JPS6347807A - 衝突予防装置 - Google Patents
衝突予防装置Info
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- JPS6347807A JPS6347807A JP61191525A JP19152586A JPS6347807A JP S6347807 A JPS6347807 A JP S6347807A JP 61191525 A JP61191525 A JP 61191525A JP 19152586 A JP19152586 A JP 19152586A JP S6347807 A JPS6347807 A JP S6347807A
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
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- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 7
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- QZXCCPZJCKEPSA-UHFFFAOYSA-N chlorfenac Chemical compound OC(=O)CC1=C(Cl)C=CC(Cl)=C1Cl QZXCCPZJCKEPSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、船舶、とくに省人他船の安全航法に有用な衝
突予防装置に関するものである。
突予防装置に関するものである。
［従来の技術］
船舶の衝突を防止するために従来より使用されてきた衝
突予防装置は、単に衝突の危険を警報したりあるいは表
示するだけの簡単なものが多く、これらの装置によって
衝突の危険を知ると船長または航海士が長年の経験とノ
ウハウに基づいて最良と判断された避航航路を設定し、
船長らの支持に従って操船するようにしていた。
突予防装置は、単に衝突の危険を警報したりあるいは表
示するだけの簡単なものが多く、これらの装置によって
衝突の危険を知ると船長または航海士が長年の経験とノ
ウハウに基づいて最良と判断された避航航路を設定し、
船長らの支持に従って操船するようにしていた。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかし、上述の衝突予防装置は、船舶の省人化が徹底し
、船長などの熟練者が常時、操船の指揮をとるだけの人
的余裕を持たない省人他船にとって利用価値が少なくな
り、避航航路を自動的に設定し得る信頼性の高い衝突予
防装置の出現が強く要望されていた。
、船長などの熟練者が常時、操船の指揮をとるだけの人
的余裕を持たない省人他船にとって利用価値が少なくな
り、避航航路を自動的に設定し得る信頼性の高い衝突予
防装置の出現が強く要望されていた。
なお、上述のほか船舶の操縦運動特性数学モデルを使用
して最適の避航航路を演算によって求める方法が提案さ
れている。しかし、この方法は数多くの未知数を含む連
立微分方程式を船舶上でリアルタイムに解く必要がある
ため、船内に大型コンピュータを設置しなければならず
、演算のための設備費が余りにも高価になるため、現実
的に実現不可能と考えられていた。
して最適の避航航路を演算によって求める方法が提案さ
れている。しかし、この方法は数多くの未知数を含む連
立微分方程式を船舶上でリアルタイムに解く必要がある
ため、船内に大型コンピュータを設置しなければならず
、演算のための設備費が余りにも高価になるため、現実
的に実現不可能と考えられていた。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、前述の間ｍ点に鑑み、省大化船に搭載されて
いる通常のコンピュータを利用して最適避航航路を設定
し、自動的に操船を行い得る信頼性の高い衝突予防装置
を提供するためになしたもので、その要旨は、衝突のお
それのある物標の未来位置を予測する第１のコンピュー
タと、種々の操船制御−に正確に追従する船舶行動要素
を記憶した第１のメモリーと、避航時の船舶行動基準を
