JPH0363083B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0363083B2 JPH0363083B2 JP56052550A JP5255081A JPH0363083B2 JP H0363083 B2 JPH0363083 B2 JP H0363083B2 JP 56052550 A JP56052550 A JP 56052550A JP 5255081 A JP5255081 A JP 5255081A JP H0363083 B2 JPH0363083 B2 JP H0363083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ship
- circuit
- course
- destination
- heading
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、あらかじめ設定した目的位置方向
へ自船を自動的に航行させる自動航行装置に関す
る。
へ自船を自動的に航行させる自動航行装置に関す
る。
この種の装置として、例えば、マグネツトコン
パスを用いる自動操舵装置が従来から用いられて
いる。すなわち、マグネツトコンパスを用いて自
船の船首方位を検出して、その検出方位とあらか
じめ設定した設定方位とを比較して設定方位が検
出方位に一致するように舵制御を行なう。
パスを用いる自動操舵装置が従来から用いられて
いる。すなわち、マグネツトコンパスを用いて自
船の船首方位を検出して、その検出方位とあらか
じめ設定した設定方位とを比較して設定方位が検
出方位に一致するように舵制御を行なう。
ところが、自船の実際の航路は必ならずしも船
首方向と一致しない。例えば、第１図において、
船首方向θ1を目的地P0に向けて設定しそのθ1方向
の速度をV1、そして、θ2方向に速度V2の潮流が
作用するとき、実際には自船はθ3方向に速度V3
で航行する。従つて、このままでは目的地と異な
る方向へ航行するから、自船位置を常に確かめて
船首方向を修正しながら航行しなければならな
い。これでは自動航行を行なつているとは言えな
い。
首方向と一致しない。例えば、第１図において、
船首方向θ1を目的地P0に向けて設定しそのθ1方向
の速度をV1、そして、θ2方向に速度V2の潮流が
作用するとき、実際には自船はθ3方向に速度V3
で航行する。従つて、このままでは目的地と異な
る方向へ航行するから、自船位置を常に確かめて
船首方向を修正しながら航行しなければならな
い。これでは自動航行を行なつているとは言えな
い。
この発明は上記のような欠点に対処して、最初
に目的地方位を設定した後、外部要因によつて実
際の航路方向が目的地方向と異なるときは、船首
方向を自動的に修正して目的地方向に航路を設定
する自動航行装置を実現する。
に目的地方位を設定した後、外部要因によつて実
際の航路方向が目的地方向と異なるときは、船首
方向を自動的に修正して目的地方向に航路を設定
する自動航行装置を実現する。
以下この発明の実施例について説明する。
第２図において、１は従来から用いられている
自動操舵装置を示し、１１は目的地方位を設定す
る針路設定器、１２は自船の船首方向を検出する
方位検出器で例えばマグネツトコンパスが用いら
れる。
自動操舵装置を示し、１１は目的地方位を設定す
る針路設定器、１２は自船の船首方向を検出する
方位検出器で例えばマグネツトコンパスが用いら
れる。
針路設定器１１の設定針路と方位検出器１２の
検出方位は比較回路１３において比較される。比
較回路１３は船首方位が設定方位に対してどの程
度ずれているかを検出して、その検出出力を制御
回路１４へ送出する。制御回路１４は舵１５の舵
角を制御して検出した船首方位を設定針路に一致
させるもので、舵１５を駆動させる駆動部１６へ
制御出力を送出する。１８は舵角検出回路で検出
した舵角出力を制御回路１４へ送出することによ
り舵角制御のハンチング現象等を防止して円滑な
舵角制御を行なわせる。
検出方位は比較回路１３において比較される。比
較回路１３は船首方位が設定方位に対してどの程
度ずれているかを検出して、その検出出力を制御
回路１４へ送出する。制御回路１４は舵１５の舵
角を制御して検出した船首方位を設定針路に一致
させるもので、舵１５を駆動させる駆動部１６へ
制御出力を送出する。１８は舵角検出回路で検出
した舵角出力を制御回路１４へ送出することによ
り舵角制御のハンチング現象等を防止して円滑な
舵角制御を行なわせる。
上記において、針路設定器１１の設定出力はア
ナログ電圧で送出され、加算回路１７において
Ｄ／Ａ変換回路２の出力電圧と加算された後比較
回路１３へ送出される。従つて、比較回路１３は
加算後の電圧と検出方位とを比較する結果、舵１
５の舵角がＤ／Ａ変換回路２の出力電圧分だけ設
定針路より異なる角度に制御され、針路設定器１
１の設定針路をＤ／Ａ変換回路２の出力電圧分だ
け若干変更したのと等価になる。
ナログ電圧で送出され、加算回路１７において
Ｄ／Ａ変換回路２の出力電圧と加算された後比較
回路１３へ送出される。従つて、比較回路１３は
加算後の電圧と検出方位とを比較する結果、舵１
５の舵角がＤ／Ａ変換回路２の出力電圧分だけ設
定針路より異なる角度に制御され、針路設定器１
１の設定針路をＤ／Ａ変換回路２の出力電圧分だ
け若干変更したのと等価になる。
Ｄ／Ａ変換回路２は航路ずれ演算回路３の演算
結果に対応するアナログ電圧を送出する。
