JPH04344489A - 船速計測システム - Google Patents

船速計測システム

Info

Publication number
JPH04344489A
JPH04344489A JP3145501A JP14550191A JPH04344489A JP H04344489 A JPH04344489 A JP H04344489A JP 3145501 A JP3145501 A JP 3145501A JP 14550191 A JP14550191 A JP 14550191A JP H04344489 A JPH04344489 A JP H04344489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ship
distance
slave stations
slave
speed
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.)
Granted
Application number
JP3145501A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2640300B2 (ja
Inventor
Toku Ayano
綾野 徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP3145501A priority Critical patent/JP2640300B2/ja
Publication of JPH04344489A publication Critical patent/JPH04344489A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2640300B2 publication Critical patent/JP2640300B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航行している船舶の航
跡と速度とを電波を利用して計測する船速計測システム
に関する。
【0002】
【従来の技術】新たに建造した船舶や修理を完了した船
舶においては、海上試運転をして速力試験をはじめとす
る各種の性能試験が行われる。従来、速力試験は、マイ
ルポストと呼ばれる標柱の間を航行することによって行
われていた。しかし、この方法は、個人誤差が大きいば
かりでなく、試験海域が限定され、しかも天候や時間等
の制約を受ける。このため、近年、電波を利用して船舶
速度を測定する方法が幅広く行われるようになっている
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電波を
利用した船速計測装置は、船舶に搭載した1つの主局と
、地上に設けた1つの従局からなっているため、ある決
まった方向に船舶を直線的に航行させたときの船速を求
めることができても、旋回試験や前後進試験等の操縦性
能試験には適用することができなかった。このため、こ
のような操縦性能試験は、船舶から木片やブイ等の浮標
物を海中に投げ入れ、これらの浮標物に対する船舶の相
対速度を計測して行っており、依然として多くの制約条
件を受けている。
【0004】また、従来、従局を2局にして計測する装
置では、各種のフェージングの影響により従局の1局が
測定不能になると、、測定が困難な場合を生じたり、測
定誤差が大きくなる。しかも、例えば船速が40ノット
(約74km/h)を超えるような場合、測定不能とな
るいわゆる電波のロックを生じ、船速を検出することが
できなかった。
【0005】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、船舶の航跡と船速との測定精度
を向上することができる船速計測システムを提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る船速計測システムは、船舶に搭載さ
れるとともに、送受信部を備え、電波を出射する主局と
、予め定めた3点以上の位置のそれぞれに設けられ、前
記主局が出射した電波を受けて応答信号を出射する従局
と、前記船舶に設けられ、前記主局の送受信部が前記従
局からの応答信号を受けて出力した信号に基づいて、前
記各従局と前記船舶との距離を求める距離演算器と、こ
の距離演算器が出力する距離データに基づいて、距離デ
ータのバラツキの小さい2つの前記従局を選択する従局
選択器と、この従局選択器が選択した2つの従局と前記
船舶との距離から前記船舶の航跡と航行速度とを求める
船速演算器とを有することを特徴としている。
【0007】
【作用】上記の如く構成した本発明は、距離演算器の求
めた各従局と船舶との距離から、従局選択器が距離デー
タのバラツキの小さい(計測精度の高い)2つの従局を
選択し、この選択した2つの従局と船舶との距離に基づ
いて船舶の位置を定め、船速を求めているため、船速の
計測誤差を小さくして測定精度の向上を図ることができ
る。
【0008】しかも、3つ以上の従局の中から、距離デ
ータのバラツキの小さい従局を選択するようにしている
ため、従局の一部にフェージング等の影響があったり、
主局と従局との間に障害物があるような場合であっても
、その従局を避けることにより、航跡と船速との計測が
できなかったり、測定誤差が大きくなることを防ぐこと
ができる。
【0009】
