特許 7629908 データフォーマット変換器、データ変換器、航海システム、データフォーマット変換方法、データ変換方法、データフォーマット変換プログラムおよびデータ変換プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-05

(45)【発行日】2025-02-14

(54)【発明の名称】データフォーマット変換器、データ変換器、航海システム、データフォーマット変換方法、データ変換方法、データフォーマット変換プログラムおよびデータ変換プログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 3/00 20060101AFI20250206BHJP

   B63B 79/40 20200101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

G08G3/00 A

B63B79/40

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022511675

(86)(22)【出願日】2021-03-01

(86)【国際出願番号】 JP2021007739

(87)【国際公開番号】W WO2021199837

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2024-02-20

(31)【優先権主張番号】P 2020065548

(32)【優先日】2020-04-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000166247

【氏名又は名称】古野電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】弁理士法人ワンディ－ＩＰパ－トナ－ズ

(72)【発明者】

【氏名】岩谷 昌治

(72)【発明者】

【氏名】矯 士龍

(72)【発明者】

【氏名】原田 康平

【審査官】西堀 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－０１４４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－２４４８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３７２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

Ｂ６３Ｂ ７９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に用いられるデータフォーマット変換器であって、
第１のフォーマットのデータが入力される入力部と、
前記データを変換することにより変換後データを生成するデータ変換部と、
前記変換後データを前記第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納するフォーマット変換部と、
前記第２のフォーマットに格納された前記変換後データを出力する出力部と、を備え、
前記入力部には、前記データとして、前記移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す、第１の計測データおよび第２の計測データの少なくともいずれか一方が入力され、
前記第１の計測データは、前記移動体の速度、前記移動体のロール角、前記移動体のピッチ角、風速および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示し、
前記第２の計測データは、風向および潮流方向の少なくともいずれか一方の方位角を示し、
前記データ変換部は、前記入力部に入力された前記データの種類に応じて、前記変換後データの生成方法を変更し、
前記データ変換部は、前記第１の計測データが前記入力部に入力された場合、前記第１の計測データが示す値の正負を反転することにより前記変換後データを生成し、
前記データ変換部は、前記第２の計測データが前記入力部に入力された場合、前記第２の計測データが示す前記方位角に１８０°加算した方位角を示す前記変換後データを生成する、データフォーマット変換器。

【請求項2】

前記計測機器は、方位センサ、航法装置、風速計および潮流計のうちの少なくともいずれか１つである、請求項１に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項3】

前記第２の計測データは、前記風向および前記潮流方向の少なくともいずれか一方の前記方位角に加えて、前記移動体の進行方位を示す、請求項１または請求項２に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項4】

前記データフォーマット変換器は、さらに、
外部から受信した切替信号に応じて、前記データ変換部による前記変換後データの生成が行われるか否かを切り替える切替部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項5】

前記切替部は、前記移動体に搭載された機器から前記切替信号を受信する、請求項４に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項6】

前記移動体は船舶である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項7】

前記船舶は両頭船であり、
前記データ変換部は、前記両頭船の進行方向に基づいて、前記変換後データを生成する、請求項６に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項8】

前記出力部は、前記第２のフォーマットの前記変換後データを前記船舶に搭載された舶用機器へ出力する、請求項６または請求項７に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項9】

前記舶用機器は、レーダ装置、ＧＰＳプロッタ、ＥＣＤＩＳ、魚群探知機、ソナー、通信機器およびオートパイロットのうちの少なくともいずれか１つである、請求項８に記載のデータフォーマット変換器。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のデータフォーマット変換器と、
前記移動体に搭載された前記計測機器と、
前記移動体に搭載された舶用機器とを備え、
前記移動体は船舶である、航海システム。

【請求項11】

移動体に用いられるデータ変換器であって、
前記移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す計測データが入力される入力部と、
前記計測データを変換することにより変換後データを生成するデータ変換部とを備え、
前記入力部に入力される前記計測データは、第１の前記計測データおよび第２の前記計測データの少なくともいずれか一方を含み、
前記第１の計測データは、前記移動体の速度、前記移動体のロール角、前記移動体のピッチ角、風速および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示し、
前記第２の計測データは、風向および潮流方向の少なくともいずれか一方の方位角を示し、
前記データ変換部は、前記入力部に入力された前記計測データの種類に応じて、前記変換後データの生成方法を変更し、
前記データ変換部は、前記第１の計測データが前記入力部に入力された場合、前記第１の計測データが示す値の正負を反転することにより前記変換後データを生成し、
前記データ変換部は、前記第２の計測データが前記入力部に入力された場合、前記第２の計測データが示す前記方位角に１８０°加算した方位角を示す前記変換後データを生成する、データ変換器。

