CN1556973A - 船舶驾驶支持系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种促进员工间信息共享化的船舶驾驶支持系统。其构成为：通过船舶驾驶者及支持者所携带的多个终端装置(1)进行通信，来互相交换用于支持船舶驾驶的船舶驾驶支持信息及由船舶驾驶者决定的船舶驾驶指令信息，而各终端装置(1)都保持有公用信息。由于来自各终端装置(1)的信息都转送到所有的终端装置(1)，因而可促进员工间的信息共享化。

Description

船舶驾驶支持系统

技术领域

本发明涉及对船舶驾驶者提供一种来自支持者及传感器的支持信息的船舶驾驶支持系统，尤其涉及一种促进员工间信息共享化的船舶驾驶支持系统。

背景技术

船舶的驾驶作业通过包含了船舶驾驶者(由舵手、船长、值班大副等中的1人担当)与支持者(大副、拖船乘员等)的从事船舶驾驶的员工的合作来进行。特别对于大型船舶，各员工的合作尤为不可或缺，此时在员工相互间加强联络并共享信息是重要的。这一倾向在出入港场合等其船舶驾驶支持的必要性增高的场合下尤为显著。

以往，虽然也有针对此目的而考虑的船舶驾驶支持装置，但该装置以由1位船舶驾驶者使用为前提而制作，来自船内各员工的船舶驾驶支持信息被集中提供到船舶驾驶者。

如图9所示，在驾驶台61的室内，有舵手62、船长63、大副64、在操舵控制台上实际操作船舵及推进盘的操舵手65等，在导入上述传统的船舶驾驶支持装置以前，舵手62与大副64(支持者)向船长63(船舶驾驶者)口头传送支持信息，船长63向操舵手65口头发布指令，因而支持者所发出的支持信息也被传送到操舵手65，操舵手65可容易地理解来自船长63的指令的意图。然而，在上述传统的船舶驾驶支持装置中，由于支持信息在置于船长63面前的显示画面(未图示)上显示，因而虽然船长63能准确地把握支持信息，但从操舵手65一侧却见不到显示于显示画面的支持信息。因此，存在着操舵手65在从船舶驾驶者接收到指令时，由于信息不足而难以理解指令意图的不便。

另外，如图10所示，拖船73为入坞支持而靠近大型船舶71。其现状是，在舵手62与拖船乘员72或栈桥74上的辅助人员75之间，通过收发机来进行联络，其合作关系不如船内那样密切。由于处于船外的拖船乘员72及辅助人员75也是重要的员工，因而最好也被提供支持信息和指令。

本发明的目的在于解决上述课题，提供一种促进员工间信息共享化的船舶驾驶支持系统。

发明内容

本发明构成为：通过船舶驾驶者及支持者所携带的多个终端装置进行通信，来互相交换用于支持船舶驾驶的船舶驾驶支持信息及由船舶驾驶者决定的船舶驾驶指令信息，各终端装置都保持有公用信息。

在连接上述终端装置的通信网内，可存在有从各终端装置收集上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息的主机装置，由该主机装置来向各终端装置分发上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。

上述终端装置可将本终端装置的船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息通知给其它终端装置。

上述终端装置可经由在船舶之间交换AIS信息的自动船舶识别系统(AIS)来发送上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。

上述终端装置可将船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息作为其记录信息提供给记录从过去至当前的船舶驾驶状况的VDR装置。

