JPH0577007B2 - - Google Patents
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- JPH0577007B2 JPH0577007B2 JP5573386A JP5573386A JPH0577007B2 JP H0577007 B2 JPH0577007 B2 JP H0577007B2 JP 5573386 A JP5573386 A JP 5573386A JP 5573386 A JP5573386 A JP 5573386A JP H0577007 B2 JPH0577007 B2 JP H0577007B2
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- Japan
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- ship
- data
- depth
- navigation
- depth map
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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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a ship position measuring device for measuring the position of a ship.
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。
Conventionally, a ship position measuring device for determining the position of a ship is equipped with a cross-bearing navigation device 1 equipped with a radar, a dead reckoning navigation device 2 equipped with a gyro and an electromagnetic log, and a gyro and an accelerometer, as shown in Figure 5. Measurement data from the inertial navigation device 3 or the triangulation navigation device 4 equipped with a radio rangefinder is sent to the computer 5, the computer 5 calculates the ship's position, and the ship's position data is displayed on the display 6. .
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。
By the way, high accuracy is required for this ship position data in ports and narrow waterways, but the above-mentioned navigation devices have small errors caused by weather conditions such as wind and waves, precipitation, and lightning, and the topography of the navigation area. Therefore, sufficient accuracy cannot be obtained.
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。 Therefore, the depth of the seabed at the ship's current position is measured using the echo sounder 7, and the worker compares this measured value with the depth data on the seabed depth map 8 to constantly make corrections to the measured value. , the correct ship position data is displayed on the display 6.
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。 However, with the above-mentioned conventional ship position measuring device, the comparison work between the depth measurement value by the acoustic depth transmitter 7 and the depth data from the seabed depth map 8 is performed manually by a worker, so there is a problem that the efficiency is low. be.
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。 Furthermore, there are problems in that it requires advanced knowledge and experience to accurately estimate the ship's position from such comparison work, and it is difficult to carry out the above work for a long time.
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。 The present invention is an attempt to solve the above-mentioned problems.The present invention aims to solve the above-mentioned problems by automatically obtaining a highly accurate ship position at all times without being affected by weather conditions or the topography of the navigation area. The purpose is to provide a measuring device.
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。
Therefore, the ship position measuring device using a seabed depth map of the present invention is provided with a navigation measuring instrument capable of detecting the traveling direction and speed of a ship, and a depth sounder capable of detecting the depth of the seabed directly under the ship. and a depth sounder are connected to a ship position calculator, and the ship position calculator is connected to a depth map data memory section that stores the seabed depth map data of the navigation area, and the depth sounder is connected to a depth map data memory section that stores the seabed depth map data of the navigation area, and the depth sounder a sounding data memory section that temporarily stores sounding data detected during the predetermined period; and a navigation data memory section that temporarily stores the traveling direction and speed detected by the navigation measuring instrument at the predetermined intervals within the predetermined period. and a ship position estimating section that estimates the position of the ship based on the depth map data, the sounding data, and the traveling direction and speed.
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。
In the above-described ship position measuring device using a seabed depth map of the present invention, the navigation measuring device detects the traveling direction and speed of the ship at regular intervals, the navigation data memory section temporarily stores the information, and the depth sounder detects the ship's traveling direction and speed at regular time intervals. The depth of the seabed immediately below is detected at regular intervals, and the depth data is temporarily stored in the depth data memory section, and the ship position estimation section stores the depth map data stored in the depth map data memory section and the depth measurement data. The position of the vessel is estimated based on the data and the heading and speed.
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。
Below, a ship position measuring device using a seabed depth map as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Fig. 1 is a schematic block diagram thereof, Fig. 2 is a flowchart showing its operation, and Fig. 3 is a floppy disk. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the seabed depth map stored in the depth data memory section.
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。 As shown in FIG. 1, the computer 5 as a ship position calculator has a depth map data memory section 10
, a sounding data memory section 12 , a navigation data memory section 14 , and a ship position estimation section 13 .
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。 The depth map data memory section 10 is provided with a floppy disk 9 that stores seabed depth map data of various sea areas, and a magnetic drum 11 that temporarily stores seafloor depth map data of any sea area that is called from the floppy disk 9.
