JP2002257921A - トランスポンダキャリブレーション方法 - Google Patents
トランスポンダキャリブレーション方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 トランスポンダは１本以上で、３点以上のサ
ーベイポイントで確実にトランスポンダの位置を求める
キャリブレーション方法の提供。 【解決手段】 トランスポンダ２に対して１つの計測点
で船舶１１上の送波器１、受波器３及び音響測位装置受
信機で構成された音響測位装置でトランスポンダ２間の
距離を求め、同時に高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテ
ナ６の位置を計測し、船舶を移動させて２つの計測点で
音響測位装置でそれとトランスポンダ間の距離を、高精
度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの位置を計測し、更に
船舶を移動させて３つの計測点で音響測位装置でそれと
トランスポンダ間の距離を、高精度ＧＰＳ受信機でＧＰ
Ｓアンテナの位置を計測し、３つのサーベイポイントと
トランスポンダ間の距離をそれぞれ算出し、３点のサー
ベイポイントからトランスポンダ位置を３点測量のアル
ゴリズムで求める。
ーベイポイントで確実にトランスポンダの位置を求める
キャリブレーション方法の提供。 【解決手段】 トランスポンダ２に対して１つの計測点
で船舶１１上の送波器１、受波器３及び音響測位装置受
信機で構成された音響測位装置でトランスポンダ２間の
距離を求め、同時に高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテ
ナ６の位置を計測し、船舶を移動させて２つの計測点で
音響測位装置でそれとトランスポンダ間の距離を、高精
度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの位置を計測し、更に
船舶を移動させて３つの計測点で音響測位装置でそれと
トランスポンダ間の距離を、高精度ＧＰＳ受信機でＧＰ
Ｓアンテナの位置を計測し、３つのサーベイポイントと
トランスポンダ間の距離をそれぞれ算出し、３点のサー
ベイポイントからトランスポンダ位置を３点測量のアル
ゴリズムで求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音響測位装置を使
用する上で実施されるトランスポンダキャリブレーショ
ン方法に関するものである。
用する上で実施されるトランスポンダキャリブレーショ
ン方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のトランスポンダキャリブレ
ーション方法における船舶と各トランスポンダの距離を
計る例を示す説明図、図５は同トランスポンダキャリブ
レーション方法のサーベイの例を示す説明図である。従
来のトランスポンダキャリブレーション方法はＬＢＬ方
式であり、一般に次の手順で行われる。まず、３本のト
ランスポンダ想定位置を設定し、その想定位置にトラン
スポンダＴを設置する。次に、船舶Ｓに設置された電波
航法装置で図４に示すように船舶Ｓと各トランスポンダ
Ｔの距離を計る。
ーション方法における船舶と各トランスポンダの距離を
計る例を示す説明図、図５は同トランスポンダキャリブ
レーション方法のサーベイの例を示す説明図である。従
来のトランスポンダキャリブレーション方法はＬＢＬ方
式であり、一般に次の手順で行われる。まず、３本のト
ランスポンダ想定位置を設定し、その想定位置にトラン
スポンダＴを設置する。次に、船舶Ｓに設置された電波
航法装置で図４に示すように船舶Ｓと各トランスポンダ
Ｔの距離を計る。
【０００３】しかる後に、例えば図５に示すような軌跡
で船舶Ｓを移動させながら、電波航法装置で船舶Ｓと各
トランスポンダＴの距離を計る。これを「サーベイ」と
いい、測定した船舶Ｓの位置を「サーベイポイント」と
いい、測定した回数が「サーベイポイント数」となる。
この場合、各トランスポンダＴの位置が未知なのは勿論
のこと、船舶Ｓの位置も電波航法装置自身もある程度の
誤差を持っている。そこで、３本のトランスポンダの想
定位置が例えば正三角形とした場合、図５に示す第１の
サーベイポイント（１）がその正三角形の真ん中に位置
するとしたときには、船舶Ｓと各トランスポンダＴの距
離が等しいはずであり、距離が相違すれば距離が等しく
なるように３本のトランスポンダＴの想定位置を動かし
