JPH0577007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶の位置を測定する船位測定装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、船舶の位置を知るため船位測定装置で
は、第５図に示すように、レーダをそなえたクロ
スベアリング航法装置１、ジヤイロおよび電磁ロ
グをそなえた推測航法装置２、ジヤイロおよび加
速度計をそなえた慣性航法装置３、または電波測
距儀をそなえた三角測量航法装置４などによる計
測データがコンピユータ５へ送られ、同コンピユ
ータ５により、船位が計算されて、表示器６にお
いて船位データが表示される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、港湾や狭い水道などにおいては、こ
の船位データに高い精度が要求されるが、上述の
航法装置では、風浪、降水、雷電等の気象状態
や、航行海域の地形によつて生じる誤差が小さく
なく、十分な精度が得られない。

そこで、音響測深器７により船舶の現位置での
海底深度を測定し、この測定値と海底深度マツプ
８の深度データとを作業員が照合して、上記測定
値に対する修正が常時行なわれることにより、正
しい船位データが表示器６において表示される。

しかしながら、上述の従来の船位測定装置で
は、音響送深器７による深度測定値と海底深度マ
ツプ８の深度データの比較作業が作業員の手作業
により行われるので、その効率が悪いという問題
点がある。

そのうえ、このような比較作業から正確な船位
を推定するには高度な知識と経験とを要し、長時
間にわたり上記作業を行なうのは困難であるとい
う問題点もある。

本発明は、上述の問題点を解消しようとするも
ので、気象状態や航行海域の地形による影響を受
けることなく、常時高精度の船位が自動的に得ら
れるようにした、海底深度マツプによる船位測定
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の海底深度マツプによる船位
測定装置は、船舶の進行方向および速度を検出し
うる航法計測器と、上記船舶直下の海底深度を検
出する測深器とをそなえ、上記の航法計測器と測
深器とが船位演算器に接続されるとともに、同船
位演算器が、航行海域の海底深度マツプデータを
記憶した深度マツプデータメモリ部と、現時点ま
での所定期間内に上記測深器により一定時間ごと
に検出された測深データを一時的に記憶する測深
データメモリ部と、上記所定期間内に上記航法計
測器により上記一定時間ごとに検出された進行方
向および速度を一時的に記憶する航法データメモ
リ部と、上記深度マツプデータと上記測深データ
と上記の進行方向および速度とに基づいて上記船
舶の位置を推定する船位推定部とで構成されたこ
とを特徴としている。

〔作用〕

上述の本発明の海底深度マツプによる船位測定
装置では、上記航法計測器により船舶の進行方向
および速度が一定時間ごとに検出され上記航法デ
ータメモリ部により一時的に記憶されて上記測深
器により上記船舶直下の海底深度が一定時間ごと
に検出されその測深データが上記測深データメモ
リ部により一時的に記憶されるとともに、上記船
位推定部において、上記深度マツプデータメモリ
部により記憶された深度マツプデータと上記測深
データと上記の進行方向および速度に基づいて上
記船舶の位置が推定される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としての海
底深度マツプによる船位測定装置について説明す
ると、第１図はその模式的なブロツク図、第２図
はその作用を示すフローチヤート、第３図はフロ
ツピデイスクに記憶された海底深度マツプを模式
的に示す図、第４図は測深データメモリ部の作用
を模式的に示す図である。

第１図に示すように、船位演算器としてのコン
ピユータ５は、深度マツプデータメモリ部１０
と、測深データメモリ部１２と、航法データメモ
リ部１４と、船位推定部１３とで構成される。

深度マツプデータメモリ部１０には、様々な海
域の海底深度マツプデータを記憶したフロツピデ
イスク９と、同フロツピデイスク９から呼び出さ
れる任意の海域の海底深度マツプデータを一時的
に記憶する磁気ドラム１１とがそなえられる。

また、測深データメモリ部１２には、音響測深
器７が接続されるとともに、航法データメモリ部
１４には、クロスベアリング航法装置、推測航法
装置、慣性航法装置、三角測量航法装置などから
成る航法計測器１５が接続される。