記憶した第２のメモリーと、前記第１のメモリーから船
舶行動要素を取り出して組み合わせ前記第１のコンピュ
ータか出力した物標の未来位置を回避する複数の避航航
路を求め、さらに前記複数の避航航路のうちから前記行
動基準を満足する最適の避航航路を選定し、該最適避航
航路に対応する操船データを操船用アクチュエータに出
力する第２のコンピュータとを備えたちのである。
いる通常のコンピュータを利用して最適避航航路を設定
し、自動的に操船を行い得る信頼性の高い衝突予防装置
を提供するためになしたもので、その要旨は、衝突のお
それのある物標の未来位置を予測する第１のコンピュー
タと、種々の操船制御−に正確に追従する船舶行動要素
を記憶した第１のメモリーと、避航時の船舶行動基準を
記憶した第２のメモリーと、前記第１のメモリーから船
舶行動要素を取り出して組み合わせ前記第１のコンピュ
ータか出力した物標の未来位置を回避する複数の避航航
路を求め、さらに前記複数の避航航路のうちから前記行
動基準を満足する最適の避航航路を選定し、該最適避航
航路に対応する操船データを操船用アクチュエータに出
力する第２のコンピュータとを備えたちのである。
［作 用］
船舶間をの種々の行動要素を記憶したメモリーから行動
要素を取り出して組み合わせ避航時の行動基準を満足す
る航路を設定するので、船舶に装備した通常のコンピュ
ータを用いて最適避航航路を選定でき、また、前記行動
要素は操船制御量に正確に追従するデータでつくられて
いるので、避航航路の選定および避航のだめの操船デー
タの信頼性が高い。
要素を取り出して組み合わせ避航時の行動基準を満足す
る航路を設定するので、船舶に装備した通常のコンピュ
ータを用いて最適避航航路を選定でき、また、前記行動
要素は操船制御量に正確に追従するデータでつくられて
いるので、避航航路の選定および避航のだめの操船デー
タの信頼性が高い。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図ないし第８図は本発明の一実施例を示すもので本発明
の衝突予防装置１は、後述するように陸上の大型コンピ
ュータ設備を用いて本船の操船運動特性数学モデルを解
き、得られた全行動範囲マトリクス（第１表に示した避
航時の種々の変針口および変速口の組合わせに対応する
本船の行動要素の集合）を避航の緊急度に応じて安全避
航用、通常避航用、緊急避航用の３種類の行動７トリク
ス（第２表、第３表、第４表参照）に分類して記憶した
メモリー２．３゜４と、本船のレーダ５が捕捉した物標
（本船の針路に出現した他船舶または障害物など）のデ
ータを受は取って物標の行動予測計算、ＣＰＡ／ＤＣＰ
Ａ／ＴＣＰＡ （閉塞領域、閉塞領域に至る距離、閉
塞領域に至る時間）の計算、衝突確率の計算などを行っ
て避航の緊急度を判断し、前記メモリー２．３．４のう
ちから使用すべきメモリーを選択する第１のコンビニ−
タロと、選択されたメモリーから行動要素を取り出して
組み合わせ次に述べる安全性、経済性、海上法規・慣習
などに関する船舶の行動基準を満足する種々の避航航路
のうちから多段行動決定法を用いて最適避航航路３７（
第８図参照）を選定し、この最適避航航路３７を操縦室
に設けた電子画面８に表示すると共に、操船に必要な操
縦データをアクチュエータ９ （舵取機械および主機関
操縦用）に出力する第２のコンピュータ１０などからな
る。
図ないし第８図は本発明の一実施例を示すもので本発明
の衝突予防装置１は、後述するように陸上の大型コンピ
ュータ設備を用いて本船の操船運動特性数学モデルを解
き、得られた全行動範囲マトリクス（第１表に示した避
航時の種々の変針口および変速口の組合わせに対応する
本船の行動要素の集合）を避航の緊急度に応じて安全避
航用、通常避航用、緊急避航用の３種類の行動７トリク
ス（第２表、第３表、第４表参照）に分類して記憶した
メモリー２．３゜４と、本船のレーダ５が捕捉した物標
（本船の針路に出現した他船舶または障害物など）のデ
ータを受は取って物標の行動予測計算、ＣＰＡ／ＤＣＰ
Ａ／ＴＣＰＡ （閉塞領域、閉塞領域に至る距離、閉
塞領域に至る時間）の計算、衝突確率の計算などを行っ
て避航の緊急度を判断し、前記メモリー２．３．４のう
