JPS61246616A - 推測航法装置 - Google Patents
推測航法装置Info
- Publication number
- JPS61246616A JPS61246616A JP8470985A JP8470985A JPS61246616A JP S61246616 A JPS61246616 A JP S61246616A JP 8470985 A JP8470985 A JP 8470985A JP 8470985 A JP8470985 A JP 8470985A JP S61246616 A JPS61246616 A JP S61246616A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ship
- velocity
- speed
- measuring
- distance
- Prior art date
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- Granted
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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】
（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。
船の位置を求める推測航法装置の改良に関する。
伽）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って得られる
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
セットする必要がある。
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って得られる
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
セットする必要がある。
正確な位置を求める方法としてはブリッジから自船周囲
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ィジタ
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って自船の位置を求
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
大きな測位誤差が生じ問題となることがあった。
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ィジタ
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って自船の位置を求
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
大きな測位誤差が生じ問題となることがあった。
（Ｃ）発明の目的
この発明の目的は、方位針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って、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。
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って、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って船
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
求めた値によっ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。
速の成分を求め、それぞれ時間積分することによって船
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
求めた値によっ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測
定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。
定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。
（ｆｌ）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。
法を説明するための図である。
図においてＴＯは基準点における船の位置、ＴＩ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
る重ね合わせによって船の位置を求める（正確にはブリ
ッ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がそのブリッジ或いはレーダ
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はジャ
イロコンパス或いは磁気コンパスなどによって得ること
のできる船首の方位を表す角度である。
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
る重ね合わせによって船の位置を求める（正確にはブリ
ッ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がそのブリッジ或いはレーダ
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はジャ
イロコンパス或いは磁気コンパスなどによって得ること
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
式によって求める。
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
式によって求める。
Ｖｙ＝Ｖａ ＣＯ３θ−ＶｂＳＩＮθ −（１）Ｖｘ＝
Ｖａ Ｓ Ｉ Ｎθ＋ｖｂｃｏｓθ −（２）したがっ
て基準点から時間Ｔの経過後におけるＰｉのｘｙ座標は
次の式によって求める。
Ｖａ Ｓ Ｉ Ｎθ＋ｖｂｃｏｓθ −（２）したがっ
て基準点から時間Ｔの経過後におけるＰｉのｘｙ座標は
次の式によって求める。
ｙ ” Ｊ、”Ｖｙｄ ｔ −（３１ｘ”
＝（’Ｖｘｄｔ −（４）しかしながら
この座標は第１図におけるＴＯの船速測定部位を０とし
たときのＴＩにおける船速測定部位の座標である。した
がって本来求めるべきＰ２の座標ｘ、ｙは以下のように
して求める。
＝（’Ｖｘｄｔ −（４）しかしながら
この座標は第１図におけるＴＯの船速測定部位を０とし
たときのＴＩにおける船速測定部位の座標である。した
がって本来求めるべき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
向の距離Ｄａと船首に直角な方向の距離Ｄｂとして δｙ＝Ｄａ （ＣＯ３θｏ−ｃｏｓθ） ＋Ｄｂ （Ｓ
ＩＮθ０−３ＩＮθ） −（５）δｘ＝
Ｄａ （ＳＩＮθ０−３ＩＮθ） −Ｄｂ （ＣＯ８θ
ｏ−ｃｏｓθ”） −（６）として補正
距離を求める。したがっ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っ
て緯度・経度情報に変換する。
向の距離Ｄａと船首に直角な方向の距離Ｄｂとして δｙ＝Ｄａ （ＣＯ３θｏ−ｃｏｓθ） ＋Ｄｂ （Ｓ
ＩＮθ０−３ＩＮθ） −（５）δｘ＝
Ｄａ （ＳＩＮθ０−３ＩＮθ） −Ｄｂ （ＣＯ８θ
ｏ−ｃｏｓθ”） −（６）として補正
距離を求める。したがっ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っ
て緯度・経度情報に変換する。
緯度： Ｌａ ｔ＝ｙ （１／１８５２ｘ６０） ＋Ｌ
ａ ｔ ０経度： Ｌｏｎ ＝ｘ （１／１８５２Ｘ６
０ＸＣＯ３Ｌａｔ）＋ＬｏｎＯＱｌ 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（単位二度） 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ＬａｔＱ：基準点における緯度 ＬｏｎＱ：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距離
（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／５ｅｃ） ■ｂ：船首方向に直角方向の船速（ｍ／５ｅｃ■ｘ：東
西方向の船速（ｍ／５ｅｃ） Ｖｙ：南北方向の船速（ｍ／５ｅｃ） 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、■ａ、ｐａ
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。
ａ ｔ ０経度： Ｌｏｎ ＝ｘ （１／１８５２Ｘ６
０ＸＣＯ３Ｌａｔ）＋ＬｏｎＯＱｌ 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（単位二度） 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ＬａｔＱ：基準点における緯度 ＬｏｎＱ：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距離
（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／５ｅｃ） ■ｂ：船首方向に直角方向の船速（ｍ／５ｅｃ■ｘ：東
西方向の船速（ｍ／５ｅｃ） Ｖｙ：南北方向の船速（ｍ／５ｅｃ） 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、■ａ、ｐａ
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ッ
ク図である。
ク図である。
１はジャ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、ジャイロコンパスによって得た角度
θからＳＩＮθを求める。３は余弦関数ＲＯＭであり、
ＣＯ８θを求める。４はドツプラーソナーであり、送受
波器によって船首方向の船速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ＣＯ８θ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Ｘ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Ｘ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
ＬａｔＯおよびＬｏｎＱ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ＳＩＮ
θ０およびＣＯ８θＯを記憶する記憶回路である。９は
前記Ｄａ、Ｄｂ、ＳＩＮθ、ＣＯＳθ、ＳＩＮθＯおよ
びＣｏＳθ０に基づいて前記式（５）。
めのＲＯＭであり、ジャイロコンパスによって得た角度
θからＳＩＮθを求める。３は余弦関数ＲＯＭであり、
ＣＯ８θを求める。４はドツプラーソナーであり、送受
波器によって船首方向の船速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ＣＯ８θ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Ｘ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Ｘ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
ＬａｔＯおよびＬｏｎＱ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ＳＩＮ
θ０およびＣＯ８θＯを記憶する記憶回路である。９は
前記Ｄａ、Ｄｂ、ＳＩＮθ、ＣＯＳθ、ＳＩＮθＯ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′
に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。１０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ＬａｔＯとＬｏｎＯ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ッ
チ１５をオンすることにより前記積分器６および７をリ
セットするとともに、前記記憶回路１３にＬａｔＯとＬ
ＯｎＯおよびＳＩＮθ０とＣＯ８θＯを記憶させる。
に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。１０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ＬａｔＯとＬｏｎＯ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ッ
チ１５をオンすることにより前記積分器６および７をリ
セットするとともに、前記記憶回路１３にＬａｔＯとＬ
ＯｎＯおよびＳＩＮθ０とＣＯ８θＯを記憶させる。
尚、前記ブロック２，３，５，６，７，９．１０．１３
の各ブロックは所謂マイクロコンピュータによって同等
の機能を行わせることもできる。
の各ブロックは所謂マイクロコンピュータによって同等
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
ック図をそれぞれ表す。
方法を説明するための図、第２図は推測航法装置のブロ
ック図をそれぞれ表す。
Claims (1)
- （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
によっ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 true JPS61246616A (ja) | 1986-11-01 |
| JPH0531925B2 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) |
Cited By (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 |
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531925B2 (ja) | 1993-05-13 |
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