜修正したものも含む。

図１は，本発明に係るナビゲーション装置２０を含む航行支援システム１００の例を示している。航行支援システム１００は，陸上の地上局１に配置された海域情報処理装置１０と，船舶２に搭載されたナビゲーション装置２０を含む。海域情報処理装置１０と，ナビゲーション装置２０は，情報通信ネットワークを介して，互いに無線通信ができるように接続されている。

海域情報通信ネットワークは，ＧＰＳネットワークと，移動体通信ネットワークと，ＶＨＦ放送ネットワークとを含む。図において，ＧＰＳネットワークは点線Ａによって表され，移動体通信ネットワークは実線Ｂによって表され，ＶＨＦ放送ネットワークは一点鎖線Ｃによって表されている。

図１に示されるように，ＧＰＳネットワークＡは，上空のＧＰＳ衛星３と，陸上に配置されたＧＰＳディファレンシャル基準局４を含む。ＧＰＳネットワークは，ＧＰＳ衛星３，ＧＰＳディファレンシャル基準局４，及び各船舶２に搭載されたナビゲーション装置２０との間の通信を構築する。ナビゲーション装置２０は，後に説明するように，ＧＰＳ受信機を含む。

ＧＰＳ（Global Positioning
System）は，複数のＧＰＳ衛星３より発信された電波を受信し，それによって得られたデータにより，自船の位置，速度，方位角等を３次元的に計測するシステムである。従って，各船舶２は，ＧＰＳによって，自船の位置，速度，方位角等の情報を正確な値として得ることができる。具体的に説明すると，ＧＰＳは，複数のＧＰＳ衛星３から送られた電波に含まれる電波送信時間の情報に基づき，それぞれの電波を受信するのに要した時間を測定し，その時間を示す時間情報に基づいて，各船舶２の現在位置の緯度経度に関する情報を算出する。

図１に示されるように，移動体通信ネットワークＢは，上空の通信衛星５と，地上局１に配置された海域情報処理装置１０，各船舶２に搭載されたナビゲーション装置２０を含む。また，図示は省略するが，移動体通信ネットワークＢは，トランスポンダを含むものであってもよい。トランスポンダは，通信衛星や放送衛星のような人工衛星に搭載され，地上から送られた微弱な電波を受信し，地上に送り返すために電力増幅するための中継器としての機能を持つ。移動体通信ネットワークは，通信衛星５を経由して，地上局１の海域情報処理装置１０と船舶２のナビゲーション装置２０の間の通信を構築することができる。後に説明するように，海域情報処理装置１０は通信アンテナ１１を含み，ナビゲーション装置２０は通信機器を含む。

図１に示されるように，ＶＨＦ放送ネットワークＣは，地上局１に配置された海域情報処理装置１０と，船舶２に搭載されたナビゲーション装置２０を含む。また，海域情報処理装置１０は，ＶＨＦ放送アンテナ１２を含む。このＶＨＦ放送アンテナ１２によって放送されたＶＨＦ放送は，各船舶２のナビゲーション装置２０によって受信されるように構成されている。図１に示されるように，ＶＨＦ放送アンテナ１２は，ケーブルによって海域情報処理装置１０の船舶情報処理部１３に接続されている。海域情報表示装置１０は，ＶＨＦ放送受信機（図示省略）を含む。

図１に示されるように，移動体通信ネットワークＢにおいて，各船舶２のナビゲーション２０は，通信衛星５を介して，地上局１の通信アンテナ１１に，自己の自船情報を供給する。この自船情報には，例えば，自船の識別名，自船の位置，自船の船首方位及び速度，自船の寸法及び種別，設定航路，及び航行状態等が含まれる。自船の識別名は，地上局１において，各船舶２を識別するために使用される。

地上局１の海域情報処理装置１０は，通信アンテナ１１を介して，船舶２に対し，例えば以下の情報を個別に送信できる。
（１）海難に遭遇した船舶の救助をその周囲を航行する船舶へ要請すること。
（２）地上局のレーダ監視によって航行支援システムを使用するための装備をしていない小型船を発見した場合に，その小型船の周囲を航行する船舶にその旨を通知して注意を促すこと。
（３）設定航路より逸脱した航路を航行している船舶を発見したときに，その船舶に対して設定航路より逸脱している旨を打診すること。
（４）地上局に対する送信が途絶えた船舶に対してその旨を打診し，その船舶の通信装置が故障している場合には，その旨を航行中の船舶に通知して注意を促すこと。
（５）避航義務があるにも拘わらず避航しなかった船舶へその旨を通知して注意すること。

