JP2000009488A - 航行管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現況の潮流情報に基づきリアルタイムでの潮流
補正を行なうことで船舶の航行を管理する航行管理シス
テムを提供すること。 【解決手段】船舶側Ａから通信衛星６を介して陸上側Ｂ
に、現在保持している航路上における一定の海域の潮流
情報の送信を要請する第１の通信手段（５，１１，１
２）と、前記陸上側Ｂにおいて、前記船舶側Ａから要請
された潮流情報を検索する検索手段（７３）と、この検
索手段（７３）で検索された潮流情報を、前記陸上側Ｂ
から前記通信衛星６を介して前記船舶側Ａに送信する第
２の通信手段（７１，７２）と、前記船舶側Ａにおい
て、前記第２の通信手段（７１，７２）から受信した潮
流情報を基に、自船の船首方位を算出する算出手段（１
２）と、を具備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の航行を管理
する航行管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の航行管理システムの構成
を示す図である。図５において、航行管理装置２１の潮
流算出処理部２１１は、自船位置、船首方位、船速を基
に潮流推進値を算出する。航行管理指示部２１２は、潮
流算出処理部２１１で算出された潮流推測値、自船位
置、航路データ、船首方位をもとに指令船首方位を算出
し自動操縦装置２５にその指令値を出力する。

【０００３】表示処理部２１３は、航路データベース２
７からの航路データ、電子海図データベースから２６の
電子海図データを表示部２１５に表示するための表示処
理を行なう。入力装置２１４では、操船者により航路保
持開始／終了の指令がなされる。

【０００４】測位装置２２は、自船位置を測定する。ジ
ャイロコンパス２３は、自船の船首方位を測定する。船
速計２４は、自船の船速を測定する。自動操舵装置２５
は、航行管理装置２１の航行管理指示部２１２から入力
した指令船首方位に船を進める制御を行なう。電子海図
データベース２６には、海上保安庁が発行する電子海図
がストアされている。航路データベース２７には、操船
者が保持を要する航路がストアされている。

【０００５】図６は、従来の潮流補正技術の概念を示す
図である。以下、図５及び図６をもとに、従来の航行管
理システムの動作を説明する。上述した構成をなす航行
管理システムでは、航行管理装置２１において操船者の
操作により入力装置２１４から航行管理指示部２１２へ
航路保持開始指令が出力される。航行管理指示部２１２
は、保持する航路を航路データベース２７から選択す
る。

【０００６】この航路保持処理開始後、測位装置２２か
ら得られる自船位置（ｘ，ｙ）、ジャイロコンパス２３
から得られる船首方位ｄ１（ｄｅｇ）、船速計２４から
得られる船速値Ｓ（ｍ／ｓ）をもとに、航行管理装置２
１の潮流算出処理部２１１において、一定時間における
潮流の平均推測値を算出する。さらに、航行管理支持部
２１２において、潮流算出処理部２１１で算出した潮流
平均推測値、測位装置２２からの自船位置（ｘｔ，ｙ
ｔ）、保持中の航路データ、ジャイロコンパス２３から
の現在の船首方位をもとに、自船の向かうべき方向（指
令船首方位ｄ２）を算出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、船舶は
常に航路に沿って航行をするべく操船されているが、潮
流は季節や時期、時刻などによって刻々と変化し、潮流
の激しい海域などでは船舶が潮流に流されて航行管理が
難しくなることが頻発する。特に狭い海域や潮の流れの
速い海域などでは潮流が複雑に変化し、航行管理装置２
１の潮流算出処理部２１１で潮流値を算出するよりも実
際の潮流の変化のほうが早くなることがある。

【０００８】この場合、航海機器から得られる値をもと
にして算出した潮流値ではリアルタイムな航行管理処理
は不可能であり、常に現在より前のタイミングで算出し
た潮流値で指令船首方向の補正処理を行なわなければな
らないという問題がある。また、熟練した操船者であっ
ても、現況の潮流情報を常に把握しておきたいという要
望が高く、気象海象情報提供機関からの潮流情報の提供
が待ち望まれている。

【０００９】本発明の目的は、現況の潮流情報に基づき
リアルタイムでの潮流補正を行なうことで船舶の航行を
管理する航行管理システムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の航行管理システムは以下の如
く構成されている。

【００１１】本発明の航行管理システムは、船舶側から
通信衛星を介して陸上側に、現在保持している航路上に
おける一定の海域の潮流情報の送信を要請する第１の通
信手段と、前記陸上側において、前記船舶側から要請さ
れた潮流情報を検索する検索手段と、この検索手段で検
索された潮流情報を、前記陸上側から前記通信衛星を介
して前記船舶側に送信する第２の通信手段と、前記船舶
側において、前記第２の通信手段から受信した潮流情報
を基に、自船の船首方位を算出する算出手段と、から構
成されている。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
る航行管理システムの構成を示す図である。図１に示す
航行管理システムは船舶側Ａと陸上側Ｂに分かれてお
り、双方側と通信を行なう通信衛星６は、日本近海の２
００海里を通信範囲としてカバーしている。