ちから使用すべきメモリーを選択する第１のコンビニ−
タロと、選択されたメモリーから行動要素を取り出して
組み合わせ次に述べる安全性、経済性、海上法規・慣習
などに関する船舶の行動基準を満足する種々の避航航路
のうちから多段行動決定法を用いて最適避航航路３７（
第８図参照）を選定し、この最適避航航路３７を操縦室
に設けた電子画面８に表示すると共に、操船に必要な操
縦データをアクチュエータ９ （舵取機械および主機関
操縦用）に出力する第２のコンピュータ１０などからな
る。
上述した船舶の行動基準における安全性とは、設定しよ
うとする避航航路に対する衝突確率の評価で、確率が許
容限度を越える航路は除外される。なお、水深が不足す
る航路は無条件で除外される。また、経済性とは計画航
路からのずれ量による航海計画の評価で、不必要に大き
く迂回する航路は除外される。さらに、海上法規、慣習
とは、国際的に或いは地域的に定められた操船上の規則
による評価に関するもので、これらの評価は式（１）で
示す評価函数Ｅとしてメモリー１２に記憶されている。
うとする避航航路に対する衝突確率の評価で、確率が許
容限度を越える航路は除外される。なお、水深が不足す
る航路は無条件で除外される。また、経済性とは計画航
路からのずれ量による航海計画の評価で、不必要に大き
く迂回する航路は除外される。さらに、海上法規、慣習
とは、国際的に或いは地域的に定められた操船上の規則
による評価に関するもので、これらの評価は式（１）で
示す評価函数Ｅとしてメモリー１２に記憶されている。
Ｅ−ｅ＋ ＋ｅ２ ＋Ｌｗ 式（１）
ここに、ｅ＋ 、ｅ２ 、ＬＷはそれぞれ安全性、経済
性、海上法規・慣習に関する評価函数であり、上記の評
価を行うため航路設定装置１３内に計画航路データファ
イル１４および電子海図データファイル１５などが配置
されている。
ここに、ｅ＋ 、ｅ２ 、ＬＷはそれぞれ安全性、経済
性、海上法規・慣習に関する評価函数であり、上記の評
価を行うため航路設定装置１３内に計画航路データファ
イル１４および電子海図データファイル１５などが配置
されている。
なお、多段行動決定法とは、成る一つの行動を選択した
場合、その行動が終了して次の行動に移ろうとする時点
で安全な行動を見出せない（すべての行動が危険である
）事態に陥る（袋小路に入るという）ことを防止するた
めの選択方法で、例えば２段行動決定法では、成る１つ
の行動を選択する際、さらにもう１つ先の未来行動を含
めて選択を行う。すなわち第７図に示すように成る１つ
の行動１６を例えば５通りの行動の中から選択する場合
、５通りの行動について評価するのでなく、各行動ごと
にその次に続く行動のすへて、すなわち５Ｘ５−２５通
りの行動を評価して最適行動１７を選択し、第１段の行
動が完了するとその時点で再び２段行動決定法て再めて
選択を行い必要区間中、この操作を何回も繰り返す。
場合、その行動が終了して次の行動に移ろうとする時点
で安全な行動を見出せない（すべての行動が危険である
）事態に陥る（袋小路に入るという）ことを防止するた
めの選択方法で、例えば２段行動決定法では、成る１つ
の行動を選択する際、さらにもう１つ先の未来行動を含
めて選択を行う。すなわち第７図に示すように成る１つ
の行動１６を例えば５通りの行動の中から選択する場合
、５通りの行動について評価するのでなく、各行動ごと
にその次に続く行動のすへて、すなわち５Ｘ５−２５通
りの行動を評価して最適行動１７を選択し、第１段の行
動が完了するとその時点で再び２段行動決定法て再めて
選択を行い必要区間中、この操作を何回も繰り返す。
次にメモリー２．３．４の作成方法を第１図に破線で示
したフローチャートを参照して説明する。
したフローチャートを参照して説明する。
先ず、第１の手順である船舶の操縦運動特性数学モデル
の確立１８は、本衝突予防装置を適用する各船舶につい
て船舶固有の操縦運動の運動方程式［式（２）、式（３
ン、式（４）］を確定することにある。
の確立１８は、本衝突予防装置を適用する各船舶につい
て船舶固有の操縦運動の運動方程式［式（２）、式（３
ン、式（４）］を確定することにある。
ｍ（ｕ−ｖｒ）−Ｘ 式（Ｚｍ （
ｖ＋ｕｒ）−Ｙ 式（３；１−ｒ−
