JPH0134085Y2

JPH0134085Y2 -

Info

Publication number: JPH0134085Y2
Application number: JP17778783U
Authority: JP
Priority date: 1983-11-16
Filing date: 1983-11-16
Publication date: 1989-10-17
Also published as: JPS6083915U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）この考案は、船舶の操舵を行なう場合に必要な
操舵情報を総合的に表示する技術に関する。

（従来技術とその欠点）従来この種表示目的のためには、第１図に示す
ように、船速、舵角、風向、風速、潮流、船首方
位、旋回率、船体傾斜等の情報が、それぞれ別個
のメータ指針で操舵室内の壁面に表示されてい
た。しかし、これらメータ相互間には何の相関性
もなく、単に好き勝手な順序で並べられているに
過ぎず、操舵者は各メータの値を頭脳中で互いに
関連付け、相互の影響を考えながら操舵決定を行
なつていた。さらに従来装置では、電気、機械的
な構造の表示器がほとんどであるために、回転部
への注油やほこりの侵入防止等の保守作業が必要
であり、機械的摩耗による短寿命性や騒音性に問
題があつた。又希望する情報の数に比例して場
所、空間を必要とする等の欠点があつた。

（考案の目的）この考案の目的は、操船に必要なデータを共通
の画面上に表示することによつて、感覚的な操船
判断を容易にすることにある。

（考案の構成）先ず本案の表示例により、その要旨を説明す
る。

第２図において、１はブラウン管表示器の画面
を示す。

画面中央には、船形基準マークS_pが表示され
る。（これは貼マーク等でもよい）船体中央から
後方に向け舵角マークＬが表示されている。この
マークは先端の軌跡に沿つて目盛られた舵角目盛
θLの範囲で回動する。船形マークS_pの周囲には
一対の方位目盛Ｄ，Ｇが表示されている。外側の
方位目盛Ｄは船首方向を０度とした固定方位目盛
（以下固定目盛という）であり、内側の目盛Ｇは
ジヤイロコンパスと連動して回動するジヤイロ方
位目盛（以下可動目盛という）である。目盛の外
側には風向マークＷと流向マークＴとが船形マー
クS_pに向つて表示される。

このように画面を観測しながら、操舵を行なう
場合、例えば次のような表示動作を営む。

今船首が絶対北方位（ジヤイロ方位）に指向し
ている状態から30度方向に転針する場合を想定し
て見るに、方位設定器（後述）により基準マーク
S_pとは別に表示される可動船形マークSMの船首
を点線で表示したように30度に向ける。これによ
り、舵角マークＬは徐々に右舷側に回動し、30度
で停止する（ただし、この船の舵角比が1/1の場
合）。舵角転向により自船の船首は絶対０度から
２度、５度、10度と変化していく。この変化に従
つて、可動船形マークSMの船首は固定目盛０度
に向つて戻り始める。この動きに比例して舵角も
30，28，25と変更され、実船船首が絶対方位30度
を指向したとき（船形マークが固定方位０度に戻
つた時）には舵角マークＬは０度に戻り、可動目
盛030度が固定目盛０度位置に保持される。

風向マークＷと流向マークＴは画面中心すなわ
ち船体に対しいづれの方向から影響を与えるかを
直視できるようになされており、画面の下方には
船速、回頭速度、ジヤイロ方位、風速、流速、船
体傾斜度が数値で表示される。

次に、このような画像を実現する実施例を説明
する。

第３図において、２は超音波を利用した汎用の
船速及び潮流計である。３は風速風向を測定する
風速計、４はジヤイロコンパス、５は船体の傾斜
角を測定する傾斜計、６は舵角信号を発生する舵
角計である。各計器の電気的出力はインターフエ
ース７を介して中央処理装置８（以下CPUとい
う）からデータ用のRAM９に記憶される。

