NO792326L - Navigeringssystem for seileleden. - Google Patents

Description

Navigeringssystem for seileledén.

I

Foreliggende oppfinnelse angår et navigeringssystem for. seileledén av den type som omfatter på et fartøy anordnet logg, tidsmålingsorgan og radaranlegg. !

Hensikten med oppfinnelsen er å frembringe et navigeringssystem som ved hjelp av et datamaskinanlegg mulig-gjør nøyaktig navigering av fartøyet i trange farvann under anvendelse av svært begrenset inf ormasjjon om forholdene omkring den ruten som fartøyet skal tilbakelegge. Herved blir de krav som en må stille til datamaskinanlegget hva angår kapasitet og dataprogram svært rimelig, hvilket på sin side innebærer anselige mindre kostnader og gjør systemet attraktivt også for fartøy av mindre størrelse.

Det karakteristiske for systemet ifølge oppfinnelsen, fremgår av pateritkravene.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives i tilslutning til medfølgende tegninger, hvor:

figur 1 viser et blokkskjema over systemet,

figur 2 viser skjematisk en utlagt rute for et fartøy med karter inntegnet med prikkede linjer, og

figur 3 viser en billedskjerm med kart og innmatet radarekko.

Blokksjemaét ifølge figur 1 omfatter et datamaskinanlegg 10 med innebygget tidsmålingsorgan, til hvilket er til-sluttet et gyrokompass 11, en logg 12, et radaranlegg 13, et kassettapparat 14 samt en billedskjerm 15.

Fra gyrokompasset 11, henholdsvis loggen 12, mottar dataanlegget 10 informasjon om fartøyets kurs, henholdsvis hastighet, og kan av denne informasjon om hastigheten og tiden suksessivt beregne fartøyets posisjon under fart med en på forhånd bestemt rute.

I kassettapparatet 14 finnes på forhånd anordnede informasjoner om kartene i nærmeste omgivelse til visse på forhånd bestemte og fra hverandre vel adskilte punkter langs den nevnte ruten. Denne informasjonen er latent tilgjengelig for datamaskinanlegget, og alt etter som fartøyet passerer nevnte punkter på ruten innmates de aktuelle kartene suksessivt til datamaskinanlegget 10 og vises på fcilledskjermen.15.

Radaranlegget 13 er anordnet til å angi, samtidig med at et kart vises, et flertall, menjbegrenset antall radarekko på det nettopp viste kartet. Vedjundertrykking av ikke

ønskede radarekko fra radaranlegget oppnår man en begrensning j i kravet til datåmaskinanleggets programvolum, uten å minske presisjonen i posisjonsangivelsen. Begrensningen av radarekkoet gjøres i sammenheng med programbeskrivningen fra tilgjengelig, tidligere innspilte ekkoposisjonsinformasjoner.

Nærmere bestemt virker navigeringssystemet på følgende måte. Når en av datåmaskinanleggets10 beregnede posisjon tilsvarer en viss avstand fra noen av de nevnte punktene Pnpå ruten til nærmeste påfølgende punkt Pn+1 på ruten,viser datamaskinanlegget den til nevnte påfølgende punkt Pn+1 tilsvarende kart, og samtidig viser radaranlegget radarekko på billedskjermen 15. Disse kartbildene og radarekkoene forblir på billedskjermen 15 til dets neste kartbilde og tilhørende radarekko tilsvarende med beregnende posisjon for punktet Pn+2 på ruten vises på skjermen 15.

Styreinformasjonen bestemt for radaranleggets 13 drift, finnes på forhånd ordnet og tilgjengelig i datamaskinanlegget. Denne styreinformasjonen henfører seg til nevnte på forhånd bestemte og fra hverandre vel adskilte punkter P]_, V21P3 P fi Pn+ifpn+2 langs den nevnte ruten, og er anordnet til å aktiveres punkt for punkt alt etter som informasjonen om kartbildene over ruten vises suksessivt av datamaskinanlegget på skjermen 15.

