JP2002048591A

JP2002048591A - 複合航法装置

Info

Publication number: JP2002048591A
Application number: JP2000238342A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Ito; 良昌伊藤; Teruhisa Fujino; 輝久藤野; Fujio Osawa; 不爾男大沢
Original assignee: Koden Electronics Co Ltd
Current assignee: Koden Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2000-08-07
Publication date: 2002-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】地磁気による針路方位の検出精度を合理的に
向上させた複合航法装置を提供する。【解決手段】複数航法装置１０００は所定速度値以上
のときは補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ、そうでない
ときは地磁気針路方位値ＣＤ２により船舶９００の航行
状態の表示または操舵を行う。所定速度値以上のときの
地磁気方位検出部分３００による検出角度θと、衛星電
波受信部分１００・補正用電波受信部分１３０による補
正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａとの差異を誤差値△θと
して検出角度θを補正することにより真北０°からの地
磁気針路方位値ＣＤ２を得ている。所定時期、例えば、
複数航法装置１０００の装備直後に得られた誤差値△θ
を全周の検出角度値θに対する補正値として誤差データ
記憶部分に記憶する。その後に誤差値△θが得られる度
ごとに、個別の検出角度値θに対する補正値を記憶し直
す。常に誤差値△θが更新され、地磁気針路方位値ＣＤ
２の精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の衛星電波によ
り得られる航行情報と、地磁気方位検出により得られる
航行情報とにもとづいて、船舶の航行状態の表示、また
は、船舶の操舵を行うようにした複合航法装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】こうした船舶用の複合航法装置として、
図９のような複合航法装置１０００の構成（以下、第１
従来技術という）が周知である。なお、以下の各図にお
いて同一符号で示す部分は、いずれかの図において説明
する同一符号の部分と同一の機能をもつ部分である。

【０００３】図９において、複合航法装置１０００は、
衛星電波受信部分１００・演算処理部分１５０Ａを主体
にして構成した電波航法系により得られる航行情報と、
地磁気方位検出部分３００を主体にして構成した地磁気
航法系により得られる航行情報とを用いて、航行状態表
示部分７５０に、船舶９００の航行状態、例えば、船舶
９００の現在の位置値ＰＤ・針路方位値ＣＤ・速度値Ｓ
Ｄ、船舶９００の過去の航跡、目標地点の方向または設
定した行路に対する「針路ずれ」の距離値や修正を要す
る針路値などのうちの所要のものを表示し、または、自
動操舵部分８００により船舶９００の操舵を行うように
構成してある。なお、この発明において、針路方位値と
は、船舶９００が現に進行している針路方位を、真北方
向から計測した方位値（以下、真北方位値という）をい
うものである。

【０００４】そして、針路方位値ＣＤには、電波航法系
での衛星電波受信部分１００の受信信号にもとづく針路
方位値（以下、衛星電波針路方位値という）ＣＤ１と、
地磁気航法系での地磁気検出部分３００による針路方位
値（以下、地磁気針路方位値という）ＣＤ２との２つの
針路方位値が得られており、前者の衛星電波針路方位値
ＣＤ１は、船舶９００の速度値ＳＤが高い値のときは高
精度であるが、速度値ＳＤが低下し、または、ゼロにな
ると精度が極度に低下する。

【０００５】後者の地磁気針路方位値ＣＤ２は、地磁気
検出部分３００を設置した場所の周辺の導磁性材の配置
やその導磁性材の着磁によって地磁気の磁路が歪められ
るほか、その配置の変更によって磁路が変更されてしま
い、それによる誤差が生ずるため、予め実測して得られ
た誤差値を用いて誤差補正を行うようにしているが、そ
うした誤差値の実測後にも、上記の配置の変更や着磁が
生じて誤差が変わるので、比較的に精度が低いという欠
点はあるが、前者の衛星電波針路方位値ＣＤ１の精度が
低下した際には、それよりも精度が高い。

【０００６】このため、制御処理部分５００によって、
船速値が所定値以下、例えば、５ノット以下のときは、
地磁気針路方位値ＣＤ２を用い、船速値が所定値を超え
ているとき、例えば、５ノットを超えているときは、衛
星電波針路方位値ＣＤ１を用いるように選択している。

【０００７】ここで、地磁気針路方位値ＣＤ２は、地磁
気を検出して得られる方位値なので、本来は、磁北方向
から計測した方位値で検出されるが、後記のように、予
め、真北方位値に対する誤差値のデータを記憶させてお
き、この誤差値で補正した方位値を得るようにしている
ため、実質的には、地磁気針路方位値ＣＤ２も真北方位
値による針路方位値になっている。

【０００８】なお、航行状態表示部分７５０による表示
には、必要に応じて、地図データ読取部分６００、例え
ば、地図のデータを記憶した地図記憶カードにから読み
取った地図の画像や、レーダ探知部分６５０で得られた
レーダ探知による探知画像などをも併合表示させてい
る。

【０００９】そして、衛星電波受信部分１００・演算処
理部分１５０Ａの部分は一体にして防水箱１６０の中に
配置したものを、船舶９００に設けた柱状体９５０、例
えば、マストなどの頂部に固定して、水平方向に近い方
向の衛星からの電波をも良好に受信できるように配置し
ている。なお、衛星電波受信部分１００・演算処理部分
１５０Ａに対する動作電源は操舵室９１０側、例えば、
制御処理部分５００から供給している。

【００１０】また、地磁気方位検出部分３００は、制御
処理部分５００・航行状態表示部分７５０・自動操舵部
分８００などともに、船舶９００の操舵室９１０、例え
ば、ブリッジ部分に設けた操舵室９１０の中に配置して
いる。

【００１１】なお、地図データ読取部分６００は、一般
に、航行状態表示部分７５０の付属部分として構成して
いる。また、レーダ探知部分６５０は、レーダのアンテ
ナ（図示せず）・送受信部分（図示せず）を一体にして
構成したものを、適宜の柱状体（図示せず）の中腹また
は頂部、もしくは、ブリッジの屋根上の部分に配置して
いる。

【００１２】そして、その配置する高さを、衛星電波受
信部分１００の防水箱１６０よりも低い高さ位置にする
か、または、レーダ探知部分６５０と衛星電波受信部分
１００の防水箱１６０とを、できる限り離れた位置に配
置して、衛星電波受信部分１００における衛星電波の受
信を妨げないようにしている。

【００１３】衛星電波受信部分１００・演算処理部分１
５０Ａの具体的な構成としては、例えば、図１１のよう
なＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｏｎｉｎｇＳｙ
ｓｔｅｍ）の電波航法による構成（以下、第２従来技術
という）が周知である。

【００１４】図１１において、衛星電波受信部分１００
は、衛星からの電波（この発明において、衛星電波とい
う）、例えば、複数の衛星Ａ〜Ｄからの衛星電波を、受
信アンテナ１１・高周波増幅回路１２・混合変換回路１
３・第１局部発振回路１４・中間周波増幅回路１５によ
る受信回路で受信増幅して得られる中間周波信号１５ａ
を衛星Ａ用検出回路２０Ａ〜衛星Ｄ用検出回路２０Ｄに
与えて、各衛星Ａ〜Ｄからの衛星電波による時間データ
ＴＺ・通信データＥＺ・ドップラー偏移量データＤＺを
含む受信信号１００ａ〜１００ｄを得ている。

【００１５】そして、演算処理部分１５０Ａは、これら
のデータを含む受信信号１００ａ〜１００ｄにもとづい
て、船速９００の衛星電波針路方位値ＣＤ１・位置値Ｐ
Ｄ・船速値ＳＤなどを演算している。なお、ＧＰＳの場
合には、衛星Ａ〜Ｄは、地球上を１周／日の速度で周回
しているため、実際には、２４個の衛星のうちの現在時
刻に受信可能な衛星であって、必要最小限を数のものを
示している。

【００１６】衛星Ａ用検出回路２０Ａ〜衛星Ｄ用検出回
路２０Ｄは、同一の構成を回路を必要とする衛星の数だ
け並列に設けたものであり、例えば、衛星Ａ用検出回路
２０Ａと同一の回路を、衛星Ａ〜Ｄからの各衛星電波に
対応させて、配置したものである。

