JPH1153700A - 自動操船装置 - Google Patents
自動操船装置Info
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- JPH1153700A JPH1153700A JP20433097A JP20433097A JPH1153700A JP H1153700 A JPH1153700 A JP H1153700A JP 20433097 A JP20433097 A JP 20433097A JP 20433097 A JP20433097 A JP 20433097A JP H1153700 A JPH1153700 A JP H1153700A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来は、船に搭載されている統合航法装置に
連接されている測位装置の精度が低いため計画した予定
航路からの航路ずれが度々発生し、操舵員の負荷を高め
ていた。 【解決手段】 従来の統合航法装置に連接する測位装置
としてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）を加えることにより、精度の良い最適
な航法データを出力する統合航法装置を構成した。
連接されている測位装置の精度が低いため計画した予定
航路からの航路ずれが度々発生し、操舵員の負荷を高め
ていた。 【解決手段】 従来の統合航法装置に連接する測位装置
としてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓｔｅｍ）を加えることにより、精度の良い最適
な航法データを出力する統合航法装置を構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は統合航法装置から
の位置データにより計画した自船の予定航路を自動的に
運行するために自船のコース及びスピードを制御する、
自動操船装置に関するものである。
の位置データにより計画した自船の予定航路を自動的に
運行するために自船のコース及びスピードを制御する、
自動操船装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の自動操船装置の構成図であ
る。図において、１は自船のまわりにいる他の船の位置
データを出力するレーダ、２は上記レーダ１からのレー
ダ目標の位置データのアナログ信号からデジタル信号に
変換するレーダ信号変換装置、３は上記レーダ信号変換
装置２から出力された位置データを用いて目標のコース
及びスピードを計算する目標のコース／スピード計算装
置、４は自船の緯度／経度による位置データを出力する
ロランＣ受信機、５は自船の船首方位を出力するジャイ
ロコンパス、６は自船の速力を出力する電磁ログ、８は
上記ロランＣ受信機４、ジャイロコンパス５及び電磁ロ
グ６から入力したデータを統合して最適なデータを出力
する統合航法装置、９は海図を保持する地図データベー
ス、１０は自船の予定航路を設定する航路計画装置、１
１は上記統合航法装置８と上記航路計画装置１０のデー
タの差分から自船のコース／スピードを計算するコース
及びスピード計算装置、１２は自動操船に必要な情報を
表示する表示装置、１３は上記レーダ１のレーダスイー
プ、上記統合航法装置８から出力された自船のコース／
スピードの線分、上記目標のコース／スピード計算装置
３で計算された目標の位置とコース／スピードの線分、
上記地図データベース９で保持されている自船の周囲の
海図、上記航路計画装置１０で設定された予定航路を上
記表示装置１２に表示するための制御をする表示制御装
置、１４は上記統合航法装置８から入力した現在の自船
のコース／スピードを、上記コース及びスピード計算装
置１１で計算された自船のコース／スピードにするため
に操舵及び動力を制御するオートパイロットである。
る。図において、１は自船のまわりにいる他の船の位置
データを出力するレーダ、２は上記レーダ１からのレー
ダ目標の位置データのアナログ信号からデジタル信号に
変換するレーダ信号変換装置、３は上記レーダ信号変換
装置２から出力された位置データを用いて目標のコース
及びスピードを計算する目標のコース／スピード計算装
置、４は自船の緯度／経度による位置データを出力する
ロランＣ受信機、５は自船の船首方位を出力するジャイ
ロコンパス、６は自船の速力を出力する電磁ログ、８は
上記ロランＣ受信機４、ジャイロコンパス５及び電磁ロ
グ６から入力したデータを統合して最適なデータを出力
する統合航法装置、９は海図を保持する地図データベー
ス、１０は自船の予定航路を設定する航路計画装置、１
１は上記統合航法装置８と上記航路計画装置１０のデー
タの差分から自船のコース／スピードを計算するコース
及びスピード計算装置、１２は自動操船に必要な情報を
表示する表示装置、１３は上記レーダ１のレーダスイー
プ、上記統合航法装置８から出力された自船のコース／
スピードの線分、上記目標のコース／スピード計算装置
３で計算された目標の位置とコース／スピードの線分、
上記地図データベース９で保持されている自船の周囲の
海図、上記航路計画装置１０で設定された予定航路を上
記表示装置１２に表示するための制御をする表示制御装