また，地上局１の海域情報処理装置１０は，各移動体（船舶２）の受信状況を常時監視しており，移動体の位置や伝搬路の降雨減衰等が原因となり，各移動体から地上局１（インバンド）への電波が弱い場合に，移動体のＥＩＲＰ（送信電力）を増加したり，変調パラメータを制御して制御地球局の受信マージンを改善したりすることもできる。地上局１の海域情報処理装置１０は，地上局１から各移動体（アウトバンド）への電波が弱い場合，変調パラメータを制御して移動体の受信マージンの改善等を行うこともできる。

図１に示されるように，地上局１の通信アンテナ１１によって収集された全船舶の情報は，ケーブルを介して，ＶＨＦ放送送信アンテナ１２に供給することができる。ＶＨＦ放送ネットワークを利用することで，ＶＨＦ放送送信アンテナ１２よって，各船舶２に対し，全ての船舶の情報を供給することができる。船舶の情報には，例えば，全ての船舶の識別名，全ての船舶の位置，全ての船舶の船首方位と速度，全ての船舶の寸法及び種別，全ての船舶の設定航路，及び全ての船舶の航行状態等が含まれる。なお，この船舶の情報には，自船の情報も含まれる。従って，各船舶では，識別名によって，自船情報を他船情報より識別することができる。

図２を参照して，航行支援システム１００に使用される海域情報処理装置１０とナビゲーション装置２０の構成及び機能を説明する。上述したとおり，海域情報処理装置１０は，陸上の地上局１０に設けられ，ナビゲーション装置２０は海上の船舶２に搭載される。

海域情報処理装置１０は，船舶情報処理部１３と，船舶情報受信部１４と，船舶情報発信部１５を有する。船舶情報受信部１４は，上述した通信アンテナ１１を含むように構成される。また，船舶情報発信部１５は，通信アンテナ１１及びＶＨＦ放送送信アンテナ１２を含むように構成される。

通信アンテナ１１を含む船舶情報受信部１４によって，各船舶２により供給された船舶情報を指示する信号が受信される。この船舶情報には，上述したように自船を含む全ての船舶の識別名，位置，船首方位及び速度，寸法及び種別，設定航路，及び航行状態等が含まれる。船舶情報受信部１４により受信された全船舶情報は，船舶情報処理部１３に伝達され，船舶情報処理部１３によって解析処理及び演算処理が行われる。船舶情報処理１３は，全船舶情報を，船舶情報発信部１４へと供給する。

全船舶情報は，船舶情報発信部１５のＶＨＦ放送送信アンテナ１２によって，各船舶２へと送信される。なお，海域情報処理装置１０は，上述のように船舶情報発信部１５の通信アンテナ１１によって，各船舶２を個別的に呼び出すこともできる。

図２に示されるように，各船舶２に搭載されたナビゲーション装置２０は，自船情報発信部２１と，他船情報受信部２２と，位置情報検出部２３と，地図情報発生部２４と，船舶情報処理部２５と，表示部２６を有する。

自船情報発信部２１は，発信用通信アンテナを含み，例えば位置情報検出部２３により検出された自船情報を，通信衛星５を介して，地上局１の海域情報処理装置１０へと送信することができる。また，他船情報受信部２２は，受信用通信アンテナを含み，移動体通信ネットワーク又はＶＨＦ放送ネットワークを介して，地上局１の海域情報処理装置１０から送信された船舶情報を受信することができる。すなわち，他船情報受信部２２は，受信用通信アンテナ及びＶＨＦ放送受信アンテナを含む。

