JPS61159107A - 船舶用受信装置 - Google Patents
船舶用受信装置Info
- Publication number
- JPS61159107A JPS61159107A JP28124684A JP28124684A JPS61159107A JP S61159107 A JPS61159107 A JP S61159107A JP 28124684 A JP28124684 A JP 28124684A JP 28124684 A JP28124684 A JP 28124684A JP S61159107 A JPS61159107 A JP S61159107A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ship
- speed
- ground speed
- log
- computer
- 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.)
- Pending
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- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は船舶用受信装置に関し、一層詳細には全世界測
位システム（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓ ｔｏ■、以下ＧＰＳと称する）から送給される
電波を利用して航行する船舶の現在地における海表層流
の方位と対地速度とを計測することが可能な船舶用受信
装置に関する。
位システム（Ｇｒｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ
Ｓｙｓ ｔｏ■、以下ＧＰＳと称する）から送給される
電波を利用して航行する船舶の現在地における海表層流
の方位と対地速度とを計測することが可能な船舶用受信
装置に関する。
利用者（船舶・航空機等）からは電波を出すことなく数
個の人工衛星から送給される電波により、当該利用者自
体の現在地、進行方向を正確に把握する方法としてＧＰ
Ｓが最近活用されるに至っている。特に、ＧＰＳでは高
精度な測位が全世界的に可能となり、また、利用者が備
えなければならない受信装置は小型、軽量で済み、持ち
運びが容易であり、さらに、電波伝播上の制約が少なく
、水上でも適当に利用可能であることがこのように普及
する主たる理由となっている。
個の人工衛星から送給される電波により、当該利用者自
体の現在地、進行方向を正確に把握する方法としてＧＰ
Ｓが最近活用されるに至っている。特に、ＧＰＳでは高
精度な測位が全世界的に可能となり、また、利用者が備
えなければならない受信装置は小型、軽量で済み、持ち
運びが容易であり、さらに、電波伝播上の制約が少なく
、水上でも適当に利用可能であることがこのように普及
する主たる理由となっている。
ところで、一般的には船舶が航行する際には、その方位
並びに速度は海表層流の方向、流速に大きく左右される
。従って、船舶の方位、速度を適格に決定するために前
記海表層流の方位並びに対地速度が航行情報として必要
とされている。従来、これらの海表層流の方位並びに対
地速度を測定する際にはドプラ効果が利用されてきた。
並びに速度は海表層流の方向、流速に大きく左右される
。従って、船舶の方位、速度を適格に決定するために前
記海表層流の方位並びに対地速度が航行情報として必要
とされている。従来、これらの海表層流の方位並びに対
地速度を測定する際にはドプラ効果が利用されてきた。
すなわち、船舶から海中に対し複数方向に超音波を発射
し、海底と海表層あるいは水中における移動物体、例え
ば、小魚群やプランクトン等によって反射してくる反射
波に生ずるドプラ効果に基づき、海表層流の方位並びに
対地速度を測定している。然しなから、この場合、海底
深度が深くなるにつれて海底からの反射信号が微弱にな
り、ある深度以上になると遂には海底からの反射信号の
検出が不可能となる。従って、大陸棚以外では海表層流
の方位あるいは対地速度の測定が困難であるという欠点
が存在している。
し、海底と海表層あるいは水中における移動物体、例え
ば、小魚群やプランクトン等によって反射してくる反射
波に生ずるドプラ効果に基づき、海表層流の方位並びに
対地速度を測定している。然しなから、この場合、海底
深度が深くなるにつれて海底からの反射信号が微弱にな
り、ある深度以上になると遂には海底からの反射信号の
検出が不可能となる。従って、大陸棚以外では海表層流
の方位あるいは対地速度の測定が困難であるという欠点
が存在している。
本発明は前記の不都合を解消するためになされたもので
あって、ＧＰＳ位置受信用測定機から得られる船舶の対
地速度および移動方位と、船舶の船首方位を検知するジ
ャイロ・コンパスからの方位データと、船の対水速度を
計測するスピードログからの速度データにより、特に、
海底からの反射信号が得られない海域でも海表層流の正