置、１４は上記統合航法装置８から入力した現在の自船
のコース／スピードを、上記コース及びスピード計算装
置１１で計算された自船のコース／スピードにするため
に操舵及び動力を制御するオートパイロットである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、船の大型化、省
人化、装備の近代化が進んできている。また、港内等で
の航行量も増加してきており航路の運行も時分割されて
いる。
人化、装備の近代化が進んできている。また、港内等で
の航行量も増加してきており航路の運行も時分割されて
いる。
【０００４】上記のような従来の装置では、位置精度の
低いロランＣ受信機４から数１０秒間隔で自船の測位デ
ータを入力し、データの入力と入力の間はジャイロコン
パス５及び電磁ログ６から入力したコース／スピードで
自船の位置を計算していた。例えば、ロランＣ受信機４
の位置精度が低いため不安定になることが頻繁にあり、
ジャイロコンパス５及び電磁ログ６から入力したコース
／スピードで計算した自船の位置とロランＣ受信機４か
ら入力した自船の位置が大きく異なり、その結果、自船
の測位が急に飛びそのたびに予定航路からの航路ずれが
許容値を超えて操舵員に警報が発生していた。また、潮
流のドリフト量が大きい場合においても、ジャイロコン
パス５及び電磁ログ６から入力したコース／スピードと
実際のコース／スピードの差異が大きくなり、オートパ
イロット１４を誤った方向に制御してしまい、航路ずれ
が許容値を超えて操舵員に警報が発生される可能性があ
った。
低いロランＣ受信機４から数１０秒間隔で自船の測位デ
ータを入力し、データの入力と入力の間はジャイロコン
パス５及び電磁ログ６から入力したコース／スピードで
自船の位置を計算していた。例えば、ロランＣ受信機４
の位置精度が低いため不安定になることが頻繁にあり、
ジャイロコンパス５及び電磁ログ６から入力したコース
／スピードで計算した自船の位置とロランＣ受信機４か
ら入力した自船の位置が大きく異なり、その結果、自船
の測位が急に飛びそのたびに予定航路からの航路ずれが
許容値を超えて操舵員に警報が発生していた。また、潮
流のドリフト量が大きい場合においても、ジャイロコン
パス５及び電磁ログ６から入力したコース／スピードと
実際のコース／スピードの差異が大きくなり、オートパ
イロット１４を誤った方向に制御してしまい、航路ずれ
が許容値を超えて操舵員に警報が発生される可能性があ
った。
【０００５】この発明はかかる問題を解決するためにな
されたもので、従来から統合航法装置に連接されている
測位装置に加えて位置精度のよいＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を接続する
ことにより従来の装置をＧＰＳの補助装置とし、航路ず
れの起こりにくい精度の良い自動操船装置を提供するこ
とを目的とする。
されたもので、従来から統合航法装置に連接されている
測位装置に加えて位置精度のよいＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を接続する
ことにより従来の装置をＧＰＳの補助装置とし、航路ず
れの起こりにくい精度の良い自動操船装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明による自動操
船装置は、自動操船に必要なデータを表示するためのグ
ラフィックディスプレイを装備した表示装置と各機器か
ら入力した表示データを上記表示装置に表示するために
制御する表示制御装置が接続され、自船の緯度／経度に
よる位置データ、潮流のドリフト量及び、潮流のドリフ
ト量を加味した自船のコース／スピードを出力するＧＰ
Ｓ受信機と自船の緯度／経度による位置データを出力す
るロランＣ受信機と潮流のドリフト量を加味しない自船
のコースを出力するジャイロコンパスと潮流のドリフト
量を加味しない自船のスピードを出力する電磁ログから
のデータを統合して最適なデータを出力する統合航法装
置と上記表示制御装置が接続され、海図データを保持す
る地図データベースと上記表示制御装置が接続され、上
記表示制御装置と上記表示装置の上に自船の予定航路を
計画する航路計画装置が接続され、上記航路計画装置と
上記航路計画装置で計画した自船の予定航路と上記統合
航法装置から出力される自船の位置を比較して自船のコ
ース及びスピードを計算するコース／スピード計算装置
が接続され、上記コース／スピード計算装置と上記統合
航法装置が接続され、上記コース／スピード計算装置と
自船の操舵及び動力を制御するオートパイロットが接続
され、上記オートパイロットと上記統合航法装置が接続
され、自船からの相対的な位置関係で他の船の位置デー
タを取り入れるレーダと上記レーダからのアナログ信号
をデジタル信号に変換するレーダ信号変換装置が接続さ
れ、上記レーダ信号変換装置とレーダ目標のコース及び
スピードを計算する目標のコース／スピード計算装置が
接続され、上記レーダと上記表示制御装置が接続され、
上記目標のコース／スピード計算装置と上記航路計画装
置が接続され、上記表示制御装置と上記航路計画装置が
接続され、自船のコース及びスピードを算出し、上記オ
