JP2006137309A - Support method and system of ship for entering/departing port and reaching/leaving pier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶が岸壁や桟橋に離着桟するのを支援する方法に係り、特に大型タンカーや大型LNG船の離着桟を支援するのに好適な船舶の入出港離着桟支援方法およびシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for supporting a ship to be attached to and detached from a quay or a pier, and more particularly to a method for supporting a ship entering and leaving a port, which is suitable for supporting a large tanker or a large LNG ship. About the system.
近年、船舶が海洋を航行する場合、全地球測位システム(Global Positioning System)を利用した操船支援システムが広く用いられている。この操船支援システムは、GPS衛星が送信する位置情報と時刻情報とから船舶(自船)の位置を常時検出し、船舶が海図上におけるどの位置を航行しているかを容易に知ることができるようになっている。そして、特許文献1には、GPS受信装置によって船舶の位置を検出し、予め記憶している海底データ等の鳥瞰図に船舶の鳥瞰図を重畳して表示する操船支援システムが開示されている。これによって、海底地形と船舶との関係を容易に把握でき、座礁などの危険を回避することができる。
In recent years, when a ship navigates the ocean, a marine vessel maneuvering support system using a global positioning system has been widely used. This ship maneuvering support system always detects the position of the ship (own ship) from the position information and time information transmitted by the GPS satellite, and can easily know which position the ship is navigating on the chart. It has become.
しかし、GPSによる位置検出は、一般に10m程度の誤差を生ずることが知られている。このため、GPSによる位置検出を着桟に利用しようとすると、船舶が岸壁または桟橋(以下、両者を総称して単に岸壁ということがある)に衝突するおそれがある。特に、原油などを輸送する大型タンカーやLNG(液化天然ガス)を輸送する大型LNG船などの場合、岸壁に衝突して損傷すると、原油やLNGが漏れ出す危険性がある。このため、船舶が接岸する場合、船舶の大きさに応じた限界接岸速度が決められており、船舶が大型になればなるほどゆっくりした速度で接岸するようになっている。 However, it is known that position detection by GPS generally causes an error of about 10 m. For this reason, if the position detection by GPS is used for the landing berth, there is a possibility that the ship collides with a quay or a pier (hereinafter, both may be collectively referred to as a quay). In particular, in the case of a large tanker that transports crude oil or the like or a large LNG ship that transports LNG (liquefied natural gas), there is a risk that crude oil or LNG will leak if it collides with a quay and is damaged. For this reason, when a ship is berthing, the limit berthing speed according to the size of the ship is determined, and the berthing is made at a slower speed as the ship becomes larger.
しかも、船舶の接岸速度は、各基地によって規定されているが、おおむね岸壁からの距離によって異なっており、岸壁に接近するほど接岸速度を小さくしなければならない。例えば、50万トン級のタンカーが接岸する場合、岸壁から50m離れているときは、接岸速度が7cm/s以下、岸壁から20m離れているときは、接岸速度が6cm以下、岸壁からの距離が10m以下のときは、接岸速度が3cm/s以下である。このため、特許文献1に記載の操船支援システムは、船舶の検出位置の誤差が10mもあるため、離着桟時の操船に適用することができない。
In addition, the berthing speed of a ship is regulated by each base, but generally varies depending on the distance from the quay, and the berthing speed must be reduced as the quay is approached. For example, when a 500,000-ton class tanker is berthing, when the pier is 50m away from the quay, the berthing speed is 7cm / s or less, and when it is 20m away from the quay, the berthing speed is 6cm or less, and the distance from the quay is When it is 10 m or less, the berthing speed is 3 cm / s or less. For this reason, the boat maneuvering support system described in
そこで、従来は、例えば日本の港において離着桟する場合、GPSによる位置検出を行なうとともに、海上保安庁(基地局)が送信する補正信号を受信し、GPSによって検出した船舶の位置を修正して離着桟するようにしている。しかし、この方法は、各国ごとに補正信号の周波数が異なることと、補正後の測位精度が2mないし5m程度のため、岸壁への接岸時には使用しにくく、かつ1つの受信装置で全世界の港における離着桟に利用することができない。そこで、船舶に複数のカメラを船長方向の異なる位置に設置し、これらのカメラによって岸壁のビットなどの目標物を撮影し、船舶と目標物との位置関係を演算により求めて画面上に表示する離接岸用操船支援装置が提案されている(特許文献2)。
上記特許文献2に記載の離接岸用操船支援装置は、カメラによって岸壁に設置された目標物を撮影して目標物と船舶との相対位置関係を求めるようにしているため、夜間や雨天、霧の発生などの場合に利用することができない。また、特許文献2に記載の操船支援装置は、ビットなどの目標物と船舶との相対位置関係を求めるようになっており、岸壁と船舶との位置関係でないため、岸壁に対する船舶の位置を正確に求めることができず、最終的に人が岸壁との距離を直接視認しなければならない。
Since the ship maneuvering support device for the berthing and piercing described in
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、入出港、離着桟時における船舶と岸壁(または桟橋)との距離を人が直接視認する必要がなく、船舶と岸壁(または桟橋)との位置関係、船舶の速度や方位などを容易、正確に把握できるようにするようにすることを目的としている。 The present invention has been made to eliminate the drawbacks of the prior art, and it is not necessary for a person to visually recognize the distance between the ship and the quay (or pier) at the time of entry / exit and departure / arrival berths. The purpose is to make it possible to easily and accurately grasp the positional relationship with (or the pier), the speed and direction of the ship, and the like.