【請求項12】

データフォーマット変換器におけるデータフォーマット変換方法であって、
入力された第１のフォーマットのデータを変換することにより変換後データを生成するステップと、
生成した前記変換後データを前記第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納するステップとを含み、
入力された前記データは、前記データフォーマット変換器を用いる移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す、第１の計測データおよび第２の計測データの少なくともいずれか一方を含み、
前記第１の計測データは、前記移動体の速度、前記移動体のロール角、前記移動体のピッチ角、風速および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示し、
前記第２の計測データは、風向および潮流方向の少なくともいずれか一方の方位角を示し、
前記変換後データを生成するステップにおいては、入力された前記データの種類に応じて、前記変換後データの生成方法を変更し、
前記変換後データは、入力された前記データが前記第１の計測データである場合、前記第１の計測データが示す値を反転することにより生成されたデータであり、
前記変換後データは、入力された前記データが前記第２の計測データである場合、前記第２の計測データが示す前記方位角に１８０°加算することにより生成されたデータである、データフォーマット変換方法。

【請求項13】

データ変換器におけるデータ変換方法であって、
入力された計測データであって、前記データ変換器を用いる移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す前記計測データを変換することにより変換後データを生成するステップを含み、
入力された前記計測データは、第１の前記計測データおよび第２の前記計測データの少なくともいずれか一方を含み、
前記第１の計測データは、前記移動体の速度、前記移動体のロール角、前記移動体のピッチ角、風速および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示し、
前記第２の計測データは、風向および潮流方向の少なくともいずれか一方の方位角を示し、
前記変換後データを生成するステップにおいては、入力された前記計測データの種類に応じて、前記変換後データの生成方法を変更し、
前記変換後データは、入力された前記計測データが前記第１の計測データである場合、前記第１の計測データが示す値を反転することにより生成されたデータであり、
前記変換後データは、入力された前記計測データが前記第２の計測データである場合、前記第２の計測データが示す前記方位角に１８０°加算することにより生成されたデータである、データ変換方法。

【請求項14】

データフォーマット変換器において用いられるデータフォーマット変換プログラムであって、
入力された第１のフォーマットのデータを変換することにより変換後データを生成する処理と、
生成した前記変換後データを前記第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納する処理、
を実行し、
入力された前記データは、前記データフォーマット変換器を用いる移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す、第１の計測データおよび第２の計測データの少なくともいずれか一方であり、
前記第１の計測データは、前記移動体の速度、前記移動体のロール角、前記移動体のピッチ角、風速および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示し、
前記第２の計測データは、風向および潮流方向の少なくともいずれか一方の方位角を示し、
前記変換後データを生成する処理においては、入力された前記データの種類に応じて、前記変換後データの生成方法を変更し、
前記変換後データは、入力された前記データが前記第１の計測データである場合、前記第１の計測データが示す値を反転することにより生成されたデータであり、
前記変換後データは、入力された前記データが前記第２の計測データである場合、前記第２の計測データが示す前記方位角に１８０°加算することにより生成されたデータである、データフォーマット変換プログラム。

【請求項15】

データ変換器において用いられるデータ変換プログラムであって、
入力された計測データであって、前記データ変換器を用いる移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す前記計測データを変換することにより変換後データを生成する処理を実行し、
入力された前記計測データは、第１の前記計測データおよび第２の前記計測データの少なくともいずれか一方を含み、
前記第１の計測データは、前記移動体の速度、前記移動体のロール角、前記移動体のピッチ角、風速および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示し、
前記第２の計測データは、風向および潮流方向の少なくともいずれか一方の方位角を示し、
前記変換後データを生成する処理においては、入力された前記計測データの種類に応じて、前記変換後データの生成方法を変更し、
前記変換後データは、入力された前記計測データが前記第１の計測データである場合、前記第１の計測データが示す値を反転することにより生成されたデータであり、
前記変換後データは、入力された前記計測データが前記第２の計測データである場合、前記第２の計測データが示す前記方位角に１８０°加算することにより生成されたデータである、データ変換プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、データフォーマット変換器、データフォーマット変換方法およびデータフォーマット変換プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、たとえば近距離に位置する島間を往復する船舶として、船体の両端側に推進装置を備える両頭船が用いられている。たとえば、特許文献１（特開２００７－１３７２７０号公報）には、以下のような両頭船が開示されている。すなわち、両頭船は、船体の前後両端側にそれぞれ旋回可能な推進装置を装備した両頭船であって、両頭船の推進方向に対して同方向に推力を発生させるように前側の推進装置を反転させる反転装置と前側の推進装置の推力を後側の推進装置の推力に対しあらかじめ決められた割合の推力となるように演算する推力演算装置を設け、それに基づいて前後推進装置を制御することを特徴とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１３７２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

たとえば、両頭船等の移動体において、各種計測機器による計測結果を示す計測データに基づいて、周辺状況の確認および自動運転制御等を行う技術が開発されている。このような用途を一例として、移動体におけるデータ処理に関する優れた技術が望まれる。

【0005】

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、移動体におけるデータ処理に関する優れた機能を実現することが可能なデータフォーマット変換器、データフォーマット変換方法およびデータフォーマット変換プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係るデータフォーマット変換器は、移動体に用いられるデータフォーマット変換器であって、第１のフォーマットのデータが入力される入力部と、前記データを変換することにより変換後データを生成するデータ変換部と、前記変換後データを前記第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納するフォーマット変換部と、前記第２のフォーマットに格納された前記変換後データを出力する出力部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

