JP3571670B2 - Additional equipment for automatic ship identification system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、「海上における人命の安全のための国際条約(SOLAS条約)」に規定された船舶自動識別システム(Universal ship−borne Automatic Identification System:以下、AIS)に関連し、特に標準的なAISに付加することが望ましい2種類の付加装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
SOLAS条約に規定されたAISは、共通海域に在る複数の船舶が、それぞれGPS位置信号に基づく自船の位置情報、および各種計器から得られる針路、速力等の情報を自律的に送信し、またそのような他船の情報を受信することにより、自船の周囲の船舶の存在および位置関係等を認識することを目的とする舶用無線通信システムである。ただし、各船間の対話的な通信は行われない。
【0003】
AISにはVHF帯の2つの周波数チャンネルが割り当てられているが、時には数十隻にも及ぶ同一海域内の船舶が僅か2つのチャンネルを共用するのであるから、通信相互のぶつかり合い(衝突)は避けられない。しかし、その衝突機会を極力減らして電波を有効利用するために、時分割多元接続方式(TDMA)による時間配分管理が行われる。
【0004】
すなわち、いずれのチャンネルも1分間を1フレームとし、1フレームを2250個のタイムスロットに分割する。各船舶は、どちらかのチャンネルの空きスロットを選んで(「スロット予約」という)自船の情報を送信する。なお、各船舶が使用するタイムスロットはGPS時刻信号に基づいて同期されている。
【0005】
上述のような管理を行っても実際には各船からの送信の衝突が起きる。TDMA下における通信の衝突は、複数の船舶が偶々同一タイムスロットを予約する形で生じる。これを「スロット衝突」と呼ぶ。スロット衝突が起きると、これら複数の船舶からの信号を受信しようとしている船舶は、混信により通報内容を受け取ることができないので、他船の位置を見失うことになる。
【0006】
スロット衝突の発生を極力回避するため、AIS推奨手順では、(a)受信した情報から他船のスロット予約状況を知り、他船が予約していない空スロットを自船の送信スロットとして選ぶこと、(b)スロット選択にランダム性を持たせること、(c)通報中に船舶が移動する距離が問題にならない程度の短い通報時間とすること、および(d)スロット衝突が起こっても数フレーム後にはその衝突が解消されるように最大予約時間(タイムアウト)を設けること等を規定している。
【0007】
また、実質的に一つの海域にある全船舶が互いの位置関係を認識できる必要があるところから、AISでは送信距離が約30NM(Nautical Mile:1NM=1.852km)となるような送信出力が推奨されている。
【0008】
しかしながら、標準的AISに上記推奨手順を適用しても、図1に示すような場合には悪性のスロット衝突が起きる可能性がある。すなわち、互いの送信範囲外にある2船AとBは相手の予約スロットを知ることができないから、重複するスロットを予約する可能性がある。その場合、両船A、Bのいずれからも送信範囲内にいる船Cは、両船A、Bのどちらの情報もスロット衝突のため受信できないことになる。
【0009】
また、同一海域に船舶が多数入っている場合には、標準的AISに上記推奨手順を適用しても、スロットを使おうとする船が多いため、スロット衝突を生じる確率が高くなることを避けられない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明における課題は、海域が多数の船舶で混み合っている場合にもスロット衝突回数を許容範囲に低減し、また図1に示す状況下でスロット衝突が起こっていても、安全上必要最小限の情報を受信できるようにすることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、図3において太線で示された電力制御計算回路(20)と可変アッテネータ(21)とを備える第1付加装置、および図5において太線で示されたセクタ受信アンテナ(30、31)を備える第2付加装置を、それぞれ標準的AIS(10)に付加することにより解決される。
【0012】
前記第1付加装置において、電力制御計算回路は許容しうるスロット衝突回数に対応するスロットマップ利用率の上限値を設定し、通常の送信範囲にある全ての船舶について標準的AISにより取得される各船の位置情報および通報間隔情報に基づいて、前記スロットマップ利用率の上限値を超えない範囲で可能な限り大きい送信範囲を計算し、かつ、当該送信範囲に対応する送信電力を与える可変アッテネータ制御信号を出力する。また、可変アッテネータは、与えられた制御信号に基づいてTDMA送信機の送信出力を制御する。
【0013】
この第1付加装置を採用する理由は次の通りである。図2に示すように、1船舶における1フレーム内平均スロット衝突信号受信回数は、スロットマップ利用率が高いほど多い。ここにスロットマップ利用率とは、1フレーム当りの予約スロットの割合(%)である。そして、同一海域にいる全ての船舶が等しい送信範囲への送信を行っている場合は、スロットマップ利用率は送信範囲内の船舶数にほぼ比例する。船舶の分布が一様と仮定すれば、船舶数は送信距離を半径とする円の面積に比例する。
