JPS62113080A - 船位認識装置 - Google Patents
船位認識装置Info
- Publication number
- JPS62113080A JPS62113080A JP25189385A JP25189385A JPS62113080A JP S62113080 A JPS62113080 A JP S62113080A JP 25189385 A JP25189385 A JP 25189385A JP 25189385 A JP25189385 A JP 25189385A JP S62113080 A JPS62113080 A JP S62113080A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- ship
- acceleration
- data
- processor
- 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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- Radar Systems Or Details Thereof (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は船舶の航法に用いて最適な船位認識装置に関す
る。
る。
従来の非自立型の測位装置としてＮＮ５Ｓ（ｎａｖｙ
ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ５ａｔｅｌｌｉｔｅ ５ｙａｔ
＊ｍ）航法装置、ロラン航法装置、オメガ航法装置があ
り、これらをそれぞれ単体で使用されてきた。最近にな
ってとれらを組合せたハイブリッド航法装置が出現した
が、複数の装置から出力される船位情報の中から最も正
確と思われるデータを選ぶ（船位情報の切換選択方式）
だけのものや、単純に平均値をとるものしか提案されて
いない。
ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ５ａｔｅｌｌｉｔｅ ５ｙａｔ
＊ｍ）航法装置、ロラン航法装置、オメガ航法装置があ
り、これらをそれぞれ単体で使用されてきた。最近にな
ってとれらを組合せたハイブリッド航法装置が出現した
が、複数の装置から出力される船位情報の中から最も正
確と思われるデータを選ぶ（船位情報の切換選択方式）
だけのものや、単純に平均値をとるものしか提案されて
いない。
−り工
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記したＮＮ５Ｓ航法装置は長時間間隔（例えば１時間
毎）でしか測定できず、しかも測定誤差（例えば１００
ｍ〜５００ｍ）がある。上記ロラン航法装置は常時測定
が可能であるが、場所によっては測定誤差（例えば数百
ｍ）がかなシ異る。上記オメガ航法装＋１はほぼ全世界
的に使用可能であるが、海域によっては測定精度がまち
まちである。
毎）でしか測定できず、しかも測定誤差（例えば１００
ｍ〜５００ｍ）がある。上記ロラン航法装置は常時測定
が可能であるが、場所によっては測定誤差（例えば数百
ｍ）がかなシ異る。上記オメガ航法装＋１はほぼ全世界
的に使用可能であるが、海域によっては測定精度がまち
まちである。
このようなことから従来上記ハイブリット航法装置があ
るが、上記のように個々の測位装置から得られた情報を
最適に位置指定がなされず、十分精度が得られないとい
う欠点がある。
るが、上記のように個々の測位装置から得られた情報を
最適に位置指定がなされず、十分精度が得られないとい
う欠点がある。
一方、船位認識は航海の最も基本となる要件で省人化や
狭水道・港内航行のためには現在の測位装置以上の精度
が要求され、しかも世界中どとでも利用可能でかついつ
でも利用可能でしかも短時間で測位できる必要がある。
狭水道・港内航行のためには現在の測位装置以上の精度
が要求され、しかも世界中どとでも利用可能でかついつ
でも利用可能でしかも短時間で測位できる必要がある。
本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
全世界、全季節での最適な船位認識が可能で、より精度
が高く、より信頼性の高い船位認識装置を提供すること
を目的とする。
全世界、全季節での最適な船位認識が可能で、より精度
が高く、より信頼性の高い船位認識装置を提供すること
を目的とする。
このため本発明の船位認識装置は船の航行中の速度およ
び位置のデータをそれぞれ出力するＧＰＳ受信機と、上
記船の加速度、速度、位置のデータをそれぞれ出力する
慣性航法装置と、位置のデータを出力するレーダビデオ
と電子海図のバタンマツチング装置と、 上記ＧＰＳ受信機、慣性航法装置、バタンマツチング装
置からの諸データを基に最良加速度および最良速度を推
定する最良加速度・最良速度推定プロセッサと、時刻同
期した速度および時刻同期した位置を推定する時刻同期