【００１７】衛星Ａ用検出回路２０Ａ〜衛星Ｄ用検出回
路２０Ｄにおいて、混合検波回路２１は、受信信号１５
ａの周波数と同一の周波数をもつ第２局部発振回路２２
の信号を、衛星コード発生回路２３から与えられる衛星
別の約束コードに従って位相変化させながら、受信信号
１５ａと混合して相関・検波した信号をデータ検出回路
２４に与える。データ検出回路２４は与えられた信号を
所定のデータ形式による時間データＴＺ・通信データＥ
Ｚにして演算処理部分１５０Ａに与える。

【００１８】ここで、受信信号１５ａに含まれる衛星の
約束コードと、衛星コード発生回路２３で発生している
衛星別の約束コードとが一致していないときは、約束コ
ードを順次にずらせて一致させるための制御信号を演算
処理部分１５０Ａから衛星コード発生回路２３に与え
る。そして、一致したときには、約束コードが一巡して
繰返す始点の時点を時間データＴＺの時点として検出す
る。

【００１９】なお、各衛星Ａ〜Ｄからの各衛星電波の各
約束コードは１ｍｓで繰返しているので、上記の約束コ
ードが一致した以後は、時間データＴＺが１ｍｓごとに
得られ、この１ｍｓごとの位相変化が通信データＥＺに
なっており、通信データＥＺの内容は１秒ごとに更新さ
れるようになっている。

【００２０】そして、衛星電波受信部分１００に設けた
時計回路３０における所定の基準時点と、１つの衛星、
例えば、衛星Ｄによって得られた時間データＴＺによる
時点との差の時間は、衛星Ｄの基準時点と時計回路３０
の基準時点との間のオフセット時間になるので、このオ
フセット時間を用いて、他の衛星Ａ〜Ｃの時間データＴ
Ｚを補正すると、その補正後の時間値は、各衛星電波が
各衛星Ａ〜Ｃからアンテナ１１までの距離を伝播した時
間になる。

【００２１】したがって、この「補正後の時間値」と
「電波の速度」との積を求めれば、各衛星Ａ〜Ｃからア
ンテナ１１までの各距離が演算でき、この各距離を半径
とした円弧を各衛星Ａ〜Ｃを中心点として画くと、これ
らの円弧の交点がアンテナ１１の位置、すなわち、船舶
９００の位置になるので、この位置を緯度経度値に変換
した位置値ＰＤを演算処理部分１５０Ａで演算するよう
にしている。

【００２２】また、各衛星Ａ〜Ｄは、上記のように２周
／日で周回しているので、アンテナ１１に到来する各衛
星電波の周波数には、その周回の方向と速度に対応した
ドップラー効果によるドップラー偏移が生じている。

【００２３】さらに、船舶９００が移動しているとき
は、その移動の方向、すなわち、衛星電波針路方位値Ｃ
Ｄ１と速度値ＳＤとに対応したドップラー偏移が、上記
の衛星の周回により生ずるドップラー偏移に重畳されて
生ずることになる。

【００２４】このため、第２局部発振回路２２は、可変
周波数型の発振回路で構成してあり、演算処理部分１５
０Ａからの制御信号によって、第２局部発振回路２２の
発振周波数を中間周波信号１５ａのうちの対応する衛星
電波の中間周波数に一致させ得るようになっている。

【００２５】そして、一致させたときの制御量を、ドッ
プラー偏移量データＤＺとして、演算処理部分１５０Ａ
に与え、ドップラー偏移量データＤＺにもとづいて速度
値ＳＤを演算している。

【００２６】つまり、ドップラー偏移量データＡｄ〜Ｄ
ｄによるドップラー偏移量のうち、各衛星Ａ〜Ｄの周回
による偏移量は、予め、定められた数式によって演算で
きるので、この算定量を差し引いた残りの偏移量が船舶
９００の移動による偏移量になる。したがって、この残
り偏移量から船舶９００の針路方位値ＣＤと速度値ＳＤ
とを演算するように演算処理部分１５０Ａでの演算処理
を構成してある。

【００２７】なお、位置値ＰＤ・衛星電波針路方位値Ｃ
Ｄ１・速度値ＳＤは、上記の１ｍｓごとに得られている
が、電波伝播の変動、電波周波数の変動などの種々の変
動状況を考慮して、一般的には、１〜５秒分を平均した
平均値を位置値ＰＤ・衛星電波針路方位値ＣＤ１・速度
値ＳＤとして出力している。

【００２８】上記の動作を確実に行わせるために、第１
局部発振回路１４・第２局部発振回路２２・衛星コード
発生回路２３のタイミングを時計回路３０のクロックパ
ルスにもとづいて発生するするようにしている。

【００２９】なお、通信データＥＺに対する演算処理部
分１５０Ａでの処理も、上記の動作に関連するが、この
発明の構成に対して、直接的には関係がなく、処理内容
が複雑なので、ここでは説明は省略する。

【００３０】上記の第２従来技術の構成では、速度値Ｓ
Ｄをドップラー偏移量にもとづいて得るように構成して
いるが、こうした速度値ＳＤに代え、船舶９００の単位
時間当たり、例えば、１０秒当たりの移動距離、すなわ
ち、１０秒ごとの位置値ＰＤの変化を直線距離に直した
値を求めることによって速度値ＳＤを得る構成（以下、
第３従来技術という）も周知である。

【００３１】また、上記の第２従来技術の構成では、受
信信号１００ａ〜１００ｄにもとづいて得られた位置値
ＰＤを、そのまま出力しているが、この位置値ＰＤの位
置制度を、さらに高める構成として、その付近の所定の
測定地点、例えば、海岸局で測定した位置値ＰＤとその
測定地点の実際の位置値との誤差値を補正値△ｄとして
電波で送信し、その送信電波を受信して得られる補正値
△ｄによって船舶９００などの移動体で得られた衛星電
波針路方位値ＣＤ１・位置値ＰＤ・速度値ＳＤを補正し
て補正衛星電波針路方位値ＳＤ１ａ・補正位置値ＰＤａ
・補正速度値ＳＤａを得るようにしたディファレンシャ
ル補正方式による構成がある。

【００３２】こうしたディファレンシャル補正方式によ
る補正を行うための構成として、例えば、図１２のよう
な補正用電波受信部分１３０の構成（以下、第４従来技
術という）が周知である。上記の補正値△ｄの送信は、
実際には、例えば、上記の測定地点で各衛星Ａ〜Ｄに対
して測定した擬似距離の変化率のデータと擬似距離の誤
差値のデータとを補正値△ｄの情報として送信するよう
に構成している。なお、ディファレンシャル補正方式に
よる補正を行う構成の詳細については、例えば、日刊工
業新聞社１９９５年８月発行「高精度ＧＰＳの展望」な
どにより開示されている。

【００３３】図１２において、海岸局アンテナ５０は上
記の補正値△ｄのデータを含む補正用電波を送信してお
り、補正用電波受信部分１３０を船舶９００に設けてあ
る。補正用電波受信部分１３０は、アンテナ５１で受信
した補正用電波の信号を、高周波増幅回路５２・混合変
換回路５３・局部発振回路５４・中間周波増幅回路５５
・検波回路５６で構成した受信回路によって、増幅・検
波した信号５６ａから、上記の補正値△ｄを補正データ
回路５７で抽出して得られた信号、すなわち、補正値△
ｄの情報を含む補正信号１３０ａを出力するように構成
してある。

【００３４】そして、図１１の構成における演算処理部
分１５０Ａに代え、演算処理部分１５０Ａによる演算機
能に加えて、補正信号１３０ａの補正値△ｄによって補
正した補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ・補正位置値Ｐ
Ｄａ・補正速度値ＳＤａを得るための演算を行うように
した演算処理部分１５０Ｂを設けるようにしている。

【００３５】こうした補正用電波受信部分１３０を設け
た複合航法装置１０００として、図１０のような複合航
法装置１０００の構成（以下、第５従来技術という）が
周知である。

【００３６】図１０の構成が、図９の第１従来技術の構
成と異なる箇所は、防水箱１６０の中に、補正用電波受
信部分１３０を配置するとともに、演算処理部分１５０
に代えて、上記の演算処理部分１５０Ｂを配置し、上記
の補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ・補正位置値ＰＤａ
・補正速度値ＳＤａを制御処理部分５００に与えること
により、航行状態表示部分７５０に補正位置値ＰＤａを
用いた表示を行い得るようにした箇所である。

