JPH07304497A - 避航誘導装置 - Google Patents
避航誘導装置Info
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- JPH07304497A JPH07304497A JP6098860A JP9886094A JPH07304497A JP H07304497 A JPH07304497 A JP H07304497A JP 6098860 A JP6098860 A JP 6098860A JP 9886094 A JP9886094 A JP 9886094A JP H07304497 A JPH07304497 A JP H07304497A
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単且つ安全な方法で自動的に避航のための
操船を行うことができる避航誘導装置とする。 【構成】 自船周囲の他船の相対位置及び速度ベクトル
を含む他船航行情報を求める他船航行情報算出部２０
と、避航すべき特定船に対する追尾点を設定する追尾点
設定部２４と、前記他船航行情報から該追尾点に向けて
自船を向首する目標針路を演算し操舵装置へ出力する針
路算出部２６とを備える。
操船を行うことができる避航誘導装置とする。 【構成】 自船周囲の他船の相対位置及び速度ベクトル
を含む他船航行情報を求める他船航行情報算出部２０
と、避航すべき特定船に対する追尾点を設定する追尾点
設定部２４と、前記他船航行情報から該追尾点に向けて
自船を向首する目標針路を演算し操舵装置へ出力する針
路算出部２６とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば多くの船舶が輻
輳する湾内または狭水域において、船舶の安全な避航お
よび船舶の省人化に有用な避航誘導装置に関する。
輳する湾内または狭水域において、船舶の安全な避航お
よび船舶の省人化に有用な避航誘導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の船舶において、他船との衝突防止
に関する装置として衝突予防援助装置（Automatic Rada
r Plotting Aids 、以下ＡＲＰＡ装置と称する）が備え
られている。ＡＲＰＡ装置は、例えば図５に示すよう
に、信号処理装置とＣＲＴ等からなる表示器を有する。
自船に搭載されたレーダ装置から得られる他船の相対位
置信号と、自船に装備されたログ速度計及びジャイロコ
ンパスから得られる自船速力及び船首方位信号が、信号
処理装置に供給され、信号処理装置において、他船の位
置及び速度ベクトルが求められ、表示器に表示されるよ
うに構成される。
に関する装置として衝突予防援助装置（Automatic Rada
r Plotting Aids 、以下ＡＲＰＡ装置と称する）が備え
られている。ＡＲＰＡ装置は、例えば図５に示すよう
に、信号処理装置とＣＲＴ等からなる表示器を有する。
自船に搭載されたレーダ装置から得られる他船の相対位
置信号と、自船に装備されたログ速度計及びジャイロコ
ンパスから得られる自船速力及び船首方位信号が、信号
処理装置に供給され、信号処理装置において、他船の位
置及び速度ベクトルが求められ、表示器に表示されるよ
うに構成される。
【０００３】そして、大多数の船舶はオートパイロット
として知られた自動操舵装置によって航行しており、操
船者がＡＲＰＡ装置で得られた他船の航行状況に基づい
て、他船との航過距離を安全距離以上に保つように自船
の針路をオートパイロットに指令すると、オートパイロ
ットが指令針路を常に保持するよう自動保針する。
として知られた自動操舵装置によって航行しており、操
船者がＡＲＰＡ装置で得られた他船の航行状況に基づい
て、他船との航過距離を安全距離以上に保つように自船
の針路をオートパイロットに指令すると、オートパイロ
ットが指令針路を常に保持するよう自動保針する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オートパイロットとＡＲＰＡ装置による操船では、操船
者がＡＲＰＡ装置画面上及び視界上で安全航過距離から
のずれを定量的に求めて、安全航過距離以上になるよう
オートパイロットの指令針路を決めるよりなく、針路の
設定が困難で複雑であるという問題があった。
オートパイロットとＡＲＰＡ装置による操船では、操船
者がＡＲＰＡ装置画面上及び視界上で安全航過距離から
のずれを定量的に求めて、安全航過距離以上になるよう
オートパイロットの指令針路を決めるよりなく、針路の
設定が困難で複雑であるという問題があった。
【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、簡単且つ安全な方法で自動的に避航のための操船