また、本発明は、GPS衛星が送信する情報と静止衛星が送信する補正情報とを受信できる全海域でメートル以下の精度をもって測位でき、世界中の港における入出港、離着桟の操船を支援できるようにすることを目的としている。
そして、本発明は、世界中の港において安全に入出港、離着桟できるようにすることを目的としている。
In addition, the present invention is capable of positioning with sub-meter accuracy in all sea areas that can receive the information transmitted by GPS satellites and the correction information transmitted by geostationary satellites, and supports the maneuvering of entry / exit ports and landing berths at ports around the world. The purpose is to be able to.
An object of the present invention is to enable safe entry / exit and arrival / departure at ports all over the world.
上記の目的を達成するために、本発明に係る船舶の入出港離着桟支援方法は、複数のGPS衛星の送信する位置情報および時間情報と静止衛星が送信する補正情報とに基づいて求めた船舶の位置を、予め求めてある離着桟する港湾の画像に重ねて表示するとともに、前記船舶が離着桟する岸壁または桟橋と前記船舶との距離、および検出した前記船舶の対地速度、船首方位を表示することを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the ship entry / exit berth support method according to the present invention is obtained based on position information and time information transmitted by a plurality of GPS satellites and correction information transmitted by geostationary satellites. The position of the ship is displayed in an overlapped manner with the image of the port where the ship is required to be detached, and the distance between the ship and the quay or pier where the ship is attached and detached, and the detected ground speed of the ship, bow It is characterized by displaying the direction.
船舶の対地速度は、船舶の任意の位置についての対地速度であることが望ましく、岸壁または桟橋と船舶との距離は、目標離着桟位置と船舶との距離、船舶の任意の位置と岸壁または桟橋との距離を含むようにするのがよい。 The ground speed of the ship is preferably the ground speed at an arbitrary position of the ship, and the distance between the quay or jetty and the ship is the distance between the target takeoff / pier position and the ship, the arbitrary position of the ship and the quay or It is recommended to include the distance to the pier.
また、港湾の画像は、避険線情報および標準航路情報を含めることができる。そして、港湾の画像に重ねて表示される船舶の位置は、現在位置と所定時間後の予測位置とであってよい。すなわち、船舶の現状からn秒先を予測して表示する。さらに、港湾の画像に重ねて表示される船舶の位置は、過去の予め定めた時間内における複数の位置を含めることが望ましい。また、船舶の位置と港湾の画像とを重ねて表示した画面に、基地局から取得した離着桟する港湾の風に関する情報、海象に関する情報を表示するとよい。 In addition, harbor images can include evacuation line information and standard route information. And the position of the ship displayed on the image of the harbor may be the current position and the predicted position after a predetermined time. That is, n seconds ahead from the current state of the ship is predicted and displayed. Furthermore, it is desirable that the position of the ship displayed over the harbor image includes a plurality of positions within a predetermined time in the past. Moreover, it is good to display the information regarding the wind of the harbor which takes off and arrives from the base station, and the information regarding a marine condition on the screen which displayed the position of the ship and the image of the harbor superimposed.
そして、上記の船舶の入出港離着桟支援方法を実施する入出港離着桟支援システムは、船舶に搭載されてGPS衛星の送信する位置情報および時間情報と静止衛星の送信する補正情報とを受信する受信部と、前記受信部が受信した前記各衛星からの情報に基づいて、前記船舶の現在位置を求める船舶位置演算部と、前記船舶が離着桟する港湾の情報を記憶している港湾情報記憶部と、前記船舶位置演算部が求めた船舶位置と前記港湾情報記憶部が記憶している港湾情報とに基づいて、前記船舶が離着桟する岸壁または桟橋と前記船舶との距離を求める距離演算部と、前記船舶の対地速度を求める船速検出部と、前記船舶の船首方位を求める方位検出部と、前記港湾情報記憶部に記憶されている港湾情報に基づいた港湾画像に前記船舶位置演算部の求めた船舶位置を重ねた画像と、前記距離演算部が求めた距離、前記船速検出部が求めた対地速度、前記方位検出部が求めた船首方位とを操船支援情報として表示部に表示する表示制御部と、を有することを特徴としている。 An entry / exit / departure / departure support system for carrying out the above-mentioned ship entry / exit / departure support system includes position information and time information transmitted from a GPS satellite and correction information transmitted from a geostationary satellite. Based on information received from the respective satellites received by the receiving unit, a ship position calculating unit that obtains the current position of the ship, and information on a port to which the ship departs and departs is stored. Based on the port information storage unit, the ship position obtained by the ship position calculation unit, and the port information stored in the port information storage unit, the distance between the ship and the quay or pier where the ship is attached to and detached from the ship A port image based on port information stored in the port information storage unit, a ship speed detection unit for determining the ground speed of the ship, a direction detection unit for determining the heading of the ship, and a port information storage unit. Ship position calculation The image obtained by overlaying the ship position obtained by the above, the distance obtained by the distance calculation unit, the ground speed obtained by the ship speed detection unit, and the heading obtained by the direction detection unit are displayed on the display unit as ship maneuvering support information. And a display control unit.