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。 Further, the acoustic sounder 7 is connected to the sounding data memory section 12, and the navigation data memory section 14 is connected to the sounding data memory section 12, and the navigation data memory section 14 is connected to the sounding data memory section 12. device 15 is connected.
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。 Then, the depth map data memory section 1
0, the sounding data memory section 12 and the navigation data memory section 14 are connected to a ship position estimating section 13, and the ship position estimating section 13 is connected to a display 6 outside the computer 5.
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。 Since the ship position measuring device using the seabed depth map of the present invention is configured as described above, as shown in FIG. The sounding data up to the number of measurements before is stored in the sounding data memory section 12.
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）。 That is, as shown in FIG. 4, in the sounding data memory section 12, from the latest sounding data D(N), N
-Total N of depth data measured one time before D(1)
The bathymetric data are stored (step 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）。 Then, after further Δt, when the next sounding data is measured by the acoustic sounder 7, the previous sounding data D(N), D(N-1), ..., D(2) are respectively moved down. D(N-1), D(N-
2), . . . , D(1), and the latest sounding data is newly stored as D(N). In this way, the sounding data stored in the sounding data memory section 12 is updated every time the acoustic sounder 7 performs a measurement (step 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）。 In addition, as shown in Fig. 2, the navigation measuring instrument 15 measures the ship's traveling direction and speed at the above-mentioned fixed time intervals Δt (step a3), and similarly to the above-mentioned sounding data, a total of N data are measured retroactively from the present time. The navigation data is stored in the navigation data memory section 14 and constantly updated (step 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。 On the other hand, in the depth map data memory section 10, the seabed depth map data of the navigation area is read from the floppy disk 9 and stored in the magnetic drum 11 (step a5). This seafloor depth map data is as shown in Figure 3, and each coordinate (X,
The seabed depth for Y) is stored as a digital signal.
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。 Based on these sounding data, navigation data, and seabed depth map data, the ship position estimation section 13 estimates the ship position as follows.
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［XN（Ｉ）、YN
（Ｉ）］（Ｉ＝１、２、・・・）として記憶される
（ステツプa6）。 That is, as shown in Fig. 2, the same depth coordinate position [X,
Y] are all extracted from the seafloor depth map data shown in Figure 3, and the respective coordinate positions are [X N (I), Y N
(I)] (I=1, 2, . . . ) (step 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［XN(1)、YN(1)］、［XN(2)、YN(2)］［XN(3)、
YN(3)］として記憶される。 For example, if the current depth data D(N) is 40, the coordinate positions extracted from the seabed depth map data shown in Figure 3 are [100, 200], [200, 300],
[300, 400], and these coordinate positions are in order [X N (1), Y N (1)], [X N (2), Y N (2)] [X N (3) ,
Y N (3)].
上述のようにして抽出された座標位置のうち、
まず［XN(1)、YN(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［XN(1)、YN(1)］に
あると仮定したときの、Δt時間前の仮の船位
［XN-1(1)、YN-1(1)］が算出される（ステツプa8）。 Among the coordinate positions extracted as described above,
First, [X N (1), Y N (1)] is selected as temporary ship position data (step a7), and the navigation data memory section 1
The temporary ship position [ X N- 1 (1), Y N-1 (1)] is calculated (step a8).
そして、この座標位置［XN-1(1)、YN-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［XN-2(1)、YN-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）。 Then, the seabed depth map data at this coordinate position [X N-1 (1), Y N-1 (1)] and the sounding data D (N-
1) is compared (step a9), and if these data match, the tentative ship position [X N-2 (1), Y N-2 (1)] from Δt time ago is calculated ( step
a11, a8), the seabed depth map data and the sounding data D(N-2) at this coordinate position are compared to see if they match (step 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［XN
(1)、YN(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）。 In this way, when all the sounding data from D(N) to D(1) match the seabed depth map data on the ship's track, the temporary ship position data [X N
(1), Y N (1)] is determined to be the correct ship position (steps a12, a13), and is displayed on the ship position indicator 6 (step 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
［XN(1)、YN(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［XN(2)、YN(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。 On the other hand, in step a9, if the sounding data from D(N) to D(1) does not match the seabed depth map data, the temporary ship position data [X N (1), Y N (1)] is determined not to be the correct ship position and is abandoned, and the next coordinate position [X N (2), Y N (2)] extracted in step a6 is used as temporary ship position data (step a10), and steps a8 and a9 will be considered.
