JPS5873809A - 船舶の自動操舵装置 - Google Patents
船舶の自動操舵装置Info
- Publication number
- JPS5873809A JPS5873809A JP56172056A JP17205681A JPS5873809A JP S5873809 A JPS5873809 A JP S5873809A JP 56172056 A JP56172056 A JP 56172056A JP 17205681 A JP17205681 A JP 17205681A JP S5873809 A JPS5873809 A JP S5873809A
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- JP
- Japan
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- ship
- course
- deviation
- route
- hyperbolic
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
船舶における従来の自動操舵機は船の現在位置および行
先目的位置をＳ図上に設定して潮流１嵐−波浪等の状況
を勘案することにより適宜に判ｙ＃シた船の進行方向【
操舵機の一方の入力とし、コンパスからｍ見られる他方
の入力、すなわち船の実際の航行方向が常に前記入力と
一致するように舵の自動制御を行うものである。従って
船の航行方向が一定に保たれるだけで、潮流等が予測と
相違したことｔｓによる予定航路との間の偏差は補正さ
れな−から、この偏差を常ＩＩｃ監視して操舵機の入力
を補正りなけれｄをもな−０また双ＩＩＩ線航沫受信機
によって船の現在位置を常時自動的に観測し１更にその
観測値と目的位置とにより電子計算機て船の航行方向を
算出して、これを前記自動操舵機の一方の入力とするこ
とにより、上述の補正を必要とし１に一装置′ｔｌｈ得
られる。しかしこの場合は上記受信機で観測された時間
差信号にもとづく船の位置を、更に緯度、経度値に換算
して船の航行方向を算出することにより、コンパスから
得られる入力と座標を一致させなければならない欠点が
ある。従って本発明は上述の換算を必要とすることなく
、Ｌ６％完全な自動操舵を行−得る装置を提供命る１の
である口 ａｘｉｉａＦｉ本発明実施例の構成図で、船のジャイー
コンパスある−はマグネットコンパスＩＦｉ１ＭＮ表示
用のアナログ出力を送出するかも、この出力をアナーダ
、ディジタル変換器怠てディジタル量に変換して比換器
３に加えである。１＊船の航行方向を緯度、経度座標に
もとづ−てディジタル値で任意に設定する航路設定−４
およびその設定値に修正を加える航路修正器５を設けて
、修正器５の出力信号を前記比較［８に加えることによ
り、コンパスｌ（よって得られた。１）Ｌ実の航行方向
と比較しである。この比較器３の出力信号をディジタル
、アナーダ変換ＩＩ−てアナログ量に変換して操舵機１
に加えである。従って、ａＯ＊ａｏ航行方向が修正１１
１［よって算出された航行方向と相違して−ると、操舵
機ツが動作して舵を駆動するｔ・ら１船の航行方向が修
正される。
先目的位置をＳ図上に設定して潮流１嵐−波浪等の状況
を勘案することにより適宜に判ｙ＃シた船の進行方向【
操舵機の一方の入力とし、コンパスからｍ見られる他方
の入力、すなわち船の実際の航行方向が常に前記入力と
一致するように舵の自動制御を行うものである。従って
船の航行方向が一定に保たれるだけで、潮流等が予測と
相違したことｔｓによる予定航路との間の偏差は補正さ
れな−から、この偏差を常ＩＩｃ監視して操舵機の入力
を補正りなけれｄをもな−０また双ＩＩＩ線航沫受信機
によって船の現在位置を常時自動的に観測し１更にその
観測値と目的位置とにより電子計算機て船の航行方向を
算出して、これを前記自動操舵機の一方の入力とするこ
とにより、上述の補正を必要とし１に一装置′ｔｌｈ得
られる。しかしこの場合は上記受信機で観測された時間
差信号にもとづく船の位置を、更に緯度、経度値に換算
