▶ ＮＥＣ東芝スペースシステム株式会社の特許一覧 ▶ 日本電気株式会社の特許一覧
特開2024-159150ＡＩＳ信号受信システム、人工衛星、ＡＩＳ信号解析装置、半導体装置、ＡＩＳ信号解析方法、及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024159150
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】ＡＩＳ信号受信システム、人工衛星、ＡＩＳ信号解析装置、半導体装置、ＡＩＳ信号解析方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G08G 3/00 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
G08G3/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023074959
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】301072650
【氏名又は名称】ＮＥＣスペーステクノロジー株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100181135
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 隆史
(72)【発明者】
【氏名】長崎 啓志
(72)【発明者】
【氏名】浜崎 雅哉
【テーマコード（参考）】
5H181
【Ｆターム（参考）】
5H181AA25
5H181BB04
5H181BB13
5H181FF05
(57)【要約】
【課題】人工衛星を用いて船舶のＡＩＳ信号の検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの即応性をより高める。
【解決手段】ＡＩＳ信号受信システムは、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】ＡＩＳ信号受信システムは、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部とを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
衛星測位用アンテナとＡＩＳ用アンテナとを備える人工衛星に搭載可能なＡＩＳ信号受信システムであって、
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、
ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部と
を備えるＡＩＳ信号受信システム。
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、
ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部と
を備えるＡＩＳ信号受信システム。
【請求項2】
前記ＡＩＳ信号パケットには、船舶の位置を示す船舶位置情報に係るデータ系列の項目に含まれていて、
前記処理部は、
前記サンプリングデータに基づいて変調信号データを生成する信号処理部と、
前記変調信号データに基づいた復調処理により前記ＡＩＳ信号パケットを得る復調部と、
前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを照合する判定部と、
前記照合の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て送信可能にする出力処理部と
を備える請求項１に記載のＡＩＳ信号受信システム。
前記処理部は、
前記サンプリングデータに基づいて変調信号データを生成する信号処理部と、
前記変調信号データに基づいた復調処理により前記ＡＩＳ信号パケットを得る復調部と、
前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを照合する判定部と、
前記照合の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て送信可能にする出力処理部と
を備える請求項１に記載のＡＩＳ信号受信システム。
【請求項3】
前記人工衛星位置情報には、前記人工衛星の位置に対応する緯度情報と経度情報とが含まれていて、
前記判定部は、
前記人工衛星の位置に対応する緯度情報と経度情報の前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを照合して前記整合性を識別する
請求項２に記載のＡＩＳ信号受信システム。
前記判定部は、
前記人工衛星の位置に対応する緯度情報と経度情報の前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを照合して前記整合性を識別する
請求項２に記載のＡＩＳ信号受信システム。
【請求項4】
前記処理部は、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータを前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる場合よりも少ないデータ容量で、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる
請求項１から３の何れか１項に記載のＡＩＳ信号受信システム。
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータを前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる場合よりも少ないデータ容量で、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる
請求項１から３の何れか１項に記載のＡＩＳ信号受信システム。
【請求項5】
前記ＡＩＳ用アンテナには、所定の規則に従い配列された複数のアンテナ素子が設けられ、
前記サンプリング部は、前記複数のアンテナ素子に対応付けて夫々設けられていて、
前記処理部は、
前記複数のアンテナ素子に対応付けられるサンプリングデータの組から、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる
請求項１から３の何れか１項に記載のＡＩＳ信号受信システム。
前記サンプリング部は、前記複数のアンテナ素子に対応付けて夫々設けられていて、
前記処理部は、
前記複数のアンテナ素子に対応付けられるサンプリングデータの組から、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる
請求項１から３の何れか１項に記載のＡＩＳ信号受信システム。
【請求項6】
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、
ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を衛星バスシステムを経て出力させる処理部と
を備える人工衛星。
ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を衛星バスシステムを経て出力させる処理部と
を備える人工衛星。
【請求項7】
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星に搭載可能なＡＩＳ信号解析装置であって、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部
を備えるＡＩＳ信号解析装置。
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部
を備えるＡＩＳ信号解析装置。
【請求項8】
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星に搭載可能な半導体装置であって、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部
を備える半導体装置。
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部
を備える半導体装置。
【請求項9】
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星におけるＡＩＳ信号解析方法であって、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる過程
を含むＡＩＳ信号解析方法。
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる過程
を含むＡＩＳ信号解析方法。
【請求項10】
衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星に搭載可能なコンピュータに、
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理
を実行させるためのプログラム。
前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＡＩＳ信号受信システム、人工衛星、ＡＩＳ信号解析装置、半導体装置、ＡＩＳ信号解析方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＡＩＳ（Automatic identification system）は、海洋を航行する船舶がＶＨＦ帯を利用してＡＩＳ信号を送信することで、そのＡＩＳ信号に含まれている船舶の位置、速度、船舶識別コード、船種等を、船舶（海上移動局）間、船舶（海上移動局）－地上局（陸上固定局）間で共有可能にする。