I dataanlegget integreres hastighet og tid, hvorved tilbakelagt veistrekning fåes. Denne innmates til en sammen-ligningskrets, som også mates med det på forhånd oppgjorte programmet tilsvarende veioppgave. Ved overensstemmelse åpnes kanaler for radarinformasjoner til billedskjermen samt kanaler for kartinformasjoner fra programmet.

På figur 2 betegner den stiplede linjen 20 den idielle veien for et fartøy,og den heltrukne linjen 21, henholdsvis 22, toleransegrensene mellom hvilke fartøyet må navigeres for at risikoen for grunnstøtning ikke skal oppstå med hensyn til land-formasjonene 23, 24, 25, 26 og 28. På Ii ruten 20 er angitt et antall punkter P-^ Pg, hvorved avstanden mellom disse punktene er avhengig av avstanden mellom toleransegrensene 21

og 22. Smale passasjer krever mindre avstand mellom punktene,

se f.eks. avstanden mellom punktene P4|og P5, mens åpent farvann tillater lengre avstander, se f.eks. avstanden mellom punktene V±og P2eller Py og Pg. j

Til punktet P^tilsvarer e-; kartbilde begrenset av den stiplede linjenn.27, til punktet P2tilhører den av den strek-prikkede linjen 29 begrensede kartbilde,. og til punktet P7hører et kartbilde begrenset av den langs- og tverrgående linjen 30. For posisjonsbestemmeIse ved hjelp av radaranlegget når fartøyet befinner seg i eller nær punktet P-^utnyttes tre mål som ligger i de tre retningsangivelsene 271, 272 og 273. Ekkoet fra øvrige mål undertrykkes således. På samme måte

finnes for punktet V 2 tre mål med retningene 291, 292 og 293,

samt for punktet P7tre mål med retningene 301, 302 og 303.

I disse tilfellene kommer således hver og en av de tre etter hverandre følgende kartbilder til å inneholde tre geografiske punkter eller rettere sagt små sirkulære overflater, hvis sentrum tilsvarer punktenes (målet) eksakte posisjon (skal-verdi), og hvis pereferi angir toleransegrensen for hvor langt fra nevnte sentrum tilsvarende radarekko (er-verdi) får innkomme for at fartøyet kan sies å befinne seg innenfor angitte toleransegrenser i seileledén. På figur 3 vises på skjermen 15 tre slike sirkulære overflater,,betegnet med 31, 32 og 33.

Innkomne radarekko (kryss) er betegnet med 311, 321

og 331. Fartøyet markeres med en pil 34 (skal-verdi). Kryssene 311, 321 og 331 ligger vel innenfor respektive sirkler, dvs. fartøyet ligger vel mellom angitte toleransegrenser, men ikke på den idielle rutelinjen 20, for kryssene ligger ét stykke fra respektive sirklers sentrum, skrått til høyre. Styrmannen kan nå med ledning av avvikelsen på skermen endre kursen noe, for å kompensere for avvikelsen, og fortsette med å følge fartøyets gang.

Det er fordelaktig å utføre systemet med et indikeringsorgan anordnet til også å avgi hørbar lyd når et radar-

ekko faller utenfor et på kartbildet vist målområde.

i

For å få et så "rent" kartbilde som fremgår på figur 3, kreves at kontrollinformasjonéne bestemt for radaranlegget 13 finnes på forhånd ordnet og tilgjengelig i datamaskinanlegget. Denne kontrollinformasjonen skal henføre seg til de nevnte punktene P, PQ på ruten ifølge figur 2,

og skal aktiveres punkt for punkt alt etter som informasjonene om kartbildene over ruten vises suksessivt av datamaskinanlegget 10 på billedskjermen 15.. Gjennom denne kontrollinformasjonen j bringes radaranlegget til å trå i funksjon kun i løpet av de korte tidsmomentene,og på de avstander som svarer til de på forhånd for hvert punkt utvalgte mål.

