JPS60225020A - 潮流測定装置 - Google Patents
潮流測定装置Info
- Publication number
- JPS60225020A JPS60225020A JP59082399A JP8239984A JPS60225020A JP S60225020 A JPS60225020 A JP S60225020A JP 59082399 A JP59082399 A JP 59082399A JP 8239984 A JP8239984 A JP 8239984A JP S60225020 A JPS60225020 A JP S60225020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- tide
- tidal current
- ship
- error
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal
- G01C13/002—Measuring the movement of open water
- G01C13/006—Measuring the movement of open water horizontal movement
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Navigation (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】
〈発明の属する技術分野〉
本発明は、潮流測定装置に係り、特に単独で潮流を測定
するセンサを具備した専用の潮流測定装置を用いること
なく、一般的に船舶に用いられている対水速度センサ（
例えば電磁ログ）と方位センサ（例えばジャイロコンパ
ス）の組み合わせによる航程・位置をめる航法システム
（以下、ｒＤＲシステム」という）と、基準位置測定装
置（一般的には衛星航法装Ｍ（以下ｒＮＮｓｓＪという
）が用いられており、本発明では以下ＮＮ５Ｓで表わす
）とを用いた推測航法システムの両川力信号の一部を利
用することで、専用の潮流測定装置に代って潮流を測定
することが可能な潮流測定６置に関する。
するセンサを具備した専用の潮流測定装置を用いること
なく、一般的に船舶に用いられている対水速度センサ（
例えば電磁ログ）と方位センサ（例えばジャイロコンパ
ス）の組み合わせによる航程・位置をめる航法システム
（以下、ｒＤＲシステム」という）と、基準位置測定装
置（一般的には衛星航法装Ｍ（以下ｒＮＮｓｓＪという
）が用いられており、本発明では以下ＮＮ５Ｓで表わす
）とを用いた推測航法システムの両川力信号の一部を利
用することで、専用の潮流測定装置に代って潮流を測定
することが可能な潮流測定６置に関する。
〈従来の技術〉
以下、第６図を用いて従来の技術の説明を行なう。
第６図は、船舶１００が、位置情報である測位データを
出力するＤＲシステムと、基準の位置情報である測位デ
ータを出力するＮＮ５Ｓとを用いた推測航法システムに
よって航行している時の状況図である（ＤＲシステムは
、対水速度センサの出力である船速ＶＥＭを方位センサ
の出力である方位信号ψによって北方向速度ＶＮと東方
向速度ＶＥに分解し、これを積算して航程・位１の測位
データを得る構成となっている。又、ＮＮ５Ｓの測位デ
ータは、一定時間毎にＤＲシステムで得られた測位デー
タを修正する為に用いられる）。
出力するＤＲシステムと、基準の位置情報である測位デ
ータを出力するＮＮ５Ｓとを用いた推測航法システムに
よって航行している時の状況図である（ＤＲシステムは
、対水速度センサの出力である船速ＶＥＭを方位センサ
の出力である方位信号ψによって北方向速度ＶＮと東方
向速度ＶＥに分解し、これを積算して航程・位１の測位
データを得る構成となっている。又、ＮＮ５Ｓの測位デ
ータは、一定時間毎にＤＲシステムで得られた測位デー
タを修正する為に用いられる）。
第６図において、潮流Ｆが無い場合の船舶１００の位置
は、推測航法により地点Ａから地点Ｂに航行する。潮流
Ｆがあった場合の船舶１００の位置は、潮流Ｆの影響に
より地点へから地点Ｃに航行する。
は、推測航法により地点Ａから地点Ｂに航行する。潮流
Ｆがあった場合の船舶１００の位置は、潮流Ｆの影響に
