JPS61500187A - 集中電子チヤ−ト表示を有する航行装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 集中電子チャート表示を有する航行装置発明の背景 技術分野 本発明は、一般に、搭載型航行装置に関し、特に、航行中の運搬具の現在位置を 、周囲の環境、例えば、海峡や港湾等を通る船舶に関して平面図に連続表示する 航行装置（ｌて関する。

従来技術 位置決定装置は、一般に周知であり、ロラン、デツカ、更に、レーダ、オメガ、 及び慣性航行装置等がある。

ロラン装置は、その高精度の由に、特に有用である。

ロラン装置では、無線信号・ξルスは、３１固の局の各々で発生される。１局は 、タイミングをとるため、主局として１動き、少くとも他の２局（従局）は、時 間差を決め、これによって、船舶の位置を決定する。受信地では、主局信号が先 ず受信され、これに、２個以上の従局信号が続く。主局信号と、各々の従局信号 の到着時間の差によって、船舶位置が決定される。時１間差の各々の対から、船 舶位置を示す交点を有する双曲勝の軌跡群が形成される。こ゛れは、位置を示す 双曲＃網を用いた双曲線航法の形式として周矧であり、谷双曲線は、主信号と従 信号の到着時間差が等しいと予想される全ての点の軌跡ケ示す。

この位置の軌跡群は、通常゛グリッド（格子）゛と称されるものを形成し、これ は、例えば、海図上に一部の双曲線として重ね打ちすることによって可視的に表 示され得る。時間差測定の高精度は、史に、・？ルス送信のＲＦ搬送波の相比較 によって実現される。このような装置は、ロランＣシステムとして知られている 。

しかし、ロラン装置は、伝搬遅延の予測値にある桿変のずれがあり、これによっ てロラングリッドに変位が発生する。このような変位は、位置誤差を引き起し得 る上に、数百ヤーｌ：″以上の不精確さを生じる可能性がある。

これは、１２ケ月以上の周期で変化するものである。例えば、公海上のようなあ る領域内でこのような誤差が許容され得る場合には、ロラン装置−を、港湾内や 、海岸線１（そった、又は、川の中の極めて狭い水路内の航行に利用するのは望 ましくない。

従って、本発明の目的は船舶航行装置の改良を提供することである。

本発明の他の目的は、航行表示器を含む位置決定装置を使用する航行装置の精度 を改善することである。

本発明の更に他の目的は、２棟類の異った形式の無線位置決定装置を組合せて巣 中航行表示ケ作成することである。

本発明の更に他の目的は、搭載型差分ロラン装置と、搭載型レーダ装置を組合ぜ 、メモリ内に記憶された電子チャートから集中航行表示を生成することである。

該表示は、現在の船舶位置に従って生成され、チャート上の検出されだレーダ目 標上に重畳され、更に、レーダーＣ検出された陸地からの反射信号を除去して得 られる。

発明の要約 要約すると、高精度位置決定手段と、物体検出装置及び集中電子表示を含む船舶 航行装置が開示される。該集中電子表示は、チャートメモリ内にファイルとして 記憶された複数個の電子チャートから生成される。該複数個のチャートは、削算 で得だ現在の船舶位置と、所望の航路を航行中に観測すべき及び／又は除去すべ き局所・物体とに従って生成される。本装・堤は、特に、船舶航行が港湾のよう な所定領域内で行われる場合に、ロランとレーダを組合せるだめのものである。

ロランの実施例ては、例えば港湾内の選択ｆ装置で（Ｈ］」量された校正点群が 主局と２個の従局との間の仮想基準線変位を決定するだめに最初に使用される。

これらの変位はメモリに記憶され、以降の船舶位置計算に使用される。

選沢的に配位された複数個のロランモニタ装置は、領域内のロラングリッドの全 ての変位を陸上で追跡し、グリ分動作モードで、船舶の現時点の経緯度−２一定 間隔で、（ａ）観測されたロラン時間差、（１））監視で得た、基準瞳からのグ リッドオフセット変位、及び（ｃ）仮想基準：腺夏位と、選択された数の、望ま しくは３１固の、最も近い校正点に応動して計算する。適当な電子航行チーヤー ｌ−はメヤートメモリから得られ、船舶の現在位置と、選択された操舵及び位置 情報の英数字を含むグラフィック表示と共に、ＣＲＴの色表示として生成される 。同時に、船上の物体検出装置、即ちレーダは、固定標的及び移動標的を含む領 域のレーダ像を生成する。これらのｄ勿標１ｄ先ず、表示された航行チャートの 座標して対して参照され、その後読座標に組込寸れる。この組込みを実行−する 手段は、更に、電子チャー１・によってｆｏｐ成される表示のために、海岸線及 び近接する陸地エコーを除去する。

図面の簡単な説明 本発明は、奉仕・洋書の一部としての請求の節回に定義されるが、以下の図面と 共に後述する本発明の詳肩を参照することでより深い理解か得られよう。

第１図は、ロラン装置及び本発明による校正処理を一般的に示した図である。

第２図は、測定されたロラン時間差に従った、地表上の実位置の計算を説明する だめの図である。

第３図は、本発明による航行装置の全体的概略を示す。

第４図は、本発明によって侍られる執行表示を示す。

第５図（は、第１図の地上ロラン監視装置を示すブコノり図である。

第６図は、本発明による船上航行装置の望ましい実施例を示す詳細ブロック図で ある。

発明の詳細な説明 図表、特に第１図を参照すると、ロラン航行装置を典型的に示す三角測量図が開 示される。該装置は、陸上、海上、航空機等に適・用可能な、極めて精度の高い 位置決定値を得るために使用できる。限定でなく図示上の目的で、本発明での船 舶は、港湾等の水路のような、比較的狭い水上経路内を通行する船等の運瀝手段 を含む。

一般（て、第１図に示すよう拠、ロラン航行装置は無線信号・ｅルスの受信を行 う。該・ξルスは、３個の別々の局から発信され、船舶Ｓで受信される。これら の局は、主局Ｍと主局）ｔから各々基準線距離Ｂ□及びＢ２で離れた２［固の従 局である。受信地Ｓでは、主信号か先ず信号路ｊＯを経て受信され、続いて、経 １洛７２々１４を介１〜で従ＪｘとＹからの信号が受信される。周知のように、 主信号と各元信号の到着時間の差、即ち、双曲線グリッドに関して予６１１ｊさ れた値に参照された−とＴｙは、船Ｓの位置を、経度Ｌ８と緯度λ６で決定する のに使用される。

しかし、正確な位置決定のためには、種々の歪を与える９素による、ロラングリ ッドの予御］位置からのずれに対して、多くの補償が必要である。これら゛は以 下の通りである。（１）地表を進む電波、即ち、地上１伎成分は、信号が進む地 球の伝導率によって伝搬速度に影響を受ける。

無線信号の占める経路は、例えば第１図の船Ｓといった受註位置が変化すると変 わるので、信号は、受信ｒケ）４がある場所から他の地点に移動するにつれて伝 搬速度が変わることによって影響を受ける。この速度変化は、位置Ｓで観測され る到着時間差の測定値に影響し、位の決定に誤差を生じさせる可能性がある。（ ２）送信機の信号タイミングの全ゆる変化、特に、気候上の変化及び主局］ｆと 従局Ｘ及びＹの間の信号伝搬速兜の変化とに起因する送信機間の相対的タイミン グの変化は、船Ｓの位置のｇｌ′ｔ＠、結果に誤差を生じさせる。（３）受信機 での時間差測定時の変化は、位置計（窺に誤差を生じさせる。

現在、ロラン装置は、これらの無１゛庁信号の経路のｊｊ１２−トの伝導率に基 づくある地点での信号到着時間の千が１１に依存している。伝搬速度は、前もっ て乗数された地上の伝導率測定値から推測され、る。位置を示す双曲１１′泉の 交点を決定するグリッドを示す表又は図を作成するだめ、これらの伝導率値を伝 搬速度に変換するために種々の数学的手段が使用される。不幸にも、送信機と受 １言磯間の福定経路で得られる伝導率の精度は、該装置の精度を、４分の１海里 を超過しないように規制するのには低い領である。

