JP2011184014A - 海上における船舶の防御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】海水を用い、海水と薬剤を混合させて放水することにより防御効果を向上させることのできる、海上における船舶の防御装置および方法を提供する。
【解決手段】ターゲットを監視するための監視用カメラ２と、前記監視用カメラ２に接続され監視用カメラ２と同期動作する放水ノズル８を用い、船舶１０の海水供給栓２６から得た海水と薬剤用容器３４からの薬剤（例えば、催涙剤）を混合させて海賊船等のターゲットに放水して、船舶１０への接近等を防御する構成と方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、海上における船舶の防御装置及び方法に関し、特に、海水を用い、海水と薬剤を混合させて放水することにより防御効果を向上させるための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の海上における船舶の防御装置及び方法としては、特許文献１（船舶等の海上監視装置）で提案されているものがある。
自己の船舶Ｓに固定した監視カメラ２で海上の監視エリアＥ１を撮影し、その映像をモニター画面１５ａに映し出す。同エリアＥ１内に海賊船Ａが侵入すると、画像処理センサー１４が同海賊船Ａの侵入をモニター画面１５ａ上のセンサーポイントに基づいて検出し、その後位置検知ユニット１６が上記センサーポイントのアドレスデータに基づいて同海賊船Ａの位置データを検出し、同データに基づいてプリセットコントローラ１７が上記位置データに対応する放水角度信号を設定し、同角度信号により放水機８の放水角度等を設定して、上記監視エリアＥ１内の海賊船Ａに向けて放水するように構成する。
海賊船の接近を無人で検知し得て、同海賊船に向けて自動的に放水動作を行って、同海賊船を退避させることができる。

特開平０７−２７４１５７号公報

従来の海上における船舶の防御装置及び方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、監視エリア及び海賊船等のターゲットとの距離等に応じて、最適な監視カメラ用レンズを選択しなければならず、また、監視カメラからの映像信号を画像処理して海賊船等のターゲットを検知し、自動的に放水動作を行うため、複雑なプログラム必要としていた。
また、真水を用いているため、専用の貯水タンクや送水ポンプの設置が必要であり放水量にも制限があり、長時間継続して防御作業を行うことは不可能であった。

本発明による海上における船舶の防御装置は、ターゲットを監視するための監視用カメラと、前記監視用カメラに接続され監視用カメラと同期動作する放水ノズルと、前記放水ノズルの動作を制御するための放水装置用駆動部と、前記放水装置用駆動部を制御するための放水装置制御部と、前記放水ノズルに海水用バルブを介して接続され前記船舶に設けられた海水供給栓と、前記海水用バルブに薬剤混合用バルブを介して接続され薬剤用ポンプを有する薬剤用容器と、前記放水装置制御部、薬剤混合用バルブ、海水用バルブ及び薬剤用ポンプに接続された電源配電盤と、前記監視用カメラ及び電源配電盤に接続されモニター部及びジョイスティックを有する遠隔操作体と、を備え、前記ジョイスティックの操作によりモニター部に前記ターゲットが映し出されると、前記遠隔操作体の電源オンにより、前記海水供給栓からの海水が前記放水ノズルから放水され、前記薬剤混合用バルブ及び薬剤用ポンプの作動により前記薬剤用容器内の薬剤が海水に混合されて放水される構成であり、また、前記薬剤は、催涙剤よりなる構成であり、また、前記放水ノズルは、放水形状をジェットモードからスプレーモードまで無段階に可変可能である。
また、本発明による海上における船舶の防御方法は、ターゲットを監視するための監視用カメラと、前記監視用カメラに接続され監視用カメラと同期動作する放水ノズルと、前記放水ノズルの動作を制御するための放水装置用駆動部と、前記放水装置用駆動部を制御するための放水装置制御部と、前記放水ノズルに海水用バルブを介して接続され前記船舶に設けられた海水供給栓と、前記海水用バルブに薬剤混合用バルブを介して接続され薬剤用ポンプを有する薬剤用容器と、前記放水装置制御部、薬剤混合用バルブ、海水用バルブ及び薬剤用ポンプに接続された電源配電盤と、前記監視用カメラ及び電源配電盤に接続されモニター部及びジョイスティックを有する遠隔操作体と、を用い、前記ジョイスティックの操作によりモニター部に前記ターゲットが映し出されると、前記遠隔操作体の電源オンにより、前記海水供給栓からの海水が前記放水ノズルから放水され、前記薬剤混合用バルブ及び薬剤用ポンプの作動により前記薬剤用容器内の薬剤が海水に混合されて放水される方法であり、また、前記薬剤は、催涙剤よりなる方法であり、また、前記放水ノズルは、放水形状をジェットモードからスプレーモードまで無段階に可変可能である方法である。