位置情報検出部２３は，計測部２３ａ，ルート検出部２３ｂ，及び記憶部２３ｃを含む。計測部２３ａは，ＧＰＳ衛星３及びＧＰＳディファレンシャル基準局４からの電波を受信して自船の位置を検出可能なＧＰＳ受信機を含む。また，計測部２３ａは，さらに，自船の船首方位を検出するジャイロコンパス，及び自船の航行速度を測定するログ速度計を含む。計測部２３ａは，ＧＰＳ受信機，ジャイロコンパス，及びログ計測計を利用して，所定時間間隔（例えば１分〜１０分）毎に自動的に計測を行う。ルート検出部２３ｂは，計測部２３ａに含まれるＧＰＳ受信機，ジャイロコンパス，及びログ計測計により計測した情報に基づいて，自船の航行ルートを検出する。なお，航行ルートには，船舶２が過去に進行してきた経路，及び船舶２が将来的に進行するであろうと予測される経路が含まれる。記憶部２３ｃは，計測部２３ａに含まれるＧＰＳ受信機，ジャイロコンパス，及びログ計測計により計測した情報を適宜，蓄積して記憶する。また，記憶部２３ｃは，ルート検出装置２３ｂにより求められた航行ルートに関する情報を記憶する。さらに，記憶部２３ｃは，自船の識別名，寸法，及び種別を記憶している。なお，本願明細書において，この位置情報検出部２３により検出された位置情報を含む情報を，「自船情報」という。

具体的に説明すると，ルート検出部２３ｂは，ＧＰＳ受信機により計測され記憶部２４ｃに蓄積されている自船の過去の位置情報に基づいて，自船が過去に通過したポイントを確認できる。そして，ルート検出部２３ｂは，ジャイロコンパスにより計測された自船の船首方位の情報に基づいて，過去に通過したポイントを繋ぐ線を求めることで，自船の過去の航行ルートを検出できる。また，ルート検出部２３ｂは，ジャイロコンパスにより計測された自船の船首方位の情報，及びログ計測計により計測された自船の航行速度に基づいて計算を行うことにより，自船の将来の航行ルートを予測することもできる。ルート検出部２３ｂにより検出された航行ルートは，記憶部２３ｃに記憶される。

図２に示されるように，地図情報発生部２４は，地図記憶部２４ａと，コンターマップ記憶部２４ｂと，地図合成部２４ｃを含む。

地図記憶部２４ａは，海図及び陸図を含む複数種類の地図のデータを記憶することができる。地図は，一定範囲を二次元的に表す平面図であってもよいし，透視図法を使った三次元的な描画が施された俯瞰図であってもよい。地図記憶部２４ａは，複数種類の縮尺を有する地図データを記憶していることが好ましい。地図記憶部２４ａが同じポイントについて複数種類の縮尺の地図を記憶していれば，地図の縮小又は拡大表示を行うことができる。例えば，地図記憶部２４ａには，世界地図，日本全図，各国図，及び海図が記憶され，さらに，１／１０００００，１／１０００００，１／３０００など各種の縮尺を有する地図のデータが記憶されていることが好ましい。地図記憶部２４ａには，インターネット上のウェブサイトで提供されている公知の地図データを記憶すればよい。

コンターマップ記憶部２４ｂは，通信衛星５により送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップのデータを記憶している。コンターマップとは，図面上の等しい数値を結ぶ等高線を表示した等高線図である。コンターマップ記憶部２４ｂは，例えば，通信衛星の送信ＥＩＲＰ（実効等方放射電力）のコンターマップを記憶している。また，コンターマップ記憶部２４ｂは，例えば，通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）のコンターマップを記憶している。これは，通信衛星との間で送受信される電波の電界強度を示すコンターマップを意味する。すなわち，船舶２に正しく設置されたアンテナを用いて，正常受信状態で，通信衛星から発信された電波を受信する場合の受信レベルは，通信衛星の送信出力（ＥＩＲＰ），及び船舶２の受信感度性能（Ｇ／Ｔ比）を基にして決定される。このため，船舶２での受信レベルを確認するためには，通信衛星の送信出力（ＥＩＲＰ）のコンターマップを確認すればよい。また、船舶２から通信衛星への送信電力を確認するためには、通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）のコンターマップを確認すればよい。このため，コンターマップ記憶部２４ｂには，通信衛星の送信ＥＩＲＰ（実効等方放射電力）と，通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）のコンターマップが記憶されていることが好ましい。移動体通信ネットワークには，複数の通信衛星５が含まれる。この場合，コンターマップ記憶部２４ｂは，それぞれの通信衛星５について，送信ＥＩＲＰ及び受信Ｇ／Ｔのコンターマップを記憶している。これにより，各通信衛星５のコンターマップを参酌すれば，船舶２の現在位置に応じて，最適な通信を行うことができる通信衛星を選定することが可能になる。最適な通信衛星の選定処理は，航行情報処理部２５によって行われる。なお，コンターマップ記憶部２４ｂには，衛星オペレータにより提供される公知の通信衛星のコンターマップを記憶すればよい。