処理プロセッサと、 異常センサを除去し観測誤差分散を計算する異常センサ
除去プロセッサと、 カルマンフィルタによシ最良速度・最良位置・誤差情報
と次の同期時刻の予測速度・予測位置を計算する最良速
度・最良位置推定プロセッサと、 穀皮速度、最良位置等を表示するディスｌレイとを備え
て構成されたことを特徴とする。
び位置のデータをそれぞれ出力するＧＰＳ受信機と、上
記船の加速度、速度、位置のデータをそれぞれ出力する
慣性航法装置と、位置のデータを出力するレーダビデオ
と電子海図のバタンマツチング装置と、 上記ＧＰＳ受信機、慣性航法装置、バタンマツチング装
置からの諸データを基に最良加速度および最良速度を推
定する最良加速度・最良速度推定プロセッサと、時刻同
期した速度および時刻同期した位置を推定する時刻同期
処理プロセッサと、 異常センサを除去し観測誤差分散を計算する異常センサ
除去プロセッサと、 カルマンフィルタによシ最良速度・最良位置・誤差情報
と次の同期時刻の予測速度・予測位置を計算する最良速
度・最良位置推定プロセッサと、 穀皮速度、最良位置等を表示するディスｌレイとを備え
て構成されたことを特徴とする。
本発明の船位認識装置によれば、 ＧＰＳ受信機、慣性
航法装置、・量タンマツチング装置から得られる各種デ
ータを基に航法プロセッサによって最良加速度および最
良速度を推定し、時刻同期処理を行い、異常センサを除
去し、観測誤差分散を計算し、カルマンフィルタを用い
て最良速度、最良位置、誤差情報が得られるため、全世
界、全季節での最適な船位昭識が可能で、高精度で高信
頼の船位１識が行える。
航法装置、・量タンマツチング装置から得られる各種デ
ータを基に航法プロセッサによって最良加速度および最
良速度を推定し、時刻同期処理を行い、異常センサを除
去し、観測誤差分散を計算し、カルマンフィルタを用い
て最良速度、最良位置、誤差情報が得られるため、全世
界、全季節での最適な船位昭識が可能で、高精度で高信
頼の船位１識が行える。
以下図面によシ本発明の船位認識装置の一実施例につい
て説明する。第１図は本発明による船位認識装置の機器
概略構成図、第２図は第１図を具体化したブロック図で
ある。
て説明する。第１図は本発明による船位認識装置の機器
概略構成図、第２図は第１図を具体化したブロック図で
ある。
ＧＰＳ （Ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｙｓｔ
ａｍ）受信機１０は人工衛星からの受信信号を基に前置
増幅１周波数変換、スペクトル逆拡散復調、ドッノラ測
定、距離測定を行い、航行中の船の速度および位置のデ
ータを出力する。
ａｍ）受信機１０は人工衛星からの受信信号を基に前置
増幅１周波数変換、スペクトル逆拡散復調、ドッノラ測
定、距離測定を行い、航行中の船の速度および位置のデ
ータを出力する。
慣性航法装置２０は航行中の船の加速度および角速度の
入力データを基に加速度ベクトル計算、重力加速度、コ
リオリ加速度の補正を行い、加速度、速度および位置の
データを出力する。
入力データを基に加速度ベクトル計算、重力加速度、コ
リオリ加速度の補正を行い、加速度、速度および位置の
データを出力する。
レーダビデオと電子海図のバタンマツチング装置３０は
レーダビデオと電子海図の入力データを基に両者のダイ
ナイックマツチングを行い、位置のデータを出力する。
レーダビデオと電子海図の入力データを基に両者のダイ
ナイックマツチングを行い、位置のデータを出力する。
上記のＧＰＳ受信機１０、慣性航法装置ｚＯ１パタンマ
ッチング装置３０から出力され九諸データは航法プロセ
ッサ４０の中に入シ、下記の各種処理がなされる。
ッチング装置３０から出力され九諸データは航法プロセ
ッサ４０の中に入シ、下記の各種処理がなされる。
（１） 最良加速度・最良速度推定プロセッサ４１に
於いてはデータの有効性に応じ有効なデータを基に加速
度、速度を推定し、最良加速度および最良速度を出力す
る。
於いてはデータの有効性に応じ有効なデータを基に加速
度、速度を推定し、最良加速度および最良速度を出力す
る。
（２）時刻同期処理プロセッサ４２に於いては６一
データの有効性に応じデータが有効であれば推測航法に
より速度および６γ置の更新を行うことにより時刻同期
した速度および時刻同期した位置を出力する。
より速度および６γ置の更新を行うことにより時刻同期
した速度および時刻同期した位置を出力する。
（３） 異常センサ除去プロセッサ４３に於りてけカ
ルマンフィルタによる現在予測速度および予測位置を基
準に各センサの速度および位置のチェックを行い異常セ
ンサを検出する。異常センサと判定されたセ／すに対応
するカルマンフィルタの観測誤差分散を充分大きく設定
し観測誤差分散を出力する。
ルマンフィルタによる現在予測速度および予測位置を基
準に各センサの速度および位置のチェックを行い異常セ
ンサを検出する。異常センサと判定されたセ／すに対応
するカルマンフィルタの観測誤差分散を充分大きく設定