より地点へから地点Ｃに航行する。
船舶１００に働く潮流Ｆの影響による位置誤差は、時間
と共に増大し、Ｎ ’Ｎ Ｓ Ｓによる測位データによ
ってリセットされるまで増大し続ける。即ち、船舶１０
０は、ＮＮ５Ｓの測位データを受信するまでは潮流Ｆの
影響を受けて目標地点から大きくはずれた航行をする。
と共に増大し、Ｎ ’Ｎ Ｓ Ｓによる測位データによ
ってリセットされるまで増大し続ける。即ち、船舶１０
０は、ＮＮ５Ｓの測位データを受信するまでは潮流Ｆの
影響を受けて目標地点から大きくはずれた航行をする。
そこで、実際の船舶の航行は、潮流Ｆを専用の潮流測定
装置、例えば超音波式潮流計（船舶の船首尾軸方向に直
交する左右方向に設けられた２つの超音波対地速度セン
サによって両方向についての対地速度を測定し、この対
地速度と対水速度センサで得られた対水速度との差を潮
流データとして取り出す潮流計）を用いて測定し、これ
から得られた潮流Ｆの値ＶｅｃをＤＲシステムで得られ
た測位データの値ＰＯＲに加える様にして航行していた
。
装置、例えば超音波式潮流計（船舶の船首尾軸方向に直
交する左右方向に設けられた２つの超音波対地速度セン
サによって両方向についての対地速度を測定し、この対
地速度と対水速度センサで得られた対水速度との差を潮
流データとして取り出す潮流計）を用いて測定し、これ
から得られた潮流Ｆの値ＶｅｃをＤＲシステムで得られ
た測位データの値ＰＯＲに加える様にして航行していた
。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、超音波式潮流計は、対地速度センサの性
能限界が深度的３００＋であるために近海での使用に限
定されてしまう。又、超音波センサそのものが複雑・高
価であるため超音波装置の価格が非常に高価なものとな
っている。
能限界が深度的３００＋であるために近海での使用に限
定されてしまう。又、超音波センサそのものが複雑・高
価であるため超音波装置の価格が非常に高価なものとな
っている。
〈発明の目的〉
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑みて成されたも
のであって、単独の潮流測定８［に代って、一般の船舶
にすでに取り付けられている位置情報を測定出力するＤ
Ｒシステムの信号とＮＮ５Ｓの信号とを利用し、簡単な
構成で高精度に船舶に働く潮流速度を測定する潮８Ｎ測
定装置を提供することを目的とする。
のであって、単独の潮流測定８［に代って、一般の船舶
にすでに取り付けられている位置情報を測定出力するＤ
Ｒシステムの信号とＮＮ５Ｓの信号とを利用し、簡単な
構成で高精度に船舶に働く潮流速度を測定する潮８Ｎ測
定装置を提供することを目的とする。
〈発明の構成〉
上述の目的を達成するために本考案の構成を、■船舶の
方位と対水速度とを測定し前記船舶の測定位置情報を出
力する航法システムと、■前記測定位置情報に含まれる
測位誤差を抽出する基準位置情報を出力する基準位置測
定装置と、■前記測定位置情報と前記基準位置情報とに
基づいて前記測位誤差の要因である方位誤差、対水速度
誤差、潮流速度等を演算し、これら演算した値の内、前
記潮流速度を出力する潮流演算部と、から成ることとし
た。
方位と対水速度とを測定し前記船舶の測定位置情報を出
力する航法システムと、■前記測定位置情報に含まれる
測位誤差を抽出する基準位置情報を出力する基準位置測
定装置と、■前記測定位置情報と前記基準位置情報とに
基づいて前記測位誤差の要因である方位誤差、対水速度
誤差、潮流速度等を演算し、これら演算した値の内、前
記潮流速度を出力する潮流演算部と、から成ることとし
た。
〈発明の実施例〉
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の具体的な実施例である潮流測定装置
のブロック線図である。
のブロック線図である。
第１図において、１はＤＲシステム、２はＮＮ５Ｓ、３
はＯＲシステム１からの方位φ、船速ＥＭ及び位置情報
ＰＤＲを表示する表示部、４はＯＲシステム１からの位
置情報ＰＤＲとＮＮ５Ｓ２からの位置情報ＰＮＳとを入
力し出力潮流速度Ｖθｃｏを演算する潮流演算部、５は
潮流演算部４からの出力潮流速度■θｃｏを表示する潮
