JP3103945U

JP3103945U - パイロット業務支援装置

Info

Publication number: JP3103945U
Application number: JP2004000960U
Authority: JP
Inventors: 英敏橘; 眞顯大久保; 範和岡田; 祐二大浦
Original assignee: 株式会社戸▲高▼製作所; 内海水先人会
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2010-03-02

Abstract

【課題】主に外航大型船などを操船する水先業務において、現在、一般的に普及しているポータブルパーソナルコンピュータにポータブルハンディータイプのＧＰＳを連接して使用するパイロット業務支援装置の形態のままで、パイロットの操船時の立ち位置付近に必ず装備されているジャイロレピーターから船首方位を読取ることが出来れば、パイロットは容易に逐次自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を確実に把握することが出来るパイロット業務支援装置を提供すること。
【解決手段】予めＧＰＳアンテナ位置から船首までの直距離を半径として設定した方位目盛付きの円（船首円）を、ＧＰＳアンテナ位置を中心として周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示する、または船首方位をジャイロレピーターから読取り、使用者が操作機器4を操作して手入力設定した船首方位値とＧＰＳアンテナ位置データに基づき、表示中の縮尺に応じた実寸大の自船の船型マーク（手入力方位船型）を周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示するパイロット業務支援装置とした。
【選択図】図１

Description

この考案は、主に外航大型船などを操船する水先業務において、ＧＰＳ（全地球測位システム）などの位置センサと接続し自船位置を画面上に表示するパイロット業務支援装置に関するものである。

従来、パイロットが離着桟や投揚錨といった低速域（例えば３ノット以下）の操船を行なう場合は、例えばポータブルハンディータイプのＧＰＳを持参して乗船し、そのＧＰＳに表示される自船の対地速度の数値とジャイロレピーター（＝船首方位表示器）から読取った船首方位の値と周囲の本船乗組員やタグボート乗組員からの自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係についての音声情報とパイロット自身の目視及び経験に基づき本船の操船を行なっている。

また、パイロットの離着桟操船を支援するための岸壁側（陸上側）設備と、３〜４人掛かりでなければ本船に設置して使用できないような規模の船上側設備で構成する大掛かりな離着桟操船支援装置なる、高精度のＧＰＳを船首尾方向に２台設置しそのデータから自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を画面上に逐次表示する装置が有り、これがある場合は、この装置のポータブル表示器を見ながら周囲の本船乗組員やタグボート乗組員からの自船と岸壁等の位置関係についての音声情報とパイロット自身の目視及び経験に基づき本船の操船を行なっている。

その他に電子海図上に表示縮尺に応じた自船の実寸船型マークを画面表示するＥＣＤＩＳ（電子海図表示情報装置）という装置がブリッジに搭載されている船も有るが、一般的なブリッジの構造上、パイロットが本船を操船するための立ち位置であるブリッジ中央前部のジャイロレピーターの近傍からは、通常ブリッジの中央後方付近に設置されたＥＣＤＩＳの画面を見ることは困難であり、また、ブリッジ中央前部のジャイロレピーターの近傍から離れＥＣＤＩＳの位置へ移動して逐次ＥＣＤＩＳの画面を見ることも、常時周囲の状況を監視しながらの離着桟操船業務中には実質的に困難であり、離着桟の操船においてＥＣＤＩＳを利用することは難しい。

現在、一般的に普及しているパイロット業務支援装置としては、電子海図（または地図）を画面表示するソフトを組込んだポータブルパーソナルコンピュータにポータブルハンディータイプのＧＰＳを連接し、高速航行中の自船位置を逐次電子海図（または地図）画面上に重畳表示し、表示中の縮尺に応じた実寸大の自船の船型マークも表示できるものがあるが、船型マークの舳先の向きはＧＰＳより出力される進路（＝ＧＰＳアンテナの移動方向）データまたはＧＰＳより出力される自船位置データから算出した進路データ（ＧＰＳ進路）を元に表示しているため、高速航行中であればＧＰＳ進路と船首方位がほぼ一致し、ある程度正確な自船の船型マーク表示となるが、離着桟や投揚錨といった低速域になると船の慣性、横風、潮流などの影響によりＧＰＳ進路と船首方位は食違ってしまい、場合によっては１８０度逆さまの自船の船型マーク表示となることも有り得るため、離着桟や投揚錨といった低速域では操船の参考として利用できない。