【0014】
したがって、海域が多数の船舶で混み合っている場合にも、それら全ての船舶が一斉に送信電力を絞って送信距離を減じるならばスロットマップ利用率が全体として低下し、その結果、スロット衝突の発生確率を低下させることができる。しかし、送信距離は状況が許す限り大きく維持することが望ましいから、スロットマップ利用率に上限を設け、その値を超えない範囲で出来るだけ大きい送信距離を採択する。このようにして望ましい送信範囲が決まったならば、その送信範囲以遠には電波が届かないように可変アッテネータにより送信機出力を制御すれば良い。
【0015】
次に、前記第2付加装置は標準的AISの受信アンテナをセクタ受信アンテナに置き換えることにより構成される。このセクタアンテナは、全周を等角度に分割したセクタ毎に信号を受信でき、内蔵するセクタ切替スイッチ(図示せず)により特定のセクタを選択して受信機に接続することができる。
【0016】
第2付加装置を採用する理由は次の通りである。スロット衝突は1個のアンテナに信号が複数の方向から同時に到来する現象であるから、あらゆる方向から到来する信号を無差別に受信するのでなく、ある方向から到来する信号のみを優先的に受信し他を無視することにより、スロット衝突下においても混信を回避して少なくとも1隻分の情報を受け取ることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
前記第1付加装置に関する実施の形態として、以下のものが考えられる。
1フレームを第1モード期間と第2モード期間に分け、第1モード期間中は各船舶は一斉に通常の送信電力で送信する。一方、スロット衝突回数をある限度以下に保つために、スロットマップ利用率の上限を各船共通に設定する。そして、第1モード期間中は他船からの情報を標準的AISにより広範囲に受信し、そこから得られる自船を含めた全船舶間の位置関係と各船の通報時間間隔のデータに基づき、スロットマップ利用率の上限を超えない範囲で、自船からの最大送信範囲を計算で求める。次いで第2モード期間中は、自船からの送信範囲が上で求めた値になるように送信電力を制御しつつ自船の情報を送信する。
【0018】
上記第2モード期間は、各船がスロット衝突を極力抑制した有効な状態で送信を行う送信電力制御モード期間であるのに対して、第1モード期間は第2モード期間への準備期間としての、広範囲船舶情報取得モード期間といえる。したがって、第1モード期間を極力短くし、第2モード期間に十分な時間を充てることが望ましい。
【0019】
前記第2付加装置に関する実施形態を挙げる。例えば、前記セクタアンテナのセクタ数が6であり、船首方向に対してプラス・マイナス30°の角度に1つのセクタが向く前記付加装置である。船首方向に対してプラス・マイナス30°の角度は安全上最も重要であるので、1個のセクターを充ててこの範囲をカバーすることが望ましい。
【0020】
以上のように構成される第2付加装置は以下のルールの下に運用される。すなわち、(イ)1つのセクタのみが信号を受信しているときは、当該セクタの信号を受信する。(ロ)スロット衝突により2つ以上のセクタが信号を受信しているが、信号強度に差があるときは、最も信号強度が強いセクタの信号を選択して受信する。(ハ)スロット衝突時に2つ以上のセクタの信号強度がほぼ拮抗しているときは、各セクタに前方(船首方向)、右舷前方、左舷前方、右舷後方、左舷後方、後方(船尾方向)の順に優先順位を与え、最も優先順位が高いセクタの信号を選択して受信する。
【0021】
上記ルール中(イ)は説明不要であろう。(ロ)については、信号強度が大きいことは相手の船が近くに居ることを意味し、そのような信号は優先的に受信すべきだからである。(ハ)については、航行中の自船に前方又は右舷前方から他の船舶が近づいているときは、自船が右舷側に回避行動をとらなければならないとする繰船規則上の回避義務により、特に前方と右舷側を監視する必要があるからである。
【0022】
【実施例】
上記第1及び第2の付加装置を付加したAISの性能をコンピュータ・シミュレーションにより確認した。第1付加装置による運行(以下、「自主的送信電力制御方式」という)の成績評価はスロット衝突回数、スロットマップ利用率及びブラインド移動率で行った。ここで「ブラインド移動率」とは、スロット衝突発生時の2船間距離に対する、相手船の位置を認識できなかった時間(ブラインド時間)中にその2船が移動した合計距離(ブラインド距離)の割合である。ブラインド移動率は当該2船間の距離が近いほど大きい値となり、危険度が大きいことを表示する。
【0023】
また、上記第2付加装置による運行(以下、「セクタアンテナ方式」という)の成績評価はブラインド移動率のみによって行った。セクタアンテナ方式がスロット衝突自体を解消するので、スロット衝突回数による評価を行うことができないからである。さらに、自主的送信電力制御方式とセクタアンテナ方式を組み合わせた場合の評価もブラインド移動率で行った。
【0024】
(1)自主的送信電力制御方式の運用成績
図6は、スロットマップ利用率の上限を10%に設定し、上記の第1モード期間を(1/5)フレーム(=12秒)、第2モード期間をその残り(4/5)フレーム(=48秒)としたときの、ある船舶におけるスロット衝突回数とスロットマップ利用率の時間的分布状態を示す。この図から、スロットマップ利用率を設定値である10%にほぼ保つことができ、スロット衝突回数も低減することが確認できた。なお、図4はこのときの送信範囲のイメージを示す概念図である。
