JPH04357463A - 潮流計 - Google Patents
潮流計Info
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- JPH04357463A JPH04357463A JP3236135A JP23613591A JPH04357463A JP H04357463 A JPH04357463 A JP H04357463A JP 3236135 A JP3236135 A JP 3236135A JP 23613591 A JP23613591 A JP 23613591A JP H04357463 A JPH04357463 A JP H04357463A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
用いて対地速度と対水速度を求め、それらの速度差から
潮流を求める潮流計に関し、特に航法装置よりの対地速
度をも参照するようにしたハイブリッド方式の潮流計に
関する。
深度における潮流を測定するのに潮流計が用いられてい
る。この潮流計は、例えば水平指向方向が互いに120
度離れた方向で、かつ、航行方向に対し一定の俯角で超
音波の送受波を行う超音波送受波器を備えており、設定
深度から帰来する反射波に生じたドップラーシフト量か
らその深度の潮流に対する船の速度(対水速度)および
、海底反射波のドップラーシフト量から海底に対する船
の速度(対地速度)を求めると共に、これらの対水速度
および対地速度の方向を船に取り付けた方位センサによ
って求め、これらの対地速度と対水速度とのベクトル差
から設定深度における潮流の速度を求めている。
で検出される方位は必ずしも正確ではなく、例えば磁気
コンパスであれば磁気偏差により誤差が生じる。方位セ
ンサで検出される方位に生じる誤差を方位誤差角という
。
いる。AおよびBは真の対地速度および対水速度とする
と、潮流速度Cは、C=A−Bのベクトル式で得られる
。これに対して、方位センサの方位誤差をθとすれば、
潮流計で得た対地速度および対水速度の測定値は、それ
ぞれ同一方向にθだけ回転したA’およびB’で示され
る。従ってこのときの潮流速度C’はC’=A’−B’
のベクトル式で与えられる。この場合、潮流速度C’に
大きさな誤差は生じないがその向きがずれるために方位
誤差と同程度の方位の誤差が生じた。
と、海底よりの反射波が得られなくなるため対地速度の
検出が行えず、それ故、潮流を求めることも出来なくな
る。そこで、超音波による対地速度を検出できないとき
に備えて航法装置で検出した対地速度をも取り込むよう
にしたハイブリッド方式の潮流計が用いられている。航
法装置とは、GPS(グローバル・ポジショニング・シ
ステム)やロランC等の航法機器からの情報により位置
情報や対地速度(移動速度)を求める装置である。この
場合のベクトル図を図10に示している。Dは、航法装
置で得た対地速度であり、この対地速度Dにも測定誤差
が含まれるが常に絶対値として得られるので真値とみな
せる。これに対し、潮流計で測定された対水速度は、真
の対水速度Bから方位誤差θだけずれたB’となるので
、潮流速度C”は、C”=D−B’のベクトル式で得ら
れる。このベクトル図でわかるように、D−Bで得られ
る真の潮流速度Cに対し、このときの潮流速度C”は大
きさな誤差を持つことがわかる。又、図10では、対水
速度と潮流との向きが直交していたために潮流の向きに
対しては大きな誤差は生じなかったが、そうでない場合
には潮流の大きさおよび方向共に誤差が生じた。
差がある場合について述べる。図11において、Eおよ
びFは、真の対地速度および対水速度であり、従ってE
−F=Gが真の潮流速度となる。しかしながら、潮流計
にて検出された対地速度E’および対水速度F’は、真
値よりも共に1.3倍であったとすると、この潮流計で
得られる潮流速度G’は、 G’=E’−F’=1.3E−1.3F=1.3(
E−F)=1.3Gとなり、潮流速度にも同じ倍率の誤
差を含むことになる。
度を航法装置から取り込んだときのベクトル図を図12
に示している。Hは航法装置よりの対地速度であり、I
は真の対水速度であれば、H−I=Jが真の潮流速度と