流表示部である。尚、本発明は、第１図の二点鎖線Ｘ（
但し潮流表示部５は後述する様に必ずしも必要としない
）を設けた点である。この潮流演算部４は、ＯＲシステ
ム１の位置情報ＰＣＲとＮＮ５Ｓ２からの位置情報ＰＮ
ｓとを入力し観測残差１ａｙＮｓを出力する位置比較部
４１と、位置比較部４１か・潮流（Ｖｅ ｃ ）を演算
しかつ分ｍする演算・分離部４２と、演算・分離部４２
で演算した演算値の追従性の劣化を防止するため演算・
分離部４２からの出力である演算潮流速ｒ＊ｖθＣを監
視しリセット信号を演算・分離部４２に出力する演算ゲ
インリセット判定部４３と、演算・分離部４２からの演
算潮流／＼ 速度ｖｅｃを受け演算潮流速度■。Ｃの変動を滑らかな
変化となる様に処理し表示部４に出力潮流速度ｖｅ ｃ
ｏとして出力する出力処理部４４と、から構成されて
いる。
はＯＲシステム１からの方位φ、船速ＥＭ及び位置情報
ＰＤＲを表示する表示部、４はＯＲシステム１からの位
置情報ＰＤＲとＮＮ５Ｓ２からの位置情報ＰＮＳとを入
力し出力潮流速度Ｖθｃｏを演算する潮流演算部、５は
潮流演算部４からの出力潮流速度■θｃｏを表示する潮
流表示部である。尚、本発明は、第１図の二点鎖線Ｘ（
但し潮流表示部５は後述する様に必ずしも必要としない
）を設けた点である。この潮流演算部４は、ＯＲシステ
ム１の位置情報ＰＣＲとＮＮ５Ｓ２からの位置情報ＰＮ
ｓとを入力し観測残差１ａｙＮｓを出力する位置比較部
４１と、位置比較部４１か・潮流（Ｖｅ ｃ ）を演算
しかつ分ｍする演算・分離部４２と、演算・分離部４２
で演算した演算値の追従性の劣化を防止するため演算・
分離部４２からの出力である演算潮流速ｒ＊ｖθＣを監
視しリセット信号を演算・分離部４２に出力する演算ゲ
インリセット判定部４３と、演算・分離部４２からの演
算潮流／＼ 速度ｖｅｃを受け演算潮流速度■。Ｃの変動を滑らかな
変化となる様に処理し表示部４に出力潮流速度ｖｅ ｃ
ｏとして出力する出力処理部４４と、から構成されて
いる。
第２図はこの様な構成の潮流測定＠置のフローチャート
である。
である。
ｄ玉 演１１１ｆ濱９回を田いＴ動し１０圓オる。
ＮＮ５Ｓ２の位置情報ＰＮｓが入力しない場合、潮流表
示部５に表示される潮流速度は、前回のＮＮ５Ｓ２から
の位置情報ＰＮｓを受信した時の潮流演算部４の出力潮
流速度Ｖθｃｏの値を表示している。
示部５に表示される潮流速度は、前回のＮＮ５Ｓ２から
の位置情報ＰＮｓを受信した時の潮流演算部４の出力潮
流速度Ｖθｃｏの値を表示している。
ＮＮ５Ｓ２からの位置情報が受信された場合は以下の様
になる。尚、ＤＲシステム１からの位置情報ＰＤＲとＮ
Ｎ５Ｓ２がらの位置情報ＰＮｓは、ＰＤＲ−ＰＯ＋δＰ
ＤＲ Ｐｓｓ−Ｐｏ＋δＰ Ｎ Ｓ ・・・（１）と表わすこ
とができる。但し、ＰＯは真位置、δＰＤＲはＤＲシス
テム１がらの位置情報誤差、δＰＮ９はＮＮ５Ｓ１から
の位置情報誤差とする。
になる。尚、ＤＲシステム１からの位置情報ＰＤＲとＮ
Ｎ５Ｓ２がらの位置情報ＰＮｓは、ＰＤＲ−ＰＯ＋δＰ
ＤＲ Ｐｓｓ−Ｐｏ＋δＰ Ｎ Ｓ ・・・（１）と表わすこ
とができる。但し、ＰＯは真位置、δＰＤＲはＤＲシス
テム１がらの位置情報誤差、δＰＮ９はＮＮ５Ｓ１から
の位置情報誤差とする。
■：ＤＲシステム１の位置情報δＰＤＲは時間と共に発
散するので、δＰＤＲ）δＰＮＳが成り立ち、位置情報
δＰＤＲはＮＮ５Ｓ２の位置情報δｐｓｓ受信時にリセ
ットされる。
散するので、δＰＤＲ）δＰＮＳが成り立ち、位置情報
δＰＤＲはＮＮ５Ｓ２の位置情報δｐｓｓ受信時にリセ
ットされる。
■ニ一方、位置比較部４１では、ＤＲシステム１のリセ
ット直前の位置情報δＰＤＲとＮＮ５Ｓ２の位置情報δ
ＮＳとが比較される。
ット直前の位置情報δＰＤＲとＮＮ５Ｓ２の位置情報δ
ＮＳとが比較される。
■：位置比較部４１からの比較出力であるｉｕ′ｌＡ残
差ｙＮｓは、演算・分離部４２に入力し各誤差を演算す
る。
差ｙＮｓは、演算・分離部４２に入力し各誤差を演算す
る。
一般に、ＤＲシステム１の位置情報ＰＤＲの誤差δＰＤ
Ｒは、 δＰＤＲ＝ａｏ （１）Ｖｅｃ ＋ （ａｔ （ｆ） δ ψ ＋ ａ ２ （ｆ） δ
ＶＥＭ）十δｐｏ十δＰ’ｏ Ｒ・・・（２） となる。但し、ａｏ （Ｌ）、ａｔ （ｆ）、ａ２（Ｌ
）は既知の時間関数、δＰＤＲはランダム誤差である。