して船の航行方向を算出することにより、コンパスから
得られる入力と座標を一致させなければならない欠点が
ある。従って本発明は上述の換算を必要とすることなく
、Ｌ６％完全な自動操舵を行−得る装置を提供命る１の
である口 ａｘｉｉａＦｉ本発明実施例の構成図で、船のジャイー
コンパスある−はマグネットコンパスＩＦｉ１ＭＮ表示
用のアナログ出力を送出するかも、この出力をアナーダ
、ディジタル変換器怠てディジタル量に変換して比換器
３に加えである。１＊船の航行方向を緯度、経度座標に
もとづ−てディジタル値で任意に設定する航路設定−４
およびその設定値に修正を加える航路修正器５を設けて
、修正器５の出力信号を前記比較［８に加えることによ
り、コンパスｌ（よって得られた。１）Ｌ実の航行方向
と比較しである。この比較器３の出力信号をディジタル
、アナーダ変換ＩＩ−てアナログ量に変換して操舵機１
に加えである。従って、ａＯ＊ａｏ航行方向が修正１１
１［よって算出された航行方向と相違して−ると、操舵
機ツが動作して舵を駆動するｔ・ら１船の航行方向が修
正される。
他方、双曲線航法受信機８はアンテナ９で例えばロラン
Ｃ電波を受信して、双曲線座標で船の位置を示す時間差
信号を例えば１０秒毎に送出し、表示器１０はこれを表
示するから、その表示値を双曲線座標図上にプロットす
ると船の現在位置を知ることができる。従ってこの現在
位置を更に船の行先目的位置と共に韓度、経度座標図に
プロットすることＱこよって、その緯度、経度座標にも
とづ（船の航行方向を知ることができる。例えば上述の
ようにして得られた航行方向を出航に際して前述のよう
に航路設定器４に設定する。また双曲線座標図にもとづ
〈船の行先目的位置を設定器１１に時間差で設定すると
共ｔｉｃ出航にしして押釦１２を例えばｌＯ秒程度以上
押し続けることによって船の出航位置を示す時間差信号
が受信−８ル４ら航路演算器ＺＳＣ加わる。演算器１５
はこの信号と設定器１ｌｉＰら内：： 加えられる時間差、信号、ずなわち目的位置を示す信号
とによって適切な航路を算出し、これを記憶器１４に書
き込む。偏差演算器ｌｌ５ＪＩｉ船の航行中受信機８か
も例えば１０秒毎に加えられる現在位ｆｉ２と記憶１１
１４に記憶された航路とにより、名時点において船の位
置が上記航路から偏倚した距離、すなわち偏差およびそ
の方向を算＃！ＩＬ、その値を処珈器１ｇＫ加える。処
９Ｍ器１６は、例えば数分あるいは数十分毎にこの偏差
値を積分して前述の修正器５に制御入力として加える。
Ｃ電波を受信して、双曲線座標で船の位置を示す時間差
信号を例えば１０秒毎に送出し、表示器１０はこれを表
示するから、その表示値を双曲線座標図上にプロットす
ると船の現在位置を知ることができる。従ってこの現在
位置を更に船の行先目的位置と共に韓度、経度座標図に
プロットすることＱこよって、その緯度、経度座標にも
とづ（船の航行方向を知ることができる。例えば上述の
ようにして得られた航行方向を出航に際して前述のよう
に航路設定器４に設定する。また双曲線座標図にもとづ
〈船の行先目的位置を設定器１１に時間差で設定すると
共ｔｉｃ出航にしして押釦１２を例えばｌＯ秒程度以上
押し続けることによって船の出航位置を示す時間差信号
が受信−８ル４ら航路演算器ＺＳＣ加わる。演算器１５
はこの信号と設定器１ｌｉＰら内：： 加えられる時間差、信号、ずなわち目的位置を示す信号
とによって適切な航路を算出し、これを記憶器１４に書
き込む。偏差演算器ｌｌ５ＪＩｉ船の航行中受信機８か
も例えば１０秒毎に加えられる現在位ｆｉ２と記憶１１
１４に記憶された航路とにより、名時点において船の位
置が上記航路から偏倚した距離、すなわち偏差およびそ
の方向を算＃！ＩＬ、その値を処珈器１ｇＫ加える。処
９Ｍ器１６は、例えば数分あるいは数十分毎にこの偏差
値を積分して前述の修正器５に制御入力として加える。
修正器うＳはこの入力に応じて設定器４に設定された船
の航行方向を修正して前述のように比較器３の一方の入
力とする。
の航行方向を修正して前述のように比較器３の一方の入
力とする。
第２１）は上述の装置の作用を説明した双曲線座標図で