Ｎ−Ｙ−ｘ 式（４）上記の各式は
、第２図に示すように重心１９に原点を置いた船体固定
座標系に対する船体２ｏの運動を表わしており、船体２
ｏに作用する力（Ｘ。
ｖ＋ｕｒ）−Ｙ 式（３；１−ｒ−
Ｎ−Ｙ−ｘ 式（４）上記の各式は
、第２図に示すように重心１９に原点を置いた船体固定
座標系に対する船体２ｏの運動を表わしており、船体２
ｏに作用する力（Ｘ。
Ｙ）およびモーメントＮを船体中心２２まわりで取り扱
っている。なお、各式または第２図中のｍは船体重量、
■は船体の慣性モーメント、Ｘ は船体中心と重心との
距離、ｕ、 ｖは速度成分、ｒは角速度、Ｕは合速度
、平は回頭角、βは横流れ角（Ｅ ５ｉｎ−’ （ｖ／
ｕ） 、Ｘｏ 、 ’１０は固定座標系、Ｏは固定座
標の原点、ＦＮは舵直圧力、δは舵角である。
っている。なお、各式または第２図中のｍは船体重量、
■は船体の慣性モーメント、Ｘ は船体中心と重心との
距離、ｕ、 ｖは速度成分、ｒは角速度、Ｕは合速度
、平は回頭角、βは横流れ角（Ｅ ５ｉｎ−’ （ｖ／
ｕ） 、Ｘｏ 、 ’１０は固定座標系、Ｏは固定座
標の原点、ＦＮは舵直圧力、δは舵角である。
さらに詳述するとＸ、 Ｙ、 Ｎは船体運動によって船
体、プロペラおよび舵に作用する流体力であり、従来よ
り多種多様の表現方法か用いられてきたが、この実施例
ではＸを式（５）で表わす。
体、プロペラおよび舵に作用する流体力であり、従来よ
り多種多様の表現方法か用いられてきたが、この実施例
ではＸを式（５）で表わす。
Ｘ＝Ｘ１ ・ｕ＋Ｘ２ ＋Ｘ３ ＋ （１−ｔ）Ｔ＋Ｃ
−ＦＮ−８ｉｎδ 式（５）ここ
にＸｌはＸのＵ方向成分、Ｘ２は横流れ運動と口頭運動
が船体に及はす流体力［式（Ｇ）参照］であり、実船試
験によって確定する。
−ＦＮ−８ｉｎδ 式（５）ここ
にＸｌはＸのＵ方向成分、Ｘ２は横流れ運動と口頭運動
が船体に及はす流体力［式（Ｇ）参照］であり、実船試
験によって確定する。
Ｘ２ − （ＸＪ Ｙｌ ） ｖｒ＋Ｘ５
ｖ２ ＋Ｘ６ ｒ２ 式（６ンまた、ＸＪ
は直進時の船体抵抗であり模型試験などによって求める
。Ｔはプロペラ推力でありプロペラ回転数ｎ、プロペラ
直径Ｄ、プロペラ単独時のスラスト係！４．Ｋｖを用い
て式ｑ）で求める。
ｖ２ ＋Ｘ６ ｒ２ 式（６ンまた、ＸＪ
は直進時の船体抵抗であり模型試験などによって求める
。Ｔはプロペラ推力でありプロペラ回転数ｎ、プロペラ
直径Ｄ、プロペラ単独時のスラスト係！４．Ｋｖを用い
て式ｑ）で求める。
Ｔ−ｐｎ’Ｄ’Ｋｙ 式（７）舵の
直圧力ＦＮは、一様流中の舵直圧力ｆｌ、有効流入速度
ＵＲ２有効流入角α、舵面積ＡＲ１舵アスペクト比λ、
直進時に舵直江力がゼロになる舵角δ０なとを用い式（
８）、式（９）、式（ＩＩ、式（ＩＩを用いて求める。
直圧力ＦＮは、一様流中の舵直圧力ｆｌ、有効流入速度
ＵＲ２有効流入角α、舵面積ＡＲ１舵アスペクト比λ、
直進時に舵直江力がゼロになる舵角δ０なとを用い式（
８）、式（９）、式（ＩＩ、式（ＩＩを用いて求める。
ＦＮ −−ｍ＝（：ｐ ・Ａ Ｒ−Ｕ Ｒ’ ・
ｆ＋ ・ ｓｉｎ α 式く８）ＵＲ＝ｕ
’ ＋ｖ ２ 式（ＩＩＲ α−（δ−δｏ ） ＋ ｔａｎ’ （ｖ ／ｕ
） 式ｔｌ’ｋｌＲＲ Ｙ、 Ｎについても理論式、模型試験、実船試験によっ
てそれぞれ式を確定しく式は省略する）、得られた数学
モデル（連立微分方程式）を陸上の大型コンピュータ２
３を用いて解く （参照番号２４）。
ｆ＋ ・ ｓｉｎ α 式く８）ＵＲ＝ｕ
’ ＋ｖ ２ 式（ＩＩＲ α−（δ−δｏ ） ＋ ｔａｎ’ （ｖ ／ｕ
） 式ｔｌ’ｋｌＲＲ Ｙ、 Ｎについても理論式、模型試験、実船試験によっ
てそれぞれ式を確定しく式は省略する）、得られた数学
モデル（連立微分方程式）を陸上の大型コンピュータ２
３を用いて解く （参照番号２４）。
この際、船速一定の条件で数学モデルを解き成る舵角δ
に対する船体運動２５を予測すると第３図を得るので、
舵角δをパラメータとして船体運動２５を求めると第４
図を得る。いま、舵を最大限切ったまま一定距離航行し
たのちの未来位置を（ｘａ、ｙ６）、ベクトルの角度を
Ａθ６とすると、Δθ６を６等分して得られる各舵角来
位置（ｘ＋、ｙ＋）、（Ｘ２１ ｙ２）、・・・か定ま