Ｒは、 δＰＤＲ＝ａｏ （１）Ｖｅｃ ＋ （ａｔ （ｆ） δ ψ ＋ ａ ２ （ｆ） δ
ＶＥＭ）十δｐｏ十δＰ’ｏ Ｒ・・・（２） となる。但し、ａｏ （Ｌ）、ａｔ （ｆ）、ａ２（Ｌ
）は既知の時間関数、δＰＤＲはランダム誤差である。
又、ＮＮ５Ｓ２の位置情報ＰＮｓの誤差δＰＮｓは、
δＰＮｓ＝ａｘ （θ、ｉ、）δＶＥｈ＋δＰＮＮｓｓ
＋δＰＹＮｇ・＝（３）となる。但し、ａ３ （θ、ｉ
）は衛星仰角θ及び時間差に関する既知の関数、δＰＮ
ＮＢ Ｓは受信誤差、δＰＮｓはランダム誤差である
。 ［一方、位置比較部４１から出力される観測残差値
ｕＮＢは、 ｙＮ５−δＰＤＲ−δＰＮｓ ・・・ （４）に従う。
＋δＰＹＮｇ・＝（３）となる。但し、ａ３ （θ、ｉ
）は衛星仰角θ及び時間差に関する既知の関数、δＰＮ
ＮＢ Ｓは受信誤差、δＰＮｓはランダム誤差である
。 ［一方、位置比較部４１から出力される観測残差値
ｕＮＢは、 ｙＮ５−δＰＤＲ−δＰＮｓ ・・・ （４）に従う。
次に、演算・分離部４２における初期位置潮流速度■θ
Ｃの各演算式を示す。
Ｃの各演算式を示す。
ここで゛は演算値を示し、Ｋｖｅｃ、に＊、Ｋｖ＋１（
ＰＯは各々演算ゲインを示し、この各々の演算ゲインは
演算すべき誤差と、ランダム誤差の統計的性質によって
決定される。
ＰＯは各々演算ゲインを示し、この各々の演算ゲインは
演算すべき誤差と、ランダム誤差の統計的性質によって
決定される。
演算・分離部４２は、この様にして得られた各演算値の
内から、目的である潮流速度を演算潮流速へ 度ＶθＣとして出力する。
内から、目的である潮流速度を演算潮流速へ 度ＶθＣとして出力する。
ここで、演算・分離部４２で得られる演算潮流速度ＶＱ
ｃと船舶に働く真の潮流速度Ｖｅ ＣＴとの関係特性図
を第３図を用いて表わす。尚、この第３図は、船舶が方
位４５°方向へ船速１０ノツトで直進航行した場合（但
し、潮流速度は０．４１１１／Ｓで一定、ＮＮ５Ｓの観
測データは１時間に１回受信、船速は電磁ログを使用（
電磁ログのバイアス誤差は０．２１１１ ／Ｓ）、其の
他各！ｗＡ差の統計的性質は過去の資料を基に入力）を
表わしたものである。
ｃと船舶に働く真の潮流速度Ｖｅ ＣＴとの関係特性図
を第３図を用いて表わす。尚、この第３図は、船舶が方
位４５°方向へ船速１０ノツトで直進航行した場合（但
し、潮流速度は０．４１１１／Ｓで一定、ＮＮ５Ｓの観
測データは１時間に１回受信、船速は電磁ログを使用（
電磁ログのバイアス誤差は０．２１１１ ／Ｓ）、其の
他各！ｗＡ差の統計的性質は過去の資料を基に入力）を
表わしたものである。
第３図において、横軸を時刻Ｔ（Ｈ）、縦軸を潮流速度
Ｖ。ｃ（Ｉｌｌ／Ｓ）とした場合、一点鎖線は真の潮流
速度ＶθＣＴを表わし、実線は演算潮流速度Ｖｅｃを表
わす。この第３図を見ると、５〜６時間で演算潮流速度
Ｖｔ９Ｃは真の潮流速度ＶｏＣＴ付近に安定することが
判る。
Ｖ。ｃ（Ｉｌｌ／Ｓ）とした場合、一点鎖線は真の潮流
速度ＶθＣＴを表わし、実線は演算潮流速度Ｖｅｃを表
わす。この第３図を見ると、５〜６時間で演算潮流速度
Ｖｔ９Ｃは真の潮流速度ＶｏＣＴ付近に安定することが
判る。
ところで、演算・分離部４２がら出力された演算潮流速
度Ｖ。Ｃは、一度演算した値が真値に向って収束し安定
状態になった後に真値が変化した場合、演算値の追従性
が劣化するという性質がある。
度Ｖ。Ｃは、一度演算した値が真値に向って収束し安定
状態になった後に真値が変化した場合、演算値の追従性
が劣化するという性質がある。
この劣化を防止するために、演算潮流速度■。Ｃを監視
し、演算・分離部４２にリセット信号を出力する演算ゲ
インリセット判定部４３が設けられる。
し、演算・分離部４２にリセット信号を出力する演算ゲ
インリセット判定部４３が設けられる。
以下、この演算ゲインリセット判定部４３について説明
をする。
をする。
まず、演算値が安定状態でないときは、装置の作動開始
後の最初の１５時間以内及び演算ゲインリセット後の５
時間以内は、リセッティングを行なわない様にする。そ
の具体的な判別式は、とする。即ち、この（５）式は、
現時刻ＡのＨ８！１残差１ｔｌ ’！／ Ｎ ｓから前
３回の観測残差値ｙＮ５の合計と、前回の観測残差値ｙ
ｓｓから前３回の観測残差ＩＩＩ ｙＮ ！ｌの合計と