確な方位と対地速度とを実時間で計測することが可能な
船舶用受信装置を提供することを目的とする。
あって、ＧＰＳ位置受信用測定機から得られる船舶の対
地速度および移動方位と、船舶の船首方位を検知するジ
ャイロ・コンパスからの方位データと、船の対水速度を
計測するスピードログからの速度データにより、特に、
海底からの反射信号が得られない海域でも海表層流の正
確な方位と対地速度とを実時間で計測することが可能な
船舶用受信装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明はＧＰＳを構成す
る複数個の人工衛星から送信される電波を受信して船舶
の移動方位と移動対地速度とを出力するＧＰＳ受信機と
、前記船舶の船首方向を検出するジャイロ・コンパスと
、前記船舶ノ対水速度を検出するスピードログと、前記
ＧＰＳ受信機とジャイロ・コンパスとスピードログとか
らの出力信号により前記船舶の現在地点における海表層
流の方位と対地速度とを演算して出力する演算処理装置
と、前記演算処理装置によって得られた海表層流の方位
と対地速度とを表示する表示装置とから構成することを
特徴とする。
る複数個の人工衛星から送信される電波を受信して船舶
の移動方位と移動対地速度とを出力するＧＰＳ受信機と
、前記船舶の船首方向を検出するジャイロ・コンパスと
、前記船舶ノ対水速度を検出するスピードログと、前記
ＧＰＳ受信機とジャイロ・コンパスとスピードログとか
らの出力信号により前記船舶の現在地点における海表層
流の方位と対地速度とを演算して出力する演算処理装置
と、前記演算処理装置によって得られた海表層流の方位
と対地速度とを表示する表示装置とから構成することを
特徴とする。
次に、本発明に係る船舶用受信装置について好適な実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
第１図において、参照符号１０は船舶を示し、この船舶
１０にはＧＰＳ受信用アンテナ１２とジャイロ・コンパ
ス１４とスピードログ１６とが配備されている。前記Ｇ
ＰＳ受信用アンテナ１２にはＧＰＳ受信機１８が接続さ
れ、一方、ジャイロ・コンパス１４とスピードログ１６
の出力側には夫々図示しない＾／Ｄ変換器を介して計算
器２０が接続されている。 ＧＰＳ受信機１８の出力信
号は、一方において、デジタル信号化されて前記計算器
２０の入力端子に入力されるよう構成し、さらに、前記
ＧＰＳ受信機１８の出力側は表示器２２に接続されてい
る。
１０にはＧＰＳ受信用アンテナ１２とジャイロ・コンパ
ス１４とスピードログ１６とが配備されている。前記Ｇ
ＰＳ受信用アンテナ１２にはＧＰＳ受信機１８が接続さ
れ、一方、ジャイロ・コンパス１４とスピードログ１６
の出力側には夫々図示しない＾／Ｄ変換器を介して計算
器２０が接続されている。 ＧＰＳ受信機１８の出力信
号は、一方において、デジタル信号化されて前記計算器
２０の入力端子に入力されるよう構成し、さらに、前記
ＧＰＳ受信機１８の出力側は表示器２２に接続されてい
る。
同様にして、計算器２０の出力側も前記表示器２２に接
続される。計算器２０は、この場合、実質的にはマイク
ロコンピュータで構成され、従って、図示しないがｃｐ
ｕとＲＯＭとＲＡＭと前記ＣＰＵ ニＧＰＳ受信機１８
からの出力信号とジャイロ・コンパス１４からの出力信
号とスピードログ１６からの出力信号とを導入するため
の入力ポートとさらにＣＰｕによって演算処理された結
果を表示器２２に送給するための出力ボートを備える。
続される。計算器２０は、この場合、実質的にはマイク
ロコンピュータで構成され、従って、図示しないがｃｐ
ｕとＲＯＭとＲＡＭと前記ＣＰＵ ニＧＰＳ受信機１８
からの出力信号とジャイロ・コンパス１４からの出力信
号とスピードログ１６からの出力信号とを導入するため
の入力ポートとさらにＣＰｕによって演算処理された結
果を表示器２２に送給するための出力ボートを備える。
本発明に係る船舶用受信装置は、基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用並びに効果につ
いて説明する。
に構成されるものであり、次にその作用並びに効果につ
いて説明する。
ＧＰＳを構成する図示しない複数個の人工衛星から送給
されてくる時刻情報、位置情報およびドプラ情報を含む
電波は前記ＧＰＳ受信用アンテナ１２によって受信され
、この信号はＧＰＳ受信機１日に送給される。ＧＰＳ受
信機１８はこの信号を増幅、復調した後、高精度に現在
の船舶の移動方位、移動対地速度を計測し、これを計算
器２０に出力する。一方、ジャイロ・コンパス１４は船
舶１０の船首方位を検出し、これを方位データとして計
算器２０に送り込み、また、スピードログ１６は前記船
舶１０の対地速度を検出して、これを計算器２０に送給
する。計算器２０はＧＰＳ受信機１８、ジャイロ・コン
パス１４、スピードログ１６からの信号を演算処理して
現在の海表層流の方位と対地速度を実時間で表示器２２
に出力する０表示器２２は、一方において、前記ＧＰＳ
受信機１８からの出力信号により当該船舶の計測位置、