地図合成部２４ｃは，地図記憶部２４ａから地図のデータを読み出すとともに，コンターマップ記憶部２４ｂからコンターマップのデータを読み出して，両者を重ね合わせる合成処理を行う。地図合成部２４は，地図とコンターマップの緯度，経度，及び縮尺が一致するようにして，地図とコンターマップを合成する。これにより，地図上に，通信衛星との間で送受信される電波の電界強度の等高線図が示されるようになる。地図合成部２４ｃにより生成された合成地図は，記憶部（図示省略）に一時記憶される。

図２に示されるように，位置情報検出部２３によって検出された自船情報は，自船情報発信部２１及び航行情報処理２５に伝達される。また，他船情報受信部が受信した他船情報は，航行情報処理２５に伝達される。さらに，地図情報発生部２４の地図合成部２４ｃにより生成された合成地図のデータは，航行情報処理２５に伝達される。このように，航行情報処理部２５は，位置情報検出部２３から自船情報を取得し，他船情報受信部２２から他船情報を取得し，海図情報発生２４から合成地図のデータを取得する。情報の送信受信は，船内ＬＡＮによって行われる。

航行情報処理部２５は，例えば公知のＣＰＵを有する。この航行情報処理部２５によって，自船及び他船の航行状況が生成される。また，航行情報処理部２５によって，海図情報発生２４により生成された合成地図のデータが，表示可能な形式に変換される。そして，航行情報処理部２５は，合成地図を，表示部２６に表示することができる。表示部２６は，例えばＬＣＤ（Liquid
Crystal Display；液晶ディスプレイ）やＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display；有機ＥＬディスプレイ）のようなハードウェアにより実現できる。

航行情報処理部２５は，表示部２６に合成地図を表示する際，位置情報検出部２３によって検出された自船の現在位置の情報に基づいて，合成地図上に，自船の現在位置を表示する。自船の現在位置は，例えばアイコンで示すものであてもよいし，アイコンを点滅させて表示するものであってもよいし，アイコンの枠で囲って目立つように表示するものであってもよい。

また，航行情報処理部２５は，合成地図上に自船の現在位置を表示する際，位置情報検出部２３によって検出された自船の船首方位の情報に基づいて，表示部２６に自船の船首方位を表示することが好ましい。自船の船首方位は，例えば，自船アイコンの向きによって表示するものであってもよいし，矢印によって表示するものであってもよい。

さらに，航行情報処理部２５は，合成地図上に自船の現在位置を表示する際，位置情報検出部２３のルート検出部２３ｂによって検出された過去の航行ルートを，表示部２６に表示することが好ましい。また，航行情報処理部２５は，自船の将来の航行ルートを，表示部２６に表示することも可能である。自船の過去の航行ルートは，例えば，自船が過去に通過したポイントを線で繋ぐことにより表示することができる。

図３及び図４は，表示部２６に表示された合成地図の一例を示している。
図３は，地図上に，通信衛星の送信ＥＩＲＰ（実効等方放射電力）のコンターマップを重ね合わせた合成地図の例を示している。また，図４は，地図上に，通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）のコンターマップを重ね合わせた合成地図の例を示している。

図３及び図４に示されるように，合成地図上には，船舶２の現在位置Ｐが表示される。このため，船舶の乗組員は，表示部２６に表示された合成地図を目視することにより，自船の現在位置が，通信衛星との間で送受信される電波を適切に送受信可能な領域にあるかどうかを容易に判断できる。すなわち，船舶の乗組員は，コンターマップを確認することにより，自船の現在位置が，通信衛星から発信される電波の受信レベルが低い位置にある場合，又は通信衛星からの電波を受信できない位置にある場合に，地上局装置と無線通信を行えない原因が，単に通信衛星からの電波を船舶が受信できないだけであると理解する。このため，乗組員が船舶に搭載された受信アンテナや受信機器の故障であると誤解する事態を回避できる。同様に、通信衛星へ到達する電波の受信レベルが低い位置にある場合，又は通信衛星が船舶からの電波を受信できない位置にある場合に，船舶局装置と無線通信を行えない原因が，単に船舶からの電波を通信衛星が受信できないだけであると理解する。このため，乗組員が船舶に搭載された送信アンテナや送信機器の故障であると誤解する事態を回避できる。