を行うことができる避航誘導装置を提供することを目的
とする。
ので、簡単且つ安全な方法で自動的に避航のための操船
を行うことができる避航誘導装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】上記目的を達成するた
めに、本発明の避航誘導装置は、自船周囲の他船の相対
位置を含む他船航行情報を求める他船航行情報算出手段
と、避航すべき特定他船に対する追尾点を設定する追尾
点設定手段と、前記他船航行情報から該追尾点に向けて
自船を向首する目標針路を演算し操舵装置へ出力する針
路算出手段とを備える。
めに、本発明の避航誘導装置は、自船周囲の他船の相対
位置を含む他船航行情報を求める他船航行情報算出手段
と、避航すべき特定他船に対する追尾点を設定する追尾
点設定手段と、前記他船航行情報から該追尾点に向けて
自船を向首する目標針路を演算し操舵装置へ出力する針
路算出手段とを備える。
【０００７】
【作用】操船者は一番最初に避けるべき危険な他船を特
定し、追尾点設定手段にその特定他船に対する追尾点を
設定入力する。針路算出手段では、設定された追尾点に
向かうための自船の目標針路を演算し、該目標針路を操
舵装置へ指令する。これにより船舶は、設定された追尾
点に向かうように針路を変え、またはその針路を保持す
る。従って、追尾点として例えば特定他船の船尾を設定
すれば、自船は特定他船の船尾をつけ回す、いわゆるつ
け回し操船が自動的にできる。
定し、追尾点設定手段にその特定他船に対する追尾点を
設定入力する。針路算出手段では、設定された追尾点に
向かうための自船の目標針路を演算し、該目標針路を操
舵装置へ指令する。これにより船舶は、設定された追尾
点に向かうように針路を変え、またはその針路を保持す
る。従って、追尾点として例えば特定他船の船尾を設定
すれば、自船は特定他船の船尾をつけ回す、いわゆるつ
け回し操船が自動的にできる。
【０００８】従って、操船者は、操舵装置に対して避航
のための指令を直接行う必要がなくなり、操船者が安全
性の確認や見張り作業に集中でき、省人化を図ることが
できる。
のための指令を直接行う必要がなくなり、操船者が安全
性の確認や見張り作業に集中でき、省人化を図ることが
できる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の避航誘導装置の
実施例を説明する。図１は実施例を示すブロック図であ
る。図において１０は、避航誘導装置であり、コントロ
ールユニット１２、カラーグラフィック表示器１４及び
追尾点入力部１６を備える。コントロールユニット１２
には、レーダ装置１、スピードログ２及びジャイロコン
パス３からの出力が与えられる。レーダ装置１は自船周
囲の他船の相対位置に関する信号を出力し、スピードロ
グ２は自船の速力、ジャイロコンパス３は自船の船首方
位に関する各信号を出力する。
実施例を説明する。図１は実施例を示すブロック図であ
る。図において１０は、避航誘導装置であり、コントロ
ールユニット１２、カラーグラフィック表示器１４及び
追尾点入力部１６を備える。コントロールユニット１２
には、レーダ装置１、スピードログ２及びジャイロコン
パス３からの出力が与えられる。レーダ装置１は自船周
囲の他船の相対位置に関する信号を出力し、スピードロ
グ２は自船の速力、ジャイロコンパス３は自船の船首方
位に関する各信号を出力する。
【００１０】また、コントロールユニット１２からは操
舵装置６が接続される。コントロールユニット１２は、
プログラム制御により実行するコンピュータユニットを
内蔵しており、プログラム制御によって実行される他船
航行情報算出部２０、自船航行情報算出部２２、追尾点
設定部２４及び針路算出部２６を備える。
舵装置６が接続される。コントロールユニット１２は、
プログラム制御により実行するコンピュータユニットを
内蔵しており、プログラム制御によって実行される他船
航行情報算出部２０、自船航行情報算出部２２、追尾点
設定部２４及び針路算出部２６を備える。
【００１１】他船航行情報算出部２０及び自船航行情報
算出部２２において、レーダ装置１から送られてくるレ
ーダビデオ信号から他船を検出追尾して他船の相対位置
及び相対速度ベクトルを求めると共にスピードログ２及
びジャイロコンパス３からの信号から自船の速力及び船
首方位を求め、それぞれ他船の相対位置、他船速度ベク
トル（速力、進行方向）等の他船航行情報及び自船の速
力及び船首方位等の自船航行情報を求める。
算出部２２において、レーダ装置１から送られてくるレ
ーダビデオ信号から他船を検出追尾して他船の相対位置
及び相対速度ベクトルを求めると共にスピードログ２及