１０はブラウン管表示器１１の表示画素に対応
した数の記憶素子を有する表示用のRAMであつ
て、第２図に下方に示されているように、船速、
回頭速度、ジヤイロ方位、風速、流速、船体傾斜
度等の測定結果を数字で表示するためのものであ
る。

１２は同じく表示用のROMであつて、基準船
形S_p、固定目盛Ｄ、舵角目盛θLが固定的に記憶
されている。１３は表示用の４個のROMから成
つていて、それぞれ、潮流マークＴ、風向マーク
Ｗ、舵角マークＬ、可動目盛Ｇが固定的に記憶さ
れている。これらの４個のマークは後述するよう
にその方位が測定データに応じてブラウン管面上
で変更できるようになされる。１４は同じく表示
用のROMであつて、可動船形マークSMが記憶
されている。この船形マークは第４図に示すよう
に、複数枚の傾斜角斜視図に別かれている。そし
て、傾斜計５の測定結果に対応するようにこれら
複数枚のROMの一種を選択表示するのである。
これら表示用のRAM及びROMの内容はブラウ
ン管面上で同時に観測できるようにラツチ回路１
５に出力される。

１６はクロツクパルス発生器であつて、ラツチ
回路１５及びＸ，Ｙカウンタ１７を駆動する。
Ｘ，Ｙカウンタ１７はＸ，Ｙ偏向コイル１８を駆
動する。ラツチ回路１５の出力はＤ−Ａ変換器１
９を介してＸ，Ｙ走査ブラウン管表示器１１に供
給される。Ｘ，Ｙカウンタ出力は座標変換ROM
２０にも供給され、距離ｒ、角度θ座標信号に変
換されて潮流マーク、風向マーク、舵角マーク、
可動目盛の各ROM１３及び可動船形のROM１
４のアドレスレジスタ（表示せず）に供給され
る。

舵角計６の出力は実際は自船のオートパイロツ
ト装置２０の舵角出力から得れば良い。オートパ
イロツト装置２０の方位設定器２１の方位出力は
ラツチ回路２２及び加算器２３に供給されてい
る。ラツチ回路２２は方位設定時の入力すなわち
船首のジヤイロコンパスの絶対方位を保持する。
２４は、加算器２３の出力からジヤイロ方位を差
引く加算器で、この出力が座標変換ROM２０の
角度θ出力に加算される。

表示用ROM１３，１４にはCPU８を介して
RAM９から各々の方位データが供給される。

２５はプログラムが記憶されたROMである。

（考案の作用）データRAM９へのデータの取込み作用は前述
したので省略する。

（データのデイジタル表示） CPU８はRAM９から船速、及び流速、流向、
風速、風向、ジヤイロ方位、傾斜角、舵角を読み
出し、同時にROM２５から「船速KTS」、
「WIND・SKTS」等の記号を読み出し、表示デ
ータメモリ１０の所定のアドレスに書き込む。こ
の表示データメモリの内容は、クロツクパルス発
生器CPによつて駆動されるＸ，Ｙカウンタ１７
の出力によりＸ，Ｙ走査が行なわれるブラウン管
表示器１１の下部に第１図に示す態様で表示され
る。

（固定目盛等の表示） ROM１２に記録されている基準船形、固定目
盛、舵角目盛はそのまま読み出されて、ブラウン
管表示器１１に供給され、第１図にS_p，Ｄ，Ｌと
して示すように固定表示される。

（潮流、風向、舵角マークの表示）これらマークは、ROM１３からそのまま読み
出してブラウン管表示器１１に表示した時には、
固定目盛０度方向（舵角の場合は船尾方向）に位
置しているものとする。