る。同様に反対方向に舵を最大限に切った場合について
各舵角ごとに未来位置を求め、現在位置２６とこれらの
未来位置を直線で結ぶと舵角ゼロを含む１３通りの小運
動２７か得られ、これらは磁気テープ２８に人力される
（参照番号２９）。
に対する船体運動２５を予測すると第３図を得るので、
舵角δをパラメータとして船体運動２５を求めると第４
図を得る。いま、舵を最大限切ったまま一定距離航行し
たのちの未来位置を（ｘａ、ｙ６）、ベクトルの角度を
Ａθ６とすると、Δθ６を６等分して得られる各舵角来
位置（ｘ＋、ｙ＋）、（Ｘ２１ ｙ２）、・・・か定ま
る。同様に反対方向に舵を最大限に切った場合について
各舵角ごとに未来位置を求め、現在位置２６とこれらの
未来位置を直線で結ぶと舵角ゼロを含む１３通りの小運
動２７か得られ、これらは磁気テープ２８に人力される
（参照番号２９）。
ここで重要なことは上述の手順で求めた各小運動２７は
各舵角に正確に追従することである。
各舵角に正確に追従することである。
次に舵角一定条件で数学モデルを解き、主機関出力を増
、減速したときの船側Ｖの時間経過を予測すると第６図
を得る。いま、一定距離航行したのちの最大変速量をＡ
ｖｍとするとＡｖｌｒ１以下の各変速ｍ−ＪＶ＋、 −
１ＵＶ２゜−ＡＶ３．＋ＪＶ、ごとに主機関出力が対応
するので、船速と主機関出力を磁気テープ２８に記憶さ
せる（参照番号２９）。ここで重要なことは主機関の制
御量に船速か正確に追従していることである。
、減速したときの船側Ｖの時間経過を予測すると第６図
を得る。いま、一定距離航行したのちの最大変速量をＡ
ｖｍとするとＡｖｌｒ１以下の各変速ｍ−ＪＶ＋、 −
１ＵＶ２゜−ＡＶ３．＋ＪＶ、ごとに主機関出力が対応
するので、船速と主機関出力を磁気テープ２８に記憶さ
せる（参照番号２９）。ここで重要なことは主機関の制
御量に船速か正確に追従していることである。
ここで行動マトリクス自動作成ソフト３０を用いて変速
−と変針量の組合わせによるすべての行動要素の集合、
すなわち全行動範囲マトリクスをコンピュータ３２を用
いて構築する（参照番号３３）。このマトリクスは表１
が示すように各変針量ごとに船速を変えたときの行動要
素（または行動ベクトル）ａｉｊが示されており、各ａ
ｌｊのベクトルの大きさは各船速に対応している。
−と変針量の組合わせによるすべての行動要素の集合、
すなわち全行動範囲マトリクスをコンピュータ３２を用
いて構築する（参照番号３３）。このマトリクスは表１
が示すように各変針量ごとに船速を変えたときの行動要
素（または行動ベクトル）ａｉｊが示されており、各ａ
ｌｊのベクトルの大きさは各船速に対応している。
また、各ａｔｊは操船制御量（舵角、船側）に正確に追
従することはいうまでもない。
従することはいうまでもない。
かくして得られた第１表のうちから危険度が小さいとき
に採用される安全避航行動マトリクス（主として狭い範
囲の変針からなる）（第２表参照）を取り出してメモリ
ー２に記憶させ、また、第１表のうちから危険度が中程
度のときに採用される通常避航行動マトリクス（主とし
て狭い範囲の変速と中程度の変針とからなる）（第３表
参照）を取り出してメモリー３に記憶させ、第１表のの
こり、すなわち危険度が大きいときに採用される緊急避
航行動マトリクス（広範囲の変速および変針とからなる
）（第４表参照）をメモリー４に記憶させる。
に採用される安全避航行動マトリクス（主として狭い範
囲の変針からなる）（第２表参照）を取り出してメモリ
ー２に記憶させ、また、第１表のうちから危険度が中程
度のときに採用される通常避航行動マトリクス（主とし
て狭い範囲の変速と中程度の変針とからなる）（第３表
参照）を取り出してメモリー３に記憶させ、第１表のの
こり、すなわち危険度が大きいときに採用される緊急避
航行動マトリクス（広範囲の変速および変針とからなる
）（第４表参照）をメモリー４に記憶させる。
次に本装置の作動について説明する。レーダ５が自船３
４の針路上に物標３５を発見すると（第８図参照）レー
ダ５はこの物標３５を追尾して物標３５の動き（移動方
向、移動速度）（矢印ｂ）などのデータを第１コンピユ
ータ６に送る。第１のコンピュータ６は、前記データか
