JP3296550B2 - 接岸速度計 - Google Patents
接岸速度計Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、岸壁から船舶まで
の距離及び岸壁に近づく速度を計測する接岸速度計に関
し、特にレーザ光を使用した地上設置型の接岸速度計に
関する。
の距離及び岸壁に近づく速度を計測する接岸速度計に関
し、特にレーザ光を使用した地上設置型の接岸速度計に
関する。
【０００２】
【従来の技術】船舶が岸壁に接岸する際に、岸壁から船
舶までの距離及び岸壁に近づく速度を計測する接岸速度
計として、一般にレーザ光を使用した地上設置型のセン
サと超音波を使用した水中設置型のセンサが使用されて
いる。
舶までの距離及び岸壁に近づく速度を計測する接岸速度
計として、一般にレーザ光を使用した地上設置型のセン
サと超音波を使用した水中設置型のセンサが使用されて
いる。
【０００３】検出すべき船体は、潮位或いは船舶の大き
さによって船体位置がセンサの検出範囲に対して上下に
変化するためにセンサの検出できる方向を固定して設置
してある場合には、計測する際の潮位或いは船舶の大き
さの条件によって、船舶が検出できない場合が発生す
る。
さによって船体位置がセンサの検出範囲に対して上下に
変化するためにセンサの検出できる方向を固定して設置
してある場合には、計測する際の潮位或いは船舶の大き
さの条件によって、船舶が検出できない場合が発生す
る。
【０００４】レーザ光を使用した地上設置型の接岸速度
計においては、レーザ光の指向性が高いためにビーム径
が小さく、その照射方向に船舶が存在しなければ計測で
きないので、干潮時に計測できるように照射方向を下向
きに設定すると満潮時にはレーザ光はある距離以降では
水面に照射される状態となり、充分遠方より計測するこ
とができなくなる。また、逆に満潮時に遠方より計測で
きるように照射方向を水平方向に設定すると干潮時には
レーザ光が船舶に照射されない状況となり計測不可能と
なる。
計においては、レーザ光の指向性が高いためにビーム径
が小さく、その照射方向に船舶が存在しなければ計測で
きないので、干潮時に計測できるように照射方向を下向
きに設定すると満潮時にはレーザ光はある距離以降では
水面に照射される状態となり、充分遠方より計測するこ
とができなくなる。また、逆に満潮時に遠方より計測で
きるように照射方向を水平方向に設定すると干潮時には
レーザ光が船舶に照射されない状況となり計測不可能と
なる。
【０００５】従来、このような潮位の変化によって計測
できなくなる状況を回避するために、特開平２−３１０
４８７号公報あるいは特開平８−３２０８３号公報に
は、水中設置型のセンサにおいて、複数のセンサを配置
することにより、計測時の潮位の情報によって使用する
センサを切り替える方法が提案されている。
できなくなる状況を回避するために、特開平２−３１０
４８７号公報あるいは特開平８−３２０８３号公報に
は、水中設置型のセンサにおいて、複数のセンサを配置
することにより、計測時の潮位の情報によって使用する
センサを切り替える方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、計測時の潮位を計測する手段および複数のセンサを
配置しなければならず、その構成が複雑となるととも
に、設置コストも高くなるという問題がある。
は、計測時の潮位を計測する手段および複数のセンサを
配置しなければならず、その構成が複雑となるととも
に、設置コストも高くなるという問題がある。
【０００７】本発明の目的は、上記問題に鑑み、潮位及
び船舶の大きさによらず、比較的簡単な構成かつ低コス
トで、自動的に船体を検出して岸壁までの距離及びその
接岸速度を計測できる手段を提供することにある。
び船舶の大きさによらず、比較的簡単な構成かつ低コス
トで、自動的に船体を検出して岸壁までの距離及びその
接岸速度を計測できる手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザセンサ
を用いた地上設置型の接岸速度計において、レーザ光を
所定の範囲に照射することによって船体を自動的に検出
して捕捉する手段と、船体捕捉後にその接岸速度を計測
する手段を備え、レーザセンサの設置位置と潮位の変化
による船体位置の変化及び船舶の大きさによる船体位置
の変化によらず、船体の接岸速度を自動的に計測できる
ようにすることを特徴とする。
を用いた地上設置型の接岸速度計において、レーザ光を
所定の範囲に照射することによって船体を自動的に検出
して捕捉する手段と、船体捕捉後にその接岸速度を計測
する手段を備え、レーザセンサの設置位置と潮位の変化
による船体位置の変化及び船舶の大きさによる船体位置
の変化によらず、船体の接岸速度を自動的に計測できる