【００３７】上記の第１従来技術〜第５従来技術の構成
では、衛星Ａ〜Ｄが周回する移動衛星を用いているが、
衛星Ａ〜Ｄを静止衛星とする電波航法によって、衛星電
波針路方位値ＣＤ１・衛星電波針路方位ＣＤ１・位置値
ＰＤ・速度値ＳＤまたは補正衛星電波針路方位値ＣＤ１
ａ・補正位置値ＰＤａ・補正速度値ＳＤａを得る構成
（以下、第６従来技術という）も周知である。

【００３８】地磁気方位検出部分３００の具体的な構成
としては、図１３のような〔直交状磁心型〕の地磁気方
位検出部分３００の構成（以下、第７従来技術という）
が、例えば、ソニー株式会社製ＭＩＵ−２０２型磁気方
位センサーユニットなどにより開示されている。

【００３９】図１３において、Ｘ方向磁心３０１Ａ・Ｙ
方向磁心３０１Ｂは、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファ
ス材などの着磁しにくい材質、すなわち、軟磁性材によ
る棒状磁心であって、水平面内において直交する状態に
配置してあり、地磁気Ｍｅを直交座標で分解したＸ方向
成分とＹ方向成分とが導かれている。

【００４０】Ｘ方向磁心３０１Ａに巻き付けたＸコイル
３０１ａと、Ｙ方向磁心３０１Ｂに巻き付けたＹコイル
３０１ｂとには、励振回路３０３からの比較的に高い低
周波信号、例えば、１０〜２０ｋＨｚの信号を励振信号
３０３ａとして与えているので、増幅回路３０２Ｘに
は、上記のＸ方向成分を励振信号３０３ａの周波数で交
流化した交流電圧３０１ｘが与えられ、また、増幅回路
３０２Ｙには、上記のＹ方向成分を励振信号３０３ａの
周波数で交流化した交流電圧３０１ｙが与えられる。

【００４１】交流電圧３０１ｘを増幅回路３０２Ｘで交
流増幅した後に、検波回路３０４Ｘで交流成分の位相と
振幅とを検出して得られるディジタル信号をＸ検出信号
３０４ｘとして演算処理部分３５０に与える。また、交
流電圧３０１ｙを増幅回路３０２Ｙで交流増幅した後
に、検出回路３０４Ｙで交流成分の位相と振幅とを検出
して得られるディジタル信号をＹ検出信号３０４ｙとし
て演算処理部分３５０に与える。なお、演算処理部分３
５０は、図９・図１０の構成における制御処理部分５０
０の中に設けた演算処理機能部分を抽出して画いたもの
である。

【００４２】ここで、地磁気の磁北方向、すなわち、地
磁気方向Ｍｅの方向を０°とし、また、Ｙ方向を船舶９
００の船首方向としてあり、例えば、Ｙ方向が地磁気方
向Ｍｅから時計方向に角度θだけ回転したとすると、角
度θの増加に伴って、Ｘ検出信号３０４ｘによる検出値
Ｘｄは、図１５のように、所定の基準レベルの直流電圧
Ｅｓを中心として、上下に正弦波（ｓｉｎ）状に変化す
る電圧値（ｓｉｎθ＋Ｅｓ）になって現れ、また、Ｙ検
出信号３０４ｙによる検出値Ｙｄは、所定の基準レベル
の直流電圧Ｅｓを中心として、上下に余弦波（ｃｏｓ）
状に変化する電圧値（ｃｏｓθ＋Ｅｓ）になって現れ
る。

【００４３】したがって、基準値回路３０５からの基準
レベルの直流電圧Ｅｓに相当するディジタル信号を演算
処理部分３５０に与えて、電圧値（ｓｉｎθ＋Ｅｓ）と
電圧値（ｃｏｓθ＋Ｅｓ）とから電圧値（Ｅｓ）を減算
すると、Ｘコイル３０１ａに対応する検出値はｓｉｎθ
で変化し、また、Ｙコイル３０１ｂに対応する検出値は
ｃｏｓθで変化することになる。

【００４４】したがって、検出値Ｘｄ・Ｙｄにもとづい
て、 θ＝ｔａｎ^-1〔（Ｘｄ−Ｅｓ）／（Ｙｄ−Ｅｓ）〕 ……（１）の演算式にもとづく演算を演算処理部分３５０で行うこ
とにより、角度θの検出角度値θを得ている。

【００４５】この検出角度値θは、上記のように、周囲
の導磁性材の配置や導磁性材の着磁による誤差を含む真
北方位値に対する誤差があるため、その誤差を船舶９０
０を旋回させて測定した誤差値△θのデータを演算処理
部分３５０の誤差データ記憶部分３５１に記憶してお
き、演算処理部分３５０で検出角度値θを誤差値△θで
補正する演算を行って得られる補正角度値θａ（図示せ
ず）を地磁気針路方位値ＣＤ２として求め、地磁気針路
方位値ＣＤ２のデータをもつ地磁気方位信号３００ａを
得ている。

【００４６】なお、上記の構成では、基準値回路３０５
から直流電圧値Ｅｓに相当するディジタル信号を演算処
理部分３５０に与えているが、この直流電圧値Ｅｓは、
図１１から分かるように、Ｘ検出信号３０４ｘの最大値
Ｅｍａｘと最小値Ｅｍｉｎとの中間の値、または、Ｙ検
出信号３０４ｙの最大値Ｅｍａｘと最小値Ｅｍｉｎとの
中間の値になっているので、基準値回路３０５を除去し
て、演算処理部分３５０で、Ｅｓ＝（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉ
ｎ）／２の演算を行うとともに、上記の演算式（１）に
よる演算を行うように変更した構成（以下、第８従来技
術という）も周知である。

【００４７】また、図１３の構成におけるＸ方向磁心３
０１Ａ・Ｙ方向磁心３０１Ｂに代えて、円環状磁心を用
いるようにした図１４のような〔円環状磁心型〕の地磁
気方位検出部分３００の構成（以下、第９従来技術とい
う）が、特公平７−８１８６９公報などにより開示され
ている。

【００４８】図１４の構成が図１３の構成と異なる箇所
は、第１には、Ｘ方向磁心３０１Ａ・Ｙ方向磁心３０１
Ｂに代えて、円環状磁心３０１Ｒの円環状面を平面と
し、側面を水平面内に配置するとともに、円環状磁心３
０１Ｒの全周にトロイダル状の励振コイル３０１ｅを巻
き、その上に、励振コイ３０１ｅの全体にまたがって、
Ｘコイル３０１ｃとＹコイル３０１ｄとを直交させて巻
いた箇所である。

【００４９】第２には、励振回路３０１から、円環状磁
心３０１Ｒの導磁性の飽和点を超える大きさの励振信号
３０３ａを励振コイル３０１ｅに与えることにより、円
環状磁心３０１Ｒを通る地磁気による磁力成分を、Ｘコ
イル３０１ｃ・Ｙコイル３０１ｄから、励振信号３０３
ａの２倍の周波数をもつ交流信号３１１ｘ・３１１ｙに
よって取り出すようにした箇所である。

【００５０】第３には、交流信号３１１ｘ・３１１ｙを
濾波回路３１２Ｘ・３１２Ｙに与えて、上記の２倍の周
波数の信号のみを取り出して増幅回路３１４Ｘ・３１４
Ｙで増幅した後に、それぞれ、検波回路３１６Ｘ・３１
６Ｙに与えるとともに、励振回路３０３の励振信号の周
波数と位相とを２倍位相回路３１５で増幅側に周波数と
位相とに対応させた信号を検波回路３１６Ｘ・３１６Ｙ
に与えて、位相検波を行うことにより、検波回路３１６
Ｘ・３１６Ｙから、上記の検波信号３０４ｘと同様の検
波信号３１６ｘと、上記の検波信号３０４ｙと同様の検
波信号３１６ｙとを演算処理部分３５０に与えるように
した箇所である。

