JPH023926B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、他船との衝突等の危険が予想される
場合に、船舶がかかる危険を回避するための航路
設定を支援する航路設定支援装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の衝突予防については、航海士がレーダ映
像から他船を確認したり、あるいはレーダ衝突予
防援助装置の利用及び航海士の見張りによる周囲
条件の確認等など航海士の経験と判断によつて航
路の変更等を行い、他船との衝突などの危険を回
避しているのが実情である。

しかしながら、港湾内あるいは狭水道等の浅水
域特に水深がドラフトの1.2倍以下の場合には、
船体の運動特性が深水域と比較して大幅に異つて
くる。このため、船体が航海士の期待通り運動し
なかつたり、あるいは、船体が予想外の運動をす
る場合がある。

また、港湾内などの船舶の輻輳した海域におい
て低速で航行する場合は、高速航行中と異なり、
船体の運動特性が上述した場合と同様に大幅に異
つてくる。

このため、浅水域で低速航行する場合は、航海
士が船体の運動について正確な判断を下すことが
必ずしも容易でなく、舵の操作あるいは推進機の
操作などの操船手段の制御が難かしくなる。

更に、座礁予防については、海図上の浅瀬等を
読みとり、座礁の危険性を判断している。しかし
ながら、潮位あるいはドラフトの影響を考慮する
必要があり、浅水域を低速で航行中に座礁の危険
を回避しようとすれば同様の不都合が生ずる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、かかる従来技術の不都合を改善し、
現状のままで船舶が運航する予想航路の他に、船
舶の操舵可能範囲（運動可能範囲）と、座礁危険
範囲を当該船舶の周辺全域にわたつて明瞭にしよ
うとするものであり、また、船体の輻輳する海域
において要員を削減し、ワンマンウオツチあるい
はノーマンウオツチを可能にしようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、船舶の航行状態、ボトムクリアラン
ス及びドラフト量を検知する第１のセンサ手段
と、風圧力を検知する第２のセンサ手段と、波漂
流力を検知する第３のセンサ手段と、船体の運動
性能データ、水深データ及び潮流データが格納さ
れている第１のメモリ手段と、風圧力に対する船
形数学モデルが格納されている第２のメモリ手段
と、波標流力に対する船形数学モデルが格納され
ている第３のメモリ手段と、前記第１のセンサ手
段の出力と前記第１のメモリ手段のデータとに基
づいて座礁危険海域、他船との衝突予想海域、予
想航路及び運転可能海域を算定して出力する第１
の演算ユニツトと、前記第２のセンサ手段の出力
と前記第２のメモリ手段のデータとに基づいて風
圧力を考慮した予想航路及び運転可能海域を算定
して出力する第２の演算ユニツトと、前記第３の
センサ手段の出力と前記第３のメモリ手段のデー
タとに基づいて波漂流力を考慮した予想航路及び
運転可能海域を算定して出力する第３の演算ユニ
ツトと、第１、第２及び第３の演算ユニツトの出
力を表示する表示手段を含むことを特徴とするも
のである。

〔作用〕

本発明によれば、船舶の周辺海域における座礁
危険海域、衝突予想海域、予想航路及び運転可能
海域が表示手段に表示される。また、表示手段に
は、風圧力あるいは波漂流力を考慮した予想航路
及び運転可能海域も表示される。

〔実施例〕 以下、本発明にかかる航路設定支援装置を添付
図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図には、本発明にかかる航路設定支援装置
の一実施例が示されている。また、第２図には、
第１図に示されている装置の船舶上における配置
例が示されている。