て行く。
で船舶Ｓを移動させながら、電波航法装置で船舶Ｓと各
トランスポンダＴの距離を計る。これを「サーベイ」と
いい、測定した船舶Ｓの位置を「サーベイポイント」と
いい、測定した回数が「サーベイポイント数」となる。
この場合、各トランスポンダＴの位置が未知なのは勿論
のこと、船舶Ｓの位置も電波航法装置自身もある程度の
誤差を持っている。そこで、３本のトランスポンダの想
定位置が例えば正三角形とした場合、図５に示す第１の
サーベイポイント（１）がその正三角形の真ん中に位置
するとしたときには、船舶Ｓと各トランスポンダＴの距
離が等しいはずであり、距離が相違すれば距離が等しく
なるように３本のトランスポンダＴの想定位置を動かし
て行く。
【０００４】そして、第２のサーベイポイント（２）が
その正三角形の１つの頂角に位置するとしたときに、電
波航法装置で船舶Ｓと各トランスポンダＴの距離を計
り、さらに第３のサーベイポイント（３）〜第４のサー
ベイポイント（４）でも、電波航法装置で船舶Ｓと各ト
ランスポンダＴの距離を計り、第５のサーベイポイント
（５）でも、電波航法装置で船舶Ｓと各トランスポンダ
Ｔの距離を計り、第２のサーベイポイント（２）と第５
のサーベイポイント（５）では船舶Ｓと各トランスポン
ダＴの距離は等しいはずであるから、距離が相違すれば
距離が等しくなるように３本の各トランスポンダＴの想
定位置を動かして行く。その後、第６のサーベイポイン
ト（６）〜第１０のサーベイポイント（１０）でそれぞ
れ電波航法装置で船舶Ｓと各トランスポンダＴの距離を
計り、それそれ対称位置にあるサーベイポイン、例えば
第３と第６のサーベイポイント（３）、（６）、第５と
第８のサーベイポイント（５）、（８）では、距離が相
違すれば距離が等しくなるように３本の各トランスポン
ダＴの想定位置を動かして行く。
その正三角形の１つの頂角に位置するとしたときに、電
波航法装置で船舶Ｓと各トランスポンダＴの距離を計
り、さらに第３のサーベイポイント（３）〜第４のサー
ベイポイント（４）でも、電波航法装置で船舶Ｓと各ト
ランスポンダＴの距離を計り、第５のサーベイポイント
（５）でも、電波航法装置で船舶Ｓと各トランスポンダ
Ｔの距離を計り、第２のサーベイポイント（２）と第５
のサーベイポイント（５）では船舶Ｓと各トランスポン
ダＴの距離は等しいはずであるから、距離が相違すれば
距離が等しくなるように３本の各トランスポンダＴの想
定位置を動かして行く。その後、第６のサーベイポイン
ト（６）〜第１０のサーベイポイント（１０）でそれぞ
れ電波航法装置で船舶Ｓと各トランスポンダＴの距離を
計り、それそれ対称位置にあるサーベイポイン、例えば
第３と第６のサーベイポイント（３）、（６）、第５と
第８のサーベイポイント（５）、（８）では、距離が相
違すれば距離が等しくなるように３本の各トランスポン
ダＴの想定位置を動かして行く。
【０００５】このように、全てのサーベイポイントにお
ける船舶Ｓの位置と３本のトランスポンダＴとの位置関
係が、各々のサーベイポイントで収集した船舶Ｓとトラ
ンスポンダＴの距離が完全には一致しないが、一致する
ように、即ち誤差が小さくなるように、３本の各トラン
スポンダＴの位置を動かして、最も誤差の小さいトラン
スポンダ想定位置を算出する、即ちトランスポンダ想定
位置を集束させる。このように、集束された３本のトラ
ンスポンダ想定位置に対して実際に設置された３本のト
ランスポンダ位置からどれ位ずれているかは求まらない
が、３本のトランスポンダ想定位置を集束させた結果、
理論上実際の３本のトランスポンダ位置も比較的に精度
よく求まることとなる。
ける船舶Ｓの位置と３本のトランスポンダＴとの位置関
係が、各々のサーベイポイントで収集した船舶Ｓとトラ
ンスポンダＴの距離が完全には一致しないが、一致する
ように、即ち誤差が小さくなるように、３本の各トラン
スポンダＴの位置を動かして、最も誤差の小さいトラン
スポンダ想定位置を算出する、即ちトランスポンダ想定
位置を集束させる。このように、集束された３本のトラ
ンスポンダ想定位置に対して実際に設置された３本のト
ランスポンダ位置からどれ位ずれているかは求まらない
が、３本のトランスポンダ想定位置を集束させた結果、
理論上実際の３本のトランスポンダ位置も比較的に精度
よく求まることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トランスポンダキャリブレーション方法は、電波航法装
置で得られるサーベイポイントの位置に誤差が多く、ト