びジャイロコンパス３からの信号から自船の速力及び船
首方位を求め、それぞれ他船の相対位置、他船速度ベク
トル（速力、進行方向）等の他船航行情報及び自船の速
力及び船首方位等の自船航行情報を求める。
【００１２】追尾点設定部２４は、追尾点入力部１６を
使用して入力した情報を受けて追尾点の座標を求め、針
路算出部２６へと供給する。針路算出部２６は、後述の
方法で追尾点を追尾するための目標針路を決定し、操舵
装置６へと出力する。操舵装置６は、針路算出部２６で
決定された目標針路と、自船航行情報算出部２２で求め
られる自船船首方位に基づいて、自船を目標針路で自動
的に航行させるための指令舵角を出力する。
使用して入力した情報を受けて追尾点の座標を求め、針
路算出部２６へと供給する。針路算出部２６は、後述の
方法で追尾点を追尾するための目標針路を決定し、操舵
装置６へと出力する。操舵装置６は、針路算出部２６で
決定された目標針路と、自船航行情報算出部２２で求め
られる自船船首方位に基づいて、自船を目標針路で自動
的に航行させるための指令舵角を出力する。
【００１３】カラーグラフィック表示器１４は、レーダ
装置１からのレーダ映像と共に、他船航行情報算出部２
０と自船航行情報算出部２２で求めた自船の速度ベクト
ル、自船を中心とした他船の位置、速度ベクトル等を表
示する。次に、追尾点の設定及び針路決定の手順を説明
する。まず、トラックボールやジョイスティックで構成
される追尾点入力部１６によって、表示器１４のマーカ
を画面上に移動して、最初に避けるべき危険な他船を特
定する。
装置１からのレーダ映像と共に、他船航行情報算出部２
０と自船航行情報算出部２２で求めた自船の速度ベクト
ル、自船を中心とした他船の位置、速度ベクトル等を表
示する。次に、追尾点の設定及び針路決定の手順を説明
する。まず、トラックボールやジョイスティックで構成
される追尾点入力部１６によって、表示器１４のマーカ
を画面上に移動して、最初に避けるべき危険な他船を特
定する。
【００１４】追尾点設定部２４は、例えば表示器１４の
画面上にウインドウを発生させて、図２に示したような
特定他船３０の位置を原点とし特定他船の速度ベクトル
方向３２を軸とした座標で特定他船を表示した拡大図を
表示する。操船者は、特定他船の船尾をつけ回すように
航行すれば、衝突の危険性が最も高い特定他船の船首を
横切ることはないので、追尾点として例えば特定他船の
船尾、即ち速度ベクトル３２の進行方向と反対側の特定
他船の一点を選択し、トラックボールやジョイスティッ
クで構成される追尾点入力部１６によってマーカをウイ
ンドウ上に移動して、所望の追尾点３６を設定する（図
２）。追尾点設定部２４は、追尾点３６の座標を求め
る。
画面上にウインドウを発生させて、図２に示したような
特定他船３０の位置を原点とし特定他船の速度ベクトル
方向３２を軸とした座標で特定他船を表示した拡大図を
表示する。操船者は、特定他船の船尾をつけ回すように
航行すれば、衝突の危険性が最も高い特定他船の船首を
横切ることはないので、追尾点として例えば特定他船の
船尾、即ち速度ベクトル３２の進行方向と反対側の特定
他船の一点を選択し、トラックボールやジョイスティッ
クで構成される追尾点入力部１６によってマーカをウイ
ンドウ上に移動して、所望の追尾点３６を設定する（図
２）。追尾点設定部２４は、追尾点３６の座標を求め
る。
【００１５】針路算出部２６における目標針路の決定
は、次のようにして行う。針路算出部２６は、追尾点が
設定されると、追尾点設定部２４で求められた追尾点３
６の座標から自船と追尾点３６との相対方位角θを求
め、さらにジャイロコンパス３で検出された船首方位ψ
を自船航行情報算出部２２から取り込み、目標針路とし
て、
は、次のようにして行う。針路算出部２６は、追尾点が
設定されると、追尾点設定部２４で求められた追尾点３
６の座標から自船と追尾点３６との相対方位角θを求
め、さらにジャイロコンパス３で検出された船首方位ψ
を自船航行情報算出部２２から取り込み、目標針路とし
て、
【００１６】
【数１】目標針路＝ψ＋θ を算出し、操舵装置６へと出力する。針路算出部２６
は、一定時間毎にこの演算を行う。このとき、追尾点３
６は、常に特定他船３０と共に移動するから、追尾点設
定部２４は、他船航行情報算出部２０からの特定他船３
０の位置変化から追尾点３６の座標の更新を行ってい
る。針路算出部２６は、一定時間毎に更新された追尾点
３６の座標を用いて、相対方位角θを求め、目標針路を
操舵装置６へと出力する。
は、一定時間毎にこの演算を行う。このとき、追尾点３
６は、常に特定他船３０と共に移動するから、追尾点設
定部２４は、他船航行情報算出部２０からの特定他船３
０の位置変化から追尾点３６の座標の更新を行ってい