の差が、ある一定の設定値ΔｙＮｓを越えた場合に演算
ゲインリセットを行なうことを表わすものである。
後の最初の１５時間以内及び演算ゲインリセット後の５
時間以内は、リセッティングを行なわない様にする。そ
の具体的な判別式は、とする。即ち、この（５）式は、
現時刻ＡのＨ８！１残差１ｔｌ ’！／ Ｎ ｓから前
３回の観測残差値ｙＮ５の合計と、前回の観測残差値ｙ
ｓｓから前３回の観測残差ＩＩＩ ｙＮ ！ｌの合計と
の差が、ある一定の設定値ΔｙＮｓを越えた場合に演算
ゲインリセットを行なうことを表わすものである。
ここで、演算・分離部４２と演算ゲインリセット判定部
４３から成る構成で得られる演算潮流速度ＶθＣと、船
舶に働く真の潮流速度Ｖｅ ｃ ｖとの関係特性図を第
４図に表わす。尚、第４図は、第３図の条件に更に、潮
流速度を測定能力試験のため極端な値に設定（０〜１０
ＦＲ而内では０．４０ｍ／ｓ、１０時間以後は反転して
−０，４０ＩＩｌ／Ｓ）シたものである。
４３から成る構成で得られる演算潮流速度ＶθＣと、船
舶に働く真の潮流速度Ｖｅ ｃ ｖとの関係特性図を第
４図に表わす。尚、第４図は、第３図の条件に更に、潮
流速度を測定能力試験のため極端な値に設定（０〜１０
ＦＲ而内では０．４０ｍ／ｓ、１０時間以後は反転して
−０，４０ＩＩｌ／Ｓ）シたものである。
第４図において、横軸を時刻Ｔ（Ｈ）、縦軸を潮流速度
Ｖｅｃ（１／Ｓ）とした場合、一点鎖線は真の潮流速度
■θＣＴを表わし、実線は演算潮流速度Ｖｅｃを表わす
。この第４図において、真の潮流速度ＶθＣＴの向きを
１０時間目で反転させると、演算潮流速ｒＸＶｅｃは反
転後２時間まではゆっくりと反転した真の１ｌｌｌ流速
度ＶθＣＴＩＩに向かい、更に１時間後に演算ゲインリ
セット判定部４３から演算ゲインリセットが出力ぎれる
と演算潮流速ａＶｅｃは急激に真の潮流速度■。ＣＴに
追従し、反転後５時間を経過するとほぼ安定状態となる
ことが判る。
Ｖｅｃ（１／Ｓ）とした場合、一点鎖線は真の潮流速度
■θＣＴを表わし、実線は演算潮流速度Ｖｅｃを表わす
。この第４図において、真の潮流速度ＶθＣＴの向きを
１０時間目で反転させると、演算潮流速ｒＸＶｅｃは反
転後２時間まではゆっくりと反転した真の１ｌｌｌ流速
度ＶθＣＴＩＩに向かい、更に１時間後に演算ゲインリ
セット判定部４３から演算ゲインリセットが出力ぎれる
と演算潮流速ａＶｅｃは急激に真の潮流速度■。ＣＴに
追従し、反転後５時間を経過するとほぼ安定状態となる
ことが判る。
次に出力処理部４４について説明する。
ところで、演算・分離部４２で演算された演算値は、第
４図の１２〜１５時間の間、即ち、安定状態になるまで
の間大きく変動することが判る。出力処理部４４は、こ
の変動が滑らかな変化となる様に処理をする機能を有す
る。ここで第５図にこの出力処理部４４の処理ｉ能の働
きを特性図として表わしたものを示す。
４図の１２〜１５時間の間、即ち、安定状態になるまで
の間大きく変動することが判る。出力処理部４４は、こ
の変動が滑らかな変化となる様に処理をする機能を有す
る。ここで第５図にこの出力処理部４４の処理ｉ能の働
きを特性図として表わしたものを示す。
第５図は潮流演算部４からの出力間流速ａ Ｖ ｅｃｏ
と船舶に働く真の潮流Ｖｏ ｃ ｙとの関係特性図であ
る。この第５図においては、出力処理部４４の処理機能
はいろいろ考えられるが、ここでは平均化処理を行なっ
た場合の結果を特性図として表わす。尚、設定条件は第
４図の場合と同様とし、平均化は現時刻から前３回の演
算値の平均を現時刻の出力とする最も単純なケースを想
定した。
と船舶に働く真の潮流Ｖｏ ｃ ｙとの関係特性図であ
る。この第５図においては、出力処理部４４の処理機能
はいろいろ考えられるが、ここでは平均化処理を行なっ
た場合の結果を特性図として表わす。尚、設定条件は第
４図の場合と同様とし、平均化は現時刻から前３回の演
算値の平均を現時刻の出力とする最も単純なケースを想
定した。
第５図において、横軸を時刻Ｔ（Ｈ）、縦軸をｍ流速度
Ｖｅｃ（ｍ／ｓ）とした場合、一点５ｉｔｓは真の潮流
速度９ＣＴを表わし、実線は演算潮流速度ＶθＣを表わ
し、破線は出力潮流速度Ｖｅｃｏをそれぞれ表わす。即
ち、第５図を見れば、変動づる演算潮流速度Ｖ。Ｃは、
渭らかな出力潮流速度■θｃｏに変換されていることが
