JP2018114897A - Disturbance speculation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、航路を航行する船体に対する外乱を推測する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for estimating a disturbance to a hull navigating a channel.
従来、船舶の航行方法として、出発地点と目的地点とを複数の直線区間により接続した航路を指定し、この航路から離れないように船体を制御する航路制御という技術が知られている。この航路制御によれば、船体は、ある区間においては設定された直線航路に沿って航行するように制御される。このため、この直線航路が風や潮流などの外乱に逆らう航路となっている場合には、航路は最短距離であるものの、外乱を考慮して航行する場合と比較して、この区間を航行するのに掛かる時間が大きくなってしまうことがある。したがって、この航路制御は、エネルギー効率の観点からは必ずしも最適ではなかった。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a navigation method of a ship, a technique called route control for specifying a route in which a starting point and a destination point are connected by a plurality of straight sections and controlling the hull so as not to leave the route is known. According to this route control, the hull is controlled to navigate along the set straight route in a certain section. For this reason, when this straight channel is a route that resists disturbances such as wind and tidal currents, the route is the shortest distance, but this route is navigated compared to when navigating in consideration of disturbances. May take a long time. Therefore, this route control is not always optimal from the viewpoint of energy efficiency.
このような航路制御に対して、予め測定された風や潮流の測定結果から、エネルギー効率の観点から最適な航路を計画する航路計画という技術が知られている。また、この航路計画に関連する技術として、対象船舶の機器と船体運動に関してデータ収集を行う運航モニタリングシステムと、対象船舶の実海域における性能の解析を行う就航解析システムと、船舶の航行海域の気象、海象、海流の情報を基に最適な航路を計算する最適航路計算システムとから構成される船舶の運航支援システムにおける船舶の運航支援方法、が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For such route control, there is known a technology called route planning for planning an optimum route from the viewpoint of energy efficiency from the measurement results of wind and tidal current measured in advance. In addition, as a technology related to this route plan, there are an operation monitoring system that collects data on equipment and hull movement of the target ship, a service analysis system that analyzes the performance of the target ship in the actual sea area, and a weather in the navigation area of the ship. In addition, there is known a ship operation support method in a ship operation support system that includes an optimum route calculation system that calculates an optimum route based on sea state and ocean current information (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、航路計画において利用される、予め計測された風や潮流は地域的に大局的なものであり、船体に対する外乱として影響する局所的な風や潮流は計測されておらず、このため、航路計画において考慮される船体に対する外乱は精度が十分ではなく、実際の外乱とは大きくことなることがある、という問題がある。 However, the pre-measured winds and tides used in the route plan are regional, and local winds and tides that affect the hull are not measured. There is a problem that the disturbance to the hull considered in the plan is not accurate enough and the actual disturbance may differ greatly.
本発明の実施形態は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、船体に対する外乱をより精度良く推測することができる外乱推測装置を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention have been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a disturbance estimation device that can estimate a disturbance to a hull with higher accuracy.
上述した課題を解決するため、本実施形態の外乱推測装置は、予め設定された設定航路を航行する対象船に対する外乱ベクトルを推測する外乱推測装置であって、前記対象船とは異なる少なくとも1つ以上の他船から、該他船において算出された該他船に対する外乱ベクトルと該他船の位置とを含む船舶情報を取得する取得部と、前記船舶情報に基づいて、前記設定航路上において前記対象船の前方に位置する所定地点の外乱ベクトルを推測する外乱推測部とを備える。 In order to solve the above-described problem, the disturbance estimation apparatus according to the present embodiment is a disturbance estimation apparatus that estimates a disturbance vector for a target ship that navigates a preset set route, and is at least one different from the target ship. From the above other ship, an acquisition unit for acquiring ship information including a disturbance vector for the other ship calculated in the other ship and the position of the other ship, and on the set route based on the ship information, A disturbance estimation unit that estimates a disturbance vector at a predetermined point located in front of the target ship.
本発明の実施形態によれば、船体に対する外乱をより精度良く推測することができる。 According to the embodiment of the present invention, a disturbance to the hull can be estimated with higher accuracy.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(対象船及び外乱推測装置の構成)
まず、本実施形態に係る対象船及び他船について説明する。図1は、実施形態に係る対象船及び他船を示す概略図である。
(Configuration of target ship and disturbance estimation device)
First, the target ship and other ship which concern on this embodiment are demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a target ship and other ships according to the embodiment.
図1に示すように、本実施形態において、航路上に生じる外乱を算出する対象とする対象船Tは、予め設定された航路に含まれる1区間である航路区間Sを航行しているものとし、また、航路Sの周辺には対象船Tとは異なる複数の他船O1〜O4が航行しているものとする。 As shown in FIG. 1, in the present embodiment, it is assumed that the target ship T, which is a target for calculating disturbance generated on the route, is navigating a route section S that is one section included in a preset route. Further, it is assumed that a plurality of other ships O1 to O4 different from the target ship T are sailing around the route S.
次に、本実施形態に係る外乱推測装置の構成について説明する。図2は、実施形態に係る外乱推測装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図3は、外乱推測装置の機能構成を示すブロック図である。 Next, the configuration of the disturbance estimation device according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the disturbance estimation apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the disturbance estimation device.
外乱推測装置10は、対象船T及び他船O1〜O4にそれぞれ備えられるものとするが、以下の説明においては、対象船Tに備えられる外乱推測装置10について説明する。なお、本実施形態において、対象船Tは自船であるが、外乱推測装置10は、船舶に備えられていなくとも良く、対象船T及び他船O1〜O4と通信可能となっていれば、例えば、陸地に設置されるサーバであっても良い。また、対象船T及び他船O1〜O4のそれぞれは、船体のsurge速度を検出するスピードログ、船体の船首方位を検出するジャイロコンパス、GPS等の衛星測位システム(GNSS)からの船***置を検出するGNSSセンサを含むセンサ類を備えるものとする。
The
図2に示すように、外乱推測装置10は、ハードウェアとして、CPU(Central Processing Unit)11、メモリ12、記憶装置13、入出力I/F14、アンテナ15を備える。CPU11は、メモリ12と協働して後述する各種機能を実行する。メモリ12は、RAM(Random Access Memory)などの揮発性の主記憶装置である。記憶装置13は、CPU11及びメモリ12による各種機能の実行に伴う各種データを記憶する外部記憶装置である。入出力I/F14は、CPU11がアンテナ15と通信するためのインターフェイスである。アンテナ15は、後述する船舶情報を電波として送信または受信する。なお、外乱推測装置10は、入出力I/F14を介して、対応する船体に備えられたセンサ類による測定値を取得するものとする。
As shown in FIG. 2, the
また、外乱推測装置10は図3に示すように、機能として、外乱推定部101、送出部102、取得部103、時間判定部104、外乱推測部105、外乱補間部106、推測ベクトル算出107、推測航路算出部108、補償角算出部109を備え、外乱推測部105は、第1外乱推測部105aと第2外乱推測部105bとを含む。
As shown in FIG. 3, the
外乱推定部101は、対象船T、即ち自船に影響を及ぼす外乱を推定する。ここで、外乱は風及び潮流であり、外乱推定部101は、対象船Tに備えられたセンサ類から得られた測定値に基づいて、既存の手法により外乱ベクトルを推定する。送出部102は、外乱推定部101により推定された外乱ベクトルと、外乱ベクトルの算出時刻である時刻情報と、対象船Tの位置を示す位置情報とが対応付けられた船舶情報をアンテナ15に送信させる。取得部103は、他船O1〜O4より送信され、アンテナ15により受信された船舶情報と、航行ベクトルとしての対象船Tの航行方位及び対水速度とを取得して記憶装置13に記憶する。
The
時間判定部104は、取得部103により取得された船舶情報に含まれる時刻情報に基づいて、これに対応付けられた外乱情報が有効であるか否かを判定する。第1外乱推測部105aは航路区間Sを含む狭域範囲内の他船から受信された船舶情報に基づいて、航路区間S上の一地点における外乱ベクトルを推測する。また、第2外乱推測部105bは、航路区間Sを含む広域範囲内の他船から受信された船舶情報に基づいて、航路区間S上の一地点における外乱ベクトルを推測する。
Based on the time information included in the ship information acquired by the
外乱補間部106は、航路区間S上において外乱ベクトルが推測された地点のうち、対象船Tの航行方向に連続する地点間にある補間地点における外乱を補間する。推測ベクトル算出部107は、外乱ベクトルと対象船Tの航行ベクトルとに基づいて、外乱が生じた場合の対象船Tのベクトルである推測ベクトルを算出する。
The
推測航路算出部108は、推測ベクトルに基づいて、外乱が生じた場合の対象船Tの航路である推測航路を算出する。補償角算出部109は、対象船Tが推測航路を航行した場合に生じる航路区間S上にある到達地点からのずれを補償するための補償角を算出する。
The estimated
(外乱推測装置の全体動作)
次に、外乱推測装置の動作について説明する。図4は、外乱推測装置の全体処理の動作を示すフローチャートである。なお、図4において、全ての他船から船舶情報がすでに送信されているものとし、また、全体処理は所定の周期毎に実行されているものとする。
(Overall operation of disturbance estimation device)
Next, the operation of the disturbance estimation device will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the overall processing operation of the disturbance estimation apparatus. In FIG. 4, it is assumed that ship information has already been transmitted from all other ships, and that the entire process is executed at predetermined intervals.
図4に示すように、まず、取得部103は、全ての他船O1〜O4からそれぞれ送信された船舶情報の全てと対象船Tの航行方位及び対水速度とを取得し(S101)、これらを記憶装置13に記憶する(S102)。次に、時間判定部104は、記憶装置13に記憶されたすべての船舶情報のうち、未選択の船舶情報があるか否かを判断する(S103)。
As shown in FIG. 4, first, the
未選択の船舶情報がある場合(S103,YES)、時間判定部104は、未選択の船舶情報を1つ選択し(S104)、選択した船舶情報に含まれている算出時刻が現時刻から所定時間以内であるか否かを判断する(S105)。
When there is unselected ship information (S103, YES), the
算出時刻が現時刻から所定時間以内である場合(S105,YES)、時間判定部104は、選択中の船舶情報を有効と判定する(S106)。記憶装置13には、リアルタイム、即ち全体処理の周期内に得られた船舶情報だけではなく、過去に得られた船舶情報も記憶されているため、時間判定部104は、このように現時刻から予め設定された所定時間内に算出された船舶情報のみを有効とする。次に、時間判定部104は、記憶装置13に記憶された全ての船舶情報を選択したか否かを判断する(S107)。
If the calculated time is within a predetermined time from the current time (S105, YES), the
全ての船舶情報が選択された場合(S107,YES)、狭域外乱推測処理が実行され(S108)、広域外乱推測処理が実行され(S109)、推測航路算出処理が実行され(S110)、取得部103は、再度、全ての他船O1〜O4からそれぞれ送信された船舶情報を全て取得する(S101)。なお、狭域外乱推測処理、広域外乱推測処理、推測航路算出処理については後述する。
When all ship information is selected (S107, YES), narrow-range disturbance estimation processing is executed (S108), wide-area disturbance estimation processing is executed (S109), estimated route calculation processing is executed (S110), and acquired. The
一方、全ての船舶情報が選択されていない場合(S107,NO)、時間判定部104は、再度、未選択の船舶情報を1つ選択する(S104)。
On the other hand, when not all ship information is selected (S107, NO), the
また、ステップS105において、算出時刻が現時刻から所定時間以内ではない場合(S105,NO)、時間判定部104は、記憶装置13に記憶された全ての船舶情報を選択したか否かを判断する(S107)。
In step S105, when the calculated time is not within the predetermined time from the current time (S105, NO), the
また、ステップS103において、未選択の船舶情報がない場合(S103,NO)、取得部103は、再度、全ての他船O1〜O4からそれぞれ送信された船舶情報を全て取得する(S101)。
Moreover, when there is no unselected ship information in step S103 (S103, NO), the
(狭域外乱推測処理)
次に、狭域外乱推測処理について説明する。図5は、狭域外乱推測処理の動作を示すフローチャートである。図6は、狭域範囲内の他船を示す概略図である。
(Narrow-range disturbance estimation processing)
Next, the narrow-range disturbance estimation process will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the narrow-range disturbance estimation process. FIG. 6 is a schematic view showing another ship within a narrow range.
図5に示すように、まず、第1外乱推測部105aは、時間判定部104に有効と判定された船舶情報のうち、第1外乱推測部105aにより未選択の船舶情報があるか否かを判定する(S201)。
As shown in FIG. 5, first, the first
未選択の船舶情報がある場合(S201,YES)、第1外乱推測部105aは、有効と判定され、未選択である船舶情報を選択し(S202)、この船舶情報に含まれる位置情報により示される他船位置とこの他船位置から直近にある航路区間Sにおける一地点との距離を離間距離として算出する(S203)。更に第1外乱推測部105aは、この離間距離が予め設定された所定距離D1以内であり、且つ他船位置が航路区間Sにおいて対象船Tの前方にあるか否かを判断する(S204)。この判断によれば、図6に示すように、狭域範囲N内に船舶情報を送信した他船があるか否かが判定され、本実施形態においては、他船O3及び他船O4が狭域範囲N内にある他船に該当する。
When there is unselected ship information (S201, YES), the first
離間距離が所定距離D1以内であり、且つ他船位置が対象船Tの前方にある場合(S204,YES)、第1外乱推測部105aは、選択中の船舶情報に含まれる外乱ベクトルに基づいて、航路区間S上の一地点の外乱ベクトルを算出する(S205)。ここで、第1外乱推測部105aは、船舶情報に含まれる外乱ベクトルを、これに対応する位置情報に示される他船位置に対して航路区間S上において直近にある地点の外乱ベクトルとすることによって、航路区間S上の一地点の外乱ベクトルを算出する。これによって、図6に示すように、他船O3,O4それぞれの外乱ベクトルが航路区間S上の外乱ベクトルa2,a3となる。なお、図6における外乱ベクトルa1は、外乱推定部101により推定された対象船Tの外乱ベクトルである。次に、第1外乱推測部105aは、有効と判定された全ての船舶情報を選択したか否かを判断する(S206)。
When the separation distance is within the predetermined distance D1 and the other ship position is in front of the target ship T (S204, YES), the first
全ての有効な船舶情報が選択された場合(S206,YES)、第1外乱推測部105aは狭域外乱推測処理を終了する。
When all the valid ship information is selected (S206, YES), the first
一方、全ての有効な船舶情報が選択されていない場合(S206,NO)、第1外乱推測部105aは、再度、有効と判定され、未選択である船舶情報を選択する(S202)。
On the other hand, when all the valid ship information has not been selected (S206, NO), the first
また、ステップS204において、離間距離が所定距離D1以内でないか、または他船位置が対象船Tの前方にない場合(S204,NO)、第1外乱推測部105aは、有効と判定された全ての船舶情報を選択したか否かを判断する(S206)。
In step S204, if the separation distance is not within the predetermined distance D1 or the position of the other ship is not in front of the target ship T (S204, NO), the first
また、ステップS201において、未選択の船舶情報がない場合(S201,NO)、第1外乱推測部105aは、狭域外乱推測処理を終了する。
In Step S201, when there is no unselected ship information (S201, NO), the 1st
(広域外乱推測処理)
次に、広域外乱推測処理の動作について説明する。図7は、広域外乱推測処理の動作を示すフローチャートである。図8は、広域範囲内の他船を示す概略図である。
(Wide area disturbance estimation process)
Next, the operation of the wide area disturbance estimation process will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the wide area disturbance estimation process. FIG. 8 is a schematic view showing another ship in a wide area.
図7に示すように、まず、第2外乱推測部105bは、対象船Tの前後の航路を含む広域範囲を設定し(S301)、その位置情報により示される位置が広域範囲内であり、且つ有効と判定された船舶情報を全て候補に追加する(S302)。図8に示すように、広域範囲Bは、航路区間Sに直交する対象船Tの左右方向の距離D2と、対象船Tの前方、後方の距離D3、D4により規定される範囲であり、距離D2は狭域範囲を規定する距離D1より大きく、また、距離D3は距離D4より大きくすると良い。本実施形態においては、他船O1〜O4が広域範囲内の他船に該当する。
As shown in FIG. 7, first, the second
次に、第2外乱推測部105bは、候補に2つ以上の船舶情報があるか否かを判断する(S303)。
Next, the second
候補に2つ以上の船舶情報がある場合(S303,YES)、第2外乱推測部105bは、候補に始点として選択されていない船舶情報があるか否かを判定する(S304)。
When the candidate has two or more ship information (S303, YES), the second
候補に始点として未選択の船舶情報がある場合(S304,YES)、第2外乱推測部105bは、候補における始点として未選択の船舶情報の1つを始点として選択し(S305)、候補に始点として、または選択中の始点に対する終点として選択されていない船舶情報があるか否かを判定する(S306)。
When there is unselected ship information as a starting point in the candidate (S304, YES), the second
候補に始点または選択中の始点に対する終点として未選択の船舶情報がある場合(S306,YES)、第2外乱推測部105bは、候補における始点または選択中の始点に対する終点として未選択の船舶情報の1つを終点として選択し(S307)、始点として選択した船舶情報の位置情報による位置と終点として選択した船舶情報の位置情報による位置とを接続する線分と、航路区間Sとが対象船Tの前方において交差するか否かを判断する(S308)。本実施形態においては、図8に示すように、他船O1と他船O4とを接続する線分、他船O2と他船O3とを接続する線分、及び他船O3と他船O4とを接続する線分が、対象船Tの前方において航路区間Sと交差する。
When the candidate has unselected ship information as the start point or the end point with respect to the selected start point (S306, YES), the second
線分と航路区間Sとが対象船Tの前方において交差する場合(S308,YES)、第2外乱推測部105bは、他船間を接続する線分と航路区間Sとの交点における外乱ベクトルを後述する算出方法により算出し(S309)、再度、候補に始点として選択されていない船舶情報があるか否かを判定する(S304)。
When the line segment and the channel section S intersect in front of the target ship T (S308, YES), the second
一方、線分と航路区間Sとが対象船Tの前方において交差しない場合(S308,NO)、第2外乱推測部105bは、再度、候補に始点として選択されていない船舶情報があるか否かを判定する(S304)。
On the other hand, when the line segment and the channel section S do not intersect in front of the target ship T (S308, NO), the second
また、ステップS306において、候補に始点としてまたは選択中の始点に対する終点として未選択の船舶情報がない場合(S306,NO)、第2外乱推測部105bは、再度、候補に始点として選択されていない船舶情報があるか否かを判定する(S304)。
In step S306, if the candidate has no unselected ship information as the start point or the end point with respect to the selected start point (NO in S306), the second
また、ステップS304において、候補に始点として未選択の船舶情報がない場合(S304,NO)、第2外乱推測部105bは、広域外乱推測処理を終了する。
In step S304, when there is no unselected ship information as a starting point in the candidate (S304, NO), the second
また、ステップS302において、候補に2つ以上の船舶情報がない場合(S303,NO)、第2外乱推測部105bは、広域外乱推測処理を終了する。
In Step S302, when there is not two or more ship information in a candidate (S303, NO), the 2nd
(交点における外乱ベクトルの算出方法)
次に、上述した広域外乱推測処理における外乱ベクトルの算出方法について説明する。図9は、交点における外乱ベクトルの算出方法を示す概略図である。
(Method for calculating the disturbance vector at the intersection)
Next, a disturbance vector calculation method in the above-described wide-area disturbance estimation process will be described. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a method of calculating a disturbance vector at the intersection.