ランスポンダ想定位置を集束させていく過程で、サーベ
イポイント自体の誤差も収束させていく複雑なアルゴリ
ズムとなっており、計算処理量が多く、算出時間を要す
ること、トランスポンダＴが３本以上設置されていない
とキャリブレーションできないこと、集束を確実にする
ため、サーベイポイントは広範囲にまんべんなく例えば
１０以上と多く必要となること、また初期のトランスポ
ンダ想定位置を適切に設定しないとトランスポンダ想定
位置が集束しない等の問題点があった。
トランスポンダキャリブレーション方法は、電波航法装
置で得られるサーベイポイントの位置に誤差が多く、ト
ランスポンダ想定位置を集束させていく過程で、サーベ
イポイント自体の誤差も収束させていく複雑なアルゴリ
ズムとなっており、計算処理量が多く、算出時間を要す
ること、トランスポンダＴが３本以上設置されていない
とキャリブレーションできないこと、集束を確実にする
ため、サーベイポイントは広範囲にまんべんなく例えば
１０以上と多く必要となること、また初期のトランスポ
ンダ想定位置を適切に設定しないとトランスポンダ想定
位置が集束しない等の問題点があった。
【０００７】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、トランスポンダは１本以上で、３点以上
のサーベイポイントで確実にトランスポンダの位置を求
めることができ、しかもトランスポンダが１本でもキャ
リブレーションが実施できるトランスポンダキャリブレ
ーション方法を得ることを目的とする。
されたもので、トランスポンダは１本以上で、３点以上
のサーベイポイントで確実にトランスポンダの位置を求
めることができ、しかもトランスポンダが１本でもキャ
リブレーションが実施できるトランスポンダキャリブレ
ーション方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るトランスポ
ンダキャリブレーション方法は、トランスポンダに対し
て１つの計測点について船舶に設置された音響測位装置
で当該音響測位装置とトランスポンダ間の距離を求め、
それと同時に高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの位
置を計測し、船舶を移動させて２つの計測点について前
記音響測位装置で当該音響測位装置とトランスポンダ間
の距離を、前記高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの
位置を計測し、さらに船舶を移動させて３つの計測点に
ついて前記音響測位装置で当該音響測位装置とトランス
ポンダ間の距離を、前記高精度ＧＰＳ受信機がＧＰＳア
ンテナの位置を計測し、船舶舶に設置された音響測位装
置処理機が各計測点における音響測位装置が求めた当該
音響測位装置とトランスポンダ間の距離情報と高精度Ｇ
ＰＳ受信機が計測したＧＰＳアンテナの位置情報と予め
求めたＧＰＳアンテナの位置と音響測位装置の相対位置
関係とに基づいて船舶の測位基準点の絶対位置である３
つのサーベイポイントとトランスポンダ間の距離をそれ
ぞれ算出し、３点のサーベイポイントからトランスポン
ダ位置を３点測量のアルゴリズムで求めるようにしたも
のである。
ンダキャリブレーション方法は、トランスポンダに対し
て１つの計測点について船舶に設置された音響測位装置
で当該音響測位装置とトランスポンダ間の距離を求め、
それと同時に高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの位
置を計測し、船舶を移動させて２つの計測点について前
記音響測位装置で当該音響測位装置とトランスポンダ間
の距離を、前記高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの
位置を計測し、さらに船舶を移動させて３つの計測点に
ついて前記音響測位装置で当該音響測位装置とトランス
ポンダ間の距離を、前記高精度ＧＰＳ受信機がＧＰＳア
ンテナの位置を計測し、船舶舶に設置された音響測位装
置処理機が各計測点における音響測位装置が求めた当該
音響測位装置とトランスポンダ間の距離情報と高精度Ｇ
ＰＳ受信機が計測したＧＰＳアンテナの位置情報と予め
求めたＧＰＳアンテナの位置と音響測位装置の相対位置
関係とに基づいて船舶の測位基準点の絶対位置である３
つのサーベイポイントとトランスポンダ間の距離をそれ
ぞれ算出し、３点のサーベイポイントからトランスポン
ダ位置を３点測量のアルゴリズムで求めるようにしたも