判る。この滑らかな出力潮流速度Ｖθｃｏが潮流表示部
５に出力される。
Ｖｅｃ（ｍ／ｓ）とした場合、一点５ｉｔｓは真の潮流
速度９ＣＴを表わし、実線は演算潮流速度ＶθＣを表わ
し、破線は出力潮流速度Ｖｅｃｏをそれぞれ表わす。即
ち、第５図を見れば、変動づる演算潮流速度Ｖ。Ｃは、
渭らかな出力潮流速度■θｃｏに変換されていることが
判る。この滑らかな出力潮流速度Ｖθｃｏが潮流表示部
５に出力される。
尚、潮流演算部４の性能は、演算結果が安定するまでは
５時間程度の時間を必要とするが、１〜２＠閣でも５０
〜７０％の精度で演算を行なうことが可能である。
５時間程度の時間を必要とするが、１〜２＠閣でも５０
〜７０％の精度で演算を行なうことが可能である。
尚、上述の実施例では基準値をＮＮ５Ｓから得られる値
としたが本発明はこれに限定されるものではない。例え
ばＮＮ５Ｓの代りにロラン−Ｃを用いてもよい。又、Ｎ
Ｎ５Ｓの他にロラン−Ｃ。
としたが本発明はこれに限定されるものではない。例え
ばＮＮ５Ｓの代りにロラン−Ｃを用いてもよい。又、Ｎ
Ｎ５Ｓの他にロラン−Ｃ。
デツカ或いはオメガ等の入力信号を用いれば、演算値の
安定時間や演算精度等が更に向上する。更に又、ＮＮ５
Ｓの代りに全世界測位システム〈ＧＰＳ）の入力信号を
用いれば、精度は更に向上する。
安定時間や演算精度等が更に向上する。更に又、ＮＮ５
Ｓの代りに全世界測位システム〈ＧＰＳ）の入力信号を
用いれば、精度は更に向上する。
加えて、潮流演算部の出力である出力潮流速度Ｖｏｃ
６は必ずしも潮流表示部に出ツノする必要はなく、例え
ば船舶操舵装置の操舵機能に出力する様にしてもよい。
６は必ずしも潮流表示部に出ツノする必要はなく、例え
ば船舶操舵装置の操舵機能に出力する様にしてもよい。
この様にすれば操舵機能は潮流以上、具体的な実施例と
共に本発明を詳細に述べた様に、測定位置情報に含まれ
る測位誤差を基準位置情報を用いて抽出し、その要因で
ある方位誤差や船速誤差や潮流速度等を演算・分離し、
この内、目的である演算潮流速度を取り出し、これを出
力処理する構成の本発明の潮流測定装置によれば、一般
に最低限装備されているＯＲシステムとＮＮ５Ｓの２つ
の入力信号だけで特別に他のセンサ（例えば潮流測定ｉ
置）を用いなくても潮流を測定することができるので装
置全体を小形化でき、従って取り付はスペースに余裕が
生じる。しかも他のセンサが極めて高価であるのに比べ
本発明の装置が低価格で実現できるのでるので、価格の
点からも極めて経済的である。
共に本発明を詳細に述べた様に、測定位置情報に含まれ
る測位誤差を基準位置情報を用いて抽出し、その要因で
ある方位誤差や船速誤差や潮流速度等を演算・分離し、
この内、目的である演算潮流速度を取り出し、これを出
力処理する構成の本発明の潮流測定装置によれば、一般
に最低限装備されているＯＲシステムとＮＮ５Ｓの２つ
の入力信号だけで特別に他のセンサ（例えば潮流測定ｉ
置）を用いなくても潮流を測定することができるので装
置全体を小形化でき、従って取り付はスペースに余裕が
生じる。しかも他のセンサが極めて高価であるのに比べ
本発明の装置が低価格で実現できるのでるので、価格の
点からも極めて経済的である。
又、潮流測定センサは高価であるばかりでなく、測定に
限界があるが（水深に影響される）、本発明による潮流
測定装置によればこの様な測定の限界はない。
限界があるが（水深に影響される）、本発明による潮流
測定装置によればこの様な測定の限界はない。
更に又、本発明による潮流測定装置によれば、単にＯＲ
システムにＮＮ５Ｓの自位置入力信号の差を１ｌｌｌ流
とするのではなく、その差に含まれる潮流とその他の各
種誤差を分離するので９０％以上の高い測定精度を得る
ことができる。
システムにＮＮ５Ｓの自位置入力信号の差を１ｌｌｌ流
とするのではなく、その差に含まれる潮流とその他の各
種誤差を分離するので９０％以上の高い測定精度を得る
ことができる。
加えて、単独で専用の潮流測定装置を使用する場合は、
潮流の突然の変化には追従することが困難であるが、本
発明の潮流測定装置によれば連続的〈但し、ＮＮ５Ｓの
みでは一定時間ごとの測定となるが他の基準測定器との
組み合せで連続的に測定が可能である）に潮流を監視す
る様に容易にできるので、この様な場合でも適宜対応す