これら第１図及び第２図において、航路設定支
援装置は、演算処理部１００と、センサ部２００
とによつて構成されている。まず、演算処理部１
００について説明する。この演算処理部１００
は、第１、第２及び第３の船体移動量演算ユニツ
ト１０２，１０４，１０６を有している。演算ユ
ニツト１０２には、メモリ１０８，１１０，１１
２が各々接続されている。これらのうち、メモリ
１０８には、船体運動性能データ特に浅水時、低
速時におけるデータが格納されており、この運動
性能データが演算ユニツト１０２に入力されてい
る。同様に、メモリ１１０には、水深データを含
む電子海図デイジタルデータが格納されており、
また、メモリ１１２には、潮汐データが格納され
ており、これらのデータのうち特に水深データ及
び潮位データが演算ユニツト１０２に入力されて
いる。更に、演算ユニツト１０２には、デイジタ
ル時計１１４が接続されており、タイムデータｔ
が入力されている。この演算ユニツト１０２の出
力dx，dyは、CRTデイスプレイ装置１１６に表
示されるようになつている。

次に、第２の演算ユニツト１０４には、メモリ
１１８が接続されている。このメモリ１１８に
は、風圧力に対する船形数学モデルが格納されて
おり、このデータが演算ユニツト１０４に対して
入力されるようになつている。演算ユニツト１０
４の出力dx₁，dy₁は、CRTデイスプレイ装置１
１６に表示されるようになつている。

更に、第３の演算ユニツト１０６には、メモリ
１２０が接続されている。このメモリ１２０に
は、波標流力に対する船形数学モデルが格納され
ており、このデータが演算ユニツト１０６に対し
て入力されるようになつている。演算ユニツト１
０６の出力dx₂，dy₂も、CRTデイスプレイ装置
１１６に表示されるようになつている。

次に、センサ部２００について説明する。ま
ず、舵角発信器２０２は、第２図に示すように、
船舶の船尾部分に配置されている。この舵角発信
器２０２は、第１の演算ユニツト１０２に接続さ
れており、舵角データθ₀が演算ユニツト１０２に
入力されるようになつている。

ジヤイロコンパス２０４は、演算処理部１００
とともに、ブリツジ内に配置されている。このジ
ヤイロコンパス２０４は、演算ユニツト１０２に
接続され、回頭角速度ω₀、船首方向角₁及び進
行方向角₂が演算ユニツト１０２に入力される
ようになつている。

ドプラスピードログ２０６は、船底のうち船首
方向に配置されている。このドプラスピードログ
２０６は、演算ユニツト１０２に接続され、経度
方向速度データv_x及び緯度方向速度データv_yが演
算ユニツト１０２に入力されるようになつてい
る。

ドプラソナー２０８は、ドプラスピードログ２
０６に近接する位置に配置されている。このドプ
ラソナー２０８も演算ユニツト１０２に接続さ
れ、ボトムクリアランスデータｄが演算ユニツト
１０２に入力されるようになつている。

ドラフト計２１０，２１２は、船底の前後に
各々配置されている。これらのドラフト計２１
０，２１２も演算ユニツト１０２に接続されてお
り、ドラフトドータD_f，D_aが各々演算ユニツト
１０２に入力されるようになつている。

次に、風向風速計２１４は、マトスの適宜位置
に配置されている。この風向風速計２１４は、第
２の演算ユニツト１０４に接続されており、風向
データω_d、風速データω_sが演算ユニツト１０４
に入力されるようになつている。

更に、波浪レーダ２１６も、マストの適宜位置
に配置されている。この波浪レーダ２１６は、第
３の演算ユニツト１０６に接続されており、波高
データω_h、波高データω_dが演算ユニツト１０６
に入力されるようになつている。

次に、上記実施例の全体的動作について説明す
る。まずオペレータが図示しない第１のスイツチ
手段を操作すると、第１の演算ユニツト１０２に
よる演算処理が開始される。演算ユニツト１０２
は、センサ部２００から入力される各種のデータ
及びメモリ１０８，１１０，１１２から入力され
るデータに基づき、演算処理を行う。メモリ１１
０から読み出される水深データは、メモリ１１２
から読み出される潮位データと、デイジタル時計
１１４から出力されるタイムデータとによつてリ
アルタイム修正される。そして、演算ユニツト１
０２では、入力されたすべてのデータがメモリ１
０８に格納されている船体運動性能データと照合
演算される。そして、現状のまま航行を続けた場
合の船体運動性能に基づく予想航路と、操船可能
範囲すなわち舵．推進機などを任意のままに操縦
した場合に船体が運動可能な範囲と、座礁危険海
域と、他船との衝突予想海域とが各々求められて
CRTデイスプレイ装置１１６に出力され、例え
ば第３図に示すように表示される。この表示は、
例えば各領域が色別されて行なわれる。第３図に
おいて、LAは、海岸線を表わす。LBで囲まれた
赤色の領域は、座礁重危険海域であり、その外側
にあるLCで囲まれた橙色の領域は、座礁危険海
域である。また、赤色の閉領域LDは、他船との
衝突予想海域である。青色のLEで示される領域
内部は、船体性能上の運動可能海域であり、青色
の矢印FAは、現在の状態における予想航路であ
る。