のである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１のトランスポンダキャリブレーション方法に
用いられる装置類を示すブロック図、図２は同キャリブ
レーション方法における船舶とトランスポンダの距離を
計る例を示す説明図、図３は同トランスポンダキャリブ
レーション方法のサーベイの例を示す説明図である。図
において、１は超音波の質問信号を送波する送波器、２
は送波器１からの質問信号を受信し、超音波の応答信号
を送波するトランスポンダ、３はトランスポンダからの
応答信号を受波する受波器、４は送波器１が質問信号を
送波してから受波器３が応答信号を受波した経過時間か
ら受波器３とトランスポンダ２間の距離を求める音響測
位装置受信機である。
施の形態１のトランスポンダキャリブレーション方法に
用いられる装置類を示すブロック図、図２は同キャリブ
レーション方法における船舶とトランスポンダの距離を
計る例を示す説明図、図３は同トランスポンダキャリブ
レーション方法のサーベイの例を示す説明図である。図
において、１は超音波の質問信号を送波する送波器、２
は送波器１からの質問信号を受信し、超音波の応答信号
を送波するトランスポンダ、３はトランスポンダからの
応答信号を受波する受波器、４は送波器１が質問信号を
送波してから受波器３が応答信号を受波した経過時間か
ら受波器３とトランスポンダ２間の距離を求める音響測
位装置受信機である。
【００１０】５は複数のＧＰＳ衛星、６は複数のＧＰＳ
衛星５から電波で送信されるＧＰＳ信号を受信するＧＰ
Ｓアンテナ、７はＧＰＳアンテナ６が受信したＧＰＳ信
号により、ＧＰＳアンテナ６の位置を計測する高精度Ｇ
ＰＳ受信機、８は船舶１１に動揺がある場合の動揺情報
を検出する動揺計、９は船舶１１に変針がある場合の船
舶１１の針路情報を検出するジャイロ、１０は音響測位
装置受信機４で３つ以上の計測点で得られたサーベイポ
イントの測位基準点と、各測位基準点とトランスポンダ
２間の距離からトランスポンダ２の位置を算出する音響
測位装置処理機、１１は送波器１〜音響測位装置処理機
１０が設置されている船舶である。
衛星５から電波で送信されるＧＰＳ信号を受信するＧＰ
Ｓアンテナ、７はＧＰＳアンテナ６が受信したＧＰＳ信
号により、ＧＰＳアンテナ６の位置を計測する高精度Ｇ
ＰＳ受信機、８は船舶１１に動揺がある場合の動揺情報
を検出する動揺計、９は船舶１１に変針がある場合の船
舶１１の針路情報を検出するジャイロ、１０は音響測位
装置受信機４で３つ以上の計測点で得られたサーベイポ
イントの測位基準点と、各測位基準点とトランスポンダ
２間の距離からトランスポンダ２の位置を算出する音響
測位装置処理機、１１は送波器１〜音響測位装置処理機
１０が設置されている船舶である。
【００１１】次に、本発明の実施の形態１のトランスポ
ンダキャリブレーション方法について説明する。まず、
船舶１１に設置された送波器１より送波された超音波の
質問信号は、１本のトランスポンダ２で受信される。質
問信号を受信したトランスポンダ２は超音波の応答信号
を送波する。トランスポンダ２から送波された応答信号
を受波した受波器３はその応答信号を音響測位装置受信
機４に入力する。音響測位装置受信機４では、送波器１
が質問信号を送波してから受波器３が応答信号を受波し
た経過時間から受波器３とトランスポンダ２間の距離を
求め、その距離を音響装置装置処理機１０に出力する。
ンダキャリブレーション方法について説明する。まず、
船舶１１に設置された送波器１より送波された超音波の
質問信号は、１本のトランスポンダ２で受信される。質
問信号を受信したトランスポンダ２は超音波の応答信号
を送波する。トランスポンダ２から送波された応答信号
を受波した受波器３はその応答信号を音響測位装置受信
機４に入力する。音響測位装置受信機４では、送波器１
が質問信号を送波してから受波器３が応答信号を受波し
た経過時間から受波器３とトランスポンダ２間の距離を
求め、その距離を音響装置装置処理機１０に出力する。
【００１２】それと同時に、複数のＧＰＳ衛星５から電
波で送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ６で受信
し、高精度ＧＰＳ受信機５でＧＰＳアンテナ６の位置を
計測する。また、予めＧＰＳアンテナ６の位置と受波器
３の相対位置関係をそれぞれの設置場所から船舶１１の
図面上あるいは実測から求めておく。そこで、音響測位