人工衛星に搭載されたＡＩＳ用アンテナによってＡＩＳ信号を受信するＡＩＳ信号受信システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１には、船舶が送信したＡＩＳ信号を、その船舶の近くを飛行する人工衛星において受信して、この人工衛星がＡＩＳ信号を再生中継して地上に通知することの記載がある。このＡＩＳ信号受信システムは、対象の日の翌日に公開されるＡＩＳ信号に関する情報を用いて、ＡＩＳ信号が示す情報の整合性を判定する。そのため、受信したＡＩＳ信号が示す情報の整合性の検証の結果が得られるのは、早くとも対象の日の翌日以降になっていた。ＡＩＳ信号が示す情報の整合性をより速やかに検証できることが望まれていた。
人工衛星に搭載されたＡＩＳ用アンテナによってＡＩＳ信号を受信するＡＩＳ信号受信システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１には、船舶が送信したＡＩＳ信号を、その船舶の近くを飛行する人工衛星において受信して、この人工衛星がＡＩＳ信号を再生中継して地上に通知することの記載がある。このＡＩＳ信号受信システムは、対象の日の翌日に公開されるＡＩＳ信号に関する情報を用いて、ＡＩＳ信号が示す情報の整合性を判定する。そのため、受信したＡＩＳ信号が示す情報の整合性の検証の結果が得られるのは、早くとも対象の日の翌日以降になっていた。ＡＩＳ信号が示す情報の整合性をより速やかに検証できることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－１９１６４９号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Recommendation ITU-R M.1371-5, " Technical characteristics for an automatic identification system using time division multiple access in the VHF maritime mobile frequency band," International Telecommunication Union (ITU), 2014 [検索日 2023.04.20], インターネット , <https://www.itu.int/rec/R-REC-M.1371-5-201402-I>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１の技術の場合、人工衛星を用いて船舶のＡＩＳ信号を検出しても、その検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの即応性が、要求を満たさないことがあった。
【0006】
そこでこの発明は、上述の問題を解決することのできるＡＩＳ信号受信システム、人工衛星、ＡＩＳ信号解析装置、半導体装置、ＡＩＳ信号解析方法、及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
発明の第１の態様によれば、衛星測位用アンテナとＡＩＳ用アンテナとを備える人工衛星に搭載可能なＡＩＳ信号受信システムであって、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部とを備えるＡＩＳ信号受信システムである。
【0008】
発明の第２の態様によれば、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部とを備える人工衛星である。
【0009】
発明の第３の態様によれば、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星に搭載可能なＡＩＳ信号解析装置であって、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部を備えるＡＩＳ信号解析装置である。
【0010】
発明の第４の態様によれば、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星に搭載可能な半導体装置であって、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理部を備える半導体装置である。
【0011】
発明の第５の態様によれば、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星におけるＡＩＳ信号解析方法であって、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる過程を含むＡＩＳ信号解析方法である。
【0012】
発明の第６の態様によれば、衛星測位用アンテナによって受信した衛星測位用信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する衛星測位用信号受信部と、ＡＩＳ用アンテナによって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するサンプリング部と、を備える人工衛星に搭載可能なコンピュータに、前記サンプリング部が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させる処理を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、これにより、人工衛星を用いて船舶のＡＩＳ信号の検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの即応性をより高めたＡＩＳ信号受信システム、人工衛星、ＡＩＳ信号解析装置、半導体装置、ＡＩＳ信号解析方法、及びプログラムを提供できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態のＡＩＳ信号受信システムを説明するための図である。
【図2】本実施形態に係るＡＩＳ信号受信システムの構成図である。
【図3】本実施形態のＡＩＳ信号サンプリング回路の構成図である。
【図4】本実施形態のＡＩＳ信号解析処理部の構成図である。
【図5】本実施形態の真偽判定に係る処理について説明するための図である。
【図6】本実施形態に係る種別のメッセージについて説明するための図である。
【図7】本実施形態に係るＧＰＳ位置情報を含むデータ構造を説明するための図である。
【図8】本実施形態に係る観測領域について説明するための図である。
【図9】第２実施形態のＡＩＳ信号解析処理のフローチャートである。
【図10】本実施形態のＡＩＳ信号解析処理部２８の構成図である。
【図11】第３実施形態のＡＩＳ信号受信システム１Ａを説明するための図である。
【図12】本実施形態に係るＡＩＳ信号受信システム１Ａの構成図である。
【図13】本実施形態に係るＤＢＦの演算方法を説明するための図である。
【図14】本実施形態に係るＡＩＳ信号受信システムの構成例を示す図である。
【図15】本実施形態に係るＡＩＳ信号解析方法における処理手順の例を示す図である。
【図16】本実施形態のＦＰＧＡの機能の更新に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態によるＡＩＳ信号受信システムを、図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【0016】
なお、実施形態の説明において、ＡＩＳ信号受信システムの人工衛星は、ＧＰＳを利用して、位置情報を取得する。なお、説明を簡素化するため、人工衛星は、所定の高度ｈを保って等速度で飛行しているものとし、人工衛星自体の回転も生じていないものとする。
【0017】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のＡＩＳ信号受信システム１を説明するための図である。
図１に示すように、ＡＩＳ信号受信システム１は、人工衛星２に搭載されたＡＩＳ信号解析装置２０を有している。ＡＩＳ信号受信システム１は、人工衛星２と、地上局３とを備えて構成されてもよい。
図１は、第１実施形態のＡＩＳ信号受信システム１を説明するための図である。
図１に示すように、ＡＩＳ信号受信システム１は、人工衛星２に搭載されたＡＩＳ信号解析装置２０を有している。ＡＩＳ信号受信システム１は、人工衛星２と、地上局３とを備えて構成されてもよい。
【0018】
ＡＩＳ信号受信システム１（人工衛星２、ＡＩＳ信号解析装置２０）は、例えば、所定の観測海域ＳＡ１、ＳＡ２などを航行する複数の船舶（ＳＰｗ１、ＳＰｄなど。）が各々送信するＡＩＳ信号を夫々受信する。
観測海域ＳＡ１、ＳＡ２は、船舶が送信するＡＩＳ信号をＡＩＳ信号受信システム１によって検出可能な海域をモデル化した一例である。なお、海域ＳＡＺは、図１に示す人工衛星２の位置に対応する観測海域の範囲外になる。
この人工衛星２は、測位にＧＰＳ（Global Positioning System）を利用することができる。なお、測位のためのシステムは、ＧＰＳに制限されず、ＧＮＳＳと呼ばれる他のシステムを適用してもよい。以下、ＧＰＳを代表例として例示して説明する。
なお、この人工衛星２の軌道に沿う方向を＋Ｘ方向、軌道に直交する方向をＹ方向、鉛直方向を＋Ｚ方向と呼ぶ。説明を簡略化するため、人工衛星２の正面を＋Ｘ方向に向ける。
観測海域ＳＡ１、ＳＡ２は、船舶が送信するＡＩＳ信号をＡＩＳ信号受信システム１によって検出可能な海域をモデル化した一例である。なお、海域ＳＡＺは、図１に示す人工衛星２の位置に対応する観測海域の範囲外になる。
この人工衛星２は、測位にＧＰＳ（Global Positioning System）を利用することができる。なお、測位のためのシステムは、ＧＰＳに制限されず、ＧＮＳＳと呼ばれる他のシステムを適用してもよい。以下、ＧＰＳを代表例として例示して説明する。
なお、この人工衛星２の軌道に沿う方向を＋Ｘ方向、軌道に直交する方向をＹ方向、鉛直方向を＋Ｚ方向と呼ぶ。説明を簡略化するため、人工衛星２の正面を＋Ｘ方向に向ける。
【0019】
図２は、実施形態に係るＡＩＳ信号受信システム１の構成図である。
地上局３は、人工衛星２と通信可能な地球局の一例である。地上局３は、人工衛星２から人工衛星２が受信したＡＩＳ信号の真偽判定の結果を、ダウンリンク回線を利用して取得する。この「ＡＩＳ信号の真偽判定の結果」のデータ量は、１単位の「ＡＩＳ信号」のデータ量に比べて十分に少なくなる。