る。針路算出部２６は、一定時間毎に更新された追尾点
３６の座標を用いて、相対方位角θを求め、目標針路を
操舵装置６へと出力する。
【００１７】操舵装置６は、図３に示すように針路算出
部２６からの目標針路と、自船航行情報算出部２２から
の自船の船首方位ψを取り込んで、偏差を求め、その偏
差の変化量及び偏差に比例した量から指令舵角を決める
ＰＤ制御を行って指令舵角を出力する。図４に、本実施
例を適用したときの自船と特定他船との位置の時間変化
（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）を表す。各時間で、点線で
示した方向が各時間での目標針路であり、実線が自船の
航跡である。図に示すように、常に特定他船の追尾点に
向首する針路で自船が航行する。そして、特定他船を航
過する地点（図４のＴ４の位置）に達したところで、操
船者はこの追尾を解除すべく、追尾点入力部１６に対し
て追尾解除の指示を行う。
部２６からの目標針路と、自船航行情報算出部２２から
の自船の船首方位ψを取り込んで、偏差を求め、その偏
差の変化量及び偏差に比例した量から指令舵角を決める
ＰＤ制御を行って指令舵角を出力する。図４に、本実施
例を適用したときの自船と特定他船との位置の時間変化
（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）を表す。各時間で、点線で
示した方向が各時間での目標針路であり、実線が自船の
航跡である。図に示すように、常に特定他船の追尾点に
向首する針路で自船が航行する。そして、特定他船を航
過する地点（図４のＴ４の位置）に達したところで、操
船者はこの追尾を解除すべく、追尾点入力部１６に対し
て追尾解除の指示を行う。
【００１８】尚、本実施例では、特定他船の船尾を追尾
点として設定したが、これに限られるものではなく、船
尾からある程度離れた点を追尾点として設定する事も可
能であり、安全に航過できると考えられる点を追尾点と
選択すればよい。このように、本実施例によれば、操船
者が避航のために操舵装置６への指令にかかりきりにな
る必要がなく、ひとたび追尾点を設定すれば、自動的に
追尾操舵を行うので、操船者が安全性の確認や避航判断
に集中でき、省人化に有効である。
点として設定したが、これに限られるものではなく、船
尾からある程度離れた点を追尾点として設定する事も可
能であり、安全に航過できると考えられる点を追尾点と
選択すればよい。このように、本実施例によれば、操船
者が避航のために操舵装置６への指令にかかりきりにな
る必要がなく、ひとたび追尾点を設定すれば、自動的に
追尾操舵を行うので、操船者が安全性の確認や避航判断
に集中でき、省人化に有効である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
避航すべき特定他船に対する追尾点を設定する追尾点設
定手段と、該追尾点に向けて自船を向首する目標針路を
演算し操舵装置へ出力する針路算出手段とを備えること
としたので、簡単且つ安全な方法で避航を自動的に行う
ことができる。操船者は、安全性の確認や避航判断に集
中でき、省人化に有効であるという従来にない優れた効
果を有する。
避航すべき特定他船に対する追尾点を設定する追尾点設
定手段と、該追尾点に向けて自船を向首する目標針路を
演算し操舵装置へ出力する針路算出手段とを備えること
としたので、簡単且つ安全な方法で避航を自動的に行う
ことができる。操船者は、安全性の確認や避航判断に集
中でき、省人化に有効であるという従来にない優れた効
果を有する。
【図１】本発明の避航誘導装置の実施例を表すブロック
図である。
図である。
【図２】追尾点設定のためのウインドウを表す。
【図３】操舵装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施例による自船と特定他船との位置
の時間変化を表す図である。
の時間変化を表す図である。
【図５】従来の衝突予防援助装置のブロック図である。
１０ 避航誘導装置 １４ 表示器 ２０ 他船航行情報算出部（他船航行情報算出手段） ２４ 追尾点設定部（追尾点設定手段） ２６ 針路算出部（針路算出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594078674 野村 士平 広島県尾道市栗原町9632−７ (71)出願人 591039230 株式会社郵船海洋科学 東京都品川区南品川２丁目３番６号 (72)発明者 山田 秀光 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内 (72)発明者 菅野 賢治 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内 (72)発明者 小瀬 邦治 広島県広島市南区大州５−２−26 (72)発明者 小林 弘明 埼玉県狭山市柏原3116−167 (72)発明者 寺本 定美 広島県安芸郡熊野町２番地の353 (72)発明者 野村 士平 広島県尾道市栗原町9632−７ (72)発明者 宇田川 達 東京都品川区南品川二丁目３番６号 株式 会社郵船海洋科学内