また，図３及び図４に示されるように，合成地図上には，船舶２が，航行発進地点Ｓから現在地点Ｐまでに通過したポイントが，航行ルートＲとして表示されている。このため，船舶の乗組員は，表示部２６を目視することにより，自船の航行ルートＲを瞬時に確認できるようになる。

また，本発明のナビゲーション装置２０において，船舶２の航行状況が危険を表示している場合には危険信号が警報装置２７に供給される。例えば，航行情報処理部２５は，コンターマップに示された電波の送受信性能の数値と，自船の現在位置の情報を確認する。そして，航行情報処理部２５は，コンターマップ上において，通信衛星との間で送受信される電波の送受信性能が所定値以下を示す領域内に，自船が位置していると判断した場合に，警報装置２７に対し危険信号を供給する。なお，危険信号を発生させる送受信性能の所定値は，任意に定めることができる。警報装置２７は，ディスプレイ２７ａ及びスピーカ２７ｂの両方又はいずれか一方を含む。このため，警報装置２７は，航行情報処理部２５から危険信号が供給されたときに，アラートを画像としてディスプレイ２７ａに表示するか，アラートをスピーカ２７ｂから音として放音することができる。

また，本発明の航行情報処理部２５は，位置情報検出部２３によって検出した船舶２の現在位置と，コンターマップ記憶部２４ｂに記憶されている複数の通信衛星５それぞれのコンターマップを照合して，自船と最も良好な通信を行うことができる一の通信衛星５を自動的に選定するローミング機能を持つこととしても良い。すなわち，航行情報処理部２５は、自船が複数の通信衛星５やトランスポンダを利用出来る範囲に位置する場合には、自動的に最適なコンターを有する通信衛星５やトランスポンダとの通信に切替えることができる。

また，本発明のナビゲーション装置２０において，航行情報処理部２５は，自船情報及び他船情報に基づいて，自船が他船に衝突する可能性がある際に，警報装置２７に対して，危険信号を供給することもできる。危険信号を受信した警報装置２７は，音声又は画像によって，船舶の乗組員に対し警報を発する。このような場合，操船者は，表示部２６に表示された航行状況を目視によって観察して避航行動を決定し，手動によって操船装置３８を操作する。

操船装置２８は，例えば操船コントローラ２８ａと，コンソール２８ｂを有する。操船コントローラ２８ａは，通常船内ＬＡＮを経由して自船情報及び他船情報を受け入れ，自船が常に設定航路に沿って航行するように制御するように機能する。操船コントローラ２８ａは，例えば，船舶のスクリュープロペラの回転数を変化させて速度を変化させ，設定航路と自船の現在位置との間の距離偏差及び設定航路と自船の現在の船首方位との間の方位偏差とを検出し，この偏差がゼロとなるように操舵を制御するフィードバック・コントロールを行う。ただし，緊急の場合には，操船コントローラ２８ａは，操船者からの手動の操船信号を受け入れ，それによって船舶は操船される。避航行動が決定されると，コンソール２８ｂによって設定航路の変更及び設定速力の変更が発信される。

以上，本願明細書では，本発明の内容を表現するために，図面を参照しながら発明の好ましい実施形態を例にあげて説明を行った。ただし，本発明は，上記実施形態に限定されるものではなく，本願明細書に記載された事項に基づいて当業者が自明な変更形態や改良形態を包含するものである。

本発明は，船舶などの移動体に搭載されるナビゲーション装置に関するものである。このため，本発明は，装置の製造産業だけでなく，物流産業や漁業産業においても好適に利用することができる。

１ 地上局
２ 船舶
３ ＧＰＳ衛星
４ ＧＰＳディファレンシャル基準局
５ 通信衛星
１０ 海域情報処理装置
１１ 通信アンテナ
１２ ＶＨＦ放送アンテナ
１３ 船舶情報処理部
１４ 船舶情報受信部
１５ 船舶情報発信部
２０ ナビゲーション装置
２１ 自船情報発信部
２２ 他船情報受信部
２３ 位置情報検出部
２３ａ 計測部
２３ｂ ルート検出部
２３ｃ 記憶部
２４ 地図情報発生部
２４ａ 地図記憶部
２４ｂ コンターマップ記憶部
２４ｃ 地図合成部
２５ 船舶情報処理部
２６ 表示部
２７ 警報装置
２８ 操船装置
１００ 航行支援システム
Ａ ＧＰＳネットワーク
Ｂ 移動体通信ネットワーク
Ｃ ＶＨＦ放送ネットワーク