ようにすることを特徴とする。
【０００９】岸壁に接岸する船舶の船体は、満潮時のよ
うに水面が高い場合は船体の位置は高くなるが、干潮時
水面のようにその水面が低くなると船体位置も低くな
る。このように船体位置が上下に変化した場合でもその
船体位置に光軸を合わせて船体を検出できるように、満
潮時船体位置を検出できるレーザ照射光軸と干潮時船体
位置を検出できるレーザ照射光軸の間でレーザセンサの
角度をセンサ方向制御用回転台により上下に走査させ
る。そして、船体を検出した後、レーザセンサの照射角
度を決定し、船体までの距離を計測するとともに接岸速
度データを取得して表示する。
うに水面が高い場合は船体の位置は高くなるが、干潮時
水面のようにその水面が低くなると船体位置も低くな
る。このように船体位置が上下に変化した場合でもその
船体位置に光軸を合わせて船体を検出できるように、満
潮時船体位置を検出できるレーザ照射光軸と干潮時船体
位置を検出できるレーザ照射光軸の間でレーザセンサの
角度をセンサ方向制御用回転台により上下に走査させ
る。そして、船体を検出した後、レーザセンサの照射角
度を決定し、船体までの距離を計測するとともに接岸速
度データを取得して表示する。
【００１０】このように、本発明は、レーザセンサの角
度をセンサ方向制御手段で制御し、レーザセンサを走査
しながら計測情報を取得することができるので、船体位
置とレーザセンサの設置位置関係に制約されることなく
船体を検出してその距離データあるいは接岸速度データ
を取得することができる。
度をセンサ方向制御手段で制御し、レーザセンサを走査
しながら計測情報を取得することができるので、船体位
置とレーザセンサの設置位置関係に制約されることなく
船体を検出してその距離データあるいは接岸速度データ
を取得することができる。
【００１１】また、船舶の接岸中に計測データが欠測し
た場合には、再度レーザセンサを走査して船体の位置を
検出して計測を再開する。
た場合には、再度レーザセンサを走査して船体の位置を
検出して計測を再開する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の原理を説明する
ための概略図である。図１において、岸壁１に設置され
たレーザセンサ２は、センサ方向制御用回転台１０に取
り付けられており、回転軸を中心にしてレーザ照射光軸
を上下方向に所定の範囲で走査することができるように
なっている。
ための概略図である。図１において、岸壁１に設置され
たレーザセンサ２は、センサ方向制御用回転台１０に取
り付けられており、回転軸を中心にしてレーザ照射光軸
を上下方向に所定の範囲で走査することができるように
なっている。
【００１３】岸壁１に接岸する船舶の船体は、満潮時水
面７のように水面が高い場合は満潮時船体位置６の位置
に船体が存在する。これに対して干潮時水面９のように
水面が低い場合は干潮時船体位置８の位置に船体が存在
する。このように船体位置が上下に変化した場合でもそ
の船体位置に光軸を合わせて船体を検出できるように、
満潮時船体位置６を検出できるレーザ照射光軸Ａ３と干
潮時船体位置８を検出できるレーザ照射光軸Ｂ４の間の
レーザ光軸走査範囲５でレーザセンサ２の角度をセンサ
方向制御用回転台１０により上下に走査させる。
面７のように水面が高い場合は満潮時船体位置６の位置
に船体が存在する。これに対して干潮時水面９のように
水面が低い場合は干潮時船体位置８の位置に船体が存在
する。このように船体位置が上下に変化した場合でもそ
の船体位置に光軸を合わせて船体を検出できるように、
満潮時船体位置６を検出できるレーザ照射光軸Ａ３と干
潮時船体位置８を検出できるレーザ照射光軸Ｂ４の間の
レーザ光軸走査範囲５でレーザセンサ２の角度をセンサ
方向制御用回転台１０により上下に走査させる。
【００１４】レーザセンサ２を走査しながらレーザセン
サ２の計測情報を取得し、レーザセンサ２の角度をセン
サ方向制御用回転台１０で制御することで、船体位置と
レーザセンサ２の設置位置関係に制約されることなく船
体を検出できる。また、船舶の接岸中に欠測した場合に
は、再度レーザセンサ２を走査して船体の位置を検出す
る。
サ２の計測情報を取得し、レーザセンサ２の角度をセン
サ方向制御用回転台１０で制御することで、船体位置と
レーザセンサ２の設置位置関係に制約されることなく船
体を検出できる。また、船舶の接岸中に欠測した場合に
は、再度レーザセンサ２を走査して船体の位置を検出す
る。
【００１５】図２は、本発明の実施の形態を示すブロッ
ク図である。本発明の接岸速度計は、レーザセンサ２
と、レーザセンサ２から計測距離情報１２及び受信レベ
ル信号１３を受信して、センサ方向制御用回転台１０を
制御する回転台制御部１１と、回転台制御部１１からの