本発明による海上における船舶の防御装置及び方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ターゲットを監視するための監視用カメラと、前記監視用カメラに接続され監視用カメラと同期動作する放水ノズルと、前記放水ノズルの動作を制御するための放水装置用駆動部と、前記放水装置用駆動部を制御するための放水装置制御部と、前記放水ノズルに海水用バルブを介して接続され前記船舶に設けられた海水供給栓と、前記海水用バルブに薬剤混合用バルブを介して接続され薬剤用ポンプを有する薬剤用容器と、前記放水装置制御部、薬剤混合用バルブ、海水用バルブ及び薬剤用ポンプに接続された電源配電盤と、前記監視用カメラ及び電源配電盤に接続されモニター部及びジョイスティックを有する遠隔操作体と、を備え、
前記ジョイスティックの操作によりモニター部に前記ターゲットが映し出されると、前記遠隔操作体の電源オンにより、前記海水供給栓からの海水が前記放水ノズルから放水され、前記薬剤混合用バルブ及び薬剤用ポンプの作動により前記薬剤用容器内の薬剤が海水に混合されて放水されることにより、モニター部でターゲットが発見されると、遠隔操作により、放水を行うことかでき、海水と薬剤の混合により、効果的な接近阻止等を行うことができる。
また、前記薬剤は、催涙剤よりなることにより、外敵に対して効果的な接近阻止等を行うことができる。
また、前記放水ノズルは、放水形状をジェットモードからスプレーモードまで無段階に可変可能であることにより、外敵の状況に応じて最も効果的な放水モードとし、接近阻止等を行うことができる。

本発明による海上における船舶の防御装置及び方法を示す構成図である。 図１の拡大平面構成図である。 従来の海上における船舶の防御装置及び方法を示す拡大平面構成図である。

本発明は、海水を用い、海水と薬剤を混合させて放水することにより防御効果を向上させるようにした海上における船舶の防御装置及び方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による海上における船舶の防御装置及び方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において符号１０で示されるものは、タンカー及び商船等の船舶であり、この船舶１０の屋外部１１には放水装置１３が配設されていると共に、この放水装置１３から離間したキャビン等の屋内部１４にはこの放水装置１３を遠隔操作で駆動制御するための遠隔操作体２０が設けられている。

前記放水装置１３は以下のように構成されている。すなわち、符号８で示されるものは放水ノズルであり、この放水ノズル８は前記屋外部１１に設置され放水形態を作る可変型の放水形態を有し、ジェット形態からスプレー形態へ任意で無段階に可変することができるように構成されている。この可変制御は、後述の遠隔操作体２０にある図示しない操作スイッチにて行うことができるように構成されている。
前記放水ノズル８には接続部材８ａを介して監視用カメラ２が設けられており、この監視用カメラ２は、放水位置及び海賊船等のターゲットの位置を監視、確認することができる。前記監視用カメラ２は昼夜兼用の高感度カメラで被写体部の照度により撮影中自動的に映像調整が行われるもので、特に大型の照明を設置する必要はなく、調整された映像は前記遠隔操作体２０のモニター部１５ａに映し出されるように構成されている。
前記モニター部１５ａに映し出された映像を基に放水装置１３の制御を遠隔操作体２０のジョイスティック２１によって行うことができるように構成されている。

前記放水ノズル８と監視用カメラ２は互いに一体状に接続されているため同期動作すると共に互いにその軸方向が同一方向を向くよう構成されると共に、放水装置用駆動部２２により自在にその向きを変えることができるように構成されている。

前記放水ノズル８の送水管８ｂは、海水用バルブ２３、ホース継手２４及び送水ホース２５を介して船舶１０に設けられた船舶設置消火栓等からなる海水供給栓２６に接続されている。

前記放水装置用駆動部２２は、放水装置駆動用ケーブル２７、放水装置制御部２８及び放水装置制御ケーブル２９を介して電源配電盤３０に接続され、この電源配電盤３０からの電源によって前記放水装置制御部２８及び放水装置用駆動部２２を作動させることができるように構成されている。

前記海水用バルブ２３は海水用バルブケーブル２３ａを介して電源配電盤３０に接続されていると共に、その出口側には、薬剤混合用バルブ３１が設けられ、この薬剤混合用バルブ３１は薬剤用バルブケーブル３２を介して前記電源配電盤３０に接続されると共に、薬剤用ホース３３を介して催涙剤等が収容される薬剤用容器３４上の薬剤用ポンプ３５に接続されている。
前記薬剤用ポンプ３５は、薬剤用ポンプケーブル３６を介して前記電源配電盤３０に接続されている。

前記遠隔操作体２０は、遠隔操作用ケーブル３７を介して前記電源配電盤３０に接続されると共に、監視カメラケーブル３８を介して前記監視用カメラ２に接続されている。

次に、前述の図１の各部の構成について、更に詳細に説明する。
まず、前記カメラ２は前記放水ノズル８と同期して動くため、常に前記遠隔操作体２０の操作部にあるモニター部１５ａに映し出される映像は放水ノズル８の向きと同じ方向になる。また、海上の悪環境に対応するため図示していないが専用のハウジング構造になっており、このハウジング内の監視用カメラ２を保護するため、ハウジング自体は耐塩材にて作られ、そのハウジングには冷却装置、ヒーター、デフロストガラス、ワイパーが装備されている。
前記放水装置用駆動部２２は３種のモーターからなり、前記放水ノズル８の向きと同一の放水形態の変更を行うように構成されている。

前記放水装置用駆動部２２の各モーターは前記遠隔操作体２０より送られた制御信号を電源配電盤３０により分配し放水装置制御部２８に送り、そこで計算され出力された信号により前記放水ノズル８の上下左右動作と前記放水ノズル８の放水形態の可変動作をする。前記放水装置用駆動部２２により前記放水ノズル８は上下各９０度左右各１８０度可動することができる。前記放水装置用駆動部２２の各モーターは異常時にアラームを発し、その信号を前記放水装置用駆動部２８が受け、前記電源配電盤３０を経て前記遠隔操作体２０のモニター部１５ａに表示する。

前記薬剤混合用バルブ３１は前記屋外部１１に設置され、図示しないモーターにより開閉する機構を用いたバルブである。前記遠隔操作体２０より送られた制御信号を電源配電盤３０を経て前記薬剤混合用バルブ３１の前記モーターに送りバルブの開閉を行う。前記薬剤混合用バルブ３１は遠隔操作体２０の操作スイッチにて任意の開閉量が制御可能である。これにより催涙剤等の薬剤と海水の希釈濃度の調整が可能である。また、図示しない開閉位置センサーが設けてあり、開閉量が前記遠隔操作体２０のモニター部１５ａに表示できる。前記薬剤混合用バルブ３１は、薬剤用ポンプ３５が動の時しか動作はできない、また、前記薬剤混合用バルブ３１には図示しない流量センサーが設けてあり、流量不足時にはアラームを発し、そのアラームは前記電源配電盤３０を経て前記遠隔操作体２０のモニター部１５ａに表示される。
海水用バルブ２３は前記屋外部１１に設置され、図示しないモーターにより開閉する機構を用いたバルブである。このバルブの開閉は前記遠隔操作体２０の操作スイッチにて行う。

前記遠隔操作体２０より送られた制御信号を前記電源配電盤３０の図示しない制御回路を通し海水用バルブ２３の前記モーターに送りバルブの開閉を行う。海水用バルブ２３のバルブは遠隔操作体２０の操作スイッチにて任意の開閉量が制御可能である。また、前記海水用バルブ２３の前記モーターには図示しない開閉位置センサーが設けてあり、開閉量が遠隔操作体２０のモニター部１５ａに表示できる。

前記海水用バルブ２３のバルブには図示しない流量センサーが設けてあり、流量不足時にはアラームを発し、そのアラームは電源配電盤３０を経て遠隔操作体２０のモニター部１５ａに表示される。前記海水用バルブ２３の海水用バルブが開の時のみ薬剤混合用バルブ３１のバルブは動作する。ホース継ぎ手２４はワンタッチにてホースの脱着が容易にできるように構成されている。

前記薬剤用ポンプ３５は屋外部１１に設置され薬剤用容器３４から一定量の催涙剤原液からなる薬剤を送り出す。前記遠隔操作体２０の操作部より送られた制御信号を前記電源配電盤３０内にある図示しない制御回路を経て薬剤用ポンプ３５のモーターに送りポンプを稼動させ、送液、停止を行う。
薬剤用ポンプ３５は、薬剤混合用バルブ３１が開の時しか動作はできず、薬剤の混合率はバルブ３１と薬剤用ポンプ３５のポンプで制御する。
薬剤用ポンプ３５は異常時にアラームを発し、そのアラーム信号は電源配電盤３０を経て遠隔操作体２０の操作部に表示をする。送水ホース２５は船舶設置消火栓２６より供給された海水を放水装置へ送水するため、軽く自由に曲げ加工ができるものである。両端にワンタッチ継ぎ手用のニップルを設けホースの脱着を容易にし、ホース同士の連結もでき、場所、距離に合わせ設置できるように構成されている。

薬剤用容器３４は催涙剤原液等の薬剤を貯蔵しておくタンクで屋外部１１に設置される。耐紫外線、耐熱、耐塩材にてできており設置位置、使用量に合わせ形状、大きさが選択できる。薬剤用容器３４は半固定タイプで、取外しや設置位置の移動が容易にできるものであり、また図示しない容量センサーが設けられ残量不足の場合アラームを発し、そのアラームは遠隔操作体２０のモニター部１５ａに表示される。

前記船舶設置消火栓２６は、船舶法で定められた消火栓を使用するが、供給口の部分は本来の消火の妨げにならない様、二股継ぎ手により分岐構造が施してある。また、放水装置の使用上、常にバルブを手動にて開にしておく必要がある。
遠隔操作体２０の操作部は屋内部１４に設置され監視用カメラ２により撮影された映像を表示するモニター部１５ａ、ジョイスティック２１のノズル可変用スイッチ、モニター部１５ａの各種アラームモニターが設けられている。
また、この遠隔操作体２０は縦型の操作塔形状で、船員は立って操作をし、操作塔には体の動きを固定できるグリップバーが設けてあり操作時の船舶の揺れに対応している。

前記電源配電盤３０は屋外部１１に設置され、遠隔操作体２０の配線、各制御に必要な電源、端子台、制御回路等が収納される。外箱は耐塩材にて製作され防水処理も施されている。
前記放水装置制御部２８は屋外部１１に設置され、放水装置用駆動部２２の動作制御を行う。この放水装置用駆動部２２は放水ノズル８の上下左右の動作及び放水形態の変更を制御する。また、動作記憶システムが装備されており、遠隔操作体２０の操作用ジョイスティック２１で操作したパターンをある一定時間記憶することができ、遠隔操作体２０の操作スイッチによりそのパターンの動作、停止の操作を行うことができる。外箱は耐塩材にて製作され防水処理も施されている。

次に、本発明による海上における船舶の防御装置及び方法の動作について説明する。
まず、乗員は、目視により船外周辺の監視を行いそれにより海賊船等のターゲットを発見、確認した場合、まず、監視用カメラ２により、遠隔操作体２０のモニター部１５ａに海賊船が映し出されるよう遠隔操作体２０のジョイスティック２１にて放水装置１３の操作を行う。監視用カメラ２は昼夜兼用であるため、昼と夜では撮影映像色が異なる。また、監視用カメラ２は遠隔操作体２０の操作スイッチでズーム操作も行える。遠隔操作体２０のモニター部１５ａに映し出された映像を確認し海賊と判断した場合、防御体制をとるため遠隔操作体20にある放水制御用の電源を入れる。各アラーム表示がないことを確認後遠隔操作体２０の操作部にある海水用バルブ２３用のスイッチを入れ海水の放水をする。