従って、従来のロラン装置）は、船舶位置を高精度で決一定しなければならない ような港湾、河川、又は他の水路に於ては使用されない。同様Ｈｃ、地上運縦具 位置（Ｃ数フィートの精度が必要な場合、及び航空機位置を特に着陸時に、数フ ィートの精度で知る必要のある場合にＣけ、このロラン装置は地上車輛や飛行機 には使用されない。

この制限を除き、位置決定精度を上げるため、本発明け、典型的には４分の１マ イルから１マイルの距離の水上に、代表的には、５００ヤード毎に置かれフケ、 精確に調査されたロラン航行校正点群を含む校正処理と、所定の使用域内の地温 ロラングリッドシフｌ−（格子変位）監視装置とを使用する。典型的には、該所 定の使、甲域１寸、港湾水路、港湾入口、河川の大規模水路、沿岸域等を含む。

校正に続いて、少くとも３台の固定ロラン監視受信機が地」二の校正位置近くに 設置され、以後、局所でのロラン格子変位に起因するロラン時間差の観測値の補 〒Ｅに使用される。図示されるように、各モニタは、各々の位置において、時間 差の測定を周期的に行う。時間差は、変位を決定するだめに比較される。あるモ ニタでの、予め定められた基準値からの偏り、又はオフセットは、例えば、指定 観測域内を航行する船舶上のロラン受信設備に送出され、後述するように、位置 決定時に１更用される。

この校正の原理は、第１図を参照すれば理肩される。

校正処理中、水上の複数間の正確に調査された地点Ｓて、主局Ｍ及び２飼の従局 Ｘ、Ｙから受信した１言号の時間差、ＴＸとＴｙは、各点の経度りと緯度λと共 に記録保存される。周知のように、従局ＸとＹは、主局Ｍから塞準勝ＢユとＢ２ を介して送信される信号を受信した１後に送信を′実行する。従って、基準線で の遅延上、符号化遅延の関数である時間の経過後、従局ＸとＹがらイボ号が送信 される。

次に、基準線Ｂ１とＢ２に関して要求される分離のための計算が行われ、被観測 点の丁、七ノで表示した座標と、それらの地但で測定された時ｌ￥１差とを与え られた物理量として使用するととによって、各々の受信時間差が明らかに盗れる 。要するに、第１図（（示すよう（で、従局ＸとＹけ、観測された時間差をめる のに必要な時：間で祁Ｉ宇された増分距帷り／ｘ、！−１吟だけ、各基イ曽線Ｂ １とＢ２にそって、仮想位ＢＸ′とＹ′へ移動される。各校１ｖ、点（・て１■ するこれらの基準＠ＢｌとＢ２ＶＣそった変位は校正オフセットを示し、メモリ に保存され、現イ「位置の決定で説明するよう１・て１吏用される。

各々の座標り、λを有する虚数ｊ固の校正点の仮想基儒線−位置ｘ、、　ｙ　（ ｘ’、　ｙ’）を用いて、以下の球面三角法Ｂ１算に従って格子変位の補正した ロラン受信１８号に対して、補正された幾何学が適用できる。

第２図を参照すると、主局１ｖｌ　＋は経度Ｌｍ、緯度λ□で、従局ｘｒｒｉ、 Ｌｎ＋λアにあり、他の従局ＹはＬｙ、λ７に置かれている。船の位置はＢ８． λ８である。周位置、送１バ遅延、観測された時間差、更に、電波信号汰搬速度 を得ることで、船が２１固の球（拍（Ｖ標」−Ｄ双曲線の父、帳に配Ｈｔｙされ ることか分る。

先ず、局座標Ｌ’Ｉｎ’　＋　’ｍ；　＋　ＬＸ’　＋λＸ’　＋　Ｌｙ’　＋ λｙ！−組の校正点座標り。、λ。、及び該校正座標での観測された時間差ＴＣ ，、ＴＣを知ることによって、仮懇基準課遅延Ｄ／Ｘ。

Ｃｙ 吟　は次のように計算される。

水上の平均伝搬速度をＶとし、送信機と、位置り。！、λ。

の校正点の距離をθ□。、θ工。、θア。（ｖ）とする。

周知の大円距離公式、ｃｏｓθ、≧＝　５ｉｎＬ１５ｉｎＬ２　＋　ｃｏｓＬｌ 　ｃｏｓＬ２゜。８（λ、−λ２）から、θ□。、ね。、及びθア。は次のよう になる。

Ｏｍ　Ｃ二〇　〇　Ｃ３””　（Ｓ：ｌ−ｎ　％　Ｓ　１ｎＬ　ｃ　＋ＣＯ８Ｌ ｍ　Ｃｏ８ＴＪｏＣＯ８（視−λ。））　１１）０ｘｃ−ＣｏＳ−］［、ｓｉ、 ｎＬ、　５ｉｎＬｏ＋ｃｌｏｓＬｘＣＯ８ＬｏＣＯ８（λＸ−λＣ）〕（２）θ ｙｃ””　Ｃｏ　Ｓ　−１（Ｓ　Ｌ　ｎ’Ｌｙ　Ｓ　ｌ　ｎＬＣ＋　Ｃｏ　ＢＬ ｙ　ＣＯＳ　ＬｏＣＯＳ　（λ７−λ。）：３　Ｃ３）主信号送信と、往信号受 信間の時間を、２方法で表わ十と− 輻。／　ｃ　十ＴｃＸ＝　Ｄ’Ｘ＋θ工。／　Ｖ　ｊ４’１θ□。ｌＶ十昏＝Ｄ ／ｙ＋θア。／　ｖｆ５）仄に、城とＤ／ｙは、位瞠り。、λ。の校正点近くで の続行に関する基竿緋遅延領として固相される。

更に、第２図に示すように、θｍｅ　＋θＸＳ＋及びθｙｓ　＋は、送倍千幾Ｍ 　、　Ｘ　、及びＹから船Ｓへの距離の変数表示てあり、未知数である。θｍｘ 　（！：　（’ｍｙは主局から各洋弓への距離で、以下のように大円距離公式η １ら得られる。

θｍｘ−”　Ｃｏ　Ｓ　−１（８１ｎＬｍ８１．ｎＬＸ＋　ＣＯＣ０８Ｌ　ＯＳ ＬＸ　ＣＯ８（２ｍ　’ｘ）Ｉｔ　（８）θｍｙ−Ｃｏ　Ｓ　−”　（Ｓ　１ｎ ＬｍＳ　１．　ｎＬｙ＋　ＣＯＳＬｍＣ０８Ｌｙ　ＣＯ８（λ。−λｙ）〕（９ ）主局からの信号発信と、従局での信号受信の間に経過した時間を、格子変位に 関して補正した結果Ｃ１次のようになる。