【００５１】したがって、演算処理部分３５０により上
記と同様の演算を行って、検出角度値θを誤差値△θで
補正した補正角度値θａを地磁気針路方位値ＣＤ２とし
たデータをもつ地磁気方位信号３００ａを得ることがで
きる。

【００５２】さらに、図１４の第９従来技術の構成にお
ける基準値回路３０５を除去して、演算処理部分３５０
により、上記のＥｓ＝（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ）／２の演
算を行うとともに、上記の演算式（１）による演算を行
うように変更した構成（以下、第１０従来技術という）
も周知である。

【００５３】

【発明が解決しようとする課題】上記の第５従来技術に
よる複合航法装置１０００の構成では、地磁気針路方位
検出部分３００による地磁気針路方位値ＣＤ２を、上記
の第５従来技術の構成で述べたように、誤差データ記憶
部分３５１に記憶されている誤差値△θで検出角度値θ
を補正しているが、上記の第１従来技術の構成で述べた
ように、誤差値の実測後にも、周囲の導磁性材の配置変
更や導磁性材に着磁が生じて誤差値が変化してしまい、
精度が低下してしまうという不都合が生ずる。

【００５４】このため、速度値ＳＤが所定値以上、例え
ば、５ノット以上で、衛星電波針路方位値ＣＤ１の精度
が高いときに、衛星電波針路方位値ＣＤ１と地磁気針路
方位値ＣＤ２とを比較し、両者の差値が所定値以上、例
えば、３０°以上あるときには、その差値を誤差値△θ
として、記憶し直すようにする構成（以下、第１１従来
技術という）が、例えば、特開平４−９７１０号公報な
どにより開示されている。

【００５５】しかし、こうした第１１従来技術では、そ
の都度、衛星電波針路方位値ＣＤ１と地磁気針路方位値
ＣＤ２との差値が所定値以上あるか否かを検出しなけれ
ばならないという不都合があるほか、例えば、３０°以
上あるときに誤差値△θを記憶し直すのでは、誤差値が
多き過ぎて実用に供し得ないという不都合がある。な
お、この第１１従来技術の構成を上記の第５従来技術に
よる複合航法装置１０００の構成に適用した場合にも同
様の不都合が生ずる。

【００５６】また、地磁気針路方位検出部分３００を装
備する際には、上記の第７従来技術による構成ではＹ方
向磁心３０１Ｂの方向を、また、上記の第９従来技術に
よる構成ではＸコイル３０１ｄの方向を船首方向と一致
させるように配置するとともに、装備直後には、船舶９
００を旋回させて、特定の目標物に対する船首方向の角
度値と地磁気針路方位検出部分３００の検出角度値θと
を比較して、全周にわたる誤差値△θ、すなわち、全方
向にわたる誤差値を測定して、誤差データ記憶部分３５
１に記憶させた後でなければ、利用できないという不都
合がある。このため、こうした不都合のない複合航法装
置の提供が望まれているという課題がある。

【００５７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な複数の衛星電波を受信する受信部分により得られる受
信信号にと所定の地点からの補正用電波を受信する受信
部分により得られる受信信号とにもとづく針路方位値、
すなわち、補正衛星電波針路方位値・補正位置値・補正
速度値と、地磁気方位を検出する検出部分により得られ
た検出角度値を誤差値で補正して得られる針路方位値、
すなわち、地磁気針路方位値とにもとづいて、船舶の航
行状態を表示し、または、上記の船舶の操舵を行うよう
にした複合航法装置において、

【００５８】所定の時期に、所定値以上の上記の補正速
度値が得られたときの上記の補正衛星電波針路方位値と
上記の検出角度値との差異にもとづいて得られた方位誤
差値を、上記の検出部分の全周にわたる上記の誤差値と
して記憶する全周方位誤差値記憶手段と、

【００５９】上記の全周にわたる上記の誤差値を記憶し
た後に、上記の所定値以上の上記の補正速度値が得られ
た時点ごとに、この時点における上記の補正衛星電波針
路方位値と上記の検出角度値との差異にもとづいて得ら
れた方位誤差値を、上記の時点において得られた上記の
検出角度値に対する上記の誤差値として上記の記憶を記
憶し直す個別方位誤差値記憶手段とを設ける第１の構成
と、

【００６０】上記の第１の構成において、上記の所定の
時期を、上記の船舶に上記の複合航法装置を装備した直
後の時期に設定した第２の構成と、

【００６１】上記の第１の構成において、上記の所定の
時期を、上記の船舶に上記の複合航法装置を装備した直
後の時期と、所定の暦日の時期ごと、または、所定の期
間経過の時期ごととに設定した第３の構成と、

【００６２】上記の第１の構成〜第３の構成において、
上記の衛星電波と上記の補正用電波との受信部分と上記
の検出部分とを一体にして構成した構成体を上記の船舶
の高所部分に固定した第４の構成と、

【００６３】上記の第１の構成〜第４の構成において、
上記の検出部分または上記の構成体の配置方向を、上記
の船舶に対して、無作為な方向にして固定した第５の構
成とにより上記の課題を解決したものである。

【００６４】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態として、上
記の第５従来技術の構成に、この発明を適用した実施例
を説明する。

【００６５】

【実施例】〔第１実施例〕以下、図５・図６・図１０〜
図１３により第１実施例を説明する。この第１実施例の
構成が図１０の第５従来技術の構成と異なる箇所は、図
１３の第７従来技術の構成における誤差データ記憶部分
３５１の誤差値△θの記憶を次のように変更して構成し
た箇所である。

【００６６】第１には、所定の時期、例えば、複合航法
装置１００を装備した直後の時期に、衛星電波受信部分
１００によって所定値以上、例えば、５ノット以上の補
正速度値ＳＤａが得られたときに、補正衛星電波針路方
位値ＣＤ１ａと地磁気方位検出部分３００による検出角
度値θとの差異にもとづいて得られた方位誤差値、すな
わち、（θ−ＣＤ１）の値を、地磁気方位検出部分３０
０の全周にわたる誤差値△θとして、誤差データ記憶部
分３５１に記憶するように構成した箇所である。

【００６７】第２には、上記の全周にわたる誤差値△θ
を記憶した後に、上記の所定値以上、例えば、５ノット
以上の補正速度値ＳＤａが得られた時点ごとに、その時
点における補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａと検出角度
値θとの差異にもとづいて得られた方位誤差値、すなわ
ち、θ−ＣＤ１の値を、その時点において得られた検出
角度値θに対する誤差値△θとして、誤差データ記憶部
分３５１の記憶を記憶し直すように変更して構成した箇
所である。

【００６８】第３には、地磁気方位検出部分３００の配
置方向、例えば、Ｙ方向磁心３０１Ｂの配置方向を、船
舶９００に対して無作為な方向、すらわち、ランダムな
方向にして固定しても上記の記憶による誤差値△θによ
る補正によって正確な地磁気針路方位値ＣＤ２が得られ
るようにした箇所である。

【００６９】つまり、この第１実施例の構成は、概括的
には、第１には、複数の衛星電波を受信する受信部分、
例えば、ＧＰＳ電波航法の衛星電波を受信する衛星電波
受信部分１００により得られる受信信号１００ａ〜１０
０ｄと所定の地点からの補正用電波を受信する受信部
分、例えば、補正用電波受信部分１３０により得られる
受信信号、例えば、補正信号１３０ａとにもとづく針路
方位値、すなわち、補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ・
補正位置値ＰＤａ・補正速度値ＳＤａと、

【００７０】地磁気方位を検出する検出部分、例えば、
地磁気方位検出部分３００により得られた検出角度値θ
を誤差値△θで補正して得られる針路方位値、すなわ
ち、地磁気針路方位値ＣＤ２とにもとづいて、船舶９０
０の航行状態を、例えば、航行状態表示部分７５０に表
示し、または、上記の船舶９００の操舵、例えば、自動
操舵部分８００による操舵を行うようにした複合航法装
置１０００において、

【００７１】所定の時期、例えば、複合航法装置１００
を装備した直後の時期に、所定値以上、例えば、５ノッ
ト以上の補正速度値ＳＤａが得られたときの上記の補正
衛星電波針路方位値ＣＤ１ａと上記の検出角度値θとの
差異にもとづいて得られた方位誤差値、すなわち、（θ
−ＣＤ１）の値を、上記の検出部分、例えば、地磁気方
位検出部分３００の全周にわたる誤差値△θとして、例
えば、誤差データ記憶部分３５１に記憶する全周方位誤
差値記憶手段と、