一般的にパイロットが操船する船は比較的大型の船が多く、全長が３００ｍを超すような大型の船においては、パイロットが操船しているブリッジから船首までの距離が２８０ｍなどということになり、長年の経験に裏打ちされた確かな技術を有するベテランパイロットでも、ブリッジにおける眼高などの関係から目的の岸壁、対岸や至近距離にある航路標識等が視認出来ないこともあり、ＧＰＳに表示される対地速度の数値とジャイロレピーターから読取った船首方位の値と周囲の本船乗組員やタグボート乗組員からの自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係についての音声情報とパイロット自身の視覚的識別能力のみでいつも正確に自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を逐次把握しながら操船を行なうことは至難の業である。

また、熟達したパイロットにおいても視覚的識別能力には限界が有り、これをレーダー等の航行援助設備で補うとしても十分とはいえない。しかも操船している船は大型船であり一歩間違えば大事故につながる恐れがある。ましてそれがタンカーや危険物積載船であったとしたら、周囲の人々や設備を巻込む大惨事となりかねず、また、環境に及ぼす影響も計り知れない。そこで、安全の為の手立てとして自船の船首／船尾と岸壁等との正確な位置関係を知ることは非常に重要である。

しかし、離着桟操船支援装置のポータブル表示器のように、他に自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を正確に画面表示する装置でも無い限りは、視覚や聴覚に依存する従来の手法において発生する「誤判断」をパイロット自身がチェックして修正することは一般的には困難性を伴う。

パイロットの業務は通常１名もしくは２名のパイロットだけが本船に乗船して行なうのであるが、乗船時はパイロットボートという小型ボートを大型船に横付けしてパイロットラダーという縄ばしごを伝って十数メートルもあろうかという大型船の側壁をよじ登らなければならない。これが昼間で穏やかな海象であればまだ良いが、夜間でしかも荒れている海象などであった場合は大変危険な状況となる。とても１人や２人で離着桟操船支援装置のような大掛かりな装置を担いで乗船できるような状況ではない。

また、通常のパイロット業務では、本船に乗船後直ちに本船の操船を開始しなければならず、離着桟操船支援装置のような大掛かりな装置を設置している時間的余裕は無い。

離着桟操船支援装置以外で、自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を画面表示する方法としては、電子海図（または地図）を画面表示するするソフトを組込んだポータブルパーソナルコンピュータにポータブルハンディータイプのＧＰＳ及びジャイロコンパスなどの本船の船首方位センサや船首方位信号を出力する自動船舶識別装置（ＡＩＳ）などを接続することで、自船の位置と船首方位データにより岸壁等に対する自船の船首／船尾の位置関係を電子海図（または地図）上に画面表示することができる。

しかし、本船の船首方位センサや自動船舶識別装置（ＡＩＳ）は各船で型式や製造メーカーがバラバラであり、しかもパーソナルコンピュータと接続することができる信号形態となっているものとそうでないものがあるため、乗船してすぐに必ず連接できるとは考えにくく、実用的な話しではない。

よって、現在、パイロットが持参してパイロットラダーを登り、乗船後すぐに確実に逐次自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を画面表示することが可能なパイロット業務支援装置は存在しない。

本考案は、前記の課題を解決し、確実に逐次自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を画面表示することが可能なパイロット業務支援装置を提供するものである。