θｍｓ／”Ｔｘ＝Ｄ（十θｘｓ／Ｖ　（１０）θｍｓ／Ｖ＋Ｔｙ＝韓十〇ｙ８／ Ｖ　（１，１１こ＼で、ＰＸ＝■（ＴＸ−Ｄ／ｙ、）とＰｙ　＝　Ｖ　（Ｔｙ　 −Ｄｙ　）を定義スルと、 両辺の余弦をとると、 ｃｏｓθＸ５−ＣＯ３θｍＢＣＯ８ＰＸ−６１ｒ１θｍｓ　Ｅｌ　ｉ　ｎＰｘ（ １，１）ｃｏｓθｙＢ　”　Ｃｏ　８０ｍ５Ｃｏ　ｓａｙ　Ｓ　ＩｎθｍＢ　Ｓ 　１　ｎ　Ｐｙ　１１．５）ＢＸ、　Ｂｙ、及びＫを、第２図に示される角度と する。余弦法−１］を球面三角形ＸＭＳとＹＭＳに適用すると、ｃｏｅθｘｓ− ＣＯ８θｍｘＣＯ８θｍＢ　＋　Ｓｌｎｏｍ）（ＳｌｎθｍＢ　ｃ　ｏ　ｓ　Ｂ ｚ　Ｏ，６１ｃｏｓθｙｓ−ＣＯ８ＯｍｙＣＯ８θｍｓ　＋　ｓｉｎθｍｙ　８ １　ｎ０ｍ５ＣＯ８Ｂｙ（１７３式（１４）から（ｔ７）の右辺ヲ等しいと置け は、ｃｏｓθｍ５（ｃｏｅＰＸ−ｃｏｓθｍＸ　）””　Ｓ　ｌ　ｎθ、７１３ （ｓｉｎ１４＋ｓｉｎＯｍｙｃｏｓＢＸ）　Ｑ８１ｃｏｓθｍＢ（、ｃｏｓＰｙ 　ｃｏＳθｍｙ）＝ｓｉｎθｍ５（８１，ｎＰｙ＋８１ｎθｍｙ　ＣＯＢ　Ｂ　 ｙ　）　Ｌｌ　９）式（国と（１９）の正接をとると、 式１２０）を簡略化するため次式を導入する。

とＸで、ａｘ　＋　ａｙ　＋　ｂｘ　＋　ｂｙ　（’ｉ全て既知の量である。

三角法Ｃ式−：０３Ｂｙ””　００６（：Ｃｇｘ）及び式（７）■２′置つ項を だすきかけに乗算すると、 ａｙｂＸ−ａＸｂｙ＝−ａｙＣＯ８ＢＸ＋ａＸＣＯ８Ｂｙ−−ａｙＣｏＳＢＸ＋ ａＸ（ｃ　ｏ　ｓ　Ｋ　ｃ　ｏ　ｓ　Ｂ　）（＝ｆ＝ｓ　ｉ　ｎ　２　）　ｆ２ ］）角度Ｋ（は、船舶位置、又は観測された時間差に依存しないので、三角形Ｍ ＸＹに余弦法則を用いて前もって決定こ＼で、ｃｏｓθＸｙ　””’　８１．ｎ Ｌ　ｘ　Ｂ　］−ｎＬｙ＋　ＣＯ’８　ＬＸＣＯ８Ｌｙ　ＣＯＳ　（λゆ−λｙ ）である。従って、式（１８）の両辺では、Ｃ０８ＢＸだけが未知である。

便宜的に Ｕ３　＝　ａｙｂ　Ｘａ、Ｘｂｙとすると、式（２２）は、Ｕ３二ＵＩ　ＣＯＳ 　ＢＸ　＋Ｕ２　ｖ仔＝Ｏ８”ＢＸ　０３１更に、 Ｕ３”＋Ｕｌ”ＣＯ８”ＢＸ−２Ｕ３Ｕ１ｃｏｓＢＸ＝Ｕ２−Ｕ２ｃｏｓ２ＢＸ ｆ２４）これは、Ｃ０８ＢＸの２次式である。即ち、（Ｕ〕２−Ｕ２　）ｃｏｓ ”Ｂｙ＋（−２Ｕ３Ｕ１）ｃｏｓＢゆ−＋　（ｕニーｕ：　）　＝　０　＋２５ ）この式（は、一般に、Ｃ０８ＢＸ　Ｋ対し２て、２個の許され得る−１と１の 間の有理数を与える。

式（２１）の左辺に戻ると、 これは、所望領域σかも１８σ内で２個のθｍａｉはを与える。

０ｍ８０大きい方の値は除く。

とＸで、 θｘｓ−θｍｓ　＋　Ｐｘ　（２８１ θｙｓ　”　０ｍｓ　＋：Ｐｙ　翰 をとれば、図（で関して解答が得られ、残る計ｒ痒は、実際の座標ＬＳとλ８の みになる。θｌＴｌ５　＋θＸＳ＋及びθｙ８の距離定理から、 ＣｏＳθＢｓ＝８ｉｎＬｍ８ｉｎＬｓ＋ＣＯ８ＬｍＣＯ８ＬＢＣ０８Ｌλ８−λ ｍ）　Ｇａｏｌｃｏｓθｘｓ”１３ｉｎＬ）（［１ｉｎＬｓ＋　Ｃ０８ＬＸＣＯ ８ＬＳＣＯ８（λ８−λｘ）　Ｃ（Ｉ）ｃｏｓθｙＢ−８ｌｎＬｙ８：ＬｎＬＢ ＋　Ｃ０８ＬｙＣＯ８ＬＳＣＯ８（λ８−λｙ）（３２）式中のｃｏｓ（、Ｉｔ Ｘ−λｍ）’、　ｃｏｅ（λ８−λり及びＣ０８（λ６−〜）を竪開し、下記の 新しい３個の未知数ｆ　、　ｇ　、ｈを、該２簡の未知数ＴＪ８とλ６に代入す る。

ｆ＝＝ｃＯｓＬｓｃＯ８λＳ これによって、次の行列で示される、ｆ＋　Ｆ！＝　＋　ｈで表わしだ３個の一 次方程式を得る。

行列（溺は、局の座標にのみ依存するので、この逆行列は、次のように前もって 計算できる。

０１””８ｉｎＬｙＣＯＢＬｍ８ｉｎ２ｍ８ｊ、ｎＬｍＣＯ８Ｌｙ８ｉｎλｙＣ ２＝ＳｉｎＬｘＣＯ８ＬｙＳ１ｎｕｙ　ｅｉｎＬｙｃＯ８ｈｚｓｉｎλＸＣ！３ −８１ｎＬ＋ｎＣ０８ＬｙＳ　Ｉｎλｘ−８ｉ　ｎ　Ｌ　Ｘ　ＣＯＳ　Ｌ　ｍＳ 　１．　ｎ２ｍＣ４−８１ｎＬｍｍＣ４−８１ｎＬλｙ−８１，ｎＬｙＣＯＢＬ ｍＣＯ８Ａｑ０５−８１ｎＬｙＣＯ８Ｌ）（ＣＯ８λＸ　Ｓ　１　ｎ　ＴＪ　Ｘ 　ＣＯＳ　ＬｙＣＯＳλｙＣ６−６ｌｎＬｙＣＯ，ＦＩＬｍＣＯ８λｍＳ：Ｌｎ ＬｍＣＯ８ＬＸＣＯ８λゆＣ７−ＣＯ８ＬＣ７−Ｃ０８Ｌ　ｃｏｓλｍ５ｉｎλ ｙ　ＳｌｎλｍｃＯ８λｙ）ｃ８＝　Ｃ０８ＬｙＣＯ８Ｌｘ　（ＣＯＢλｙ　Ｓ １ｎλｘ−８ｉｎλｙ　ＣＯ８λ劫Ｃｇ　＝　ｃｏｓ’ＬＸｃｏｓＬｍ（ｃｏｅ ２．ｓｉｎλｍ−８］ｎ〜ｃＯ８袖）Ｄ　””　Ｓ１ｎＬＸＣＯ８ＬｍＣＯ８Ｌ ｙ（００８２ｍ８１　ｎλｙ−６’Ｊ、ｎλｍＣＯ３λｙ）＋ｓｉｎＬｍｃｏｓ ＬｙｃｏｓＬＸ（ｃｏｓλｙＳｉｎλｙ　８１ｎλｙ　ＣＯＳλり十Ｓ　ｌ　ｎ 　Ｌｙ　ＣＯＳ　Ｌｙ　ＣＯ８Ｌ　ｚ　（ＣＯＳλｙ　Ｓ　１　ｎλＸ　Ｓｌｎ λｙ　ＣＯ８λＸ）上記の極めて対称的な式の計算は、本発明にひいて、周知の 方法で、Ｘ、Ｙ、及びＭの各データを交換するアルゴリズムを用いて容易にＱ！ する。時間差が観測された時には、次式が得られ、 ｆ　＝　（ＣＩＣＯ８θｘｓ＋Ｃ２ＣＯ３θｍｓ＋Ｃ３ＣＯ８θｙｓ　）　／　 Ｄ　・ビ４）ｇ　＝　（Ｃ４ＣＯｓθＸ　Ｂ　＋　Ｃ５ｃ　ｏ　ｓθｍｓ＋Ｃ６ Ｃ０６θｙｓ）／Ｄ　Ｃ（５）ｈ　＝　（Ｃ，’ｃＯＳＯＸＢ＋Ｃ３ｃｏｓθｍ ｓ　十〇ｇＣＯ８ｏｙｓ）／Ｄ　（３６）最終的に、 こ＼で、λ８の符号は次式で決定される。