【００７２】上記の全周にわたる上記の誤差値△θを記
憶した後に、上記の所定値以上、例えば、５ノット以上
の補正速度値ＳＤａが得られた時点ごとに、その時点に
おける衛星電波針路方位値ＣＤ１と上記の検出角度値θ
との差異にもとづいて得られた方位誤差値、すなわち、
（θ−ＣＤ１）の値を、上記の時点において得られた上
記の検出角度値θに対する上記の誤差値△θとして、上
記の記憶、例えば、誤差データ記憶部分３５１の記憶を
記憶し直す個別方位誤差値記憶手段とを設けた上記の第
１の構成を構成しているものである。

【００７３】また、第２には、上記の第１の構成におい
て、上記の所定の時期を、上記の船舶９００に上記の複
合航法装置１０００を装備した直後の時期に設定した上
記の第２の構成を構成しているものである。

【００７４】さらに、第３には、上記の第１の構成・第
２の構成において、上記の検出部分、例えば、地磁気方
位検出部分３００の配置方向を、上記の船舶９００に対
して、無作為な方向にして固定した上記の第５の構成を
構成しているものである。

【００７５】そして、具体的には、図５の〔要部配置状
態／平面〕において、地磁気方位検出部分３００のＹ方
向磁心３０１Ｂの配置方向が船首方向に対して角度値φ
３だけ誤差をもった方向に配置されたとすると、検出角
度値θと補正衛星電波針路方位ＣＤ１ａとの誤差値△θ
は、磁北０°と真北０°との間の角度値φ２と、上記の
角度値φ３とを加算した角度値（φ２＋φ３）と等しく
なっている。

【００７６】したがって、磁北０°に対する船首方向の
角度値φ１を測定しなくても、磁北０°と真北０°との
間の角度値φ２をも含む誤差を補正した地磁気針路方位
ＣＤ２を求めることができ、また、地磁気方位検出部分
３００の配置方向、例えば、Ｙ方向磁心３０１Ｂの配置
方向を無作為な方向に配置した場合でも、同様にして、
誤差を補正した地磁気針路方位ＣＤ２を求めることがで
きるわけである。

【００７７】図１３の演算処理部分３５０は、例えば、
マイクロコンピュータを主体とする制御処理部（以下、
ＭＰＵという）であって、制御処理部分５００における
全体の制御処理を行う部分の一部として構成してある。

【００７８】そして、上記の誤差値△θを求める演算処
理と、検出角度値θを補正する演算処理とは、例えば、
図６のように、全体の制御処理を行うメイン制御処理ル
ーチンに付属したサブルーチンとして構成してある。

【００７９】そして、メイン制御処理ルーチンの制御フ
ローから、例えば、５秒ごとに、図６の制御処理フロー
に移行してくるように構成してある。以下、図６の制御
処理フローを説明する。

【００８０】〔制御処理フローの説明〕 ◆ステップＳＰ１では、予め設定した所定の時期、すな
わち、船舶９００に複合航法装置１０００を装備した直
後の時期に相当する初回時期か否か判別し、初回時期で
あるときは次のステップＳＰ２に移行し、そうでないと
き、すなわち、初回時期に行う後記の全周補正データが
記憶されているときはステップＳＰ１１に移行する。

【００８１】ここでの判別は、例えば、演算処理部分３
５０のメモリ（図示せず）に、予め初回時期を判別する
ためのデータを記憶する部分を設けておき、その記憶部
分に、データ、例えば、後記のフラグＦが記憶されてい
ないことで判別する。

【００８２】◆ステップＳＰ２では、現在の補正速度値
ＳＤａが所定値以上、例えば、５ノット以上であるか否
かを判別する。所定値以上であるときは次のステップＳ
Ｐ３に移行し、そうでないときはステップＳＰ６に移行
する。

【００８３】ここでの判別は、例えば、演算処理部分３
５０のメモリ（図示せず）に、予め補正速度値ＳＤａの
所定値ＳＤｓ（図示せず）、例えば、５ノットのデータ
を記憶しておき、所定値ＳＤｓを読み出したデータと、
衛星電波受信部分１００の演算処理部分１５０Ｂから取
り込んだ補正速度値ＳＤａのデータとを比較して判別す
る。

【００８４】◆ステップＳＰ３では、地磁気方位検出部
分３００からの３０４ｘ・３０４ｙにもとづいて演算し
た検出角度値θと、衛星電波受信部分１００からの受信
信号１００ａ〜１００ｄと補正用電波受信部分１３０か
らの補正信号１３０ａとにもとづいて演算した補正衛星
電波針路方位値ＣＤ１ａとの差異から求めた誤差値△θ
を、全周に対する誤差値として、誤差データ記憶部分３
５１に記憶した後に、次のステップＳＰ４に移行する。

【００８５】ここでの記憶は、誤差データ記憶部分３５
１を簡便化するために、例えば、図５の〔要部記憶構
成〕における角度値θの欄のように、検出角度値θの５
°ごとに誤差値△θを記憶するようにし、また、検出角
度値θ・補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａの小数点以下
を５捨６入して１°単位にして演算するので、誤差値△
θも１°単位の値になる。

【００８６】したがって、例えば、検出角度値θ＝６２．３° 補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ＝３４．６° のときは、５捨６入して、検出角度値θ＝６２° 補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ＝３５° 誤差値△θ＝２７° になるので、図５の〔要部記憶構成〕における全周補正
の欄のように、全ての検出角度値θに対する補正値を２
７として記憶する。なお、紙面の都合上、角度値θの欄
における２０〜２００と３３０〜３４５の欄は省略して
ある。

【００８７】◆ステップＳＰ４では、全周補正が完了し
た旨のデータ、例えば、上記のステップＳＰ１で述べた
フラグＦを記憶した後に、次のステップＳＰ５に移行す
る。この記憶によって、次回のステップＳＰ１では、初
回時期でないとする判別が得られるようにしている。

【００８８】◆ステップＳＰ５では、補正衛星電波針路
方位値ＣＤ１ａを現在の針路方位値として選択した出力
によって、航行状態の表示、または、操舵を行うように
した後に、メイン制御処理フローにおける所定のステッ
プ箇所に移行する。

【００８９】◆ステップＳＰ６では、針路方位値が得ら
れなかった旨の出力を行った後に、メイン制御処理フロ
ーにおける所定のステップ箇所に移行する。なお、この
ステップＳＰ６に移行する状態では、誤差データ記憶部
分３５１に記憶されたデータは、正規の誤差値△θのデ
ータにはなっていないうえに、補正速度値ＳＤａが比較
的遅い状態になので、補正衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ
の値も誤差が大きすぎるため、針路方位値のデータが得
られないことにした方が無難である。

【００９０】◆ステップＳＰ１１では、ステップＳＰ２
と同様の判別を行って、現在の補正速度値ＳＤａが所定
値以上、例えば、５ノット以上であるときは次のステッ
プＳＰ１２に移行し、そうでなてときはステップＳＰ１
２に移行する。

【００９１】◆ステップＳＰ１２では、誤差値△θをス
テップＳＰ３の場合と同様にして求めるとともに、その
誤差値△θを求めた検出角度値θに対する個別補正のた
めの誤差値として、誤差データ記憶部分３５１の該当す
る検出角度値θの欄のみを記憶し直した後に、ステップ
ＳＰ５に移行する。

【００９２】ここでの記憶し直しは、例えば、図５の
〔要部記憶構成〕における個別補正の欄のように、その
都度に得られた検出角度値θの記憶箇所のみを記憶し直
すので、全ての検出角度値θが書き直さない状態では、
図５の〔要部記憶構成〕における個別補正の欄のよう
に、全周補正の際の誤差値△θと個別補正の際に記憶し
直された誤差値△θとが入り混じった状態になる。

【００９３】◆ステップＳＰ１３では、地磁気針路方位
値ＣＤ２をを現在の針路方位値として選択した出力によ
って、航行状態の表示、または、操舵を行うようにした
後に、メイン制御処理フローにおける所定のステップ箇
所に移行する。