回転台制御信号１４によりレーザセンサ２のレーザ照射
光軸を回転させるセンサ方向制御用回転台１０を有して
いる。
ク図である。本発明の接岸速度計は、レーザセンサ２
と、レーザセンサ２から計測距離情報１２及び受信レベ
ル信号１３を受信して、センサ方向制御用回転台１０を
制御する回転台制御部１１と、回転台制御部１１からの
回転台制御信号１４によりレーザセンサ２のレーザ照射
光軸を回転させるセンサ方向制御用回転台１０を有して
いる。
【００１６】回転台制御部１１は、まず、レーザセンサ
２から出力されるレーザ光を光軸Ａ〜Ｂ間で上下に走査
するための回転台制御信号１４をセンサ方向制御用回転
台１０へ出力する。センサ方向制御用回転台１０は、こ
の回転台制御信号１４を受けてレーザセンサ２から照射
されるレーザ光を光軸Ａ〜Ｂ間で上下に走査する。レー
ザセンサ２は、この走査中に受光した信号から、その受
信レベル信号１３及び計測距離情報１２を検出して回転
台制御部１１へ出力する。
２から出力されるレーザ光を光軸Ａ〜Ｂ間で上下に走査
するための回転台制御信号１４をセンサ方向制御用回転
台１０へ出力する。センサ方向制御用回転台１０は、こ
の回転台制御信号１４を受けてレーザセンサ２から照射
されるレーザ光を光軸Ａ〜Ｂ間で上下に走査する。レー
ザセンサ２は、この走査中に受光した信号から、その受
信レベル信号１３及び計測距離情報１２を検出して回転
台制御部１１へ出力する。
【００１７】回転台制御部１１は、レーザセンサ２の検
出情報を元に船体を検出してレーザ光の照射方向を決定
して回転台制御信号１４を出力する。センサ方向制御用
回転台１０は、この回転台制御信号１４を受けてレーザ
センサ２を制御し、レーザセンサ２から照射されるレー
ザ光の方向を決定する。以後、レーザセンサ２から照射
されるレーザ光により、船体までの距離データ及び接岸
速度データを取得して表示手段に表示させる。
出情報を元に船体を検出してレーザ光の照射方向を決定
して回転台制御信号１４を出力する。センサ方向制御用
回転台１０は、この回転台制御信号１４を受けてレーザ
センサ２を制御し、レーザセンサ２から照射されるレー
ザ光の方向を決定する。以後、レーザセンサ２から照射
されるレーザ光により、船体までの距離データ及び接岸
速度データを取得して表示手段に表示させる。
【００１８】図３は、本発明の動作を説明するための制
御フローチャートである。以下、図１〜３を参照して本
発明の動作について詳細に説明する。
御フローチャートである。以下、図１〜３を参照して本
発明の動作について詳細に説明する。
【００１９】回転台制御部１１は、接岸速度計の動作開
始後、レーザセンサ２を上下に走査しながら受信レベル
信号１３及び計測距離情報１２を取得するために、セン
サ方向制御用回転台１０によりレーザセンサ２から照射
されるレーザ光の走査を制御する。レーザセンサ２は、
回転台制御部１１による制御によって、レーザ光を照射
しながらセンサ方向制御用回転台１０で上下方向に走査
され、計測距離情報１２と受信レベル信号１３を検出す
る。
始後、レーザセンサ２を上下に走査しながら受信レベル
信号１３及び計測距離情報１２を取得するために、セン
サ方向制御用回転台１０によりレーザセンサ２から照射
されるレーザ光の走査を制御する。レーザセンサ２は、
回転台制御部１１による制御によって、レーザ光を照射
しながらセンサ方向制御用回転台１０で上下方向に走査
され、計測距離情報１２と受信レベル信号１３を検出す
る。
【００２０】レーザセンサ２で検出された計測距離情報
１２と受信レベル信号１３は回転台制御部１１に入力さ
れ、回転台制御部１１において以下の演算処理を行うこ
とにより、レーザセンサ２から照射されるレーザ光の方
向が決定される。
１２と受信レベル信号１３は回転台制御部１１に入力さ
れ、回転台制御部１１において以下の演算処理を行うこ
とにより、レーザセンサ２から照射されるレーザ光の方
向が決定される。
【００２１】まず、受信レベル信号１３が最大レベルと
なる走査角度範囲Ａと、計測距離情報１２の変化が一定
値内となる走査角度範囲Ｂを検出し、この計測距離情報
１２の変化が一定値内となる走査角度範囲Ｂ内で受信レ
ベル信号１３が最大レベルとなる走査角度範囲Ａを満た
す走査角度範囲を判定する。そして、判定した走査角度
範囲の中心角度を算出する。
なる走査角度範囲Ａと、計測距離情報１２の変化が一定
値内となる走査角度範囲Ｂを検出し、この計測距離情報
１２の変化が一定値内となる走査角度範囲Ｂ内で受信レ
ベル信号１３が最大レベルとなる走査角度範囲Ａを満た
す走査角度範囲を判定する。そして、判定した走査角度
範囲の中心角度を算出する。
【００２２】この中心角度をセンサ角度として決定し、
回転台制御信号１４にてセンサの方向を制御し固定す
る。この状態で接岸中の船体のデータを計測する。計測