なるが、潮流計による対水速度が真の1.3のI’であ
れば、H−I’=J’がこのときに検出される潮流速度
であり誤差を含む。本発明は、上述した課題を解決する
ためになされたものであり、方位センサの方位誤差角お
よび/又は対地速度の誤差を検出して、この誤差でもっ
て補正することにより、正確な潮流を検出できる潮流計
を提供することを目的とする。
方位を補正するものであり、請求項1に記載したように
、船首の方位を検出する方位センサと、該方位センサで
検出した方位に基づき、超音波信号を用いて対地速度お
よび対水速度を計測する超音波式対地速度および対水速
度計測手段と、該超音波式対地速度および対水速度計測
手段により得られる対地速度または航法装置より得た対
地速度と前記対水速度との速度差から潮流速度を求める
潮流計測手段と、前記超音波式対地速度および対水速度
計測手段で検出した対地速度もしくは対水速度および航
法装置より得た対地速度に基づき、方位センサで検出し
た方位と航法装置で検出した方位とのずれである方位誤
差角を演算する方位誤差角演算部とを備え、方位誤差角
演算部で演算した方位誤差角でもって前記方位センサで
検出した方位を補正することを特徴とする。
るものであり、請求項2に記載したように、船首の方位
を検出する方位センサと、該方位センサで検出した方位
に基づき、超音波信号を用いて対地速度および対水速度
を計測する超音波式対地速度および対水速度計測手段と
、該超音波式対地速度および対水速度計測手段により得
られる対地速度または航法装置より得た対地速度と前記
対水速度との速度差から潮流速度を求める潮流計測手段
と、前記超音波式対地速度および対水速度計測手段で検
出した対地速度もしくは対水速度および航法装置より得
た対地速度に基づき、方位センサで検出した方位と航法
装置で検出した方位とのずれである方位誤差角を演算す
る方位誤差角演算部とを備え、対地誤差演算部で演算し
た対地誤差でもって前記潮流計測部で検出した対地速度
を補正することを特徴とする。
度の双方を補正するものであり、請求項3に記載したよ
うに、船首の方位を検出する方位センサと、該方位セン
サで検出した方位に基づき、超音波信号を用いて対地速
度および対水速度を計測する超音波式対地速度および対
水速度計測手段と、該超音波式対地速度および対水速度
計測手段により得られる対地速度または航法装置より得
た対地速度と前記対水速度との速度差から潮流速度を求
める潮流計測手段と、前記超音波式対地速度および対水
速度計測手段で検出した対地速度もしくは対水速度およ
び航法装置より得た対地速度に基づき、方位センサで検
出した方位と航法装置で検出した方位とのずれである方
位誤差角を演算する方位誤差角演算部とを備え、前記方
位誤差角演算部で演算した方位誤差角でもって前記方位
センサで検出した方位を補正すると共に、対地誤差演算
部で演算した対地誤差でもって前記潮流計測部で検出し
た対地速度を補正することを特徴とする。
対地速度および対水速度計測手段で検出した対地速度も
しくは対水速度および航法装置より得た対地速度に基づ
き、方位センサで検出した方位と航法装置と検出した方
位とのずれである方位誤差角を方位誤差角演算部にて演
算し、演算した方位誤差角により方位センサで検出した
方位を補正し、そして、この補正した方位でもって、対
地速度および対水速度計測手段にて正確な対地速度およ
び対水速度を求め、そして潮流計測手段によって正確な
潮流速度を求めている。
に、対地速度および対水速度計測手段で検出した対地速
度と、航法装置より得た対地速度とを対地誤差演算部に
より、比較することにより、対地速度および対水速度計
測手段で検出した対地速度の誤差を演算して、この対地
速度および対水速度計測手段で検出した対地速度を補正
している。
とを組み合わせたものであり、方位誤差角および対地速
度の誤差の双方を補正することにより、より正確な対地
速度が得られる。
、請求項4および請求項5の方法があり、以下の実施例
ではそれぞれ図1、図5の潮流計にて述べている。
請求項6および請求項7の方法があり、以下の実施例で
はそれぞれ図3、図7の潮流計にて述べている。
、請求項8に記載したように、対地速度および対水速度
