JPH0531925B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0531925B2 JPH0531925B2 JP60084709A JP8470985A JPH0531925B2 JP H0531925 B2 JPH0531925 B2 JP H0531925B2 JP 60084709 A JP60084709 A JP 60084709A JP 8470985 A JP8470985 A JP 8470985A JP H0531925 B2 JPH0531925 B2 JP H0531925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ship
- speed
- bow
- measuring
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 技術分野
この発明は船の方位と船速を測定し、その値に
基づいて船の位置を求める推測航法装置の改良に
関する。
基づいて船の位置を求める推測航法装置の改良に
関する。
(b) 従来技術とその欠点
船舶がその位置を求める方法としてロラン、オ
メガ、デツカ等の航法装置を使用する方法がある
が、船舶が狭水域を通航する時にはこれらの航法
装置によつて得られる測位値では航路帯の幅に比
較して誤差が大きい。このような狭水域を通航す
る場合は推測航法が使用されることになるが、推
測航法は予め基準点において正確な位置をセツト
する必要がある。
メガ、デツカ等の航法装置を使用する方法がある
が、船舶が狭水域を通航する時にはこれらの航法
装置によつて得られる測位値では航路帯の幅に比
較して誤差が大きい。このような狭水域を通航す
る場合は推測航法が使用されることになるが、推
測航法は予め基準点において正確な位置をセツト
する必要がある。
正確な位置を求める方法としてはブリツジから
自船周囲の灯台や山頂の北に対する角度を２つ以
上測定し、海図上で線を引きその交点より位置を
求める所謂クロスベアリングや、海図上の海岸線
や灯台の位置を予めデイジタイザで測定し、記憶
装置に記憶させておき、自船推定位置とレーダの
縮尺に基づいて計算機によりレーダ画面上に海岸
線や灯台を表示し、レーダ映像と海図にずれが生
じないように重ね合わせることによつて自船の位
置を求める方法等がある。ところが正確な位置を
設定したにもかかわらず船が旋回すると位置に誤
差を生じる。この誤差は船速を測定する部位と自
船の位置を測定する部位とが同一箇所でなく、離
れているためである。特にその間は200メートル
以上にもなるような大型船においては大きな測定
誤差が生じ問題となることがあつた。
自船周囲の灯台や山頂の北に対する角度を２つ以
上測定し、海図上で線を引きその交点より位置を
求める所謂クロスベアリングや、海図上の海岸線
や灯台の位置を予めデイジタイザで測定し、記憶
装置に記憶させておき、自船推定位置とレーダの
縮尺に基づいて計算機によりレーダ画面上に海岸
線や灯台を表示し、レーダ映像と海図にずれが生
じないように重ね合わせることによつて自船の位
置を求める方法等がある。ところが正確な位置を
設定したにもかかわらず船が旋回すると位置に誤
差を生じる。この誤差は船速を測定する部位と自
船の位置を測定する部位とが同一箇所でなく、離
れているためである。特にその間は200メートル
以上にもなるような大型船においては大きな測定
誤差が生じ問題となることがあつた。
(c) 発明の目的
この発明の目的は、方位計と船速計による推測
航法時において船速測定部位と位置測定部位の距
離による測位誤差を補正することによつて、正確
な測位を行うことができる推測航法装置を提供す
ることにある。
航法時において船速測定部位と位置測定部位の距
離による測位誤差を補正することによつて、正確
な測位を行うことができる推測航法装置を提供す
ることにある。
(d) 発明の構成および効果
この発明は要約すれば、東西方向の船速と南北
方向の船速の成分を求め、それぞれ時間積分する
ことによつて船速測定部位について基準点からの
移動距離を得る手段を有し、船速測定部位と位置
測定部位との相対的位置関係を船首方向の距離と
船首方向に直角な方向の距離として設定記憶する
とともに、これらの距離に対して基準点における
船首の方位を表す角度、測定点における船首の方
位を表す角度の各々の余弦成分と正弦成分を求
め、この求めた値によつて前記移動距離に対して
補正を行う手段を備えたことを特徴とする。
方向の船速の成分を求め、それぞれ時間積分する
ことによつて船速測定部位について基準点からの
