JPH02115716A - 方位航跡プロッター装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、船の航跡線を表示するとともに、航跡深度を
確認し得る方位航跡プロッター装置に関する。

〈従来技術〉 東西南北を示す方角座標と、船の実際の走行位置を方角
座標上に示す船位画像とを表示してなるディスプレイ装
置を備えたものは公知である。

〈発明が解決しようとする課題〉 魚釣り用の小型船舶にあって、岩礁のある場所など、深
度勾配が急峻な箇所に魚が多く生息している場合が多く
、このため効果的な魚釣りをするために、海底の状態を
簡便に知ることができる装置が待望されている。

または、微細な海底の情報を得ることができれば、海図
の作製にも利用し得ることとなる。

本発明は、かかる海底の状態を簡便に指握し得る機能を
備えた方位航跡ブロック−装置の提供を目的とするもの
である。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は。

船の現方位を検出する方位センサーと。

船の速度情報を出力する船速出力手段と、船の実際の走
行方向を示す船位画像を方角座標上に示す航跡画面を出
力するディスプレイ装置と、 前記方位センサーからの方位情報により、基準方位と船
の実際の走行方向との方位ずれ角θを検出して、船位画
像の方位を設定すると共に、方位ずれ角θと、船速出力
手段からの船の速度Ｖとから、船位画像の方角座標上の
位置（ｘ、ｙ）を演算式 （ここで、ｔは読み取り開始時からの経過時間、Ｃは定
数） に基づいて算出し、方角座標上に刻々移動する船位画像
の航跡線を表示するようにディスプレイ装置に表示指令
する制御内容を備えた中央制御装置ＣＰＵと を具備するものにおいて、 船に搭載した測深器からの深度情報を中央制御装置ＣＰ
Ｕに入力し、該中央制御装置ＣＰＵに、深度情報に基づ
いて、前記航跡線に深さを段階的に示す階層表示を付す
ようにディスプレイ装置に表示指令する制御内容を備＾
させたことを特徴とする方位航跡ブロック−装置である
。

ここで、航跡画面の方角座標とは、該画面に、基準方位
に対しての所定位置関係を特定するものであって、必ず
しも座標軸を要しない、すなわち船位画像が、実際の船
の位置に対応して、所定位置に出力表示し得るように、
中央制御装置ＣＰＵに設定された座標をいう。

尚、船速出力手段としては、速度センサーのほかに、他
の航法装置、例えばロラン、デツカ、衛星航法装置等に
より測定演算して得られる船速データや、近似速度をデ
ータ入力し得るテンキースイッチ等がある。

上記位置Ｘは、現在の速度Ｖと１次の読み取りまでの時
間（ｄｔ）とから移動距離ｖ−ｄｔを算出し、これから
目標方位と、船の実際の走行方向との方位ずれ角θによ
り算出される単位時間（ｄｔ）あたりの離間距離ｄｔ−
ｖ−ｓｉｎθを累積することにより算出することができ
る。この場合に、データの読み取り時間間隔が一定であ
ればｄｔは一定であるから、上式は次の様にも書ける。

Ｘ＝Ｃｄｔ　　Σ　ｖ　ｎ　　−５ｉｎ　　θ。

ここでｎは読み取り開始した後の方位及び速度の読み取
りカウント値、Ｎは現時点の読み取りカウント値を示す
、また、ｄｔは一定であるから、Ｘ＝ｃΣ　Ｖｎ’３１
ｎθ７　（ｃ：定数）とも表わせる。

更には、上述の様に速度Ｖをテンキースイッチからの入
力により近似設定すれば、これを一定とすることができ
るから、 Ｘ＝ｃｉｆ　　ｓｉｎθ、（ｄ：定数）とも表わせるこ
ととなる。同様に、位置Ｙは、Ｙ＝Ｃｄ　ｔ　Ｘ”　Ｖ
Ｈ・Ｃｏｓθ１Ｙ＝ｃΣ　Ｖａ’ＣＯ３θ、（Ｃ：定数
）Ｙ＝ｃ’Σ　ｃｏｓθｎ（ｃ：定数） と表わすことができる。