装置処理機１０では、上述したように音響測位装置受信
機４が受波器３とトランスポンダ２間の距離を計測した
時に、船舶１１に動揺、変針がある場合には動揺情報を
動揺計８より、針路情報をジャイロ９より受け取り、そ
の時におけるＧＰＳアンテナ６と受波器３の相対位置関
係を計測し、船舶１１の測位基準点の絶対位置（サーベ
イポイントＡ）とトランスポンダ２間の距離を算出す
る。
波で送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳアンテナ６で受信
し、高精度ＧＰＳ受信機５でＧＰＳアンテナ６の位置を
計測する。また、予めＧＰＳアンテナ６の位置と受波器
３の相対位置関係をそれぞれの設置場所から船舶１１の
図面上あるいは実測から求めておく。そこで、音響測位
装置処理機１０では、上述したように音響測位装置受信
機４が受波器３とトランスポンダ２間の距離を計測した
時に、船舶１１に動揺、変針がある場合には動揺情報を
動揺計８より、針路情報をジャイロ９より受け取り、そ
の時におけるＧＰＳアンテナ６と受波器３の相対位置関
係を計測し、船舶１１の測位基準点の絶対位置（サーベ
イポイントＡ）とトランスポンダ２間の距離を算出す
る。
【００１３】以上は１つのサーベイポイントＡとトラン
スポンダ２間の距離を算出する手順の説明であるが、船
舶１１を移動させて残り２つの計測点でそれぞれ上記と
同様の手順で各サーベイポイントＢ、Ｃとトランスポン
ダ２間の距離を算出する。そして、音響測位装置処理機
１０は、３つの計測点で得られたサーベイポイントＡ、
Ｂ、Ｃと１つのトランスポンダ２間のそれぞれの距離か
ら、図３で示すような３点測量の要領でトランスポンダ
位置を算出する。そのトランスポンダ位置Ｒ（ｘ，ｙ，
ｚ）を下記に示す３つの連立方程式で解き、その平方根
を求めればよい。 Ｒａ2＝（ｘ−Ｘａ）2＋（ｙ−Ｙａ）2＋（ｚ−Ｚａ）2 Ｒｂ2＝（ｘ−Ｘｂ）2＋（ｙ−Ｙｂ）2＋（ｚ−Ｚｂ）2 Ｒｃ2＝（ｘ−Ｘｃ）2＋（ｙ−Ｙｃ）2＋（ｚ−Ｚｃ）2
スポンダ２間の距離を算出する手順の説明であるが、船
舶１１を移動させて残り２つの計測点でそれぞれ上記と
同様の手順で各サーベイポイントＢ、Ｃとトランスポン
ダ２間の距離を算出する。そして、音響測位装置処理機
１０は、３つの計測点で得られたサーベイポイントＡ、
Ｂ、Ｃと１つのトランスポンダ２間のそれぞれの距離か
ら、図３で示すような３点測量の要領でトランスポンダ
位置を算出する。そのトランスポンダ位置Ｒ（ｘ，ｙ，
ｚ）を下記に示す３つの連立方程式で解き、その平方根
を求めればよい。 Ｒａ2＝（ｘ−Ｘａ）2＋（ｙ−Ｙａ）2＋（ｚ−Ｚａ）2 Ｒｂ2＝（ｘ−Ｘｂ）2＋（ｙ−Ｙｂ）2＋（ｚ−Ｚｂ）2 Ｒｃ2＝（ｘ−Ｘｃ）2＋（ｙ−Ｙｃ）2＋（ｚ−Ｚｃ）2
【００１４】上述したように、本発明の実施の形態１に
よれば、３つの計測点についてそれぞれ船舶１１に設置
された音響測位装置受信機４が送波器１より質問信号を
送波してから受波器３が応答信号を受波した経過時間か
ら受波器３とトランスポンダ２間の距離を求め、高精度
ＧＰＳ受信機７が複数のＧＰＳ衛星５から電波で送信さ
れるＧＰＳ信号を受信したＧＰＳアンテナ６の位置を計
測し、音響測位装置処理機１０が３つの計測点における
音響測位装置受信機４が求めた受波器３とトランスポン
ダ２間の距離情報と高精度ＧＰＳ受信機７が計測したＧ
ＰＳアンテナ６の位置情報と予め求めたＧＰＳアンテナ
６の位置と受波器３の相対位置関係とに基づいて船舶１
１の測位基準点の絶対位置（サーベイポイント）とトラ
ンスポンダ２間の距離を算出し、トランスポンダ２１本
に対して３点のサーベイポイントＡ、Ｂ、Ｃから１本の
トランスポンダ２の位置を簡便な３点測量のアルゴリズ
ムで求めることができるので、高性能な演算器を必要と
せず、トランスポンダ２が１本でもキャリブレーション
が実施でき、さらに確実にトランスポンダ２の位置を求
めることができる。
よれば、３つの計測点についてそれぞれ船舶１１に設置
された音響測位装置受信機４が送波器１より質問信号を
送波してから受波器３が応答信号を受波した経過時間か
ら受波器３とトランスポンダ２間の距離を求め、高精度
ＧＰＳ受信機７が複数のＧＰＳ衛星５から電波で送信さ
れるＧＰＳ信号を受信したＧＰＳアンテナ６の位置を計
測し、音響測位装置処理機１０が３つの計測点における
音響測位装置受信機４が求めた受波器３とトランスポン
ダ２間の距離情報と高精度ＧＰＳ受信機７が計測したＧ
ＰＳアンテナ６の位置情報と予め求めたＧＰＳアンテナ