移動距離を得る手段を有し、船速測定部位と位置
測定部位との相対的位置関係を船首方向の距離と
船首方向に直角な方向の距離として設定記憶する
とともに、これらの距離に対して基準点における
船首の方位を表す角度、測定点における船首の方
位を表す角度の各々の余弦成分と正弦成分を求
め、この求めた値によつて前記移動距離に対して
補正を行う手段を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、船速を測定する測定部位と
位置を使用する測定部位との距離が大きな大型船
においても船の旋回による測位誤差を補正するこ
とにより、正確な位置を求めることができ、狭水
域を安全に通航することができる。
位置を使用する測定部位との距離が大きな大型船
においても船の旋回による測位誤差を補正するこ
とにより、正確な位置を求めることができ、狭水
域を安全に通航することができる。
(e) 実施例
第１図はこの発明の推測航法装置においてその
補正の方法を説明するための図である。
補正の方法を説明するための図である。
図においてＴ０は基準点における船の位置、Ｔ
１は測定点における船の位置をそれぞれ表してい
る。まず基準点においてクロスベアリング或いは
レーダ映像と海図による重ね合わせによつて船の
位置を求める（正確にはブリツジ或いはレーダの
取付位置における位置を求めることになる）。図
においてＰ２がそのブリツジ或いはレーダが取付
られている位置測定部位である。一方Ｐ１はドツ
プラソナー送受波器或いは電磁ログ等の船速を測
定する装置が取付けられている船速測定部位であ
る。θはジヤイロコンパス或いは磁気コンパスな
どによつて得ることのできる船首の方位を表す角
度である。
１は測定点における船の位置をそれぞれ表してい
る。まず基準点においてクロスベアリング或いは
レーダ映像と海図による重ね合わせによつて船の
位置を求める（正確にはブリツジ或いはレーダの
取付位置における位置を求めることになる）。図
においてＰ２がそのブリツジ或いはレーダが取付
られている位置測定部位である。一方Ｐ１はドツ
プラソナー送受波器或いは電磁ログ等の船速を測
定する装置が取付けられている船速測定部位であ
る。θはジヤイロコンパス或いは磁気コンパスな
どによつて得ることのできる船首の方位を表す角
度である。
船速測定部位Ｐ１には船首方向の船速Vaと船
首に直角な方向の船速Vbを測定する測定器が設
けられいる。この２つの値から東西方向の速度と
南北方向の速度を次の式によつて求める。
首に直角な方向の船速Vbを測定する測定器が設
けられいる。この２つの値から東西方向の速度と
南北方向の速度を次の式によつて求める。
Vy＝VaCOSθ−VbSINθ −(1)
Vx＝VaSINθ＋VbCOSθ −(2)
したがつて基準点から時間Ｔの経過後における
Ｐ１のxy座標は次の式によつて求める。
Ｐ１のxy座標は次の式によつて求める。
y′＝∫T 0Vydt −(3)
x′＝∫T 0Vxdt −(4)
しかしながらこの座標は第１図におけるＴ０の
船速測定部位を０としたときのＴ１における船速
測定部位の座標である。したがつて本来求めるで
きＰ２の座標ｘ，ｙは以下のようにして求める。
まず船速測定部位と位置測定部位との相対関係を
船首方向の装置Daと船首に直角な方向の距離Db
として δy＝Da（COSθ0−COSθ）＋Db（SINθ0−SINθ）−(
5) δx＝Da（SINθ0−SINθ）−Db（COSθ0−COSθ）−(
6) として補正距離を求める。したがつて求めるべき
座標は ｙ＝y′＋δy −(7) ｘ＝x′＋δx −(8) として求めることができる。更にこの座標情報か
ら次の式によつて緯度・経度情報に変換する。
船速測定部位を０としたときのＴ１における船速
測定部位の座標である。したがつて本来求めるで
きＰ２の座標ｘ，ｙは以下のようにして求める。
まず船速測定部位と位置測定部位との相対関係を
船首方向の装置Daと船首に直角な方向の距離Db
として δy＝Da（COSθ0−COSθ）＋Db（SINθ0−SINθ）−(
5) δx＝Da（SINθ0−SINθ）−Db（COSθ0−COSθ）−(
6) として補正距離を求める。したがつて求めるべき
座標は ｙ＝y′＋δy −(7) ｘ＝x′＋δx −(8) として求めることができる。更にこの座標情報か
ら次の式によつて緯度・経度情報に変換する。
緯度：Lat＝ｙ（１／1852×60）＋Lat0 −(9)
経度：Lon＝ｘ（１／1852×60×COSLat）＋
Lon0 −(10) 尚、ここで各変数をまとめると次のようにな
る。
Lon0 −(10) 尚、ここで各変数をまとめると次のようにな
る。
