SE417016B - Farledsnavigeringssystem - Google Patents

Description

7307798-9, _, y oz kring den route som fartyget skall tillryggalägga.

Härigenom blir de krav som måste ställas på dator- anläggningen vad avser kapacitet och dataprogram mycket rimliga, vilket i sin tur innebär avsevärt mindre kostnader och gör systemet attraktivt även för fartyg av mindre storlek.

Kännetecknaiför ett enligt uppfinningen utformat system framgår av bifogade patentkrav. Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar, där Fig 1 visar ett blockschema över systemet, Fig 2 visar schematiskt en utlagd route för ett fartyg med inprickade kartbilder, och Fig 3 visar en bildskärm med kartbild och inmatade radar- ekon.

Blockschemat enligt Fig l omfattar en datoran- läggning 10 med inbyggt tidmätningsorgan, till vilken är ansluten en gyrokompass ll, en logg 12, en radaranläggning l3, en kassettapparat 14 samt en bildskärm 15.

Från gyrokompassen ll resp loggen 12 erhåller dator- anläggningen 10 information om fartygets kurs resp hastighet och kan av denna information om hastighet och tid successivt räkna fram fartygets position under gång utmed en på förhand bestämd route.

I kassettapparaten 14 finns på förhand iordning- _ ställd information om kartbilder i närmaste om- givningen till vissa på förhand bestämda och från varandra väl skilda punkter utmed den nämnda routen.

Denna information är latent tillgänglig för dator- anläggningen, och allteftersom fartyget passerar nämnda punkter på routen inmatas de aktuella kart- bilderna successivt till datoranläggningen 10 och presenteras på bildskärmen 15. . a 7807798-9 Radaranläggningen 13 är anordnad att, samtidigt med att en kartbild presenteras, ange ett flertal men begränsat antal radarekon på den just presen- terade kartbilden. Genom undertryckning av icke önskade radarekon från radaranläggningen uppnår man en begränsning i krav på datoranläggningens programvolym utan minskad precision i positionsan- givelsen. Begränsningen av radarekon göres i sam- 'band med programskrivningen ur tillgänglig, tidigare inspelad ekopositionsinformation.

Närmare bestämt fungerar navigeringssystemet på följande sätt. När av datoranläggningen 10 fram- räknad position svarar mot ett visst avstånd från någon av nämnda punkter Pn på routen till närmast efterföljande punkt Pn+l på routen presenterar datoranläggningen den till nämnda efterföljande punkt Pn+l svarande kartbilden och presenterar radaran- läggningen radarekona samtidigt på bildskärmen 15.

Denna kartbild och dessa radarekon kvarstår på bildskärmen 15 tills nästa kartbild och tillhörande radarekon svarande mot framräknad position för punkten Pn+2 på routen presenteras på skärmen lå.

För radaranläggningens 13 drift avsedd styrinformation finns på förhand iordningställd och tillgänglig i datoranläggningen. Denna styrinformation hänför sig till nämnda på förhand bestämda och från varandra väl skilda punkter Pl P2 P3 ..... Pn' Pn+l, Pn+2____ utmed den nämnda routen och är anordnad att aktiveras punkt för punkt allteftersom informationen om kart- bilder över routen presenteras successivt av datoran-e läggningen på skärmen 15.

I datoranläggningen integreras hastighet och tid, varigenom tillryggalagd vägsträcka erhålls. Denna inmatas till en jämförelsekrets, som även matas med det på förhand uppgjorda programmets motsvarande väg- uppgift. Vid överensstämmelse öppnas kanaler för ...4 vsovvsses ~, 4 radarinformationen till bildskärmen samt kanaler för kartinformationen från programmet.

I Fig 2 betecknar den streckade linjen 20 den ideala vägen för ett fartyg och de heldragna linjerna 21 resp 22 de toleransgränser mellan vilka fartyget måste navigeras för att risk för grundstötning ej skall uppstå med hänsyn till landformationer 23, 24, 25, 26 och 28. På routen 20 är angivna ett antal punkter Pl ..... P8, varvid avståndet mellan dessa punkter är beroende av avståndet mellan tolerans- gränserna 21 och 22. Smala passager erfordrar mindre avstånd mellan punkterna, se t ex avståndet mellan punkterna P4 och P5, medan öppnare farvatten till- låter längre avstånd, se t ex avståndet mellan punkterna Pl och P2 eller P7 och P8.

Till punkten Pl hör en kartbild begränsad av den streckade linjen 27, till punkten P2 hör den av streck-prickade linjen 29 begränsade kartbilden, och till punkten P7 hör en kartbild begränsad av den längs- och tvärgående linjen 30. För positions- bestämning medelst radaranläggningen när fartyget befinner_sig i eller nära punkten Pl utnyttjas tre mål som ligger i de tre riktningsangivelserna 271, 272 och 273. Ekon från övriga mål undertryckes således. På samma sätt finns för punkten P2 tre mål med riktningarna 291, 292 och 293, samt för punkten P7 tre mål med riktningarna 301, 302 och 303.

I dessa fall kommer således var och en av de tre efter varandra följande kartbilderna att innehålla tre geo- grafiska punkter eller rättare sagt små cirkulära ytor, vars centrum motsvarar punktens (målets) exakta läge (börvärde) och vars periferi anger tolerans- gränsen för hur långt från nämnda centrum motsvarande radareko (ärvärde) får inkomma för att fartyget kan sägas befinna sig inom angivna toleransgränser i farleden. I Fig 3 visas på skärmen l5 tre sådana cirkulära ytor, betecknade 31, 32 och 33. 7 .;.s 7807798-9 Inkommande radarekon (kryss) är betecknade med 311, 321 och 331. Fartyget markeras med en pil 34 (börvärde). Kryssen 3ll, 321 och 331 ligger väl inom resp cirkel, dvs fartyget ligger väl mellan angivna toleransgränser men ej på den ideala route- linjen 20, ty kryssen ligger ett stycke från resp cirkels centrum, snett ned till höger. Rorsmannen kan nu med ledning av avvikelsen på skärmen ändra kursen något för kompensering av avvikelsen och nfortsätter att följa fartygets gång.