港湾情報は、港湾における避険線情報と前記船舶の標準航路情報とを含めることができる。また、距離演算部は、船舶の目標離着桟位置と船舶との距離を求める離着桟距離演算部を有するように構成するとよい。さらに、表示制御部は、送信部に接続され、表示部に表示した操船支援情報を、送信部を介して表示パネルを備えた携帯端末に転送するように構成することが望ましい。そして、表示制御部は、通信部に接続され、通信部を介して受信した基地局からの風に関する情報と海象情報とを表示部に操船支援情報の一部として表示するとともに、表示部に表示した操船支援情報を基地局に送信するように構成できる。なお、入出港、離着桟の操船状況を録画・再生部を設けて録画、再生可能にすることにより、船会社などにおいて操船情報のデータベースを構築することができ、船舶の運行管理に供することができる。 The port information may include information on the safety line in the port and the standard route information of the ship. In addition, the distance calculation unit may be configured to include a desorption beam distance calculation unit that obtains a distance between the target desorption beam position of the ship and the ship. Further, it is desirable that the display control unit is connected to the transmission unit and configured to transfer the marine vessel maneuvering support information displayed on the display unit to a portable terminal having a display panel via the transmission unit. The display control unit is connected to the communication unit, and displays the information on the wind from the base station and the sea state information received via the communication unit on the display unit as a part of the ship maneuvering support information, and also displays on the display unit. The ship maneuvering support information can be configured to be transmitted to the base station. In addition, it is possible to build a database of ship operation information at shipping companies, etc. by providing a recording / reproduction unit to record and replay the ship maneuvering status of entry / exit ports and landing berths, and provide for ship operation management. Can do.
上記のようになっている本発明は、GPS衛星からの情報ばかりでなく、静止衛星から補正情報を得て船舶の位置を求めるようにしているため、船舶の位置を10cm程度の計測誤差で高精度に求めることができる。したがって、予め求めてある港湾の画像に重ねて表示部に表示することにより、人が直接視認することなく、船舶と岸壁との距離などの位置関係を容易、正確に把握することができる。しかも、同時に船舶の対地速度や船首方向を表示することにより、船舶の操船状態が視覚的に確認することができ、船舶の入出港、離着桟を安全、確実に行なうことができる。そして、GPSによって求めた船舶位置の補正情報を静止衛星から得るようにしているため、GPS衛星、静止衛星からの情報を受信可能な海域を安全に航行できるばかりでなく、船舶が入出港する世界各地の港湾情報を予め求めておくことにより、世界中の港における入出港時、離着桟時の操船を容易、安全に行なうことができる。 In the present invention as described above, not only the information from the GPS satellite but also the correction information is obtained from the geostationary satellite so as to obtain the position of the ship, the position of the ship is increased with a measurement error of about 10 cm. The accuracy can be obtained. Therefore, it is possible to easily and accurately grasp the positional relationship such as the distance between the ship and the quay without direct visual recognition by the person by directly displaying the image on the display port on the display unit. In addition, by simultaneously displaying the ground speed and bow direction of the ship, the ship maneuvering state can be visually confirmed, and the ship can enter and leave the port and take off and take off at a safe place. And since the correction information of the ship position obtained by GPS is obtained from the geostationary satellite, not only can the sea that can receive the information from the GPS satellite and the geostationary satellite be safely navigated, but also the world where the ship enters and leaves the port. By obtaining the port information of each place in advance, it is possible to easily and safely operate the ship at the time of entering / leaving at the ports around the world and at the time of taking off and landing.
さらに、船舶の任意の位置の対地速度、目標離着桟位置と船舶との距離、船舶の任意の位置と岸壁などとの距離を表示することにより、船舶をどのように操船すればよいかを容易に知ることができ、より安全な操船をすることができる。また、避険線情報や標準航路情報を表示することにより、操船が容易となるとともに、座礁などの危険を避けることができる。さらに、所定時間後の船舶の予測位置を表示することにより、岸壁(または桟橋)との衝突の危険や、他船との関係などを事前に把握することが可能で、操船の安全性を向上することができる。また、過去の複数の船舶位置を表示することにより、操船状態を的確に把握することができ、過去の操船結果に基づいたエンジン出力、操舵の修正などを容易、適切に行なえ、タグボート使用時のタグボート操船者に対して適切な操船指令を行なうことができる。そして、風や海象の情報を表示することにより、これらが船舶に与える影響を勘案した操船を行なうことができ、より安全な操船が可能となる。 In addition, how to operate the ship by displaying the ground speed at any position of the ship, the distance between the target take-off pier position and the ship, the distance between any position of the ship and the quay, etc. It is easy to know and you can operate the ship safely. Further, by displaying the evacuation line information and the standard route information, it is possible to easily operate the ship and to avoid danger such as grounding. In addition, by displaying the predicted position of the ship after a predetermined time, it is possible to know in advance the danger of collision with the quay (or jetty) and the relationship with other ships, improving the safety of the ship operation. can do. In addition, by displaying the past multiple ship positions, it is possible to accurately grasp the ship maneuvering state, making it easy and appropriate to correct engine output and steering based on past ship maneuvering results, and when using a tugboat An appropriate maneuvering instruction can be issued to the tugboat operator. And by displaying the information on wind and sea conditions, it is possible to perform the ship maneuvering in consideration of the influence of these on the ship, and safer maneuvering becomes possible.
