JPS6238314A - 船位推測装置 - Google Patents
船位推測装置Info
- Publication number
- JPS6238314A JPS6238314A JP17738585A JP17738585A JPS6238314A JP S6238314 A JPS6238314 A JP S6238314A JP 17738585 A JP17738585 A JP 17738585A JP 17738585 A JP17738585 A JP 17738585A JP S6238314 A JPS6238314 A JP S6238314A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ship
- processor
- vessel
- model
- data
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- Pending
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、船舶の位置を精密に推測できる船位推測装置
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］
従来、自船の位置を推測する方法として■船速計（電磁
ログまたはドツプラスピードログなと）による船速デー
タおよびジャイロコンパスによる針路データを用いて船
位変化を時間積分する方法、■ロランまたはオメガ航法
など陸上の電波発信または反射用施設を利用する電波航
法、■Ｎ Ｎ Ｓ Ｓ （Ｎａｖｙ Ｎａｖｉａａｔｉ
ｏｎ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）またはＧ
ＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔ
ｅｍ）など航海衛星を利用する方法、■高精度の加速度
計を装備し、その出力を二重積分して航海距離を推測す
る慣性航法などがある。
ログまたはドツプラスピードログなと）による船速デー
タおよびジャイロコンパスによる針路データを用いて船
位変化を時間積分する方法、■ロランまたはオメガ航法
など陸上の電波発信または反射用施設を利用する電波航
法、■Ｎ Ｎ Ｓ Ｓ （Ｎａｖｙ Ｎａｖｉａａｔｉ
ｏｎ ＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）またはＧ
ＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔ
ｅｍ）など航海衛星を利用する方法、■高精度の加速度
計を装備し、その出力を二重積分して航海距離を推測す
る慣性航法などがある。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし前述の、■船速計を使用する方法は波浪、風、潮
流の影響を無視するためおよび船速計の誤差のため船位
推測値の精度が悪くデータの信頼性が低い、■ロランな
どの電波航法は陸上支援施設の設置場所が限られている
ため測定に利用できる時間および海域が限定される、■
航海衛星を利用する方法は、位置の演算プロセスが複雑
なため高級な演算装置を必要とするばかＮＮ５Ｓは軌道
数が少ないため１日の測定回数が３〜４回に制限され、
またＧＰＳは軍事用と一般用とに区別され一般利用のも
のは測定精度に改善の余地があり、■慣性航法は設備費
が高価なため一般商船への適用が困難である、などの問
題点があった。
流の影響を無視するためおよび船速計の誤差のため船位
推測値の精度が悪くデータの信頼性が低い、■ロランな
どの電波航法は陸上支援施設の設置場所が限られている
ため測定に利用できる時間および海域が限定される、■
航海衛星を利用する方法は、位置の演算プロセスが複雑
なため高級な演算装置を必要とするばかＮＮ５Ｓは軌道
数が少ないため１日の測定回数が３〜４回に制限され、
またＧＰＳは軍事用と一般用とに区別され一般利用のも
のは測定精度に改善の余地があり、■慣性航法は設備費
が高価なため一般商船への適用が困難である、などの問
題点があった。
［問題点を解決するための手段］
本発明は前述の問題点を解決し、地球上のすべての海域
において自刃を用いて常時、自船位置を精密に推測でき
る装置を提供せんとするもので、その要旨は、模型船の
水槽試験から導いた船体固有の運動特性数学モデルを予
め組み込んであり前記モデルにプロペラ回転数と舵角の
各データを入力して船位変化量を積分計算するプロセッ
サと、同じく水槽試験から導いた船体固有の波漂流特性
数学モデルを予め組み込んであり前記モデルに波向／波
高／波周期の各データを入力して波による船位誤差を積