地上局３は、人工衛星２と通信可能な地球局の一例である。地上局３は、人工衛星２から人工衛星２が受信したＡＩＳ信号の真偽判定の結果を、ダウンリンク回線を利用して取得する。この「ＡＩＳ信号の真偽判定の結果」のデータ量は、１単位の「ＡＩＳ信号」のデータ量に比べて十分に少なくなる。
【0020】
人工衛星２は、ＧＰＳ用アンテナ２１と、ＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ用アンテナ２３と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４（サンプリング部）と、ＡＩＳ信号解析処理部２８と、衛星バスシステム２９と、電源システムとを備える。ＧＰＳ用アンテナ２１（衛星測位用アンテナ）とＡＩＳ用アンテナ２３は、人工衛星２に搭載される。
【0021】
ＧＰＳ用アンテナ２１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、ＧＰＳ信号ＧＰＳＴ（衛星測位用信号）をＡＩＳ信号解析処理部２８に供給する。
【0022】
ＡＩＳ用アンテナ２３は、各船舶から送信されるＶＨＦ帯の電波を受信して、ＡＩＳ信号をＡＩＳ信号サンプリング回路２４に供給する。
【0023】
衛星バスシステム２９は、人工衛星２内の各部を制御する機能モジュール群を含む。例えば、衛星バスシステム２９は、地上局３と通信する。
電源システム（不図示）は、太陽光発電用パドルと、蓄電池と、電力制御部とを備え、太陽光発電用パドルによって発電した電力を用いて、人工衛星２内の各部に電力を供給する。この電源システムは、日陰の期間も、人工衛星２内の各部に電力を安定して供給できるように構成されることが望ましい。
電源システム（不図示）は、太陽光発電用パドルと、蓄電池と、電力制御部とを備え、太陽光発電用パドルによって発電した電力を用いて、人工衛星２内の各部に電力を供給する。この電源システムは、日陰の期間も、人工衛星２内の各部に電力を安定して供給できるように構成されることが望ましい。
【0024】
ＡＩＳ信号受信システム１のＡＩＳ信号解析装置２０は、人工衛星２に搭載可能に構成される。ＡＩＳ信号受信システム１及びＡＩＳ信号解析装置２０は、上記の電源システムからの電力を用いて機能するように構成されている。ＡＩＳ信号解析装置２０は、少なくともＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４と、ＡＩＳ信号解析処理部２８とを含む。
【0025】
ＧＰＳ受信器２２は、ＧＰＳ用アンテナ２１によって受信したＧＰＳ信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する。なお、ＧＰＳ受信器２２は、所定の更新周期ごとに最新の値に位置情報を更新して、次の更新のタイミングまでこの位置情報を保持する。
【0026】
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４（サンプリング部）は、ＡＩＳ用アンテナ２３によって検出されたＶＨＦ帯のＲＦ受信信号を受け、ＲＦ受信信号に基づいたサンプリング信号（ＳＳ１）を生成する。
【0027】
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４によって生成されたサンプリング信号（ＳＳ１）から、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示すパケットと、そのパケット内の船舶位置情報とを抽出する。ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＧＰＳ受信器２２によって生成される人工衛星位置情報と、上記のパケット内の船舶位置情報とを用いて、各位置情報の整合性を識別して、識別の結果を生成する。
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、人工衛星２の衛星バスシステム２９に通信可能に接続されている。ＡＩＳ信号解析処理部２８は、上記の識別の結果を衛星バスシステム２９を経て出力させる。
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、人工衛星２の衛星バスシステム２９に通信可能に接続されている。ＡＩＳ信号解析処理部２８は、上記の識別の結果を衛星バスシステム２９を経て出力させる。
【0028】
例えば、ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ディジタル信号処理部２５と、ＡＩＳ信号復調部２６と、真偽判定部２７とを含む。
【0029】
ディジタル信号処理部２５は、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４によって生成されたサンプリング信号ＳＳ１を取得して、後段のＡＩＳ信号復調部２６の復調処理に適したデータ列に変換する。ディジタル信号処理部２５は、帯域制限、周波数変換、ノイズ低減などの信号処理を実施するとよい。
【0030】
ＡＩＳ信号復調部２６は、ディジタルデータの変調信号（図５）に対してＧＭＳＫ／ＦＭ方式の復調処理を実施する。
真偽判定部２７は、復調処理により再生されたパケット（図５）に含まれるメッセージから、所望の情報を抽出して、ＡＩＳ信号に基づく船舶位置情報、及びＡＩＳ信号の真偽を判定する。
真偽判定部２７は、復調処理により再生されたパケット（図５）に含まれるメッセージから、所望の情報を抽出して、ＡＩＳ信号に基づく船舶位置情報、及びＡＩＳ信号の真偽を判定する。
【0031】
実施形態の衛星バスシステム２９は、真偽判定部２７による識別の結果をＡＩＳ信号解析処理部２８による処理の結果として取得して、地上局３に対して送信する。
【0032】
なお、ディジタル信号処理部２５と、ＡＩＳ信号復調部２６と、真偽判定部２７とを、１つのユニット（ＡＩＳ信号解析処理部２８という。）に纏めて構成してよい。
【0033】
図３は、実施形態のＡＩＳ信号サンプリング回路２４の構成図である。
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４は、低雑音増幅器２４１と、周波数変換器２４２と、帯域制限フィルタ２４３と、ＡＤコンバータ２４４とを備える。
低雑音増幅器２４１は、ＡＩＳ用アンテナ２３によって検出されたＶＨＦ帯のＲＦ受信信号を増幅する。
周波数変換器２４２は、ミキサと局発ＬＯを含み、増幅されたＶＨＦ帯のＲＦ受信信号を所定の周波数帯に変換する。
帯域制限フィルタ２４３は、所定の周波数帯に変換された信号の帯域を制限して、所望の周波数成分を抽出する。
ＡＤコンバータ２４４は、帯域制限された信号を所定の周期で繰り返しサンプリングして、時系列のディジタル信号に変換して、これをサンプリング信号として出力可能にする。
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４は、低雑音増幅器２４１と、周波数変換器２４２と、帯域制限フィルタ２４３と、ＡＤコンバータ２４４とを備える。
低雑音増幅器２４１は、ＡＩＳ用アンテナ２３によって検出されたＶＨＦ帯のＲＦ受信信号を増幅する。
周波数変換器２４２は、ミキサと局発ＬＯを含み、増幅されたＶＨＦ帯のＲＦ受信信号を所定の周波数帯に変換する。
帯域制限フィルタ２４３は、所定の周波数帯に変換された信号の帯域を制限して、所望の周波数成分を抽出する。
ＡＤコンバータ２４４は、帯域制限された信号を所定の周期で繰り返しサンプリングして、時系列のディジタル信号に変換して、これをサンプリング信号として出力可能にする。
【0034】
なお、ＡＤコンバータ２４４の出力が、データバスに接続される場合には、ＡＤコンバータ２４４に出力バッファを含めて構成するとよい。この出力バッファは、外部からの制御により出力端子をハイインピーダンスにする。
また、上記の周波数変換器２４２によって変換された後の周波数は、ベースバンドであってもよく、ＶＨＦ帯とベースバンドとの間の中間周波数帯であってよい。この場合、中間周波数帯からベースバンドへの変換は、ＡＩＳ信号解析処理部２８のディジタル信号処理部２５が実施する。
また、上記の周波数変換器２４２によって変換された後の周波数は、ベースバンドであってもよく、ＶＨＦ帯とベースバンドとの間の中間周波数帯であってよい。この場合、中間周波数帯からベースバンドへの変換は、ＡＩＳ信号解析処理部２８のディジタル信号処理部２５が実施する。
【0035】
図４は、実施形態のＡＩＳ信号解析処理部２８の構成図である。
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、前述のディジタル信号処理部２５と、ＡＩＳ信号復調部２６と、真偽判定部２７との他に、記憶部２５Ｍと、タイミング制御部２０Ｔとを備える。
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、前述のディジタル信号処理部２５と、ＡＩＳ信号復調部２６と、真偽判定部２７との他に、記憶部２５Ｍと、タイミング制御部２０Ｔとを備える。
【0036】
記憶部２５Ｍは、半導体メモリである。この領域内に、不揮発領域と揮発領域とが含まれる。
例えば、記憶部２５Ｍのデータ出力は、ディジタル信号処理部２５と、ＡＩＳ信号復調部２６との各データ入力に接続されている。記憶部２５Ｍのデータ入力は、ディジタル信号処理部２５のデータ出力に接続されている。記憶部２５Ｍは、タイミング制御部２０Ｔからの制御に従って、記憶部２５Ｍ内の記憶領域を特定するアドレス情報と、データの書き込みと読み出しのためのタイミング信号との供給を受けて、アドレス情報によって参照される領域のデータの書き込み処理又は読み出し処理を実行させる。
記憶部２５Ｍには、ディジタル信号処理部２５の処理に利用する静的変数、同処理の過程の動的変数、同処理の結果などが格納される。
例えば、記憶部２５Ｍのデータ出力は、ディジタル信号処理部２５と、ＡＩＳ信号復調部２６との各データ入力に接続されている。記憶部２５Ｍのデータ入力は、ディジタル信号処理部２５のデータ出力に接続されている。記憶部２５Ｍは、タイミング制御部２０Ｔからの制御に従って、記憶部２５Ｍ内の記憶領域を特定するアドレス情報と、データの書き込みと読み出しのためのタイミング信号との供給を受けて、アドレス情報によって参照される領域のデータの書き込み処理又は読み出し処理を実行させる。