６の位置と受波器３の相対位置関係とに基づいて船舶１
１の測位基準点の絶対位置（サーベイポイント）とトラ
ンスポンダ２間の距離を算出し、トランスポンダ２１本
に対して３点のサーベイポイントＡ、Ｂ、Ｃから１本の
トランスポンダ２の位置を簡便な３点測量のアルゴリズ
ムで求めることができるので、高性能な演算器を必要と
せず、トランスポンダ２が１本でもキャリブレーション
が実施でき、さらに確実にトランスポンダ２の位置を求
めることができる。
【００１５】上記実施の形態１では、１本のトランスポ
ンダ２に対するキャリブレーションの実施を説明した
が、例えば３本のトランスポンダ２に対するキャリブレ
ーションの実施は、船舶１１を移動させて例えば２本
目、３本目についても１本目と同様の手順でキャリブレ
ーションの実施を行えばよいことは勿論、３本のトラン
スポンダ２であっても船舶１１を移動させずに３本のト
ランスポンダ２に同時に各サーベイポイントと各トラン
スポンダとの間の距離を算出し、３つのサーベイポイン
トについてそれぞれ各トランスポンダとの間の距離を算
出すれば、それ以上にサーペイポイントの数を増やさな
くてもよい。また、上記実施の形態１では、送波器１と
受波器３は別体としているが、一体型の送受波器に置き
換えても良い。さらに、船舶１１の移動によって発生す
る送波器１の質問信号の送波時の船舶１１位置と受波器
３の応答信号の受波時の船舶１１位置の違い及び高精度
ＧＰＳ受信機５の得るＧＰＳアンテナ位置の関係を、船
舶１１の船速情報等により補正する手法をキャリブレー
ションのアルゴリズムに取り入れるようにしてもよい。
ンダ２に対するキャリブレーションの実施を説明した
が、例えば３本のトランスポンダ２に対するキャリブレ
ーションの実施は、船舶１１を移動させて例えば２本
目、３本目についても１本目と同様の手順でキャリブレ
ーションの実施を行えばよいことは勿論、３本のトラン
スポンダ２であっても船舶１１を移動させずに３本のト
ランスポンダ２に同時に各サーベイポイントと各トラン
スポンダとの間の距離を算出し、３つのサーベイポイン
トについてそれぞれ各トランスポンダとの間の距離を算
出すれば、それ以上にサーペイポイントの数を増やさな
くてもよい。また、上記実施の形態１では、送波器１と
受波器３は別体としているが、一体型の送受波器に置き
換えても良い。さらに、船舶１１の移動によって発生す
る送波器１の質問信号の送波時の船舶１１位置と受波器
３の応答信号の受波時の船舶１１位置の違い及び高精度
ＧＰＳ受信機５の得るＧＰＳアンテナ位置の関係を、船
舶１１の船速情報等により補正する手法をキャリブレー
ションのアルゴリズムに取り入れるようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、トランス
ポンダに対して１つの計測点について船舶舶に設置され
た音響測位装置で当該音響測位装置とトランスポンダ間
の距離を求め、それと同時に高精度ＧＰＳ受信機でＧＰ
Ｓアンテナの位置を計測し、船舶を移動させて２つの計
測点について前記音響測位装置で当該音響測位装置とト
ランスポンダ間の距離を、前記高精度ＧＰＳ受信機でＧ
ＰＳアンテナの位置を計測し、さらに船舶を移動させて
３つの計測点について前記音響測位装置で当該音響測位
装置とトランスポンダ間の距離を、前記高精度ＧＰＳ受
信機がＧＰＳアンテナの位置を計測し、船舶に設置され
た音響測位装置処理機が各計測点における音響測位装置
が求めた当該音響測位装置とトランスポンダ間の距離情
報と高精度ＧＰＳ受信機が計測したＧＰＳアンテナの位
置情報と予め求めたＧＰＳアンテナの位置と音響測位装
置の相対位置関係とに基づいて船舶の測位基準点の絶対
位置である３つのサーベイポイントとトランスポンダ間
の距離をそれぞれ算出し、３点のサーベイポイントから
トランスポンダ位置を３点測量のアルゴリズムで求める
ようにしたので、高性能な演算器を必要とせず、トラン
スポンダ１本でもキャリブレーションが実施でき、さら
に確実にしかも精度よくトランスポンダ位置を求めるこ
とができ、さらに３本のトランスポンダであっても各ト
ランスポンダ毎に船舶を移動させずに３本のトランスポ
ンダに同時に各サーベイポイントと各トランスポンダと
の間の距離を算出でき、３つのサーベイポイントについ
てそれぞれ各トランスポンダとの間の距離を算出すれ、
それ以上にサーペイポイントの数を増やさなくてもよい
という効果がある。
ポンダに対して１つの計測点について船舶舶に設置され
た音響測位装置で当該音響測位装置とトランスポンダ間