分計算するプロセッサと、同じく風洞試験から導いた船
体固有の風漂流特性数学モデルを予め組み込んであり前
記モデルに風向および風速の各データを入力して風によ
る船位誤差を積分計算するプロセッサと、潮流による船
位誤差を積分計算するプロセッサと、初期船位を設定す
るための測位装置と、初期船位データに各プロセッサの
演算データを加算する装置と、各プロセッサに必要なデ
ータを入力させる各種センサーとを備えたものである。
において自刃を用いて常時、自船位置を精密に推測でき
る装置を提供せんとするもので、その要旨は、模型船の
水槽試験から導いた船体固有の運動特性数学モデルを予
め組み込んであり前記モデルにプロペラ回転数と舵角の
各データを入力して船位変化量を積分計算するプロセッ
サと、同じく水槽試験から導いた船体固有の波漂流特性
数学モデルを予め組み込んであり前記モデルに波向／波
高／波周期の各データを入力して波による船位誤差を積
分計算するプロセッサと、同じく風洞試験から導いた船
体固有の風漂流特性数学モデルを予め組み込んであり前
記モデルに風向および風速の各データを入力して風によ
る船位誤差を積分計算するプロセッサと、潮流による船
位誤差を積分計算するプロセッサと、初期船位を設定す
るための測位装置と、初期船位データに各プロセッサの
演算データを加算する装置と、各プロセッサに必要なデ
ータを入力させる各種センサーとを備えたものである。
［作 用］
模型船の水槽試験および風洞試験の結果から導いた船体
固有の運動特性、波漂流特性、風漂流特性に関する数学
モデルを用いて波、風、必るいは潮流による影響を修正
した航路軌跡を求めるので、正確に船位を推測すること
かでき、また、上記航路を求めるのに必要なデータはす
べて自船に装備した各種センサーから入力するので、陸
上からの支援に頼ることなく、すべての海域において常
時、安価に且つ精密に船位を推測することができる。
固有の運動特性、波漂流特性、風漂流特性に関する数学
モデルを用いて波、風、必るいは潮流による影響を修正
した航路軌跡を求めるので、正確に船位を推測すること
かでき、また、上記航路を求めるのに必要なデータはす
べて自船に装備した各種センサーから入力するので、陸
上からの支援に頼ることなく、すべての海域において常
時、安価に且つ精密に船位を推測することができる。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図は
本発明の一実施例を示すもので、図中、１はプロペラ回
転計、２は舵角指示計、３はジャイロコンパス、４はド
ラフト計、５は波浪レーダ、６は風向風速計、７は潮流
計、８は初期船位（Ｘｏ ｓ ’Ｊｏ ）を測定するＮ
Ｎ５Ｓ受信装置、９は同じく初期船位（Ｘｏ ｓ ｙｏ
）を測定する、レーダビデオと電子海図とのマツチン
グによる測位装置、１０は模型船の水槽試験から導いた
船体固有の運動特性数学モデル１２を予め組み込んであ
り、プロペラ回転数Ｎ、舵角Ｒ（ｘ、方位角θ、吃水り
を入力して船位変化Ｍｆ］を初期船位設定時点ｔ＝Ｑか
ら現在時点ｔ＝Ｔまで積分するプロセッサ、１３は同じ
く模型船の水槽試験から導いた船体固有の波漂流特性数
学モデル１４を予め組み込んであり、方位角θ、吃水Ｄ
１波向（波の方向＞ｗ、１．波高Ｗｈ、波周期Ｗｆを入
力して波浪による船体固有の波漂流誤差ｆ２を時間１＝
０からｔ＝Ｔまで積分するプロセッサ、１５は同じく模
型船の風洞試験から導いた船体固有の風漂流特性数学モ
デル１６を予め組み込んであり、方位角Ｄ、吃水り、風
向Ｗ 、風速Ｗ、を入力して風による船体固有の風漂流
誤差ｆ３を１＝０からｔ＝Ｔまで積分するプロセッサ、
１７は方位角θと潮流の方向Ｃｇ、潮流の速さＣ８を入
力して潮流による潮漂流誤差ｆ４を１＝０からｔ＝Ｔま
で積分するプロセッサ、１８は各プロセッサー０．１３
．１５．１７が出力した船位変化量（ｄｘ＋ 、ｄＶ＋
＞、波漂流誤差（ｄＸ２’ｌ ｄｙ２＞、風漂流誤差
（ｄｘ３ 。
本発明の一実施例を示すもので、図中、１はプロペラ回
転計、２は舵角指示計、３はジャイロコンパス、４はド
ラフト計、５は波浪レーダ、６は風向風速計、７は潮流
計、８は初期船位（Ｘｏ ｓ ’Ｊｏ ）を測定するＮ
Ｎ５Ｓ受信装置、９は同じく初期船位（Ｘｏ ｓ ｙｏ
）を測定する、レーダビデオと電子海図とのマツチン
グによる測位装置、１０は模型船の水槽試験から導いた
船体固有の運動特性数学モデル１２を予め組み込んであ
り、プロペラ回転数Ｎ、舵角Ｒ（ｘ、方位角θ、吃水り
を入力して船位変化Ｍｆ］を初期船位設定時点ｔ＝Ｑか
ら現在時点ｔ＝Ｔまで積分するプロセッサ、１３は同じ
く模型船の水槽試験から導いた船体固有の波漂流特性数
学モデル１４を予め組み込んであり、方位角θ、吃水Ｄ
１波向（波の方向＞ｗ、１．波高Ｗｈ、波周期Ｗｆを入