【００１３】船舶側Ａの船舶用衛星通信装置（モデムを
含む）５は、船舶に取り付けられ、通信衛星６を介して
陸上あるいは他の船舶等と通信を行なうことができる。
航行管理装置１は、以下のものから構成され、潮流補正
による航行管理処理を行なう。

【００１４】通信処理部１１は、通信装置５に通信を指
令するために、その前処理や通信終了後のデータ解析な
どの処理を行なう。航行管理指示部１２は、通信処理部
１１に通信指令を出力し、航路保持の処理を開始、終了
し、潮流データ、目標変針点、自船位をもとに指令船首
方位を算出してその値を自動操舵装置３に出力する。表
示処理部１３は、航路データベース１５、電子海図デー
タベース１６、潮流データベース１７から表示に使用す
る値を検索して選択し、表示部１８に表示するための処
理を行なう。

【００１５】入力装置１４は、操船者による航路保持開
始／終了指令の処理を行なう。航路データベース１５に
は、操船者が用いる航路が保存されている。航海用電子
海図データベース１６には、海上保安庁が発行する日本
近海がカバーされた航海用電子海図が保存されている。
潮流データベース１７には、陸上の気象海象情報提供機
関７から通信衛星６を介して入手した潮流情報がストア
されている。

【００１６】表示部１８は、表示処理部１３によって処
理された情報を表示する。測位装置２は、自船位を測定
する。自動操縦装置３は、航行管理装置１の航行管理指
示部１２において算出、送信される指令船首方位の方向
に船舶を進める。船速計４は、自船の船速を測定する。

【００１７】陸上側Ｂの気象海象情報提供機関７は、以
下のものから構成される。陸上用通信装置（モデム、回
線などからなる）７１は、データ通信を行なう。通信処
理部７２は、通信の前後処理を行なう。リクエスト処理
部７３は、リクエストされた内容を解析し、潮流データ
ベース７４から該当するデータを検索し抜き出す等の処
理を行なう。潮流データベース７４は、潮流データを保
存している。

【００１８】図１に示す航行管理システムは，船舶側Ａ
の航行管理装置１から船舶用衛星通信装置５及び通信衛
星６を介して、気象海象情報提供機関７の陸上用通信装
置７１に、現在保持している航路上にある一定の海域の
詳細な潮流情報の送信をリクエスト（要請）する。そし
て、船舶側Ａにおいて陸上側７からの潮流情報を受信し
た後、潮流データベース１７に保存し、その潮流情報を
本船の航行管理に使用する。

【００１９】図２は、上述した構成をなす航行管理シス
テムの動作手順を示すフローチャートであり、図３は航
行管理指示部１２における入手した潮流情報をもとにし
た潮流補正の概念を示す図、図４は自船が進むと予想さ
れる距離ｘと時間ｔの算出方法を示す図である。以下、
図２乃至図４をもとに、本航行管理システムの動作を説
明する。

【００２０】まず図２のステップＳ１で、船舶側Ａの表
示処理部１３において、測位装置２からの自船位をもと
に、電子海図データベース１６から現在表示すべき電子
海図を検索、選択してそのデータを表示部１８に表示す
る処理を行なう。

【００２１】次に、ステップＳ２で、入力装置１４から
航路保持開始の処理がなされると、ステップＳ３で、操
作者により入力装置１４から航路の選択が行なわれる。
そして、入力装置１４から航行管理指示部１２へ航路保
持開始指令が出されると、表示処理部１３にて航路デー
タベース１５から選択された航路データを参照して表示
処理が行なわれ、表示部１８で航路データが表示され
る。

【００２２】続いてステップＳ４で、航行管理指示部１
２は、自動的あるいは操作者の入力装置１４からの指示
により、自船位を基に設定した航路をカバーする海域の
潮流情報を陸上の気象海象情報提供機関７にリクエスト
するよう、通信処理部１１に指令する。そしてステップ
Ｓ５で、通信処理部１１は指定された海域の潮流情報
を、船舶用衛星通信装置５、通信衛星６、及び気象海象
情報提供機関７の通信装置７１を介してリクエストす
る。

【００２３】次にステップＳ６で、気象海象情報提供機
関７では、通信処理部７２が船舶側Ａからのリクエスト
を受信し、リクエスト処理部７３に該当する情報を抜き
出すよう指令する。そしてリクエスト処理部７３では、
船舶側Ａからリクエストされた海域の潮流情報を、潮流
データベース７４から検索しファイル形式にして抜き出
し、ステップＳ７で、再度通信処理部７２、陸上用通信
装置７１、及び通信衛星６を介して、船舶側Ａへ送る。

【００２４】そしてステップＳ８で、船舶側Ａでは、気
象海象情報提供機関７から送られてきた詳細な潮流情報
を、船舶用衛星通信装置５、及び通信処理部１１を介し
て取り込み、通信処理部１１で解析処理をしたデータを
潮流データベース１７にストアする。

