移动信息计算装置、移动信息计算方法及移动信息计算程序制造方法及图纸

课题在于，使得表示移动体的回转时的状态的数据更加充实。解决手段在于，移动信息计算装置(10)具备：对移动体的位置(Pw)进行计测的位置传感器、对移动体的速度(Vn)进行计测的速度传感器、对移动体的姿态(AA)进行计测的姿态传感器、重心信息计算部(50)及回转信息计算部(60)。重心信息计算部(50)使用位置(Pw)、速度(Vn)及姿态(AA)，计算移动体的重心位置(PGw)及重心速度(VGn)。回转信息计算部(60)使用重心位置(PGw)及重心速度(VGn)，计算移动体的回转中心位置(TC)或者转心位置(RC)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动信息计算装置、移动信息计算方法及移动信息计算程序
本专利技术涉及计算船舶等移动体的移动信息、尤其是与移动体的回转相关的信息的移动信息计算装置、移动信息计算方法及移动信息计算程序。
技术介绍
以往，预防船舶等移动体的碰撞的各种技术得到了实用化。其中，预测移动体的航迹并显示预测航迹的各种装置得到了实用化。例如，专利文献1的显示装置对移动体的速度、方位及调头角速度进行计测，并计算过去的移动轨迹和未来的预测轨迹。专利文献1的显示装置显示这些过去的移动航迹和未来的预测航迹。在先技术文献专利文献专利文献1:国际公布第93/07448号
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题但是，在专利文献1所述的显示装置等过去考量的装置所处理的信息中，有时作为回转时的预测数据并不充分。因此，希望得到表示移动体的回转时的状态的进一步的数据。因此，本专利技术的目的在于，使得表示移动体的回转时的状态的数据更加充实。用于解决课题的手段本专利技术的移动信息计算装置具备：计算移动体的位置的位置计算部、计算移动体的速度的速度计算部、计算移动体的姿态的姿态计算部、重心信息计算部及回转信息计算部。重心信息计算部使用位置、速度及姿态，计算移动体的重心位置及重心速度。回转信息计算部使用重心位置及重心速度，计算移动体的回转中心位置或者转心位置。在该构成中，使用移动体的位置、速度、姿态，计算表示移动体的回转时的状态的回转中心位置或者转心位置。专利技术效果根据本专利技术，能够使得表示移动体的回转时的状态的数据更加充实。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的移动信息计算装置的功能框图。图2是表示船舶的回转状态的平面图。图3是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的移动体信息计算方法的流程图。图4是本专利技术的第2实施方式所涉及的移动信息计算装置的功能框图。图5是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的显示图像的第1例的图。图6是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的显示图像的第2例的图。具体实施方式关于本专利技术的第1实施方式所涉及的移动信息计算装置、移动状态计算方法及移动状态计算程序，参照附图进行说明。图1是本专利技术的第1实施方式所涉及的移动信息计算装置的功能框图。图2是表示船舶的回转状态的平面图。此外，在本实施方式中，示出作为移动体使用船舶的方式，但也能够适用于其他水上移动体、水中移动体或者空中移动体等各种移动体。对于船体、机体等主体大的移动体，本申请专利技术的构成特别有效。如图1所示，移动信息计算装置10具备位置计算部20、速度计算部30、姿态计算部40、重心信息计算部50及回转信息计算部60。位置计算部20例如由位置传感器实现，速度计算部30例如由速度传感器实现，姿态计算部40例如由姿态传感器实现。重心信息计算部50及回转信息计算部60由存储了执行这些功能的程序的存储设备、以及执行该存储设备中存储的程序的运算元件(CPU等)实现。位置传感器对应于本专利技术的“位置计算部”，速度传感器对应于本专利技术的“速度计算部”，姿态传感器对应于本专利技术的“姿态计算部”。移动信息计算装置10与显示器70连接。此外，也可以包含该显示器70在内作为移动信息计算装置10。移动信息计算装置10及显示器70被装备于如图2所示的船体100。在船体100，设置了复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103。如图2所示，复合传感器101及复合传感器102配置在船体100的船尾附近。复合传感器101及复合传感器102配置在连结船体100的左舷与右舷的方向、即体坐标系(移动体坐标系)的Yb方向上不同的位置。如图2所示，复合传感器103配置在船体100的船头附近。换言之，复合传感器103配置在连结船体100的船头与船尾的方向、即体坐标系的Xb方向上与复合传感器102及复合传感器103不同的位置。此外，复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的配置不限于此，安装于船体100的复合传感器的个数也不限于此。