【実施例】本発明の船速計測システムの好ましい実施例
を、添付図面に従って詳説する。図1は、本発明の実施
例に係る船速計測システムのブロック図である。
【0010】図1において、図示しない船には主局10
が搭載してある。この主局10は、送受信部である送受
信機12と無指向性のアンテナ14からなっており、例
えば0.8μsのパルス幅で8GHz帯の電波16を出
射できるとともに、地上の所定の異なる位置に設けた3
つの従局18a、18b、18cからの応答信号20a
、20b、20cを受信できるようにしてある。なお、
アンテナ14は、無指向性であるところから、周囲に反
射物がない所に設置することが望ましく、例えば船のレ
ーダマストの最上部に取り付けられる。
【0011】各従局18a、18b、18cは、例えば
トランスポンダからなっており、それぞれ指向性のアン
テナ20a、20b、20cと図示しない送受信機とを
備え、主局10の出射した電波16を受信して、相互に
パルスの繰り返し周期(コード)が異なる応答信号20
a、20b、20cを主局10のアンテナ14に向けて
出射する。
【0012】主局10の送受信機12には、距離演算器
24が接続してある。距離演算器24は、電波16の発
信時刻と応答信号20a、20b、20cの受信時刻と
の差から、主局10を搭載した船舶と従局18a、18
b、18cとの距離を演算してメモリ26に格納し、所
定回数距離を求めるとその平均値と標準偏差とを算出し
て出力する。
【0013】距離演算器24の出力側には、距離データ
のバラツキが小さい、すなわち測定精度の高い2つの従
局を選択するための従局選択器28が接続してある。ま
た、従局選択器28の出力側には、位置演算器30が接
続してある。この位置演算器30は、詳細を後述するよ
うに従局選択器28が出力した情報に基づいて、主局1
0を搭載した船の位置を求めて表示装置32に表示する
とともに、計測部40に位置データを送る。
【0014】計測部40には、船速演算器42と航走距
離演算器44と船首方向演算器46と表示装置48とが
設けてある。
【0015】航走距離演算器44と船速演算器42とは
、それぞれ位置演算器30から位置データを受けて所定
時間に航走した距離、船首の向きを求め、表示装置48
に表示する。また、航走距離演算器44は、求めた航走
距離を船速演算器42に入力する。そして、船速演算器
42は、所定の時間内に航走した距離から船速を求めて
表示装置32に表示する。
【0016】上記の如く構成した実施例の作用は、次の
とおりである。航走している図示しない船に搭載した主
局10は、送受信機12がアンテナ14を介して、例え
ばパルス幅が0.8μsの8GHz帯の電波16を放射
するとともに、この電波16を放射したことを示す信号
を距離演算器24に送出する。
【0017】地上に設置した従局18a、18b、18
cは、アンテナ20a、20b、20cを介アンテナ1
4から放射された電波16を受信すると、それぞれが異
なるコードの応答信号20a、20b、20cをアンテ
ナ14に向けて出射する。そして、主局10の送受信機
12は、アンテナ14を介して応答信号20a、20b
、20cを受信すると、受信信号を距離演算器24に出
力する。
【0018】距離演算器24は、電波16の出射時刻と
応答信号20a、20b、20cの受信時刻とのとの差
から、予め求めてある従局18a、18b、18cの応
答遅れ考慮して、各従局18a、18b、18cと主局
10(船)との距離を求め、距離データをメモリ26に
格納する。そして、距離演算器24は、各従局18a、
18b、18cと船との距離を所定の回数、例えば数十
回求めると、それぞれの平均値と標準偏差を計算し、従
局選択器28に送出する。
【0019】従局選択器28は、距離の平均値と標準偏
差とを受けると、各標準偏差の大きさを比較し、標準偏
差が小さい2つの距離の平均値を選択し、選択した平均
値とこの平均値に対応した従局(例えば従局18aと従
局18c)とを位置演算器30に送出する。
【0020】位置演算器30は、入力してきた船と従局
との間の距離のデータに基づいて、所定の時間毎(例え
ば1秒毎)に船の位置を直交座標上の座標位置として求
め、この座標位置と船の航跡とを表示装置32に表示す
るとともに、この位置データを外部記憶装置(図示せず
)に格納し、また計測部40の航走距離演算器44、船
首方向演算器46に送る。
【0021】航走距離演算器44は、2つの異なった時
刻における船の位置から、船の航走距離を演算する。す
なわち、図2に示したように、ある時刻における船の座
標位置がM1(X1 ,Y1 )であり、t時間後にお
ける位置がM2(X2 ,Y2 )であったとすると、
船の航走した距離Lは、
【数1】L={(X1 +X2 )2+(Y1 +Y2
 )2}1/2 である。そこで、船速演算器42は、
式(1)に基づいて航走距離を求め、表示装置48に表
示するとともに、船速演算器42に入力する。船速演算
器42は、次式に基づいて船の速力(船速)を算出し、
表示装置48に表示する。
【数2】V=L/t ={(X1 +X2 )2+(Y1 +Y2 )2}1
/2 /t
【0022】一方、船首方向演算器46は、
位置演算器30から位置データを受けると、船の位置の
変化から船の進行方向、すなわち船首の方向を演算して
表示装置48に表示する。なお、船の航跡(座標XY)
、船速、航走距離、船首方向等の計測データは、図示し