【0025】
(2)自主的送信電力制御方式、セクタアンテナ方式、および両方式併用時の船舶間距離に対するスロット衝突の頻度分布
図7は、スロット衝突が発生した時の送信船舶と受信船舶の船舶間距離に対するスロット衝突頻度分布を各方式別に示す。この図から判るように、当該2船が送信範囲内であればどのような距離でもスロット衝突が発生する。自主的送信電力制御方式では送信側が遠距離の船舶に送信しないことにより、スロット衝突を避けていることが判る。
【0026】
セクタアンテナ方式では受信側で電力レベルの高い信号を優先的に受信し、遠距離の信号を無視するため、近距離のスロット衝突をかなり低減することができた。また、組み合わせ方式ではそれぞれの方式の特徴が活かされ、船舶の距離全般に亘りスロット衝突を低減することができた。
【0027】
【発明の効果】
標準的AISに推奨手順(プロトコル)を適用する場合においても、各船舶の相対的位置条件によっては航行安全の見地から悪性のスロット衝突が起きることを避けられないが、互いの距離が近い船舶間の通報を優先する自発的送信電力制御方式(本発明の第1付加装置による)、および近接船舶や航行上危険と思われる船舶からの通報を他に優先して受信するセクタアンテナ方式(本発明の第2付加装置による)を採用することにより、AISの標準的システム構成およびプロトコルを改変することなくスロット衝突回数を低減し、スロット衝突発生時にも最低1隻分の信号を混信なく受信できて、安全を確保することができる。
【0028】
【図面の簡単な説明】
【図1】船舶の位置に起因する悪性スロット衝突発生状況の説明図である。
【図2】スロットマップ利用率とスロット衝突の関係を示すグラフである。
【図3】AISの追加システム構成例(1)を示すブロック図である。
【図4】図3に示す追加システムによる電力制御のイメージを示す概念図である。
【図5】AISの追加システム構成例(2)を示すブロック図である。
【図6】送信電力制御を行ったある船舶のスロット衝突回数(上)とスロットマップ利用率(下)の時間経過を示すグラフでるある。
【図7】従来法および本発明の各方式による船舶間距離に対するスロット衝突回数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
10…標準的AIS
20…電力制御計算回路
21…可変アッテネータ
30、31…セクタ受信アンテナ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a ship automatic identification system (Universal ship-borne Automatic Identification System: hereinafter referred to as AIS) specified in "International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS Convention)", and particularly to a standard AIS. The present invention relates to two types of additional devices that are desirably added to the device.
[0002]
[Prior art]
AIS stipulated in the SOLAS convention is that a plurality of ships in a common sea area autonomously transmit their own ship's position information based on GPS position signals, and information such as course and speed obtained from various instruments, In addition, the marine radio communication system aims at recognizing the presence and the positional relationship of a ship around the own ship by receiving such information of another ship. However, there is no interactive communication between the ships.
[0003]
The AIS is assigned two frequency channels in the VHF band, but sometimes dozens of ships in the same sea area share only two channels. Inevitable. However, in order to reduce the chance of collision as much as possible and to make effective use of radio waves, time distribution management by time division multiple access (TDMA) is performed.
