JPH0194213A - 航跡表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＋ａ＋産業上の利用分野 この発明は航跡を表示する航跡表示装置に関し、特に比
較的近距離内を表示する場合にも高精度な航跡を表示で
きるようにしたものに関する。

（ｂｌ従来の技術 従来より用いられている一般的な航跡表示装置は、ロラ
ン、デツカ、ＮＮ５Ｓ、ＧＰＳなどの電波航法装置を用
いて自船の位置を測位して自船位置の時系列データを航
跡として画面上に表示するものである。

このような電波航法装置の測位方法は、固定局や航法衛
星からの測位電波を受信して、その信号の遅延時間や位
相差などから受信点の位置を求めるものである。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 ところが、従来の航跡表示装置に用いられている電波航
法測位手段は、電波の伝搬路の状態によっである範囲の
測位誤差が生じる。例えばロランの場合、送信局との幾
何学的関係なとによって測位精度が異なるが、測位精度
はおおよそ２００〜３００ｍ程度、またＮ、ＮＳＳでは
ロランの２倍程度の誤差を備えている。しかも電波航法
測位手段による方法では受信点が移動しなくとも測定結
果にばらつきが生しる。そこで測定結果を平均化して測
定結果を安定化させる処理が行われるため、厳密に実時
間での測位を行うことはできなかった。このため従来の
航跡表示装置では、例えば一辺が１００ｍ程度の非常に
小さな縮尺率の（超拡大）画面に航跡を表示するような
ことは不可能であった。第４図に示すように比較的近距
離内で旋回航行を行った場合、電波航法装置を用いて航
跡を仮に表示したとしても例えば第５図に示すように全
くてたらめな航跡表示が行われるにすぎない。

しかし、例えば非常に狭い範囲の漁場の探索や網回しあ
るいはヨツトレースなどでは、限定された海域での実時
間、高精度の航跡表示が必要となる。

このため、従来は、より高精度に自船位置を測位する場
合、沿岸の山や灯台の方位を測定し、海図」二で自船位
置を確認するいわゆる交差方位法などがおこなわれてい
るか、これを短時間に測定することは困難であり、実時
間で現在位置を知ることはできなかった。

この発明の目的は、近距離内での航跡表示をおこなう場
合も実時間で高精度な航跡を表示し、その他の場合は電
波航法測位手段により自船位置を求めて航跡を表示する
ようにした航跡表示装置を提供することにある。

＋ｄｊ問題点を解決するための手段 この発明の航跡表示装置は、固定局や航法衛星からの測
位電波を受信して自船位置を測位する電波航法測位手段
と、 自船位置とともに自航跡を所定縮尺率で画面上に表示す
る表示装置からなる航跡表示装置において、 船速計から得た船速と船首方位センサ°から得た船首方
位および航行時間に基づいて自船位置を推測する推測航
法測位手段と、 前記表示装置の表示画面一辺が所定の距離以下となる縮
尺率であるとき、測位手段を前記推測航法測位手段に自
動的に切り換える測位手段の切換手段を設りたことを特
徴としている。

（ｅ）作用 この発明の航跡表示装置においては、電波航法測位手段
は固定局や航法衛星からの測位電波を受信して自船位置
を測位し、表示装置は自船位置とともに自航跡を所定縮
尺率で画面上に表示する。

一方、推測航法測位手段は、船速計から得た船速と船首
方位センサから得た船首方位および航行時間に基づいて
自船位置を推測する。さらに、測位手段の切換手段は、
前記表示装置の表示画面の一辺か所定の距離以下となる
縮尺率であるとき、測位手段を前記推測航法測位手段に
自動的に切り換える。したがって、表示画面の一辺が所
定の距離を超える縮尺率であるときは電波航法測位手段
により測位した結果に基づいて自船位置とともに自航跡
が表示される。

一般にＩ’１９速計の誤差は±５％程度であり、方位セ
ンサの誤差も±２％程度であるため、近距離内では推測
航法による累積誤差は問題とならない。

このように電波航法測位手段の測位精度が問題とならな
い縮尺率で表示を行う場合は累積誤差のない電波航法測
位手段の測位結果を用い、近距洲１内で高精度の測位精
度が要求される縮尺率では推測航法測位手段の測位結果
に基づいて航跡表示が行われる。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例である航跡表示装置の制御部
のブロック図である。図において１はＣＰＵであり、Ｃ
ＰＵにはＲＯＭ２．ＲＡＭ３．表示用メモリＶＲＡＭ４
．Ｉ１０ボート７・９．メモリコントローラ１３が接続
されている。ＲＯＭ２にはＣＰＵの処理プログラムが予
め書き込まれていて、ＲＡＭ３はその制御プログラムを
実行する際、後述する各種演算を行う際のワーキングエ
リアとして用いられる。表示用メモリ４には表示用デー
タが書き込まれ、表示コン１ヘローラ５はその内容を順
次読み出すとともに表示信号を生成してＣＲＴ６へ出力
する。■／○ボート７にはキー人力装置８が接続されて
いて、ＣＰＵはキー人力装置のキー操作を■／○ボー１
−７を介して読み込む。Ｉ１０ボート９には電波航法装
置１０．方位センｌ）　］　１　、船速計１２が接続さ
れている。電波航法装置１０は固定局や航法衛星からの
測位電波を受信して自船位置を測位し、緯度、経度デー
タを出力する。方位センサ１１は磁気コンパス（フラッ
クスケート）やジャイロコンパスなどからなり、船首方
位をコード信号として出力する。船速計１２は回転翼式
ログなどの対水速度計やドツプラソナーなどの対地速度
計より構成されている。