2つの船舶情報における位置情報に示される位置(他船位置)間を接続する線分と航路区間Sとの交点における外乱ベクトルは、2つの船舶情報のそれぞれにおける外乱ベクトルと、一方の他船位置から交点までの距離と他方の他船位置から交点までの距離との比とに基づいて算出される。具体的には、図9に示すように、線分の一方の端点としての他船位置をAとし、他方の端点としての他船位置をBとし、交点をPとし、更にAとPとの距離をn、BとPとの距離をmとした場合、以下の式により交点における外乱ベクトルが算出される。 The disturbance vector at the intersection of the line segment connecting the position (other ship position) indicated by the position information in the two ship information and the channel section S is the disturbance vector in each of the two ship information and one other ship position. Is calculated based on the ratio of the distance from the point to the intersection and the distance from the other ship position to the point of intersection. Specifically, as shown in FIG. 9, the other ship position as one end point of the line segment is A, the other ship position as the other end point is B, the intersection is P, and further, A and P When the distance is n and the distance between B and P is m, the disturbance vector at the intersection is calculated by the following equation.
(推測航路算出処理)
次に、推測航路算出処理について説明する。図10は、航路推測処理の動作を示すフローチャートである。図11は、外乱ベクトルの補間方法を示す概略図である。図12は、推測ベクトルの算出方法を示す概略図である。図13は、航路の算出方法を示す概略図である。図14は、対象船の補償角を示す概略図である。図15は、補償角により変針された対象船を示す概略図である。
(Inferred route calculation process)
Next, the estimated route calculation process will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the route estimation process. FIG. 11 is a schematic diagram showing a disturbance vector interpolation method. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a method for calculating an estimated vector. FIG. 13 is a schematic diagram showing a route calculation method. FIG. 14 is a schematic diagram showing the compensation angle of the target ship. FIG. 15 is a schematic diagram showing the target ship that has been changed by the compensation angle.
図10に示すように、まず、外乱補間部 106は、すでに算出された複数の外乱ベクトル間を、図11に示すように航路区間S上で線形補完することにより、航路区間S上の外乱ベクトルを更に詳細に推測する(S401)。図11において、a1は外乱推定部101により推定された対象船Tの外乱ベクトルを示し、a2及びa3は狭域外乱推測処理により推測された外乱ベクトルを示し、b1〜b3は広域外乱推測処理により推測された外乱ベクトルを示し、c1〜c5は線形補完された外乱ベクトルを示す。
As shown in FIG. 10, first, the
次に、推測ベクトル算出部107は、航路区間S上の外乱ベクトルそれぞれについて、この外乱ベクトルと取得部103により取得された対象船Tの航行ベクトルとに基づいて、図12に示すように推測ベクトルE1→〜En→を順次算出する(S402)。この推測ベクトルは、個々の外乱ベクトルと対象船Tの航行ベクトルとを合成することによって算出される。
Next, the estimated
推測ベクトルの算出後、推測航路算出部108は、複数の推測ベクトルを、図13に示すように順次累積することによって、推測航路を算出する(S403)。具体的には、対象船Tの現在地点である位置P0を起点として推測ベクトルを順次累積することで、通過地点をP1〜Pn−1、到達地点をPnとし、外乱の影響を加味した対象船Tの航路である推測航路を算出する。
After calculating the estimated vector, the estimated
次に、補償角算出部109は、推測航路に基づいて、図14に示すように、航路区間Sと、位置P0と位置Pnとを接続する線分とが成す角度を補償角度Cとして算出する(S404)。この補償角度Cによれば、図15に示すように、対象船Tを、現行の航行方向に対して−Cだけ変針させることによって、外乱の影響による到達地点のずれを解消させつつ、対象船Tに外乱を考慮した航路を航行させることができる。
Next, the compensation
以上説明したように、他船において算出された外乱ベクトルに基づいて航路区間上の外乱ベクトルを推測することによって、従来と比較してより精度高く外乱を推測することができ、延いては、対象船の航路を航行時間及び消費エネルギーの観点からより最適なものとすることができる。 As described above, by estimating the disturbance vector on the route section based on the disturbance vector calculated in the other ship, it is possible to estimate the disturbance with higher accuracy than in the past. The ship's route can be made more optimal from the viewpoint of navigation time and energy consumption.