ることが可能であり、又、潮流演算部の出力を操舵装置
に出力する様にすれば省エネ効果のある舶用操舵装置が
実現可能である。
潮流の突然の変化には追従することが困難であるが、本
発明の潮流測定装置によれば連続的〈但し、ＮＮ５Ｓの
みでは一定時間ごとの測定となるが他の基準測定器との
組み合せで連続的に測定が可能である）に潮流を監視す
る様に容易にできるので、この様な場合でも適宜対応す
ることが可能であり、又、潮流演算部の出力を操舵装置
に出力する様にすれば省エネ効果のある舶用操舵装置が
実現可能である。
等の様々な効果がある。
第１図は本発明の具体的な実施例である潮流測定装置の
ブロック線図、第２図は第１図に記載した潮流測定装置
のフローチャート、第３図は演算・分離部で得られる演
算潮流速度と船舶に働く潮流速度との関係特性図、第４
図は演算・分離部と演算ゲインリセット判定部から成る
構成で得られる演算ｍ流速度と船舶に働く潮流速度との
関係特性図、第５図は潮流演算部からの出力潮流速度と
船舶に働く真の潮流との関係特性図、第６図は従来技術
を説明するためのＯＲシステムとＮＮ５Ｓとを用いた推
測航法システムによる船舶の航行状況図である。 １・・・ＯＲシステム、２・・・ＮＮ５Ｓ、４・・・潮
流演算部、４１・・・位１比較部、４２・・・演算・分
離部、４３・・・演算ゲインリセット判定部、４４・・
・出力処理部。 Ｍ１図
ブロック線図、第２図は第１図に記載した潮流測定装置
のフローチャート、第３図は演算・分離部で得られる演
算潮流速度と船舶に働く潮流速度との関係特性図、第４
図は演算・分離部と演算ゲインリセット判定部から成る
構成で得られる演算ｍ流速度と船舶に働く潮流速度との
関係特性図、第５図は潮流演算部からの出力潮流速度と
船舶に働く真の潮流との関係特性図、第６図は従来技術
を説明するためのＯＲシステムとＮＮ５Ｓとを用いた推
測航法システムによる船舶の航行状況図である。 １・・・ＯＲシステム、２・・・ＮＮ５Ｓ、４・・・潮
流演算部、４１・・・位１比較部、４２・・・演算・分
離部、４３・・・演算ゲインリセット判定部、４４・・
・出力処理部。 Ｍ１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 船舶の方位と対水速度を測定し前記船舶の測定位置情報
を出力する航法システムと、 前記測定位置情報に含まれる測位誤差を抽出する基準位
置情報を出力する基準位置測定装置と、前記測定位置情
報と前記基準位置情報とに基づいて前記測位誤差の要因
である方位誤差、対水速度誤差、ｉｖ＋ｍ速度等を演算
し、これら演算した値の内、前記潮流速度を出力する潮
流演算部と、から成ることを特徴とする潮流測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082399A JPS60225020A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 潮流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082399A JPS60225020A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 潮流測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60225020A true JPS60225020A (ja) | 1985-11-09 |
Family
ID=13773511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59082399A Pending JPS60225020A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 潮流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60225020A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159107A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-18 | Japan Radio Co Ltd | 船舶用受信装置 |