し観測誤差分散を出力する。
（４）最良速度・最良位置推定グロセッザ４４に於いて
はカルマンフィルタにより最良速度、最良位置および１
差情報を計初゛し出力すると共に次の同期時刻の予測速
度および予測位１ｄを計算し出力する。
はカルマンフィルタにより最良速度、最良位置および１
差情報を計初゛し出力すると共に次の同期時刻の予測速
度および予測位１ｄを計算し出力する。
以上の各種処理により航法プロセッサ４０からは最良速
度、最良位置および誤差情報が出力されディスプレイ５
０に入力される。これによって、ディスプレイ５０にお
いては例えば第３図のように表示される。
度、最良位置および誤差情報が出力されディスプレイ５
０に入力される。これによって、ディスプレイ５０にお
いては例えば第３図のように表示される。
以上詳述したように本発明の船位認識装置の実施例によ
れば個々のＧＰＳ受信ｔ９．１０％慣性航法装置２０、
ノ’？タンマツチング装置３０の特色あるデータを複合
化、同期化および最適化する航法プロセッサの働きによ
ｐ下記のような効果がある。
れば個々のＧＰＳ受信ｔ９．１０％慣性航法装置２０、
ノ’？タンマツチング装置３０の特色あるデータを複合
化、同期化および最適化する航法プロセッサの働きによ
ｐ下記のような効果がある。
（１） 全世界、全季節に短時間での測位が可能であ
る。
る。
（２） ＧＰＳ受信機１０の長期安定性、慣性航法装
置２０の短期安定性、レーダビデオと電子海図のバタン
マツチング装置３０の高精度性の３者が相補って短期的
にも長期的にも高精度な位置および速度が得られる。
置２０の短期安定性、レーダビデオと電子海図のバタン
マツチング装置３０の高精度性の３者が相補って短期的
にも長期的にも高精度な位置および速度が得られる。
（３） ＧＰＳ受信機１０は非自立型、慣性航法装置
２０およびレーダビデオと電子海図のノ母タンマツチン
グ装置３０は自立型のため一方が故障して本他方が故障
する確率は極めて低く信頼性の高いシステムとなる。
２０およびレーダビデオと電子海図のノ母タンマツチン
グ装置３０は自立型のため一方が故障して本他方が故障
する確率は極めて低く信頼性の高いシステムとなる。
以上のように陸上支援を必要としない高精度でかつ高信
頼性のため知能化船等無人化船用船位認識装置として最
適といえる。
頼性のため知能化船等無人化船用船位認識装置として最
適といえる。
以上述べた本発明によればＧＰＳ受信機、慣性航法装置
、・譬タンマツチング装置から得られる各種データを基
に航法プロセッサによって最良加速度および最良速度を
推定し、時刻同期処理を行い、異常センサを除去し、観
測誤差分散を計算し、カルマンフィルタを最いて最良速
度、最良位置、誤差情報が得られるので、全世界、全季
節での最適な船位認識が可能で、高精度で高信頼の船位
認識装置を提供できる。
、・譬タンマツチング装置から得られる各種データを基
に航法プロセッサによって最良加速度および最良速度を
推定し、時刻同期処理を行い、異常センサを除去し、観
測誤差分散を計算し、カルマンフィルタを最いて最良速
度、最良位置、誤差情報が得られるので、全世界、全季
節での最適な船位認識が可能で、高精度で高信頼の船位
認識装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による船位認識装置の一実施例を示す機
器概略構成図、第２図は第１図を具体化したｆクツ２図
、第３図は第１図のディスプレイの表示例を示す図であ
る。 １０・・・ＧＰＳ受信機、２０・・・慣性航法装置、３
０・・・レーダビデオと電子海図のバタンマツチング装
置、４０・・・航法プロセッサ、４１・・・最良加速度
・最良速度推定ノロセッサ、４２・・・時刻同期処理ゾ
ロセッサ、４３・・・異常センサ除去プロセッサ、４４
・・・最良速度・最良位置推定プロセッサ、５０−・１
デイスプレイ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｌＯ−
器概略構成図、第２図は第１図を具体化したｆクツ２図
、第３図は第１図のディスプレイの表示例を示す図であ
る。 １０・・・ＧＰＳ受信機、２０・・・慣性航法装置、３
０・・・レーダビデオと電子海図のバタンマツチング装
置、４０・・・航法プロセッサ、４１・・・最良加速度
・最良速度推定ノロセッサ、４２・・・時刻同期処理ゾ
ロセッサ、４３・・・異常センサ除去プロセッサ、４４
・・・最良速度・最良位置推定プロセッサ、５０−・１
デイスプレイ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｌＯ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 船の航行中の速度および位置のデータをそれぞれ出力す
るＧＰＳ受信機と、上記船の加速度、速度、位置のデー
タをそれぞれ出力する慣性航法装置と、 上記船の位置のデータを出力するレーダビデオと電子海
図のパタンマッチング装置と、 上記ＧＰＳ受信機、慣性航法装置、パタンマッチング装