ｃＯ６λ８−ｆ／ｃＯ６Ｌｓ ｓｉｎλｓ＝　ｇ　／　ｃｏｓＬ８ この計算方法は、本発明で使用さ汎、プログラム記憶式数値計算機を用いて実施 さｎる。

以上の説明に基づいて本発明の望でしい実施汐１ｊを説明する。第１図を参照す ると、本発明の基本的実施例を一般的に図示したブロック図が示されている。こ の詳細は、第５図と第６図に開示される。図中、参照番号２０は抗性計算機を示 し、該計算機２０には、各種の異なる信号６ネ、即ち、地上ロラン監視装置２２ 、船上ロラン受信機２４、船上レーダ装置２６、ジャイロ、又は磁気コン・Ｑス ２８、及び数値メモリ３０から結合される入力がある。メモリ３０はファイルと 呼ばれる数値データを少くとも３組有する。該ファイルは、既に説明したロラン 校正調査が行われる各校正点に関する、経度Ｌ、緯度λ、基・■線遅延ＤＸ、Ｄ νから成る記憶式ファイルで構成される第１フアイル３２を含む。更に、数値メ モＩＪ　３０は、対象域内の航行に使用される点及び物体に関する情報を持つ予 め作成されたデータファイルで構成されるファイル３４を含む。第３フアイル３ ６は、海岸形状、水路境界、浮標、灯台、固定構造物等を含む実際の航行チャー トから作成される複奴個の電子チャートを有する。これらのチャートは、使用前 にメモリに記憶され、凱行計ｆｉ磯２０からの要求シてよって、使用域内の船の 計算位置（（応じて、表示型の航行図表示を１′Ｆ成するために読出さ汎る。こ れらのチャートファイル３６　（４、例えは１海里平方の、便利なチャート区分 に分割され、使用者が選択する全ゆるスケールの＠累に児合うようにするために 組合せられる。従って、３マイル平方の表示が必要であり、ば、その要求された 領域を示す図を作成するため、指定の１マイル平方フアイルが９個１清合される 。

集中ロラン／レーダ表示３８が借られ、これは、テレビ画面のように表示される 取了−チャ−１・を含み、例えば陰極腺管を介して、チャー１・」−の船の現在 位着及び船上のレーダ２６で検出されだレーダ目標のグラフィックと共に使用者 （Ｃ対して提示される。更に、他の計算された操舶情報及び位置決定情報が、フ ァイル３６及びレーダ画像から作成されたチャートを含む電子チーヤードと共に 表示される。しかし、レーダが検出した海岸線と陸地は除去される。

第４図（（このような表示を示す７′ｌ；、これは、航海間部分４０と英数デー タ部分・１２を含む。該１′ＩＣ海図な１６分４０はチャートファイル３６から 作成された電子航行図の可視画像とスケール及び地理的座標が作成されたチャー １、に合致している市ね合わせられだフープ［面像とを組合わせたものである。

該航行表示は色づけされているが、これ（ｄ、示される１重々の形状を画くのに 特に役立つ。表示−に、陸地４４は黄色、一方、水−１６は肯と白で唾影をつけ である。航行処理下の船４８のグラフインクは、それの航跡と同様に、例えば黒 で色っけさ九る。水路５０は宵又は緑の点線で境界がホされ、参照査号５２と５ ４の浮標と灯台は、…譜、それらに適しい赤と緑で画かれる。

本発明の望ましい夫飛例では、レーダ画像（ｄその強さに応じて、赤、又はマゼ ンタで画かれる。従って、近傍の全ての船５６．５７は、浮標や他の検出された 物体と同様に、これらの色で示される。浮標の各々の望ましい位置からの動き： ｄ、そのレーダ映像が、作成された図上の予め指定された位置からずれるので、 直ちに判明する。しかし、レーダの陸地エコーは、以下のように、電子チャート の画像の明確さのだめに除去される。その結果、陸地は、比較的ぼかされた不完 全なレーダ上の画像表示（Ｃ比へて、正確、に両かれた高解像塵１図として黄色 で表示部・序１０シて示される。水上ｄ１／−ダ画像を含む集中表示内の陸地エ コーの除去に加えて、カラーチャートを使用することによって、これ寸で利用で きなかった、識別と情報が得られる。

更に、全ての移動目標！肚、その航跡を残すことができ、それらの実際の動作方 向を決定するのに役立つ。航跡の長さも、物標速度の規準と彦る。従って、本衣 示は、航行処理中の船の近くの船舶との、発生し得る衝突の可能性のめる動きに 関しての１’ｔ’ｆ報も提供する。

英数光示部分４２１・ま、基本的には、２１固の主部分５８と６０のために備え られる。慄庇情報は、右側の図のス、ケールに関する悄檄、船−の進行方向、次 の中間地点、および゛達成速度“、゛達成進路°゛、゛予定時間“°等の情報を 与える。目標位置決定データ、部分６０に関しては、範囲と方位が計算された１ 個以上の目標が表示される。更に、”　ａｌｌ　ｏｋａｙ　”等の状態メツセー ジが日時と共に表示される。表示される全ての英数情報は、中間地点及び目的地 ファイル３４から航行計算機２０への入力、及び、船上ロラン受信機２４と船上 レーダ２６からの受１言入力を計算した結果から得られる。

第５図を参照すると、第３図の船−Ｌロラン監視＠　ｉ　２２の詳細がブロック 図に示されている。図中、監視装置シす、使用域内の３個の異る位置に着かれた ロラン受信機により構成される、少くとも３台のロラン監視装置６２．６４．６ ６を含む。これらの３台のモニタは、同一区域の影響にさらされないために物理 的１に−Ｆ分離されていて、各基準時間差値からの偏差を感知することによって 使用域内でのロラン格子変位を追跡するために動作する。１丁常運転中、局部ロ ラン格子の変位は、少くとも２台の、望ましくは全モニタによって観測される一 方向又は他の方向での時間差の変化に叉状され、このことは、ある時間内で観測 された時間差を図示した中に反映される。第５図に示されるように、３台のロラ ン監視受信機６２．０４．６６は共泄にクロック６８に結合される。該クロック ６８は、６分間噛で３台のモニタ６２、ｂ４．６３を同時に動１′「可能にする コトができ、これらのモニタは、谷々の時間差を、時間差比較器７０に出力する 。イネーブルに先立つ６分間、各モニタ６２．６・４．６６は、測定された１対 のロラン時！間差を累噴し、各位置での信号の現時点での平均値を維持する。

時間差比較器７０と、ロランモニタ６２．６４．６６の接続（ハ、各装置間が数 マイルにも及ぶ距離なので、典型的には、モデム（図示せず）で行われる。時間 差比較器７０は、３台のモニタで受信された時間差の組を調べる。全てのモニタ ６２．６４．６６が正しく動作していれば、適当な比較器が得られ、いずれか１ 台のロランモニタは、船上ロラン受信機２／１及び使用域内の他のロラン受信機 のためのグリッドオフセット（格子変位）を計算するだめの基礎データを提供で きる。２台のモニタのみが追跡をしている場合には、比較器７０はその事を示し 、追跡中の２台のモニタの］台がロランオフセット補正に使用される。時間差の 対か他の対と正しく比較されない場合ＶＣＦｉ、どのモニタも格子オフセット補 正を得るためには使用され傅なし−ので、次４！測期間、又は、２台が一致する 時が来るまで待つ。