計測手段による対地速度が異常と判定されたとき、正常
時の方位誤差角を方位誤差角補正部に固定的に入力する
ことにより、補正された正確な方位が得られる。この方
位に基づき、前記の対地速度および対水速度計測手段に
より対水速度が検出され、この対水速度と航法装置によ
る対地速度とから潮流速度が求められる。
、請求項9に記載したように、対地速度および対水速度
計測手段による対地速度が異常と判定されたとき、正常
時の対地速度の誤差を、前記の対地速度および対水速度
計測手段に補正データとして固定的に入力することによ
り、その対地誤差のデータでもって対水速度が補正され
、この補正された対水速度と航法装置による対地速度と
から潮流速度が求められる。
1記載)の第1実施例(請求項4記載)を示す制御ブロ
ック図である。1は、船首方位を検出する方位センサで
あり、ジャイロコンパスや磁気コンパスが用いられる。 2は、方位指示補正部であり、方位センサ1で検出され
た方位の指示を後述の方位誤差角で補正する。3は、潮
流計であり、超音波送受波器Yよりの受波信号と前記方
位信号とから対地速度および対水速度を演算する対地・
対水速度演算部31と、これらの対地速度と対水速度と
のベクトル差から潮流速度を演算する潮流演算部32と
からなる。4は航法装置であり、前述した航法機器より
の信号をアンテナZにて受信して対地速度およびその方
位を検出する。5は、対地・対水速度演算部31で演算
された対地速度が正常に検出されたか否かを判定する信
号判定部である。6は、信号判定部5の判定結果に対応
して切り替わる切替スイッチであり、対地速度信号が正
常であるか否かによって、対地・対水速度演算部31よ
りの対地速度もしくは航法装置4よりの対地速度を選択
的に潮流演算部32へ導く。
で記したように、潮流計3よりの対地速度およびその方
位と、航法装置4による対地速度およびその方位からそ
れぞれの積算移動距離に対する移動方位を求め、これら
の移動方位の差から方位誤差角を検出するが、詳しくは
後で説明する。8は、方位誤差角演算部7より出力され
る方位誤差角をラッチするラッチ回路であり、9は、切
替スイッチであり、前記信号判定部5による対地速度信
号が正常であると判定されている間、方位誤差角演算部
7より出力されている方位誤差角を前記の方位指示補正
部2に供給するが、前記対地速度信号が異常であると判
定された時は、この時点でラッチ回路8にラッチされて
いた、正常時における方位誤差角を供給する。
場合について考える。この航走の間に、方位センサ1で
検出された方位に基づき潮流計3の対地・対水速度演算
部31により対地および対水速度が検出される。その検
出された対地速度が正常であったならば、この対地速度
は切替スイッチ6を介して潮流演算部32に入力される
ことにより潮流速度が演算される。この潮流計3による
検出に並行して、航法装置4においても、対地速度およ
びその方位が検出される。このようにして潮流計3およ
び航法装置4によりそれぞれ検出された対地速度および
方位に基づき、方位誤差角演算部7において方位誤差角
が以下のようにして求められる。
出される対地速度の北方向および東方向の速度成分をそ
れぞれ、KN(KN1、KN2、KN3、…)、および
KE(KE1、KE2、KE3、…)とすると、北方向
および東方向への各積算移動距離KND、KEDは、
0022】
)KED=p(KE1+KE2+KE3+…+KEn+
…)で表される。ここでpは、速度を距離に直す定数で
ある。また、このときに船の進んだ航程の直線距離L1
は、
平方根を求める記号である。
地速度の北方向および東方向の速度成分をそれぞれ、G
N1、GN2、GN3、…、およびGE1、GE2、G
E3、…、とすると、北方向と東方向への積算移動距離
GND、GEDは、
)GED=p(GE1+GE2+GE3+…+GEn+
…)で表され、このときに船の進んだ航程の直線距離L
2は、
Lを越えたとき、航法装置4および潮流計3で計測され
た移動方向の方位θ1、θ2が次式により求められる。
(GED/GND) ATNはアークタンジェント(逆正接)を求める記号で
ある。
り、潮流計3と航法装置4で検出される絶対方位が等し
ければ、θ1=θ2となるはずであるが、現実には、θ