移動方位、移動対地速度等のデータ並びに前記計算器２
０で演算処理して得られた海表層流の方位および対地速
度をＣＲＴ等によって表示する。
されてくる時刻情報、位置情報およびドプラ情報を含む
電波は前記ＧＰＳ受信用アンテナ１２によって受信され
、この信号はＧＰＳ受信機１日に送給される。ＧＰＳ受
信機１８はこの信号を増幅、復調した後、高精度に現在
の船舶の移動方位、移動対地速度を計測し、これを計算
器２０に出力する。一方、ジャイロ・コンパス１４は船
舶１０の船首方位を検出し、これを方位データとして計
算器２０に送り込み、また、スピードログ１６は前記船
舶１０の対地速度を検出して、これを計算器２０に送給
する。計算器２０はＧＰＳ受信機１８、ジャイロ・コン
パス１４、スピードログ１６からの信号を演算処理して
現在の海表層流の方位と対地速度を実時間で表示器２２
に出力する０表示器２２は、一方において、前記ＧＰＳ
受信機１８からの出力信号により当該船舶の計測位置、
移動方位、移動対地速度等のデータ並びに前記計算器２
０で演算処理して得られた海表層流の方位および対地速
度をＣＲＴ等によって表示する。
すなわち、第２図に示すように、計算器２０においては
、ジャイロ・コンパス１４からの船首方位（真北針路、
北針路）とスピードログ１６からの対水速度からＶＢと
いうベクトル成分が得られる。一方、ＧＰＳ受信機１８
からは、実際の船舶１０の真北移動方位と移動対地速度
からＶＡというベクトル成分が得られる。この場合、ベ
クトル成分Ｖ＾は船舶１０の船首方向の移動ベクトルと
海表層流による船舶の移動ベクトルの合成ベクトルから
成り立つものであるために、ＶＡ −ＶＢの差であるベ
クトル成分ＶＣが次式で求められる。すなわち、 このようにして算出した海表層流の移動ベクトルの対船
首とのなす角度とジャイロ・コンパス１４から入力する
船首方位とを加算し、真北Ｎを基準として座標系によっ
て海表層流の移動速度ＶＣと移動方位とを表示器２２に
表示することが可能となる。
、ジャイロ・コンパス１４からの船首方位（真北針路、
北針路）とスピードログ１６からの対水速度からＶＢと
いうベクトル成分が得られる。一方、ＧＰＳ受信機１８
からは、実際の船舶１０の真北移動方位と移動対地速度
からＶＡというベクトル成分が得られる。この場合、ベ
クトル成分Ｖ＾は船舶１０の船首方向の移動ベクトルと
海表層流による船舶の移動ベクトルの合成ベクトルから
成り立つものであるために、ＶＡ −ＶＢの差であるベ
クトル成分ＶＣが次式で求められる。すなわち、 このようにして算出した海表層流の移動ベクトルの対船
首とのなす角度とジャイロ・コンパス１４から入力する
船首方位とを加算し、真北Ｎを基準として座標系によっ
て海表層流の移動速度ＶＣと移動方位とを表示器２２に
表示することが可能となる。
本発明によれば、以上のように、特にドプラ効果を利用
した海底からの反射信号を必要とすることなく、船舶に
搭載されているＧＰＳ受信機、ジャイロ・コンパス、ス
ピードログからの船首方位と対水速度データ並びにＧＰ
Ｓ受信機で計測された船舶の実時間の移動対地速度を用
いてベクトル演算処理し、これによって実時間で現在の
海表層流の方位および対地速度を計測することが可能と
なる。従って、特に、航行する船舶の海域が極めて深く
、海中への超音波の信号の送給をすることなく、的確に
海表層流の方位並びに対地速度を得ることが可能となる
。
した海底からの反射信号を必要とすることなく、船舶に
搭載されているＧＰＳ受信機、ジャイロ・コンパス、ス
ピードログからの船首方位と対水速度データ並びにＧＰ
Ｓ受信機で計測された船舶の実時間の移動対地速度を用
いてベクトル演算処理し、これによって実時間で現在の
海表層流の方位および対地速度を計測することが可能と
なる。従って、特に、航行する船舶の海域が極めて深く
、海中への超音波の信号の送給をすることなく、的確に
海表層流の方位並びに対地速度を得ることが可能となる
。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではな（、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
、本発明はこの実施例に限定されるものではな（、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
第１図は本発明に係る船舶用受信装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は海表層流の絶対的速度と方向とを
求めるためのベクトルである。 ｌＯ・・船舶 １２・・アンテナ１４・
・ジャイロ・コンパス
ブロック図、第２図は海表層流の絶対的速度と方向とを
求めるためのベクトルである。 ｌＯ・・船舶 １２・・アンテナ１４・
・ジャイロ・コンパス
Claims (1)
- （１）ＧＰＳを構成する複数個の人工衛星から送信され
る電波を受信して船舶の移動方位と移動対地速度とを出
力するＧＰＳ受信機と、前記船舶の船首方向を検出する
ジャイロ・コンパスと、前記船舶の対水速度を検出する