そして、上記の深度マツプデータメモリ部１
０、測深データメモリ部１２および航法データメ
モリ部１４は船位推定部１３に接続され、同船位
推定部１３はコンピユータ５外部の表示器６と接
続される。

本発明の海底深度マツプによる船位測定装置は
上述のごとく構成されているので、第２図に示す
ように、音響測深器７により一定時間Δtごとに
船舶直下の海底深度が計測され、現時点から所定
の計測回数以前までの測深データが測深データメ
モリ部１２により記憶される。

すなわち、第４図に示すように、測深データメ
モリ部１２では、最新の測深データＤ(N)から、Ｎ
−１回前に計測された測深データＤ(1)までの計Ｎ
個の測深データが記憶される（ステツプa1）。

そして、さらにΔt後に、次の測深データが音
響測深器７により計測されると、それまでの測深
データＤ(N)、Ｄ（Ｎ−１）、・・・、Ｄ(2)はそれぞ
れ繰り下げられてＤ（Ｎ−１）、Ｄ（Ｎ−
２）、・・・、Ｄ(1)とされ、最新の測深データが新
たにＤ(N)として記憶される。このようにして、測
深データメモリ部１２では、音響測深器７による
計測ごとに記憶される測深データが更新される
（ステツプa2）。

また、第２図に示すように、航法計測器１５に
より上記の一定時間Δtごとに船舶の進行方向お
よび速度が計測され（ステツプa3）、上記測深デ
ータと同様に現時点からさかのぼつて計Ｎ個の航
法データが航法データメモリ部１４により記憶さ
れて、常時更新される（ステツプa4）。

一方、深度マツプデータメモリ部１０では、フ
ロツピデイスク９から航行海域の海底深度マツプ
データが呼び出され、磁気ドラム１１に記憶され
る（ステツプa5）。この海底深度マツプデータは
第３図に示すようになつていて、各座標（Ｘ、
Ｙ）についての海底深度がデジタル信号として記
憶されている。

これらの測深データ、航法データおよび海底深
度マツプデータに基づき、船位推定部１３におい
て以下のように船位が推定される。

すなわち、第２図に示すように、現時点の海底
深度の測深データＤ(N)と同じ深度座標位置［Ｘ、
Ｙ］が第３図に示す海底深度マツプデータから全
て抽出され、各々の座標位置は［X_N（Ｉ）、Y_N
（Ｉ）］（Ｉ＝１、２、・・・）として記憶される
（ステツプa6）。

例えば、現時点の測深データＤ(N)が40であると
すると、第３図に示す海底深度マツプデータから
抽出される座標位置は［100、200］、［200、300］、
［300、400］の３つであり、これらの座標位置は
順に［X_N(1)、Y_N(1)］、［X_N(2)、Y_N(2)］［X_N(3)、
Y_N(3)］として記憶される。

上述のようにして抽出された座標位置のうち、
まず［X_N(1)、Y_N(1)］が仮の船位データとして選
び出され（ステツプa7）、航法データメモリ部１
４において記憶された船舶の進行方向および速度
から現時点の船位が座標位置［X_N(1)、Y_N(1)］に
あると仮定したときの、Δt時間前の仮の船位
［X_N-1(1)、Y_N-1(1)］が算出される（ステツプa8）。

そして、この座標位置［X_N-1(1)、Y_N-1(1)］に
おける海底深度マツプデータと、測深データメモ
リ部１２において記憶された測深データＤ（Ｎ−
１）とが比較され（ステツプa9）、これらのデー
タが一致した場合には、さらにΔt時間前の仮の
船位［X_N-2(1)、Y_N-2(1)］が算出され（ステツプ
a11、a8）、この座標位置における海底深度マツ
プデータと測深データＤ（Ｎ−２）とが一致する
か比較される（ステツプa9）。

このようにして、Ｄ(N)からＤ(1)までのすべての
測深データが船舶の航跡上の海底深度マツプデー
タと一致したとき、上記の仮の船位データ［X_N
(1)、Y_N(1)］が正しい船位であると判断されて
（ステツプa12、a13）、船位表示器６において表
示される（ステツプa14）。