I stedet for, som bruker å være vanlig, å vise et kart over et svært stort område, og la radaranlegget arbeide

mer eller mindre kontinuerlig, vises i dette systemet kart-

bildene over kun de mindre delene som er aktuelle i sammenheng med de på forhånd bestemte punktene. Herved kreves også vesent-lig mindre informasjonsmengder på den kassetten som på forhånd finnes innspilt den veien fartøyet skal ta. Det er viktig at det er synkronisme mellom frammatingen av kartbildene og far-tøyets gang på den bestemte ruten. Dette tilveiebringes f.eks. igjennom at kassettapparatet 14 startes i forbindelse med at fartøyet oppnår det første punktet blant nevnte forutbestemte punkter på ruten.

Mellom punktene P^ og P^i figur 2 viser ruten en kursendring. Det er hensiktsmessig å her ha et spesielt program for radaranlegget, slik at man f.eks. ved hjelp av målet 25 får opplysninger om avstanden til målet 2 5 når man mer og> mer nærmer seg kursendringspunktet,samtidig også får opplysninger om situa-sjonen rundt omkring fartøyet under selve kursendringen ved at radaranlegget da ikke er låst på f.eks. kun tre mål på en gang.

Så snart kursendringen er utført går systemet tilbake til det tidligere beskrevne kartbilderadarekkoprinsippet.

Det er hensiktsmessig å ha som komplement til det nå beskrevne navigeringssystemet en slags kursovervåker, med hvis hjelp styrmannen kan overvåke kursen under fart mellom to umiddel-bart etter hverandre følgende punkter i den angitte ruten.

Herved økes styrmannens muligheter til å holde fartøyet på rett kurs.

Claims (4)

1. Navigasjonssystem som omfatter på et fartøy anordnet logg, tidsmålingsorgan, radaranlegg ogj datamaskinanlégg, karakterisert ved at datamaskinanlegget (10) er anordnet til å motta informasjon om hastigheten, henholdsvis tid fra loggen (12), henholdsvis tidsmålingsorganet (i 10) påfølgende beregning av fartøyets posisjon under fart langsmed en på forhånd bestemt rute, at på forhånd ordnede geografiske informasjoner om forutbestemte mål, som utgjør kartbild^r av nærmeste omgivelse til visse på forhånd bestemte pg fra hverandre vel adskilte punkter (P-^, P2 Pg) langsmed den nevnte ruten (20), finnes lett tilgjengelig for datamaskinanlegget (10), og at når en beregnet posisjon av datamaskinanlegget (10) avstandsmessig tilsvarer posisjonen for den fra noen av de nevnte punktene (f.eks. Pj_) på ruteiji (20) nærmest etterfølgende punkter (P2 ) på ruten, er dels datamaskinanlégget (10) anordnet til å vise den til nevnte etterfølgende punkt (P2 ) tilhørende kartbilde blant nevnte anordnede kartbilder, dels er radaren-legget (13) anordnet til å samtidig angi et flertall radarekko fra de forutbestemte målene på kartbildene, hvorved disse av radaranlegget (13) angitte radarekko kan sammenlignes med de forutbestemte målenes posisjon på den av datåmaskinanleggets (10) viste kartbilde.

2. Navigeringssystem ifølge patentkrav 1, karakterisert ved at et indikeringsorgan er anordnet for å indikere når et av radaranlegget (13) på kartbildet angitte radarekko (321) faller utenfor et mot nevnte radarekko (321) svarende, og av datamaskinanlegget (10) på kartbildet viste målområde (32).

3. Navigasjonssystem ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at styreinf ormas, jon for radaranleggets (13) drift er anordnet på forhånd og tilgjengelig i datamaskinanlegget (10), hvor styreinformasjonen henfører seg til nevnte på forhånd bestemte og fra hverandre vel adskilte punkter (P-l,P2 Pg) langs den nevnte ruten (20), og er anordnet til å aktivere punkt for punkt alt etter som kartbildene over ruten (20) suksessivt vises av datamaskinanlegget (10).

4. Navi.gas.jonssys.tem Ifølge krav 3, karakterisert ved at den nevnte styreinformasjonen er utformet og anordnet for å muliggjøre posisjonsbe-stemmelsene for hver og en av nevnte p,unkter (P]_, P2 Pgl' utmed nevnte rute (20),og med utnyttelse av tre på forhånd bestemte radarmål i tilslutning til reis <p> ektive punkter.