なお、表示部に表示した操船支援情報を携帯端末に転送することにより、船舶の船首や船尾に配置した操船補助者やタグボートの操船者などに操船状態を知らせることができ、より安全、適切な入出港、離着桟を行なうことができる。また、操船支援情報を地上の基地局に送信することにより、基地局において船舶の入出港、離着桟の状態を正確に把握することが可能で、万一、事故が生じたときなどに迅速な対応をとることができる。 In addition, by transferring the maneuvering support information displayed on the display unit to the mobile terminal, it is possible to inform the ship maneuvering assistant or tugboat maneuver placed at the bow or stern of the ship, which is safer and more appropriate. You can enter and leave the port and take off and take off. In addition, by sending ship maneuvering support information to the base station on the ground, it is possible for the base station to accurately grasp the state of entry / exit of vessels and landing / leaving berths. Can take a good response.
本発明に係る船舶の入出港離着桟支援方法およびシステムの好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図2は、本発明の実施の形態に係る船舶の入出港離着桟支援システムの概略ブロック図である。図2において、入出港離着桟支援システム(以下、単に支援システムという)10は、船舶に搭載した支援装置部12、船速検出部14、方位検出部16、港の地上に設けた基地局18などから構成してある。支援装置部12は、GPS衛星20、静止衛星(実施形態の場合、インマルサット)22の送信信号を受ける受信アンテナ24と、受信アンテナ24に接続した受信ユニット26、受信ユニット26が受信した信号を受ける本体部28と、1つ以上の携帯端末30とを有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a ship entry / exit berth support method and system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a schematic block diagram of a ship entrance / exit / off berth support system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, an entry / exit berthing support system (hereinafter simply referred to as a support system) 10 includes a support device unit 12, a ship
受信ユニット26は、実施形態の場合、受信アンテナ24とともに船外に設置されており、受信アンテナ24に接続した受信部である衛星信号受信部32と、衛星信号受信部32の出力側に設けた特定小電力無線機34とから構成してある。一方、本体部28は、実施形態の場合、船内に設置してあり、特定小電力無線機34が出力する送信信号を受信する特定小電力無線機36を備えている。また、本体部28は、特定小電力無線機36の出力側に設けた詳細を後述する演算制御部38、演算制御部38に接続した通信部40、表示部42、表示選択部43を有している。表示部42は、演算制御部38によって表示制御され、船舶と岸壁(または桟橋)との位置関係、船速、船舶の方位(船首の方向)などを表示できるようになっている。表示選択部43は、表示部42に表示させたい内容(操船支援情報)を選択する信号、表示部42に表示した内容を携帯端末30に転送する指令などを演算制御部38に入力できるようになっている。
In the case of the embodiment, the receiving unit 26 is installed outside the ship together with the receiving
通信部40は、実施形態の場合、携帯電話と同様の送受信機能を有しており、図示しない送受信アンテナに接続してあって、このアンテナと無線基地局44とを介して港湾施設(図示せず)などに設けた基地局18とデータの授受ができるようになっている。なお、通信部40に特定小電力無線機を装備し、特定小電力無線機によって情報の授受をできるようにしてもよい。そして、演算制御部38は、基地局18からの要求に基づいて、または図示しない操作部からの送信命令により、表示部42に表示された操船支援情報を基地局18に送信できるようにしてある。また、通信部40は、無線LAN機能を備えていて、演算制御部38が表示部42に表示した画像のデータ(操船支援情報)を携帯端末30に転送し、携帯端末30の図示しない表示パネルにその画像を表示する。
In the case of the embodiment, the communication unit 40 has a transmission / reception function similar to that of a mobile phone, and is connected to a transmission / reception antenna (not shown), and a port facility (not shown) via this antenna and the
なお、実施形態の場合、受信ユニット26を船外に設置し、本体部28を船内に設置する場合について説明したが、受信ユニット26を本体部28とともに船内に設置してもよい。この場合、特定小電力無線機34、36を省略して受信ユニットと本体部を一体化し、衛星信号受信部32の出力を直接演算制御部38に入力してよい。また、本体部28または支援装置部12は、船舶に固定した据置き型でもよく、任意の船舶に搬入できる可搬型にしてもよい。