ら自船３４と物標３５の衝突の可能性を演算し、得られ
た確率の数値に従ってメモリーを選択し、第２のコンピ
ュータ１０に演算開始の信号を送る。この信号を受けた
第２のコンピュータ１０は、メモリー２．３．４のうち
のいずれかから取り出した各行動要素ａ１ｊを組み合わ
せて数多くの避航航路をつくり、［図では３種類の避航
航路３ｆｉ、３７．３８を示す］これらの航路をメモリ
ー１２から取り出した行動基準に従って安全性、経済性
、法規などの見地から評価し、行動基準に合格した航路
についてさらに多段行動決定法を適用して最適の避航航
路（例えば３７）を選択する。
４の針路上に物標３５を発見すると（第８図参照）レー
ダ５はこの物標３５を追尾して物標３５の動き（移動方
向、移動速度）（矢印ｂ）などのデータを第１コンピユ
ータ６に送る。第１のコンピュータ６は、前記データか
ら自船３４と物標３５の衝突の可能性を演算し、得られ
た確率の数値に従ってメモリーを選択し、第２のコンピ
ュータ１０に演算開始の信号を送る。この信号を受けた
第２のコンピュータ１０は、メモリー２．３．４のうち
のいずれかから取り出した各行動要素ａ１ｊを組み合わ
せて数多くの避航航路をつくり、［図では３種類の避航
航路３ｆｉ、３７．３８を示す］これらの航路をメモリ
ー１２から取り出した行動基準に従って安全性、経済性
、法規などの見地から評価し、行動基準に合格した航路
についてさらに多段行動決定法を適用して最適の避航航
路（例えば３７）を選択する。
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、船舶に搭載したコンピユータの容量が比
較的大きい場合、全行動範囲マトリクスを分割すること
なくそのまま船舶に装備してもよいこと、また、衝突の
危険を生じた水域が広く、物標の動きが緩慢であるなど
状況か許す場合は多段行動決定法を省略してもよいこと
など、その池水発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々の変更を加え得ることは勿論である。
なく、例えば、船舶に搭載したコンピユータの容量が比
較的大きい場合、全行動範囲マトリクスを分割すること
なくそのまま船舶に装備してもよいこと、また、衝突の
危険を生じた水域が広く、物標の動きが緩慢であるなど
状況か許す場合は多段行動決定法を省略してもよいこと
など、その池水発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々の変更を加え得ることは勿論である。
［発明の効果］
以上に述べたごとく本発明は次の優れた効果を発揮する
。
。
（ｉ） 船舶固有の種々の行動要素を記憶したメモリ
ーから、行動要素を取り出して組み合わせ、避航時の行
動基準を満足する航路を選択するので船舶に装備した通
常のコンピュータを用い最適の避航航路を自動的に設定
できる。
ーから、行動要素を取り出して組み合わせ、避航時の行
動基準を満足する航路を選択するので船舶に装備した通
常のコンピュータを用い最適の避航航路を自動的に設定
できる。
（ｆｉ） 実船の行動に即した操縦運動特性数学モデ
ルから操船制御量に正確に追従する行動要素をメモリー
内に保育することにより、選定した避航航路の精度を高
め、信頼性に富んた避航のための操船を自動的に行うこ
とができる。
ルから操船制御量に正確に追従する行動要素をメモリー
内に保育することにより、選定した避航航路の精度を高
め、信頼性に富んた避航のための操船を自動的に行うこ
とができる。
（ト）第（＋）項および第（ｉｉ）項の結果、船員の数
を削減した省大化船の安全航行に大いに貢献できる。
を削減した省大化船の安全航行に大いに貢献できる。
第１図ないし第８図は本装置の実施例を示し、第１図は
本装置の構成を示すブロック図、第２図は数学モデルを
求める際の座標系の説明図、第３図ないし第６図は行動
マトリクスの作成法の説明図で、第３図は船速および舵
角一定のときの船体運動の予測図、第４図は、船速を一
定とし舵角を種々変えたときの船体運動の予測図、第５
図は船舶の行動要素（行動ベクトル）の説明図、第６図
は舵角一定として主機関出力を増、減速したときの船速
変化の予測図、第７図は多段行動決定法の説明ズ、第８