置からの諸データを基に最良加速度および最良速度を推
定する最良加速度・最良速度推定プロセッサと、時刻同
期した速度および時刻同期した位置を推定する時刻同期
処理プロセッサと、 異常センサを除去し観測誤差分散を計算する異常センサ
除去プロセッサと、 カルマンフィルタにより最良速度、最良位置誤差情報と
次の同期時刻の予測速度、予測位置を計算する最良速度
・最良位置推定プロセッサと、 最良速度、最良位置等を表示するディスプレイとを備え
て構成されたことを特徴とする船位認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25189385A JPS62113080A (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 船位認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25189385A JPS62113080A (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 船位認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113080A true JPS62113080A (ja) | 1987-05-23 |
Family
ID=17229515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25189385A Pending JPS62113080A (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 船位認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120820152A (zh) * | 2025-09-17 | 2025-10-21 | 湖南湘船重工有限公司 | 一种船舶定位方法和系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011184A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-21 | Japan Radio Co Ltd | 航法用表示装置 |
| JPS6086477A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Koden Electronics Co Ltd | 選択式電波測位装置 |
| JPS60133316A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-16 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 航法装置 |
| JPS60135817A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Mazda Motor Corp | 自動車の走行案内装置 |
-
1985
- 1985-11-12 JP JP25189385A patent/JPS62113080A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011184A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-21 | Japan Radio Co Ltd | 航法用表示装置 |
| JPS6086477A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Koden Electronics Co Ltd | 選択式電波測位装置 |
| JPS60133316A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-16 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 航法装置 |
| JPS60135817A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-19 | Mazda Motor Corp | 自動車の走行案内装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120820152A (zh) * | 2025-09-17 | 2025-10-21 | 湖南湘船重工有限公司 | 一种船舶定位方法和系统 |
| CN120820152B (zh) * | 2025-09-17 | 2026-01-09 | 湖南湘船重工有限公司 | 一种船舶定位方法和系统 |
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