この時、船舶設置消火栓２６のバルブが開になっていない場合、または、消火栓自体に出水がない場合は遠隔操作体２０のモニター部１５ａにアラームとして表示される。放水状況は監視用カメラ２の映像にて確認することができ海賊船の動きを追尾しながら放水操作ができる。放水中に放水ノズル８は状況に合わせ放水形態を遠隔操作体２０にあるスイッチにてジェットモードからスプレーモードに可変できる。通常の放水にて海賊船の動きに警告を与えると同時に接近阻止を目的とするが、接近阻止不能または危険と判断した場合、遠隔操作体２０の操作部にある薬剤混合用バルブ３１のスイッチと薬剤用ポンプ３５のスイッチを入れ放水中の海水に催涙剤を混合させ海賊船に向け放水する。催涙剤の混合率は必要に応じて薬剤混合用バルブ３１のスイッチにて５％から１０％までの制御ができる。放水操作中に監視用カメラ２のレンズに付着した水滴は、遠隔操作体２０の操作部スイッチによりワイパーを動かし除去する。催涙剤を浴びた海賊船は一時的に行動の自由を奪われるが催涙剤自体に殺傷能力はない。その間我船は逃避行動を取ることができる。

次に、本発明による海上における船舶の防御装置及び方法を実際に実施した実施例について述べる。
まず、本発明の防御装置を本船（我船）に設置し、海賊船を想定した試験船に向けて、放水条件（催涙剤の有無、放水モード、放水距離等）を代えて放水し、防御効果を確認した。

放水モードをジェットモードに設定、放水量１２５０ｌ／分、放水圧０．８ＭＰａ、放水距離５５ｍ、催涙剤なしの条件で本船（我船）から試験船に向けて放水した。この結果、試験船に対して警告、接近阻止、登船阻止、甲板上撃退の防御効果があることを確認した。

放水モードをスプレーモードに設定、放水量１２５０ｌ／分、放水圧０．８ＭＰａ、放水距離１５ｍ、催涙剤なしの条件で本船（我船）から試験船に向けて放水した。この結果、試験船に対して警告の防御効果があることを確認した。

放水モードをスプレーモードに設定、放水量１２５０ｌ／分、放水圧０．８ＭＰａ、放水距離１０ｍ、催涙剤ありの条件で本船（我船）から試験船に向けて放水した。なお、催涙剤の処方と海水との混合率は次の通りである。
催涙剤処方：カプサイシン１０％ エタノール５１．５％、精製水３８．５％
海水との混合率：海水９５％、催涙剤５％
試験船の乗員の人体への影響・症状（クシャミ、目の痛み、喉の痛み、皮膚の痛み等）の持続時間が、洗顔、うがい等のない場合は３０分であった。この結果、試験船に対して警告、接近阻止、登船阻止、甲板上撃退の防御効果があることを確認した。

放水モードをスプレーモードに設定、放水量１２５０ｌ／分、放水圧０．８ＭＰａ、放水距離１０ｍ、催涙剤ありの条件で本船（我船）から試験船に向けて放水した。なお、催涙剤の処方と海水との混合率は次の通りである。
催涙剤処方：カプサイシン１０％ エタノール５１．５％、精製水３８．５％
海水との混合率：海水９０％、催涙剤１０％
試験船の乗員の人体への影響・症状（クシャミ、目の痛み、喉の痛み、皮膚の痛み等）の持続時間が、洗顔、うがい等のない場合約６０分であった。この結果、試験船に対して警告、接近阻止、登船阻止、甲板上撃退の防御効果があることを確認した。