図はコンピュータが行動要素を組み合わせてつくった避
航航路の説明図である。 図中、２，３，４．１２はメモリー、６は第１のコンピ
ュータ、９はアクチュエータ、ＩＯは第２のコンピュー
タ、３５は物標を示す。
本装置の構成を示すブロック図、第２図は数学モデルを
求める際の座標系の説明図、第３図ないし第６図は行動
マトリクスの作成法の説明図で、第３図は船速および舵
角一定のときの船体運動の予測図、第４図は、船速を一
定とし舵角を種々変えたときの船体運動の予測図、第５
図は船舶の行動要素（行動ベクトル）の説明図、第６図
は舵角一定として主機関出力を増、減速したときの船速
変化の予測図、第７図は多段行動決定法の説明ズ、第８
図はコンピュータが行動要素を組み合わせてつくった避
航航路の説明図である。 図中、２，３，４．１２はメモリー、６は第１のコンピ
ュータ、９はアクチュエータ、ＩＯは第２のコンピュー
タ、３５は物標を示す。
Claims (1)
- １）衝突のおそれのある物標の未来位置を予測する第１
のコンピュータと、種々の操船制御量に正確に追従する
船舶行動要素を記憶した第１のメモリーと、避航時の船
舶行動基準を記憶した第２のメモリーと、前記第１のメ
モリーから船舶行動要素を取り出して組み合わせ前記第
１のコンピュータが出力した物標の未来位置を回避する
複数の避航航路を求め、さらに前記複数の避航航路のう
ちから前記行動基準を満足する最適の避航航路を選定し
、該最適避航航路に対応する操船データを操船用アクチ
ュエータに出力する第２のコンピュータとを備えたこと
を特徴とする衝突予防装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191525A JPS6347807A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 衝突予防装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191525A JPS6347807A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 衝突予防装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347807A true JPS6347807A (ja) | 1988-02-29 |
| JPH0531163B2 JPH0531163B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=16276110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61191525A Granted JPS6347807A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 衝突予防装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6347807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001063694A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-13 | Yoshitaka Hirano | 脳波で起動される自動操船装置 |
-
1986
- 1986-08-15 JP JP61191525A patent/JPS6347807A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001063694A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-13 | Yoshitaka Hirano | 脳波で起動される自動操船装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531163B2 (ja) | 1993-05-11 |
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