In the embodiment, the case where the receiving unit 26 is installed outside the ship and the main body 28 is installed on the ship has been described. However, the receiving unit 26 may be installed together with the main body 28 on the ship. In this case, the specific
船速検出部14は、実施形態の場合、ドップラーソナーから構成してあって、検出した船舶の対地速度を本体部28の演算制御部38に入力する。また、方位検出部16は、ジャイロスコープから形成してあって、船舶の船首の方向を検出して演算制御部38に入力する。なお、船速検出部14は、ジャイロスコープを用いた慣性航法装置や、GPS衛星を利用したものなどであってもよい。また、方位検出部16を構成するジャイロは、圧電振動子を用いた振動ジャイロ、高速回転するコマを用いた機械式ジャイロ、光ファイバなどを用いた光学式ジャイロなどを用いることができる。
In the case of the embodiment, the ship
演算制御部38は、図1に示したように、船舶位置演算部46、距離演算部48、表示制御部50、情報記憶部52、船舶位置記憶部54を有している。なお、図1においては、図2に示した特定小電力無線機34、36が省略してある。
As shown in FIG. 1, the
船舶位置演算部46は、衛星信号受信部32が受信したGPS衛星20からの時刻情報と位置情報、静止衛星22からの時刻と位置との補正情報が入力するようになっており、現在位置演算部56と予測位置演算部58とから構成してある。現在位置演算部56は、各衛星20、22の送信信号に基づいて、船舶の現在位置(中心位置)を10cm程度の誤差で時々刻々求め、求めた船舶位置を距離演算部48と表示制御部50とに出力するとともに、船舶位置記憶部54に書き込む。予測位置演算部58は、現在位置演算部56が求めた船舶の現在位置が入力するとともに、船速検出部14と方位検出部16との検出信号が入力するようになっていて、これらに基づいて所定時間後の船舶の予測位置を演算する。
The ship position calculator 46 receives time information and position information from the GPS satellite 20 received by the
情報記憶部52は、データベースを構成していて、船舶が入港する世界の港湾に関する情報を記憶している港湾情報記憶部60と、船舶に関する情報を記憶している船舶情報記憶部62とを備えている。港湾情報記憶部60には、予め測量などによって求めた、船舶が入港して離着桟する岸壁などの地球上における位置が港湾情報として記憶させてある。この港湾情報には、目標離着桟位置の情報、ブイの位置情報、避険線情報、標準航路情報、水深、等深線などを含んでいる。また、船舶情報記憶部62には、船舶の外径寸法や中心位置、形状などが記憶させてある。なお、船舶情報記憶部62には、支援装置部12を搭載した船舶を所有する船会社などに所属するすべての船舶の情報を記憶させ、支援装置部12を搭載した船舶の情報を選択して設定することができるようになっている。
The information storage unit 52 comprises a database, and includes a port
距離演算部48は、船舶位置演算部46が求めた船舶の現在位置または予測位置が入力するようになっており、情報記憶部52の港湾情報記憶部60、船舶情報記憶部62に記憶されている港湾情報と船舶情報とを読み出し、選択された船舶の任意の位置(個所)と離着桟する岸壁(または桟橋)との距離を求めて表示制御部50に送出する。また、距離演算部48は、図示しない離着桟距離演算部を有していて、船舶の目標離着桟位置との距離を求めることができるようになっている。
The
表示制御部50は、船速検出部14、方位検出部16の検出信号が入力するとともに、船舶位置演算部46が求めた船舶位置、距離演算部48が求めた船舶と岸壁との距離などが入力するようになっている。また、表示制御部50は、情報記憶部52と船舶位置記憶部54との記憶内容を読み出すことができるようになっている。そして、表示制御部50は、表示選択部43からの選択信号に基づいて、種々の操船支援情報、例えば港湾施設の鳥瞰図に船舶の鳥瞰図を重ねた画像、船速、方船舶の方位、船舶と岸壁の距離などを表示部42に表示する。また、表示制御部50は、表示部42に表示した内容を通信部40に送出する。通信部40は、基地局18との間で携帯電話と同様に情報の授受を行なう送受信部64と、操船支援情報を携帯端末30に転送するための無線LAN部66とを備えている。
The
上記のごとくなっている実施形態の作用を、船舶の入港、着桟時を例にして説明する。
演算制御部38を構成している情報記憶部52には、船舶が入出港する港湾の情報と、支援システム10の支援装置部12を搭載した船舶の情報とが記憶させてある。すなわち、情報記憶部52の港湾情報記憶部60には、世界各地の港湾の情報、例えば岸壁や桟橋の寸法、形状、離着桟する位置、ブイの位置などが予め測量して求めてあり、これらの地球上における位置が避険線情報、標準航路情報などとともに記憶させてある。また、情報記憶部52の船舶情報記憶部62には、船舶の全長、幅、形状、中心位置、受信アンテナの設置位置などが予め記憶させてある。これらの港湾情報、船舶情報は、各港湾または各海域ごと、船舶ごとに、CD−ROMなどの交換可能な記録媒体に記録しておいてもよい。また、船舶ごとに港湾情報などを組み合わせて交換可能な記録媒体に記録することもできる。
The operation of the embodiment as described above will be described with reference to an example of when a ship enters and leaves a port.