結果に対応するアナログ電圧を送出する。
航路ずれ演算回路３はあらかじめ設定した自船
の航路に対する自船位置のずれ量を演算するもの
で以下これについて説明する。
の航路に対する自船位置のずれ量を演算するもの
で以下これについて説明する。
４はロラン受信機でロラン送信局からのロラン
信号を受信して時間差測定回路５へ送出する。時
間差測定回路５は受信したロラン信号に基ずいて
ロランチヤート上の自船位置を測定する。
信号を受信して時間差測定回路５へ送出する。時
間差測定回路５は受信したロラン信号に基ずいて
ロランチヤート上の自船位置を測定する。
第３図はロランチヤートの一例を示し、時間差
線の交点によつて測定位置が示される。なお、ロ
ランチヤート上の時間差線は正確には双曲線であ
るが、自船が航行する海域を部分的に見る場合は
時間差線は近似的に平行直線群として扱つてよ
い。
線の交点によつて測定位置が示される。なお、ロ
ランチヤート上の時間差線は正確には双曲線であ
るが、自船が航行する海域を部分的に見る場合は
時間差線は近似的に平行直線群として扱つてよ
い。
時間差測定回路５の測定した自船の位置データ
ーは出発地記憶回路６へ導かれる。出発地記憶回
路６はセツトスイツチ７をセツトしたときの時間
差測定回路２から送出される位置データーを記憶
する。従つて、セツトスイツチ７を自船が出発地
を出るときにセツトしておくと、自船の出発地を
記憶することができる。
ーは出発地記憶回路６へ導かれる。出発地記憶回
路６はセツトスイツチ７をセツトしたときの時間
差測定回路２から送出される位置データーを記憶
する。従つて、セツトスイツチ７を自船が出発地
を出るときにセツトしておくと、自船の出発地を
記憶することができる。
８は自船の目的地を記憶する目的地記憶回路で
目的地をロランチヤート上の位置で記憶する。そ
して、目的地記憶回路８は目的地設定スイツチ９
に設定された位置データーを記憶する。
目的地をロランチヤート上の位置で記憶する。そ
して、目的地記憶回路８は目的地設定スイツチ９
に設定された位置データーを記憶する。
出発地記憶回路６の出発位置データー、目的地
記憶回路８の目的位置データー及び時間差測定回
路５の測定位置データーは航路ずれ演算回路３へ
送出される。
記憶回路８の目的位置データー及び時間差測定回
路５の測定位置データーは航路ずれ演算回路３へ
送出される。
航路ずれ演算回路３は、出発地記憶回路６の出
発地位置データーと目的地記憶回路８の目的地位
置データーとによつて設定される設定航路に対す
る自船の位置ずれを演算する。例えば第３図にお
いて、点Ａを出発点、点Ｂを目的地とすると点
ABを結ぶ設定航路ｌに対する現在位置P0の位置
ずれのずれ量、すなわち、点P0から直線ｌに下
した垂線ｈの高さとずれ方向を演算する。なお、
現在位置P0の位置データーは時間差測定回路５
の位置データーが使用される。
発地位置データーと目的地記憶回路８の目的地位
置データーとによつて設定される設定航路に対す
る自船の位置ずれを演算する。例えば第３図にお
いて、点Ａを出発点、点Ｂを目的地とすると点
ABを結ぶ設定航路ｌに対する現在位置P0の位置
ずれのずれ量、すなわち、点P0から直線ｌに下
した垂線ｈの高さとずれ方向を演算する。なお、
現在位置P0の位置データーは時間差測定回路５
の位置データーが使用される。
航路ずれ演算回路３から送出される航路ずれの
データーはＤ／Ａ変換回路２へ送出されて位置ず
れ量、ずれ方向に対応する極性のアナログ電圧に
変換する。このアナログ電圧は方位データとして
加算回路１７に導かれるもので、従つて、Ｄ／Ａ
変換回路２は設定航路に対するずれ量を方位デー
タに変換する。
データーはＤ／Ａ変換回路２へ送出されて位置ず
れ量、ずれ方向に対応する極性のアナログ電圧に
変換する。このアナログ電圧は方位データとして
加算回路１７に導かれるもので、従つて、Ｄ／Ａ
変換回路２は設定航路に対するずれ量を方位デー
タに変換する。
Ｄ／Ａ変換回路２のアナログ電圧は加算回路１
７において針路設定器１１の設定電圧と加算され
た後比較回路１３へ送出される。従つて、比較回
路１３はこの加算出力が方位検出器１２の検出出
力に一致するように舵１５の角度制御を行なう結
果、針路設定器１１の設定針路を等価的に若干変
更させる。このときの舵角変更角度△θ1はＤ／Ａ
変換回路２の出力電圧、従つて、設定航路ｌに対
するずれ量ｈに比較し、その方向は第３図のよう
に、設定針路θ1を航路ずれｈが小さくなる方向に
制御される。その結果、自船が出発地Ａから目的
地Ｂまで航行するとき、第４図l′に示すように設
定航路ｌに沿つた航路で航行させることができ
る。
７において針路設定器１１の設定電圧と加算され
た後比較回路１３へ送出される。従つて、比較回
路１３はこの加算出力が方位検出器１２の検出出
力に一致するように舵１５の角度制御を行なう結
果、針路設定器１１の設定針路を等価的に若干変
更させる。このときの舵角変更角度△θ1はＤ／Ａ
変換回路２の出力電圧、従つて、設定航路ｌに対
するずれ量ｈに比較し、その方向は第３図のよう
に、設定針路θ1を航路ずれｈが小さくなる方向に
制御される。その結果、自船が出発地Ａから目的
地Ｂまで航行するとき、第４図l′に示すように設
定航路ｌに沿つた航路で航行させることができ
る。
以上説明のように、この発明は、設定した針路
方向に自船を航行させると同時に、ロラン受信器
のような位置測定装置を用いて航行位置を測定し
て自船位置が設定航路に対してずれている場合