ートパイロットを自動制御すること、及び自船のコース
及びスピードと目標のコース及びスピードを算出し線分
表示することを特徴としている。
船装置は、自動操船に必要なデータを表示するためのグ
ラフィックディスプレイを装備した表示装置と各機器か
ら入力した表示データを上記表示装置に表示するために
制御する表示制御装置が接続され、自船の緯度／経度に
よる位置データ、潮流のドリフト量及び、潮流のドリフ
ト量を加味した自船のコース／スピードを出力するＧＰ
Ｓ受信機と自船の緯度／経度による位置データを出力す
るロランＣ受信機と潮流のドリフト量を加味しない自船
のコースを出力するジャイロコンパスと潮流のドリフト
量を加味しない自船のスピードを出力する電磁ログから
のデータを統合して最適なデータを出力する統合航法装
置と上記表示制御装置が接続され、海図データを保持す
る地図データベースと上記表示制御装置が接続され、上
記表示制御装置と上記表示装置の上に自船の予定航路を
計画する航路計画装置が接続され、上記航路計画装置と
上記航路計画装置で計画した自船の予定航路と上記統合
航法装置から出力される自船の位置を比較して自船のコ
ース及びスピードを計算するコース／スピード計算装置
が接続され、上記コース／スピード計算装置と上記統合
航法装置が接続され、上記コース／スピード計算装置と
自船の操舵及び動力を制御するオートパイロットが接続
され、上記オートパイロットと上記統合航法装置が接続
され、自船からの相対的な位置関係で他の船の位置デー
タを取り入れるレーダと上記レーダからのアナログ信号
をデジタル信号に変換するレーダ信号変換装置が接続さ
れ、上記レーダ信号変換装置とレーダ目標のコース及び
スピードを計算する目標のコース／スピード計算装置が
接続され、上記レーダと上記表示制御装置が接続され、
上記目標のコース／スピード計算装置と上記航路計画装
置が接続され、上記表示制御装置と上記航路計画装置が
接続され、自船のコース及びスピードを算出し、上記オ
ートパイロットを自動制御すること、及び自船のコース
及びスピードと目標のコース及びスピードを算出し線分
表示することを特徴としている。
【０００７】また第２の発明による自動操船装置は、自
船の位置データを検出するロランＣ受信機及びＧＰＳ受
信機、針路／速力データを検出するジャイロコンパス及
び電磁ログが出力するデータを統合して、自船の位置デ
ータを算出する手段を設けた。
船の位置データを検出するロランＣ受信機及びＧＰＳ受
信機、針路／速力データを検出するジャイロコンパス及
び電磁ログが出力するデータを統合して、自船の位置デ
ータを算出する手段を設けた。
【０００８】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示すブ
ロック図であり、図において、１は自船のまわりにいる
他の船の位置データを出力するレーダ、２は上記レーダ
１からのレーダ目標の位置データのアナログ信号からデ
ジタル信号に変換するレーダ信号変換装置、３は上記レ
ーダ信号変換装置２から出力された位置データを用いて
目標のコース及びスピードを計算する目標のコース／ス
ピード計算装置、４は自船の緯度／経度による位置デー
タを出力するロランＣ受信機、５は自船の船首方位を出
力するジャイロコンパス、６は自船の速力を出力する電
磁ログ、７は自船の緯度／経度による位置データ、潮流
のドリフト量、及び潮流のドリフト量を加味した自船の
船首方位、速力を出力するＧＰＳ受信機、８は上記ロラ
ンＣ受信機４、ジャイロコンパス５、電磁ログ６及びＧ
ＰＳ受信機７から入力したデータを統合して最適なデー
タを出力する統合航法装置、９は海図を保持する地図デ
ータベース、１０は自船の予定航路を設定する航路計画
装置、１１は上記統合航法装置８と上記航路計画装置１
０のデータの差分から自船のコース／スピードを計算す
るコース及びスピード計算装置、１２は自動操船に必要
な情報を表示する表示装置、１３は上記レーダ１のレー
ダスイープ、上記統合航法装置８から出力された自船の
コース／スピードの線分、上記目標のコース／スピード
計算装置３で計算された目標の位置とコース／スピード
の線分、上記地図データベース９で保持されている自船
の周囲の海図、上記航路計画装置１０で設定された予定
航路を上記表示装置１２に表示するための制御をする表
示制御装置、１４は上記統合航法装置８から入力した現
在の自船のコース／スピードを、上記コース及びスピー
ド計算装置１１で計算された自船のコース／スピードに
するために操舵及び動力を制御するオートパイロットで
ある。
ロック図であり、図において、１は自船のまわりにいる
他の船の位置データを出力するレーダ、２は上記レーダ
１からのレーダ目標の位置データのアナログ信号からデ
ジタル信号に変換するレーダ信号変換装置、３は上記レ
ーダ信号変換装置２から出力された位置データを用いて
目標のコース及びスピードを計算する目標のコース／ス
ピード計算装置、４は自船の緯度／経度による位置デー
タを出力するロランＣ受信機、５は自船の船首方位を出
力するジャイロコンパス、６は自船の速力を出力する電
磁ログ、７は自船の緯度／経度による位置データ、潮流
のドリフト量、及び潮流のドリフト量を加味した自船の
船首方位、速力を出力するＧＰＳ受信機、８は上記ロラ