1−θ2=θの方位差が生じ、これが方位センサ1の方
位誤差角となる。
されると共に、切換スイッチ9を介してラッチ回路に入
力され、そのラッチ出力が方位指示補正部2に入力され
ることにより、方位センサ1で検出された方位が方位誤
差角により補正される。この補正された正確な方位(補
正方位)に基づき、潮流計3において正確な対地速度お
よび対水速度、それ故、正確な潮流速度が検出される。
む毎に行われるが、その際、新しいLの区間に対して検
出してもよく、あるいは、始点からの総積算距離(つま
り、L、2L、3L…)に対して検出してもよい。この
ようにして次々に求められる方位誤差角は、逐一、ラッ
チ回路8にラッチされると共に、切替スイッチ9を介し
て方位指示補正部2に入力されるので、方位センサ1よ
りの方位が最新の方位誤差角によって繰り返して補正さ
れ、従って最終的には、方位センサ1の方位誤差が完全
にキャンセルされ、正確な対地速度、対水速度、潮流速
度が得られる。また、ラッチ回路8にも最終的には方位
センサ1の正確な方位誤差角がラッチされる。
に、深度が急変したときや水中に気泡が発生したりして
対地速度を正常に検出できなくなったとき、その場合、
信号判定部5により、その異常が判定され、その結果、
切替スイッチ6および9が切り替えられ、航法装置4で
検出した対地速度がこの切替スイッチ6を介して潮流演
算部32に入力される。また、切替スイッチ9の切り換
えにより、前述したように、ラッチ回路8にラッチされ
ていた、正常時における方位誤差角が方位指示補正部2
に供給されるため、対地速度が正常に検出できなくなっ
た以降も、正確な方位信号に基づき、対地・対水速度演
算部31からは正確な対水速度が出力される。従って、
切替スイッチ6の切り替えにより、潮流演算部32への
対地速度の信号が潮流計3から航法装置4に切り替わっ
ても潮流演算部32からは継続して正確な潮流速度が出
力される。尚、航法装置16は、専用に備える必要はな
く、船舶に備えつけられている航法装置よりの検出信号
を用いればよい。
(請求項2記載)の第1実施例(請求項6記載)を示す
制御ブロック図であり、図1と異なるのは、方位誤差角
演算部7の代わりに対地誤差演算部7’を備え、方位指
示補正部2は省略されている。対地誤差演算部7’で演
算された対地速度の誤差(対地誤差)が補正データとし
て潮流計3の対地・対水演算部31に送出されることに
より、潮流計3で検出された対地速度並びに対水速度が
補正されるようになっている。
述べる。前実施例と同様に、この対地誤差演算部7’に
おいて、数式1ないし数式5の演算がなされ、数式2お
よび数式4で求められた、航法装置4および潮流計3に
よる計測移動距離L1、L2から、数式6により、航法
装置4に対する潮流計3の対地速度の倍率Qが求められ
る。
チ回路8に送出されると共に、対地・対水演算部31に
送出され、この対地・対水演算部31において検出され
た対地速度および対水速度にQ値が乗じられることによ
り、補正された正確な対地速度および対水速度、それ故
、正確な潮流速度が得られる。
流計3で対地速度が検出されなくなり、対地誤差演算部
7’から対地誤差の補正データが出力されなくなった時
、正常時における対地誤差の補正データがラッチ回路8
から読み出され、この補正データでもって対水速度が補
正される。この補正された対水速度と、航法装置4から
の対地速度とから正確な潮流速度が求められる。
係わる第3発明(請求項3記載)の第1実施例(請求項
4および請求項6記載)を示す制御ブロック図である。 方位誤差角・対地誤差演算部7”は、方位誤差角演算部
7(図1)および対地誤差演算部7’(図3)の両機能
を兼ね備えたものであり、この方位誤差角・対地誤差演
算部7”で演算された方位誤差角および対地誤差のデー
タは、ラッチ回路8にラッチされると共に、切替スイッ
チ9を介して、方位指示補正部2および対地・対水演算
部31にそれぞれ送出されることにより、方位センサ1
の方位誤差と、潮流計3の対地速度および対水速度とが
補正されるのでより正確な潮流速度が得られる。
項1記載)の第2実施例(請求項5記載)を示す制御ブ
ロック図である。11は、船首方位を検出する方位セン