力して波浪による船体固有の波漂流誤差ｆ２を時間１＝
０からｔ＝Ｔまで積分するプロセッサ、１５は同じく模
型船の風洞試験から導いた船体固有の風漂流特性数学モ
デル１６を予め組み込んであり、方位角Ｄ、吃水り、風
向Ｗ 、風速Ｗ、を入力して風による船体固有の風漂流
誤差ｆ３を１＝０からｔ＝Ｔまで積分するプロセッサ、
１７は方位角θと潮流の方向Ｃｇ、潮流の速さＣ８を入
力して潮流による潮漂流誤差ｆ４を１＝０からｔ＝Ｔま
で積分するプロセッサ、１８は各プロセッサー０．１３
．１５．１７が出力した船位変化量（ｄｘ＋ 、ｄＶ＋
＞、波漂流誤差（ｄＸ２’ｌ ｄｙ２＞、風漂流誤差
（ｄｘ３ 。
ｄｙ３）、潮漂流誤差（ｄＸ４．ｄ’／ａ ）を集計す
る加算器、１９は衛星またはビデオのいずれかを利用し
て測定した初期船位（Ｘｏ 、 ’Ｊｏ ）に、加算器
１８が出力した総合船位変化１（ｄｘ。
る加算器、１９は衛星またはビデオのいずれかを利用し
て測定した初期船位（Ｘｏ 、 ’Ｊｏ ）に、加算器
１８が出力した総合船位変化１（ｄｘ。
ｄｙ）を加算して船舶の現在位置（Ｘｏ 十ｄｘ。
ｙｏ十ｄｙ）を算出する加算器でおる。
次に、本装置の作動について説明する。船舶が大洋を航
行中、航海衛星を利用できるときにＮＮ５Ｓ受信装置８
を用いて自船の初期船位（Ｘｏ 、 ’Ｊｏ ）を測定
しておき、衛星が遠ざかった後は、前述の各種センサー
が測定したデータに基づいて各プロセッサ１０．１３．
１５．１７および加算器１８を用いて波、風、潮流によ
る影響を修正した総合船位変化量（ｄｘ、ｄｙ）を演算
し、ざらに加算器１９を用いて初期船位（Ｘｏ 、 ｙ
ｏ ）に前記総合船位変化！（ｄｘ、ｄｙ＞を加算して
現在位置を算出する。また船舶が沿岸または河川など秋
水路を航行する場合はレーダビデオと電子海図とのマツ
チングがとれる水域で初期船位（Ｘｏ 、 Ｖｏ ）を
測定しておく。
行中、航海衛星を利用できるときにＮＮ５Ｓ受信装置８
を用いて自船の初期船位（Ｘｏ 、 ’Ｊｏ ）を測定
しておき、衛星が遠ざかった後は、前述の各種センサー
が測定したデータに基づいて各プロセッサ１０．１３．
１５．１７および加算器１８を用いて波、風、潮流によ
る影響を修正した総合船位変化量（ｄｘ、ｄｙ）を演算
し、ざらに加算器１９を用いて初期船位（Ｘｏ 、 ｙ
ｏ ）に前記総合船位変化！（ｄｘ、ｄｙ＞を加算して
現在位置を算出する。また船舶が沿岸または河川など秋
水路を航行する場合はレーダビデオと電子海図とのマツ
チングがとれる水域で初期船位（Ｘｏ 、 Ｖｏ ）を
測定しておく。
なお、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、例えば、ＮＮ５Ｓ受信装置、またはレーダービデ
オと電子海図とのマツチングによる測位装置の替わりに
ロラン受信装置を設けてもよいことなど、その池水発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え１ｑ
ることは勿論である。
なく、例えば、ＮＮ５Ｓ受信装置、またはレーダービデ
オと電子海図とのマツチングによる測位装置の替わりに
ロラン受信装置を設けてもよいことなど、その池水発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え１ｑ
ることは勿論である。
［発明の効果］
以上述べたごとく、本発明は次の優れた効果を発揮する
。
。
（１）模型船の試験結果から導いた船体固有の運動特性
および漂流特性に基づいて漂流誤差を修正した船位変化
量を求めるので、精密に船位を推測することができる。
および漂流特性に基づいて漂流誤差を修正した船位変化
量を求めるので、精密に船位を推測することができる。
（ｎ） 船位算出に使用するデータは自船に装備され
ている各種センサーからプロセッサに入力させるので、
陸上からの支援を必要とせず、また海象・気象の影響を
受けることなく、常時、安価に且つ広い海域に亘って精
密に船位を推測することができる。
ている各種センサーからプロセッサに入力させるので、
陸上からの支援を必要とせず、また海象・気象の影響を
受けることなく、常時、安価に且つ広い海域に亘って精
密に船位を推測することができる。
図は本装置の構成を示すブロック線図である。
図中、１０．１３．１５．１７はプロセッサ、１８．１
９は加算器を示す。
９は加算器を示す。
Claims (1)
- １）模型船の水槽試験から導いた船体固有の運動特性数
学モデルを予め組み込んであり前記モデルにプロペラ回
転数と舵角の各データを入力して船位変化量を積分計算
するプロセッサと、同じく水槽試験から導いた船体固有
の波漂流特性数学モデルを予め組み込んであり前記モデ
ルに波向／波高／波周期の各データを入力して波による
船位誤差を積分計算するプロセッサと、同じく風洞試験