スピードログと、前記ＧＰＳ受信機とジャイロ・コンパ
スとスピードログとからの出力信号により前記船舶の現
在地点における海表層流の方位と対地速度とを演算して
出力する演算処理装置と、前記演算処理装置によって得
られた海表層流の方位と対地速度とを表示する表示装置
とから構成することを特徴とする船舶用受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28124684A JPS61159107A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 船舶用受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28124684A JPS61159107A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 船舶用受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159107A true JPS61159107A (ja) | 1986-07-18 |
Family
ID=17636392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28124684A Pending JPS61159107A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 船舶用受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159107A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5452216A (en) * | 1993-08-02 | 1995-09-19 | Mounce; George R. | Microprocessor-based navigational aid system with external electronic correction |
| JP2015052499A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | 海流推定方法及び海流推定システム |
| WO2015129337A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 古野電気株式会社 | 表層流推定装置、表層流推定システム、海洋モデル推定装置、及び危険度判定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5956106A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 航法装置 |
| JPS60225020A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 潮流測定装置 |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP28124684A patent/JPS61159107A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5956106A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 航法装置 |
| JPS60225020A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 潮流測定装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5452216A (en) * | 1993-08-02 | 1995-09-19 | Mounce; George R. | Microprocessor-based navigational aid system with external electronic correction |
| JP2015052499A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | 海流推定方法及び海流推定システム |
| WO2015129337A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 古野電気株式会社 | 表層流推定装置、表層流推定システム、海洋モデル推定装置、及び危険度判定装置 |
| JPWO2015129337A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2017-03-30 | 古野電気株式会社 | 表層流推定装置、表層流推定システム、海洋モデル推定装置、及び危険度判定装置 |
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