このように、入力データを変換する機能を有するとともに、変換後データを第２のフォーマットに格納して出力する構成および方法により、たとえば、第２のフォーマットに格納された変換後データを複数の機器へ統括的に提供することができる。したがって、移動体におけるデータ処理に関する優れた技術を実現することができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、移動体におけるデータ処理に関する優れた機能を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る航海システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器の構成を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が方位センサから受信する方位データが示す船舶の方位角の一例を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示す船舶の方位角の一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が方位センサから受信する角度データが示す船舶のロール角の一例を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が方位センサから受信する角度データが示す船舶のピッチ角の一例を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示すロール角の一例を示す図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示すピッチ角の一例を示す図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が航法装置から受信する船速データが示す船舶の長手方向船速および幅方向船速の一例を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示す長手方向船速および幅方向船速の一例を示す図である。

【図11】図１１は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が風速計から受信する風向風速データが示す風向および風速の一例を示す図である。

【図12】図１２は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示す風向および風速の一例を示す図である。

【図13】図１３は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器がセンテンスデータを舶用機器へ送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0011】

図１は、本発明の実施の形態に係る航海システムの構成を示す図である。

【0012】

図１を参照して、航海システム２００は、データフォーマット変換器１００と、方位センサ１１１と、航法装置１１２と、風速計１１３と、潮流計１１４と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１１５と、レーダ装置１２１と、ＧＰＳプロッタ１２２と、ＥＣＤＩＳ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｈａｒｔ Ｄｉｓｐｌａｙ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１２３と、オートパイロット１２４と、制御装置１３１とを備える。

【0013】

たとえば、航海システム２００は、船舶１に搭載される。船舶１は、移動体の一例である。たとえば、船舶１は、船首側および船尾側に推進装置を備える両頭船である。両頭船は、船首側の推進装置および船尾側の推進装置を制御することにより、船首方向への推力を発生して船首側へ進むことができ、また、船尾方向への推力を発生して船尾側へ進むことができる。

【0014】

方位センサ１１１、航法装置１１２、風速計１１３、潮流計１１４およびＧＰＳ受信機１１５と、データフォーマット変換器１００とは、たとえばシリアルケーブルを介して接続されている。方位センサ１１１、航法装置１１２、風速計１１３、潮流計１１４およびＧＰＳ受信機１１５は、計測機器の一例である。

【0015】

レーダ装置１２１、ＧＰＳプロッタ１２２、ＥＣＤＩＳ１２３およびオートパイロット１２４と、データフォーマット変換器１００とは、たとえばシリアルケーブルを介して接続されている。レーダ装置１２１、ＧＰＳプロッタ１２２、ＥＣＤＩＳ１２３およびオートパイロット１２４は、舶用機器の一例である。なお、航海システム２００は、舶用機器として、魚群探知機、ソナーおよび通信機器のうちの少なくともいずれか１つをさらに備える構成であってもよい。

【0016】

制御装置１３１とデータフォーマット変換器１００とは、たとえばＵＳＢケーブルを介して接続されている。制御装置１３１は、たとえばパーソナルコンピュータである。

【0017】

方位センサ１１１は、定期的または不定期に、船舶１の進行方位たとえば船首方向の方位角を計測し、計測した船首方向の方位角を示す方位データを生成する。方位センサ１１１は、生成した方位データを所定フォーマットのフレームＦ１に格納し、当該フレームＦ１をデータフォーマット変換器１００へ送信する。方位データは、たとえば真北または磁北を基準とする、船舶１の進行方位を示すデータである。

【0018】

また、方位センサ１１１は、定期的または不定期に、船舶１のロール角および船舶１のピッチ角を計測し、計測したロール角およびピッチ角を示す角度データを生成する。方位センサ１１１は、生成した角度データを所定フォーマットのフレームＦ２に格納し、当該フレームＦ２をデータフォーマット変換器１００へ送信する。角度データは、船舶１の姿勢角を示すデータである。

【0019】

たとえば、方位センサ１１１は、船舶１に固定されたサテライトコンパス、または船舶１に固定されたジャイロコンパスである。

【0020】

航法装置１１２は、定期的または不定期に、船舶１の船速を計測し、計測した船速を示す船速データを生成する。たとえば、航法装置１１２は、船舶１の長手方向における船速である長手方向船速、および船舶１の幅方向における船速である幅方向船速を含む船速データを生成する。航法装置１１２は、生成した船速データを所定フォーマットのフレームＦ３に格納し、当該フレームＦ３をデータフォーマット変換器１００へ送信する。船速データは、たとえば船舶１の船首方向を基準とする、船舶１の速度を示すデータである。

【0021】

風速計１１３は、定期的または不定期に、風向および風速を計測し、計測した風向および風速を示す風向風速データを生成する。風速計１１３は、生成した風向風速データを所定フォーマットのフレームＦ４に格納し、当該フレームＦ４をデータフォーマット変換器１００へ送信する。風向風速データは、たとえば船舶１の船首方向を基準とする風向、および風速を示すデータである。

【0022】

潮流計１１４は、定期的または不定期に、潮流の方向および潮流の速度を計測し、計測した潮流方向および潮流速度を示す潮流データを生成する。潮流計１１４は、生成した潮流データを所定フォーマットのフレームＦ５に格納し、当該フレームＦ５をデータフォーマット変換器１００へ送信する。潮流データは、たとえば船舶１の船首方向を基準とする潮流方向、および潮流速度を示すデータである。

【0023】

ＧＰＳ受信機１１５は、定期的または不定期に、船舶１の現在位置を検出し、検出した現在位置を示す位置データを生成する。ＧＰＳ受信機１１５は、生成した位置データを所定フォーマットのフレームＦ６に格納し、当該フレームＦ６をデータフォーマット変換器１００へ送信する。

【0024】

方位データ、角度データ、船速データ、風向風速データ、潮流データおよび位置データは、計測機器による計測結果を示す計測データの一例である。

【0025】

データフォーマット変換器１００は、定期的または不定期に、方位センサ１１１、航法装置１１２、風速計１１３、潮流計１１４およびＧＰＳ受信機１１５から受信したフレームに格納された各種計測データをＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することによりセンテンスデータを生成し、生成したセンテンスデータをレーダ装置１２１、ＧＰＳプロッタ１２２、ＥＣＤＩＳ１２３およびオートパイロット１２４へ送信する。なお、データフォーマット変換器１００は、生成したセンテンスデータを計測機器のうちの少なくともいずれか１つに送信する構成であってもよい。また、データフォーマット変換器１００は、計測機器から受信した計測データを当該計測機器以外の他の計測機器へ送信する構成であってもよい。具体的には、データフォーマット変換器１００は、ＧＰＳ受信機１１５から受信した位置データを航法装置１１２、風速計１１３および潮流計１１４へ送信する構成であってもよい。

【0026】

データフォーマット変換器１００は、方位センサ１１１、航法装置１１２、風速計１１３および潮流計１１４からの各種計測データを変換することにより対応の変換後データを生成し、生成した各変換後データをＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することによりセンテンスデータを生成することが可能である。

【0027】

より詳細には、制御装置１３１は、データフォーマット変換器１００において変換後データを生成するか否かを制御するための切替信号をデータフォーマット変換器１００へ送信する。たとえば、制御装置１３１は、船舶１における推力の方向が船首方向である場合、変換後データを生成すべきでない旨を示す切替信号をデータフォーマット変換器１００へ送信する一方、船舶１における推力の方向が船尾方向である場合、変換後データを生成すべき旨を示す切替信号をデータフォーマット変換器１００へ送信する。

【0028】

データフォーマット変換器１００は、変換後データを生成すべき旨を示す切替信号を制御装置１３１から受信すると、方位センサ１１１、航法装置１１２、風速計１１３および潮流計１１４からの各種計測データを変換することにより対応の変換後データを生成し、生成した各変換後データをＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することによりセンテンスデータを生成する。データフォーマット変換器１００は、生成したセンテンスデータをレーダ装置１２１等へ送信する。

【0029】

レーダ装置１２１は、図示しないレーダアンテナを介して電波を送受信することにより、船舶１の周囲に位置する他船等の物標の様子を示すレーダ映像を生成し、生成したレーダ映像を図示しないモニタに表示する。

【0030】

ＧＰＳプロッタ１２２は、データフォーマット変換器１００からセンテンスデータを受信すると、受信したセンテンスデータに格納された位置データ等に基づいて、図示しないモニタにおける地図上に船舶１の位置を表示する。

【0031】

ＥＣＤＩＳ１２３は、データフォーマット変換器１００からセンテンスデータを受信すると、受信したセンテンスデータに格納された各種計測データに基づいて、船舶１の方位および船速等の情報を電子海図とともに図示しないモニタに表示する。

【0032】

オートパイロット１２４は、データフォーマット変換器１００からセンテンスデータを受信すると、受信したセンテンスデータに格納された各種計測データに基づいて、予め設定された航行ルートに従って船舶１が航行するように舵の操作を自動的に行う。

【0033】

［データフォーマット変換器］
図２は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器の構成を示す図である。

【0034】

図２を参照して、データフォーマット変換器１００は、入力部１０と、データ変換部２０と、フォーマット変換部３０と、出力部４０と、切替部５０とを備える。データフォーマット変換器１００は、船舶１等の移動体に用いられる。入力部１０、データ変換部２０、フォーマット変換部３０、出力部４０および切替部５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサによって実現される。

【0035】

［入力部］
入力部１０には、第１のフォーマットのデータが入力される。より詳細には、入力部には、第１のフォーマットのデータとして、方位センサ１１１、航法装置１１２、風速計１１３、潮流計１１４およびＧＰＳ受信機１１５から送信される所定フォーマットの各種計測データが入力される。

【0036】

入力部１０は、受信部１１と、バッファ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅとを含む。以下、バッファ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅの各々をバッファ１２とも称する。