ンＣ受信機４、ジャイロコンパス５、電磁ログ６及びＧ
ＰＳ受信機７から入力したデータを統合して最適なデー
タを出力する統合航法装置、９は海図を保持する地図デ
ータベース、１０は自船の予定航路を設定する航路計画
装置、１１は上記統合航法装置８と上記航路計画装置１
０のデータの差分から自船のコース／スピードを計算す
るコース及びスピード計算装置、１２は自動操船に必要
な情報を表示する表示装置、１３は上記レーダ１のレー
ダスイープ、上記統合航法装置８から出力された自船の
コース／スピードの線分、上記目標のコース／スピード
計算装置３で計算された目標の位置とコース／スピード
の線分、上記地図データベース９で保持されている自船
の周囲の海図、上記航路計画装置１０で設定された予定
航路を上記表示装置１２に表示するための制御をする表
示制御装置、１４は上記統合航法装置８から入力した現
在の自船のコース／スピードを、上記コース及びスピー
ド計算装置１１で計算された自船のコース／スピードに
するために操舵及び動力を制御するオートパイロットで
ある。
【０００９】図２は上記自船のコース／スピード計算装
置１１で自船のコース及びスピードを計算するまでのフ
ローチャートであり、図において１５は処理の開始、１
６は統合航法装置８から入力した現在の自船の緯度／経
度位置データの入力処理、１７は航路計画装置１０から
入力した１分後の自船の緯度／経度予定位置データの入
力処理、１８は現在の自船の緯度／経度位置を基点と
し、航路計画装置１０から入力した１分後の自船の緯度
／経度予定位置をＸ／Ｙ座標に変換する処理、１９は航
路計画装置１０から入力した１分後の自船の緯度／経度
予定位置に１分後に到達するための自船のコース及びス
ピードを計算する処理、２０は処理の終了である。
置１１で自船のコース及びスピードを計算するまでのフ
ローチャートであり、図において１５は処理の開始、１
６は統合航法装置８から入力した現在の自船の緯度／経
度位置データの入力処理、１７は航路計画装置１０から
入力した１分後の自船の緯度／経度予定位置データの入
力処理、１８は現在の自船の緯度／経度位置を基点と
し、航路計画装置１０から入力した１分後の自船の緯度
／経度予定位置をＸ／Ｙ座標に変換する処理、１９は航
路計画装置１０から入力した１分後の自船の緯度／経度
予定位置に１分後に到達するための自船のコース及びス
ピードを計算する処理、２０は処理の終了である。
【００１０】上記のようにステップ１６で統合航法装置
８から入力した自船の現在位置と、ステップ１７で航路
計画装置１０から入力した現在時刻から１分後の自船の
予定位置より、ステップ１８では自船の現在位置を基点
として現在時刻から１分後の自船の予定位置をＸ／Ｙ座
標に変換し、ステップ１９ではステップ１８で算出した
座標位置から自船が１分後に予定位置に到達するための
自船のコース及びスピードを計算する。
８から入力した自船の現在位置と、ステップ１７で航路
計画装置１０から入力した現在時刻から１分後の自船の
予定位置より、ステップ１８では自船の現在位置を基点
として現在時刻から１分後の自船の予定位置をＸ／Ｙ座
標に変換し、ステップ１９ではステップ１８で算出した
座標位置から自船が１分後に予定位置に到達するための
自船のコース及びスピードを計算する。
【００１１】上記の処理は１０秒ごとに実行されるた
め、自船のコース及びスピードの計算結果を細かくフィ
ードバックされ、また統合航法装置８に連接されている
ＧＰＳ受信機７の精度がロランＣ受信機４と比較して格
段によいため航路計画装置１０で計画した自船の予定航
路から大きくはずれることは非常に少なくなる。
め、自船のコース及びスピードの計算結果を細かくフィ
ードバックされ、また統合航法装置８に連接されている
ＧＰＳ受信機７の精度がロランＣ受信機４と比較して格
段によいため航路計画装置１０で計画した自船の予定航
路から大きくはずれることは非常に少なくなる。
【００１２】図３は表示装置の表示図であり、図におい
て２１は表示装置の表示部、２２は地図の海岸線、２３
は自船の計画航路の表示、２４は自船のシンボル表示、
２５は自船のコース及びスピードの線分表示、２６はレ
ーダ目標のシンボル、２７は目標のコース及びスピード
の線分表示、２８は自船を中心としてレーダと同期した
回転を行うレーダスイープである。
て２１は表示装置の表示部、２２は地図の海岸線、２３
は自船の計画航路の表示、２４は自船のシンボル表示、
２５は自船のコース及びスピードの線分表示、２６はレ
ーダ目標のシンボル、２７は目標のコース及びスピード
の線分表示、２８は自船を中心としてレーダと同期した
回転を行うレーダスイープである。
【００１３】図４は上記自船のオートパイロット１４で
自船の操舵を制御するフローチャートであり、図におい
て２９は処理の開始、３０はコース／スピード計算装置
１１からのコースの入力処理、３１は統合航法装置８か
らのコースの入力処理、３２はコース／スピード計算装
置１１から入力したコースと統合航法装置８から入力し
たコースの差分から自船の舵角の算出処理、３３は自船
の舵を上記ステップ３２で算出した舵角への変更処理、
３４は処理の終了である。
自船の操舵を制御するフローチャートであり、図におい
て２９は処理の開始、３０はコース／スピード計算装置