サであり、12は、方位指示補正部であり、方位センサ
11で検出された方位を後述の方位誤差角で補正する。 13は、超音波を用いて測定した対地速度と対水速度と
の差から潮流を求める潮流計である。14は、潮流計1
3の出力から対水速度を出力する対水速度出力部である
。 15は、メモリであり、対水速度出力部14から前回に
出力された対水速度を記憶する。16は、航法機器より
の信号から対地速度およびその方位を検出する航法装置
である。17は、航法装置16の出力から対地速度を出
力する対地速度出力部である。18は、メモリであり、
対地速度出力部17から前回に出力された対地速度を記
憶する。19は、方位誤差角演算部であり、対水速度出
力部14から今回出力された対水速度W2’およびメモ
リ15に記憶された前回の対水速度W1’と、対地速度
出力部17から今回出力された対地速度K2およびメモ
リ18に記憶された前回の対地速度K1とから方位セン
サ11の方位誤差を演算する。
能を図6を用いて詳しく説明する。最初に例えば東北の
方向に航走し、このときに方位センサ11および潮流計
13により検出された対水速度をW1、また、航法装置
16で検出された対地速度をK1とすると、潮流速度C
1は、K1とW1とのベクトル差となる。次に東南の方
向に航走し、このときに方位センサ11および潮流計1
3により検出された対水速度をW2、航法装置16で検
出された対地速度をK2とすると、潮流速度C2は、K
2とW2とのベクトル差となる。このように検出した対
水速度W1とW2とが真値(即ち、方位センサ11に方
位誤差がないとき)の場合にでかつ、測定した海域で潮
流が一定ならば、潮流速度のC1とC2とは大きさおよ
びその向きが同じ値となる。
誤差があった場合には、船が東北の方向に正確に航走し
ていても、潮流計13で検出された対水速度はW1’で
示すように真の対水速度W1よりθだけ向きがずれてい
る。同様に東南の方向に航行したときの対水速度W2’
となる。この場合に得られる潮流速度は、C1’および
C2’となる。このように、方位センサ11に方位誤差
があると、潮流C1’とC2’とでは向きと大きさが異
なってしまう。
よび対水速度W2’をそれぞれθxだけ向きを変えたと
き、このときの潮流速度はそれぞれX1、X2となるが
、両者の潮流速度が等しくなるように前記の角度θxを
変えるようにすれば、そのときの対水速度の向きが真の
対水速度の向きとなる。図4ではθx=θとしたときで
あり、従って方位センサ11の方位誤差角はθで得られ
ることがわかる。
めの実際の演算式を以下に示す。KN、KEを航法装置
による対地速度の北方向および東方向の成分、WN、W
Eを潮流計で得た対水速度の北方向および東方向の成分
、CN、CEをこのときの潮流速度の北方向および東方
向の成分とすると、対地速度、対水速度および潮流速度
は、数式7の関係がある。
方位センサ11に方位誤差がある場合には、数式8に対
応して数式9が得られる。
方向および東方向の成分、CN’、CE’はこのときの
潮流速度の北方向および東方向の成分である。方位誤差
角をθとすると、数式10の関係がある。
が得られる。
たときに航法装置16による対地速度K1(KN1、K
E1)、潮流計13による対水速度W1’(WN1’、
WE1’)が検出され、東南の方向に航行したときに航
法装置16による対地速度K2(KN2、KE2)、潮
流計13による対水速度W2’(WN2’、WE2’)
が検出されたとする。これにより、数式9に対応して数
式12、数式13が得られる。
’、WE1’)と、真の対水速度W1(WN1、WE1
)とは、数式10に対応して数式14の関係があり、同
様に、対水速度W2’(WN2’、WE2’)と、真の
対水速度W2(WN2、WE2)とは、数式15の関係
がある。
N1、CE1)とC2(CN2、CE2)とが同じと仮
定すると、数式9から数式16が成り立つ。
ここで便宜上、数式17を数式18のごとく置く。
ac−bd)/(b2+c2)
y)は、数式20および数式21で示され、よって方位
誤差角θは、数式22で与えられる。
方位指示補正部12に供給されることにより、方位セン
サ11よりの方位が正確に補正されるので、これ以降に
おいては潮流計13にて正確な対地速度、対水速度、そ