【0037】

受信部１１は、方位センサ１１１からフレームＦ１を受信すると、受信したフレームＦ１から方位データを取得してバッファ１２Ａに格納する。また、受信部１１は、方位センサ１１１からフレームＦ２を受信すると、受信したフレームＦ２から角度データを取得してバッファ１２Ｂに格納する。また、受信部１１は、航法装置１１２からフレームＦ３を受信すると、受信したフレームＦ３から船速データを取得してバッファ１２Ｃに格納する。また、受信部１１は、風速計１１３からフレームＦ４を受信すると、受信したフレームＦ４から風向風速データを取得してバッファ１２Ｄに格納する。また、受信部１１は、潮流計１１４からフレームＦ５を受信すると、受信したフレームＦ５から潮流データを取得してバッファ１２Ｄに格納する。また、受信部１１は、ＧＰＳ受信機１１５からフレームＦ６を受信すると、受信したフレームＦ６から位置データを取得してバッファ１２Ｅに格納する。

【0038】

［データ変換部］
データ変換部２０は、入力部１０に入力されたデータを変換することにより変換後データを生成することが可能である。より詳細には、データ変換部２０は、入力部１０に入力された計測データを変換することにより変換後データを生成することが可能である。

【0039】

たとえば、データ変換部２０は、上記計測データが示す値の正負を反転することにより変換後データを生成する。あるいは、データ変換部２０は、上記計測データが示す方位角に１８０°加算した方位角を示す変換後データを生成する。

【0040】

データ変換部２０は、変換処理部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅを含む。以下、変換処理部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅの各々を変換処理部２１とも称する。

【0041】

たとえば、切替部５０は、データフォーマット変換器１０の外部たとえば制御装置１３１から受信した切替信号に応じて、データ変換部２０による変換後データの生成が行われるか否かを切り替える切替制御を行う。より詳細には、切替部５０は、変換後データの生成オンまたは変換後データの生成オフを示す切替信号を制御信号１３１から受信し、受信した切替信号に応じて切替制御を行う。

【0042】

変換処理部２１は、変換後データの生成を行わないように切替部５０に制御された状態において、定期的または不定期に、入力部１０における対応のバッファ１２から計測データを取得し、取得した計測データをフォーマット変換部３０へ出力する。

【0043】

一方、データ変換部２０における変換処理部２１は、変換後データの生成を行うように切替部５０に制御された状態において、定期的または不定期に、入力部１０における対応のバッファ１２から計測データを取得し、取得した計測データを変換することにより変換後データを生成し、生成した変換後データをフォーマット変換部３０へ出力する。

【0044】

（変換例１）
図３は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が方位センサから受信する方位データが示す船舶の方位角の一例を示す図である。

【0045】

図３を参照して、たとえば、データフォーマット変換器１００における入力部１０には、真北を基準とする対地方位角ａ１、および磁北を基準とする対磁方位角ｂ１を示す方位データが方位センサ１１１から入力される。図３では特に、船首方向の方位角を示す、船首基準の対地方位角ａ１及び船首基準の対磁方位角ｂ１を示している。

【0046】

図４は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示す船舶の方位角の一例を示す図である。

【0047】

図４を参照して、データ変換部２０における変換処理部２１Ａは、変換後データの生成を行うように切替部５０に制御された状態において、入力部１０におけるバッファ１２Ａから方位データを取得すると、取得した方位データが示す船首方向の方位角に１８０°加算した方位角を示す変換後データＤ１を生成する。

【0048】

より詳細には、変換処理部２１Ａは、方位データが示す対地方位角ａ１に１８０°加算した角度である対地方位角ａ２、および方位データが示す対磁方位角ｂ１に１８０°加算した角度である対磁方位角ｂ２を示す変換後データＤ１を生成する。ここで、対地方位角ａ２および対磁方位角ｂ１は、０°以上かつ３６０°未満の方位角である。すなわち、変換処理部２１Ａは、対地方位角ａ１に１８０°加算した値が３６０°を超える場合、当該値から３６０°を減算した値を対地方位角ａ２として算出し、対磁方位角ｂ１に１８０°加算した値が３６０°を超える場合、当該値から３６０°を減算した値を対磁方位角ｂ２として算出する。

【0049】

変換処理部２１Ａは、生成した変換後データＤ１をフォーマット変換部３０へ出力する。

【0050】

（変換例２）
図５は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が方位センサから受信する角度データが示す船舶のロール角の一例を示す図である。図６は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が方位センサから受信する角度データが示す船舶のピッチ角の一例を示す図である。

【0051】

図５および図６を参照して、たとえば、データフォーマット変換器１００における入力部１０には、ロール角ｃ１およびピッチ角ｄ１を示す角度データが方位センサ１１１から入力される。

【0052】

図７は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示すロール角の一例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示すピッチ角の一例を示す図である。

【0053】

図７および図８を参照して、データ変換部２０における変換処理部２１Ｂは、変換後データの生成を行うように切替部５０に制御された状態において、入力部１０におけるバッファ１２Ｂから角度データを取得すると、取得した角度データが示す値の正負を反転することにより変換後データＤ２を生成する。