１１からのコースの入力処理、３１は統合航法装置８か
らのコースの入力処理、３２はコース／スピード計算装
置１１から入力したコースと統合航法装置８から入力し
たコースの差分から自船の舵角の算出処理、３３は自船
の舵を上記ステップ３２で算出した舵角への変更処理、
３４は処理の終了である。
【００１４】上記のようにステップ３０でコース／スピ
ード計算装置１１から入力した自船のコースと、ステッ
プ３１で統合航法装置８から入力した現在の自船のコー
スより、ステップ３２ではステップ３１とステップ３２
の差分からコース／スピード計算装置１１から入力した
自船のコースに変更するための自船の操舵の舵角を算出
し、ステップ３３では自船の舵を上記ステップ３２で算
出した舵角へ変更させることにより自船のコースを制御
することができる。
ード計算装置１１から入力した自船のコースと、ステッ
プ３１で統合航法装置８から入力した現在の自船のコー
スより、ステップ３２ではステップ３１とステップ３２
の差分からコース／スピード計算装置１１から入力した
自船のコースに変更するための自船の操舵の舵角を算出
し、ステップ３３では自船の舵を上記ステップ３２で算
出した舵角へ変更させることにより自船のコースを制御
することができる。
【００１５】図５は上記自船のオートパイロット１４で
自船のスピードを制御するフローチャートであり、図に
おいて３５は処理の開始、３６はコース／スピード計算
装置１１からのスピードの入力処理、３７は統合航法装
置８からのスピードの入力処理、３８はコース／スピー
ド計算装置１１から入力したスピードと統合航法装置８
から入力したスピードの差分から自船の動力のスロット
ルの変更レベルの算出処理、３９は自船の動力のスロッ
トルを上記ステップ３８で算出した変更レベルへの変更
処理、４０は処理の終了である。
自船のスピードを制御するフローチャートであり、図に
おいて３５は処理の開始、３６はコース／スピード計算
装置１１からのスピードの入力処理、３７は統合航法装
置８からのスピードの入力処理、３８はコース／スピー
ド計算装置１１から入力したスピードと統合航法装置８
から入力したスピードの差分から自船の動力のスロット
ルの変更レベルの算出処理、３９は自船の動力のスロッ
トルを上記ステップ３８で算出した変更レベルへの変更
処理、４０は処理の終了である。
【００１６】上記のようにステップ３６でコース／スピ
ード計算装置１１から入力した自船のスピードと、ステ
ップ３７で統合航法装置８から入力した現在の自船のス
ピードとを用いて、ステップ３８ではステップ３６とス
テップ３７の差分からコース／スピード計算装置１１か
ら入力した自船のスピードに変更するための自船のスロ
ットルのレベルを算出し、ステップ３９では自船のスロ
ットルのレベルを上記ステップ３８で算出したスロット
ルのレベルへ変更させることにより自船のスピードを制
御することができる。
ード計算装置１１から入力した自船のスピードと、ステ
ップ３７で統合航法装置８から入力した現在の自船のス
ピードとを用いて、ステップ３８ではステップ３６とス
テップ３７の差分からコース／スピード計算装置１１か
ら入力した自船のスピードに変更するための自船のスロ
ットルのレベルを算出し、ステップ３９では自船のスロ
ットルのレベルを上記ステップ３８で算出したスロット
ルのレベルへ変更させることにより自船のスピードを制
御することができる。
【００１７】図６は上記目標のコース／スピード計算装
置３で目標のコース及びスピードを計算するまでのフロ
ーチャートであり、図において４１は処理の開始、４２
はレーダ信号変換装置２から入力した目標の自船からの
Ｘ，Ｙ座標位置データの入力処理、４３はレーダが一周
したときの今回の目標の位置と前回の目標の位置とをそ
れぞれ比較し、その値が一般に存在する船の最大スピー
ドとレーダの一周する時間から計算した一般に存在する
船の最大移動距離以内であれば、同じ目標が移動したと
判定する処理、４４は移動したと判定された目標のスピ
ードをレーダが一周する時間と目標が移動した距離から
計算する処理、４５は同一目標のＸ，Ｙ座標位置データ
の今回の値と前回の値により目標のコースを計算する処
理、４６は処理の終了ある。
置３で目標のコース及びスピードを計算するまでのフロ
ーチャートであり、図において４１は処理の開始、４２
はレーダ信号変換装置２から入力した目標の自船からの
Ｘ，Ｙ座標位置データの入力処理、４３はレーダが一周
したときの今回の目標の位置と前回の目標の位置とをそ
れぞれ比較し、その値が一般に存在する船の最大スピー
ドとレーダの一周する時間から計算した一般に存在する
船の最大移動距離以内であれば、同じ目標が移動したと
判定する処理、４４は移動したと判定された目標のスピ
ードをレーダが一周する時間と目標が移動した距離から
計算する処理、４５は同一目標のＸ，Ｙ座標位置データ
の今回の値と前回の値により目標のコースを計算する処
理、４６は処理の終了ある。
【００１８】上記のようにステップ４２でレーダ信号変
換装置２から目標の自船からのＸ，Ｙ座標位置データ入
力し、ステップ４３で今回の目標の位置と前回の目標の
位置とをそれぞれ比較し、その値が一般に存在する船の
最大スピードとレーダスイープが一周する時間から計算