一方、ステツプa9において、Ｄ(N)からＤ(1)ま
での測深データの中で上記海底深度マツプデータ
と一致しないときには、上記の仮の船位データ
［X_N(1)、Y_N(1)］は正しい船位でないと判断され
放棄されて、ステツプa6において抽出された次
の座標位置［X_N(2)、Y_N(2)］が仮の船位データと
され（ステツプa10）、ステツプa8、a9の検討が
行なわれる。

そして、上述の検討は、正しい船位が決定され
るまでステツプa6において抽出されたすべての
座標位置［X_N（Ｉ）、Y_N（Ｉ）］について行なわれ
る。

これにより、上述の本発明の海底深度マツプに
よる船位測定装置では、海底深度マツプにより、
正しい船位が自動的にリアルタイムで得られる。

このとき、上述の船位の測定において気象状態
や航行海域の地形による影響により誤差を生じる
こともなく、常時高精度の船位が得られるのであ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の海底深度マツプ
による船位測定装置によれば、船舶の進行方向お
よび速度を検出しうる航法計測器と、上記船舶直
下の海底深度を検出する測深器とをそなえ、上記
の航法計測器と測深器とが船位演算器に接続され
るとともに、同船位演算器が、航行海域の海底深
度マツプデータを記憶した深度マツプデータメモ
リ部と、現時点までの所定期間内に上記測深器に
より一定時間ごとに検出された測深データを一時
的に記憶する測深データメモリ部と、上記所定期
間内に上記航法計測器により上記一定時間ごとに
検出された進行方向および速度を一時的に記憶す
る航法データメモリ部と、上記深度マツプデータ
と上記測深データと上記の進行方向および速度と
に基づいて上記船舶の位置を推定する船位推定部
とで構成されているという簡素な構成で、常時高
精度の船位が自動的に得られ、船位を測定するの
にかかる労力が大幅に節減されるとともに、高度
な知識や経験を要することはない。

また、上記船位は、気象状態や航行海域の地形
等による影響で誤差を生じることがなく、リアル
タイムで高精度の船位が得られるので、海洋調査
作業や出入港作業などが安全に効率よく行なわれ
る利点もある。

さらに、船舶の自動航法システム等と接続され
ることにより、船舶がより安全に航行できるよう
になり、船舶の衝突および座礁が確実に防止され
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明の一実施例としての海底深
度マツプによる船位測定装置を示すもので、第１
図はその模式的なブロツク図、第２図はその作用
を示すフローチヤート、第３図はフロツピデイス
クに記憶された海底深度マツプを模式的に示す
図、第４図は測深データメモリ部の作用を模式的
に示す図であり、第５図は従来の船位測定装置を
示す模式的なブロツク図である。 ５……船位演算器としてのコンピユータ、６…
…船位表示器、７……音響測深器、９……フロツ
ピデイスク、１０……深度マツプデータメモリ
部、１１……磁気ドラム、１２……測深データメ
モリ部、１３……船位推定部、１４……航法デー
タメモリ部、１５……航法計測器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船舶の進行方向および速度を検出しうる航法
   計測器と、上記船舶直下の海底深度を検出する測
   深器とをそなえ、上記の航法計測器と測深器とが
   船位演算器に接続されるとともに、同船位演算器
   が、航行海域の海底深度マツプデータを記憶した
   深度マツプデータメモリ部と、現時点までの所定
   期間内に上記測深器により一定時間ごとに検出さ
   れた測深データを一時的に記憶する測深データメ
   モリ部と、上記所定期間内に上記航法計測器によ
   り上記一定時間ごとに検出された進行方向および
   速度を一時的に記憶する航法データメモリ部と、
   上記深度マツプデータと上記測深データと上記の
   進行方向および速度とに基づいて上記船舶の位置
   を推定する船位推定部とで構成されたことを特徴
   とする、海底深度マツプによる船位測定装置。