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船舶電気装備技術講座 〔船舶自動識別装置等設置編〕 (レーダー)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導等
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


5・1・3 構成と性能
(1)構成
 GPS受信機の構成は機能的にはGPS信号を受信するアンテナ部、受信した信号を処理し緯度経度を計算する演算部、データを表示する表示部、制御及びデータ出力をするインタフェース部が考えられるが、実際にはアンテナ部と、それ以外の部分を1ユニットにした指示部(含受信演算部)の2ユニットで構成されているものが多い。ディファレンシャルGPSの場合は、DGPSビーコン受信部がGPS受信機本体に内蔵されているものと、外付きのDGPSビーコン受信機をGPS受信機本体に外部接続するものがある。
 図5・5にGPS受信機のシステム構成の一例を示す。
 
図5・5 GPS受信機のシステム構成例
 
(2)性能
 以下にGPS受信機の仕様一例を示す。
(A)GPS受信部
(a)受信チャンネル:12チャンネル(注)、12衛星追尾
(注:周波数は1つだが、12個の衛星電波を同時に受信する能力を持っている。)
(b)受信周波数:1575.42MHz
(c)受信コード:C/Aコード
(d)追尾方式:パラレル
(e)測位方式:オールインビュー、8ステートカルマンフィルター
(f)測位精度:約10m(確率95%時間、HDOP≦4)
注)測位精度は、米国DODのシステム運用計画により劣化する可能性がある。
DGPSの測位精度:約5m以下(確率95%時間)[オプション]
(g)船速精度:0.2kt(船速≦10kt)
船速に対して2%(船速>10kt)
(h)進路精度:±3°(船速1〜17kt)
:±1°(船速>17kt)
(i)追尾速度:900kts
(j)捕捉時間:ウォームスタート12秒、コールドスタート90秒
(k)測位更新周期:1秒
(l)RAIM機能:(Safe、Unsafe、Caution)
 
(B)表示部
(a)LCD:122×92mm(320×240ドットマトリクス)
(b)表示モード:プロッタ画面1、プロッタ画面2、ハイウェイ画面、航法画面、データ画面
(c)航跡画面:メルカトール図法
航跡・マーク合わせて記憶点数2000点、灯台・ブイ表示(オプション)
(d)目的地登録:999点、コメント付き(12桁)
(e)ルート登録:30ルート(30目的地/ルート)、簡易ルート(1ルート/30目的地)
(f)警報機能:到着、離脱、コースずれ、船速、航程、水温、水深
 
(C)データ入出力部
(a)入出力ポート数:入出力ポート4個
(b)データフォーマット:IEC61162-1/NMEA0183(Ver.1.5)/NMEA0183(Ver.2.0)
(c)入力データ:AGFPA、DBT、DPT、HDG、HDM、HDT、MTW、TLL、VBW、VHW
DGPS;RTCM SC104 Ver.2.1(注)
(注:外部ディファレンシャル受信機(使用する場合)からの補正値データ入力用)汎用データ(パソコン)
(d)出力データ:NMEA 0183;AAM、APA、APB、BOD、BWC、BWR、BWW、GGA、GLL、RMB、RMC、VTG、WCV、VDR、WPL、XTE、GNS、GBS、ZTG、Rnn、RTE、DTM(IEC61162選択時のみ)
 
(D)電源および環境条件
(a)電源電圧:DC12〜24V、0.8〜0.4A
(b)動作温度範囲:空中線部 -25℃〜+70℃
受信演算部 -15℃〜+55℃
ビーコンアンテナ -40℃〜+70℃
(c)相対湿度:95%(40℃において)
(d)防水性:空中線部IEC60529 IPX6に適合
受信演算部IEC60529 IPX5に適合
(e)耐振性:IEC 60945 1〜12.5Hz 全振幅 3.2mm
12.5〜25Hz 全振幅 0.8mm
25〜50Hz 全振幅 0.2mm
 
5・1・4 機器外観及び表示例
(1)機器外観一例
 
図5・6 GPS受信機の外観一例
 
(2)表示例
 
図5・7 GPS受信機の表示例
 


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