The information storage unit 52 constituting the
船舶が入港時に、表示選択部43を用いて入港しようとする港を選択し、入出港支援モードを選択して表示制御部50に与えると、表示制御部50が該当する港湾施設の情報が表示部42に表示される。すなわち、本体部28の演算制御部38は、情報記憶部52の港湾情報記憶部52から選択された港に関する情報を読み出し、図3に示したように、港湾施設の鳥瞰図を表示部42の「MAP」欄に表示する。この鳥瞰図として表示された港湾情報には、防波堤70、桟橋72、港湾内のブイ74、避険線76、標準航路78などが含まれている。このため、操船者は、船舶が標準航路78上を進むように操船すればよいため、操船が容易であるとともに、安全な操船を行なうことができる。
When a ship enters a port, the port to be ported is selected using the
一方、船舶の外に設置した受信ユニット26は、衛星信号受信部32が受信アンテナ24の受けた複数のGPS衛星20からの位置情報と時刻情報、静止衛星22からの補正情報を受信する。また、受信ユニット26は、特定小電力無線機34が衛星信号受信部32の受信した情報を船内に設置した本体部28に送信する。本体部28の特定小電力無線機36は、受信ユニット26の特定小電力無線機34の送信した情報を受信する。特定小電力無線機36の受信した各衛星20、22からの情報は、演算制御部38を構成している船舶位置演算部46に入力される。
On the other hand, the receiving unit 26 installed outside the ship receives position information and time information from the plurality of GPS satellites 20 received by the receiving
船舶位置演算部46は、通常、現在位置演算部56が船舶の現在位置(中心位置)を時々刻々求め、求めた船舶の現在位置を表示制御部50、距離演算部48に送出するとともに、船舶位置記憶部54に求めた船舶位置を時刻に対応させて書き込む。表示制御部50は、現在位置演算部56が求めた船舶の現在位置と、情報記憶部52の船舶情報記憶部62に記憶されている船舶情報とに基づいて、図3に示したように船舶80の現在位置の鳥瞰図を作成し、港湾情報の画像に重ねて表示する。また、表示制御部50は、船舶位置記憶部54に記憶されている過去の所定時間内における船舶の位置を読み出し、その過去の船舶の複数位置を航跡80aとして同時に表示する。これにより、操船者は、操船状態を把握することができ、エンジン出力の調整や操舵の修正を適切に行なうことが可能で、安全、正確に入港、着桟をすることができる。また、現在位置演算部56が求めた船舶80の緯度、経度の値は、表示部42下部の位置表示部82に表示される。
The ship position calculation unit 46 usually obtains the current position (center position) of the ship from time to time by the current position calculation unit 56, sends the obtained current position of the ship to the
なお、船舶位置演算部46は、図示しない操作部から予測位置演算命令を受けると、予測位置演算部58が現在位置演算部56の出力する船舶の現在位置を読み込むとともに、船速検出部14が検出した船速、方位検出部16の求めた船首の向き、船舶の移動方向(進行方向)を読み込み、例えば現在から1秒後、5秒後、10秒後などの船舶の予測位置を算出するようになっている。この船舶の予測位置も同時に表示することができ、船舶の減速状態などを視覚的に確認することができる。予測位置演算部58が求めた予測位置は、現在位置とともに「MAP」欄に表示される。
When the ship position calculation unit 46 receives a predicted position calculation command from an operation unit (not shown), the predicted
距離演算部48の図示しない離着桟距離演算部は、現在位置演算部56が求めた船舶現在位置と、情報記憶部52の港湾情報記憶部60に記憶されている港湾情報とから、船舶80の目標着桟位置までの距離を求め、表示制御部50に出力する。この距離演算部48が求めた目標着桟位置までの距離は、残距離として表示部42に前記の鳥瞰図とともに表示される。図3に示された残距離2.6Lは、目標着桟位置までの距離が船舶80の全長の何倍であるかを示しており、実際の距離がメートル(m)で表示される。また、距離演算部48は、船舶80の中心Cが標準航路78とどれだけずれているかを演算し、表示制御部50に出力する。船舶80と標準航路78とのずれ量は、航路変位として表示される。したがって、操船者は、船舶80が標準航路78上を進んでいるか否かを容易に把握することができ、操船が容易となる。
An unillustrated landing pier distance calculation unit (not shown) of the
さらに、表示制御部50は、船速検出部14の検出した船速(船舶80の対地速度)と、方位検出部16の検出した船首の方位とを表示部42に表示する。そして、図示しない着桟時間演算部は、現在の船速と目標着桟位置までの距離とから、着桟に要する時間(推定残時間)を演算し、表示制御部50を介して表示部42に表示する。また、表示部42には、方位検出部16などによって求めた船舶80の進行方向(進路方向)84と、エンジン出力、対地速度(船速)進路方向などに基づいた演算などによって求めた船舶80に作用する外力方向が矢印によって表示される(外力方向は図示せず)。また、表示制御部50は、この港における現在の潮の状態や波の状態などの海象情報、風の状況などを表示部42に表示する。これらの海象情報、風の情報などは、通信部40の送受信部64が基地局18と通信して基地局18から得るようになっている。
Further, the
なお、表示部42に表示されている「画面」の欄は、「MAP」欄に表示する港湾の範囲を選択する欄である。すなわち、例えば、「画面1」が選択されると、「MAP」欄に港湾の一部拡大画像が表示され、「画面2」が選択されると図3の「MAP」欄のような画像が表示され、「画面3」を選択すると、より広い範囲が表示されるようになっている。また、表示部42に表示された「航跡時間」は、何秒ごとの過去の船舶位置を表示するかが選択できるようになっている。すなわち、「航跡時間1」ならば、1秒ごとの船舶位置が航跡80aとして表示され、「航跡時間10」ならば10秒ごとの船舶位置が航跡80aとして表示されるようになっている。
The “screen” column displayed on the
船舶80が桟橋72に接近し、着桟が近くなって表示選択部43よりに離着桟支援モードの表示が選択されると、図4に示したような画像が表示される。この離着桟支援モードにおいては、表示部42の「MAP」欄に桟橋72の目標着桟位置の部分が大きく表示されるとともに、船舶80の着桟状態90、船舶80の回頭が可能な回頭円92が表示される。さらに、表示部42には、船舶80の鳥瞰図とともに船舶80の船首側、中央、船尾側の桟橋72との距離、移動速度などが船首側表示部94、中央表示部96、船尾側表示部98などに表示される。
When the