本発明による海上における船舶の防御装置及び方法は、ターゲットとして、ライフラインにおけるか海賊船に限らず、沿岸の不審船、密漁船等に対して適用することもできる。

２ 監視用カメラ
８ 放水ノズル
８ａ 接続部材
８ｂ 送水管
１０ 船舶
１１ 屋外部
１３ 放水装置
１４ 屋内部
１５ａ モニター部
２０ 遠隔操作体
２１ ジョイスティック
２２ 放水装置用駆動部
２３ 海水用バルブ
２３ａ 海水用バルブケーブル
２４ ホース継手
２５ 送水ホース
２６ 船舶設置消火栓（海水供給栓）
２７ 放水装置駆動用ケーブル
２８ 放水装置制御部
２９ 放水装置制御ケーブル
３０ 電源配電盤
３１ 薬剤混合用バルブ
３２ 薬剤用バルブケーブル
３３ 薬剤用ホース
３４ 薬剤用容器
３５ 薬剤用ポンプ
３６ 薬剤用ポンプケーブル
３７ 遠隔操作用ケーブル
３８ 監視カメラケーブル

Claims (6)

1. ターゲットを監視するための監視用カメラ(2)と、前記監視用カメラ(2)に接続され監視用カメラ(2)と同期動作する放水ノズル(8)と、前記放水ノズル(8)の動作を制御するための放水装置用駆動部(22)と、前記放水装置用駆動部(22)を制御するための放水装置制御部(28)と、前記放水ノズル(8)に海水用バルブ(23)を介して接続され前記船舶(10)に設けられた海水供給栓(26)と、前記海水用バルブ(23)に薬剤混合用バルブ(31)を介して接続され薬剤用ポンプ(35)を有する薬剤用容器(34)と、前記放水装置制御部(28)、薬剤混合用バルブ(31)、海水用バルブ(23)及び薬剤用ポンプ(35)に接続された電源配電盤(30)と、前記監視用カメラ(2)及び電源配電盤(30)に接続されモニター部(15a)及びジョイスティック(21)を有する遠隔操作体(20)と、を備え、
   前記ジョイスティック(21)の操作によりモニター部(15a)に前記ターゲットが映し出されると、前記遠隔操作体(20)の電源オンにより、前記海水供給栓(26)からの海水が前記放水ノズル(8)から放水され、前記薬剤混合用バルブ(31)及び薬剤用ポンプ(35)の作動により前記薬剤用容器(34)内の薬剤が海水に混合されて放水されることを特徴とする海上における船舶の防御装置。
2. 前記薬剤は、催涙剤よりなることを特徴とする請求項１記載の海上における船舶の防御装置。
3. 前記放水ノズル(8)は、放水形状をジェットモードからスプレーモードまで無段階に可変可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の海上における船舶の防御装置。
4. ターゲットを監視するための監視用カメラ(2)と、前記監視用カメラ(2)に接続され監視用カメラ(2)と同期動作する放水ノズル(8)と、前記放水ノズル(8)の動作を制御するための放水装置用駆動部(22)と、前記放水装置用駆動部(22)を制御するための放水装置制御部(28)と、前記放水ノズル(8)に海水用バルブ(23)を介して接続され前記船舶(10)に設けられた海水供給栓(26)と、前記海水用バルブ(23)に薬剤混合用バルブ(31)を介して接続され薬剤用ポンプ(35)を有する薬剤用容器(34)と、前記放水装置制御部(28)、薬剤混合用バルブ(31)、海水用バルブ(23)及び薬剤用ポンプ(35)に接続された電源配電盤(30)と、前記監視用カメラ(2)及び電源配電盤(30)に接続されモニター部(15a)及びジョイスティック(21)を有する遠隔操作体(20)と、を用い、
   前記ジョイスティック(21)の操作によりモニター部(15a)に前記ターゲットが映し出されると、前記遠隔操作体(20)の電源オンにより、前記海水供給栓(26)からの海水が前記放水ノズル(8)から放水され、前記薬剤混合用バルブ(31)及び薬剤用ポンプ(35)の作動により前記薬剤用容器(34)内の薬剤が海水に混合されて放水されることを特徴とする海上における船舶の防御方法。
5. 前記薬剤は、催涙剤よりなることを特徴とする請求項４記載の海上における船舶の防御方法。
6. 前記放水ノズル(8)は、放水形状をジェットモードからスプレーモードまで無段階に可変可能であることを特徴とする請求項４又は５記載の海上における船舶の防御方法。

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