复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103分别具备：接收定位信号的天线、使用GNSS(GrobalNavigationSatelliteSystems：全球导航卫星系统)的定位信号计算位置的定位运算部、计测对地船速的速度传感器、陀螺罗盘。由此，复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103具备位置传感器(位置计算部20的一例)、速度传感器(速度计算部30的一例)及姿态传感器(姿态计算部40的一例)。通过该构成，复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的位置传感器分别使用来自定位卫星的定位信号，对复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的位置Pw进行计测。通过使用定位信号，位置Pw由测地坐标系表现。测地坐标系例如是WGS84，是以地球的中心作为原点，以连结北极与南极的方向作为Zw方向，以与基准子午线正交的方向作为Xw方向，以与Zw方向和Xw方向正交的方向作为Yw的坐标系。位置传感器分别向重心信息计算部50输出位置Pw。另外，复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的速度传感器利用已知的方法，对作为复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的速度Vn的对地船速COG进行计测。速度Vn由NED坐标系表现。NED坐标系是在地球上的当前位置，以北方向作为N方向，以东方向作为E方向，以铅直下方向作为D方向的坐标系。速度传感器分别向重心信息计算部50输出速度Vn。另外，复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的姿态传感器对复合传感器101、复合传感器102及复合传感器103的姿态AA进行计测，对作为姿态AA的时间变化量的角速度ωb进行计测。角速度ωb由体坐标系(移动体坐标系)表现。体坐标系如上所述，如果是船体100，则是将连结船头与船尾的方向作为Xb方向，将连结左舷与右舷的方向作为Yb方向，将与这些Xb、Yb正交的方向作为Zb方向的坐标系。姿态传感器分别向重心信息计算部50输出角速度ωb。重心信息计算部50使用位置Pw、速度Vn及角速度ωb，计算船体100中的重心位置PGw和重心速度VGn。具体而言，重心信息计算部50使用如下方法，计算重心位置PGw和重心速度VGn。重心信息计算部50根据复合传感器101、102、103的位置Pw，计算重心位置PGw。另外，重心信息计算部50根据复合传感器101、102、103的速度Vn，计算重心速度PVn。复合传感器101、102、103的位置与重心位置在移动体坐标系中的位置关系通过预先计测等已知。因此，通过使用该位置关系，能够计算重心位置PGw及重心速度VGn。重心信息计算部50将重心位置PGw及重心速度VGn向回转信息计算部60输出。回转信息计算部60计算回转半径矢量Rb。如图2所示，回转半径矢量Rb是以船体100的回转中心位置TC作为起点且以船体100的重心位置PGw作为终点的矢量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动信息计算装置，具备：/n位置计算部，计算移动体的位置；/n速度计算部，计算所述移动体的速度；/n姿态计算部，计算所述移动体的姿态；/n重心信息计算部，使用所述位置、所述速度及所述姿态，计算所述移动体的重心位置及重心速度；以及/n回转信息计算部，使用所述重心位置及所述重心速度，计算所述移动体的回转中心位置或者转心位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171201 JP 2017-2317091.一种移动信息计算装置，具备：
位置计算部，计算移动体的位置；
速度计算部，计算所述移动体的速度；
姿态计算部，计算所述移动体的姿态；
重心信息计算部，使用所述位置、所述速度及所述姿态，计算所述移动体的重心位置及重心速度；以及
回转信息计算部，使用所述重心位置及所述重心速度，计算所述移动体的回转中心位置或者转心位置。


2.如权利要求1所述的移动信息计算装置，
所述移动信息计算装置具备多个所述位置计算部，
所述重心信息计算部，
使用由所述多个位置计算部计测的位置、以及所述姿态，计算表现以所述重心位置为基准的所述位置计算部的位置的矢量，
使用所述矢量，计算所述重心位置及所述重心速度。


3.如权利要求1或者权利要求2所述的移动信息计算装置，
所述位置由测地坐标系表现，
所述速度由NED坐标系表现，
所述姿态由移动体坐标系表现，
所述重心信息计算部，
使用所述姿态，计算用于进行所述移动体坐标系与所述NED坐标系的坐标变换的第1坐标变换矩阵，
使用所述位置，计算用于进行所述NED坐标系与所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村拓，户田裕行，藤泽奈绪美，肥野明大，
申请(专利权)人：古野电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP