JPH10141985A

JPH10141985A - 航法支援装置

Info

Publication number: JPH10141985A
Application number: JP8300715A
Authority: JP
Inventors: Toru Tashiro; 亨田代
Original assignee: Yokogawa Denshikiki Co Ltd
Current assignee: Yokogawa Denshikiki Co Ltd
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】航海データに生じる伝送遅延が少ない航法支
援装置を提得ること。【解決手段】本発明は、入力される航海情報データＤ
aに基づいて掃除、掃討を行う武器システム３１と、上
記航海情報データＤaに基づいて、航海情報、海図等を
表示する対勢盤３２と、ＧＰＳ方式により艦艇位置を測
定するＧＰＳ受信機３３と、デッカ方式により艦艇位置
を測定するデッカ受信機３７と、オメガ方式により自艦
位置を測定するオメガ受信機３４と、海底に対する艦艇
の対地速度を測定する音波ログセンサ６２および信号処
理部６３と、海水に対する艦艇の対水速度を測定する電
磁ログセンサ６４および信号処理部６５とを有し、制御
部４５のＣＰＵ（中央処理装置）は、上記各装置より入
力される測定信号より１秒周期で航海情報を演算し、演
算結果を航海情報データＤaとして武器システム３１お
よび対勢盤３２へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掃海艇等の艦艇の
航行および武器システムの支援に用いられる航法支援装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、艦艇の航行には、自艦の位置
を計測する、ＧＰＳ（Global Positioning System）、
デッカ方式の位置測定装置、オメガ方式の位置測定装置
等の測位装置や、船速を測定する電磁ログおよび音波ロ
グ等の船速計測装置や、方位を測定するジャイロ等が用
いられている。

【０００３】また、艦艇においては、上述した各装置か
ら得られる航海情報（自艦位置、船速、方位等）が、単
に航行支援に用いられるだけでなく、武器システムの運
用時の作戦情報としても用いられている。ここで、上記
武器システムとは、例えば、掃海艇においては、海中に
仕掛けられた機雷の位置を確認し、この機雷を撤去する
機能を有するシステムをいう。

【０００４】また、近年、省力化を目的として、上述し
た各装置から得られる各航海情報を１つの装置で統合的
に確認することができる航法支援装置が開発されてい
る。図４は、上述した従来の航法支援装置の構成を示す
ブロック図である。この図において、１は、自艦位置を
測定するＧＰＳ受信機であり、複数の人工衛星より送信
される電波を受信し、受信電波をＧＰＳ位置信号Ｓpgと
して出力する。

【０００５】２は、自艦位置を測定するオメガ受信機で
あり、オメガ方式により受信される信号をオメガ位置信
号Ｓpoとして出力する。ここでオメガ方式とは、１０〜
１４ｋＨｚ帯の超長波の電波を用いた双曲線式長距離航
行方式をいい、地球上に設けられた８局のオメガ局より
送信される電波を用いて自艦位置を測定する方式をい
う。

【０００６】３は、デッカ受信機であり、デッカ方式に
より受信される信号をデッカ位置信号Ｓpdとして出力す
る。ここでデッカ方式とは、地上に設置されたデッカ局
より送信される７０〜１３０ｋＨｚ帯の電波を受信する
ことにより自艦位置を測定する方式をいい、主に中距離
用航行支援用として用いられる位置測定方式をいう。

【０００７】４は、船底に設けられた電磁ログセンサで
あり、海水に対する艦艇の速度（以下、対水速度と称す
る）を検出し、検出結果を電磁ログ信号として出力す
る。５は、増幅器であり、電磁ログセンサ４より入力さ
れる電磁ログ信号を増幅する。６は、Ａ／Ｄ（アナログ
／ディジタル）変換器であり、増幅器５により増幅され
た電磁ログ信号をディジタル信号に変換する。

【０００８】７は、速度変換器であり、Ａ／Ｄ変換器６
の出力信号から、対水速度における絶対値（大きさ）お
よび方向を示す対水速度ベクトルを求め、これを対水速
度信号Ｓvmとして出力する。８は、上記対水速度信号Ｓ
vmに対応する対水速度を指示する対水速度指示器であ
る。上述した電磁ログセンサ４、増幅器５、Ａ／Ｄ変換
器６、速度変換器７および対水速度指示器８から、電磁
ログが構成されている。

【０００９】９は、船底に設けられた音波ログセンサで
あり、超音波のドップラ効果を利用して、海底に対する
艦艇の速度（以下、対地速度）を検出する。この音波ロ
グセンサ９は、海底に対して３方向に超音波を送信し、
海底に反射された超音波を受信することにより、対地速
度を検出し、検出結果を音波ログ信号として出力する。
１０は、傾斜測定器であり、艦艇の傾きを測定し、これ
を傾斜信号として出力する。この傾斜測定器１０の測定
結果は、音波ログセンサ９より送信される超音波の放射
角度の調整に用いられる。

【００１０】１１は、増幅器であり、音波ログセンサ９
より出力される音波ログ信号、および傾斜測定器１０よ
り出力される傾斜信号を増幅する。１２は、Ａ／Ｄ変換
器であり、増幅器１１の出力信号をディジタル信号に変
換し、これを対地速度信号Ｓvsとして出力する。上述し
た音波ログセンサ９、傾斜測定器１０、増幅器１１およ
びＡ／Ｄ変換器１２から音波ログが構成されている。

【００１１】１３は、艦艇が向いている方向（方位）を
検出するジャイロであり、検出結果をジャイロ信号とし
て出力する。１４は、増幅器であり、ジャイロ１３より
出力されるジャイロ信号を増幅して、これを方位信号Ｓ
djとして出力する。１５は、配電盤であり、上記方位信
号Ｓdjを、方位指示器１６および後述するＩ／Ｏ（Inpu
t／Output）コントローラ２０へ各々配電する。方位指
示器１６は、入力される方位信号Ｓdjに対応する方位を
指示する。上述したジャイロ１３、増幅器１４、配電盤
１５および方位指示器１６から方位測定装置が構成され
ている。

【００１２】１７は、風向風速センサであり、艦艇の周
囲を吹く風の風向および風速を検出する。１８は、増幅
器であり、上記風向風速センサ１７の検出信号を増幅し
て、これを風向風速信号Ｓwとして出力する。１９は、
風向風速指示器であり、入力される風向風速信号Ｓwに
対応する風速風向を指示する。

【００１３】２５は、推進機であり、右および左スクリ
ュー、右および左スクリューの翼角を各々検出する翼角
検出器、左および右スクリューが取り付けられた右およ
び左シャフト、右および左シャフトの軸回転数を検出す
る軸回転数検出器等から構成されている。この推進機２
５は、右および左スクリューの各翼角を検出し、検出結
果を左翼角信号Ｓdlおよび右翼角信号Ｓdrとして各々出
力する。また、推進機２５は、右および左シャフトの軸
回転数を検出し、検出結果を軸回転数信号Ｓrpmとして
出力する。

【００１４】２６は、舵機であり、艦艇の針路を定める
舵、この舵の操舵角を検出する操舵角検出器等から構成
されており、上記検出結果を操舵角信号Ｓθとして出力
する。以下、上述したＧＰＳ受信機１、オメガ受信機
２、・・・、風向風速センサ１７、推進機２５、舵機２６
等の各測定装置により測定される各種測定結果（自艦位
置、対水速度、対地速度、方位、風向風速、左翼角、右
翼角、軸回転数および操舵角）を総称して航海情報と称
する。

【００１５】Ｉ／Ｏコントローラ２０は、方位信号Ｓd
j、風向風速信号Ｓw等の入出力を制御する。すなわち、
Ｉ／Ｏコントローラ２０は、入力される方位信号Ｓdj、
風向風速信号Ｓw、左翼角信号Ｓdl、右翼角信号Ｓdr、
軸回転数信号Ｓrpmおよび操舵角信号Ｓθを制御装置２
１へ出力する。

【００１６】制御装置２１は、制御装置２１内の各部を
制御するＣＰＵ（中央処理装置）、上記ＣＰＵと外部接
続装置とのインターフェイスをとるインターフェイス回
路、直流電源装置等を有しており、装置各部を制御す
る。この制御装置２１は、入力されるＧＰＳ位置信号Ｓ
pg、オメガ位置信号Ｓpo、方位信号Ｓdj等（以下、総称
して航海情報信号Ｓaと称する）を出力する。なお、こ
の制御装置２１の動作の詳細については後述する。２２
は、信号処理装置であり、上述したＩ／Ｏコントローラ
２０および制御装置２１から構成されており、作戦指令
室に設置されている。

【００１７】２３は、作戦指令室に設けられた対勢盤で
あり、入力される航海情報信号Ｓaより、航海情報（自
艦位置、方位等）を求め、演算結果を航海情報データＤ
aとして制御装置２１へ出力する。また、対勢盤２３
は、求めた航海情報や、作戦行動に必要な海図等を表示
する。すなわち、作戦指令官は、上記対勢盤２３に表示
される諸情報に基づいて、各種作戦の指令を行う。

【００１８】２４は、機雷回収作業（掃除、掃討）等を
行う武器システムである。この武器システム２４は、制
御装置２１より入力される航海情報データＤaより機雷
位置を求め、この情報に基づいて掃除、掃討を実行す
る。

【００１９】上記構成において、まず、ジャイロ１３よ
り出力されたジャイロ信号は、増幅器１４および配電盤
１５を経て、方位信号ＳdjとしてＩ／Ｏコントローラ２
０および方位指示器１６へ各々入力される。また、風向
風速センサ１７より出力された検出信号は、増幅器１８
を経て風向風速信号ＳwとしてＩ／Ｏコントローラ２０
および風向風速指示器１９へ各々入力される。これによ
り、Ｉ／Ｏコントローラ２０は、上記方位信号Ｓdjおよ
び風向風速信号Ｓwを制御装置２１へ各々出力する。ま
た、方位指示器１６には方位が、風向風速指示器１９に
は風向風速が各々指示される。

【００２０】また、推進機２５および舵機２６より各々
出力された軸回転数信号Ｓrpm、左翼角信号Ｓdl、右翼
角信号Ｓdrおよび操舵角信号Ｓθは、Ｉ／Ｏコントロー
ラ２０へ各々入力される。これにより、Ｉ／Ｏコントロ
ーラ２０は、上述した方位信号Ｓdj、風向風速信号Ｓ
w、軸回転数信号Ｓrpm、左翼角信号Ｓdl、右翼角信号Ｓ
drおよび操舵角信号Ｓθを制御装置２１へ各々出力す
る。

【００２１】また、制御装置２１には、ＧＰＳ位置信号
Ｓpg、オメガ位置信号Ｓpo、デッカ位置信号Ｓpd、対水
速度信号Ｓvm、および対地速度信号Ｓvsの各信号が入力
される。今、図５（ａ）に示す時刻ｔ0で、制御装置２
１へ上述した航海情報信号Ｓa（ＧＰＳ位置信号Ｓpg
等）が入力されたとすると、制御装置２１は、１秒後の
時刻ｔ1で上記航海情報信号Ｓaを対勢盤２３へ出力す
る。すなわち、制御装置２１は、１秒周期で航海情報信
号Ｓaを逐次出力する。そして、時刻ｔ1で航海情報信号
Ｓaが入力されると、対勢盤２３は、航海情報信号Ｓaか
ら、自艦位置、方位、風向風速等の航海情報を求める演
算を開始して、１秒後の時刻ｔ2で演算を終了し、演算
結果（航海情報）を自身の表示装置に表示する。そし
て、対勢盤２３は、１秒後の時刻ｔ3で上記航海情報を
航海情報データＤaとして制御装置２１へ出力する。

【００２２】これにより、上記航海情報データＤaは、
制御装置２１により武器システム２４へ出力され、武器
システム２４は、航海情報データＤaに基づいて、機雷
位置を求めた後、機雷回収作業（掃除、掃討）等を行
う。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の航法支援装置においては、各測定器（ＧＰＳ受信機１
等）より航海情報信号Ｓa（ＧＰＳ位置信号Ｓpg等）が
制御装置２１へ入力されてから、対勢盤２３から武器シ
ステム２４（制御装置２１）へ航海情報データＤaが出
力されるまで、３秒（図５（ａ）参照）もの伝送遅延が
生じる。このことから、従来の航法支援装置において
は、秒単位のレスポンスが要求される武器システム２４
にあっては、３秒前に測定された航海情報信号Ｓaに応
じた航海情報データＤaを使用することになり、従っ
て、リアルタイムさが必要な作戦行動に支障をきたす虞
れがあるという問題があった。さらに、上述した従来の
航法支援装置においては、図５（ａ）に示すように、航
海情報が対勢盤２３に表示される時刻ｔ2と、航海情報
データＤaが武器システム２４に入力される時刻ｔ3との
間に１秒間の遅延が生じるため、ある時刻において対勢
盤２３に表示される航海情報と、武器システム２４で用
いられる航海情報データＤaとが異なるという問題があ
った。本発明は、このような背景のもとになされたもの
で、航海情報データに生じる伝送遅延が少ない航法支援
装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、艦艇の航行および武器システムの運用に必要な各航
海データを収集する複数の航海データ収集手段と、入力
される前記航海データより所定周期で航海情報を求め、
これを航海情報データとして出力する演算手段とを具備
し、前記武器システムは、所定周期で入力される前記航
海情報データに基づいて、作戦行動を実行することを特
徴とする。

【００２５】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
航法支援装置において、所定周期で逐次入力される前記
航海データに基づいて、前記航海情報を表示する表示手
段を具備することを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よる航法支援装置の構成を示すブロック図である。この
図において、３０は、図示しないレーダ室に設けられた
信号表示器であり、上記レーダ室と後述する作戦指令室
との間で意志伝達を行うための表示器であり、作戦指令
室の指令官からの指令内容を表示する。

【００２７】３１は、機雷回収作業（掃除、掃討）等を
行う武器システムであり、後述する制御部４５より入力
される航海情報データＤaより機雷位置を求め、この情
報に基づいて掃除、掃討作業を実行する。３２は、作戦
指令室に設置された対勢盤であり、制御部４５より入力
される航海情報データＤaにより得られる航海情報、作
戦情報および海図等を表示する。

【００２８】３３は、自艦位置を測定するＧＰＳ受信機
であり、測定結果をＧＰＳ位置信号Ｓpgとして出力す
る。３４は、自艦位置をオメガ方式により測定するオメ
ガ受信機であり、測定結果をオメガ位置信号Ｓpoとして
出力する。３５は、機雷探知機であり、海中に仕掛けら
れた機雷の位置を探知し、探知結果を機雷探知信号Ｓk
として出力する。３６は、水中位置監視装置であり、遠
隔操作により上記機雷を撤去する機雷処分機（図示略）
の位置を測定し、測定結果を水中位置信号Ｓsとして出
力する。

【００２９】３７は、デッカ方式により自艦位置を測定
するデッカ受信機であり、測定結果をデッカ位置信号Ｓ
pdとして出力する。３８は、サイドスキャンソナーであ
り、広範囲に亙って、艦艇直下近傍の海底の起伏状態、
底質の分布、すなわち海底の状態を、超音波を利用して
測定する。このサイドスキャンソナー３８には、演算、
表示に必要な航海情報Ｓcが制御部４５より入力され
る。

【００３０】３９は、音響測深儀であり、超音波を利用
して、艦艇から海底までの水深を測定し、測定結果を水
深信号Ｓdとして出力する。４０は第１レーダであり、
例えば、艦艇周囲の船舶、障害物等を探知するレーダで
あり、探知結果を第１レーダ画像信号Ｓr1として出力す
る。４１は、第２レーダであり、例えば、艦艇の周辺を
飛行する飛行機等を探知する対空用のレーダであり、探
知結果を第２レーダ画像信号Ｓr2（シンクロ信号）とし
て出力する。

【００３１】４２は、信号処理装置であり、制御部４
５、操作部４８、および直流電源装置４９から構成され
ている。この信号処理装置４２は、上述した対勢盤３２
と同様にして作戦指令室に設置されている。

【００３２】ここで、上記制御部４５の構成を図２に示
す。この図に示す制御部４５において、５２は、ＣＰＵ
であり、制御部４５内の装置各部を制御する。このＣＰ
Ｕ５２の動作の詳細については、後述する。５３は、Ｉ
／Ｆ（インターフェイス）回路であり、ＧＰＳ受信機３
３より入力されるＧＰＳ位置信号Ｓpgおよびオメガ受信
機３４より入力されるオメガ位置信号Ｓpoを、各々ＣＰ
Ｕ５２で扱えるレベルの信号に変換する。以後、上述し
たＧＰＳ位置信号Ｓpgおよびオメガ位置信号Ｓpoに対応
する、上記Ｉ／Ｆ回路５３の出力を、各々、ＧＰＳ位置
データおよびオメガ位置データと称する。

【００３３】５４は、ＰＩＯ（Parallel Input Outpu
t）・Ｉ／Ｆ回路であり、Ｉ／Ｆ回路５３の出力データ
（シリアルデータ）をパラレルデータに変換する。ま
た、このＰＩＯ・Ｉ／Ｆ回路５４は、ＣＰＵ５２と、信
号表示器３０および後述するアラーム表示器６１との間
のインターフェースをとる。

【００３４】５５は、Ｉ／Ｆ回路であり、機雷探知機３
５より入力される機雷探知信号Ｓk、および水中位置監
視装置３６より入力される水中位置信号Ｓsを、ＣＰＵ
５２で扱えるレベルの信号に変換する。以後、上述した
機雷探知信号Ｓk、水中位置信号Ｓsに対応する、Ｉ／Ｆ
回路５５の出力を、機雷位置データ、水中位置データと
各々称する。

【００３５】５６は、Ｉ／Ｆ回路であり、ＣＰＵ５２と
対勢盤３２および武器システム３１との間のインターフ
ェースをとる。また、Ｉ／Ｆ回路５６は、サイドスキャ
ンソナー３８へ航海情報Ｓcを出力し、また、後述する
信号処理部６７（図１参照）より入力される方位信号Ｓ
dj、音響測深儀３９より入力される水深信号Ｓd、第１
レーダ４０より入力される第１レーダ画像信号Ｓr1、デ
ッカ受信機３７より入力されるデッカ位置信号Ｓpdを、
ＣＰＵ５２で扱えるレベルの信号に各々変換する。

【００３６】以後、上述した方位信号Ｓdj、水深信号Ｓ
d、第１レーダ画像信号Ｓr1、デッカ位置信号Ｓpdに対
応する、Ｉ／Ｆ回路５６の出力を、方位データ、水深デ
ータ、第１レーダ画像データ、デッカ位置データと各々
称する。５７は、Ｉ／Ｆ回路であり、ＣＰＵ５２と操作
部４８との間のインターフェイスをとる。

【００３７】５８は、Ｓ／Ｄ（Synchronizing Signal／
Digital）コンバータであり、第２レーダ４１より入力
される第２レーダ画像信号Ｓr2（シンクロ信号）をディ
ジタル信号に変換する。以後、上記Ｓ／Ｄコンパータ５
８の出力を、第２レーダ画像データと称する。５９は、
ＬＡＮ（Local Area Network）・Ｉ／Ｆ回路であり、Ｌ
ＡＮ通信のインターフェイスをとる回路であり、後述す
るＬＡＮ・Ｉ／Ｆ回路７８（図３参照）にケーブルＣを
介して接続されている。

【００３８】６０はメモリである。Ｂ1は、制御部４５
の各部を接続するバスである。アラーム表示器６１は、
ＣＰＵ５２の制御により、制御部４５内各部の異常状態
を表示する。

【００３９】操作部４８は、制御部４５内のＣＰＵ５２
で用いられる各種パラメータ等の設定操作を行うための
ものである。この操作部４８には、表示部４８ａおよび
タッチパネル４８ｂが設けられており、オペレータは、
タッチパネル４８ｂより上記各種パラメータの入力操作
を行う。直流電源装置４９は、制御部４５へ直流電源を
供給する。

【００４０】次に、図１に示す信号処理装置７６および
その接続装置について説明する。この図において、６２
は、音波ログセンサであり、ドップラ効果を利用して海
底に対する艦艇の対地速度を検出し、検出結果を音波ロ
グ信号として出力する。信号処理部６３は、音波ログセ
ンサ６２より入力される上記音波ログ信号から対地速度
を求め、これを対地速度信号Ｓvsとして後述する制御部
７３へ出力する。上述した音波ログセンサ６２および信
号処理部６３から音波ログが構成されている。

【００４１】６４は、電磁ログセンサであり、海水に対
する艦艇の対水速度を検出し、検出結果を電磁ログ信号
として出力する。６５は、信号処理部であり、電磁ログ
センサ６４より入力される上記電磁ログ信号から対水速
度を求め、これを対水速度信号Ｓvmとして、制御部７
３、ＧＰＳ受信機３３、第１レーダ４０および第２レー
ダ４１へ各々出力する。

【００４２】ジャイロ６６は、艦艇が向いている方向
（方位）を検出し、検出結果をジャイロ信号として出力
する。信号処理部６７は、ジャイロ６６より入力される
上記ジャイロ信号から方位を求め、これを方位信号Ｓdj
として、増幅器６８、制御部７３、および制御部４５へ
各々出力する。

【００４３】増幅器６８は、上記方位信号Ｓdjを増幅
し、これを方位指示器６９、ＧＰＳ受信機３３、機雷探
知機３５、水中位置監視装置３６、第１レーダ４０およ
び第２レーダ４１へ各々出力する。方位指示器６９は、
増幅器６８で増幅された方位信号Ｓdjに対応する方位を
指示する。

【００４４】７０は、艦艇の周囲を吹く風の風向および
風速を検出する風向風速センサであり、検出結果を風向
検出信号および風速検出信号として各々出力する。７１
は、信号処理部であり、上記風向検出信号および風速検
出信号から風向および風速を各々求め、これらを風向信
号Ｓwd（シンクロ信号）および風速信号Ｓwvとして風向
風速指示器７２および制御部７３へ各々出力する。風向
風速指示器７２は、風向信号Ｓwdおよび風速信号Ｓwvに
対応する風向および風速を指示する。

【００４５】９０は、推進機であり、右および左スクリ
ュー、右および左スクリューの翼角を各々検出する翼角
検出器、左および右スクリューが取り付けられる右およ
び左シャフト、右および左シャフトの軸回転数を検出す
る軸回転数検出器等から構成されている。この推進機９
０は、右および左スクリューの各翼角を検出し、検出結
果を各々左翼角信号Ｓdlおよび右翼角信号Ｓdrとして出
力する。また、推進機９０は、右および左シャフトの軸
回転数を検出し、検出結果を軸回転数信号Ｓrpmとして
出力する。

【００４６】９１は、舵機であり、艦艇の針路を定める
舵、この舵の操舵角を検出する操舵角検出器等から構成
されており、上記検出結果を操舵角信号Ｓθとして出力
する。上述した信号処理部６３、６５、６７ならびに７
１、増幅器６８、制御部７３、操作部７４および直流電
源装置７５から信号処理装置７６が構成されている。

【００４７】ここで、信号処理装置７６の制御部７３の
構成を図３に示す。この図に示す制御部７３において、
７７は、ＣＰＵであり、制御部７３内の装置各部を制御
する。このＣＰＵ７７の動作の詳細については後述す
る。ＬＡＮ・Ｉ／Ｆ回路７８は、図２に示す制御部４５
のＬＡＮ・Ｉ／Ｆ回路５９にケーブルＣを介して接続さ
れている。７９は、Ｉ／Ｆ回路であり、信号処理部６３
より入力される対地速度信号ＳvsをＣＰＵ７７で扱える
レベルの信号に変換する。以後、上述した対地速度信号
Ｓvsに対応する、上記Ｉ／Ｆ回路７９の出力を対地速度
データと称する。

【００４８】８０は、Ｉ／Ｆ回路であり、信号処理部６
５、６７より入力される、対水速度信号Ｓvmおよび方位
信号ＳdjをＣＰＵ７７で扱えるレベルの信号に各々変換
する。以後、上記対水速度信号Ｓvmおよび方位信号Ｓdj
に対応する、Ｉ／Ｆ回路８０の出力を対水速度データお
よび方位データと各々称する。

【００４９】８１は、Ｓ／Ｄコンバータであり、信号処
理部７１より入力される風向信号Ｓwd（シンクロ信
号）、推進機９０より入力される軸回転数信号Ｓrpm、
および舵機９１より入力される操舵角信号Ｓθをディジ
タル信号に各々変換する。以後、上記風向信号Ｓwd、軸
回転数信号Ｓrpmおよび操舵角信号Ｓθに対応する、Ｓ
／Ｄコンバータ８１の出力を風向データ、軸回転数デー
タおよび操舵角データと各々称する。８２は、Ａ／Ｄコ
ンバータであり、信号処理部７１より入力される風速信
号Ｓwv、推進機９０より入力される左翼角信号Ｓdlおよ
び右翼角信号Ｓdrをディジタル信号に各々変換する。以
後、上記風速信号Ｓwv、左翼角信号Ｓdlおよび右翼角信
号Ｓdrに対応する、Ａ／Ｄコンバータ８２の出力を風速
データ、左翼角データおよび右翼角データと各々称す
る。８３はメモリである。

【００５０】８４はＰＩＯ・Ｉ／Ｆ回路である。８５
は、アラーム表示器であり、信号処理装置７６内の異常
を表示する。Ｂ2は、制御部７３の各部を接続するバス
である。操作部７４は、表示部７４ａおよびタッチパネ
ル７４ｂを有しており、ＣＰＵ７７で演算に用いられる
各種パラメータの設定・変更等を行う。直流電源装置７
５は、装置各部へ直流電源を供給する。

【００５１】次に、上述した一実施形態による航法支援
装置の動作を説明する。まず、図２に示すＧＰＳ受信機
３３からはＧＰＳ位置信号ＳpgがＩ／Ｆ回路５３へ出力
される。これにより、Ｉ／Ｆ回路５３からは、ＧＰＳ位
置データがＰＩＯ・Ｉ／Ｆ回路５４へ出力され、上記Ｇ
ＰＳ位置データは、ＰＩＯ・Ｉ／Ｆ回路５４によりパラ
レルデータに変換される。

【００５２】また、オメガ受信機３４からは、オメガ位
置信号ＳpoがＩ／Ｆ回路５３へ出力され、Ｉ／Ｆ回路５
３からはオメガ位置データが出力される。また、機雷探
知機３５からは、機雷位置を表す機雷探知信号ＳkがＩ
／Ｆ回路５５へ出力され、Ｉ／Ｆ回路５５からは機雷位
置データが出力される。また、水中位置監視装置３６か
らは、機雷処分機の位置を表す水中位置信号ＳsがＩ／
Ｆ回路５５へ出力され、Ｉ／Ｆ回路５５からは水中位置
データが出力される。

【００５３】また、デッカ受信機３７からは、デッカ位
置信号ＳpdがＩ／Ｆ回路５６へ出力され、Ｉ／Ｆ回路５
６からはデッカ位置データが出力される。また、サイド
スキャンソナー３８には、航海情報ＳcがＩ／Ｆ回路５
６を介して入力される。

【００５４】また、音響測深儀３９からは、艦艇と海底
との距離（深さ）を表す水深信号ＳdがＩ／Ｆ回路５６
へ出力され、Ｉ／Ｆ回路５６からは水深データが出力さ
れる。また、第１レーダ４０からは、第１レーダ画像信
号Ｓr1がＩ／Ｆ回路５６へ出力され、このＩ／Ｆ回路５
６からは、第１レーダ画像データが出力される。また、
第２レーダ４１からは、第２レーダ画像信号Ｓr2がＳ／
Ｄコンバータ５８へ出力され、このＳ／Ｄコンバータ５
８は、上記第２レーダ画像信号Ｓr2をディジタル信号に
変換して、これを第２レーダ画像データとして出力す
る。

【００５５】一方、図３において、音波ログセンサ６２
からは、対地速度に対応する音波ログ信号が信号処理部
６３へ出力され、信号処理部６３は、上記音波ログ信号
から対地速度を求め、これを対地速度信号ＳvsとしてＩ
／Ｆ回路７９へ出力する。

【００５６】また、電磁ログセンサ６４からは、対水速
度に対応する電磁ログ信号が信号処理部６５へ出力さ
れ、信号処理部６５は、上記電磁ログ信号から対水速度
を求め、これを対水速度信号ＳvmとしてＩ／Ｆ回路８
０、図１に示すＧＰＳ受信機３３、第１レーダ４０およ
び第２レーダ４１へ各々出力する。これにより、上記Ｉ
／Ｆ回路８０からは、対水速度データが出力される。

【００５７】また、ジャイロ６６からは、艦艇の方位に
対応するジャイロ信号が信号処理部６７へ出力される。
これにより、信号処理部６７は、上記ジャイロ信号から
方位を求め、これを方位信号Ｓdjとして、Ｉ／Ｆ回路８
０、Ｉ／Ｆ回路５６（図２参照）、および増幅器６８へ
各々出力する。これにより、Ｉ／Ｆ回路８０からは、方
位データが出力される。

【００５８】また、図３に示す増幅器６８は、信号処理
部６７より入力された方位信号Ｓdjを増幅して、これを
方位指示器６９、図１に示すＧＰＳ受信機３３、機雷探
知機３５、水中位置監視装置３６、第１レーダ４０およ
び第２レーダ４１へ各々出力する。これにより、方位指
示器６９には、艦艇の方位が指示される。

【００５９】また、図３に示す風向風速センサ７０から
は、風向検出信号および風速検出信号が信号処理部７１
へ出力され、信号処理部７１は、上記風向検出信号から
風向を求め、これを風向信号ＳwdとしてＳ／Ｄコンバー
タ８１および風向風速指示器７２へ、また、上記風速検
出信号から風速を求め、これを風速信号ＳwvとしてＡ／
Ｄコンバータ８２および風向風速指示器７２へ各々出力
する。

【００６０】これにより、風向風速指示器７２には、現
在の風向および風速が各々指示される。また、Ｓ／Ｄコ
ンバータ８１からは風向データが出力され、Ａ／Ｄコン
バータ８２からは風速データが出力される。

【００６１】また、推進機９０からは、軸回転数信号Ｓ
rpm、左翼角信号Ｓdlおよび右翼角信号Ｓdrが各々出力
される。これにより、Ｓ／Ｄコンバータ８１からは軸回
転数データが、Ａ／Ｄコンバータ８２からは左翼角デー
タおよび右翼角データが各々出力される。また、舵機９
１からは操舵角信号Ｓθが出力され、これにより、Ｓ／
Ｄコンバータ８１からは操舵角データが出力される。

【００６２】そして、制御部７３のＣＰＵ７７は、上述
した対地速度データ、対水速度データ、方位データ、風
向データ、風速データ、左翼角データ、右翼角データお
よび操舵角データを、バスＢ2を介してＬＡＮ・Ｉ／Ｆ
回路７８およびケーブルＣを介して、図２に示す制御部
４５のＬＡＮ・Ｉ／Ｆ回路５９へ出力する。これによ
り、制御部４５のＣＰＵ５２は、ＬＡＮ・Ｉ／Ｆ回路５
９およびバスＢ1を介して、上述した対地速度データ等
の各データを読み込む。

【００６３】今、図５（ｂ）に示す時刻ｔ0で、ＣＰＵ
５２へバスＢ1を介して上述したＧＰＳ位置データ、デ
ッカ位置データ、対水速度データ等（以下、総称して航
海情報データと称する）が入力されたとすると、ＣＰＵ
５２は、上記航海情報データから、自艦位置等の航海情
報の演算を開始し、１秒後の時刻ｔ1（図５（ｂ）参
照）で上記演算を終了する、そして、ＣＰＵ５２は、１
秒後の時刻ｔ2（図５（ｂ）参照）で、上記航海情報を
航海情報データＤaとしてＩ／Ｆ回路５６を介して、武
器システム３１および対勢盤３２へ出力する。

【００６４】これにより、武器システム３１は、入力さ
れる航海情報データＤaに基づいて、機雷位置を求め、
機雷回収作業（掃除、掃討）等を行う。一方、対勢盤３
２は、入力される航海情報データＤaより得られる航海
情報を表示装置に表示する。

【００６５】以上説明したように、本発明の一実施形態
による航法支援装置によれば、航海情報の演算処理を制
御部４５で集中的に行っているため、図５（ｂ）に示す
ように、航海情報データがＣＰＵ５２へ入力されてか
ら、航海情報データＤaが武器システム３１および対勢
盤３２へ出力されるまで、２秒しかかからない。すなわ
ち、本発明の一実施形態による航法支援装置によれば、
航海情報データＤaの伝送遅延時間を、従来の航法支援
装置に比して、図５に示すように１秒間短縮することが
できるという効果が得られる。また、本発明の一実施形
態による航法支援装置によれば、図５（ｂ）に示す時刻
ｔ2で、武器システム３１、対勢盤３２へ同時に航海情
報データＤaが出力されるため、武器システム３１で用
いられる航海情報データＤaと、対勢盤３２に表示され
る、航海情報データＤaに応じた航海情報との間に遅延
が生じないという効果が得られる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、演算手段で一括して航
海情報を求め、これを航海情報データとして武器システ
ムへ出力しているため、従来の航法支援装置のように航
海情報の演算を別の手段で行う場合に比して、伝送遅延
時間を短縮することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による航法支援装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す制御部４５の構成を示すブロック図
である。

【図３】図１に示す制御部７３の構成を示すブロック図
である。

【図４】従来の航法支援装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】従来、および本発明の一実施形態による航法支
援装置の動作を説明する図である。

【符号の説明】

３１武器システム３２対勢盤３３ＧＰＳ受信機３４オメガ受信機３７デッカ受信機４２、７６信号処理装置４５、７３制御部５２、７７ＣＰＵ６２音波ログセンサ６３、６５信号処理部６４電磁ログセンサ７０風向風速センサ９０推進機９１舵機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｓ 5/10 Ｇ０１Ｓ 5/10 ＤＥ 5/14 5/14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】艦艇の航行および武器システムの運用に
必要な各航海データを収集する複数の航海データ収集手
段と、入力される前記航海データより所定周期で航海情報を求
め、これを航海情報データとして出力する演算手段とを
具備し、前記武器システムは、所定周期で入力される前記航海情
報データに基づいて、作戦行動を実行すること、を特徴とする航法支援装置。
【請求項２】所定周期で逐次入力される前記航海デー
タに基づいて、前記航海情報を表示する表示手段、を具備することを特徴とする請求項１記載の航法支援装
置。