可只在船舶驾驶者用的终端装置中设定船舶驾驶指令信息的输入权。

上述终端装置可使船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息在海图图像上显示。

业内人士在通读了后述的发明详细说明并予以理解后，可明晓本发明的其它目的、结构及作用效果。

附图说明

图1a是基于本发明一实施方式的船舶驾驶支持系统的结构图。

图1b是基于本发明一实施方式的船舶驾驶支持系统的结构图。

图1c是基于本发明一实施方式的船舶驾驶支持系统的结构图。

图2是表示本发明一实施方式的船舶驾驶支持系统的结构图。

图3是本发明中连接到终端装置的VDR装置的结构图。

图4是本发明中显示在终端装置上的海图图像的附图。

图5是本发明中显示在终端装置上的海图图像的附图。

图6是本发明中显示在终端装置上的海图图像的附图。

图7a是本发明主机装置中处理规程的流程图。

图7b是本发明终端装置中处理规程的流程图。

图8是本发明中装入终端装置的程序的结构图。

图9是表示驾驶台结构及人员配置的平面图。

图10是入坞时栈桥附近的平面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式作详述。

本发明涉及的船舶驾驶支持系统的结构为：船舶驾驶者及支持者分别携带终端装置1，该多个终端装置1进行通信，由此来互相交换船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息等信息，各终端装置1保持有公用信息。举出3个示例来作为终端装置1所进行的通信方式。即，图1a的方式中，在连接多个终端装置1的通信网2内，存在有从各终端装置收集船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息的主机装置3，由该主机装置3向各终端装置1分发船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。图1b方式中，多个终端装置1各自将本终端装置的船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息通知到其它终端装置1。与图1a的方式相比，图1a的通信网2是一种以主机装置3为中心的星形网络，与此相对，图1b方式中，不设置主机装置3，各终端装置1按照1对多方式来进行通信，或者形成环路型网络。图1c方式中，终端装置1利用AIS来发送信息。对AIS的详情在后文记述，在图1a或图1b方式中，AIS装置4所使用的AIS通信系统与终端装置1的通信系统是完全不同的系统，在图1c的方式中，终端装置1通过符合AIS的通信装置4′，利用AIS通信系统来发送船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。

以下对图1a方式的详情进行说明。

如图2所示，该船舶驾驶支持系统由船舶驾驶者及支持者所携带的多个终端装置1、连接各终端装置1的通信网2、从各终端装置1收集用于支持船舶驾驶的船舶驾驶支持信息及由船舶驾驶者决定的船舶驾驶指令信息的主机装置3来构成。

终端装置1具备显示海图图像的画面部11；输入船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息的输入部12；作为针对通信网的接口的通信部13；存储输入及分发的船舶驾驶支持信息、船舶驾驶指令信息及海图图像信息的存储器14。画面部11在将从主机装置3分发的海图图像信息恢复为海图图像并予以显示的同时，可使船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息形成图像，并叠加到海图图像上。此外，在海图图像信息预先在各终端装置1的存储器14中被形成数据库的场合下，不必从主机装置3来分发海图图像信息，分发应显示的页面信息即可。

终端装置1可由便携式个人计算机来构成。便携式个人计算机具备有液晶显示器；铁笔等标定装置；通信端口；半导体存储器及硬盘等存储装置；LAN(无线LAN)适配器，可将这些部件分配给画面部11；输入部12；通信部13；存储器14。

终端装置1由各员工分别携带。这里假设船长、舵手、大副、拖船乘员分别携带终端装置1。假设各员工所持有的终端装置1中的硬件及软件完全相同。但在作为船舶驾驶者的船长所持有的终端装置(船舶驾驶者用的终端装置)1a中设定船舶驾驶指令信息的输入权。此外由于一般在舵手乘船时，舵手大多成为船舶驾驶者，而船长成为支持者，因而在该场合下，将舵手的终端装置1设定为船舶驾驶者用终端装置1a。设定了船舶驾驶指令信息输入权的船舶驾驶者用的终端装置1a可输入船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息的任意一种。作为支持者的舵手、大副、拖船乘员所持有的其它终端装置1b可只输入船舶驾驶支持信息。这是因为如果能从其它终端装置1b输入船舶驾驶指令信息，则船舶驾驶者未授权的船舶驾驶指令信息将到达各员工。输入权的设定可通过比如在主机装置3中，与终端装置1a的ID号或通信网2中终端装置1a的地址对应来登录输入权而实施。

如果只用于船内，通信网2可采用有线LAN，但为与用于拖船、泊位、陆地管理站等船外的终端装置1也进行通信，可以使用无线LAN。主机装置3在无线LAN中起着服务器的作用。各终端装置1在与接入点之间收发电波。此外在出入港场合等便携电话服务区内的运用中，作为通信网2，也可利用便携电话线路。