前記の課題を解決するために請求項１の考案においては、予めＧＰＳアンテナ位置から船首までの直距離を半径として設定した方位目盛付きの円（船首円）を、ＧＰＳアンテナ位置を中心として周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示するパイロット業務支援装置とした。本船の船首の位置は必ず上記の円上の何処かにあり、タンカーなどの一般的な船での船尾の位置はブリッジ近傍に設置したＧＰＳアンテナ位置付近であるので、ジャイロレピーターから読取った船首方位から電子海図（または地図）画面上での自船の船首／船尾の位置を容易に推定できる。

また、請求項２の考案においては、使用者（パイロット）が船首方位をジャイロレピーターから読取り（もしくは他の人に読取ってもらい）、操作機器4を操作して手入力設定した船首方位値とＧＰＳアンテナ位置データに基づき、表示中の縮尺に応じた実寸大の自船の船型マーク（手入力方位船型）を電子海図（または地図）に重畳して画面表示するパイロット業務支援装置とした。

本考案では、予めＧＰＳアンテナ位置から船首までの直距離を半径として設定した方位目盛付きの円（船首円）を、ＧＰＳアンテナ位置を中心として周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示するパイロット業務支援装置とすることで、パイロットは逐次自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を確実に把握することが出来る。また、使用者（パイロット）が船首方位をジャイロレピーターから読取り（もしくは他の人に読取ってもらい）、操作機器4を操作して手入力設定した船首方位値とＧＰＳアンテナ位置データに基づき、表示中の縮尺に応じた実寸大の自船の船型マーク（手入力方位船型）を電子海図（または地図）に重畳して画面表示するパイロット業務支援装置とすることで、パイロットは逐次自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を確実に把握することが出来る。

図１はこの考案の実施の形態を示すパイロット業務支援装置のブロック図である。図１において1はパイロット業務支援装置の範囲を示す線、2はＧＰＳなどの自船の位置センサ、3は地形や地図を位置（緯度・経度）データまたは画像データとして電子化した電子海図（または地図）データベース部、4はマウス・キーボードなどの操作機器、5は前記操作機器4の操作信号に基づき画面上のボタン操作や文字入力などの操作入力を取込む操作入力部、6は操作入力部5の操作情報に基づき各種設定値の変更や画面ボタン操作動作を行なう設定操作部、7は接続したＧＰＳなどの位置センサ2との通信を行い現在のＧＰＳアンテナ位置＝自船位置（緯度・経度）を入力する位置データ入力部、8は位置データ入力部7のＧＰＳアンテナ位置情報から電子海図（または地図）データベース部3よりその周辺の電子海図（または地図）データを読み出し表示及びその他の情報を電子海図（または地図）上に重畳表示または別枠表示する画面表示部、9は画面表示部8よりの画像データを表示する表示器である。

図２は請求項１の実施例における船首円画面表示例を示すイメージ図、図４は請求項２の実施例における手入力方位船型の画面表示例を示すイメージ図である。

図２に示すように予めＧＰＳアンテナ位置から船首までの直距離を半径として設定した方位目盛付きの円（船首円）を、ＧＰＳアンテナ位置を中心として周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示する。

なお、もちろん自動車運搬船などのようにブリッジが船首側に有り、ブリッジから船尾までの距離が長い船の場合は、ＧＰＳアンテナ位置から船尾までの直距離を半径として設定した方位目盛付きの円（船尾円）を、ＧＰＳアンテナ位置を中心として周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示すればよい。

そして、より正確に船首と船尾の両方の位置を把握するためには、船首円と船尾円の両方を設定し、図３に示すように船首円と船尾円を同時にＧＰＳアンテナ位置を中心として周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示すればよい。

また、図４に示すように船首方位を使用者がジャイロレピーターから読取り（もしくは他の人に読取ってもらい）操作機器4を操作して手入力設定した船首方位値と、ＧＰＳアンテナ位置データに基づき、表示中の縮尺に応じた実寸大の自船の船型マーク（手入力方位船型）を周囲の岸壁等も含む電子海図（または地図）画面上に重畳表示する。