記憶部２５Ｍには、ディジタル信号処理部２５の処理に利用する静的変数、同処理の過程の動的変数、同処理の結果などが格納される。
【0037】
タイミング制御部２０Ｔは、所定のシーケンスに従って、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４及びＡＩＳ信号解析処理部２８等を制御するためのタイミング信号を生成する。
タイミング制御部２０Ｔは、所定のシーケンスに従い、記憶部２５Ｍ内の記憶領域を特定するアドレス情報と、データの書き込みと読み出しのためのタイミング信号とを記憶部２５Ｍに供給するとともに、ディジタル信号処理部２５は、ＡＩＳ信号復調部２６、真偽判定部２７等に、タイミング信号を夫々共有する。
タイミング制御部２０Ｔは、所定のシーケンスに従い、記憶部２５Ｍ内の記憶領域を特定するアドレス情報と、データの書き込みと読み出しのためのタイミング信号とを記憶部２５Ｍに供給するとともに、ディジタル信号処理部２５は、ＡＩＳ信号復調部２６、真偽判定部２７等に、タイミング信号を夫々共有する。
【0038】
なお、実施形態のＡＩＳ信号サンプリング回路２４のデータ出力は、例えばデータバスを介してＡＩＳ信号解析処理部２８のデータ入力に接続されていてよい。
【0039】
例えば、タイミング制御部２０Ｔの制御により、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４のデータ出力が許可されている期間に、ＡＩＳ信号解析処理部２８は、そのデータ入力に設定される信号を取得して、記憶部２５Ｍに書き込ませる。これにより、ディジタル信号処理部２５の入力情報がセットされる。
【0040】
ディジタル信号処理部２５には、段階的に実施する演算処理及び判定処理の詳細が設定されている。ディジタル信号処理部２５は、上記の入力情報を取り込んで、所定の演算処理及び判定処理を他の変数の情報を組み合わせて実施して、その結果を記憶部２５Ｍに対して出力する。
さらにタイミング制御部２０Ｔの制御により、記憶部２５Ｍのアドレスが設定されると、記憶部２５Ｍは、ディジタル信号処理部２５の演算の結果を、上記のアドレスに書き込み、保持する。
このような処理を、適宜繰り返すことで、複雑な演算処理も、上記のような処理を繰り返すことにより実施することができる。
さらにタイミング制御部２０Ｔの制御により、記憶部２５Ｍのアドレスが設定されると、記憶部２５Ｍは、ディジタル信号処理部２５の演算の結果を、上記のアドレスに書き込み、保持する。
このような処理を、適宜繰り返すことで、複雑な演算処理も、上記のような処理を繰り返すことにより実施することができる。
【0041】
なお、このＡＩＳ信号解析処理部２８の構成の一部又は主たる範囲をＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いて実現するには、演算処理と判定処理のアルゴリズムを、論理ユニットの組み合わせにより実現する。この組み合わせを示すデータを記憶部２５Ｍに格納しておくことで、このデータを用いてＦＰＧＡ内の構成を構築することができる。
【0042】
（真偽判定に係る処理について）
次に、図５を参照して、実施形態の真偽判定に係る処理について説明する。
図５は、実施形態の真偽判定に係る処理について説明するための図である。
図６は、実施形態に係る種別のメッセージについて説明するための図である。
次に、図５を参照して、実施形態の真偽判定に係る処理について説明する。
図５は、実施形態の真偽判定に係る処理について説明するための図である。
図６は、実施形態に係る種別のメッセージについて説明するための図である。
【0043】
なお、以下に示す図５（ｂ）から（ｄ）と図６に示す定義は、ITU-R勧告 M.1371-5に準じたものであり、その詳細については同勧告を参照するとよい。以下の説明では、本実施形態に係る範囲を中心に示し、その説明の一部を簡略化している。
【0044】
この図５の上段の（ａ）に、ＧＰＳ位置情報の更新周期を示す。例えば、シーケンス（ｉ－１）、（ｉ）、（ｉ＋１）の３つの連続する更新周期がある。ＧＰＳ位置情報は、更新周期の切り替わりに同期して更新される。この周期は、例えば１分周期である。
【0045】
この図５の２段目以下の（ｂ）から（ｄ）は、モデル化したＡＩＳ信号のフレーム（ＡＩＳフレームという。）を示したものである。
例えば、図５（ｂ）のＡＩＳフレームは、上記のＧＰＳの更新周期に同期していて、その１周期の中に「スロット＃０」から「スロット＃２２４９」の２２５０個のスロットが定義される。このスロットの割り付けは、基本的に船舶からの要求に従って、ＧＰＳ位置情報の更新に同期して決定される。各船舶は、航行の状態等により定まる間隔（例えば、数秒から数分。）でＡＩＳ信号を送出する。例えば、移動の速度が速くなるほど、短い周期でＡＩＳ信号を送出することになる。そのため、各船舶は、このＡＩＳフレーム内に１回又は数回のＡＩＳ信号を送信するためのスロットを予約して、次の更新のタイミングに、予約したスロットのタイミングにＡＩＳ信号（ＡＩＳ信号パケット）を送信する。
例えば、図５（ｂ）のＡＩＳフレームは、上記のＧＰＳの更新周期に同期していて、その１周期の中に「スロット＃０」から「スロット＃２２４９」の２２５０個のスロットが定義される。このスロットの割り付けは、基本的に船舶からの要求に従って、ＧＰＳ位置情報の更新に同期して決定される。各船舶は、航行の状態等により定まる間隔（例えば、数秒から数分。）でＡＩＳ信号を送出する。例えば、移動の速度が速くなるほど、短い周期でＡＩＳ信号を送出することになる。そのため、各船舶は、このＡＩＳフレーム内に１回又は数回のＡＩＳ信号を送信するためのスロットを予約して、次の更新のタイミングに、予約したスロットのタイミングにＡＩＳ信号（ＡＩＳ信号パケット）を送信する。
【0046】
例えば図５（ｃ）に示すように、「スロット＃１」に、緯度・経度情報を含むＡＩＳ信号を送信する場合を例示する。図５（ｃ）に示すＡＩＳ信号パケットは、上記のスロットの時間窓の長さよりも幾分短く規定されていて、前後のスロットに割り付けられるＡＩＳ信号パケットと干渉しないように設定されている。
ＡＩＳパケットには、プリアンブル、スタートフラグ、メッセージ、ＣＲＣ，エンドフラグ、バッファの各領域が、記載の順に割り付けられている。
プリアンブルは、ＡＩＳ信号復調部２６の状態を、受信信号に合わせて調整するために利用される。ＡＩＳ信号復調部２６は、この周期性を有するプリアンブルを利用して、受信信号のレベルと、変調信号の位相の基準値を決定することで、その後に復調が可能になる。
ＡＩＳパケットには、プリアンブル、スタートフラグ、メッセージ、ＣＲＣ，エンドフラグ、バッファの各領域が、記載の順に割り付けられている。
プリアンブルは、ＡＩＳ信号復調部２６の状態を、受信信号に合わせて調整するために利用される。ＡＩＳ信号復調部２６は、この周期性を有するプリアンブルを利用して、受信信号のレベルと、変調信号の位相の基準値を決定することで、その後に復調が可能になる。
【0047】
このパケット中のメッセージの領域は、１６８ビットの長さで構成され、各ビットが０から１６７のビット識別情報により識別される。メッセージの領域には、例えば、次の図５（ｄ）に示す種別のメッセージが割り当てられる。ここで例示するタイプのメッセージには、メッセージタイプ、海上移動委業務識別情報（ＭＭＳＩ）、経度情報、緯度情報、などの情報が含まれる。このタイプのメッセージの情報の構成例を、図６に示す。
この図６の表には、以下の項目（field）のデータが規定されている。
Message Type（メッセージＩＤ）、Repeat indicator（繰り返し回数）、User ID（ＭＭＳＩ、海上移動業務識別情報）、Navigational status（航行状態）、Rate of turn (ROT）（旋回速度）、SOG（大地速度）、Position accuracy（位置精度）、Longitude（経度情報）、Latitude（緯度情報）、COG（大地方位、進行方向）、True heading（船首方位）、Time stamp（時刻情報）、Maneuver indicator、Spare（予備）、Receiver autonomous integrity monitoring （RAIM）-flag、Radio status（接続状態）などがある。
本実施形態では、これらの項目の中で、Longitude（経度情報）とLatitude（緯度情報）との情報を利用する。
この図６の表には、以下の項目（field）のデータが規定されている。
Message Type（メッセージＩＤ）、Repeat indicator（繰り返し回数）、User ID（ＭＭＳＩ、海上移動業務識別情報）、Navigational status（航行状態）、Rate of turn (ROT）（旋回速度）、SOG（大地速度）、Position accuracy（位置精度）、Longitude（経度情報）、Latitude（緯度情報）、COG（大地方位、進行方向）、True heading（船首方位）、Time stamp（時刻情報）、Maneuver indicator、Spare（予備）、Receiver autonomous integrity monitoring （RAIM）-flag、Radio status（接続状態）などがある。
本実施形態では、これらの項目の中で、Longitude（経度情報）とLatitude（緯度情報）との情報を利用する。
【0048】
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＡＩＳ信号の整合性の検証の処理に、このメッセージの中の「経度情報」、「緯度情報」を利用する。また、ＡＩＳ信号解析処理部２８は、上記の他、船舶を特定するために「海上移動業務識別情報（ＭＭＳＩ）」を利用してもよい。
【0049】
図７は、実施形態に係るＧＰＳ位置情報を含むデータ構造を説明するための図である。