【0054】

より詳細には、変換処理部２１Ｂは、角度データが示すロール角ｃ１の正負を反転した値であるロール角ｃ２、および角度データが示すピッチ角ｄ１の正負を反転した値であるピッチ角ｄ２を示す変換後データＤ２を生成する。

【0055】

変換処理部２１Ｂは、生成した変換後データＤ２をフォーマット変換部３０へ出力する。

【0056】

（変換例３）
図９は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が航法装置から受信する船速データが示す船舶の長手方向船速および幅方向船速の一例を示す図である。

【0057】

図９を参照して、たとえば、データフォーマット変換器１００における入力部１０には、長手方向船速ｅ１および幅方向船速ｆ１を示す船速データが航法装置１１２から入力される。

【0058】

図１０は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示す長手方向船速および幅方向船速の一例を示す図である。

【0059】

図１０を参照して、データ変換部２０における変換処理部２１Ｃは、変換後データの生成を行うように切替部５０に制御された状態において、入力部１０におけるバッファ１２Ｃから船速データを取得すると、取得した船速データが示す値の正負を反転することにより変換後データＤ３を生成する。

【0060】

より詳細には、変換処理部２１Ｃは、船速データが示す長手方向船速ｅ１の正負を反転した値である長手方向船速ｅ２、および船速データが示す幅方向船速ｆ１の正負を反転した値である幅方向船速ｆ２を示す変換後データＤ３を生成する。

【0061】

変換処理部２１Ｃは、生成した変換後データＤ３をフォーマット変換部３０へ出力する。

【0062】

（変換例４）
図１１は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器が風速計から受信する風向風速データが示す風向および風速の一例を示す図である。

【0063】

図１１を参照して、たとえば、データフォーマット変換器１００における入力部１０には、風向の方位角である風向ｇ１、および風速を示す風向風速データが風速計１１３から入力される。図１１では特に、船舶１の船首方向から見た風の来る方向である風向ｇ１を示している。

【0064】

図１２は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器におけるデータ変換部により生成された変換後データが示す風向および風速の一例を示す図である。

【0065】

図１２を参照して、データ変換部２０における変換処理部２１Ｄは、変換後データの生成を行うように切替部５０に制御された状態において、入力部１０におけるバッファ１２Ｄから風向風速データを取得すると、取得した風向風速データが示す風向の方位角に１８０°加算した方位角を示す変換後データＤ４を生成する。

【0066】

より詳細には、変換処理部２１Ｄは、風向風速データが示す風向ｇ１に１８０°加算した角度である風向ｇ２、および風速を示す変換後データＤ４を生成する。ここで、風向ｇ２は、０°以上かつ３６０°未満の方位角である。すなわち、変換処理部２１Ｄは、風向ｇ１に１８０°加算した値が３６０°を超える場合、当該値から３６０°を減算した値を風向ｇ２として算出する。

【0067】

変換処理部２１Ｄは、生成した変換後データＤ４をフォーマット変換部３０へ出力する。

【0068】

なお、風速計１１３から入力部１０に入力されるデータは、上述の風向風速データに限定されない。風速計１１３から入力部１０に入力されるデータは、船の動きを差し引いた風速、および北基準の風の来る方向である風向ｇａ１を示す真データであってもよいし、風速計１１３から入力部１０に入力されるデータは、船の動きを差し引いた風速、および船首方向から見たその風の来る方向である風向ｇｂ１を示す理論的なデータであってもよいし、風速計１１３から入力部１０に入力されるデータは、船が動いているときの見かけ上の風速、および船首方向から見たその風の来る方向である風向ｇｃ１を示す相対データであってもよい。風向ｇａ１，ｇｂ１，ｇｃ１は、風向ｇ１の一例である。すなわち、変換処理部２１Ｄは、風向ｇ１に１８０°加算して風向ｇ２を算出するのと同様に、風向ｇａ１，ｇｂ１，ｇｃ１に１８０°加算して風向ｇａ２，ｇｂ２，ｇｃ２をそれぞれ算出することができる。

【0069】

（変換例５）
たとえば、データフォーマット変換器１００における入力部１０には、船舶１の船首方向を基準とする方位角である潮流方向ｊ１、および潮流速度を示す潮流データが潮流計１１４から入力される。

【0070】

データ変換部２０における変換処理部２１Ｅは、変換後データの生成を行うように切替部５０に制御された状態において、入力部１０におけるバッファ１２Ｅから潮流データを取得すると、取得した潮流データが示す方位角に１８０°加算した方位角を示す変換後データＤ５を生成する。

【0071】

より詳細には、変換処理部２１Ｅは、潮流データが示す潮流方向ｊ１に１８０°加算した角度である潮流方向ｊ２、および潮流速度を示す変換後データＤ５を生成する。ここで、潮流方向ｊ２は、０°以上かつ３６０°未満の方位角である。すなわち、変換処理部２１Ｅは、潮流方向ｊ１に１８０°加算した値が３６０°を超える場合、当該値から３６０°を減算した値を潮流方向ｊ２として算出する。

【0072】

変換処理部２１Ｅは、生成した変換後データＤ５をフォーマット変換部３０へ出力する。

【0073】

［フォーマット変換部］
フォーマット変換部３０は、データ変換部２０により生成された変換後データを第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納する。

