JP6535896B2 - 航法支援装置 - Google Patents
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Description
本実施形態の航法支援装置1は、レーダ装置4から出力される自船データと物標データとを演算処理し、演算結果に基づき避航指令を選択する演算部2と、演算部2によって選択された避航指令を表示する表示部3と、によって構成される。本実施形態において、演算部2は、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子計算機である。また、演算部2は、インターフェース(例えば、RS−232C)を介してレーダ装置4に接続される。演算部2は、記憶部(メモリ)に格納されたプログラムに基づき、レーダ装置4から出力された自船データと物標データとを演算処理する。そして、演算部2は、演算結果に基づき避航指令を選択し、選択された避航指令を表示部3に出力する。なお、本実施形態において、表示部3は、電気計算機に接続されるディスプレイである。
まず、演算部2に、GPSコンパス5から得られる自船の測位データ(自船データ)がレーダ装置4から取り込まれる(図2におけるステップ1)。取り込まれた測位データに基づき、演算部2によって自船の位置、針路および速度が計測される(図2におけるステップ2)。計測結果、すなわち、自船の位置、針路および速度は、図3に示されるように、表示部3の予め定められた表示領域に表示される(図2におけるステップ3)。なお、図3では、自船がヘッディングアップ表示されているが、必要に応じてノースアップ表示に切り替えることが可能である。
次に、演算部2に、自動衝突予防援助装置6から得られる物標データ、すなわち、衝突危険予測船(相手船)の位置、針路、速度、現在離隔(自船との距離)、最接近距離(CPA)、最接近時間(TCPA)を含む各データがレーダ装置4から取り込まれる(図2におけるステップ4)。図3に示されるように、衝突危険予測船の速度、現在離隔、最接近距離および最接近時間は、表示部3の予め定められた表示領域に表示される。また、演算部2は、衝突危険予測船の位置、針路および速度に基づき、衝突危険範囲を計測する。図3に示されるように、衝突危険範囲の計測結果(演算処理結果)は、扇形10によって表示部3に表示される。なお、衝突危険範囲は、扇形に限定されるものではなく、例えば二等辺三角形とすることができる。
次に、衝突危険判定手段によって衝突危険有と判定された衝突危険予測船の物標データに基づき、演算部2によって衝突回避指示(避航指令パターン)が選択される(図2におけるステップ6)。具体的には、衝突危険予測船が予め設定された回避指示範囲のどのエリアに位置しているのか判定される。例えば、回避指示範囲が図4に示される設定であって、衝突危険予測船が衝突危険範囲の第2エリアに位置する場合、演算部2によって「減速」の衝突回避指示が選択され、減速を促す衝突回避指示が表示部3に表示される(図2におけるステップ7)。
また、衝突危険判定手段によって衝突危険有と判定され、且つ衝突危険予測船が衝突危険範囲の第1エリアに位置する場合、演算部2によって「右転」の衝突回避指示(避航指令パターン)が選択される。そして、自船データと衝突危険予測船の物標データとに基づき、演算部2によって右方向への操舵角が算出される。ここで、操舵角は、自船のベクトルが将来的に衝突危険範囲に重なることがない角度に決定される。算出結果としての指示操舵角は、右転を促す衝突回避指示とともに表示部3に表示される。なお、演算部2には、最大右転操舵角が予め設定されており、前述の算出結果(指示操舵角)が最大右転操舵角の設定値を超える場合、演算部2によって「減速」の衝突回避指示が発せられ、当該指示が表示部3に表示される。
本実施形態によれば、航法支援装置1は、GPSコンパス5から得られる自船データ(測位データ)と自動衝突予防援助装置6(ARPA)から得られる衝突危険予測船の物標データとをレーダ装置4から取り込み、取り込まれた自船データと物標データとを演算処理して演算結果に基づき避航指令を選択する演算部2と、演算部2によって選択された避航指令を表示する表示部3と、を備える。
本実施形態では、汎用機(パーソナルコンピュータ等)を演算部2に使用したが、演算部2を専用機で構成することができる。
本実施形態では、自動衝突予防援助装置6(ARPA)から得られた物標データをレーダ装置4から取り込んで演算部2で演算処理するように構成したが、船舶自動識別装置(AIS: Automatic Identification System )から得られた物標データをレーダ装置4から取り込んで演算部2で演算処理するように航法支援装置1を構成することができる。
本実施形態の航法支援装置1の演算部2における演算処理結果を自動操作装置(HSS: Heading Control System )へ出力し、該出力信号に基づいて舵を制御するようにシステムを構築することが可能である。
Claims (2)
- レーダ装置から出力される自船データと物標データとを演算処理し、演算結果に基づき避航指令を選択する演算部と、
前記演算部によって選択された避航指令を表示する表示部と、
を備える航法支援装置であって、
前記演算部は、
前記レーダ装置に接続されたGPSコンパスから得られる自船の測位データに基づき、自船の位置、針路および速度を計測する自船データ演算手段と、
前記レーダ装置に接続された自動衝突予防援助装置から得られる前記物標データに基づき、物標との衝突危険の有無を判定する衝突危険判定手段と、
前記衝突危険判定手段によって衝突危険有と判定された物標の物標データと自船データとに基づき、予め設定された複数の避航指令パターンから1つを選択する避航指令選択手段と、を備え、
前記避航指令選択手段は、自船の周囲を複数の回避指示範囲に分割して前記表示部に表示し、各回避指示範囲には、前記避航指令選択手段によって選択される避航指令パターンが設定され、
前記複数の回避指示範囲のうち、自船の右前方の回避指示範囲には、右転の避航指令パターンが設定され、その他の回避指示範囲には、減速と速度維持とのいずれかの避航指令パターンが設定されることを特徴とする航法支援装置。 - 前記複数の回避指示範囲は、角度を入力することで定義されることを特徴とする請求項1に記載された航法支援装置。
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