ない外部記憶装置に書き込まれ、またプリンタによって
プリントアウトされるようになっている。
【0023】上記実施例の装置を用いて船速を計測し、
従来のマイルポストによる船速計測との精度比較を行っ
たところ、図3のような結果を得た。ただし、本実施例
においては、主局10と2つの従局とを結んだ線のなす
角度(交角)θは90度、距離演算器24が求めた2つ
の従局と主局10の距離データの標準偏差σ1 、σ2
 はともに1.0の場合である。
【0024】図3の結果から明らかなように、実施例に
よる船速計測は、マイルポストによる船速計測に比較し
て誤差を小さくすることができる。また、実際には、マ
イルポスト間の誤差もあると考えられるため、実施例に
よる計測は、マイルポストによる場合に比較してかなり
誤差が小さいものと考えられる。
【0025】このように、実施例によれば、3つの従局
18a、18b、18cと船との間の位置データのうち
、標準偏差の小さなバラツキの少ない位置データを用い
て船速を演算しているため、計測した船速の誤差を小さ
くでき、測定精度を向上することができる。しかも、従
局18a、18b、18cにトランスポンダ等を用いる
ことにより、地上の従局18a、18b、18cを無人
にすることができ、計測作業の省力化と経費の節減を図
ることができる。
【0026】また、従局18a、18b、18cを任意
の位置に設置することにより、試験海域の選択の自由度
が増すばかりでなく、広い海域を利用することが可能と
なる。そして、低速から40ノットを超えるような高速
までの船速を測定することができ、夜間や霧等によって
視界不良の状態においても計測が可能となる。さらに、
船の位置を2つの従局との相対位置として求めているた
め、旋回試験や前後進試験等の際に、浮標物を使用する
必要がなく、労力の節減と海洋汚染の防止を図ることが
できる。
【0027】しかも、3つの従局のうち、距離データの
測定誤差の小さい2つの従局に係るデータを使用してい
るため、フェージング等による影響や、主従局間に障害
物が存在しても計測に支障を生ずることが避けられ、測
定不能の状態や測定誤差が大きくなることを防ぐことが
できる。
【0028】なお、前記実施例においては、従局が3つ
の場合について説明したが、従局は4つ以上であっても
よく、また海上に設けてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
、距離演算器の求めた各従局と船舶との距離から、従局
選択器が距離データのバラツキの小さい2つの従局を選
択し、この選択した2つの従局と船舶との距離に基づい
て船舶の位置を測定し、船速を求めているため、船速の
計測誤差を小さくして測定精度の向上を図ることができ
る。
【0030】しかも、3つ以上の従局を使用しているた
め、従局の一部にフェージングの影響があったとしても
、その従局を避けることにより、船速の計測ができなか
ったり、測定誤差が大きくなることを防ぐことができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る船速計測システムのブロ
ック図である。
【図2】実施例による船速計測方法の説明図である。
【図3】実施例による船速計測と従来のマイルポスト法
による船速計測との計測結果の比較図である。
【符号の説明】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  船舶に搭載されるとともに、送受信部
    を備え、電波を出射する主局と、予め定めた3点以上の
    位置のそれぞれに設けられ、前記主局が出射した電波を
    受けて応答信号を出射する従局と、前記船舶に設けられ
    、前記主局の送受信部が前記従局からの応答信号を受け
    て出力した信号に基づいて、前記各従局と前記船舶との
    距離を求める距離演算器と、この距離演算器が出力する
    距離データに基づいて、距離データのバラツキの小さい
    2つの前記従局を選択する従局選択器と、この従局選択
    器が選択した2つの従局と前記船舶との距離から前記船
    舶の航跡と航行速度とを求める船速演算器とを有するこ
    とを特徴とする船速計測システム。
JP3145501A 1991-05-21 1991-05-21 船速計測システム Expired - Lifetime JP2640300B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3145501A JP2640300B2 (ja) 1991-05-21 1991-05-21 船速計測システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3145501A JP2640300B2 (ja) 1991-05-21 1991-05-21 船速計測システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04344489A true JPH04344489A (ja) 1992-12-01
JP2640300B2 JP2640300B2 (ja) 1997-08-13

Family