【００２５】次にステップＳ９で、航行管理指示部１２
では、潮流データベース１７にストアされている潮流デ
ータ、測位装置２から得られる自船位、この自船位と航
路データベース１５に保存されている保持航路とから得
られる目標変針点、船速計４から得られる船速値を基
に、図３に示すように潮流補正を考慮した自船の向かう
べき方向（指令船首方位）を算出する。

【００２６】なお図３では、自船位を含む海域の潮流の
流速をｄｓ（ｍ／ｓ）、自船の船速をＳ（ｍ／ｓ）、時
間をｔ（ｓ）で示しており、自船位から目標変針点まで
の方位をθ（ｄｅｇ）、潮流補正を考慮した指令船首方
位をθ１（ｄｅｇ）で示している。また図４に示すよう
に、潮流データが提供されている最小のエリアを５ｋｍ
×５ｋｍとすると、そのエリア内で現船首方位（＝自船
位→目標変針点の方位）θのときに自船が進むと予想さ
れる距離ｘは、 ｘ＝５０００／ｓｉｎθ（ｍ） となり、 ｔ＝ｘ／Ｓ（ｓ） となる。

【００２７】次にステップＳ１０で、航行管理指示部１
２は算出した指令船首方位を自動操舵装置３へ送信し、
自動操舵装置３が前記指令船首方位の方向へ船舶を進め
るよう制御を開始する。また表示処理部１３では、潮流
データベース１７から表示できる海域の潮流データを検
索し抜き出して表示処理を行ない、表示部１８に表示さ
れている電子海図に前記潮流データを重畳表示する。

【００２８】航行管理指示部１２では、ステップＳ１１
で、操作者により入力装置１４から航路保持終了の処理
がなされるまで、ステップＳ１２で一定時間が経過した
後、常にステップＳ９で、自船位、目標変針点位置、潮
流データを基にして潮流補正を考慮した指令船首方位を
算出し、ステップＳ１０で自動操舵位置３に算出結果を
送信する処理を行なう。これにより、気象海象情報提供
機関７から提供された現況の潮流値に基づいて、リアル
タイムでの潮流補正を可能とした船舶の航行管理が可能
となる。

【００２９】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明の航行管理システムによれば、現
況の一定海域の潮流値を船舶側と陸上側の気象海象情報
提供機関との間で通信衛星を介して常に船舶側で入手す
ることができ、詳細な潮流情報を電子海図へ重畳して表
示することで、自船の状況をより視覚的に分かりやすく
提供することができる。

【００３１】また、従来の航行管理処理では、自船の船
首方位の算出が推測位置と測位装置からの自船位置とか
ら得られる一定時間の平均予測潮流値を基に行なわれて
いたが、この平均予測潮流値は実際の潮流値とは差異が
あった。しかし本発明では、気象海象情報提供機関から
提供される現況の潮流値を用いたリアルタイムでの船首
方位の補正を行なうことが可能となる。

【００３２】そして、このような潮流補正を考慮した航
行管理システムにより、操船者の操船業務負担の低減や
航海の安全性の向上に大きく貢献することができる。

【００３３】以上のように本発明によれば、現況の潮流
情報に基づきリアルタイムでの潮流補正を行なうことで
船舶の航行を管理する航行管理システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る航行管理システムの
構成を示す図。

【図２】本発明の実施の形態に係る航行管理システムの
動作手順を示すフローチャート。

【図３】本発明の実施の形態に係る航行管理指示部にお
ける入手した潮流情報をもとにした潮流補正の概念を示
す図。

【図４】本発明の実施の形態に係る自船が進むと予想さ
れる距離ｘと時間ｔの算出方法を示す図。

【図５】従来例に係る航行管理システムの構成を示す
図。

【図６】従来例に係る潮流補正技術の概念を示す図。

【符号の説明】

Ａ…船舶側 Ｂ…陸上側 １…航行管理装置 １１…通信処理部 １２…航行管理指示部 １３…表示処理部 １４…入力装置 １５…航路データベース １６…電子海図データベース １７…潮流データベース １８…表示部 ２…測位装置 ３…自動操縦装置 ４…船速計 ５…船舶用衛星通信装置 ６…通信衛星 ７…気象海象情報提供機関 ７１…陸上用通信装置 ７２…通信処理部 ７３…リクエスト処理部 ７４…潮流データベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船舶側から通信衛星を介して陸上側に、現
   在保持している航路上における一定の海域の潮流情報の
   送信を要請する第１の通信手段と、 前記陸上側において、前記船舶側から要請された潮流情
   報を検索する検索手段と、 この検索手段で検索された潮流情報を、前記陸上側から
   前記通信衛星を介して前記船舶側に送信する第２の通信
   手段と、 前記船舶側において、前記第２の通信手段から受信した
   潮流情報を基に、自船の船首方位を算出する算出手段
   と、 を具備したことを特徴とする航行管理システム。