本発明のナビゲーション装置は，前記コンターマップ及び前記移動体の現在位置の情報に基づき，前記コンターマップにおいて，前記通信衛星により送受信される電波の送受信性能が所定値以下を示す領域に，前記移動体の現在位置があると判断した場合に，アラートを表示又は放音する警報装置を備えると共に，最適コンターマップを有する通信衛星やトランスポンダに自動的にローミングを行う航行情報処理部を有することが好ましい。

図２に示されるように，各船舶２に搭載されたナビゲーション装置２０は，自船情報発信部２１と，他船情報受信部２２と，位置情報検出部２３と，地図情報発生部２４と，航行情報処理部２５と，表示部２６を有する。

１ 地上局
２ 船舶
３ ＧＰＳ衛星
４ ＧＰＳディファレンシャル基準局
５ 通信衛星
１０ 海域情報処理装置
１１ 通信アンテナ
１２ ＶＨＦ放送アンテナ
１３ 船舶情報処理部
１４ 船舶情報受信部
１５ 船舶情報発信部
２０ ナビゲーション装置
２１ 自船情報発信部
２２ 他船情報受信部
２３ 位置情報検出部
２３ａ 計測部
２３ｂ ルート検出部
２３ｃ 記憶部
２４ 地図情報発生部
２４ａ 地図記憶部
２４ｂ コンターマップ記憶部
２４ｃ 地図合成部
２５ 航行情報処理部
２６ 表示部
２７ 警報装置
２８ 操船装置
１００ 航行支援システム
Ａ ＧＰＳネットワーク
Ｂ 移動体通信ネットワーク
Ｃ ＶＨＦ放送ネットワーク

Claims (6)

1. 移動体に搭載されるナビゲーション装置であって，
   地図のデータを記憶した地図記憶部と，
   通信衛星との間で送受信される電波の送受信性能に関するコンターマップのデータを記憶したコンターマップ記憶部と，
   前記地図記憶部及び前記コンターマップ記憶部から前記地図のデータ及びコンターマップのデータを読み出し，前記地図と前記コンターマップを重ね合わせた合成地図を生成する地図合成部と，
   前記移動体の現在位置の情報を検出可能な位置情報検出部と，
   前記地図合成部が生成した前記合成地図上に，前記位置情報検出部が検出した前記移動体の現在位置を表示する表示部と，を備える
   ナビゲーション装置。
2. 前記コンターマップには，通信衛星の送信ＥＩＲＰ（実効等方放射電力），及び通信衛星の受信Ｇ／Ｔ（利得対雑音温度比）のコンターマップが含まれる
   請求項１に記載のナビゲーション装置。
3. 前記位置情報検出部により検出された位置情報を蓄積して記憶する記憶部と，
   前記記憶部に記憶されている位置情報に基づいて，前記移動体が移動したルートを検出するルート検出部と，をさらに備え，
   前記表示部は，前記合成地図上に，前記ルート検出部により検出された前記ルートを表示する
   請求項２に記載のナビゲーション装置。
4. 前記移動体は，船舶であり，
   前記地図には，海図が含まれる
   請求項３に記載のナビゲーション装置。
5. 陸上の地上局が備える海域情報処理装置に対し，上空の通信衛星を介して，前記位置情報検出部が検出した前記現在位置の情報を発信する発信部を，さらに備える
   請求項４に記載のナビゲーション装置。
6. 前記コンターマップ及び前記移動体の現在位置の情報に基づき，前記コンターマップにおいて，前記通信衛星との間で送受信される電波の送受信性能が所定値以下を示す領域に，前記移動体の現在位置があると判断した場合に，アラートを表示又は放音する警報装置を，さらに備えると共に、最適コンターマップを有する通信衛星やトランスポンダに自動的にローミングを行う船舶情報処理部を有する
   請求項５に記載のナビゲーション装置。

Images