ロランモニタ６２．６４．６６の２台が、正しい比較結果を与えるロラン時間差 を出力するとしたときには、追跡モニタ出力の１個が選択され、オフセット計＄ 　憬７２に送られる。該計算機７２は、選択されたモニタの観測された時間差読 取値葡、該特定モニタ用の創もってメモリ７４に記憶しである一対の基準時間差 と比較する。これらの差は、格子オフセットの基準となる。該オフセントは、時 間差補正信号として、例えばモデム（図示せず）によって無線送信機７６１で結 合される。該送出機は、受信したオフセット補正信号を、第６図の船上無線受信 機７８に送信する。

第６図を参照すると、本発明を実施するだめに使用される船上航行装置の詳細が 開示されていて、ロラン受信機２４からの時間差読取値、及びロランオフセット 受信機７８によって受けされたオフセットデータは、ロラン時間差を、経１変り と緯度λで表わした地理上の位置に変換する手段８０に結合される。（￥１示の だめ、諸手１．１Ｒ８０，け、船舶位置計算機として示されているが、これは、 更に、ロラン校正データファイル３２（第３図）からの入力を受信する。該船舶 位置計算機ｓｏ　ｉ−ｉ、ロラン受１言機′シ４がら時間差を受信し、オフセッ トデータ受１１磯から受信した格子オフセント信号に従って、受信した時間差を 補ＩＦするだめに、参照されたノットウェア（で従ってプログラムされる。

これによって、船・１８（第４図）の現在位置は、式（１）〜式（３８）を営む 手順で計算される。

ロラン時間差の、経緯度（Ｌとλ）への変洟は、繰返し変侠処理Ｇてよって計算 機８ｏ内で行われる。該処理は、船に最も近い３個の校正点てるっ−Ｃ１その座 標り、λ、及び仮想基竿勝遅延”Ｘ　＋善は仮ＩＦデータファイル３２に記憶さ れている該玖正点からの、補間された仮想丞早腺遅延Ｄ′ｘ、Ｄ′ｙの適当な値 を得るステップを含む。これらの３個の最近接校正薇間で正しく補間を行うため には、格子変位に関して補正された、測定されだロラン時間差を基礎（でして、 最初の、又は、試しの位置計算が実行される。この位置の決定後、計算位置に最 も近いこれらの校正点をめるだめに校正ファイル３２がスキャンされ、この後、 基準線遅延の補正された［直が計算される。補間された基準線遅延のこれらの値 を使用して、位置が再計算される。基準線遅延値は、直前に再計算を行った位置 から再計算され、仮想基本線遅延の計算値が所定の許容合、最も新しい位置計算 値が受入れられる。決定されなければ、該処理は、基準線遅延の計算値が、例え ば］ナノ秒を超えて不変のままであるようになる迄続けられる。

所定の時間、例えば３秒が経過すると、剖算隈８０は時間差の新しい組を受信す るためにロラン受１言磯２４をリセツ１−　Ｌ、位置計算処理が繰返される。格 子オノセーット補正とこの繰返し処理は、差分ロラン動作モードを実現する。

柱度りと緯度λで表わした計算された船舶位置は、出力バス８２上に数値信号と して現われ、スキャンテーブル８４唇入力される。該テーブル８４は、数値メモ ｌ）　３０　（第３図）上の゛チャートファイル：３６から表示用に３￥ｉＭな 電子航行チャート全選択するのに使用できる。これは連続処理であって、選択（ は、船の現在位置の柚緯度が、既に表示されている可能性もあるチャートの外枠 内に収まるものであるか否かに依る。しかし、チャート表示は先ず、最辺に計算 された船舶位置を基ＩＣ行われる。船が移動すると、その位置は、内部チャー１ ・境界に近うぐ。この境界は通常、チャー１・境界の外縁までの距離の４分の３ と２分の３の間の任意の位置に設定される。これは、実チャートに比べて、小さ い寸法の内部チャートを描く。該境界を横切ると、選択処理は、次のチャートを 表示するために送出することを続行し、該処理（ｄ、船が移動領域を動く限り続 けられ−る。しかし、望ましい場合には、船を一定にしだｉｔ、チャー１・を動 かしてもよい。

チャートファイル３６から選択されたチャー１・け電子チャート一時メモ１．１ ８６　ｉｔこ送出される。該メモリ８６は、赤、青、及び縁周に、各々３個の数 値メモリマトリクス８８．９０、及び９２を含み、カラーテーブル９６を介して 陰極線管（ＣＲＴ　）　９４にＴＶラスク出力を提供する。このテーブル９６（ 廿ＣＲＴ　９４の赤、青、緑の励起の組合せを該テーブルに記憶された規則に従 って制御する機能を有する。カラーテーブルは、抑止装置慢能を発揮するロジッ クゲートをソフトウェアで実現したものである。同期装置９８ば、選択されたチ ャートのテレビ画像を生成する間、チャートメモリ８６と陰極線管“ａ６に垂直 と水平の両四期悟号を供給する。表示用に処理される不発明の央側例での谷チャ ー１・は、左隅のは緯度のような原、戟圧標の組を、閣北及び東西の間隔の指定 で設定されるスケールて有する。更に、チャート表示を仄のチャート、又は要求 されたチャートセグメントへの自動−焦付のだめのテストに１更用される内部境 界がある。

計算された船の位置に従って適当な航行チャー１・を選択し表示する処理と共に 、船舶位置計算機８０は、船体グラフインク発生器１００にも結合される。該発 生器］００は電子チャートメモリ８６に結合し、第４図に示すような船の両１象 を、船の計算位置の経偉度座標位置！で生成することができる。図示するように 、と′Ｆｌ−はカラーテーブル９６を介して生成される。

船４８を黒で画く場合ＶｒＣは、カラーテーブル９６（は、船体グラフィック発 生器１００からの信号をその”ｚ　ｉ　ＣＲＴ　９４　：ｃ送出する。

船の計算位置に従って電子チャートを校示すること１て加えて、計算位置出力バ ス８２は、英数データ計６けして示される計算機手段１０２に結合される。ぼ英 数データ計算機は第３図の数値メモリ３０の中間地点ファイル３４にも結合され る。該メモリは、以前に述べたよって、使用域を通る安全経路を作成するために 必ヅな所定の中間地点と他の物体の位置に関するデータを含む。例えば、計ｎＷ １１０ｔは、中間地点の万位と距離、及びオペレータによって制御され得る手段 １０４で生成されるカーソル位置で決定される他の場所又は物体の方位と距離を 計算するため、参照リスティングに含まれる記憶されたプログラム（で従って動 作可能である。これらの計算は、船の現在位置をとることと、周兜の三角法１関 １糸式を演算するという簡単なもので、これによって、船舶位置から所定位置へ の角１度と距離が得られる。これらの桔嘔は計算機１０２から送出され、第４図 に示すように、表示部分・１２を生成するの（で使用される。」−記の計算に加 えて、削算機１２４は、船舶位置計算機１０４から出力される一連のロラン位置 計算機を用いて、゛達成連速“及０パ達成コース″の計算をも行う。これば、あ る計算位置から次の計算位置へ動く間に移動した距離を保存するというｍ純な作 業で実現される。位置の差を保存するととによって、゛達成コース“言１算も実 姉される。

これまで図示し記述したことは、差分ロラン位置決電装・喉の運転で得られる、 船舶位置を含む電子航行チャートを選択された英数データと共に生成し表示する ことである。これ（ｄ、本発明の一車要部分である。