く作用〉 中央制御装ｒＩＩＣＰＵは、方位センサーからの情報に
より演算し、深さを段階的に示す階層表示を付した航跡
線を表示する。

この航跡線は、離間距離座標（ｘ、ｙ）の演算設定によ
り、その航行に伴って刻々伸長する。そして、航跡線に
付された階層表示により、深度勾配等の海底の状態を視
認することができる。

〈実施例〉 添付図面について本発明の一実施例を説明する。まず、
第１図のブロック図において、その全体構成を説明する
。

中央制御装置ＣＰＵには、入力装置として、方位センサ
ーｌが、該センサーｌからのアナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器２を介して接続され、同じく
、速度センサー３、ポイント設定スイッチ４ａを含むキ
ースイッチ４、測深器５等が接続されている。

ここで測深器５は、送受波器１２及び、該送受波器１２
からの反射波出力を増幅し、かつデジタル値に変換する
制御内容を備えた送受波回路１３カラナルものであり、
深さのみを表示する場合のほかに、本実施例のように魚
群装置に組み込まれる場合がある。尚、この場合には魚
群装置が、測深器５として把握される。

また外部出力装置として、ディスプレイ装置６が表示用
ＲＡＭ７及び表示制御部８を介して接続される。このデ
ィスプレイ装置６としては、ＣＲＴディスプレイ装置の
ほかに、液晶ディスプレイ装置等が提供され得る。

さらには、中央制御装置ＣＰＵには、制御用プログラム
ＲＯＭｌ０及び、演算制御用ＲＡＭＩＩが接続される。

その他、方位センサー１からの情報等に基づいて自動操
舵を可能とするように、自動操舵装置が接続される場合
や、ロラン、デツカ、衛星航法装置等から船速情報を入
力する場合がある。

前記方位センサーｌの構成にあっては、例えばフラック
スゲートセンサーや、ジャイロセンサー等の方位センサ
ーが適用され得る。

この方位センサーｌは、Ｎ極検出方向と、船首方向とが
平行となる様に船の適宜箇所に取り付けられる。

かかる方位センサーｌは、船の現方位に対応して変化す
るｓｉｎ出力又はｃｏｓ出力を発生し、この出力は、Ａ
／Ｄ変換器２を介して中央制御装置ＣＰＵに入力され、
該中央制御装置ＣＰＵのプログラムにより解読され、船
の現方位が判定される。

またキースイッチ４は、第２図に示す様に、ポイント設
定スイッチ４ａのほかに、テンキー４ｂ、方位設定スイ
ッチ４ｃ、切換スイッチ４ｄ等からなるものである。

次に、ディスプレイ装置６の出力態様について説明する
。

第２図に示す様に、ディスプレイ装置６の画面には、前
記測深器５からの入力情報により表示される魚探用表示
画面２０が表示される。この魚探用表示画面２０は、海
底及び魚影等の深度及びそれらの時間的変化、すなわち
船の進行距離に従って生じた変化を画像として表わすも
のである。

また、この魚探用表示画面２０は、キースイッチ４の操
作により、第３図に示すように、本発明に係る航跡画面
２１に転換表示される。魚探用表示画面２０と航跡画面
２１とは、裏画面となっている時にも実行され、後記す
る様に魚探用表示画面２０で魚影を確認し、キースイッ
チ４の切換スイッチ４ｄを押すことにより、その入力情
報が航跡画面２１で表示され得る様にしている。

前記航跡画面２１には、上下方向（又は上下左右方向）
の座標軸２３を備えた方角座標２２と、方角塵１ｍ２２
に対して現在の進行方向及び位置を示す間型状の船位画
像３０が表示される。また、座標軸２３の直上部には、
船の進行方位をＯ〜３５９（度）の数値でデジタル表示
する設定方位指標窓２４が設けられる。そしてこの設定
方位指標窓２４により目標方位がデジタル表示される。

従って、この場合には、操舵者は方角座標２２と、船位
画像３０との位置関係及び設定方位指標窓２４を見なが
ら、その目標方位に修正する舵取制御が可能となる。

尚、座標軸２３に換えて、座標升を方角座標２２に表示
することもできる。更には、座標軸２３等の指標線がな
くても１画面に位置関係が特定されていれば、航跡画面
２１に方角座Ｆ１２２が設定されていると言い得る。

次に、本発明の要部に係る船位画像３０の作動について
説明する。

船の目標方位の設定（説明を省略する）に伴って、船位
画像３０は、座標軸２３上で、その船先を上方に向けて
表示される。そして、船を操舵すると、該船位画像３０
は刻々変化し、その後に航跡線３１が描かれる。

この船の現位置に対応した方角座標２２に対する船の変
動は、中央制御装置ＣＰＵによって制御される。即ち、
該中央制御装置ＣＰＵは、方位センサーｌからの情報に
より、上述の目標方位と現在の船の方角から方位ずれ角
θを算出する。そして、タイマー５からのクロックパル
スを基準として、所定時間ｄｔ毎に速度センサー３から
の速度Ｖの入力と、実際の距離と画面上の距離との縮小
変換率を示す比例定数Ｃとから。

ｄ　Ｘ　ｍ　＝　ＣＸ　ｖ　＋ｓ　Ｘ　ｄ　ｔ　Ｘ　ｓ
ｉｎθ、（１）ｄ　Ｙ　ｓ　＝　ＣＸ　ｖ　＊　Ｘ　ｄ
　ｔ　Ｘ　ｃｏｓθ、　　（２）を算出する。ここでｎ
は読み取りカウント値を示す、そして、この値に基づき
ｄｔ待時間経過毎に、船位画像３０の座標位置（ｘ、ｙ
）を方角座［２２に対して変位させる。

そしてこれにより、ｎ＝１の時には第４図イ、ｎ＝２の
時には第４図口の様に、各読み取り毎に、船位画像３０
が航跡画面２１上にプロットされ、航跡！１３１により
船の航跡を確認することができる。尚、図上のプロット
は誇張して示しており、ｄｔは微小時間単位であって、
実際の画面上においては、船位画像３０は円滑にスライ
ドし、その航跡線３１は節の無いなだらかな線となる。

上述の式から前記位置（ｘ、ｙ）は、 と表わすことができる。（ここで、ｔは読み取り開始時
からの経過時間ｔ） 尚、各データはデジタル値としてｄｔ毎に入力され演算
されるものである。従って、座標位置（ｘ、ｙ）は、　
＋１１　、　＋２）式に示す単位時間（ｄ　ｔ）あたり
の推進距離を累積することにより算出されるから１次の
様に表わすことができる。

Ｘ＝Ｃｄ　　ｔ　　Σ　Ｖａ’８１ｎθ。

でであるから、 Ｘ＝ｃΣｖ、−５ｉｎθｎ（ｃ：定数）Ｙ＝ｃ）：Ｖ、
−ＣＯ８θ７（ｃ：定数）とも表わせる。

さらに、航行中はほぼ一定速度で走行する場合が多いの
で、速度Ｖを一定とすることができる。

また速度センサー３を備えない船にあっては、その速度
を近似的にキースイッチ４のテンキー４ｂから入力する
ことができる。そして、この各場合には、■＝一定とす
ることができるから、ここでＮは現時点の読み取りカウ
ント値を示し、ｖ、１−ｓｉｎθ７及びｖｌ、・ＣＯ８
θ。はｎ回目の読み取りカウント時の値を示す、また、
ｄｔは一定又は、 Ｘ＝ｃ）：ｓｉｎθ６（ｄ；定数） Ｙ＝ｃ’Σ　ｃｏｓθｎ　（ｃ　：定数）とすることが
できる、すなわち、方位センサー１からの情報のみによ
り船の現位置を、方角座標２２に対して近似的に示すこ
とができる。

一方、船の現方位は、第３図に示すように船位画像３０
付近に現方位指標窓２５を表示して、数値で示される。

前記した航跡［３１は帯広状であり、該帯内に、測深器
５からの情報に対応して、その深さを段階的に示す階層
表示４０が示される。この階層表示４０の実施態様を第
５図について以下説明する。

前記ディスプレイ装置６がカラーディスプレイである場
合には、第５図イに示す様に、青を基調として、深度が
高い場合には、濃い青ａとし、その深度の低減に従って
、徐々に薄い青色す、緑色Ｃとする。これにより、海の
青を基準とした深度表示が施され得る。