れ故、正確な潮流速度が検出される。
としては異なる2方向に航走すればよく、図6に示した
ような方向の航走に限定されない。又、図5においても
、図1と同様に、潮流計13で対地速度の検出が不能に
なったとき、正常に対地速度を検出していたときの方位
誤差角を固定的に方位指示補正部12に入力し、かつ、
航法装置16よりの対地速度を潮流計13に入力するこ
とにより、正確な潮流速度を得ることができる。
(請求項2記載)の第2実施例(請求項7記載)を示す
制御ブロック図である。図5と異なるのは、方位誤差角
演算部14の代わりに対地誤差演算部19’を備え、方
位指示補正部12は省略されている。対地誤差演算部1
9’で演算された対地誤差のデータは潮流計13に送出
されることにより、この潮流計13で検出される対地速
度が補正されるようになっている。
御について述べる。前実施例(図5の装置)と同様に、
この対地誤差演算部17’において、前述した数式7な
いし数式22に従って演算がなされるが、この装置にお
いて、潮流計13で検出される対地速度が誤差を含み、
航法装置16で検出された対地速度のK倍であったとす
ると、数式10に対応して数式23が得られる。
得られる。
て数式25および数式26が得られる。
る。
れ、
が得られる。
K(ac−bd)/(b2+c2)
数式20および数式21に対応して数式31および数式
32が得られる。
1)故に、
{K(ac−bd)/(b2+c2)}2=1
1】
+c2)2
−bd)2}=(b2+c2)/(a2+d2)
)}
装置16で検出された対地速度のK倍となっているので
、潮流計13において、検出された対地速度および対水
速度をそれぞれ1/K倍することにより、正確な対地速
度および対水速度、それ故、正確な潮流速度が得られる
。
係わる第3発明(請求項3記載)の第2実施例(請求項
5および請求項7記載)を示す制御ブロック図である。 方位誤差角・対地誤差演算部19”は、方位誤差角演算
部19(図5)および対地誤差演算部19’(図7)の
両機能を兼ね備えたものであり、この方位誤差角・対地
誤差演算部19”で演算された方位誤差角および対地誤
差のデータは、方位指示補正部12および潮流計13に
それぞれ送出されることにより、方位センサ11の方位
誤差と、潮流計13による対地速度誤差とが補正される
のでより正確な対地速度、それ故に潮流速度が得られる
。
で検出した対地・対水速度以外に航法装置で検出した対
地速度をも参照することにより、方位センサの方位誤差
および/又は対地速度の誤差を検出し、これに基づき方
位および/又は対地速度を補正するようにしたので、潮
流計から正確な対地速度および対水速度、それ故、正確
な潮流速度が得られる。又、本発明の潮流計のごとく、
方位センサの方位誤差および/又は潮流計による対地速
度を補正して、方位センサと航法装置とにおける絶対方
位を合わせることにより、および/又は、潮流計による
対地速度と航法装置による対地速度との間の誤差を無く
すことにより、潮流計で対地速度の検出が不能となって
も、これに代えて航法装置よりの対地速度を用いること
により、継続して正確な潮流速度を得ることができる。
ロック図
るために用いた図
ブロック図
ブロック図
ロック図
るために用いた図
ブロック図
ブロック図
合の潮流速度の誤差を示す図
潮流速度の誤差を示す図
速度に誤差があった場合の潮流速度の誤差を示す図
12】 対水速度にのみ誤差があった場合の潮流速度
の誤差を示す図
対水速度演算部 32 潮流演算部
Claims (9)
- 【請求項1】 船首の方位を検出する方位センサと、
該方位センサで検出した方位に基づき、超音波信号を用
いて対地速度および対水速度を計測する超音波式対地速
度および対水速度計測手段と、該超音波式対地速度およ
び対水速度計測手段により得られる対地速度または航法
装置より得た対地速度と前記対水速度との速度差から潮
流速度を求める潮流計測手段と、前記超音波式対地速度
および対水速度計測手段で検出した対地速度もしくは対
水速度および航法装置より得た対地速度に基づき、方位
センサで検出した方位と航法装置で検出した方位とのず
れである方位誤差角を演算する方位誤差角演算部とを備