した一般に存在する船の最大移動距離以内であれば、今
回入力した目標と前回入力した目標は同一目標であると
判定でき、ステップ４４で同一目標であると判定された
目標のスピードをレーダが一周する時間と目標が移動し
た距離から計算し、ステップ４５では同一目標のＸ，Ｙ
座標位置データの今回の値と前回の値により目標のコー
スを計算することにより目標のコース／スピードを算出
することができる。
換装置２から目標の自船からのＸ，Ｙ座標位置データ入
力し、ステップ４３で今回の目標の位置と前回の目標の
位置とをそれぞれ比較し、その値が一般に存在する船の
最大スピードとレーダスイープが一周する時間から計算
した一般に存在する船の最大移動距離以内であれば、今
回入力した目標と前回入力した目標は同一目標であると
判定でき、ステップ４４で同一目標であると判定された
目標のスピードをレーダが一周する時間と目標が移動し
た距離から計算し、ステップ４５では同一目標のＸ，Ｙ
座標位置データの今回の値と前回の値により目標のコー
スを計算することにより目標のコース／スピードを算出
することができる。
【００１９】図７は上記統合航法装置８で自船の最適な
航法データを決めるフローチャートであり、図において
４７は処理の開始、４８はＧＰＳ受信機７から入力した
自船の位置データが有効であるかを判断する処理、４９
はロランＣ受信機４から入力した自船の位置データが有
効であるかを判断する処理、５０は入力した自船の位置
データを最適な位置データとして設定する処理、５１は
ＧＰＳ受信機７から入力した潮流のドリフト量が有効で
あるかを判断する処理、５２は入力した潮流のドリフト
量を最適なドリフト量として設定する処理、５３はＧＰ
Ｓ受信機７から入力した自船のコース／スピードデータ
が有効であるかを判断する処理、５４はジャイロコンパ
ス５及び電磁ログ６から入力した自船のコース／スピー
ドデータが有効であるかを判断する処理、５５は入力し
た自船のコース／スピードデータを最適なコース／スピ
ードデータとして設定する処理、５６は入力した自船の
コース／スピードデータに最新の潮流のドリフト量を加
味したものを最適なコース／スピードデータとして設定
する処理、５７は入力した自船のデータは異常であるこ
とを設定する処理、５８は処理の終了である。
航法データを決めるフローチャートであり、図において
４７は処理の開始、４８はＧＰＳ受信機７から入力した
自船の位置データが有効であるかを判断する処理、４９
はロランＣ受信機４から入力した自船の位置データが有
効であるかを判断する処理、５０は入力した自船の位置
データを最適な位置データとして設定する処理、５１は
ＧＰＳ受信機７から入力した潮流のドリフト量が有効で
あるかを判断する処理、５２は入力した潮流のドリフト
量を最適なドリフト量として設定する処理、５３はＧＰ
Ｓ受信機７から入力した自船のコース／スピードデータ
が有効であるかを判断する処理、５４はジャイロコンパ
ス５及び電磁ログ６から入力した自船のコース／スピー
ドデータが有効であるかを判断する処理、５５は入力し
た自船のコース／スピードデータを最適なコース／スピ
ードデータとして設定する処理、５６は入力した自船の
コース／スピードデータに最新の潮流のドリフト量を加
味したものを最適なコース／スピードデータとして設定
する処理、５７は入力した自船のデータは異常であるこ
とを設定する処理、５８は処理の終了である。
【００２０】上記のようにステップ４８でＧＰＳ受信機
７から入力した自船の位置データが前回入力した自船の
位置データから現在の自船のコース／スピードで進んだ
と仮定した位置との誤差が±２０％の範囲であれば入力
した自船の位置データは有効であると判定し、有効であ
ればステップ５０で入力した自船の位置データを最適な
位置データとして設定し、有効でなければステップ４９
でロランＣ受信機４から入力した自船の位置データが前
回入力した自船の位置データから現在の自船のコース／
スピードで進んだと仮定した位置との誤差が±２０％の
範囲であれば入力した自船の位置データは有効であると
判定し、有効であればステップ５０で入力した自船の位
置データを最適な位置データとして設定し、有効でなけ
ればステップ５７で入力した自船のデータは異常である
ことを設定し、処理を終了する。
７から入力した自船の位置データが前回入力した自船の
位置データから現在の自船のコース／スピードで進んだ
と仮定した位置との誤差が±２０％の範囲であれば入力
した自船の位置データは有効であると判定し、有効であ
ればステップ５０で入力した自船の位置データを最適な
位置データとして設定し、有効でなければステップ４９
でロランＣ受信機４から入力した自船の位置データが前
回入力した自船の位置データから現在の自船のコース／
スピードで進んだと仮定した位置との誤差が±２０％の
範囲であれば入力した自船の位置データは有効であると
判定し、有効であればステップ５０で入力した自船の位
置データを最適な位置データとして設定し、有効でなけ
ればステップ５７で入力した自船のデータは異常である
ことを設定し、処理を終了する。
【００２１】上記ステップ５０で入力した自船の位置デ
ータを最適な位置データとして設定した後、ステップ５
１でＧＰＳ受信機７から入力した潮流のドリフト量があ
らかじめ設定した最大値の範囲内であり、かつ前回入力
