NMEA 0183

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NMEA 0183 (略してNMEAとも呼称される)は、米国海洋電子機器協会(National Marine Electronics Association, NMEA)が制定・発行する、海洋で利用される各種計測器の情報伝送で用いられる仕様、通信プロトコルである。音波探査機、ソナー、風速計(風向風速計)、ジャイロコンパス、自動操舵装置(オートパイロット)など海洋で使用される機器以外にも、GPS、GNSS機器で広く使用されている。

NMEA 0183は、単純なASCII、シリアル通信プロトコルであり、それは１つの「トーカ(talker)」から複数の「リスナ(listener)」へ同時に、「センテンス(sentence)」に詰め込んでデータを転送するものである。 間にエキスパンダを挟んで使用することで、トーカはほぼ無制限の数のリスナと無方向の通信をやり取りをすることができ、マルチプレクサを使うことで、複数のセンサーが１つの計算機ポートに送信することができる。

アプリケーションレイヤでは、この規格はまた、全てのリスナがメッセージをきちんと解釈できるように、それぞれのセンテンス(メッセージ)形式の内容について定義している。

シリアル通信 (データリンクレイヤ)[編集]

標準 ビット毎秒 4,800
データビット 8
パリティ None
ストップビット 1
ハンドシェーク None

自動船舶識別装置は標準ボーレートとして38,400を採用している。

アプリケーションレイヤプロトコル[編集]

  • それぞれのメッセージの開始文字はドル記号。
  • 次の5文字はトーカ(2文字)とメッセージ(3文字)を識別。
  • 全ての後続するデータフィールドはコンマ区切り。
  • データが利用できない場合、対応するフィールドはナル文字を入れる(例えば"123,,456"では第二フィールドは利用不可)。
  • 最終データフィールド文字が直後に続く最初の文字はアスタリスク。
  • アスタリスクは16進数で表す2桁のチェックサムが直後に続く。チェックサムは$と*間の全文字の排他的論理和。公式な仕様によれば、チェックサムはほとんどのデータセンテンスにとっては任意的なものであるが、RMA、RMB、RMC(とくに)では強制的である。
  • <CR><LF>はメッセージの終了。

例として、軌跡到着アラームは次の形式

$GPAAM,A,A,0.10,N,WPTNME*32

で表されるものは、

GP トーカ ID (GP はGPS機器, GL はGLONASS)
AAM 到着アラーム
A 到着円進入
A 垂線経過
0.10 円半径
N 海里
WPTNME 軌跡名
*32 チェックサムデータ

NR203 GPS受信機からの生成文字列は複合したメッセージを含む。実際のメッセージを解析すると次を含む：

  • ZDA – 標準NMEA $..ZDA 時刻 & データメッセージ
  • GLL – 標準NMEA $..GLL 地理的位置 – 経度/緯度メッセージ
  • NSV – 個別の衛星情報を含むNMEAメッセージ
一般的な ASCII文字
$<CR><LF>
MRK,0<CR><LF>
ZDA,123336.8069,17,06,2001,13.0<CR><LF>
GLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A,*1D<CR><LF>[1]
VTG,218.7,T,2.38,H,0.18,V<CR><LF>
SGD,-1.0,G,-1.0,M<CR><LF>
SYS,3T,9<CR><LF>
ZEV,0.28745E-006<CR><LF>
NSV,2,00,000,00,0.0,00.0,00,00,D<CR><LF>
NSV,7,00,000,00,0.0,00.0,00,00,D<CR><LF>
NSV,28,00,000,00,0.0,00.0,00,00,N<CR><LF>
NSV,1,00,000,00,0.0,00.0,00,00,D<CR><LF>
NSV,13,00,000,00,0.0,00.0,00,00,D<CR><LF>
NSV,4,00,000,00,0.0,00.0,00,00,N<CR><LF>
NSV,25,00,000,00,0.0,00.0,00,00,N<CR><LF>
NSV,0,00,000,00,0.0,00.0,00,00,N<CR><LF>
NSV,11,00,000,00,0.0,00.0,00,00,D<CR><LF>
NSV,0,00,000,00,0.0,00.0,00,00,N<CR><LF>
&
種別 形式 フィールド
開始文字 $ 0
位置補正のUTC ZDA,hhmmss.ssss,dd,mm,yyyy 1
度/分による緯度 llll.ll 2
緯度方向 (N or S) 3
度/分による経度 yyyyy.yy 4
経度方向 (E or W) 5
衛星の数 NSV 6
衛星のID番号 NSV,n,… 7
"n"衛星につき繰返し
終了文字 &

新しい規格であるNMEA 2000では、いくつかのトーカが高いボーレートで中心ハブなしで対応する。

NMEA規格はプロプライエタリであり、2014年時点では325米ドル（会員価格）で販売されている[2]。

しかし、その大半は一般人によりリバースエンジニアリングされ、gpsdやDale DePriest'sなどで利用可能である。

拡張メッセージ[編集]

NMEA183を使用する機器では、制定されたNMEAメッセージの他に製品の保守や診断機能のために使用する特別なメッセージ、コマンドが組み込まれている。これらの拡張メッセージは標準化されておらず、機器や製造事業者ごとに相違があるため互換性がない。

NMEA183データを扱うソフトウェア[編集]

GPS、GNSSソフトウェア
  • NetStumbler
  • Rand McNally StreetFinder
  • Magic e-Map
  • NemaTalker NMEA instrument simulation
  • Microsoft Streets & Trips
  • Microsoft MapPoint
  • Serotonin Mango M2M[3] (suitable for NMEA compliant weather stations)
  • MapKing
  • gpsd - Unix GPS Daemon
  • GPSy X for Mac OS X[4]
  • Turbo GPS PC/PPC[5]
  • GRLevelX Weather Suite[6]
  • Google Maps Mobile Edition (Java ME Devices)[7]
  • JOSM - OpenStreetMap Map Editor
  • PolarCOM - a set of digital and analog NMEA instruments[8]
  • Avia Sail - PC instruments for both NMEA 0183 and NMEA 2000 [9]
  • ゼンリン電子地図帳[10]
  • スーパーマップル・デジタル 10（昭文社）
  • カシミール3D[11]

関連項目[編集]

参照[編集]

  1. ^ gpsinformation.org. GLL. Retrieved March 10, 2009.
  2. ^ Publications and Standards from the National Marine Electronics Association (NMEA) / NMEA 0183
  3. ^ http://mango.serotoninsoftware.com/
  4. ^ http://www.gpsy.com/
  5. ^ http://www.turboirc.com/tgps/
  6. ^ http://www.grlevelx.com/
  7. ^ https://www.google.com/mobile/default/maps.html
  8. ^ http://www.polarnavy.com/main/prod2
  9. ^ http://www.aviasail.com
  10. ^ ゼンリン電子地図帳Zi12 機能紹介 (株)ゼンリン
  11. ^ カシミール3D 初心者ガイド２.GPS機種の選定, DAN杉本

外部リンク[編集]

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