え、方位誤差角演算部で演算した方位誤差角でもって前
記方位センサで検出した方位を補正することを特徴とす
る潮流計。 - 【請求項2】 船首の方位を検出する方位センサと、
方位センサで検出した方位に基づき、検出した対地速度
および対水速度の速度差から潮流速度を求める超音波式
の潮流計測部と、潮流計測部で検出した対地速度を、航
法装置より得た対地速度と比較することにより、潮流計
測部で検出した対地速度の誤差を演算する対地誤差演算
部とを備え、対地誤差演算部で演算した対地誤差でもっ
て前記潮流計測部で検出した対地速度を補正することを
特徴とする潮流計。 - 【請求項3】 船首の方位を検出する方位センサと、
該方位センサで検出した方位に基づき、超音波信号を用
いて対地速度および対水速度を計測する超音波式対地速
度および対水速度計測手段と、該超音波式対地速度およ
び対水速度計測手段により得られる対地速度または航法
装置より得た対地速度と前記対水速度との速度差から潮
流速度を求める潮流計測手段と、前記超音波式対地速度
および対水速度計測手段で検出した対地速度もしくは対
水速度および航法装置より得た対地速度に基づき、方位
センサで検出した方位と航法装置で検出した方位とのず
れである方位誤差角を演算する方位誤差角演算部とを備
え、前記方位誤差角演算部で演算した方位誤差角でもっ
て前記方位センサで検出した方位を補正すると共に、対
地誤差演算部で演算した対地誤差でもって前記潮流計測
部で検出した対地速度を補正することを特徴とする潮流
計。 - 【請求項4】 方位誤差角演算部は、潮流計測部で検
出した対地速度と、航法装置よりの対地速度からそれぞ
れの積算移動距離に対する移動方位を求め、これらの移
動方位の差を方位センサの方位誤差角として出力する請
求項1もしくは3記載の潮流計。 - 【請求項5】 方位誤差角演算部は、ある方向に向け
て航走し、そのときに航法装置で検出した対地速度(K
1)と、潮流計測部で検出した対水速度(W1’)とか
ら(K1)−(W1’)のベクトル式(M)により潮流
速度(C1’)を求め、次に別の方向に向けて航走し、
そのときに航法装置で検出した対地速度(K2)と、潮
流計測部で検出した対水速度(W2’)とから(K2)
−(W2’)のベクトル式(N)により潮流速度(C2
’)を求め、両潮流速度(C1’)および(C2’)が
合致するように、前記二つのベクトル式(M)および(
N)における対水速度(W1’)および(W2’)の方
位を同一方向に同一角度θだけずらし、このときにずら
した角度θを方位誤差角として出力する請求項1もしく
は3記載の潮流計。 - 【請求項6】対地誤差演算部は、航法装置で検出した対
地速度と、潮流計測部で検出した対地速度とからそれぞ
れの積算移動距離L1、L2を求め、L2/L1=Q値
を、潮流計測部で検出した対地速度に乗じて補正する請
求項2もしくは3記載の潮流計。 - 【請求項7】 対地誤差演算部は、航法装置と比較し
て潮流計測部で検出される対地速度がK倍であると仮定
し、ある方向に向けて航走し、そのときに航法装置で検
出した対地速度(K1)と、潮流計測部で検出した対水
速度(W1’)とから(K1)−(W1’)のベクトル
式(M)により潮流速度(C1’)を求め、次に別の方
向に向けて航走し、そのときに航法装置で検出した対地
速度(K2)と、潮流計測部で検出した対水速度(W2
’)とから(K2)−(W2’)のベクトル式(N)に
より潮流速度(C2’)を求め、両潮流速度(C1’)
および(C2’)が合致するように、前記二つのベクト
ル式(M)および(N)における対水速度(W1’)お
よび(W2’)の方位を同一方向に同一角度θだけずら
し、この角度θを方位センサの方位誤差角として求める
過程において、K値を含むSINθ関数およびCOSθ
関数から、SIN2θ+COS2θ=1の関係式を用い
てK値を求め、潮流計測部で検出した対地速度に1/K
を乗じて補正する請求項2もしくは3記載の潮流計。 - 【請求項8】 超音波式対地速度および対水速度計測
手段で検出された対地速度が正常か否かを検出する信号
判定部を備え、該信号判定部で対地速度が異常と判定さ
れたとき、対地速度が異常と判定される前に方位誤差角
演算部より出力されていた方位誤差角を前記方位誤差角