したドリフト量との変化率があらかじめ設定した最大値
の範囲内であれば有効であると判定し、有効であればス
テップ５２で入力した潮流のドリフト量を最適なドリフ
ト量として設定する。
ータを最適な位置データとして設定した後、ステップ５
１でＧＰＳ受信機７から入力した潮流のドリフト量があ
らかじめ設定した最大値の範囲内であり、かつ前回入力
したドリフト量との変化率があらかじめ設定した最大値
の範囲内であれば有効であると判定し、有効であればス
テップ５２で入力した潮流のドリフト量を最適なドリフ
ト量として設定する。
【００２２】さらにステップ５３ではＧＰＳ受信機７か
ら入力した自船のコース／スピードデータがあらかじめ
設定した最大値の範囲内であり、かつ前回入力した自船
のコース／スピードデータとの変化率があらかじめ設定
した最大値の範囲内であれば有効であると判定し、有効
であればステップ５５で入力した自船のコース／スピー
ドデータを最適なコース／スピードデータとして設定
し、有効でなければステップ５４でジャイロコンパス５
及び電磁ログ６から入力した自船のコース／スピードデ
ータがあらかじめ設定した最大値の範囲内であり、かつ
前回入力した自船のコース／スピードデータとの変化率
があらかじめ設定した最大値の範囲内であれば有効であ
ると判定し、有効であればステップ５６で入力した自船
のコース／スピードデータにステップ５２で設定された
最新の潮流ドリフト量を加味したものを最適なコース／
スピードデータとして設定し、処理を終了する。
ら入力した自船のコース／スピードデータがあらかじめ
設定した最大値の範囲内であり、かつ前回入力した自船
のコース／スピードデータとの変化率があらかじめ設定
した最大値の範囲内であれば有効であると判定し、有効
であればステップ５５で入力した自船のコース／スピー
ドデータを最適なコース／スピードデータとして設定
し、有効でなければステップ５４でジャイロコンパス５
及び電磁ログ６から入力した自船のコース／スピードデ
ータがあらかじめ設定した最大値の範囲内であり、かつ
前回入力した自船のコース／スピードデータとの変化率
があらかじめ設定した最大値の範囲内であれば有効であ
ると判定し、有効であればステップ５６で入力した自船
のコース／スピードデータにステップ５２で設定された
最新の潮流ドリフト量を加味したものを最適なコース／
スピードデータとして設定し、処理を終了する。
【００２３】また、ステップ５７で入力した自船のデー
タは異常であることを設定された場合、オートパイロッ
トは警報音を鳴らし、オートパイロットの機能を停止す
る。
タは異常であることを設定された場合、オートパイロッ
トは警報音を鳴らし、オートパイロットの機能を停止す
る。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、精度
の優れたＧＰＳ受信機７を接続することによりばらつき
の極めて少ないデータの入力が可能となり、それにより
航路ずれが起きる可能性を減少させ、操舵員の作業負荷
を減少させることが可能となる。
の優れたＧＰＳ受信機７を接続することによりばらつき
の極めて少ないデータの入力が可能となり、それにより
航路ずれが起きる可能性を減少させ、操舵員の作業負荷
を減少させることが可能となる。
【図１】 この発明による自動操船装置のブロック図で
ある。
ある。
【図２】 自船のコース／スピードを計算するまでのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】 この発明による自動操船装置の表示装置の表
示図である。
示図である。
【図４】 自船の操舵の舵角を算出するまでのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】 自船の動力のスロットルのレベルを算出する
までのフローチャートである。
までのフローチャートである。
【図６】 目標のコース及びスピードを計算するまでの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】 自船の最適な航法データを決めるフローチャ
ートである。
ートである。
【図８】 従来の自動操船装置のブロック図である。
１ レーダ、２ レーダ信号変換装置、３ 目標のコー
ス／スピード計算装置、４ ロランＣ受信機、５ ジャ
イロコンパス、６ 電磁ログ、７ ＧＰＳ受信機、８
統合航法装置、９ 地図データベース、１０ 航路計画
装置、１１ コース／スピード計算装置、１２ 表示装
置、１３ 表示制御装置、１４ オートパイロット。
ス／スピード計算装置、４ ロランＣ受信機、５ ジャ
イロコンパス、６ 電磁ログ、７ ＧＰＳ受信機、８
統合航法装置、９ 地図データベース、１０ 航路計画
装置、１１ コース／スピード計算装置、１２ 表示装
置、１３ 表示制御装置、１４ オートパイロット。
Claims (2)
- 【請求項１】 船に搭載され、自船の位置データを検出
するロランＣ受信機及びＧＰＳ受信機、針路／速力デー
タを検出するジャイロコンパス及び電磁ログのデータを
統合する統合航法装置と、海図を記憶する地図データベ
ースと、自船の周囲の地図及びデータを表示する表示装
置と、自船の予定航路を計画する航路計画装置と、上記