この図７の表に示すように、絶対位置Ｘ、絶対位置Ｙ、絶対位置Ｚ等の項目のデータが変数として規定されている。絶対位置Ｘ、絶対位置Ｙ、絶対位置Ｚの各データは、例えばＷＧＳ座標系を用いて位置を示すデータに対応する。これらの情報の単位は、メートル（ｍ）で、その更新周期は１秒である。
本実施形態では、絶対位置Ｘ、絶対位置Ｙ、絶対位置Ｚを、衛星位置情報として利用する。
この図７の表に示すように、絶対位置Ｘ、絶対位置Ｙ、絶対位置Ｚ等の項目のデータが変数として規定されている。絶対位置Ｘ、絶対位置Ｙ、絶対位置Ｚの各データは、例えばＷＧＳ座標系を用いて位置を示すデータに対応する。これらの情報の単位は、メートル（ｍ）で、その更新周期は１秒である。
本実施形態では、絶対位置Ｘ、絶対位置Ｙ、絶対位置Ｚを、衛星位置情報として利用する。
【0050】
図８は、実施形態に係る観測領域について説明するための図である。
人工衛星２は、この図８の紙面手前から奥に向けて、高度ｈで飛行している状態を示す。例えば、この時の＋Ｘ方向を南向きと仮定する。人工衛星２の下方向に指向性が向けられているときには、観測領域がＳＡ１になる。観測領域ＳＡ１の他、進行方向右手側（西側）に観測領域ＳＡ１Ｗを、進行方向左手側（東側）に観測領域ＳＡ１Ｅを夫々設けてよい。
例えば、本実施形態では、人工衛星２の軌道上の点を中心にした所定の範囲の海域、及びその軌道上の点を基準に軌道と直交わる方向に設定される所定の範囲の海域を推奨する検出対象の海域とするとよい。
人工衛星２は、この図８の紙面手前から奥に向けて、高度ｈで飛行している状態を示す。例えば、この時の＋Ｘ方向を南向きと仮定する。人工衛星２の下方向に指向性が向けられているときには、観測領域がＳＡ１になる。観測領域ＳＡ１の他、進行方向右手側（西側）に観測領域ＳＡ１Ｗを、進行方向左手側（東側）に観測領域ＳＡ１Ｅを夫々設けてよい。
例えば、本実施形態では、人工衛星２の軌道上の点を中心にした所定の範囲の海域、及びその軌道上の点を基準に軌道と直交わる方向に設定される所定の範囲の海域を推奨する検出対象の海域とするとよい。
【0051】
真偽判定部２７は、ＧＰＳ位置情報の緯度・経度情報が示す位置と、船舶位置の緯度・経度情報が示す位置との距離が判定閾値よりも近いか否かを識別して、互いの距離が判定閾値よりも近い場合には、船舶からの通知を「真」と判定する。これに対して、互いの距離が判定閾値よりも遠い場合には、真偽判定部２７は、船舶からの通知を「偽」と判定する。
【0052】
例えば、真偽判定部２７は、ＧＰＳ位置情報の緯度・経度情報と、船舶位置の緯度・経度情報とを用いて、各経度情報の差の二乗と各緯度情報の差の二乗の和について、この和の値と予め定められた値と対比することにより、船舶位置の緯度・経度情報が示す位置との距離が判定閾値よりも近いか否かを識別する実施してもよい。
【0053】
また、例えば、真偽判定部２７は、ＧＰＳ位置情報の緯度・経度情報と、船舶位置の緯度・経度情報とを用いて、各経度情報の差の絶対値と各緯度情報の差の絶対値の和について、この和の値と予め定められた値と対比することにより、船舶位置の緯度・経度情報が示す位置との距離が判定閾値よりも近いか否かを識別する実施してもよい。
このように、ＧＰＳ位置情報の緯度・経度情報が示す位置と、船舶位置の緯度・経度情報が示す位置との距離に応じて単調に値が変化する指標を、この判定に利用することができる。
このように、ＧＰＳ位置情報の緯度・経度情報が示す位置と、船舶位置の緯度・経度情報が示す位置との距離に応じて単調に値が変化する指標を、この判定に利用することができる。
【0054】
実施形態によれば、ＡＩＳ信号受信システム１は、ＧＰＳ用アンテナ２１とＡＩＳ用アンテナ２３とを備える人工衛星２に搭載可能である。ＡＩＳ信号受信システム１は、ＧＰＳ用アンテナ２１によって受信したＧＰＳ信号に基づいて人工衛星位置情報を生成するＧＰＳ受信器２２（衛星測位用信号受信部）と、ＡＩＳ用アンテナ２３によって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成するＡＩＳ信号サンプリング部２４と、ＡＩＳ信号サンプリング部２４が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、前記ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を前記人工衛星の衛星バスシステムを経て出力させるＡＩＳ信号解析処理部２８とを備える。これにより、ＡＩＳ信号受信システム１は、人工衛星２を用いて船舶のＡＩＳ信号の検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの即応性をより高めることができる。
【0055】
なお、ＡＩＳ信号パケットには、船舶の位置を示す船舶位置情報に係るデータ系列の項目に含まれている。
ＡＩＳ信号解析処理部２８のディジタル信号処理部２５は、ＡＩＳ信号のサンプリングデータに基づいて変調信号データを生成する。
また、ＡＩＳ信号復調部２６は、変調信号データに基づいた復調処理によりＡＩＳ信号パケットを得る。真偽判定部２７は、ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出して、人工衛星位置情報と船舶位置情報とを照合するとよい。真偽判定部２７（出力処理部）は、その照合の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て送信可能にするとよい。
ＡＩＳ信号解析処理部２８のディジタル信号処理部２５は、ＡＩＳ信号のサンプリングデータに基づいて変調信号データを生成する。
また、ＡＩＳ信号復調部２６は、変調信号データに基づいた復調処理によりＡＩＳ信号パケットを得る。真偽判定部２７は、ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出して、人工衛星位置情報と船舶位置情報とを照合するとよい。真偽判定部２７（出力処理部）は、その照合の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て送信可能にするとよい。
【0056】
人工衛星位置情報には、人工衛星２の位置に対応する緯度情報と経度情報とが含まれている。真偽判定部２７は、人工衛星２の位置に対応する緯度情報と経度情報の人工衛星位置情報とその船舶位置情報とを照合して、互いの整合性を識別するとよい。
【0057】
ＡＩＳ信号解析処理部２８（処理部）は、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４が生成したサンプリングデータを人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させる場合よりも少ないデータ容量で、その識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステムを経て出力させるとよい。
【0058】
（第２実施形態）
図９と図１０を参照して、第２実施形態について説明する。
この第２実施形態では、ＣＰＵなどのプロセッサとプログラムとを用いた処理により、第１実施形態と同様の処理を実施する事例について説明する。
図９と図１０を参照して、第２実施形態について説明する。
この第２実施形態では、ＣＰＵなどのプロセッサとプログラムとを用いた処理により、第１実施形態と同様の処理を実施する事例について説明する。
【0059】
図９は、実施形態のＡＩＳ信号解析処理のフローチャートである。
なお、実施形態のＡＩＳ信号解析処理部２８をコンピュータに実装して構成する場合には、例えば図１０に示すコンピュータを適用できる。これについては後述する。
なお、実施形態のＡＩＳ信号解析処理部２８をコンピュータに実装して構成する場合には、例えば図１０に示すコンピュータを適用できる。これについては後述する。
【0060】
ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＧＰＳ受信器２２からＧＰＳ位置情報を取得する（Ｓ１２）。なお、このＳ１２の処理は、ＧＰＳの位置情報の更新周期の中で、ＡＩＳ信号フレーム中の最初のスロットであるスロット＃１の処理を行うときに実施して、同更新周期内のその後の各スロットの処理を実施する場合には省略してもよい。
【0061】
ＡＩＳ信号解析処理部２８のＡＩＳ信号復調部２６は、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４が生成したサンプリング信号に基づいたＡＩＳ信号パケットの中のメッセージを再生して、このメッセージに含まれている船舶位置の緯度・経度情報を取得する（Ｓ１４）。
【0062】
ＡＩＳ信号解析処理部２８の真偽判定部２７は、ＧＰＳ位置情報の緯度・経度情報と、船舶位置の緯度・経度情報とを用いて、各経度情報の差の二乗と各緯度情報の差の二乗の和について、この和の値と予め定められた値と対比することにより、船舶位置の緯度・経度情報が示す位置との距離が判定閾値よりも近いか否かを識別する（Ｓ１６）。互いの距離が判定閾値よりも近い場合には、船舶からの通知を「真」と判定する（Ｓ１８Ｔ）。これに対して、互いの距離が判定閾値よりも遠い場合には、真偽判定部２７は、船舶からの通知を「偽」と判定する（Ｓ１８Ｆ）。
【0063】
上記の処理により、ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＡＩＳ信号の真偽の判定処理を実施できる。
【0064】
実施形態によれば、第１実施形態の事例とはＡＩＳ信号解析処理部２８の具体的な構成が異なるものの第１実施形態と同様の効果を奏する。
【0065】
【0066】
図１１は、第３実施形態のＡＩＳ信号受信システム１Ａを説明するための図である。
図１２は、第３実施形態に係るＡＩＳ信号受信システム１Ａの構成図である。
図１３は、第３実施形態に係るＤＢＦの演算方法を説明するための図である。
図１２は、第３実施形態に係るＡＩＳ信号受信システム１Ａの構成図である。
図１３は、第３実施形態に係るＤＢＦの演算方法を説明するための図である。
【0067】
図１１に示すように、ＡＩＳ信号受信システム１Ａは、人工衛星２Ａに搭載されたＡＩＳ信号解析装置２０Ａを有している。ＡＩＳ信号受信システム１Ａは、人工衛星２Ａと、地上局３とを備えていてもよい。
【0068】
ＡＩＳ信号受信システム１Ａ（人工衛星２Ａ、ＡＩＳ信号解析装置２０Ａ）は、例えば、所定の観測海域ＳＡ１からＳＡ９などを航行する複数の船舶が各々送信するＡＩＳ信号を夫々受信する。
観測海域ＳＡ１からＳＡ９は、船舶が送信するＡＩＳ信号をＡＩＳ信号受信システム１Ａによって検出可能な海域をモデル化した一例である。
観測海域ＳＡ１からＳＡ９は、船舶が送信するＡＩＳ信号をＡＩＳ信号受信システム１Ａによって検出可能な海域をモデル化した一例である。
【0069】
ＡＩＳ信号受信システム１Ａは、ＤＢＦの手法を用いて、ＡＩＳ用アンテナ２３の指向性をディジタル信号処理により調整する。
例えば、本実施形態におけるＤＢＦは、指向性の感度特性のピークを向ける方向を予め定めることとする。このように指向性の感度特性のピークを向ける方向を静的に定めることにより、人工衛星２に到来する信号の方向に、その指向性の感度特性のピークの方向又はヌルの方向を適応させる制御を行わずに済ませることができる。
例えば、本実施形態におけるＤＢＦは、指向性の感度特性のピークを向ける方向を予め定めることとする。このように指向性の感度特性のピークを向ける方向を静的に定めることにより、人工衛星２に到来する信号の方向に、その指向性の感度特性のピークの方向又はヌルの方向を適応させる制御を行わずに済ませることができる。
【0070】
図１２に示すように人工衛星２Ａは、ＡＩＳ用アンテナ２３に代わるＡＩＳ用アンテナ２３Ａと、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４に代わるＡＩＳ信号サンプリング回路２４Ａ（サンプリング部）と、ＡＩＳ信号解析処理部２８に代わるＡＩＳ信号解析処理部２８Ａとを備える。
【0071】
ＡＩＳ用アンテナ２３Ａは、予め定められた所定の距離を互いに隔てて配置された複数のアンテナ素子を含んで構成されている。アンテナ素子２３１、２３２、・・・、２３Ｎは、複数のアンテナ素子を構成するアンテナ素子の一例である。
【0072】
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４Ａは、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４に相当する複数のＡＩＳ信号サンプリング回路を含む。ＡＩＳ信号サンプリング回路２４＿１、２４＿２、・・・、２４＿Ｎは、複数のＡＩＳ信号サンプリング回路の一例である。
ＡＩＳ用アンテナ２３Ａの各アンテナ素子と、複数のＡＩＳ信号サンプリング回路との接続関係は、前述のＡＩＳ用アンテナ２３と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４との接続関係に相当する。
ＡＩＳ用アンテナ２３Ａの各アンテナ素子と、複数のＡＩＳ信号サンプリング回路との接続関係は、前述のＡＩＳ用アンテナ２３と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４との接続関係に相当する。
【0073】
ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４Ａによって生成された複数のサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出する。ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＧＰＳ受信器２２によって生成される人工衛星位置情報と、上記の船舶位置情報とを用いて、各位置情報の整合性を識別して、識別の結果を生成する。
【0074】
次に、ＤＢＦの処理について説明する。
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４＿１、２４＿２、・・・、２４＿Ｎが夫々出力する信号の信号強度（各ＡＩＳ用アンテナに対応する信号強度）をｘ０、ｘ１、ｘ２、・・・、ｘＮで示す。これらを要素とする信号強度ベクトルＸを次の式（１）を使って定義する。「Ｔ」は転置ベクトルを示す。
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４＿１、２４＿２、・・・、２４＿Ｎが夫々出力する信号の信号強度（各ＡＩＳ用アンテナに対応する信号強度）をｘ０、ｘ１、ｘ２、・・・、ｘＮで示す。これらを要素とする信号強度ベクトルＸを次の式（１）を使って定義する。「Ｔ」は転置ベクトルを示す。
【0075】
【数1】
【0076】
ＤＢＦの重みをｗ０、ｗ１、ｗ２、・・・、ｗＮで示す。これらを要素とする重みベクトルＷを次の式（２）を使って定義する。
【0077】
【数2】
【0078】
ＤＢＦを適用した結果の各時点の信号強度ｙを次の式（３）で表すことができる。
【0079】
【数3】
【0080】
この信号強度ｙを、後段のＡＩＳ信号復調部２６への入力信号に適用する。
【0081】
なお、このようにＤＢＦを適用することで、ＡＩＳ用アンテナ２３Ａの方向を物理的に変えることなく、ＡＩＳ用アンテナ２３Ａの指向性パターンのメインローブを所望の方向に向けることができる。
【0082】
ＤＢＦの利用形態は、予め定められた重みベクトルＷを利用する静的な解析と、実際にＡＩＳ用アンテナ２３Ａによる検出結果を用いて重みベクトルＷを最適化して、これを用いる動的な解析とがある。
【0083】
まず、前者の「静的な解析」について説明する。
例えば、前者の「静的な解析」の場合であれば、重みベクトルＷをパターン化して予め定めておくことができる。上記のメインローブの方向が所望の検出対象の海域に向くように重みベクトルＷを決定しておくとよい。
重みベクトルＷを各海域にそれぞれ対応付けることで、算出された信号強度ｙが、どの海域に対応するものであるかを、重みベクトルＷの識別情報などから特定することができる。重みベクトルＷ又は重みベクトルＷの識別情報を、船舶の位置の判定に利用することで、その判定の信頼度をより高めることができる。
例えば、前者の「静的な解析」の場合であれば、重みベクトルＷをパターン化して予め定めておくことができる。上記のメインローブの方向が所望の検出対象の海域に向くように重みベクトルＷを決定しておくとよい。
重みベクトルＷを各海域にそれぞれ対応付けることで、算出された信号強度ｙが、どの海域に対応するものであるかを、重みベクトルＷの識別情報などから特定することができる。重みベクトルＷ又は重みベクトルＷの識別情報を、船舶の位置の判定に利用することで、その判定の信頼度をより高めることができる。
【0084】
例えば、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの真偽判定部２７Ａは、重みベクトルＷ又は重みベクトルＷの識別情報を用いて対象海域の代表位置を算出する。対象海域の代表位置を、ＧＰＳ位置情報と、重みベクトルＷ又は重みベクトルＷの識別情報に基づいた方向と、人工衛星の高度ｈとを用いて決定する。この代表位置に基づいて、対象海域の範囲を決定する。
【0085】
なお、この対応付けに係る処理を次の方法に代えてもよい。例えば、ＧＰＳ位置情報の緯度情報・経度情報に所定のオフセットを加算した値を、ＧＰＳ位置情報の緯度情報・経度情報に代える。オフセットの値を、重みベクトルＷ又は重みベクトルＷの識別情報に対応付けておくことで、演算負荷を軽減できる。
【0086】
真偽判定部２７Ａは、ＤＢＦの結果を用いて特定された検出対象の対象海域の中に、ＡＩＳ信号から抽出された緯度情報・経度情報が示す位置が含まれているか否かを判定するとよい。
【0087】
後者の「動的な解析」について説明する。
例えば、後者の「動的な解析」の場合であれば、混信を与える船舶にＡＩＳ用アンテナ２３Ａの指向性パターンのヌルが向き、検出対象の船舶にＡＩＳ用アンテナ２３Ａの指向性パターンのメインローブが向くような制御が可能にある。この手法は、一般的なＤＢＦの演算手法を適用してよい。
例えば、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの真偽判定部２７Ａは、動的に決定された重みベクトルＷを用いて対象海域を決定して、上記の「静的な解析」と同様の方法で判定処理を実施するとよい。
例えば、後者の「動的な解析」の場合であれば、混信を与える船舶にＡＩＳ用アンテナ２３Ａの指向性パターンのヌルが向き、検出対象の船舶にＡＩＳ用アンテナ２３Ａの指向性パターンのメインローブが向くような制御が可能にある。この手法は、一般的なＤＢＦの演算手法を適用してよい。
例えば、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの真偽判定部２７Ａは、動的に決定された重みベクトルＷを用いて対象海域を決定して、上記の「静的な解析」と同様の方法で判定処理を実施するとよい。
【0088】
本実施形態におけるＡＩＳ用アンテナ２３Ａには、所定の規則に従い配列された複数のアンテナ素子２３１、２３２、・・・２３Ｎなどが設けられている。
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４Ａ（サンプリング部）は、上記の複数のアンテナ素子に対応付けて夫々設けられている。
ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、複数のアンテナ素子に対応付けられるサンプリングデータの組から、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得る。ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、その人工衛星位置情報と船舶位置情報とを用いて、夫々の整合性を識別して、識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させるとよい。
上記のように構成されたＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、ＤＢＦを利用することで、解析対象にする海域の範囲を、ＤＢＦを利用しない場合よりも狭い範囲に制限できる。これにより、解析対象外の海域に、同じスロットを利用する船舶がいたとしても、混信の程度をさげることが可能になる。