【００９４】ここで、誤差データ記憶部分３５１に記憶
した誤差値△θのデータによって補正した地磁気針路方
位値ＣＤ２を求める演算は、誤差値△θが検出角度値θ
の５°ごとにしか記憶されていないので、検出角度値θ
を５°で割った値を５捨６入した値に、５°を掛けて求
めた角度値に相当する欄における現在補正の欄の誤差値
△θを用いて求めるようにする。

【００９５】具体的には、検出角度値θ＝３２２°とす
ると、３２２°÷５°＝６４．４になるので、５捨６入
して６４とし、５°×６４＝３２０°になる。

【００９６】そして、補正に用いる誤差値△θは、図５
の〔要部記憶構成〕における角度値３２０の欄の現在補
正の箇所に記憶された「２６°」になるので、地磁気針路方位値ＣＤ２＝３２２°−２６°＝２９６° ということになる。

【００９７】したがって、この第１実施例の構成によれ
ば、船舶９００に複合航法装置１０００を装備した直後
の時期に、補正速度値ＳＤａが所定値以上、例えば、５
ノット以上になるような速度で船舶を走行させるだけ
で、地磁気方位検出部分３００の全周全周補正による誤
差値△θの記憶が自動的に行われるされるので、直ち
に、地磁気針路方位値ＣＤ２を実際の針路方位値として
使用することができるという効果がある。

【００９８】また、その後に、補正速度値ＳＤａが所定
値以上、例えば、５ノット以上になるごとに、個別補正
による誤差値△θの記憶し直しが行われるので、その際
の検出角度値θの部分に対する誤差値△θの精度が向上
されてゆくことになるという効果がある。

【００９９】さらに、地磁気方位検出部分３００を設置
する際に、船首方向と一致しているか否かという計測を
行って固定する必要がなく、無作為な方向に配置して固
定すればよいので、設置作業が容易になるという効果が
ある。

【０１００】なお、ここで、無作為な方向とは、地磁気
を検出できる姿勢での無作為な方向、すなわち、水平面
内での無作為な方向をいうものであることは、当業者に
よれば容易に理解し得るところである。

【０１０１】〔第２実施例〕以下、図５・図７・図１０
〜図１３により第２実施例を説明する。この第２実施例
の構成が上記の第１実施例の構成と異なる箇所は次の箇
所である。第１には、図６の制御処理フローによる制御
処理に代えて、図７の制御処理フローによる制御処理を
行うように構成した箇所である。

【０１０２】第２には、図７の制御処理フローによる制
御処理によって、全周補正の誤差値△θを記憶する所定
の時期の設定を、上記の第１実施例における船舶９００
に複合航法装置１０００を装備した直後の時期に加え
て、所定の暦日の時期ごと、例えば、毎年１月中の時期
ごと、または、所定の期間経過の時期ごと、例えば、１
年の期間経過の時期ごとにも行うように変更した箇所で
ある。

【０１０３】つまり、この第２実施例の構成は、概括的
には、第１には、上記の第１実施例と同様に、上記の第
１の構成を構成しているものであり、第２には、上記の
第１の構成において、

【０１０４】上記の所定の時期、すなわち、全周補正に
よる誤差値△θを記憶する時期を、船舶９００に複合航
法装置１０００を装備した直後の時期と、所定の暦日の
時期ごと、例えば、毎年１月中の時期ごと、または、所
定の期間経過の時期ごと、例えば、１年の期間経過の時
期ごととに設定した上記の第３の構成を構成しているも
のである。

【０１０５】また、第２には、上記の第１の構成・上記
の第３の構成において、上記の検出部分、例えば、地磁
気方位検出部分３００の配置方向、例えば、Ｙ方向磁心
３０１Ｂの配置方向を、上記の船舶９００に対して、無
作為な方向にして固定した上記の第５の構成を構成して
いるものである。

【０１０６】そして、具体的には、図３において、ステ
ップＳＰ１・ステップＳＰ２・ステップＳＰ６Ａの箇所
が、図２の構成と異なっている箇所であり、これらのス
テップ箇所では次のように制御処理を行うように構成し
てある。

【０１０７】◆ステップＳＰ１では、予め設定した所定
の時期、すなわち、船舶９００に複合航法装置１０００
を装備した直後の時期と、所定の暦日の時期ごと、例え
ば、毎年１月中の時期ごと、または、所定の期間経過の
時期ごと、例えば、１年の期間経過の時期ごととに相当
する時期か否か判別し、所定の時期であるときは次のス
テップＳＰ２に移行し、そうでないとき、すなわち、初
回時期に行う後記の全周補正データが記憶されていると
きはステップＳＰ１１に移行する。

【０１０８】ここでの判別は、例えば、演算処理部分３
５０のメモリ（図示せず）に、予め上記の各所定の時期
を判別するためのデータを記憶する部分を設けておき、
その記憶部分に、データ、例えば、後記のフラグＦが記
憶されていないことで判別する。なお、所定の暦日の時
期ごと、または、所定の期間経過の時期ごとの判別は、
演算処理部分３５０に設けた時計回路（図示せず）によ
る計時によって相当する時期を判別する。

【０１０９】◆ステップＳＰ２では、図２のステップＳ
Ｐ２と同様の判別を行って、現在の速度値ＳＤが所定値
以上、例えば、５ノット以上であるときは次のステップ
ＳＰ３に移行し、そうでないときはステップＳＰ６Ａに
移行する。

【０１１０】◆ステップ６Ａでは、ステップＳＰ１での
所定の時期の判別が、全ての所定の時期に対する初回の
判別であったか否かを判別する。初回の判別であったと
きは次のステップＳＰ６に移行し、そうでないときはＳ
Ｐ１３に移行する。

【０１１１】つまり、初回の判別でないときは、過去の
所定の時期において、全周補正による誤差値△θのデー
タが誤差データ記憶部分３５１に記憶されているので、
ステップＳＰ１３により地磁気針路方位値ＣＤ２を選択
して出力してもよいわけである。

【０１１２】したがって、この第２実施例の構成によれ
ば、上記の第１実施例で述べた効果に加えて、先に行っ
た全周補正による誤差値△θのままで、個別補正による
記憶し直しが行われずに、長期間経過した場合には、誤
差値△θに変化が生じている可能性があるときにも、自
動的に、その変化に追従させて誤差値△θのデータを記
憶し直すことができるという効果がある。

【０１１３】〔第３実施例〕以下、図１〜図８・図１０
〜図１３により第３実施例を説明する。この第３実施例
の構成が上記の第１実施例・第２実施例の構成と異なる
箇所は次の箇所である。

【０１１４】第１には、図１のように、後記のように構
成した演算処理部分１５０Ａを、地磁気方位検出部分３
００・補正用電波受信部分１３０・衛星電波受信部分１
００と一体にして構成した構成体２１０を防水箱１６０
の中に配置するとともに、構成体２１０を、無作為な配
置方向にして、船舶９００の高所部分、例えば、船舶９
００に設けた柱状体９５０の頂部に固定した箇所であ
る。

【０１１５】第２には、図２のように、第５従来技術の
構成では、制御処理部分５００の中に設けていた選択処
理機能部分、すなわち、補正速度値ＳＤａが所定値以
下、例えば、５ノット以下のときは、地磁気針路方位値
ＣＤ２を選択し、補正速度値ＳＤａが、所定値、例え
ば、５ノットを超えているときは、補正衛星電波針路方
位値ＣＤ１ａを選択する選択処理部分３５５と、地磁気
針路方位値ＣＤ２を演算する演算処理部分３５０と、第
５従来技術の構成における演算処理部分１５０Ｂとを一
体にして構成したものを上記の演算選択処理部分１７０
Ａとして構成した箇所である。

【０１１６】第３には、制御処理部分５００に代えて、
制御処理部分５００から上記の選択処理部分３５５と、
地磁気針路方位値ＣＤ２を演算する演算処理部分３５０
と除去した制御処理部分５１０を設けた箇所である。