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The embodiments of the present invention are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 外乱推測装置
103 取得部
104 時間判定部
105 外乱推定部
106 外乱補間部
108 推測航路算出部
109 補償角算出部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記対象船とは異なる少なくとも1つ以上の他船から、該他船において算出された該他船に対する外乱ベクトルと該他船の位置とを含む船舶情報を取得する取得部と、
前記船舶情報に基づいて、前記設定航路上において前記対象船の前方に位置する所定地点の外乱ベクトルを推測する外乱推測部と
を備える外乱推測装置。 A disturbance estimation device that estimates a disturbance vector for a target ship that navigates a preset set route,
An acquisition unit that acquires ship information including a disturbance vector for the other ship calculated in the other ship and a position of the other ship from at least one other ship different from the target ship;
A disturbance estimation device comprising: a disturbance estimation unit that estimates a disturbance vector of a predetermined point located in front of the target ship on the set route based on the ship information.
前記外乱推測部は、前記船舶情報のうち、該船舶情報に含まれる位置が前記設定航路に対して前記対象船の左右方向それぞれに前記第1距離より大きい第2距離を有する第2範囲内である船舶情報を第2船舶情報として複数選択し、該複数の第2船舶情報それぞれに含まれる位置同士を接続した線分と前記設定航路との交点における外乱ベクトルを、前記線分の端点である位置が含まれる複数の第2船舶情報それぞれに含まれる外乱ベクトルに基づいて算出することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の外乱推測装置。 The acquisition unit acquires the ship information from at least two other ships,
The disturbance estimation unit includes a second range in which the position included in the ship information has a second distance greater than the first distance in each of the left and right directions of the target ship with respect to the set route. A plurality of selected ship information as the second ship information, and a disturbance vector at the intersection of the line segment connecting the positions included in each of the plurality of second ship information and the set route is the end point of the line segment The disturbance estimation device according to claim 1, wherein the disturbance estimation device calculates the disturbance based on a disturbance vector included in each of the plurality of second ship information including the position.
前記時刻情報に基づいて、該時刻情報を含む船舶情報が有効であるか否かを判定する時間判定部を更に備え、
前記外乱推測部は、有効と判定された船舶情報に基づいて前記設定航路上における所定地点の外乱ベクトルを推測することを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の外乱推測装置。 The ship information further includes time information indicating a calculation time of a disturbance vector for the other ship before,
Based on the time information, further comprising a time determination unit for determining whether or not the ship information including the time information is valid,
The said disturbance estimation part estimates the disturbance vector of the predetermined point on the said setting course based on the ship information determined to be effective, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Disturbance estimation device.
前記設定航路上における前記複数の推測地点間にある地点の外乱ベクトルを、該複数の推測地点において外乱ベクトルに基づく線形補完により算出する外乱補間部を更に備えることを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の外乱推測装置。 The disturbance estimation unit estimates a disturbance vector at a plurality of estimation points on the set route,
The apparatus further comprises a disturbance interpolation unit that calculates a disturbance vector at a point between the plurality of estimated points on the set route by linear interpolation based on the disturbance vector at the plurality of estimated points. The disturbance estimation device according to claim 4.
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