航路計画装置で計画した自船の予定航路と上記統合航法
装置から出力される自船の位置を比較して自船のコース
及びスピードを計算するコース／スピード計算装置と、
自船のまわりにいる他の船の位置データを出力するレー
ダと、上記レーダからのレーダ目標の位置データのアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するレーダ信号変換装
置と、上記レーダ信号変換装置から出力された位置デー
タを用いて目標のコース及びスピードを計算する目標の
コース／スピード計算装置と、上記目標のコース／スピ
ード計算装置により計算された目標のコース及びスピー
ドの線分、上記統合航法装置から出力された自船のコー
ス及びスピードの線分、上記航路計画装置で計画した自
船の予定航路、及び上記地図データベースに記憶された
地図を上記表示装置の上に表示する表示制御装置と、上
記コース／スピード計算装置で計算されたコースと上記
統合航法装置から出力される自船のコース／スピードか
ら自船の操舵及び動力を制御するオートパイロットとを
具備することを特徴とする自動操船装置。 - 【請求項２】 船に搭載され、自船の位置データを検出
するロランＣ受信機及びＧＰＳ受信機、針路／速力デー
タを検出するジャイロコンパス及び電磁ログが出力する
データを統合して、自船の位置データを算出する手段を
有する請求項１記載の自動操船装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20433097A JPH1153700A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 自動操船装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20433097A JPH1153700A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 自動操船装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1153700A true JPH1153700A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16488717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20433097A Pending JPH1153700A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 自動操船装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1153700A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8983768B1 (en) | 2005-02-11 | 2015-03-17 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
| US9052717B1 (en) | 2004-02-11 | 2015-06-09 | Enovation Controls, Llc | Watercraft speed control device |
| US9207675B1 (en) | 2005-02-11 | 2015-12-08 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP20433097A patent/JPH1153700A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9052717B1 (en) | 2004-02-11 | 2015-06-09 | Enovation Controls, Llc | Watercraft speed control device |
| US8983768B1 (en) | 2005-02-11 | 2015-03-17 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
| US9068838B1 (en) | 2005-02-11 | 2015-06-30 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
| US9092033B1 (en) * | 2005-02-11 | 2015-07-28 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
| US9098083B1 (en) | 2005-02-11 | 2015-08-04 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
| US9207675B1 (en) | 2005-02-11 | 2015-12-08 | Enovation Controls, Llc | Event sensor |
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