メモリーコントローラ１３には磁気テープなどの外部メ
モリからなる海図メモリ１４が接続されていて、画面上
に表示すべき海図データが読みだされる。

第２回は上記航跡表示装置のブロック図におけるＣＰＵ
の処理手順を表すフローチャー１・である先ず、キー人
力装置８のキー操作の状態を読み込む（ｎｌ）。なんら
かのキー人力があって、操作されたキーが表示画面の縮
尺率を設定するためのキーであれば、そのキー操作に応
じて縮尺率１／Ｒを設定（記憶）する（ｎ２〜ｎ４）。

つづいて、表示用メモリ　（以下ＶＲＡＭという）。を
消去し、設定された縮尺率に応じて表示すべき海図の表
示データを生成して、これをＶＲＡＭに書き込む（ｎ５
〜ｎ７）。さらにこれまでに記憶されている航跡データ
に基づいて表示すべき航跡の表示データを生成し、これ
をＶＲＡＭに書き込む（ｎ８→ｎ９）。

キー人力のない通常の状態では、まず縮尺率を表す稙Ｒ
が予め定められた値Ｘを超えるとき、以下に述べる処理
を行う。ここでＲ＞Ｘとなる条件は、例えば表示画面の
一辺が４．Ｋｍを超える縮尺率の場合である。このよう
に画面上に比較的広範囲を表示する場合は、表示画面の
更新時ｇが到来したとき、電波航法装置から自船位置の
データを読み出しくｎ１１→ｎ１２）、この自船位置の
智度、経度データに基づいて画面上の表示位置と過去の
航跡と現在の自船位置とを結ぶ航跡の表示データを生成
し、これをＶＲＡＭに書き込む（ｎ１３−ｎ１４．）。

ｎｌＯにてＲ≦Ｘのとき、表示内容の更新時期が到来す
れば、船速と船首方位をそれぞれ読み込め（ｎ１５〜ｎ
１７）、これらのデータと表示更新時期の周３１Ｊ］　
（プロットインターバル）とに基づいて前回の自船位置
からの移動方位と移動距離を求め、これによって現在の
自船位置を算出する（ｎ１８）。さらに画面上における
自船の表示位置と前回までの航跡と現在の自船位置とを
結ぶ航跡の表示データを生成し、これをＶＲＡＭに書き
込む（ｎ　１９−＝ｎ　２０）。前記プロットインター
バルを例えば０．５秒とすれば、なめらかな航跡表示が
可能である。

航行途中でマークキーが操作されたなら、その時点の自
船位置の緯度、経度データとしてマークブイの位置を記
１息する（ｎ２１−ｎ２２）。これにより、前述の航跡
表示データを生成する各ステップにおいてマークブイを
表すマークが生成される。

第３図は第４図に示した航路を航行した際の航跡表示の
例を表している。ここでＳは現在の自船位置であり、三
角形の方向は船首方位を表している。またＭは前述のマ
ークブイである。この表示例は航行途中で目印としてマ
ークブイを記１、ａシ、しばらく航行した後、元のマー
クブイの位置に正確に戻り、そこを通過した例であり、
例えば−本釣漁船が瀬、魚礁、沈船などの漁場を魚群探
知器などを頼りに最適なポイントを探索する場合に相当
している。

なお、電波航法装置からエラーが発生したとき、推測航
法測位手段を用いた航法に切り替わるようにシステムを
構成しておけば、電波航法局か停止したり本体が故障し
ても、航行を続けることができる。

さらに、電波航法装置によって自船の絶対位置を測位し
、推測航法測位手段によって自船の相対位置を測位する
ことによって、潮流や風による自船のドリフト量を求め
ることができる。従って、このドリフト量と方位センサ
の出力によってオー１−パイロットのコントロール信号
を得ることかできるため、オートバイロソ］・の機能を
複合的にもたせることもできる。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、表示画面の一辺が所定
の距離以下となる高精度が要求される縮尺率で表示を行
う場合、自動的に推測航法測位手段により求めた測位結
果を元にして航跡を表示するようにしたため、その表示
画面内で船の運動状態を的確に表示することができる。

これにより限定された海域での実時間、高精度の航跡を
必要とする探索や網回しあるいはヨツトレースのナビゲ
ーションなどを容易に行うことができる。

さらに、電波航法装置と推測航法測位手段による両側位
結果に基づいて、潮流や風による自船のドリフト量を求
め、このドリフト量と方位センサの出ノｊによってオー
トバイロフトのコントロール信号を得ることによって、
オートパイロット能を複合的にもたせることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である航跡表示装置のブロッ
ク図、第２図は同ブロック図の処理手順を表すフローヂ
ャ−１〜である。第３図は上記航跡表示装置の表示例を
表す図、第４図は実際の航跡を表す図、第５図は従来の
航跡表示装置における航跡表示例の概念図を表している
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定局や航法衛星からの測位電波を受信して自船
   位置を測位する電波航法測位手段と、自船位置とともに
   自航跡を所定縮尺率で画面上に表示する表示装置からな
   る航跡表示装置において、 船速計から得た船速と船首方位センサから得た船首方位
   および航行時間に基づいて自船位置を推測する推測航法
   測位手段と、 前記表示装置の表示画面一辺が所定の距離以下となる縮
   尺率であるとき、測位手段を前記推測航法測位手段に自
   動的に切り換える測位手段の切換手段を設けたことを特
   徴とする航跡表示装置。