主机装置3由个人计算机来构成，设置于船内。主机装置3中，设有存储海图数据的海图数据库31；存储船舶驾驶支持信息的第1存储器32；存储船舶驾驶指令信息的第2存储器33等。海图数据库31存储有海岸线、等深线等地形数据及有关浮标、陆标、灯塔等标识配置的数据。主机装置3从海图数据库31读取由本船位置检索出的航行预定海域的海图数据，加工成可容易地恢复为海图图像并可节省信息容量的信息方式，并分发到终端装置1。第1存储器32中存储从各种传感器提供的船舶驾驶支持信息及从终端装置收集的船舶驾驶支持信息。第2存储器33中存储从船舶驾驶者用的终端装置1a收集的预定航路、指令航向、指令速度等船舶驾驶指令信息。

此外在主机装置3中，连接有测位系统、陀螺仪、速度计、雷达等各种传感器34。从这些传感器34提供给主机装置3的船舶驾驶支持信息是本船位置、本船航向、本船航速、他船位置、他船航向、他船航速、目的地等。在主机装置3中，通过对从传感器34提供的船舶驾驶支持信息及海图数据进行综合，可计算出对岸距离等相对位置、本船及他船的航迹，并附加到船舶驾驶支持信息。

图2中未图示，如图1a所示，AIS装置4被搭载于船上。AIS装置4由与测位器(比如GPS)·陀螺仪等船用各种测量仪器连接的传感器输入部、寄存船舶固有信息的固有信息寄存部、附加到由国际条约规定的自动船舶识别系统(Automatic Identification System：AIS，也称为Universal-AIS)的AIS通信部等来组成，持续地由测位器来识别本船的当前位置，由陀螺仪来识别船艏方位，从测位结果相对时间的变化来计算出对地航向及对地航速(与对地速度同义)，从固有信息部调出本船的船名、船舶长度、船舶种类、船舶识别符号等，将这些AIS信息写入通信报文，由此可在具备有AIS装置4的船舶之间交换AIS信息。此外，在AIS中，通过时间分割方式等多路复用通信方式，各船确保时隙或频带来进行通信。AIS的通信定期地比如按至少每12秒1次的比例来进行。对本船的数据也可按1秒1次的比例来进行通信。

通过AIS装置4被连接到主机装置3，主机装置3可取入来自他船的AIS信息。主机装置3可将所获得的AIS信息作为船舶驾驶支持信息来分发给终端装置1。

如图3所示，船上搭载有记录从过去至当前的船舶驾驶状况的VDR装置(Voyage Data Recorder：航海数据记录装置)5。VDR装置5由以下部分组成：装置主体，其从各传感器或设备取入日期、时间、船位、船艏方位、驾驶台语音、通信语音、雷达图像、声音测深、主警报、舵角、车钟、舱门开闭、防水火密封门、船体负荷重、风向、风速等数据；匣子，其水密坚固地收容有对这些数据从过去至当前按规定时间来进行记录的记录媒体，在发生海难事故时可从匣子读出事故当时的数据。本发明中，由于船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息被收集到主机装置3，因而可将VDR装置5连接到主机装置3，将船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息作为针对匣子的记录信息来提供。

以下对船舶驾驶支持系统的动作作以说明。

这里，以入港场合为例。各终端装置1基于从主机装置3分发的本船周围的海图图像信息，在画面部11上显示海图图像。即，如图4所示，海岸线(也包含防波堤)41、等深线(未图示)、泊位42、陆标43、灯塔44、浮标45等显示于画面。此外各终端装置1基于作为船舶驾驶支持信息的本船位置、本船航向来作成本船的图像，并叠加到海图图像。本船46由在海图图像上的本船位置将前端指向了本船航向的符号来表示。根据航迹信息来作成航迹47的图像。根据其它船的位置、其它船的航向来作成其它船48的图像。根据其它船的航向、其它船的航速来计算向量，向量49的图像被附加到其它船的图像。基于浮标45及陆标43来显示航行路线50的图像。