【0074】

より詳細には、フォーマット変換部３０は、データ変換部２０における各変換処理部２１から対応の計測データまたは対応の変換後データを受けると、バッファ１２Ｅから位置データを取得する。

【0075】

そして、フォーマット変換部３０は、各計測データまたは各変換後データと、取得した位置データとを多重化する。より詳細には、フォーマット変換部３０は、各計測データまたは各変換後データと、取得した位置データとを、ＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することにより、各計測データまたは各変換後データと、位置データとを含むセンテンスデータを生成する。ＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットは、第２のフォーマットの一例である。

【0076】

フォーマット変換部３０は、生成したセンテンスデータを出力部４０へ出力する。

【0077】

［出力部］
出力部４０は、フォーマット変換部３０により第２のフォーマットに格納された変換後データを出力する。より詳細には、出力部４０は、フォーマット変換部３０からセンテンスデータを受けると、受けたセンテンスデータを船舶１に搭載された舶用機器へ出力する。

【0078】

［動作の流れ］
本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器１００は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートおよびシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。

【0079】

図１３は、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器がセンテンスデータを舶用機器へ送信する際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

【0080】

図１３を参照して、まず、データフォーマット変換器１００は、方位センサ１１１等の計測機器から各種計測データを受信し、受信した計測データをバッファ１２に格納する（ステップＳ１０２）。

【0081】

次に、データフォーマット変換器１００は、制御装置１３１から受信した切替信号が生成オフを示す場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、たとえば定期的にバッファ１２から各種計測データを取得し、取得した各種計測データをＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することにより、各種計測データを含むセンテンスデータを生成する（ステップＳ１０６）。

【0082】

次に、データフォーマット変換器１００は、生成したセンテンスデータをオートパイロット１２４等の舶用機器へ出力する（ステップＳ１１２）。

【0083】

一方、データフォーマット変換器１００は、制御装置１３１から受信した切替信号が生成オンを示す場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、たとえば定期的にバッファ１２から各種計測データを取得し、取得した各種計測データを変換することにより各種変換後データを生成する（ステップＳ１０８）。

【0084】

次に、データフォーマット変換器１００は、生成した各種変換後データをＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することにより、各種変換後データを含むセンテンスデータを生成する（ステップＳ１１０）。

【0085】

次に、データフォーマット変換器１００は、生成したセンテンスデータをオートパイロット１２４等の舶用機器へ出力する（ステップＳ１１２）。

【0086】

なお、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器１００では、切替部５０は、制御装置１３１から受信する切替信号に応じて切替制御を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。切替部５０は、ディップスイッチ等の手動でオン／オフ可能なスイッチから受信する切替信号に応じて切替制御を行う構成であってもよい。この場合、たとえば、船舶１の乗組員は、船舶１における推力の方向が船首方向から船尾方向に、または船尾方向から船首方向に切り替わると、当該スイッチを操作することにより、切替部５０へ送信される切替信号の内容を切り替える。

【0087】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器１００では、フォーマット変換部３０は、各変換処理部２１から受けた対応の計測データまたは対応の変換後データと、バッファ１２Ｅから取得した位置データとをＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納することにより、各計測データまたは各変換後データと、位置データとを含むセンテンスデータを生成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、フォーマット変換部３０は、出力部４０によるセンテンスデータの送信先に応じて、ＮＭＥＡ０１８３の規格に従うフォーマットに格納する計測データまたは変換後データを変更する構成であってもよい。

【0088】

ところで、移動体におけるデータ処理に関する優れた技術が望まれる。

【0089】

たとえば、両頭船等の移動体において、各種計測機器による計測結果を示す計測データに基づいて、周辺状況の確認および自動運転制御等を行う技術が開発されている。

【0090】

このような技術において、自動運転制御装置等の舶用機器は、両頭船が船首方向への推力を発生して船首側へ進む状態において、船首方向を基準として表された計測データを用いた処理および制御を行う必要がある一方で、両頭船が船尾方向への推力を発生して船尾側へ進む状態において、船尾方向を基準として表された計測データを用いた処理および制御を行う必要がある。そこで、各舶用機器において、自船が船尾方向への推力を発生して船尾側へ進む状態において、計測機器から受信した計測データを船尾方向基準のデータに変換処理し、変換処理後のデータを用いた処理および制御を行うことが考えられる。

【0091】

しかしながら、各舶用機器において計測データの変換処理を行う構成では、たとえば一部の舶用機器のみが計測データの変換処理を行った場合、航海システムにおいて、計測データの変換処理を行った舶用機器、および計測データの変換処理を行わなかった舶用機器の間においてデータの不一致等の不都合が生じる場合がある。

【0092】

そこで、両頭船の推力方向に応じて変換処理した計測データを、すべての舶用機器へ統括的に提供することが望まれる。

【0093】

これに対して、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器１００では、入力部１０は、第１のフォーマットのデータが入力される。データ変換部２０は、入力部１０に入力されたデータを変換することにより変換後データを生成する。フォーマット変換部３０は、データ変換部２０により生成された変換後データを第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納する。出力部４０は、フォーマット変換部３０により第２のフォーマットに格納された変換後データを出力する。