図4に示した例においては、次の内容を示している。船首側表示部94は、船舶80の船首側が桟橋72から139.5m離れており、毎秒22cmで白抜きにした点灯矢印100の方向に、すなわち桟橋72側に移動していることを示している。また、船尾側表示部部98は、船尾側が桟橋72から148.8m離れており、毎秒37cmで白抜きにした点灯矢印102の方向に移動していることを示している。
The example shown in FIG. 4 shows the following contents. The bow
一方、中央表示部96は、船舶80の中心Cが0.6ノットで移動していること、すなわち船舶80が0.6ノットの速度で前進していることを示している。また、中央表示部96には、着桟状態90と船舶80の現在位置との関係が表示される。すなわち、船舶80は、現在中心Cが着桟状態90の中心C0に対して45.1m手前(進入側)に位置していることを示している。なお、中央表示部96の白抜きの点灯矢印104は、船舶80の中心Cが着桟中心C0に対して手前にずれていることを示し、消灯矢印106は中心Cが着桟中心C0により図の上方になると点灯し、点灯矢印104が消灯して行過ぎたことを示す。そして、船舶80の鳥瞰図には、ベクトル表示を選択することにより、船舶80の各部分の移動方向、移動速度がベクトル110によって示される。
On the other hand, the
このように実施形態の支援システム10は、操船者が船舶80の任意の位置(個所)と桟橋72との距離および、船舶の移動方向、移動速度が表示されるため、船舶80の操船状態を画像として容易、明確に把握することができ、操船を容易、安全に行なうことができる。しかも、支援システム10は、船舶位置演算部46がGPS衛星20の情報と、静止衛星22の補正情報とに基づいて船舶80の位置を求めるようになっているため、位置の測位誤差が10cm程度と高精度な測位を行なうことができ、世界各地の港においても離着桟を安全、容易に行なうことができる。
As described above, the
なお、表示制御部50は、表示部42に表示されている内容(操船支援情報)を通信部40の無線LAN部66を介して、船舶80の船首部や船尾部に配置した操船補助者やタグボートの操船者などが携帯している携帯端末30に転送し、携帯端末30の表示パネルに表示する。これにより、より一層船舶80の離着桟を安全、適正に行なうことができる。また、タグボートの操船者に適切な操船指令を行なうことができ、タグボートの操船者はその指令を確認することができる。さらに、基地局18においては、表示部42に表示された操船支援情報を受信して、基地局18に設置してある表示装置などに表示する。これにより、船舶80の入出港、離着桟の状態を監視、把握することができ、万一の事故が発生した場合の対応などを迅速にとることができる。
In addition, the
前記実施形態は、本発明の一態様を示したものであって、これに限定されるものではない。例えば、前記実施形態においては、携帯端末30を備えている場合について説明したが、携帯端末30を設けなくともよい。また、前記実施形態においては、基地局18から得た風に関する情報、海象情報を表示するとともに、操船支援情報を基地局18で表示できるようにした場合について説明したが、これらの表示を行なわないようにしてもよい。
The above embodiment shows one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to this. For example, in the embodiment, the case where the
10………入出港離着桟支援システム、12………支援装置部、14………船速検出部、16………方位検出部、18………基地局、20………GPS衛星、22………静止衛星、26………受信ユニット、28………本体部、30………携帯端末、32………受信部(衛星信号受信部)、38………演算制御部、40………通信部、42………表示部、46………船舶位置演算部、48………距離演算部、50………表示制御部、52………情報記憶部、54………船舶位置記憶部、60………港湾情報記憶部、62………船舶情報記憶部、66………送信部(無線LAN部)、76………避険線、78………標準航路、80………船舶。 10 ......... Ports for entering and leaving the port, 12 ......... Supporting equipment, 14 ......... Ship speed detecting unit, 16 ......... Direction detecting unit, 18 ......... Base station, 20 ......... GPS satellite , 22 ......... geostationary satellite, 26 ......... receiver unit, 28 ......... main body, 30 ... ... mobile terminal, 32 ... ... receiver (satellite signal receiver), 38 ... ... calculation control unit, 40 ......... Communication unit, 42 ......... Display unit, 46 ......... Ship position calculation unit, 48 ......... Distance calculation unit, 50 ......... Display control unit, 52 ......... Information storage unit, 54 ... ... Ship position storage section, 60 ......... Port information storage section, 62 ......... Ship information storage section, 66 ......... Transmission section (wireless LAN section), 76 ......... Evacuation line, 78 ......... Standard route , 80 ... ship.
Claims (11)
前記船舶の対地速度は、前記船舶の任意の位置についての対地速度であり、
前記岸壁または前記桟橋と船舶との距離は、目標離着桟位置と前記船舶との距離、前記船舶の任意の位置と前記岸壁または前記桟橋との距離を含んでいる、
ことを特徴とする船舶の入出港離着桟支援方法。 In the method for supporting the arrival / departure berth of a ship according to claim 1,
The ground speed of the ship is a ground speed for an arbitrary position of the ship,
The distance between the quay or the jetty and the ship includes a distance between a target takeoff / pier position and the ship, an arbitrary position of the ship and a distance between the quay or the pier,
A method for supporting the arrival / departure berth of a ship characterized by that.