【０１１７】つまり、この第３実施例の構成は、概括的
には、第１には、上記の第１実施例・第２実施例と同様
に、上記の第１の構成〜第３の構成を構成しているもの
であり、第２には、上記の第１の構成〜第３の構成にお
いて、上記の衛生電波と上記の補正用電波との受信部
分、例えば、衛星電波受信部分１００・補正用電波受信
部分１３０と、上記の検出部分、例えば、地磁気方位検
出部分３００とを一体にして構成した構成体２１０を上
記の船舶９００の高所部分、例えば、柱状体９５０の頂
部に固定した上記の第４の構成を構成しているものであ
る。

【０１１８】また、第３には、上記の第１の構成〜第４
の構成において、上記の構成体、例えば、構成体２１０
の配置方向を、上記の船舶９００に対して、無作為な方
向にして固定した上記の第５の構成を構成しているもの
である。

【０１１９】そして、具体的には、図２のように、構成
体２１０の防水箱１６０は、内側に、非磁性で導電性の
材質、すなわち、非磁性導電材、例えば、耐食アルミニ
ウム合金で上下と周囲とを囲むように形成した非磁性導
電材覆体１６２を設けるとともに、その外側を、非磁性
導電材覆体１６２の上方側と外周との部分を非導電性で
電波を透過する材質、すなわち、電波透過性材、例え
ば、合成樹脂材で囲むように形成した電波透過性材覆体
１６１で覆った構成にしてある。

【０１２０】また、非磁性導電材覆体１６２の中には、
衛星電波受信部分１００のうちのアンテナ１１を除いた
衛星電波受信部分（１）１００Ａ・（２）１００Ｂと、
補正用電波受信部分のうちのアンテナ５１を除いた補正
用電波受信部分（１）（２）１３０Ａ・１３０Ｂと、地
磁気方位検出部分３００と、演算選択処理部分１７０Ａ
とを配置してある。

【０１２１】そして、アンテナ５１は、地磁気方位検出
部分３００との磁気的な干渉を避けるために、細い棒状
の垂直アンテナにして電波透過性材覆体１６１の頂部か
ら外側に突き出して配置し、アンテナ１１は、方形板状
の強誘電体の面に導体膜による電極を施したアンテナ体
にして電波透過性材覆体１６１と非磁性導電材覆体１６
２との間に配置してある。さらに、高周波増幅の部分を
主体とする衛星電波受信部分（１）１００Ａをアンテナ
１１の底面側に密着させて上方側に配置し、その他の部
分をその下方側に配置してある。

【０１２２】なお、衛星電波受信部分１００・補正用電
波受信部分１３０・地磁気方位検出部分３００・演算選
択処理部分１７０Ａの動作電源を得るための電源部分１
７０Ａ１に対する電源の供給は、操舵室９１０側、例え
ば、制御処理部分５１０から供給している。

【０１２３】さらに、具体的には、構成体２１０の部分
は図６・図７のように構成してあり、非磁性導電材覆体
１６２を、上方の衛星電波受信部分（１）１００Ａを覆
う小箱状の非磁性導電材覆体（１）１６２Ａと、中間を
支柱１６２Ｃで組み付けた上方の傘状覆部分と下方の大
箱状の覆部分とをもつ非磁性導電材覆体（２）１６２Ｂ
とでしてある。

【０１２４】そして、非磁性導電材覆体（２）１６２Ｂ
の上段側の箇所に、補正用電波受信部分１３０のうちの
補正データ回路以後の部分を除く部分を主体とする補正
用電波受信部分（１）１３０Ａと、地磁気方位検出部分
３００とを配置し、その下段側の箇所に、残りの部分、
すなわち、衛星電波受信部分１００のうちの混合変換・
中間周波増幅以後の部分を主体とする衛星電波受信部分
（２）１００Ｂと、補正用電波受信部分１３０のうちの
補正データ回路以後の部分を主体とする補正用電波受信
部分（２）１３０Ｂと、演算選択処理部分１７０Ａと、
電源部分１７０Ａ１などを配置している。

【０１２５】構成体２００と制御処理部分５１０とを接
続する接続ケーブル２０１は、下方の基底部分１６２Ｄ
に配置した防水用パッキング２０３Ａ付きの貫通具２０
３とを通り、基底部分１６２Ｄの下方に設けた筒状の保
持部分２０４と柱状体９５０と沿わせての制御処理部分
５１０に導いている。

【０１２６】電波透過性材覆体１６１と基底部分１６２
Ｄとは、組付ねじ１６３によって組み付けられるととも
に、防水用パッキング２０２によって水密保持されてお
り、また、柱状体９５０と保持部分２０４とはねじ込部
分２０４Ａによってねじ込み固定している。

【０１２７】電波透過性材覆体１６１の外面には、製造
会社のロゴマーク２００Ｘが設けてあり、使用者は、ロ
ゴマーク２００Ｘを好みの方向に向けて、構成体２１０
を船舶９００に固定することを希望するため、地磁気方
位検出部分３００の配置方向を無作為な方向にして固定
できる方がよいことになる。

【０１２８】演算選択処理部分１７０Ａは、具体的に
は、図８のように、ＭＰＵ１７０Ｘによって制御処理す
る構成にしてあり、誤差データ用メモリ１７５が誤差デ
ータ記憶部分３５１になっている。

【０１２９】そして、入出力ポート１７１から取り込ん
で作業用メモリ１７４に記憶した各受信信号１００ａ〜
１００ｄ・各検出信号３０４ｘ・３０４ｙのデータと、
データ用メモリに記憶した基準値などのデータとを、処
理用メモリ１７２に記憶した図２または図３の制御処理
フローによるプログラムによって処理する。

【０１３０】この処理によって、位置値ＰＤ・速度値Ｓ
Ｄを入出力ポート１７１から出力し、また、検出角度θ
と誤差値△θとを演算して誤差データ用メモリ１７４に
記憶することにより、地磁気針路方位値ＣＤ２を得ると
ともに、補正速度値ＳＤａにもとづいて補正衛星電波針
路方位値ＣＤ１ａまたは地磁気針路方位値Ｄ２を選択し
て入出力ポート１７１から出力する。なお、演算選択処
理部分１７０Ａは、上記のように１つのＭＰＵ１７０Ｘ
を主体にして処理する構成してもよく、また、演算処理
部分３５０・演算処理部分１５０Ｂ・選択処理部分３５
５について各個別にＭＰＵを設けて処理する構成にして
もよい。

【０１３１】したがって、この第３実施例の構成によれ
ば、上記の第１実施例・第２実施例で述べた効果に加え
て、地磁気方位検出部分３００が、柱状体９５０の頂部
に固定してあるため、操舵室９１０や操舵室９１０の下
方のエンジン室（図示せず）から離れた位置に配置され
るので、これらの部分に配置した導磁性材による構築物
やその導磁性材が着磁した部分による地磁気方位検出部
分３００への影響を低減して、地磁気針路方位値ＣＤ２
の精度を向上させる得るという効果がある。

【０１３２】なお、柱状体９５０を導磁性材で形成した
場合でも、地磁気方位検出部分３００が柱状体９５０の
頂部の部分に設けてあるため、同様にして、地磁気方位
検出部分３００への影響を低減して、地磁気針路方位値
ＣＤ２の精度を向上させることができる。

【０１３３】〔変形実施〕この発明は次のように変形し
て実施することを含むものである。（１）磁気方位検出部分３００を、他の構成により磁気
方位を検出する部分、例えば、図１４の磁気方位検出部
分３００に変更して構成する。（２）自動操舵部分８００を除去した複合航法装置１０
００に適用して構成する。

【０１３４】（３）衛星電波受信部分１００を、他の衛
星電波などにより位置値・補正位置値・衛星電波針路方
位値を得る部分、例えば、上記の第６従来技術の静止衛
星による衛星電波受信部分変更して構成する。

【０１３５】（４）レーダ探知部分６５０を付加して構
成する。（５）地図データ読取部分６００を付加してして構成す
る。（６）地図データ読取部分６００・レーダ探知部分６５
０を付加して構成する。

【０１３６】（７）図６・図７の制御処理フローにおけ
るステップＳＰ２で判別する所定の速度値ＳＤｓとステ
ップＳＰ１１で判別する所定の速度値ＳＤｓとを、異な
る速度値ＳＤｓにして構成する。この構成において、ス
テップＳＰ２での所定速度の速度値ＳＤｓを大きく、例
えば、１０ノット以上とし、ステップＳＰ１１での所定
速度の速度値ＳＤｓを小さく、例えば、５ノット以上と
することにより、全周補正による誤差値△θの精度を高
めるように構成する。