【0094】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換方法では、入力された第１のフォーマットのデータを変換することにより変換後データを生成し、生成した変換後データを第１のフォーマットとは異なる第２のフォーマットに格納する。

【0095】

このように、入力データを変換する機能を有するとともに、変換後データを第２のフォーマットに格納する構成および方法により、たとえば、第２のフォーマットに格納された変換後データを複数の機器へ統括的に提供することができる。

【0096】

したがって、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器およびデータフォーマット変換方法では、移動体におけるデータ処理に関する優れた技術を実現することができる。

【0097】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、入力部１０には、データとして、移動体に搭載された計測機器による計測結果を示す計測データが入力される。データ変換部２０は、入力部１０に入力された計測データを変換することにより変換後データを生成する。

【0098】

このような構成により、計測データを変換することにより生成される変換後データを複数の機器へ統括的に提供し、当該機器において計測データを用いた処理および制御を行うことができる。

【0099】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、計測機器は、方位センサ、航法装置、風速計および潮流計のうちの少なくともいずれか１つである。

【0100】

このような構成により、各種計測機器による計測結果を示す計測データを変換することにより生成される変換後データを複数の機器へ統括的に提供し、当該機器においてこれらの変換後データを用いた処理および制御を行うことができる。

【0101】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、計測データは、移動体の進行方位、移動体の速度、移動体の姿勢角、風向、風速、潮流方向および潮流速度のうちの少なくともいずれか１つを示す。

【0102】

このような構成により、各種計測データを変換することにより生成される変換後データを複数の機器へ統括的に提供し、当該機器においてこれらの変換後データを用いた自動運転制御等の処理および制御を行うことができる。

【0103】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、データ変換部は、データが示す値の正負を反転することにより変換後データを生成する。

【0104】

このような構成により、たとえば、船舶の船首方向を基準として表されたデータを、船舶の船尾方向を基準として表されたデータに変換した変換後データを生成することができる。

【0105】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、データ変換部は、データが示す方位角に１８０°加算した方位角を示す変換後データを生成する。

【0106】

このような構成により、たとえば、船舶の船首方向の方位角を示すデータを、船舶の船尾方向の方位角を示すデータに変換した変換後データを生成することができる。

【0107】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、切替部５０は、データフォーマット変換器１００の外部から受信した切替信号に応じて、データ変換部２０による変換後データの生成が行われるか否かを切り替える。

【0108】

このような構成により、たとえば、船舶の推力方向に応じた切替信号をデータフォーマット変換器１００の外部における制御装置１３０から受信し、受信した切替信号に従って、データの生成を行うか否かを船舶の推力方向に応じて切り替えることができる。

【0109】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、切替部５０は、移動体に搭載された機器から切替信号を受信する。

【0110】

このような構成により、たとえば、移動体の推力方向を認識可能な機器から船舶の推力方向に応じた切替信号を受信し、受信した切替信号に従って、変換後データの生成を行うか否かを船舶の推力方向に応じて切り替えることができる。

【0111】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、移動体は船舶である。

【0112】

このような構成により、船舶におけるデータ処理に関する優れた技術を実現することができる。

【0113】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、船舶は両頭船である。

【0114】

このような構成により、たとえば、船首方向への推力を発生して船首側へ進む状態と、船尾方向への推力を発生して船尾側へ進む状態とで、変換後データの生成を行うか否かを切り替えることができる。

【0115】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、出力部４０は、第２のフォーマットの変換後データを船舶１に搭載された舶用機器へ出力する。

【0116】

このような構成により、第２のフォーマットに格納された変換後データをたとえば複数の舶用機器へ統括的に提供することができる。

【0117】

また、本発明の実施の形態に係るデータフォーマット変換器では、舶用機器は、レーダ装置、ＧＰＳプロッタ、ＥＣＤＩＳ、魚群探知機、ソナー、通信機器およびオートパイロットのうちの少なくともいずれか１つである。

【0118】

このような構成により、変換後データを各種舶用機器へ統括的に提供し、これらの舶用機器において変換後データを用いた処理および制御を行うことができる。

【0119】

また、本発明の実施の形態に係る航海システム２００は、上記データフォーマット変換器１００と、移動体に搭載された計測機器と、移動体に搭載された舶用機器とを備える。上記移動体は船舶である。

【0120】

このような構成により、船舶に搭載された航海システムおけるデータ処理に関する優れた技術を実現することができる。

【0121】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0122】

１ 船舶
１０ 入力部
１１ 受信部
１２ バッファ
２０ データ変換部
２１ 変換処理部
３０ フォーマット変換部
４０ 出力部
５０ 切替部
１００ データフォーマット変換器
１１１ 方位センサ
１１２ 航法装置
１１３ 風速計
１１４ 潮流計
１１５ ＧＰＳ受信機
１２１ レーダ装置
１２２ ＧＰＳプロッタ
１２３ ＥＣＤＩＳ
１２４ オートパイロット
１３１ 制御装置
２００ 航海システム

【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】