通常操舵作業を行なう場合、流向や風向は自船
に対する相対的な方位を問題とするので、今これ
らのマークを相対方位で表示するものとする。

流向、風向計２，３で測定した生のデータは通
常相対方位データであり、これにジヤイロ方位を
加減したものが絶対方位を示す。したがつて、
RAM９から読み題したこれら角度データ信号は
そのまま座標変換ROM２０の角度出力θに加算
されて各ROM１３のアドレスを決定する。
RAM９から読み出される舵角値も船首尾線に対
する相対角度信号であるので同様に座標変換
ROM２０出力に加算される。第２図に表示され
る可動目盛Ｇもそのまま表示すれば船首方向が０
度となるようにROM１３に記憶されている。こ
の目盛はジヤイロコンパス４の出力方位に連動す
るようなされるため、RAM９から読み出された
ジヤイロ方位出力が座標変換ROM２０の角度出
力θに加算される。

もし、上述の流向、風向マークを絶対方位で表
示したい場合は、ジヤイロ方位の２倍の値をデー
タRAM９の出力に加算してアドレス指定信号と
すれば良い。

（方位設定作用）可動船形ROM１４のアドレスは次のように決
定される。

今、第２図のS_pで示すように、船がジヤイロ北
方位に進行している時に、進路を30度方向に転針
する場合について動作を説明する。

先ずオートパイロツト装置の方位設定器２１に
よつて30度方向への転針指令信号を発生する。今
説明し易いように、角度値をそのまま信号値に読
み変えるものとする。このときラツチ回路２２は
方位設定信号によつて駆動され、そのときのジヤ
イロ方位０を保持する。したがつて加算器２３の
入力には値「０」及び「30」が加算され「30」な
る出力が加算器２４に出力される。加算器２４に
は、加算器２３の出力値「30」とジヤイロ方位出
力値「０」とが入力される結果「30」なる出力値
が座標変換ROM２０の角度出力値（ブラウン管
表示器上の角度）に加算され、これがアドレス値
として可動船形ROM１４のアドレスを指定す
る。この例では「30」が指定されるのでこの
ROM１４のデータを表示した場合第１図の点線
で示す方位に船形マークSMが例えば点線で表示
される。このとき、船形マークSMは予め数種類
の傾斜角のものが用意されているが、どのROM
を選択するかは、CPUがRAM９から読み出した
傾斜角信号によつて選択されることになる。

一方、舵角は、船首方位が30度に設定されたと
きに、オートパイロツト装置２０には舵角右舷30
度への制御指令信号が出される。これは、その船
の舵角比が１対１と定められた場合であつて、船
によつて異なる。

さて、実船が回頭し始め、船首が10度方向に達
した場合を考える。この場合加算器２４には加算
器２３の出力「30」とジヤイロ方位「10」とが入
力されるが、ジヤイロ方位は引算されるので結局
加算器２４の出力としては「20」が得られる。こ
れが可動船形ROM１４のアドレスレジスタに入
力されるので、結局船形マークSMは第２図の固
定目盛Ｄの20度方向を指示した状態で表示され
る。このとき可動目盛ROM１３にはCPUからジ
ヤイロ方位「10」が座標変換ROM２０の角度出
力θに加算された値「10」でアドレス位置が決め
られるので、固定目盛000に対応する可動目盛は
10度となるように表示され、従つて、結局観測者
には、可動船形マークSMと可動目盛Ｇとが一体
的に反時計方向に回動しているように見えるので
ある。そして、実船体が絶対方位30度に転針完了
すると、可動目盛「030」と可動船形マークSM
が船首位置に戻つた状態となり舵角マークＬも０
度に戻る。

上述の例では、方位目盛を数値で目盛つたが、
「Ｎ」「NE」「Ｅ」「SE」等の記号で表示しても良
い。又、風向、流向マークは、両者を外枠に示し
たが、可動目盛の内側に示しても良い。

なお又、第３図の実施例では方位設定後ラツチ
回路２２によつて方位設定時のジヤイロ方位を保
持したが、ラツチ回路２２、加算器２３，２４の
機能をCPU８内で行なつても良いことは云うま
でもない。