から導いた船体固有の風漂流特性数学モデルを予め組み
込んであり前記モデルに風向および風速の各データを入
力して風による船位誤差を積分計算するプロセッサと、
潮流による船位誤差を積分計算するプロセッサと、初期
船位を設定するための測位装置と、初期船位データに各
プロセッサの演算データを加算する装置と、各プロセッ
サに必要なデータを入力させる各種センサーとを備えた
ことを特徴とする船位推測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738585A JPS6238314A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 船位推測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738585A JPS6238314A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 船位推測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238314A true JPS6238314A (ja) | 1987-02-19 |
Family
ID=16030013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17738585A Pending JPS6238314A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 船位推測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0647883U (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-28 | 三菱プレシジョン株式会社 | 水上浮遊体位置自動送信装置及び水上浮遊体位置自動送受信装置 |
| JP2012528417A (ja) * | 2009-05-26 | 2012-11-12 | フィリップ グラセール | コンピュータ支援による船舶操縦方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173015A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Shipbuild Res Assoc Japan | 自動航法システム |
| JPS61247592A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-04 | Shipbuild Res Assoc Japan | 自動操船システム |
| JPS61247917A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Shipbuild Res Assoc Japan | 自動航海装置 |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP17738585A patent/JPS6238314A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173015A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-15 | Shipbuild Res Assoc Japan | 自動航法システム |
| JPS61247592A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-04 | Shipbuild Res Assoc Japan | 自動操船システム |
| JPS61247917A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Shipbuild Res Assoc Japan | 自動航海装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0647883U (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-28 | 三菱プレシジョン株式会社 | 水上浮遊体位置自動送信装置及び水上浮遊体位置自動送受信装置 |
| JP2012528417A (ja) * | 2009-05-26 | 2012-11-12 | フィリップ グラセール | コンピュータ支援による船舶操縦方法 |
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