ＡＩＳ信号サンプリング回路２４Ａ（サンプリング部）は、上記の複数のアンテナ素子に対応付けて夫々設けられている。
ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、複数のアンテナ素子に対応付けられるサンプリングデータの組から、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得る。ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、ＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、その人工衛星位置情報と船舶位置情報とを用いて、夫々の整合性を識別して、識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させるとよい。
上記のように構成されたＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、ＤＢＦを利用することで、解析対象にする海域の範囲を、ＤＢＦを利用しない場合よりも狭い範囲に制限できる。これにより、解析対象外の海域に、同じスロットを利用する船舶がいたとしても、混信の程度をさげることが可能になる。
【0089】
上記のとおり、ＤＢＦを適用する事例についても、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。さらにＤＢＦを適用したことで、船舶が夫々発するＡＩＳ信号の混信が低減し、真偽の識別効率が高まる。
【0090】
上記の実施形態に示したとおり、ＡＩＳ信号受信システム１は、ＧＰＳ用アンテナ２１とＡＩＳ用アンテナ２３とを備える人工衛星に搭載される。ＡＩＳ信号受信システム１は、ＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ信号サンプリング部２４と、ＡＩＳ信号解析処理部２８とを備える。ＧＰＳ受信器２２は、ＧＰＳ用アンテナ２１によって受信したＧＰＳ信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する。ＡＩＳ信号サンプリング部２４は、ＡＩＳ用アンテナ２３によって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成する。ＡＩＳ信号解析処理部２８は、ＡＩＳ信号サンプリング部２４が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出して、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させる。これによりＡＩＳ信号受信システム１は、人工衛星２を用いて船舶のＡＩＳ信号の検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの即応性をより高めることができる。
【0091】
図１４は、実施形態に係るＡＩＳ信号受信システムの構成例を示す図である。図１４に示す構成で、ＡＩＳ信号受信システム１００は、ＧＰＳ用アンテナ２１とＡＩＳ用アンテナ２３とを備える人工衛星２に搭載される。ＧＰＳ受信器２２は、ＧＰＳ用アンテナ２１によって受信したＧＰＳ信号に基づいて人工衛星位置情報を生成する。ＡＩＳ信号サンプリング部２４は、ＡＩＳ用アンテナ２３によって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成する。
実施形態のＡＩＳ信号受信システム１００は、ＡＩＳ信号解析処理部１２８を備える。ＡＩＳ信号解析処理部１２８は、ＡＩＳ信号サンプリング部２４が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出して、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させる。
なお、ＧＰＳ用アンテナ２１は、衛星測位用アンテナの例に該当する。ＧＰＳ信号は、衛星測位用信号の例に該当する。ＧＰＳ受信器２２は、衛星測位用信号受信部の例に該当する。ＡＩＳ信号サンプリング部２４は、サンプリング部の例に該当する。ＡＩＳ信号解析処理部１２８は、処理部の例に該当する。
実施形態のＡＩＳ信号受信システム１００は、ＡＩＳ信号解析処理部１２８を備える。ＡＩＳ信号解析処理部１２８は、ＡＩＳ信号サンプリング部２４が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出して、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させる。
なお、ＧＰＳ用アンテナ２１は、衛星測位用アンテナの例に該当する。ＧＰＳ信号は、衛星測位用信号の例に該当する。ＧＰＳ受信器２２は、衛星測位用信号受信部の例に該当する。ＡＩＳ信号サンプリング部２４は、サンプリング部の例に該当する。ＡＩＳ信号解析処理部１２８は、処理部の例に該当する。
【0092】
上記のとおり、ＡＩＳ信号受信システム１００は、ＧＰＳ用アンテナ２１によって受信したＧＰＳ信号に基づいて人工衛星位置情報を生成し、ＡＩＳ用アンテナ２３によって受信した信号に基づいたサンプリングデータを生成し、ＡＩＳ信号サンプリング部２４が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出して、前記人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、前記識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させるようにした。
これによりＡＩＳ信号受信システム１００は、船舶のＡＩＳ信号の検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの演算処理を人工衛星２の上で実施することで、上記の演算処理の即応性をより高めることができる。
これによりＡＩＳ信号受信システム１００は、船舶のＡＩＳ信号の検出からそのＡＩＳ信号の整合性を検証するまでの演算処理を人工衛星２の上で実施することで、上記の演算処理の即応性をより高めることができる。
【0093】
図１５は、実施形態に係るＡＩＳ信号解析方法における処理手順の例を示す図である。図１５に示すＡＩＳ信号解析方法は、ＡＩＳ信号の整合性を識別する工程（ステップＳ１１１）を含む。ＡＩＳ信号の整合性を識別する工程（ステップＳ１１１）では、人工衛星位置情報と、船舶位置情報とを用いて、整合性を識別する。
【0094】
図１５のＡＩＳ信号解析方法では、例えばＡＩＳ信号サンプリング部２４が生成したサンプリングデータから、各船舶において生成されるＡＩＳ信号パケットを得て、そのＡＩＳ信号パケットから船舶の位置を示す船舶位置情報を抽出し、人工衛星位置情報と前記船舶位置情報とを用いて整合性を識別して、その識別の結果を人工衛星２の衛星バスシステム２９を経て出力させる過程を含むようにしてもよい。
これにより、人工衛星２上で船舶のＡＩＳ信号を検出してからそのＡＩＳ信号の整合性を人工衛星２上で検証するまでの即応性をより高めることができる。
これにより、人工衛星２上で船舶のＡＩＳ信号を検出してからそのＡＩＳ信号の整合性を人工衛星２上で検証するまでの即応性をより高めることができる。
【0095】
前述した図１０は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図を兼ねる。
図１０に示す構成で、コンピュータ７００は、ＣＰＵ７１０と、主記憶装置７２０と、補助記憶装置７３０と、インタフェース７４０と、不揮発性記録媒体７５０とを備える。
図１０に示す構成で、コンピュータ７００は、ＣＰＵ７１０と、主記憶装置７２０と、補助記憶装置７３０と、インタフェース７４０と、不揮発性記録媒体７５０とを備える。
【0096】
上記のＡＩＳ信号受信システム１のＡＩＳ信号解析装置２０、ＡＩＳ信号受信システム１００、衛星バスシステム２９、及び地上局３のうち何れか１つ以上又はその一部が、コンピュータ７００に実装されてもよい。その場合、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。各装置と他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って通信を行うことで実行される。また、インタフェース７４０は、不揮発性記録媒体７５０用のポートを有し、不揮発性記録媒体７５０からの情報の読出、及び、不揮発性記録媒体７５０への情報の書込を行う。
【0097】
例えばＡＩＳ信号解析装置２０がコンピュータ７００に実装される場合、ＡＩＳ信号解析処理部２８及びその各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶部２５Ｍに対応する記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
ＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４、衛星バスシステム２９などの他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶部２５Ｍに対応する記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
ＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４、衛星バスシステム２９などの他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
【0098】
ＡＩＳ信号受信システム１００がコンピュータ７００に実装される場合、ＡＩＳ信号受信システム１００の各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
ＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４、衛星バスシステム２９などの他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
ＧＰＳ受信器２２と、ＡＩＳ信号サンプリング回路２４、衛星バスシステム２９などの他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
【0099】
衛星バスシステム２９がコンピュータ７００に実装される場合、衛星バスシステム２９の各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
ＡＩＳ信号解析処理部２８、地上局３などの他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
ＡＩＳ信号解析処理部２８、地上局３などの他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
【0100】
地上局３のコンピュータがコンピュータ７００に実装される場合、地上局３の各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
地上局３のコンピュータによるテレメータ受信部３１による他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
地上局３のコンピュータによるテレメータ受信部３１による他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って動作することで実行される。
【0101】
上述したプログラムのうち何れか１つ以上が不揮発性記録媒体７５０に記録されていてもよい。この場合、インタフェース７４０が不揮発性記録媒体７５０からプログラムを読み出すようにしてもよい。そして、ＣＰＵ７１０が、インタフェース７４０が読み出したプログラムを直接実行するか、あるいは、主記憶装置７２０又は補助記憶装置７３０に一旦保存して実行するようにしてもよい。
【0102】
なお、ＡＩＳ信号受信システム１のＡＩＳ信号解析装置２０、ＡＩＳ信号受信システム１００、衛星バスシステム２９、及び地上局３のコンピュータのうち何れかが行う処理の全部又は一部を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【0103】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【0104】
例えば、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａ及びＡＩＳ信号受信システム１００は、半導体装置の一例である。ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａ及びＡＩＳ信号受信システム１００をＦＰＧＡなどのハードウェアなどを用いて構成してもよい。
この場合、ＦＰＧＡの機能を変更して、構成を更新させることが要求されることがある。
図１６を参照して、これに対する実施例について説明する。
図１６は、実施形態のＦＰＧＡの機能の更新に関する説明図である。
この場合、ＦＰＧＡの機能を変更して、構成を更新させることが要求されることがある。
図１６を参照して、これに対する実施例について説明する。
図１６は、実施形態のＦＰＧＡの機能の更新に関する説明図である。
【0105】
ＡＩＳ信号受信システム１Ｂは、ＡＩＳ信号解析装置２０Ｃを備える。ＡＩＳ信号解析装置２０Ｃは、対になるＡＩＳ信号解析装置２０Ａと、ＡＩＳ信号解析装置２０Ｂとを備える。この図のＡＩＳ信号解析装置２０Ａは、前述のＡＩＳ信号解析装置２０Ａに対してＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴを含む。ＡＩＳ信号解析装置２０ＡとＡＩＳ信号解析装置２０Ｂは、構成が同一であるとする。このように、ＡＩＳ信号解析装置２０ＡとＡＩＳ信号解析装置２０Ｂを冗長構成にすることで、ＦＰＧＡの機能の更新中もＡＩＳ信号の解析を他方のＡＩＳ信号解析装置を用いて実施することができる。
【0106】
例えば、ＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴは、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａに係る「処理Ａ」と「処理Ｂ」に関する機能更新用のデータを有している。ＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴの指示を受けると、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、既往の処理を中断して、機能が更新された新たな処理を実行するためのデータ（ネットリスト等）を、ＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴから取得して、取得したデータに基づいて、内部の構成を更新させる。このデータが内部に展開されると、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａは、新たな機能の処理を実行可能になる。
このようにして、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの機能を更新するとよい。
このようにして、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの機能を更新するとよい。
【0107】
なお、上記の結果、一時的にＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの機能とＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂの機能が異なる状況になるが、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａの処理を再開して、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂに代わり処理を実行することで、新たな機能の処理が始まる。
新たな処理への切替が完了したら、ＡＩＳ信号解析処理部２８ＢのＡＩＳ信号解析処理部２８Ａと同様の手順で機能を更新するとよい。
ＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂの内部の構成を更新させる。このデータが内部に展開されると、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂは、新たな機能の処理を実行可能になる。
このようにして、ＡＩＳ信号解析処理部２８ＡとＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂの機能の更新が終わると、冗長系が回復する。
新たな処理への切替が完了したら、ＡＩＳ信号解析処理部２８ＢのＡＩＳ信号解析処理部２８Ａと同様の手順で機能を更新するとよい。
ＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂの内部の構成を更新させる。このデータが内部に展開されると、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂは、新たな機能の処理を実行可能になる。
このようにして、ＡＩＳ信号解析処理部２８ＡとＡＩＳ信号解析処理部２８Ｂの機能の更新が終わると、冗長系が回復する。
【0108】
上記のように、ＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴは、ＡＩＳ信号解析処理部２８Ａに係る「処理Ａ」と「処理Ｂ」に関する機能更新用のデータを、予め有していてもよく、衛星バスシステム２９Ｂを介して、地上局３からアップロードされてもよい。
このような機能の更新を実施するＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴを設けておくことで、将来のプロトコルの変更、静的変数の変更等の要求に答えることが可能なる。
このような機能の更新を実施するＦＰＧＡ制御部２８ＣＯＮＴを設けておくことで、将来のプロトコルの変更、静的変数の変更等の要求に答えることが可能なる。
【0109】
上記の実施形態において、人工衛星３の対地速度は、船舶の対地速度に対して十分に早い。そのため、ＡＩＳ信号の検出対象の船舶が、人工衛星３の軌道に沿った方向に人工衛星３から離れていると、船舶が送ったＡＩＳ信号(ＲＦ信号）がドップラー効果の影響を受けて受信した信号の周波数がシフトすることがある。
このような位置関係にある海域を検出対象に設定する場合には、その観測海域からのＲＦ信号の周波数変換に利用する局発（ＬＯ）の周波数を、上記のドップラー効果の影響による周波数のシフト量を打ち消すように調整するとよい。
このような位置関係にある海域を検出対象に設定する場合には、その観測海域からのＲＦ信号の周波数変換に利用する局発（ＬＯ）の周波数を、上記のドップラー効果の影響による周波数のシフト量を打ち消すように調整するとよい。
【符号の説明】
【0110】
１、１Ａ、１Ｂ、１００ ＡＩＳ信号受信システム
２ 人工衛星
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ ＡＩＳ信号解析装置
２１ ＧＰＳ用アンテナ
２２ ＧＰＳ受信器
２３ ＡＩＳ用アンテナ
２４ ＡＩＳ信号サンプリング回路（サンプリング部）
２８、１２８ ＡＩＳ信号解析処理部（処理部、半導体装置）
２９ 衛星バスシステム
２ 人工衛星
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ ＡＩＳ信号解析装置
２１ ＧＰＳ用アンテナ
２２ ＧＰＳ受信器
２３ ＡＩＳ用アンテナ
２４ ＡＩＳ信号サンプリング回路（サンプリング部）
２８、１２８ ＡＩＳ信号解析処理部（処理部、半導体装置）
２９ 衛星バスシステム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】