第３図では、潮流、風向、舵角の各マーク及び
可動目盛、可動船形の表示は固定メモリ１３と座
標変換ROM２０の組み合せにより達成したが、
RAMによつても同一の効果を得ることができ
る。次に第５図によりこれを説明する。第３図と
の相違点は、潮流マークROMや風向マーク
ROM１３に各専属の画像メモリ（RAM）２６
を設けたことと、第３図の座標変換ROM２０を
除去したことである。

第５図において、CPU２７は定期的に入力装
置２８から潮流、風向、舵角、ジヤイロ方位等を
読み取り、RAM９に記憶された前回の各データ
と比較を行なう。データ値が異なつていると、各
データに属する画像RAM２６の内容を消去す
る。その後固定データROM１３から該当するマ
ークデータを読み取り、画像RAM２６の新アド
レス位置に書き直しに行なう。可動船形マーク
SMの書き変えは、CPU２７がオートパイロツト
装置２０の方位設定時のジヤイロ方位を読みとつ
てRAM９に記憶する。続いて、前述したように
設定方位と記憶ジヤイロ方位との加算を行ない結
果をRAM９に記憶する。次にこの加算出力を読
み出して時々刻々と変化するジヤイロ方位値を差
引きし、この結果をＸ，Ｙアドレス値に変換して
画像RAM２６の書き込みアドレスレジスタに供
給する。一方、CPU２７は傾斜計からのデータ
を読み取りこれに応じて複数枚の可動船形ROM
１４のうち該当する傾斜のものを選出し上記画像
RAM２６にデータを供給して画像RAMの書き
変えを完了する。

画像RAM２６からの読み出しはＸ，Ｙカウン
タ１７からのRAM２６のＸ，Ｙアドレスレジス
タへの出力によつて行なわれる。

以上説明したように、本案によれば、従来別個
に表示されていた操舵情報を自船を中心とした
Ｒ，θ座標上にまとめて表示したので操舵手の思
考力を必要以上に煩わすことなく、感覚的に正確
な操舵決定が行ない得る。

なお、第２図の例で、ブラウン管面上にレーダ
や、ソーナの探知画像を同時に表示すれば操船判
断が一層正確に行なえる。このとき、目盛や各々
マークや探知像を色別けしておくと、一目瞭然で
各情報間の判別が出来て便利である。

又、第３図の実施例では、操舵をオートパイロ
ツト装置によつて行なつたが、舵輪や操舵レバー
によつて行なつても同結果が得られる。この場
合、直接舵角を指示することになるので、船形マ
ークS_pの代りに舵角マークＬとは別の色のマーク
を表示するようにすれば良い。

なお、実施例で説明したブラウン管表示器の代
りに液晶素子やプラブマ素子を用いた平面表示器
を利用しても同等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の正面図、第２図は本案の表
示画面例を示す平面図、第３図は本案の一実施例
を示すブロツク図、第４図は第３図における可動
船形ROMの説明図、第５図は本案の他の実施例
を示すブロツク図である。 S_p……基準船形マーク、SM……可動船形マー
ク、Ｄ……固定目盛、Ｇ……可動目盛、Ｌ……舵
角マーク、θL……舵角目盛、Ｔ……潮流マーク、
Ｗ……風向マーク。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

舵角検出装置からの舵角データを記憶する第１
記憶手段と、ジヤイロ方位を記憶する第２記憶手
段と、自船マーク発生手段と、固定方位目盛発生
手段と、舵角用固定目盛発生手段と、舵角マーク
発生手段と、ジヤイロコンパスの方位を示す可動
目盛発生手段と、上記第１及び第２記憶手段のデ
ータに基づき上記、自船マーク、固定方位目盛、
舵角用固定目盛、舵角マーク、及び可動目盛発生
手段の出力方位が、上記自船マークを中心に各マ
ークや目盛が同心的に共通の表示器上に表示され
るように制御する制御装置とからなる操船用表示
装置。