中に計測距離情報１２が欠測した場合には再度センサを
上下に走査して船体を探し、同様の制御フローを実行し
た後にセンサを固定してデータの計測を継続する。
回転台制御信号１４にてセンサの方向を制御し固定す
る。この状態で接岸中の船体のデータを計測する。計測
中に計測距離情報１２が欠測した場合には再度センサを
上下に走査して船体を探し、同様の制御フローを実行し
た後にセンサを固定してデータの計測を継続する。
【００２３】このようにして、レーザセンサ２の方向を
制御することで潮位及び船体の大きさなどのいかなる条
件下においても船体の位置を検出し、また、接岸中の欠
測を最小限に抑え、接岸時に必要な距離と速度の情報を
得ることができる。
制御することで潮位及び船体の大きさなどのいかなる条
件下においても船体の位置を検出し、また、接岸中の欠
測を最小限に抑え、接岸時に必要な距離と速度の情報を
得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、レーザセンサを走査し
て自動的に船舶を検出することができるので、潮位、船
舶の大きさ及びレーザセンサの設置条件による接岸情報
検出の制約がなくなり、接岸時の様々な異なるケースに
応じてレーザ照射光軸方向を変更する等の人的な作業を
なくすことができる。また、欠測した場合でも、再度検
出して計測を継続することができる。
て自動的に船舶を検出することができるので、潮位、船
舶の大きさ及びレーザセンサの設置条件による接岸情報
検出の制約がなくなり、接岸時の様々な異なるケースに
応じてレーザ照射光軸方向を変更する等の人的な作業を
なくすことができる。また、欠測した場合でも、再度検
出して計測を継続することができる。
【図１】本発明の原理を説明するための概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の動作を説明するための制御フロー図で
ある。
ある。
１ 岸壁 ２ レーザセンサ ３ レーザ照射光軸Ａ ４ レーザ照射光軸Ｂ ５ レーザ照射光軸走査範囲 ６ 満潮時船体位置 ７ 満潮時水面 ８ 干潮時船体位置 ９ 干潮時水面 １０ センサ方向制御用回転台 １１ 回転台制御部 １２ 計測距離情報 １３ 受信レベル信号 １４ 回転台制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/50 G01S 17/00 - 17/95 B63B 21/00
Claims (3)
- 【請求項１】 回転軸を中心にしてレーザ照射光軸を上
下方向に所定の範囲で走査するようにレーザ光を照射す
ることによって船体を検出して前記レーザ光の照射方向
を算出する手段と、該算出した方向にレーザ照射光軸を
固定する手段と、該固定後に前記検出した船体の接岸速
度データを取得して表示する手段と、接岸中のデータ取
得中にデータの欠測が生じたときに、前記回転軸を中心
にしてレーザ照射光軸を上下方向に所定の範囲で走査す
るようにレーザ光を照射することによって船体を検出す
る動作を再度繰り返す手段とを備えたことを特徴とする
レーザセンサを用いた地上設置型の接岸速度計。 - 【請求項２】 回転軸を中心にしてレーザ照射光軸を上
下方向に所定の範囲で走査するようにレーザ光を照射し
その受信光から計測距離情報及び受信レベル信号を検出
して出力するレーザセンサと、前記レーザセンサから照
射されるレーザ光軸を前記所定の範囲内で回転させるセ
ンサ方向制御用回転台と、前記レーザセンサからの計測
距離情報及び受信レベル信号を受信して前記レーザセン
サから照射されるレーザ光軸を制御する回転台制御部
と、前記レーザセンサで検出された計測距離情報から接
岸中の船体の接岸速度データを求めて表示する手段を有
する接岸速度計において、 前記回転台制御部は、前記レーザセンサから出力される
レーザ光を所定の角度範囲で走査するための制御信号を
前記センサ方向制御用回転台へ出力する手段と、前記所
定の角度範囲で走査中に前記レーザセンサで検出された
計測距離情報及び受信レベル信号を元にして接岸中の船
体を検出するとともに該検出した船体に照射するレーザ
光の角度を算出する手段と、前記レーザセンサから照射
されるレーザ光軸を前記算出された角度に固定する信号
を前記センサ方向制御用回転台へ出力する手段とを備え
ていることを特徴とする 接岸速度計。 - 【請求項３】 前記レーザ光の角度を算出する手段は、
前記受信レベル信号が最大レベルとなる走査角度範囲を
検出する手段と、前記計測距離情報の変化が一定値内と
なる走査角度範囲を検出する手段と、前記計測距離情報
の変化が一定値内となる走査角度範囲内で前記受信レベ
ル信号が最大レベルとなる走査角度範囲を満たす走査角
度範囲を判定する手段と、前記判定した走査角度範囲の
中心角 度を算出する手段を備えていることを特徴とする