[0004]
That is, in each channel, one minute is defined as one frame, and one frame is divided into 2250 time slots. Each ship selects an empty slot in one of the channels (referred to as "slot reservation") and transmits information on the ship. The time slots used by each ship are synchronized based on the GPS time signal.
[0005]
Even if the above-mentioned management is performed, transmission collision from each ship actually occurs. Communication collisions under TDMA occur in such a way that multiple ships accidentally reserve the same time slot. This is called "slot collision". When a slot collision occurs, a vessel attempting to receive signals from the plurality of vessels cannot receive the message content due to interference, and thus loses track of the position of another vessel.
[0006]
In order to avoid the occurrence of slot collision as much as possible, the recommended procedure for AIS is to (a) know the slot reservation status of the other ship from the received information, and select an empty slot that has not been reserved by another ship as the transmission slot of the own ship; (B) To make the slot selection random, (c) to make the reporting time short enough that the distance the vessel moves during the reporting does not matter, and (d) After a few frames even if a slot collision occurs. Specifies that a maximum reservation time (timeout) is provided so that the collision is resolved.
[0007]
In addition, since it is necessary that substantially all vessels in one sea area can recognize each other's positional relationship, the AIS provides a transmission output such that the transmission distance is about 30 NM (National Mile: 1 NM = 1.852 km). Recommended.
[0008]
However, even if the above recommended procedure is applied to the standard AIS, a malicious slot collision may occur in the case shown in FIG. That is, the two ships A and B, which are out of the transmission range of each other, cannot know the reserved slot of the other ship, and therefore may reserve an overlapping slot. In this case, the ship C, which is within the transmission range from both the ships A and B, cannot receive the information of both the ships A and B due to the slot collision.
[0009]
In addition, when many vessels are in the same sea area, even if the above recommended procedure is applied to the standard AIS, the probability of occurrence of slot collisions can be avoided because many vessels try to use slots. Absent.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to reduce the number of slot collisions to an allowable range even when the sea area is crowded with a large number of ships, and to minimize the number of slot collisions in the situation shown in FIG. Is to be able to receive this information.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The above-described problem is caused by a first additional device including a power control calculation circuit (20) and a variable attenuator (21) indicated by a thick line in FIG. 3, and a sector receiving antenna (30, 31) indicated by a thick line in FIG. ) Are added to the standard AIS (10) respectively.
[0012]
In the first additional device, the power control calculation circuit sets an upper limit value of the slot map utilization rate corresponding to the allowable number of slot collisions, and sets the upper limit value of all the ships in the normal transmission range by the standard AIS. Variable attenuator control that calculates a transmission range that is as large as possible within a range not exceeding the upper limit of the slot map utilization rate based on the ship position information and the reporting interval information, and that provides transmission power corresponding to the transmission range. Output a signal. Further, the variable attenuator controls the transmission output of the TDMA transmitter based on a given control signal.
[0013]
The reason for employing the first additional device is as follows. As shown in FIG. 2, the average number of times of receiving the slot collision signal in one frame in one ship increases as the slot map utilization rate increases. Here, the slot map utilization rate is a ratio (%) of reserved slots per frame. When all vessels in the same sea area are transmitting to the same transmission range, the slot map utilization rate is almost proportional to the number of vessels in the transmission range. Assuming a uniform distribution of ships, the number of ships is proportional to the area of a circle whose radius is the transmission distance.
[0014]
Therefore, even when the sea area is crowded with a large number of ships, if all the ships reduce the transmission power and reduce the transmission distance at the same time, the slot map utilization rate decreases as a whole, and as a result, slot collisions occur. The probability of occurrence can be reduced. However, since it is desirable to maintain the transmission distance as long as the situation allows, an upper limit is set for the slot map utilization rate, and a transmission distance as long as possible within a range not exceeding the upper limit is adopted. Once the desired transmission range is determined in this way, the output of the transmitter may be controlled by a variable attenuator so that radio waves do not reach beyond the transmission range.
[0015]
Next, the second additional device is configured by replacing a standard AIS receiving antenna with a sector receiving antenna. This sector antenna can receive a signal for each sector obtained by dividing the entire circumference at an equal angle, and can select a specific sector by a built-in sector switch (not shown) and connect it to a receiver.