【０１３７】（８）補正速度値ＳＤａを、補正位置値Ｐ
Ｄａにより上記の第３従来技術の構成によって求めた補
正速度値ＳＤａに変更して構成する。（９）誤差値△θを誤差データ記憶部分３５１または誤
差データ用メモリ１７５に記憶する検出角度値θの５°
ごとの間隔を、他の角度間隔ごと、例えば、１°ごとの
間隔または２°ごとの間隔などに変更して構成する。

【０１３８】（１０）全周補正による誤差値△θを記憶
させる所定の時期を、制御処理部分５００に設けた設定
操作部分、例えば、キーボードを操作して、図８に点線
で示すように、演算処理部分３５０または演算選択処理
部分１７０Ａに設定操作信号を与えた時点の時期に変更
して構成する。（１１）上記（１０）と同様の操作により、全周補正に
よる誤差値△θを記憶させる所定の時期を、適宜に、変
更できるように構成する。

【０１３９】

【発明の効果】この発明によれば、以上のように、所定
の時期に、所定値以上の速度で船舶を走行させるだけ
で、地磁気方位検出部分の全周補正による誤差値の記憶
が自動的に行われ、その後に、所定値以上の速度値にな
るごとに、個別補正による誤差値の記憶し直しが行われ
るので、船舶を旋回して地磁気方位検出部分固有の誤差
値を測定する作業が不要になる。

【０１４０】そして、地磁気方位検出部分を無作為な方
向に配置しても自動的に誤差補正されるので、取付設置
上作業が容易になり、また、構成体を取付設置する際に
無作為な方向に配置して固定すればよいので、設置作業
が容易になるほか、ロゴマークなどを使用者の好み方向
に向けて装備することができる。

【０１４１】さらに、衛星電波受信部分と地磁気方位検
出部分とを一体にして船舶に高所部分に固定する構成で
は、操舵室やエンジン室から離れた位置に配置されるの
で、地磁気針路方位値の精度を向上できるなどの特長が
ある。

【図面の簡単な説明】

図面中、図１〜図８はこの発明の実施例を、また、図９
〜図１５は従来技術を示し、各図の内容は次のとおりで
ある。

【図１】全体ブロック構成図

【図２】要部ブロック構成図

【図３】要部具体構成組立状態縦断面図

【図４】要部具体構成分解状態斜視図

【図５】要部配置状態平面・要部記憶構成図

【図６】要部制御処理構成図

【図７】要部制御処理構成図

【図８】要部ブロック構成図

【図９】全体ブロック構成図

【図１０】全体ブロック構成図

【図１１】要部ブロック構成図

【図１２】要部ブロック構成図

【図１３】要部ブロック構成図

【図１４】要部ブロック構成図

【図１５】要部動作波形図

【符号の説明】

１１受信アンテナ１２高周波増幅回路１３混合変換回路１４第１局部発振回路１５中間周波増幅回路１５ａ中間周波信号２０Ａ衛星Ａ用検出回路２０Ｂ衛星Ｂ用検出回路２０Ｃ衛星Ｃ用検出回路２０Ｄ衛星Ｄ用検出回路２１混合検波回路２２第２局部発振回路２３衛星コード発生回路２４データ検出回路３０時計回路５１アンテナ５２高周波増幅回路５３混合変換回路５４局部発振回路５５中間周波増幅回路５６検波回路５７補正データ回路１００ａ〜１００ｄ受信信号１００衛星電波受信部分１００Ａ衛星電波受信部分（１）１００Ｂ衛星電波受信部分（２）１３０補正用電波受信部分１３０Ａ補正用電波受信部分（１）１３０Ｂ補正用電波受信部分（２）１３０ａ補正信号１５０Ａ演算処理部分１５０Ｂ演算処理部分１６０防水箱１６１電波透過性材覆体１６２非磁性導電材覆体１６２Ａ非磁性導電材覆体（１）１６２Ｂ非磁性導電材覆体（２）１６２Ｃ支柱１６２Ｄ基底部分１７０Ａ演算選択処理部分２００構成体２０１接続ケーブル２０２防水パッキング２０３貫通具２０３Ａ防水パッキング２０４保持部分２０４Ａねじ込部分２１０構成体３００地磁気検出部分３０１ＡＸ方向磁心３０１ａＸコイル３０１ＢＹ方向磁心３０１ｂＹコイル３０１ｃＸコイル３０１ｄＹコイル３０１ｅ励振コイル３０１Ｒ円環状磁心３０２Ｘ増幅回路３０１ｘ交流電圧３０２Ｙ増幅回路３０１ｙ交流電圧３０３励振回路３０３ａ励振信号３０４Ｘ検波回路３０４ｘＸ検出信号３０４Ｙ検波回路３０４ｙＹ検出信号３１１ｘ交流信号３１１ｙ交流信号３１２Ｘ濾波回路３１２Ｙ濾波回路３１５Ｘ増幅回路３１５Ｙ増幅回路３１６Ｘ検波回路３１６ｘ検波信号３１６Ｙ検波回路３１６ｙ検波信号３１６Ｘ検波回路３１６Ｙ検波回路３５０演算処理部分３５１誤差データ記憶部分３５５選択処理部分５００制御処理部分５１０制御処理部分７５０航行状態表示部分６００地図データ読取部分６５０レーダ探知部分８００自動操舵部分９００船舶９１０操舵室９５０柱状体１０００複合航法装置Ａ〜Ｄ衛星ＣＤ針路方位値ＣＤ１衛星電波針路方位値ＣＤ１ａ補正衛星電波針路方位値ＣＤ２地磁気針路方位値ＤＺドップラー偏移量データＥｍａｘ最大値Ｅｍｉｎ最小値Ｅｓ直流電圧ＥＺ通信データＭｅ地磁気ＰＤ位置値ＰＤａ補正位置値ＳＤ速度値ＰＤａ補正速度値ＴＺ時間データ △ｄ誤差値 △θ 誤差値 θ 角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の衛星電波を受信する受信部分によ
り得られる受信信号と所定の地点からの補正用電波を受
信する受信部分により得られる受信信号とにもとづく針
路方位値（以下、補正衛星電波針路方位値という）・補
正位置値・補正速度値と、地磁気方位を検出する検出部
分により得られた検出角度値を誤差値で補正して得られ
る針路方位値（以下、地磁気針路方位値という）とにも
とづいて、船舶の航行状態を表示し、または、前記船舶
の操舵を行うようにした複合航法装置であって、所定の時期に、所定値以上の前記補正速度値が得られた
ときの前記補正衛星電波針路方位値と前記検出角度値と
の差異にもとづいて得られた方位誤差値を、前記検出部
分の全周にわたる前記誤差値として記憶する全周方位誤
差値記憶手段と、前記全周にわたる前記誤差値を記憶した後に、前記所定
値以上の前記補正速度値が得られた時点ごとに、前記時
点における前記補正衛星電波針路方位値と前記検出角度
値との差異にもとづいて得られた方位誤差値を、前記時
点において得られた前記検出角度値に対する前記誤差値
として前記記憶を記憶し直す個別方位誤差値記憶手段と
を具備することを特徴とする複合航法装置。
【請求項２】前記所定の時期を、前記船舶に前記複合
航法装置を装備した直後の時期に設定したことを特徴と
する請求項１記載の複合航法装置。
【請求項３】前記所定の時期を、前記船舶に前記複合
航法装置を装備した直後の時期と、所定の暦日の時期ご
と、または、所定の期間経過の時期ごととに設定したこ
とを特徴とする請求項１記載の複合航法装置。
【請求項４】前記衛星電波と前記補正用電波との受信
部分と、前記検出部分とを一体にして構成した構成体を
前記船舶の高所部分に固定したことを特徴とする請求項
１から請求項３のいずれかに記載の複合航法装置。
【請求項５】前記検出部分または前記構成体の配置方
向を、前記船舶に対して、無作為な方向にして固定した
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記
載の複合航法装置。