は、ずれ量に応じて針路方向を修正するものであ
る。従つて、潮流、風等の外部要因に影響される
ことなく目的位置までの正確な自動航行を行なわ
せることが可能である。さらに、自船の設定方位
が目的地地方位に正確に一致していない場合でも
設定航路に沿つて航行させることができる。すな
わち、設定航路からのずれが大きくなるに従つて
針路の修正量が大きく作用するから、設定方位に
誤差誤差が含まれている場合でも設定航路に沿つ
て航行させることができる。
方向に自船を航行させると同時に、ロラン受信器
のような位置測定装置を用いて航行位置を測定し
て自船位置が設定航路に対してずれている場合
は、ずれ量に応じて針路方向を修正するものであ
る。従つて、潮流、風等の外部要因に影響される
ことなく目的位置までの正確な自動航行を行なわ
せることが可能である。さらに、自船の設定方位
が目的地地方位に正確に一致していない場合でも
設定航路に沿つて航行させることができる。すな
わち、設定航路からのずれが大きくなるに従つて
針路の修正量が大きく作用するから、設定方位に
誤差誤差が含まれている場合でも設定航路に沿つ
て航行させることができる。
なお上記において、加算回路１７は設定針路を
等価的に変更させるものである。従つて、加算回
路１７はＤ／Ａ変換回路２の出力と方位検出器１
２の検出出力を加算してもよい。あるいは、比較
回路１３の比較出力とＤ／Ａ変換出力とを加算す
るようにしてもよい。又、加算あるいは比較はア
ナログ的に行なうようになされているがデイジタ
ル的に行なつてもよい。
等価的に変更させるものである。従つて、加算回
路１７はＤ／Ａ変換回路２の出力と方位検出器１
２の検出出力を加算してもよい。あるいは、比較
回路１３の比較出力とＤ／Ａ変換出力とを加算す
るようにしてもよい。又、加算あるいは比較はア
ナログ的に行なうようになされているがデイジタ
ル的に行なつてもよい。
又、自船位置測定はロラン受信器が用いられて
いるが、デツカ受信器、あるいはオメガ受信機を
用いることも可能である。
いるが、デツカ受信器、あるいはオメガ受信機を
用いることも可能である。
第１図は従来装置を説明するための図、第２図
はこの発明の実施例、第３図はその動作を説明す
るための図を示す。第４図は本発明を実施した航
行例を示す。
はこの発明の実施例、第３図はその動作を説明す
るための図を示す。第４図は本発明を実施した航
行例を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自船の目的地方位を設定する方位設定器と、 自船の船首方位を検出する方位検出器と、 該方位検出器が検出した船首方位データと上記
方位設定器から出力される方位データとを比較す
る比較回路と、 該比較回路の比較結果に基づいて自船の船首方
位を上記方位設定器の設定方位に一致させる制御
装置と、 異なる送信局からの航法信号を受信して該受信
した各局航法信号間の時間差あるいは位相差を測
定して自船位置を知る航法装置と、 自船の出発位置と目的位置とによつて設定され
る自船の設定航路に対する上記航法装置によつて
測定される自船の現在位置のずれ量を演算する演
算回路と、 該演算回路の演算した上記ずれ量によつて上記
方位設定器の設定方位を等価的に若干変更する手
段とを具備してなる自動航行装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56052550A JPS57166611A (en) | 1981-04-07 | 1981-04-07 | Automatic sailing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56052550A JPS57166611A (en) | 1981-04-07 | 1981-04-07 | Automatic sailing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57166611A JPS57166611A (en) | 1982-10-14 |
| JPH0363083B2 true JPH0363083B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=12917902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56052550A Granted JPS57166611A (en) | 1981-04-07 | 1981-04-07 | Automatic sailing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57166611A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873809A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Taiyo Musen Kk | 船舶の自動操舵装置 |
-
1981
- 1981-04-07 JP JP56052550A patent/JPS57166611A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57166611A (en) | 1982-10-14 |
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