しかし、本発明は更に他の目的として、レーダ２６で検出されたレーダ目標の地 図を、ＣＲＴ　り４上に表示された電子チャート上に同時表示を付う。これらの レーダ１Ｂ号シ１、地上標的及び、毎上の物標からのエコーを百〇。海上物源は 望ましいものであって表示されるが、海岸線と隣接する陸地のレーグ画Ｉぼは望 ましくなく、以降に続開するように除去される。しかし、レーダ表示と航行チヤ −トヲ結合するためには、レーダゾラットフォーム、即ち、船、１８の姿勢つま り方向よりも、生成された電子チャートの地理的範囲［りで受信されるレーダエ コーを先ず参照せねばならない。これは、レーダ２６及びその走査アンテナは、 チャートではなく、船に対して参照されるからである。

レーダ表示とチャートを合成表示にするだめに、第６図に示す３個の出力がレー 、ダ２６から得られる。これらは、（っ）船の前後方向１Ｃ対する走査アンテナ 方位角、（ｂ）標的信号を含むレーダ受信機の映像信号、（ｃ）レーダの同期・ Ｒルスの各信号から構成される。標的エコーのレーダ画像信号、即ち、映像信号 は、範囲と方位データを得るだめに先ず量子化され数値化される。続いて、極座 標から、経緯変の座標に変換される。第６図（で示すように、範囲と方位の情報 は次のように数値形式で得られる。先ずレーダアンテナの方位角のアナログ信号 は、信号線１０６上に現Ｊつれ、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０８ に結合され、一方、船のコン・Ｑス２８から与えられるコン・ξス方位で真の北 に対応する信号線１１０上のアナログ信号は、例えば、第２のＡ　／　Ｄ変換器 １１２に供給される。これらのＡ／Ｄ変換器１０８と１１２からの数値出力は、 真の北方向に参照された数値方位信号を出力する数埴加卑器１］４に・印加され る。同時に、信号線］１６上のレーダ２６の映像１ｇ号出力中にろるレーダ１ｇ 号エコーは、信号源１．２０を介して同期ノξルスを印加される量子化装置１１ ８に送出される。量子化装置１．１８からの量子化映敞出カ信号（・寸物標塚範 囲を示す数値出力を作成する第３のＡ／Ｄ変換器１２０に供給される。次に、該 変換器１．２０及び加算器１４．０からの出力Ｒとθは、数値乗算器を含む極座 標／直交座標変換器１２２に送られる。変換器１２２は直交座標Ｘ、Ｙで表わさ れた数値信号を示すＸ　＝　Ｒ５１ｎθ、Ｙ＝Ｒｃｏｓθを計算する。このＸと Ｙ座標の信号は、船舶位置計算機８゜の数値出力信号バス８２に結合される数値 加算機１２４に供給される。加算機１２４は、経度りと緯度λて表示した船の現 在位置のオフセットを、ＸＹ座標信号に加算する。

これらのＸＹ座標信号（寸、レーダ映像を表示チャー１・に合致させるように動 作し、これによって、各標的・ば、ＣＲＴ　９４上の電子チャー１−　Ｆに正し く配置される。つまり、レーダ映像と電子チャー１・は、複合表示として合成さ れる。

量子化装置１１８からの量子化映像信号は、更に、レーダ表示一時メモリ１２６ に送られ、物標−信号は、いずれかのマトリクスメモリ１２８．１３０に配置さ れ、レーダ２６がら信号源１３２上に埃ゎｒしる映塚信号出カの哨号レベルに応 じて、赤、又はマゼンタを要求する。比較的強い信号に関しては、数１直・１言 号バス］３４上の量子化映１娠情゛号は、オフセント加算器１２４からのｘ／　 ｙ／座座標暗号応動して、亦メモリ１２８のＸＹ座標に記憶され、一方、比較的 弱い信号は同様に、マゼンタメモリ１３０に保存される。電子チャートメモリ３ ６の場合、レーダ表示メモリ１２６ｉ’ｉ：、ＣＲＴ９４を制御し、従ってその 間に時間的関係を持って動作する／ンクロナイザ９８によって制御される。海岸 線の輪郭及び近接する陸地のレーダエコーは比較的強い物標信号を含み、従って 、赤メモリマトリクス１２８に送られ、該マトリクス１２８からカラーテーブル ９６に供給される。表示された電子チャートの内容を保持するため（Ｃ行われる 、海岸線輪郭を含む陸地エコーの除去は、カラーテーブルｑ６を用いて実行され る。このテーブル９６は、チャートメモリ８６から黄信号が出力されていると、 黄り、外の色信号が、メモリ８６と１２６からＣＲＴ　９６に結合されるのを禁 止する。電子チャート上のｉｂ地には黄色が指定されているので、電子チャート メモリ８６が黄色を指示中ると、赤及びマゼンタ［信号がレーダ表示メモリ１２ ６からＣＲＴ９４に送出されることは許されない。しかし、黄色以外が指示され ている場合、例えば、青、緑、又は白が指示されている時に現われる赤又はマゼ ンタ信号に対しては、赤又はマゼンタのレーダ信号がカラーテーブル９６からＣ ＲＴ　９４に送られ表示される。従って、海岸線と隣接する陸地の信号’ｋ　ｌ ”？いて、レーダに戻ってくる全１百号が表示される。

従って、海岸線は黄色で画蛎恥肯い海には船、又は他の物標のエコーがあればそ れらを亦、又はマゼンタで２工くすことが可目目なｆ屓合衣ボが侍られる。この ようにして、明瞭な表示が作成される。つまり、通常の、比較的かすんで不明瞭 な不完全なレーダ映像に代って、くっきりと画かれた陸地と、水上で停止中、又 は、移動中の物標の明１遼な表示が得られる。更に、船のような移動標的（寸、 レーダ掃引が行われる都度、移動されるので、スクリーン、即ち、ＣＲＴ　９４ 上で異なる場所に移る。このだめ、他の航行中の船舶のように物標の動きで１γ 「られる赤線・つ；、咳移動標的上に画かれる。灯台のような静止物標であれば 、繰返し得られるレーダエコーは、１点に反復して表示される。例えば、浮標が 指定位置から移動中ると、レーダで与えられる現在位置と、電子チャー１で指定 される適当な位ｊ′ｉとが合成表示上（で現われる。ＣＲＴ　９４のスクリーン が不必要に長い航跡によって不等（Ｃ乱されないよう１Ｃするため、新映像を提 供するためにラスタ１言号を周期的にダンプする。

全ての運搬具、特らこ、港湾等を航行する船舶、こ過用・”Ｔ能な、新規な、改 良された無線航行用装置を図示し説明した。例えばロラン装置から与えられる高 精度位置情報は、レーダ等の物体検出装置から得られる川辺の物標の集中表示に よって強化された位置衆示と合成される。制御と計算はハードウェア手段で実施 される。

国際調査報告 ス。

衆国バーモント州０５７５１゜キリングトン、ロアーリンク、ロード、ルーラル 、ルート、ナンバー。１．ホック

Claims (42)