続いて、図示しない第２のスイツチ手段が操作
されると、第２及び第３の演算ユニツト１０４，
１０６が動作する。まず、第２の演算ユニツト１
０４は、風向風速計２１４から出力される風向デ
ータと風速データを、メモリ１１８に格納されて
いる対風圧力船形数学モデルと照合演算し、風圧
による船体移動量を出力する。この風圧による船
体移動量は、第３図において、紫色のFB，LFと
して表示される。すなわち、矢印FBは、風圧力
の影響を考虜した予想航路であり、LFで示され
る領域内部は、風圧力による船体移動量を考慮し
た船舶性能上の運転可能海域である。他方、第３
の演算ユニツト１０６は、波浪レーダ２１６から
出力される波高データと波向データをメモリ１２
０に格納されている対波漂流力船形数学モデルと
照合演算し、波漂流力による船体移動量を出力す
る。この波漂流力による船体の移動量は、第３図
において、緑色のFC，LGとして表示される。す
なわち、矢印FCは、波漂流力の影響を考慮した
予想航路であり、LGで示される領域内部は、波
漂流力による船体移動量を考慮した船舶性能上の
運転可能領域である。

なお、上記実施例では、船体移動量を、風圧力
によるものと波漂流力によるものと別個に処理し
表示しているが、更にこれらを合成して表示する
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による航路設定支
援装置によれば、他船との衝突予想海域、座礁危
険海域の他に、風圧及び波漂流力を考慮した予想
航路、操船可能範囲等を表示することとしたの
で、必要とされる新しい航路の設定が高信頼性で
精密にかつ迅速に行い得ることとなり、他船との
衝突や座礁を防止して航行の安全性が向上すると
ともに、操船人員が削減できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる航路設定支援装置の一
実施例を示すシステムブロツク図、第２図は第１
図に示す装置の船舶上における配置例を示す説明
図、第３図はCRTデイスプレイ装置の表示例を
示す説明図である。 １００……演算処理部、１０２，１０４，１０
６……演算ユニツト、１０８，１１０，１１２，
１１８，１２０……メモリ、１１６……CRTデ
イスプレイ装置、２００……センサ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船舶の航行状態、ボトムクリアランス及びド
   ラフト量を検知する第１のセンサ手段と、風圧力
   を検知する第２のセンサ手段と、波漂流力を検知
   する第３のセンサ手段と、船体の運動性能デー
   タ、水深データ及び潮位データが格納されている
   第１のメモリ手段と、風圧力に対する船形数学モ
   デルが格納されている第２のメモリ手段と、波漂
   流力に対する船形数学モデルが格納されている第
   ３のメモリ手段と、前記第１のセンサ手段の出力
   と前記第１のメモリ手段のデータとに基づいて座
   礁危険海域、他船との衝突予想海域、予想航路及
   び運転可能海域を算定して出力する第１の演算ユ
   ニツトと、前記第２のセンサ手段の出力と前記第
   ２のメモリ手段のデータとに基づいて風圧力を考
   慮した予想航路及び運転可能海域を算定して出力
   する第２の演算ユニツトと、前記第３のセンサ手
   段の出力と前記第３のメモリ手段のデータとに基
   づいて波漂流力を考慮した予想航路及び運転可能
   海域を算定して出力する第３の演算ユニツトと、
   第１、第２及び第３の演算ユニツトの出力を表示
   する表示手段を含むことを特徴とする航路設定支
   援装置。