ID=15386723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3145501A Expired - Lifetime JP2640300B2 (ja) 1991-05-21 1991-05-21 船速計測システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2640300B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02141688A (ja) * 1988-11-24 1990-05-31 Mitsubishi Electric Corp 目標識別方法及びその装置
JPH02156183A (ja) * 1988-12-07 1990-06-15 Mitsubishi Electric Corp 目標識別方法及びその装置
JPH03108681A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Nissan Motor Co Ltd Gps受信装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02141688A (ja) * 1988-11-24 1990-05-31 Mitsubishi Electric Corp 目標識別方法及びその装置
JPH02156183A (ja) * 1988-12-07 1990-06-15 Mitsubishi Electric Corp 目標識別方法及びその装置
JPH03108681A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Nissan Motor Co Ltd Gps受信装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2640300B2 (ja) 1997-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6501704B2 (en) Underwater object positioning system
US7561886B1 (en) Method for determining the position of a marine vessel relative to a fixed location
US8886373B2 (en) System and method for assisting in the decking of an aircraft
US4063240A (en) Electronic docking system
JP2005515461A (ja) 船舶用入渠情報システム
AU2002365263A1 (en) Docking information system for boats
JPS6019470B2 (ja) 船舶位置検出装置
CN109917393A (zh) 双阵面分置的车载毫米波雷达系统及其协同工作方法
CN117280396A (zh) 船舶监视装置、船舶监视方法以及程序
US7031224B2 (en) Buoy-to-sailboat distance indicator system
JP5074718B2 (ja) 船舶用レーダ
GB2398872A (en) Bistatic azimuth detection using position information on sound source and wave receiving equipment
JP2640300B2 (ja) 船速計測システム
CN117337453A (zh) 船舶监视系统、船舶监视方法、信息处理装置以及程序
US20240109626A1 (en) Ship monitoring system, ship monitoring method, and information processor
USH388H (en) Apparatus and method for locating towed seismic floats
RU2018862C1 (ru) Способ контроля подхода к причалу заданной длины l судна
JPS6130000A (ja) 船舶の自動衝突予防装置
RU2097784C1 (ru) Способ автономной выработки информации для проводки судов в узких фарватерах и устройство для его осуществления
JP3498051B2 (ja) 浮標追尾システム
RU2713814C1 (ru) Способ определения географических координат подводного объекта
JPH10206537A (ja) レーダ補助装置
US4492963A (en) Method and apparatus for determining lane count error in a radio navigational system
JPS6369000A (ja) 予測衝突危険範囲設定方法
RU2830066C1 (ru) Способ определения координат и параметров движения подводных объектов при мультистатической гидролокации

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970311