この青に代えて、色調、明度等の種々の態様変化により
、深度を区別しても良い。

この深度の階層表示４０は、ある一定走行毎に、その平
均深度を算出して、色選定する様にするか、所定時間毎
にサンプリングして、該サンプリング値の深度を、所定
長さの深度値として表示する様にする。このカラーディ
スプレイ装置６での色表示は、通常三原色からなる画素
の組合わせにより実行されるが、公知事実であり説明を
省略する。

前記ディスプレイ装置６がモノクロ画面である場合には
、前記階層表示４０を濃度表示により施せば良い。

その他階暦表示４０としては、色、明るさのほかに１編
目、横線（第５図口、ｄ−ｆ）を用いて、その編目の濃
さ、線密度により深度を区画したり、または深さを区画
表示するコードパターン（第５図ハ、ｇ−ｉ）等の種々
の絵柄により表示しても良い、尚、この階層表示４０の
深さ段階は、任意の多数段階で設定し得る。さらに、航
跡の帯幅の色、模様、パターン等による表示だけでは、
目安としての深さ情報が与λられることとなるが、不十
分と思われる場合には、より正確な深度を数値で表わす
方法として、航跡線３１の帯の近傍に、第３図に示すよ
うに深度窓４１を設け。

該深度窓４１中に、隣接する航跡線３１の階層表示４０
と対応する深度数値を表示するようにしてもよい。

而して、航跡画面２１で、船が走行した後の深さを確認
することができ、その集積により、海底の状態を視認す
ることができる。

このため、魚が生思し易い岩礁のある箇所を、その深度
勾配、または深度、数値表示により、知得することがで
きる。さらには、船を種々の方向へ移動させることによ
り、海図を作成するのに便利となる。

〈発明の効果〉 本発明は、上述の様に、ディスプレイ装置６から出力さ
れた航跡画面２１の航跡線３１を確認することにより、
船が通過した海底の深さを知得し得るようにしたから、
魚釣り用の小型船舶にあっては、魚が多く生息している
岩礁のある場所等を容易に発見することができ、または
、その航行により、微細な、海底の情報を得ることがで
きる等の深度情報に基づく、種々の利用形態に対応し得
る優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図はブロック
図、第２図は魚探用表示画面２０を表示した状態のディ
スプレイ装置６の正面図、第３図は航跡画面２１を表示
した状態の同図、第４図は船位画像３０の変位制御手段
を示す概念図、第５図は階層表示４０の態様を示す平面
図である。 １−・・方位センサー ３・・・速度センサー ４・・・キースイッチ ４ａ・・−ポイント設定スイッチ ５・・・測深器 ６・・・ディスプレイ装置 ２０・・・魚探用表示画面 ２１・・・航跡画面 ２２・・・方角座標 ２３・・・座標軸 ・・・船位画像 ・・・航跡線 ・・・階層表示

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　船の現方位を検出する方位センサーと、 船の速度情報を出力する船速出力手段と、 船の実際の走行方向を示す船位画像を方角座標上に示す
   航跡画面を出力するディスプレイ装置と、 前記方位センサーからの方位情報により、基準方位と船
   の実際の走行方向との方位ずれ角θを検出して、船位画
   像の方位を設定すると共に、方位ずれ角θと、船速出力
   手段からの船の速度ｖとから、船位画像の方角座標上の
   位置（Ｘ、Ｙ）を演算式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ここで、ｔは読み取り開始時からの経過時間、Ｃは定
   数） に基づいて算出し、方角座標上に刻々移動する船位画像
   の航跡線を表示するようにディスプレイ装置に表示指令
   する制御内容を備えた中央制御装置ＣＰＵと を具備するものにおいて、 船に搭載した測深器からの深度情報を中央制御装置ＣＰ
   Ｕに入力し、該中央制御装置ＣＰＵに、深度情報に基づ
   いて、前記航跡線に、深さを段階的に示す階層表示を付
   すようにディスプレイ装置に表示指令する制御内容を備
   えさせたことを特徴とする方位航跡プロッター装置。