θ：測定点における船の船首方位を表す角度
（単位：度） Lat：測定点における緯度（単位：度） Lon：測定点における経度（単位：度） θ0：基準点における船の船首方位を表す角度 Lat0：基準点における緯度 Lon0：基準点における経度 ｘ：測定点における位置測定部位の東西方向の
移動装置（単位：メートル） ｙ：測定点における位置測定部位の南北方向の
移動距離（単位メートル） Va：船首方向の船速（ｍ／sec） Vb：船首方向に直角方向の船速（ｍ／sec） Vx：東西方向の船速（ｍ／sec） Vy：南北方向の船速（ｍ／sec） Da：船速測定部位と位置測定部位の船首方向
の距離（ｍ） Db：船速測定部位と位置測定部位の船首方向
に直角な方向の距離（ｍ） 尚、ｘ，Vxは東方向、ｙ，Vyは北方向、Va，
Daは船尾から船首に向かう方向、Vb，Dbは右
舷方向を正とする。
（単位：度） Lat：測定点における緯度（単位：度） Lon：測定点における経度（単位：度） θ0：基準点における船の船首方位を表す角度 Lat0：基準点における緯度 Lon0：基準点における経度 ｘ：測定点における位置測定部位の東西方向の
移動装置（単位：メートル） ｙ：測定点における位置測定部位の南北方向の
移動距離（単位メートル） Va：船首方向の船速（ｍ／sec） Vb：船首方向に直角方向の船速（ｍ／sec） Vx：東西方向の船速（ｍ／sec） Vy：南北方向の船速（ｍ／sec） Da：船速測定部位と位置測定部位の船首方向
の距離（ｍ） Db：船速測定部位と位置測定部位の船首方向
に直角な方向の距離（ｍ） 尚、ｘ，Vxは東方向、ｙ，Vyは北方向、Va，
Daは船尾から船首に向かう方向、Vb，Dbは右
舷方向を正とする。
第２図はこの発明の実施例である推測航法装置
のブロツク図である。
のブロツク図である。
１はジヤイロコンパスであり、２は正弦関数を
求めるためのROMであり、ジヤイロコンパスに
よつて得た角度θからSINθを求める。３は余弦
関数ROMであり、COSθを求める。４はドツプ
ラーソナーであり、送受波器によつて船首方向の
船速Vaと船首方向に直角方向の船速Vbを求め、
それぞれ演算回路５へ出力する。演算回路５は前
記SINθおよびCOSθの値と速度VaおよびVbから
前記式(1)、(2)にしたがつてｘ方向の船速Vxとｙ
方向の船速Vyを求める。積分器６および７は前
記式(3)、(4)に示したｘ方向とｙ方向の移動距離を
求めるためのものである。８は前記距離Daおよ
びDbを設定するためのものであり、例えばキー
ボードから設定することができる。１２は前記
Lat0およびLon0を設定するためのものであり、
キーボードからなる。１３はこれらの値とともに
SINθ0およびCOSθ0を記憶する記憶回路である。
９は前記Da、Db、SINθ、COSθ、SINθ0および
COSθ0に基づいて前記式(5)、(6)に示した補正値
を求め、また前記x′およびy′はこの補正値を加算
し、座標ｘおよびｙを求める演算回路である。１
０はこのｘおよびｙの値を緯度・経度情報に座標
変換するとともに前記Lat0とLon0の値を加算し
て測定点における緯度Latおよび経度Lonを求め
るための演算回路である。１１はこのようにして
求めた位置情報を基にその航跡等を表示する表示
装置である。１４はパルス発生器であり、基準点
においてスイツチ１５をオンすることにより前記
積分器６および７をリセツトするとともに、前記
記憶回路１３にLat0とLon0およびSINθ0と
COSθ0を記憶させる。
求めるためのROMであり、ジヤイロコンパスに
よつて得た角度θからSINθを求める。３は余弦
関数ROMであり、COSθを求める。４はドツプ
ラーソナーであり、送受波器によつて船首方向の
船速Vaと船首方向に直角方向の船速Vbを求め、
それぞれ演算回路５へ出力する。演算回路５は前
記SINθおよびCOSθの値と速度VaおよびVbから
前記式(1)、(2)にしたがつてｘ方向の船速Vxとｙ
方向の船速Vyを求める。積分器６および７は前
記式(3)、(4)に示したｘ方向とｙ方向の移動距離を
求めるためのものである。８は前記距離Daおよ
びDbを設定するためのものであり、例えばキー
ボードから設定することができる。１２は前記
Lat0およびLon0を設定するためのものであり、
キーボードからなる。１３はこれらの値とともに
SINθ0およびCOSθ0を記憶する記憶回路である。
９は前記Da、Db、SINθ、COSθ、SINθ0および
COSθ0に基づいて前記式(5)、(6)に示した補正値
を求め、また前記x′およびy′はこの補正値を加算
し、座標ｘおよびｙを求める演算回路である。１