の距離を求め、それと同時に高精度ＧＰＳ受信機でＧＰ
Ｓアンテナの位置を計測し、船舶を移動させて２つの計
測点について前記音響測位装置で当該音響測位装置とト
ランスポンダ間の距離を、前記高精度ＧＰＳ受信機でＧ
ＰＳアンテナの位置を計測し、さらに船舶を移動させて
３つの計測点について前記音響測位装置で当該音響測位
装置とトランスポンダ間の距離を、前記高精度ＧＰＳ受
信機がＧＰＳアンテナの位置を計測し、船舶に設置され
た音響測位装置処理機が各計測点における音響測位装置
が求めた当該音響測位装置とトランスポンダ間の距離情
報と高精度ＧＰＳ受信機が計測したＧＰＳアンテナの位
置情報と予め求めたＧＰＳアンテナの位置と音響測位装
置の相対位置関係とに基づいて船舶の測位基準点の絶対
位置である３つのサーベイポイントとトランスポンダ間
の距離をそれぞれ算出し、３点のサーベイポイントから
トランスポンダ位置を３点測量のアルゴリズムで求める
ようにしたので、高性能な演算器を必要とせず、トラン
スポンダ１本でもキャリブレーションが実施でき、さら
に確実にしかも精度よくトランスポンダ位置を求めるこ
とができ、さらに３本のトランスポンダであっても各ト
ランスポンダ毎に船舶を移動させずに３本のトランスポ
ンダに同時に各サーベイポイントと各トランスポンダと
の間の距離を算出でき、３つのサーベイポイントについ
てそれぞれ各トランスポンダとの間の距離を算出すれ、
それ以上にサーペイポイントの数を増やさなくてもよい
という効果がある。
【図１】本発明の実施の形態１のトランスポンダキャリ
ブレーション方法に用いられる装置類を示すブロック図
である。
ブレーション方法に用いられる装置類を示すブロック図
である。
【図２】同トランスポンダキャリブレーション方法にお
ける船舶とトランスポンダの距離を計る例を示す説明図
である。
ける船舶とトランスポンダの距離を計る例を示す説明図
である。
【図３】同トランスポンダキャリブレーション方法のサ
ーベイの例を示す説明図である。
ーベイの例を示す説明図である。
【図４】従来のトランスポンダキャリブレーション方法
における船舶と各トランスポンダの距離を計る例を示す
説明図である。
における船舶と各トランスポンダの距離を計る例を示す
説明図である。
【図５】同トランスポンダキャリブレーション方法のサ
ーベイの例を示す説明図である。
ーベイの例を示す説明図である。
１ 送波器（音響測位装置） ２ トランスポンダ ３ 受波器（音響測位装置） ４ 音響測位装置受信機（音響測位装置） ６ ＧＰＳアンテナ ７ 高精度ＧＰＳ受信機 １０ 音響測位装置処理機
フロントページの続き (72)発明者 遠藤 孝臣 静岡県清水市庵原町1210 株式会社沖シス テック東海内 Ｆターム(参考） 5J062 BB02 BB07 CC07 DD12 FF03 GG02 5J070 AC02 AK04 BD04 5J083 AA03 AB20 AC07 AC28 AD01 AE07 AF15 AG09 BA01
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスポンダに対して１つの計測点に
ついて船舶に設置された音響測位装置で当該音響測位装
置とトランスポンダ間の距離を求め、それと同時に高精
度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの位置を計測し、 船舶を移動させて２つの計測点について前記音響測位装
置で当該音響測位装置とトランスポンダ間の距離を、前
記高精度ＧＰＳ受信機でＧＰＳアンテナの位置を計測
し、 さらに船舶を移動させて３つの計測点について前記音響
測位装置で当該音響測位装置とトランスポンダ間の距離
を、前記高精度ＧＰＳ受信機がＧＰＳアンテナの位置を
計測し、 船舶に設置された音響測位装置処理機が各計測点におけ
る音響測位装置が求めた当該音響測位装置とトランスポ
ンダ間の距離情報と高精度ＧＰＳ受信機が計測したＧＰ
Ｓアンテナの位置情報と予め求めたＧＰＳアンテナの位
置と音響測位装置の相対位置関係とに基づいて船舶の測
位基準点の絶対位置である３つのサーベイポイントとト
ランスポンダ間の距離をそれぞれ算出し、３点のサーベ
イポイントからトランスポンダ位置を３点測量のアルゴ
リズムで求めるようにしたことを特徴とするトランスポ