補正部に固定的に入力するとともに、航法装置で検出し
た対地速度と超音波式対地速度および対水速度計測手段
で検出した対水速度とから潮流速度を求める請求項1も
しくは3に記載の潮流計。 - 【請求項9】 超音波式対地速度および対水速度計測
手段で検出された対地速度が正常か否かを検出する信号
判定部を備え、該信号判定部で対地速度が異常と判定さ
れたとき、対地速度が異常と判定される前に対地誤差演
算部より出力されていた対地誤差のデータを前記の超音
波式対地速度および対水速度計測手段に固定的に入力し
て補正するとともに、航法装置で検出した対地速度と前
記超音波式対地速度および対水速度計測手段で検出した
対水速度とから潮流速度を求める請求項2もしくは3に
記載の潮流計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23613591A JP3192448B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-09-17 | 潮流計 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-53884 | 1991-02-25 | ||
JP5388491 | 1991-02-25 | ||
JP23613591A JP3192448B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-09-17 | 潮流計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04357463A true JPH04357463A (ja) | 1992-12-10 |
JP3192448B2 JP3192448B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=26394606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23613591A Expired - Fee Related JP3192448B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-09-17 | 潮流計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3192448B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006284242A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Furuno Electric Co Ltd | 潮流測定装置及び潮流測定方法 |
JP2009092578A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Japan Radio Co Ltd | 潮流測定装置 |
JP2013079815A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Furuno Electric Co Ltd | 船首方位補正装置、船首方位補正プログラム、及び船首方位補正方法 |
JP2014134434A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Japan Radio Co Ltd | 水流速度測定装置 |
JP2019135477A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 日本無線株式会社 | 船体速度測定装置及び船体速度測定プログラム |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23613591A patent/JP3192448B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|
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