、ロランＣ主局および第１従局かも発射される１波０ｊ
Ｉｌ達時間差がそれぞれ一定の値となる双曲線を一＠ｊ
＠＃＋＋＊ｅｅ、また上記主局および第２従局かも発射
される電波の到達時間差がそれぞれ一定の双曲線をム、
Ｂ、Ｏ，，，，て表わしである。このような１ａ標図上
にお−て、船舶の行先目的位置を点ｔとすると、この点
を通る時間差−繰りおよびＱの値を１１１図の目的位置
設定器１１に設定する。また航行開始時における船の位
置を点１て表わすと１第１図の押釦１ｇを押したと龜、
この点を通る時間差曲線ＰおよびＰの値が演算器１３に
加わるから、演算Ｆｔ１ｓＦｉこれらの＊ｐｍ’Ｐおよ
びり、Ｑかも例えば最短航路Ｘを算出してこれを記憶器
１４Ｋｍｆき込む。
、ロランＣ主局および第１従局かも発射される１波０ｊ
Ｉｌ達時間差がそれぞれ一定の値となる双曲線を一＠ｊ
＠＃＋＋＊ｅｅ、また上記主局および第２従局かも発射
される電波の到達時間差がそれぞれ一定の双曲線をム、
Ｂ、Ｏ，，，，て表わしである。このような１ａ標図上
にお−て、船舶の行先目的位置を点ｔとすると、この点
を通る時間差−繰りおよびＱの値を１１１図の目的位置
設定器１１に設定する。また航行開始時における船の位
置を点１て表わすと１第１図の押釦１ｇを押したと龜、
この点を通る時間差曲線ＰおよびＰの値が演算器１３に
加わるから、演算Ｆｔ１ｓＦｉこれらの＊ｐｍ’Ｐおよ
びり、Ｑかも例えば最短航路Ｘを算出してこれを記憶器
１４Ｋｍｆき込む。
船が航行を開始し’ｆｔ一時点でＩｆｉ受色槻８によっ
て得られる船の位置が上記航路Ｘの始点と一致している
から演算器１！ｉＩＩ′ｉ出、力信号を送出しない・従
って前述のように緯艮、経度座標にもとづ−て設定器４
に設定した船の進行方向、例えは１２図に矢印νで示し
た方向を示すテイジタル信号が修正＠！Ｉ６で修正され
ることなく比較器３に加わる。また航行ｔ）開始時にお
−でに船が任意の方向例えけ矢印）の方向を同一でいる
から、コンパス１かもこの方向ンを示す信号が送出され
る。従って比較器３が矢印夕方向と）方向の差に相当す
る信号を送出し１操舵機りはこの信号で舵を駆動するか
ら、船がほぼ矢印ｙの方向−・向って航行をＩＪＩ始す
る。その航行方向ｙＦｉ航路Ｘと正確に一致するもので
は１に−と共に波浪、風ある−は潮流等の影響を受Ｕる
かも、点線♂のように数分または数十分の後に社船の位
置が航路Ｘから次第に１ａする。演算器ＩＩ＆は予定の
航路Ｘと実際の航路ｔとの間の仏・差ｒｌａＦｌ・００
０．を一定の時間間隔て順次送出する０処理器１６はこ
れを前述のようｒｃ数分または数十分毎に積分すること
により、泰り音成分の１響を抑制して、その積分値を修
正器５に加える。従って修正も５はこの積分値に応じて
設定器４に設走されｋＦ行方向マに修正を加え、その修
正された動１行方阿、例えげ第２図に矢印ｙ′て示し定
方向に対応する信号を比較器工に加える。このため次の
数分乃至数十分ＷＩｉｕ船かほが矢印ｙ′の方向へ進行
して予電の航路！との間の偏差が紛小する。ずなわち、
数分乃至数十分毎に船の現在位置と予定の航路Ｘとの間
の偏差が縮小するようＥｆｔ）航行方向を指定する設定
値が修正されて、そり修正値が比較器Ｓに加わる。かつ
この個正値は前述のように緯度、Ｍ度座標にもとづψて
船の航行方向を示す信号であるから、比較器３＃−ｉ同
様に緯度、１度座標にもとづくコンパスの出力信号と上
記修正値とを比較して、それらが一致するように自動操
舵を行うこきがてきる。
て得られる船の位置が上記航路Ｘの始点と一致している
から演算器１！ｉＩＩ′ｉ出、力信号を送出しない・従
って前述のように緯艮、経度座標にもとづ−て設定器４
に設定した船の進行方向、例えは１２図に矢印νで示し
た方向を示すテイジタル信号が修正＠！Ｉ６で修正され
ることなく比較器３に加わる。また航行ｔ）開始時にお
−でに船が任意の方向例えけ矢印）の方向を同一でいる
から、コンパス１かもこの方向ンを示す信号が送出され
る。従って比較器３が矢印夕方向と）方向の差に相当す
る信号を送出し１操舵機りはこの信号で舵を駆動するか
ら、船がほぼ矢印ｙの方向−・向って航行をＩＪＩ始す
る。その航行方向ｙＦｉ航路Ｘと正確に一致するもので