[0016]
The reason for employing the second additional device is as follows. Since slot collision is a phenomenon in which a signal arrives at one antenna from multiple directions at the same time, rather than indiscriminately receiving signals arriving from all directions, only signals arriving from a certain direction are preferentially received. By ignoring others, it is possible to avoid interference and receive information on at least one ship even during a slot collision.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The following is conceivable as an embodiment relating to the first additional device.
One frame is divided into a first mode period and a second mode period, and during the first mode period, the vessels simultaneously transmit at normal transmission power. On the other hand, in order to keep the number of times of slot collisions below a certain limit, the upper limit of the slot map utilization rate is set for all ships. During the first mode, information from other ships is widely received by the standard AIS, and based on the obtained positional relationship between all ships including the own ship and data on the reporting time interval of each ship, The maximum transmission range from the own ship is calculated by calculation within the range not exceeding the upper limit of the slot map utilization rate. Next, during the second mode period, the information of the own ship is transmitted while controlling the transmission power so that the transmission range from the own ship becomes the value obtained above.
[0018]
The second mode period is a transmission power control mode period in which each ship performs transmission in an effective state in which slot collisions are suppressed as much as possible, whereas the first mode period is a preparation period for the second mode period. It can be said that this is a wide-area ship information acquisition mode period. Therefore, it is desirable to shorten the first mode period as much as possible and to allocate sufficient time to the second mode period.
[0019]
An embodiment relating to the second adding device will be described. For example, the additional device in which the number of sectors of the sector antenna is 6, and one sector faces at an angle of ± 30 ° with respect to the bow direction. Since an angle of plus or minus 30 ° with respect to the bow direction is most important for safety, it is desirable to cover this range with one sector.
[0020]
The second additional device configured as described above is operated under the following rules. That is, (a) when only one sector is receiving a signal, the signal of that sector is received. (B) Two or more sectors are receiving signals due to slot collision. If there is a difference in signal strength, the signal of the sector having the highest signal strength is selected and received. (C) When the signal intensities of two or more sectors are almost the same at the time of the slot collision, the forward (bow direction), starboard forward, port forward, starboard rear, port rear, rear (stern direction) of each sector The priorities are given in order, and the signal of the sector with the highest priority is selected and received.
[0021]
It is unnecessary to explain (a) in the above rule. Regarding (b), a large signal strength means that the other ship is nearby, and such a signal should be received with priority. With regard to (c), when another ship is approaching the ship in progress from the front or starboard ahead, the ship's ship must take an avoidance action to the starboard side. In particular, it is necessary to monitor the front and the starboard side.
[0022]
【Example】
The performance of the AIS to which the first and second additional devices were added was confirmed by computer simulation. The performance evaluation of the operation by the first additional device (hereinafter, referred to as “independent transmission power control method”) was performed based on the number of times of slot collision, the slot map utilization rate, and the blind movement rate. Here, the "blind movement rate" is the total distance (blind distance) traveled by the two ships during the time during which the position of the other ship could not be recognized (blind time) with respect to the distance between the two ships at the time of the slot collision. Percentage. The blind movement rate becomes larger as the distance between the two ships is shorter, indicating that the degree of risk is greater.
[0023]
Further, the performance evaluation of the operation by the second additional device (hereinafter, referred to as “sector antenna system”) was performed only by the blind movement rate. This is because the sector antenna method eliminates the slot collision itself, and cannot be evaluated based on the number of slot collisions. Furthermore, the evaluation when the autonomous transmission power control scheme and the sector antenna scheme were combined was also performed with the blind mobility.
[0024]
(1) Operational Performance of Voluntary Transmission Power Control Scheme FIG. 6 shows that the upper limit of the slot map utilization rate is set to 10%, the first mode period is set to (1 /) frame (= 12 seconds), The time distribution state of the number of times of slot collision and the slot map utilization rate in a certain ship when the mode period is the remaining (4/5) frame (= 48 seconds) is shown. From this figure, it was confirmed that the slot map utilization rate could be substantially maintained at the set value of 10%, and the number of slot collisions was reduced. FIG. 4 is a conceptual diagram showing an image of the transmission range at this time.
[0025]
(2) Frequency distribution of slot collisions with respect to inter-ship distance when using the autonomous transmission power control scheme, sector antenna scheme, and both schemes Fig. 7 shows the relationship between the distance between the transmitting vessel and the receiving vessel when a slot collision occurs. The slot collision frequency distribution is shown for each system. As can be seen from this figure, a slot collision occurs at any distance if the two ships are within the transmission range. It can be seen that the autonomous transmission power control method avoids slot collisions because the transmitting side does not transmit to vessels at long distances.