支持者可将其他船舶的接近及其它船舶的新出现、标识通过等在实际视野中见到的目视信息及从传感器面板的雷达屏、计测器指针等所视认出的信息作为船舶驾驶支持信息来输入到终端装置1b。该船舶驾驶支持信息通过通信网2被收集到主机装置3。

被从各员工所持有的终端装置1及传感器34收集到主机装置3的船舶驾驶支持信息以及由主机装置3加工过的船舶驾驶支持信息从主机装置3分发给所有的终端装置1。

另一方面，作为船舶驾驶者的船长将预定航路、指令航向、指令航速等船舶驾驶指令信息输入到终端装置1a。比如，预定航路可通过利用标定装置在海图画像上描绘来输入。由终端装置1a决定的船舶驾驶指令信息通过通信网2被收集到主机装置3，主机装置3将该船舶驾驶指令信息分发给各终端装置1。

各终端装置1基于船舶驾驶指令信息来作成预定航路的图像，并叠加到海图图像。这样，船长所决定的预定航路51可在所有的终端装置1上显示。指令航向及指令速度(未图示)可以形成图像，在海图图像上显示，也可以作为数值及刻度在海图图像之外或视窗上显示。

虽然在本实施方式中，由各终端装置1来形成有关船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息的图像，但也可以由主机装置3来作成该图像，合成到海图图像来分发。

这样，全部船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息将共同显示于所有的终端装置1。由于船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息无一遗漏地在终端装置1上显示，因而支持者也可完全理解指令意图。

由于终端装置1可携带地构成，因而员工可自由移动。比如，尽管有时船长前往驾驶台翼台(驾驶台61的室外)来察看实景，但由于此时可携带终端装置1a外出，因而可与处于舱室内时同样来发出船舶驾驶指令。

由于采用无线LAN来作为通信网2，因而对船外的员工也可分发与船内完全相同的信息，同时可收集来自船外员工的船舶驾驶支持信息。因此可实现更多员工更紧密的合作。

由各终端装置1随时收发的船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息被记录到VDR装置5。这样，在发生海难事故时从匣子读出船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息来作为事故当时的数据，因而可有助于查明事故原因。

入港开始时处于浮标45的外域的本船46在随后通过陆标43侧的浮标45时，主机装置3分发放大了比例尺的海图图像信息。各终端装置1如图5所示，显示出其包含了本船46及作为其行驶目的地的泊位42的海域被变焦放大的海图图像。船长所决定的预定航路作为进场航路52来显示。53是表示停船预定位置的符号。

当本船46接近停船预定位置53时，主机装置3分发进一步放大了比例尺的海图图像信息。各终端装置1如图6所示，显示出泊位42附近被变焦放大了的海图图像。基于本船位置及本船航向来显示已停船的本船46。显然，本船46呈现与泊位42几乎平行的姿势。本船46由拖船(未图示)而几乎平行移动来接近泊位42。船长所决定的预定航路作为从本船46船腹上的多个点54指向泊位42的多个点55的进场航路56来显示。各进场航路56中从本船46至泊位42的对岸距离d1、d2及进场速度v1、v2以数值来显示。拖船的乘员根据该指令来进行作业。

图7a、图7b分别表示主机装置3及终端装置1中的处理规程一例。

如图7a所示，主机装置3从各种传感器34及终端装置1a、1b收集船舶驾驶支持信息，计算出需要计算的船舶驾驶支持信息。另一方面，主机装置3从终端装置1a收集船舶驾驶指令信息，将这些船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息存储到第一存储器32及第二存储器33(信息更新)。

虽未图示，在通信处理中，主机装置3及终端装置1通过通信网2定期地进行通信，从各终端装置1将单独输入的船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息收集到主机装置3，从主机装置3将综合了的船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息与当前位置的海图图像信息一同向各终端装置1分发。

如图7b所示，终端装置1由输入部12输入船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息，并存储到存储器14，将由通信部13接收，存储于存储器14的船舶驾驶支持信息、船舶驾驶指令信息、海图图像信息转化为图像，在画面部11上显示。