請求項２記載の接岸速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372499A JP3296550B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 接岸速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372499A JP3296550B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 接岸速度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292540A JP2000292540A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3296550B2 true JP3296550B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=14361627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10372499A Expired - Fee Related JP3296550B2 (ja) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | 接岸速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296550B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880186A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-02 | 宁波通亿物联技术有限公司 | 船舶离岸距离的检测方法及装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ520450A (en) | 2002-07-30 | 2004-12-24 | Mooring Systems Ltd | Method of controlling a mooring system |
| NZ533858A (en) * | 2004-06-29 | 2007-02-23 | Mooring Systems Ltd | Laser scanning for mooring robot |
| JP4919047B2 (ja) * | 2007-05-09 | 2012-04-18 | 株式会社Ｉｈｉ | 三次元センサのデータ補正装置及び方法 |
| US8408153B2 (en) | 2007-09-26 | 2013-04-02 | Cavotec Moormaster Limited | Automated mooring method and mooring system |
| KR101089263B1 (ko) | 2009-02-26 | 2011-12-02 | 한국과학기술원 | 선박 접안 시스템, 선박 접안 장치, 및 선박 접안 방법 |
| CN102236327A (zh) * | 2010-04-27 | 2011-11-09 | 上海冠卓企业发展有限公司 | 一种船舶激光靠泊监测系统 |
| KR101343068B1 (ko) * | 2012-10-22 | 2013-12-19 | (주)일우인터내셔날 | 레이저 측정 장치를 이용한 선박 접안 유도 시스템 및 선박 접안 유도 방법 |
| KR101627827B1 (ko) * | 2013-09-27 | 2016-06-07 | 부경대학교 산학협력단 | 부유식교량 설치시스템 |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP10372499A patent/JP3296550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880186A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-02 | 宁波通亿物联技术有限公司 | 船舶离岸距离的检测方法及装置 |
| CN104880186B (zh) * | 2015-05-08 | 2018-04-13 | 宁波通亿物联技术有限公司 | 船舶离岸距离的检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000292540A (ja) | 2000-10-20 |
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