ンダキャリブレーション方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001061783A JP2002257921A (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | トランスポンダキャリブレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001061783A JP2002257921A (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | トランスポンダキャリブレーション方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257921A true JP2002257921A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18921016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001061783A Pending JP2002257921A (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | トランスポンダキャリブレーション方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002257921A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345414A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Nec Corp | 係留センサ測位方法および装置 |
| JP2014129686A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd | 回転圧入杭の施工方法 |
| CN105301556A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-03 | 江苏中海达海洋信息技术有限公司 | 超短基线安装误差校准装置及其方法 |
| CN106767918A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 交控科技股份有限公司 | 电子地图中应答器位置数据校准方法、终端及控制中心 |
| JP2020500303A (ja) * | 2016-10-28 | 2020-01-09 | ソナーダイン インターナショナル リミテッド | オフショアｇｎｓｓ基準局装置、オフショアｇｎｓｓ測位システム、および測位基準データオフショアを生成する方法 |
| CN112082519A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-15 | 通号城市轨道交通技术有限公司 | 轨道交通中地面应答器位置校核方法及装置 |
| CN117031398A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-10 | 青岛智能导航与控制研究所 | 一种水下应答器位置校正方法 |
-
2001
- 2001-03-06 JP JP2001061783A patent/JP2002257921A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN106767918A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 交控科技股份有限公司 | 电子地图中应答器位置数据校准方法、终端及控制中心 |
| CN106767918B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-08-30 | 交控科技股份有限公司 | 电子地图中应答器位置数据校准方法、终端及控制中心 |
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| CN117031398A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-11-10 | 青岛智能导航与控制研究所 | 一种水下应答器位置校正方法 |
| CN117031398B (zh) * | 2023-10-08 | 2024-01-12 | 青岛智能导航与控制研究所 | 一种水下应答器位置校正方法 |
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