Det är lämpligt att utforma systemet med ett indi- keringsorgan anordnat att även ge hörbart larm när ett radareko faller utanför ett på kartbilden pre- senterat målområde.

För att erhålla en så "ren" kartbild som framgår av Fig 3 erfordras att för radaranläggningen 13 avsedd kontrollinformation finns på förhand iordningställd och tillgänglig i datoranläggningen. Denna kontroll- information skall hänföra sig till de nämnda punkterna Pl.....-P8 på routen enligt Fig 2 och skall aktiveras punkt för punkt allteftersom informationen om kart- bilder över routen presenteras successivt av dator- anläggningen l0 på bildskärmen 15. Genom denna kontrollinformation bringas radaranläggningen att träda i funktion endast under de korta tidsmoment och på de avstånd som svarar mot de på förhand för varje punkt utvalda målen.

I stället för att, som brukar vara vanligt, presen- tera en karta över ett mycket stort omrâde och låta radaranläggningen arbeta mer eller mindre kontinuerligt, presenteras i detta system kartbilder över endast de mindre delar som är aktuella i samband med de pâ för- hand bestämda punkterna. Härigenom erfordras också väsentligt mindre informationsmängd på den kassett på vilken i förväg finns inspelad den färdväg fartyget skall taga. Det är viktigt att det råder synkronism mellan frammatningen av kartbilder och fartygets ...6 vso7?9a-9 _ ß _,....-- gång på den bestämda routen. Detta åstadkommes t ex genom att kassettapparaten l4 startas i sam- band med att fartyget uppnår den första punkten bland nämnda förutbestämda punkter på routen.

Mellan punkterna P3 och P4 i Fig 2 uppvisar routen en gir. Det är lämpligt att här ha ett speciellt program för radaranläggningen så att man t ex med hjälp av målet 25 erhåller upplysning .om avstånd till målet 25 när man mer och mer närmar sig girpunkten samt även erhåller upplysningar om situationen runt omkring fartyget under själva girningen genom att radaranläggningen då icke är låst på t ex endast tre mål i taget. Så snart girningen fullbordats återgår systemet till den tidigare beskrivna kartbildsradarekoprincipen.

Det är lämpligt att som komplement till det nu beskrivna farledsnavigeringssystemet ha något slag av kursövervakare, med vars hjälp rorsmannen kan övervaka kursen under gång mellan två konsekutiva punkter i den angivna routen. Härigenom ökas rorsmannens möjligheter att hålla fartyget på rätt kurs.

Claims (4)

7 7807798-'9 Patentkrav.

1. Farledsnavigeringssystem, omfattande på ett fartyg anordnad logg, tidmätningsoigan, radaranläggning och datoranläggning, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att datoranläggningen (10) är anordnad att av mottagen information om hastighet resp. tid från loggen (12) resp. tidmätningsorganet ( i 10) successivt räkna fram fartygets position under gång utmed en på för- hand bestämd route (20); att om förutbestämda mål på förhand iordningställo geografisk informa- tion, utgörande kartbilder av närmaste omgivningen till vissa på för- hand bestämda och från varandra väl skilda punkter (p1, p2...p8) utmed den nämnda routen (20) , finns latent tillgänglig för datoranlägg - ningen (10); och att , när en av datoranläggníngen (10) framräknad position avstånds- mässigt svarar mot läget för den från någon av nämnda punkter ( t.ex.p1) på routen (20) närmast efterföljande punkten ( pg) på routen, dels da- toranläggningen (10) är anordnad att presentera den till den nämnda efterföljande punkten (pz) tillhörande kartbilden bland nämnda iordning- ställda kartbilder, dels radaranläggningen (13) är anordnad att sam- tidigt ange ett flertal radarekon från de förutbestämda målen på kart- bilden, varigenom dessa av radaranläggningen (13) angivna radarekon kan jämföras med de förutbestämda målens lägen på den av datoranläggningen (10) presenterade kartbilden.

2. Farledsnavigeringssystem enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v ett índikeringsorgan anordnat att indikera när ett av radaranläggning- en (13) på kartbilden angivet radareko (321) faller utanför ett mot nämnda radareko (321) svarande och av datoranläggningen (10) på kart- bilden presenterat målområde (32).

3. Farledsnavigeringssystem enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n o t e c k n a t d ä r a v, att För radaranläggningens (13) drift avsedd styrinformation finns på förhand iordningställd och tillgänglig i datoranläggningen (10), vil- ken styrinformation hänför sig till nämnda på förhand bestämda och 1 veovvssfe 8 och från varandra väl skilda punkter (p1, p2...p8) utmed den nämnda routen (20) och är anordnad att aktiveras punkt för punkt allteftersom kartbilder en (10). över routen (20) successivt presenteras av datoranläggning-

4. Farladsnavígeringsystem enligt patentkravut 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att den nämnda styrinformatíonen är utformad och anordnad att möjlig- göra positionsbestämning för var och en av nämnda punkter (p1, pz... pa) utmed den nämnda routen (20) med utnyttjande av tre på förhand be- stämda radarmål i anslutning till resp, punkt.