は１に−と共に波浪、風ある−は潮流等の影響を受Ｕる
かも、点線♂のように数分または数十分の後に社船の位
置が航路Ｘから次第に１ａする。演算器ＩＩ＆は予定の
航路Ｘと実際の航路ｔとの間の仏・差ｒｌａＦｌ・００
０．を一定の時間間隔て順次送出する０処理器１６はこ
れを前述のようｒｃ数分または数十分毎に積分すること
により、泰り音成分の１響を抑制して、その積分値を修
正器５に加える。従って修正も５はこの積分値に応じて
設定器４に設走されｋＦ行方向マに修正を加え、その修
正された動１行方阿、例えげ第２図に矢印ｙ′て示し定
方向に対応する信号を比較器工に加える。このため次の
数分乃至数十分ＷＩｉｕ船かほが矢印ｙ′の方向へ進行
して予電の航路！との間の偏差が紛小する。ずなわち、
数分乃至数十分毎に船の現在位置と予定の航路Ｘとの間
の偏差が縮小するようＥｆｔ）航行方向を指定する設定
値が修正されて、そり修正値が比較器Ｓに加わる。かつ
この個正値は前述のように緯度、Ｍ度座標にもとづψて
船の航行方向を示す信号であるから、比較器３＃−ｉ同
様に緯度、１度座標にもとづくコンパスの出力信号と上
記修正値とを比較して、それらが一致するように自動操
舵を行うこきがてきる。
以上実施例について説明したように、本発明の装置は船
がほぼ目的位置の方向へ航行するように航行方向を設定
すると共に双曲線航法受信機によって得られた出航時に
おける船の位置と行先゛目的位置とによって航路を算出
し、ｔ＋ｉ、行中の各時点における船の位置と上記航路
との間のり差およびその方向に応じて設定された航行方
向に修正を加えるものである。このため上記航行方向を
緯度、経度烏椋にもとづいて設定することにより、双曲
線航法受信機によって得られた時間差による位置信号を
必らずしも緯度、経度座標にもとづく位置信号に換算す
ることなく、従来の自動操舵機を制御することがてきる
。しかも波浪、風、潮流等に１蕃されることなく完全な
自動操舵を行って目的位置へ正確に到達し得るものであ
る。
がほぼ目的位置の方向へ航行するように航行方向を設定
すると共に双曲線航法受信機によって得られた出航時に
おける船の位置と行先゛目的位置とによって航路を算出
し、ｔ＋ｉ、行中の各時点における船の位置と上記航路
との間のり差およびその方向に応じて設定された航行方
向に修正を加えるものである。このため上記航行方向を
緯度、経度烏椋にもとづいて設定することにより、双曲
線航法受信機によって得られた時間差による位置信号を
必らずしも緯度、経度座標にもとづく位置信号に換算す
ることなく、従来の自動操舵機を制御することがてきる
。しかも波浪、風、潮流等に１蕃されることなく完全な
自動操舵を行って目的位置へ正確に到達し得るものであ
る。
第１図は本発明実施例の構成図、第１図は第１図の装置
０作用を説明する海図である。なお図に１：１゜ おいて、ｌはコアハス、２はアナログ、ディジタル変換
器、Ｓは比較器、番は航路設定器、５は修正器、６社デ
ィジタル、アナログ変換器、９は操舵機、８は双曲線航
法受信機、９はアンテナ、ｌＯは表示器、１ＩＦ１目的
位置設定器、１１祉押釦、ｌｓ＃ｉ演算器、１４は記憶
１１．１ｆｉＦｉ偏差演算器、１ｌｌＶｉ処理飴である
。
０作用を説明する海図である。なお図に１：１゜ おいて、ｌはコアハス、２はアナログ、ディジタル変換
器、Ｓは比較器、番は航路設定器、５は修正器、６社デ
ィジタル、アナログ変換器、９は操舵機、８は双曲線航
法受信機、９はアンテナ、ｌＯは表示器、１ＩＦ１目的
位置設定器、１１祉押釦、ｌｓ＃ｉ演算器、１４は記憶
１１．１ｆｉＦｉ偏差演算器、１ｌｌＶｉ処理飴である
。
Claims (1)
- 船＠Ｖ出航に際してその大略の航行方向を設定する航路
設定器と、上記航＊＊定器０設壷値に修正奢ｍ叉る航路
修正器と、各時点における船舶の航行方向を指示するコ
ンパスのｔＢカ信１並びｒ上記修正器の出力信号を加え
られてそれらの！！に相肖した信号を送出する比較−と
、上記比較−の出力信号に応じて船舶の舵を操作する操
舵機と、双曲線航法受信機て＊Ｓ＋された船舶の出航位
置並びに行先ＩＭ位置にもとづ−てその航路を算ａｓイ