接下来，对图1b方式的详情作以说明。

如图8所示，装入终端装置1的程序由以下部分组成：对处理中的诸数据进行寄存·管理的数据寄存部81；从数据寄存部81取出显示用的数据，在画面上显示，同时将输入到画面上的数据寄存到数据寄存部81的显示部82；在点击了显示于画面上的按钮等要素时，将对应的文字·字符串及指令输入到显示部82的输入部83；进行与AIS装置4等外部连接设备的数据输入输出及数据解析的I/O部84；对数据寄存部81的诸数据进行各种计算的计算部85；实行通信协议，通过无线LAN2来进行与同样的终端装置1的通信的通信部86；从预先寄存的大地理范围的海图图像信息取出任意的部分，并提供给数据寄存部81的海图信息部87等。通过将这些程序读入片型个人计算机，可以使该片型个人计算机作为本发明的终端装置1来动作。

与图2的实施方式同样，使船舶驾驶者及各支持者分别携带该终端装置1。虽然因没有主机装置因而通信方式相异，但相同点是，由于各终端装置1通过各无线LAN2来通知本终端装置1的船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息，因而所有终端装置1具有共同的信息。因而船舶驾驶支持系统的动作与图2的实施方式中说明的动作相同。

在计算部85中可实行本船及他船的状态检查。即，通过船舶驾驶者的终端装置1，船舶驾驶者操作输入部83来输入预定航路，另一方面，可从I/O部84来参照AIS装置4所保持的本船及他船的AIS信息，因而可进行本船实际上是否处在预定航路上的检查。此外，根据本船的预定航路及他船的AIS信息，可检查与他船发生碰撞的可能性。这些状态检查的结果由显示部82作为船舶驾驶支持信息显示出来，由此船舶驾驶者的船舶驾驶变得容易。

在图1c的方式中，终端装置1利用AIS通信系统来发送船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。即，AIS中，各船分别确保信道(时隙或频带)，用于各船之间AIS信息的交换。为此，终端装置1使图8的通信部86实行AIS中规定的通信过程，将通信部86作为符合AIS的通信装置4′。通信装置4′与AIS装置4同样确保空闲信道。这样，多个终端装置1可不使用无线LAN2来互相交换船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。在将1个终端装置1，比如船舶驾驶者用的终端装置1a连接到AIS装置4的场合下，该终端装置1通过AIS装置4与其它终端装置1的通信装置4′进行通信。此外如图1a所示，即使在存在连接了AIS装置4的主机装置3的场合下，如果终端装置1使用通信装置4′，也可利用AIS通信系统来实现船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息的收集·分发。

本申请以特愿2002-245359号(2002年8月26日申请)作为优先权声明的基础，上述日本申请的内容记载在本申请说明书中。

Claims (7)

1.一种船舶驾驶支持系统，其特征在于：构成为

通过船舶驾驶者及支持者所携带的多个终端装置进行通信，来互相交换用于支持船舶驾驶的船舶驾驶支持信息及由船舶驾驶者决定的船舶驾驶指令信息，各终端装置都保持有公用信息。

2.权利要求1中记载的船舶驾驶支持系统，其特征在于：

在连接上述终端装置的通信网内，存在有从各终端装置收集上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息的主机装置，由该主机装置来向各终端装置分发上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。

3.权利要求1中记载的船舶驾驶支持系统，其特征在于：

上述终端装置将本终端装置的船舶驾驶支持信息或船舶驾驶指令信息通知给其它终端装置。

4.权利要求1～3任一中记载的船舶驾驶支持系统，其特征在于：

上述终端装置经由在船舶之间交换AIS信息的自动船舶识别系统(AIS)来发送上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息。

5.权利要求1～4任一中记载的船舶驾驶支持系统，其特征在于：

上述终端装置将船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息作为其记录信息提供给记录从过去至当前的船舶驾驶状况的VDR装置。

6.权利要求1～5任一中记载的船舶驾驶支持系统，其特征在于：

只在船舶驾驶者用的终端装置中设定船舶驾驶指令信息的输入权。

7.权利要求1～6任一中记载的船舶驾驶支持系统，其特征在于：

上述终端装置使上述船舶驾驶支持信息及船舶驾驶指令信息在海图图像上显示。

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