０はこのｘおよびｙの値を緯度・経度情報に座標
変換するとともに前記Lat0とLon0の値を加算し
て測定点における緯度Latおよび経度Lonを求め
るための演算回路である。１１はこのようにして
求めた位置情報を基にその航跡等を表示する表示
装置である。１４はパルス発生器であり、基準点
においてスイツチ１５をオンすることにより前記
積分器６および７をリセツトするとともに、前記
記憶回路１３にLat0とLon0およびSINθ0と
COSθ0を記憶させる。
尚、前記ブロツク２，３，５，６，７，９，１
０，１３の各ブロツクは所謂マイクロコンピユー
タによつて同等の機能を行わせることもできる。
０，１３の各ブロツクは所謂マイクロコンピユー
タによつて同等の機能を行わせることもできる。
第１図はこの発明の実施例である推測航法装置
の補正の方法を説明するための図、第２図は推測
航法装置のブロツク図をそれぞれ表す。
の補正の方法を説明するための図、第２図は推測
航法装置のブロツク図をそれぞれ表す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 船の船首方向の船速および船首に直角の方向
の船速を測定する測定器と、船首の方位を表す角
度θを測定する方位測定器と、前記船速から東西
方向および南北方向の速度を求める演算手段およ
び、この速度の時間積分を行う演算手段を有する
装置において、 前記船速を測定する測定部位と位置を測定する
測定部位との相対関係を船首方向の距離Daと船
首に直角な方向の距離Dbとして設定する手段と、 基準位置における船首方位を表す角度θ0を記憶
する手段と、 前記距離DaとDbに対する前記角度θ0とθの
各々の余弦成分と正弦成分を求める手段および、
この求めた値によつて前記時間積分の値を補正す
る手段とを備えたことを特徴とする推測航法装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8470985A JPS61246616A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 推測航法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8470985A JPS61246616A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 推測航法装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61246616A JPS61246616A (ja) | 1986-11-01 |
| JPH0531925B2 true JPH0531925B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=13838190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8470985A Granted JPS61246616A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 推測航法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61246616A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104870940A (zh) * | 2012-10-29 | 2015-08-26 | 德立文亚迪仪器公司 | 用于水柱辅助导航的系统和方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5956108A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 航法装置 |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP8470985A patent/JPS61246616A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5956108A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 航法装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61246616A (ja) | 1986-11-01 |
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