【特許請求の範囲】
1. １．運搬具を操縦するための無線航行装置において、該装置は、 前記運搬具に搭載された位置決定装置であつて、前記運搬具の現時点での地理的 位置を決定し、前記位置に対応する電気信号を発生するための手段を含む前記位 置決定装置と、 前記運搬具に搭載された物体検出装置であつて、前記検出装置で検出された物体 の電気映像信号を生成するための手段を含む前記物体検出装置と、 前記運搬具の前記地理的現在位置に対応する前記電気信号に応動し、前記運搬具 の前記地理的現在位置を含む所定の局部領域の航行図の電子表示を生成するため の手段と、 前記図上に、前記運搬具を現在位置に配置し表示するための手段と、及び 前記物体検出装置によつて生成された前記映像信号を、前記電子表示上の前記航 行図の境界内に重ね合わせるための手段とにより構成される無線航行装置であつ て、固定、又は移動標的に関する合成地図型可視表示が前記運搬具の現在位置に 関して提供され、更に、前記局部領域内の前記運搬具の移動のために必要とされ る経路の表示も提供されることを特徴とする無線航行装置。
2. ２．前記位置決定装置は、ロラン、タツカ、又は衛生位置決定装置を選択的に含 み、前記物体検出装置はレーダ又はソナー装置を選択的に含むことを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の無線航行装置。
3. ３．前記位置決定装置は、ロラン位置決定装置を含むことを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の無線航行装置。
4. ４．前記物体検出装置は、レーダ装置を含むことを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の無線航行装置。
5. ５．前記運搬具は、水上を航行する船を含み、前記位置決定装置は、ロラン装置 を含み、及び、前記物体検出装置は、レーダ装置を含むことを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の無線航行装置。
6. ６．前記位置決定装置に含まれる前記地理的位置決定手段は、前記位置決定装置 によつて生成される電気信号に応動し第１型座標で定義される前記位置の電気出 力信号を提供するための動作が行える前記地理的位置決定手段であつて、 航行図の前記電子表示は前記第１型座標で定義される前記表示であつて、 前記物体検出装置の前記映像生成手段は、第２型座標で定義される物体の信号を 生成する前記手段であつて、及び、 前記信号重ね合わせ手段は、前記第２型座標の前記映像信号を前記第１型座標に 変換するための手段と、前記位置の前記出力信号の座標を前記映像信号の変換後 の座標に加算する手段と、及び変換後の前記映像信号を、電子表示を生成するた めの前記手段に、同時に結合する手段とを含む前記重ね合わせ手段であつて、前 記映像信号の座標は、前記航行図の座標に本質的に登録及び一致した前記座標で あることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の無線航行装置。
7. ７．前記第１型座標は直交座標を含み、前記第２型座標は極座標を含むことを特 徴とする請求の範囲第６項に記載の航行装置。
8. ８．前記計算機手段は、前記位置の数値出力信号を生成するプログラム記憶式数 値計算機手段を含む前記手段であつて、 電子表示を生成するための前記手段は、内部に電子的に記憶された複数個の航行 図を有する数値メモリ手段と、前記位置の前記数値出力信号に応動し、前記図の 少くとも１個を選択し、前記図の可視表示を生成するために動作できる電子的に 作動させられる表示手段に結合するための手段とを含む前記電子表示生成手段で あつて、及び前記重ね合わせ手段は、前記映像信号を数値映像信号に変換し、前 記数値映像信号を、メモリ手段から選択された少くとも１個の図に同期して、前 記電子的に作動される表示手段に結合するための手段を含む前記重ね合わせ手段 であることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の航行装置。
9. ９．前記重ね合わせ手段は更に、所定の映像信号を除去するための手段を含むこ とを特徴とする請求の範囲第８項に記載の航行装置。
10. １０．前記重ね合わせ手段は、前記メモリ手段からの前記少くとも１個の航行図 を記憶するための第１数値一時メモリと、 前記数値映像信号を記憶するための第２一時メモリと、及び 前記第１一時メモリと前記第２一時メモリの動作を、前記一時メモリから前記表 示手段へ信号を読出すために前記表示手段に同期させるための手段であつて、こ れによつて、前記図と前記検出された物体の合成可視表示を提示する前記手段と により構成されることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の航行装置。
11. １１．前記重ね合わせ手段は更に、所定の映像信号を除去するための手段を含む ことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の航行装置。
12. １２．前記表示手段は色表示手段を含む前記手段であつて、前記第１及び第２一 時メモリは、選択的色彩で図及び映像信号を記憶するために動作できるメモリを 含む前記メモリであつて、所定の映像信号を除去するための前記手段は、所定色 信号が前記第１一時メモリから前記色表示手段に読み出されている間は、前記第 ２一時メモリからの信号が前記色表示に結合されることを禁止するために動作す る手段を含む前記手段であることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の航行 装置。
13. １３．前記色表示手段は陰極線管を含み、前記禁止手段は、前記第１及び第２中 間メモリと前記陰極線間との間に結合されることを特徴とする請求の範囲第１２ 項に記載の航行装置。
14. １４．前記運搬具は水上を航行する船を含み、前記位置決定装置はロラン装置を 含み、前記物体検出装置はレーダ装置を含み、前記除去処理された映像信号は、 前記水上領域の海岸線と隣接する全陸地とに対応する信号を含むことを特徴とす る請求の範囲第１３項に記載の航行装置。
15. １５．前記ロラン装置は、時間差信号を前記計算機手段に結合するために動作可 能なロラン受信装置を含む前記装置であつて、前記メモリ手段は、前記水上の複 数個の校正点に関連する所定の記憶されたデータを含む前記手段であつて、前記 計算機手段は、前記差信号と、前記記憶データから選択された値とに応動し、差 分位置決定アルゴリズムに従つて前記位置出力信号を生成する前記手段であるこ とを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の航行装置。
16. １６．前記ロラン装置は更に、前記水域を含む領域のロラン格子からの、時間差 信号で表示されたオフセツトを決定するための手段と、前記オフセツト時間差信 号を前記計算機手段に結合する手段とを含む前記装置であつて、前記ロラン受信 機によつて受信された前記差信号は補正され、前記計算機手段は、前記位置出力 信号の生成において前記補正された差信号に応動する前記手段であることを特徴 とする請求の範囲第１５項に記載の航行装置。
17. １７．ロラン格子の前記オフセツトを決定するための前記手段は、前記水上の領 域内に配置された少くとも１個のロラン受信機を有しロラン時間差信号を出力す るために監視処理が可能なロラン監視装置と、選択位置で観測された一組の基準 時間差信号を記憶する手段と、観測された現時点での時間差信号の前記基準時間 差信号からの差を示す、前記オフセツト時間差信号を前記計算機手段に結合する 前記手段に印加される偏差時間差信号を決定するための手段とにより構成される ことを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の航行装置。
18. １８．前記ロラン監視装置は、前記領域内の選択位置に配置され、各々のロラン 時間差信号を出力するための監視処理を実行できる複数個のロラン受信機と、各 々のロラン時間差信号に結合され前記ロラン受信機によつて観測された前記各時 間差信号を比較し、前記ロラン受信機の少くとも２台が所定比較範囲内で出力信 号を出力する場合に１個の時間差信号出力を提供するための手段とにより構成さ れる前記ロラン監視装置であつて、前記１個の時間差信号出力は、その後、前記 オフセツト信号を前記計算機手段に結合する前記手段に印加されることを特徴と する請求の範囲第１７項に記載の航行装置。
19. １９．前記オフセツト信号を前記計算機手段に結合する前記手段は、前記ロラン 監視装置と、前記計算機手段に結合された船上無線受信機手段とに結合された無 線送信機手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の航行装置。
20. ２０．前記運搬具を配置し表示するための前記手段は、前記第１中間メモリに結 合され、前記船の現在位置に対応する前記数値出力信号に応動する視覚グラフイ ツク数値信号発生器を含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の航行装 置。