Claims (1)
- 【請求項１】 自船周囲の他船の相対位置及び速度ベク
トルを含む他船航行情報を求める他船航行情報算出手段
と、避航すべき特定他船に対する追尾点を設定する追尾
点設定手段と、前記他船航行情報から該追尾点に向けて
自船を向首する目標針路を演算し操舵装置へ出力する針
路算出手段とを備えることを特徴とする避航誘導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098860A JPH07304497A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 避航誘導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098860A JPH07304497A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 避航誘導装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07304497A true JPH07304497A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14230982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6098860A Pending JPH07304497A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 避航誘導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07304497A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10170632A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-26 | Koden Electron Co Ltd | レーダ装置 |
| JPH10175597A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-06-30 | Tokimec Inc | 操船支援装置及び操船支援方法 |
| JP2002311127A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Furuno Electric Co Ltd | レーダ探知装置 |
| JP2008281504A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Furuno Electric Co Ltd | 航法援助装置 |
| KR100964554B1 (ko) * | 2005-08-12 | 2010-06-21 | 삼성탈레스 주식회사 | 표적 차단 침로 정보 산출 방법 |
| JP2015085866A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 古野電気株式会社 | 旋回進捗度表示装置、自動操舵装置及び旋回進捗度表示方法 |
| WO2018123947A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 三井造船株式会社 | 船舶の自動操縦システム、船舶、及び船舶の自動操縦方法 |
| WO2023286354A1 (ja) * | 2021-07-12 | 2023-01-19 | 古野電気株式会社 | 自動追従システム及び自動追従方法 |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP6098860A patent/JPH07304497A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10170632A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-26 | Koden Electron Co Ltd | レーダ装置 |
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