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［XN（Ｉ）、YN（Ｉ）］について行なわれ
る。 The above consideration is then performed for all coordinate positions [X N (I), Y N (I)] extracted in step a6 until the correct ship position is determined.
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。 As a result, in the above-described ship position measuring device using the seabed depth map of the present invention, the seabed depth map allows
The correct ship position is automatically obtained in real time.
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。 At this time, there are no errors caused by weather conditions or the topography of the navigation area in the measurement of the ship's position, and the ship's position can always be determined with high accuracy.
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。
As described in detail above, the ship position measuring device using a seabed depth map of the present invention is equipped with a navigation instrument that can detect the traveling direction and speed of a ship, and a depth sounder that detects the depth of the seabed directly below the ship. , the above-mentioned navigation measuring instrument and depth sounder are connected to a ship position calculator, and the ship position calculator is connected to a depth map data memory section that stores the seabed depth map data of the navigation area and a sounding data memory section that temporarily stores sounding data detected by the sounding device at regular time intervals; and a sounding data memory section that temporarily stores the sounding data detected by the sounding device at regular time intervals; It has a simple configuration consisting of a navigation data memory section that stores the navigation data, and a ship position estimation section that estimates the position of the ship based on the depth map data, the sounding data, and the traveling direction and speed. Accurate ship position is automatically obtained, greatly reducing the effort required to measure ship position, and does not require advanced knowledge or experience.
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。 In addition, the above ship position does not have errors due to weather conditions or the topography of the navigation area, and the ship position can be obtained with high precision in real time, making it possible to carry out marine survey work, port entry and exit work, etc. safely and efficiently. There are also advantages.
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。 Furthermore, by connecting to a ship's automatic navigation system, the ship can navigate more safely, and ship collisions and groundings are reliably prevented.
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。
Figures 1 to 4 show a ship position measuring device using a seabed depth map as an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic block diagram of the system, Figure 2 is a flowchart showing its operation, Figure 3 is a diagram schematically showing the seafloor depth map stored on the floppy disk, and Figure 4 is a diagram showing the operation of the bathymetry data memory section. FIG. 5 is a schematic block diagram showing a conventional ship position measuring device. 5... Computer as a ship position calculator, 6...
... Ship position indicator, 7 ... Acoustic sounder, 9 ... Floppy disc, 10 ... Depth map data memory section, 11 ... Magnetic drum, 12 ... Sounding data memory section, 13 ... Ship position estimation section, 14 ... Navigation data memory section, 15...Navigation measuring instrument.
Claims (1)
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。1.Equipped with a navigation instrument capable of detecting the traveling direction and speed of a ship, and a depth sounder capable of detecting the depth of the seabed directly beneath the vessel, the navigation instrument and depth sounder are connected to a ship position calculator, and The ship position calculator has a depth map data memory unit that stores seabed depth map data of the navigation area, and depth sounding data that temporarily stores depth data detected by the depth sounder at regular intervals within a predetermined period up to the present time. a memory unit; a navigation data memory unit that temporarily stores the traveling direction and speed detected by the navigation measuring device at regular time intervals within the predetermined period;
A ship position measuring device using a seabed depth map, comprising a ship position estimating section that estimates the position of the ship based on the depth map data, the sounding data, and the traveling direction and speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5573386A JPS62211507A (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Ship position measuring instrument using sea bottom depth map |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5573386A JPS62211507A (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Ship position measuring instrument using sea bottom depth map |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211507A JPS62211507A (en) | 1987-09-17 |
| JPH0577007B2 true JPH0577007B2 (en) | 1993-10-25 |
Family
ID=13007056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5573386A Granted JPS62211507A (en) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | Ship position measuring instrument using sea bottom depth map |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62211507A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5039392B2 (en) * | 2006-03-27 | 2012-10-03 | 三菱重工業株式会社 | Underwater vehicle and positioning method for underwater vehicle |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP5573386A patent/JPS62211507A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62211507A (en) | 1987-09-17 |
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