る航路演算器と、上記航路演算器によって算出された航
路を記憶する記憶器と、前記買ｌｌｌ５航法受信機並び
に上記記憶器の出力を加えられて各時点における船舶の
位置が記憶された航路から偏倚した距離を算出しその距
ｍに応じて前記航路修正器の修正量を制御する偏差演算
器とよりなることを特徴とする船舶の自動操舵装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56172056A JPS5873809A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 船舶の自動操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56172056A JPS5873809A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 船舶の自動操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873809A true JPS5873809A (ja) | 1983-05-04 |
Family
ID=15934711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56172056A Pending JPS5873809A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 船舶の自動操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873809A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365512A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Komatsu Ltd | 車両の走行自動化システム |
| JPH01123305A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Komatsu Ltd | 車両の走行制御装置 |
| JP2017171263A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | ヤンマー株式会社 | 船舶 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166611A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Furuno Electric Co Ltd | Automatic sailing device |
-
1981
- 1981-10-29 JP JP56172056A patent/JPS5873809A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166611A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Furuno Electric Co Ltd | Automatic sailing device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365512A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Komatsu Ltd | 車両の走行自動化システム |
| JPH01123305A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Komatsu Ltd | 車両の走行制御装置 |
| JP2017171263A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | ヤンマー株式会社 | 船舶 |
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