21. ２１．前記現在位置に対応する前記電気信号に応動し、前記合成航行表示に隣接 して表示される所定英数航行データの信号を生成し前記表示手段に結合するため の手段を更に含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の航行装置。
22. ２２．前記英数航行データを記憶するための数値メモリ手段を更に含むことを特 徴とする請求の範囲第２１項に記載の航行装置。
23. ２３．無線操縦によつて運搬具を航行させる方法において、該方法は、 前記運搬具の現在の地理的位置を決定し、前記位置に対応する電気信号を生成す るステツプと、航行に使用する所定領域内の物体を検出し、該検出物体の電気映 像信号を生成するステツプと、前記運搬具の現在位置を含む前記所定航行使用領 域の航行図の電子表示を生成するステツプと、前記運搬具を前記図上の現在位置 に配置し表示するステツプと、 前記航行図の境界内で前記映像信号を前記電子表示上に重ね合わせ、而して、固 定及び移動標的の複合地図型視覚表示を前記運搬具の現在位置に関連して提供し 、更に、前記航行使用領域内で前記運搬具のための移動に必要とされるコースの 指示を提供するステツプとにより構成されることを特徴とする航行方法。
24. ２４．前記運搬具の現在位置を決定するための前記ステツプは、前記運搬具上で 前記位置を決定するステツプを含み、前記検出ステツプは、前記運搬具上で所定 の航行便用領域を検出するステツプを含むことを特徴とする請求の範囲第２３項 に記載の方法。
25. ２５．前記運搬具の地理的位置を決定する前記ステツプは、ロラン、デツカ、又 は衛星位置決定装置の使用を含み、前記物体検出ステツプは、レーダ又はソナー 装置の使用を含むことを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の方法。
26. ２６．前記運搬具は海上を航行する船を含み、前記現在の地理的位置決定ステツ プはロラン位置決定ステツプを含むことを特徴とする請求の範囲第２４項に記載 の方法。
27. ２７．前記ロラン位置決定ステツプは、前記航行使用領域内の位置を計算するた め正確に決められた複数個の校正点に於て所定データを初期的に獲得するステツ プと、 以降の使用のために前記データを記憶するステツプと、主局と少くとも２個の従 局から送信された無線信号の到着信号を受信し、該信号から少くとも２個の時間 差信号を生成するステツプと、 前記時間差信号と少くとも１個の前記校正点の選択された記憶データとを使用し 、それらから、差分位置決定アルゴリズムに従つて前記現在位置を計算するステ ツプとを含むことを特徴とする請求の範囲第２６項に記載の方法。
28. ２８．前記所定のデータは、前記複数個り校正点の各々で観測された時間差信号 に基づく前記主局と前記２従局との間の仮想基本線変位計算値を含むことを特徴 とする請求の範囲第２７項に記載の方法。
29. ２９．前記ロラン位置決定ステツプは更に前記航行使用領域内でロラン格子変位 を追跡し格子変位のオフセツト信号を生成するステツプを含む前記ステツプであ つて、前記格子は、前記主局と前記従局との間の到着時間差の等しい予測値を有 する全ての点の軌跡を表わす交差双曲線軌跡群を含む前記格子であつて、前記ス テツプは、前記オフセツト信号を受信するステツプと、前記時間差信号と前記オ フセツト信号とを使用して、それらから補正済時間差信号を生成するステツプと 、及び その後、前記補正済時間差信号と前記校正点の少くとも１個の選択された記憶デ ータとを使用し、前記位置決定アルゴリズムに従つて前記現在位置を計算するス テツプとを含む前記ステツプであることを特徴とする請求の範囲第２８項に記載 の方法。
30. ３０．前記ロラン格子を追跡するステツプは更に、前記使用領域内の選択位置に 複数個のロラン受信機を配置するステツプと、前記主局と前記従局とから信号を 受信し、各々のロラン時間差信号を生成するステツプと、各ロラン時間差信号を 比較し、前記ロラン受信機の少くとも２台が所定の比較範囲内の信号を出力する 場合、１個の時間差信号出力を提供するステツプと、及び補正済時間差信号を生 成するために前記１個の時間差信号を使用するステツプとを含むことを特徴とす る請求の範囲第２９項に記載の方法。
31. ３１．前記アルゴリズムは、前記船の現時点で観測された時間差信号を基に初期 的に位置決定値を計算し、続いて、前記船に最も近い３個の校正点から仮想基準 線遅延の補間された値を得るステツプを含む反復収束処理を有することを特徴と する請求の範囲第２９項に記載の方法。
32. ３２．前記地理的位置決定ステツプは、１個以上の遠隔信号源から送出され受信 される位置決定信号に応動し現在位置を計算するステツプであつて、更に、第１ 型座標で定義される現在位置の数値出力信号を生成するステツプを含む前記計算 ステツプを含む前記位置決定ステツプであつて、 前記物体検出ステツプは更に、第２型座標で定義される映像信号の生成ステツプ を含む前記検出ステツプであつて、及び 前記電子表示上に前記映像信号を重ね合わせる前記ステツプは、前記映像信号の 前記第２型座標を前記第１型座標に変換し、前記現在位置の座標を前記映像信号 の変化後の座標に加算し、前記変換後の映像信号を電子表示手段に結合し、而し て、前記検出された映像信号の座標を前記航行図の座標に登録させ一致させるス テツプを含む前記重ね合せステツプであることを特徴とする請求の範囲第２４項 に記載の方法。
33. ３３．前記第１型座標は直交座標を含み、前記第２型座標は極座標を含むことを 特徴とする請求の範囲第３２項に記載の方法。
34. ３４．前記位置計算ステツプは、位置を数値的に計算し前記位置の数値出力信号 を生成するステツプを含む前記ステツプであつて、 前記電子表示生成ステツプは、複数個の航行図を生成するための信号を数値的に 記憶し、前記位置の前記数値出力信号に応動し前記記憶された航行図の少くとも １個を選択し、それらから前記図の視覚表示を生成する前記ステツプであつて、 及び 前記映像信号を重ね合わせる前記ステツプは、前記映像信号を数値映像信号に変 換し、前記航行図の生成に同期して、前記図上に前記映像信号の可視表示を生成 する前記ステツプであることを特徴とする請求の範囲第３３項に記載の方法。
35. ３５．前記映像信号重ね合せステツプは更に所定の映像信号を除去することを含 むことを特徴とする請求の範囲第３４項に記載の方法。
36. ３６．前記所定映像信号を除去する前記ステツプは更に、前記選択された航行図 を一時的に記憶するステツプと、前記映像信号を一時的に記憶し、一時的に記憶 された前記航行図と前記映像信号とを同期的に読出し、前記図の対応する部分に ほぼ同様な前記映像信号のある信号を除去するステツプとを含む前記除去ステツ プであつて、検出物体の残在する映像信号が表示された状態で、該図の部分は、 前記ある信号を除いて、可視的に表示されることを特徴とする請求の範囲第３５ 項の方法。
37. ３７．前記電子表示生成ステツプは更に電子表示を色彩で生成するステツプを含 む前記ステツプであつて、前記選択された図と前記数値映像信号とを一時的に記 憶する前記ステツプは該信号を選択された色彩で記憶するステツプを含む前記記 憶ステツプであつて、前記所定映像信号除去ステツプは、前記図の所定の色信号 が一時的に記憶された後に生成される場合に一時的に記憶された前記ある映像信 号が生成されるのを禁止するステツプを含む前記除去ステツプであることを特徴 とする請求の範囲第３６項に記載の方法。
38. ３８．前記運搬具は水上を航行する船を含み、前記地理的位置決定ステツプはロ ラン位置決定装置を使用することによつて位置を決定するステツプを含み、前記 物体検出ステツプはレーダ型装置を使用するステツプを含み、及び、前記除去さ れた映像信号は前記水上の海岸線と隣接する陸地に対応する信号を含むことを特 徴とする請求の範囲第３７項に記載の方法。
39. ３９．前記運搬具を配置し表示する前記ステツプは、前記図上の前記船の計算さ れた現在位置に前記運搬具の視覚グラフイツクを生成するステツプを含むことを 特徴とする請求の範囲第３８項に記載の方法。
40. ４０．前記運搬具の現在位置に対応して生成される電子信号に応動して所定英数 航行データを生成し、前記合成地図型可視表示に隣接して前記英数航行データを 表示するステツプを更に含むことを特徴とする請求の範囲第３８項に記載の方法 。
41. ４１．前記運搬具を配置し表示する前記ステツプは前記図上の前記船の計算され た現在位置に前記運搬具の可視グラフイツクを生成するステツプを含むことを特 徴とする請求の範囲第２４項に記載の方法。
42. ４２．前記運搬具の現在位置に対応して生成される電子信号に応動して所定英数 航行データを生成し、前記合成地図型可視表示に隣接して前記英数航行データを 表示するステツプを更に含むことを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の方法 。