前記港湾の画像は、避険線情報および標準航路情報を含むことを特徴とする船舶の入出港離着桟支援方法。 In the method for supporting the arrival / departure berth of a ship according to claim 1 or claim 2,
The image of the port includes evacuation line information and standard route information.
前記港湾の画像に重ねて表示される前記船舶の位置は、現在位置と所定時間後の予測位置とであることを特徴とする船舶の入出港離着桟支援方法。 In the method for supporting the arrival / departure berth of a ship according to any one of claims 1 to 3,
The ship's entry / exit berthing support method, characterized in that the position of the ship displayed superimposed on the harbor image is a current position and a predicted position after a predetermined time.
前記港湾の画像に重ねて表示される前記船舶の位置は、過去の予め定めた時間内における複数の位置を含むことを特徴とする船舶の入出港離着桟支援方法。 In the method for supporting a berthing / leaving port for a ship according to any one of claims 1 to 4,
The ship position displayed on the harbor image in a superimposed manner includes a plurality of positions within a predetermined time in the past, and a ship entry / exit dock support method.
前記船舶の位置と前記港湾の画像とを重ねて表示した画面に、基地局から取得した前記離着桟する港湾の風に関する情報、海象に関する情報を表示することを特徴とする船舶の入出港離着桟支援方法。 In the method for supporting the arrival / departure berth of a ship according to any one of claims 1 to 5,
Entering / leaving the vessel, characterized by displaying on the screen displaying the position of the vessel and the image of the port in a superimposed manner, information on the wind at the port to be detached from the base station and information on the sea state. How to support arrival at the pier.
前記受信部が受信した前記各衛星からの情報に基づいて、前記船舶の現在位置を求める船舶位置演算部と、
前記船舶が離着桟する港湾の情報を記憶している港湾情報記憶部と、
前記船舶位置演算部が求めた船舶位置と前記港湾情報記憶部が記憶している港湾情報とに基づいて、前記船舶が離着桟する岸壁または桟橋と前記船舶との距離を求める距離演算部と、
前記船舶の対地速度を求める船速検出部と、
前記船舶の船首方位を求める方位検出部と、
前記港湾情報記憶部に記憶されている港湾情報に基づいた港湾画像に前記船舶位置演算部の求めた船舶位置を重ねた画像と、前記距離演算部が求めた距離、前記船速検出部が求めた対地速度、前記方位検出部が求めた船首方位とを操船支援情報として表示部に表示する表示制御部と、
を有することを特徴とする船舶の入出港離着桟支援システム。 A receiving unit mounted on a ship for receiving position information and time information transmitted by a GPS satellite and correction information transmitted by a geostationary satellite;
Based on information from each of the satellites received by the receiving unit, a ship position calculating unit for obtaining a current position of the ship;
A port information storage unit that stores information of a port where the ship takes off and docks; and
A distance calculation unit for determining a distance between the ship and a quay or a pier on which the ship is detached, based on the ship position obtained by the ship position calculation unit and the port information stored in the port information storage unit; ,
A ship speed detection unit for obtaining a ground speed of the ship;
An orientation detection unit for obtaining the heading of the ship;
An image obtained by superimposing the ship position obtained by the ship position calculation unit on the harbor image based on the port information stored in the harbor information storage unit, the distance obtained by the distance calculation unit, and the ship speed detection unit obtaining A display control unit that displays the ground speed and the heading obtained by the direction detection unit on the display unit as ship maneuvering support information;
A ship entry / exit berth support system characterized by comprising:
前記港湾情報は、前記港湾における避険線情報と前記船舶の標準航路情報とを含んでいることを特徴とする船舶の入出港離着桟支援システム。 In the ship entry / exit berth support system according to claim 7,
The port information includes a line of evacuation lines at the port and standard ship route information of the ship.
前記距離演算部は、前記船舶の目標離着桟位置と前記船舶との距離を求める離着桟距離演算部を有していることを特徴とする船舶の入出港離着桟支援システム。 In the entry / exit berth support system for a ship according to claim 7 or claim 8,
The said distance calculating part has the arrival / departure / departure berth support system of the ship characterized in that it has an arrival / department pier distance calculation part which calculates | requires the distance of the target takeoff / departure position of the said ship, and the said ship.
前記表示制御部は、送信部に接続され、前記表示部に表示した前記操船支援情報を、前記送信部を介して表示パネルを備えた携帯端末に転送することを特徴とする船舶の入出港離着桟支援システム。 In the entry / exit berthing support system of the ship according to any one of claims 7 to 9,
The display control unit is connected to a transmission unit, and transfers the marine vessel maneuvering support information displayed on the display unit to a portable terminal equipped with a display panel via the transmission unit. Arrival support system.
前記表示制御部は、通信部に接続され、前記通信部を介して受信した基地局からの風に関する情報と海象情報とを前記表示部に前記操船支援情報の一部として表示するとともに、前記表示部に表示した前記操船支援情報を前記基地局に送信することを特徴とする船舶の入出港離着桟支援システム。 In the entry / exit berthing support system for a ship according to any one of claims 7 to 10,
The display control unit is connected to a communication unit, displays information about wind from a base station and sea state information received via the communication unit on the display unit as part of the ship maneuvering support information, and the display The ship maneuvering support information displayed on the section is transmitted to the base station.
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