なお、船首方位値の手入力設定は、キーボートの数値キーによる数値入力でも、画面に表示した増減ボタンやキーボードの矢印キーの操作による数値の増減設定でもよい。

そして、もちろん、装置と言う形ではなく、上記の船首円表示や手入力方位船型表示の機能を有するソフトの形として作製・販売し、それを使用者が市販のパーソナルコンピュータなどに組込んで使用することでもよい。

以上のように、請求項１または請求項２の考案によれば、現在、一般的に普及しているポータブルパーソナルコンピュータにポータブルハンディータイプのＧＰＳを連接して使用するパイロット業務支援装置の形態のままで、パイロットの操船時の立ち位置付近に必ず装備されているジャイロレピーターから船首方位を読取ることが出来れば、パイロットは容易に逐次自船の船首／船尾と岸壁等の位置関係を確実に把握することが出来るようになり、最も高度な操船技能が要求される大型船の離着桟や投揚錨といった低速時の微妙な操船を、より安全・確実に行なうことが出来る。

本考案の実施の形態を示すパイロット業務支援装置のブロック図である。同請求項１の実施例における船首円の画面表示例を示すイメージ図である。同請求項１の実施例における船首円と船尾円同時表示の画面表示例を示すイメージ図である。同請求項２の実施例における手入力方位船型の画面表示例を示すイメージ図である。

符号の説明

１…パイロット業務支援装置の範囲を示す線
２…位置センサ
３…電子海図（または地図）データベース部
４…マウス・キーボードなどの操作機器
５…操作入力部
６…設定操作部
７…位置データ入力部
８…画面表示部
９…表示器

Claims

地形や海図（または地図）を位置（緯度・経度）データまたは画像データとして電子化した電子海図（または地図）データベース部3と、マウス・キーボードなどの操作機器4と、操作機器4の操作信号に基づき画面上のボタン操作や文字入力などの操作入力を取込む操作入力部5と、操作入力部5の操作情報に基づき各種設定値の変更や画面ボタン操作動作を行なう設定操作部6と、接続したＧＰＳなどの位置センサ2との通信を行い現在のＧＰＳアンテナ位置＝自船位置（緯度・経度）を入力する位置データ入力部7と、位置データ入力部7のＧＰＳアンテナ位置情報から電子海図（または地図）データベース部3よりその周辺の電子海図（または地図）データを読み出し表示及びその他の情報を電子海図（または地図）上に重畳表示または別枠表示する画面表示部8と、画面表示部8よりの画像データを表示する表示器9により構成され、ＧＰＳアンテナ位置を中心とし半径がＧＰＳアンテナ位置から船首までの直距離である方位目盛付きの円（船首円）を電子海図（または地図）に重畳して画面表示することを特徴とするパイロット業務支援装置。
地形や海図（または地図）を位置（緯度・経度）データまたは画像データとして電子化した電子海図（または地図）データベース部3と、マウス・キーボードなどの操作機器4と、操作機器4の操作信号に基づき画面上のボタン操作や文字入力などの操作入力を取込む操作入力部5と、操作入力部5の操作情報に基づき各種設定値の変更や画面ボタン操作動作を行なう設定操作部6と、接続したＧＰＳなどの位置センサ2との通信を行い現在のＧＰＳアンテナ位置＝自船位置（緯度・経度）を入力する位置データ入力部7と、位置データ入力部7のＧＰＳアンテナ位置情報から電子海図（または地図）データベース部3よりその周辺の電子海図（または地図）データを読み出し表示及びその他の情報を電子海図（または地図）上に重畳表示または別枠表示する画面表示部8と、画面表示部8よりの画像データを表示する表示器9により構成され、使用者が操作機器4を操作して手入力設定した船首方位値とＧＰＳアンテナ位置データに基づき、自船の船型マーク（手入力方位船型）を電子海図（または地図）に重畳して画面表示することを特徴とするパイロット業務支援装置。