| JP2009092578A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Japan Radio Co Ltd | 潮流測定装置 |
| JP2009092577A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Japan Radio Co Ltd | 潮流測定装置 |
-
1984
- 1984-04-24 JP JP59082399A patent/JPS60225020A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61159107A (ja) * | 1984-12-29 | 1986-07-18 | Japan Radio Co Ltd | 船舶用受信装置 |
| JP2009092578A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Japan Radio Co Ltd | 潮流測定装置 |
| JP2009092577A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Japan Radio Co Ltd | 潮流測定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5933110A (en) | Vessel attitude determination system and method | |
| CA2097822C (en) | Display system | |
| CN112987066B (zh) | 基于多系统多源定位数据融合的海上目标定位方法 | |
| JP5191263B2 (ja) | 船舶の航行状態分析装置 | |
| US9644959B2 (en) | Data fusion architecture | |
| KR20140105784A (ko) | 모션 안정화 라이더 및 풍속 측정을 위한 방법 | |
| CN102278986A (zh) | 电子海图航线设计最优化方法 | |
| JP3338304B2 (ja) | 航法装置 | |
| KR20220090301A (ko) | 증강현실을 이용한 선박 안전운항 관리시스템 | |
| Talwani et al. | Navigation at sea by satellite | |
| JPS60225020A (ja) | 潮流測定装置 | |
| JP2946050B2 (ja) | ジャイロ装置 | |
| RU2260191C1 (ru) | Навигационный комплекс высокоскоростных судов | |
| US3691978A (en) | Apparatus for the automatic navigation of a sailing vessel | |
| KR100760979B1 (ko) | 선박의 위치감지 시스템 및 그 방법 | |
| RU165915U1 (ru) | Система автоматической проводки судов по заданной траектории движения | |
| JP3192448B2 (ja) | 潮流計 | |
| JP2528833B2 (ja) | 接岸制御装置 | |
| JPS60244878A (ja) | Ｇｐｓジヤイロ | |
| Matos et al. | Post mission trajectory smoothing for the Isurus AUV | |
| KR100341801B1 (ko) | 다중안테나를이용한도시형차량항법시스템 | |
| TWI838007B (zh) | 船舶環境風險即時控管導航系統及其運作方法 | |
| Felski | Exploitative properties of different types of satellite compasses | |
| JPH10141984A (ja) | 航法支援装置 | |
| JP2994111B2 (ja) | 潮流計 |