[0026]
In the sector antenna system, the receiving side preferentially receives a signal with a high power level and ignores a signal at a long distance, so that a short-range slot collision can be considerably reduced. In addition, in the combination system, the characteristics of each system were utilized, and the slot collision could be reduced over the entire distance of the ship.
[0027]
【The invention's effect】
Even when the recommended procedure (protocol) is applied to the standard AIS, it is inevitable that a malicious slot collision will occur from the viewpoint of navigational safety, depending on the relative position conditions of each ship, but between ships that are close to each other Voluntary transmission power control method (by the first additional device of the present invention) that gives priority to the notification of a message, and a sector antenna method that receives a message from a nearby ship or a ship that is considered to be dangerous for navigation (the present invention). ), The number of slot collisions can be reduced without altering the standard system configuration and protocol of AIS, and at least one signal can be received without interference even when a slot collision occurs. , Safety can be ensured.
[0028]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a situation in which a malicious slot collision occurs due to a position of a ship.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between slot map utilization and slot collision.
FIG. 3 is a block diagram showing an example (1) of an additional system configuration of AIS.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an image of power control by the additional system shown in FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing an example (2) of an additional system configuration of AIS.
FIG. 6 is a graph showing the lapse of time between the number of slot collisions (upper) and the slot map utilization rate (lower) of a certain vessel that has performed transmission power control.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the distance between ships and the number of slot collisions according to the conventional method and each method of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... Standard AIS
Reference numeral 20: power control calculation circuit 21: variable attenuator 30, 31: sector receiving antenna

Claims (4)

標準的船舶自動識別システム(AIS)に付加される第1付加装置であって、電力制御計算回路と可変アッテネータとを備え、
前記電力制御計算回路は、許容しうるスロット衝突回数に対応するスロットマップ利用率の上限値を設定し、通常の送信範囲にある全ての船舶について標準的AISにより取得される各船の位置情報および送信時間間隔等のデータに基づいて、前記スロットマップ利用率の上限値を超えない範囲で可能な限り大きい送信範囲を計算し、かつ、当該送信範囲に対応する送信電力を与える可変アッテネータ制御信号を出力し、
前記可変アッテネータは、前記制御信号に基づいてAIS送信機出力を制御する、第1付加装置。
A first additional device added to a standard automatic ship identification system (AIS), comprising a power control calculation circuit and a variable attenuator,
The power control calculation circuit sets an upper limit of the slot map utilization rate corresponding to the allowable number of slot collisions, position information of each ship obtained by standard AIS for all ships in a normal transmission range, and Based on data such as transmission time intervals, calculate a transmission range as large as possible within a range that does not exceed the upper limit of the slot map utilization rate, and a variable attenuator control signal that provides transmission power corresponding to the transmission range. Output,
The first additional device, wherein the variable attenuator controls an AIS transmitter output based on the control signal.
標準的AISに付加される第2付加装置であって、全周を等角度に分割したセクタ毎に信号を受信できるセクタアンテナと、該セクタアンテナに内蔵されたセクタ切替スイッチとを備え、
前記セクタアンテナのセクタ数が6であり、船首方向に対してプラス・マイナス30°の角度に1つのセクタが向き、
前記セクタアンテナの1つのセクタのみが信号を受信しているときは、当該セクタの信号を受信し、
スロット衝突により2つ以上のセクタが信号を受信しているが信号強度に差があるときは、最も信号強度が強いセクタの信号を受信し、
スロット衝突時に2つ以上のセクタの信号強度がほぼ拮抗しているときは、各セクタに前方(船首方向)、右舷前方、左舷前方、右舷後方、左舷後方、後方(船尾方向)の順に優先順位を与え、最も優先順位が高いセクタの信号を選択して受信する、前記第2付加装置。
A second additional device added to the standard AIS, comprising: a sector antenna capable of receiving a signal for each sector obtained by dividing the entire circumference at an equal angle; and a sector changeover switch built in the sector antenna.
The sector number of the sector antenna is 6, and one sector is oriented at an angle of ± 30 ° with respect to the bow direction,
When only one sector of the sector antenna is receiving a signal, the signal of the sector is received,
When two or more sectors are receiving signals due to slot collision, but there is a difference in signal strength, the signal of the sector with the highest signal strength is received,
When the signal strengths of two or more sectors are almost the same at the time of the slot collision, priority is given to each sector in the following order: forward (bow direction), starboard forward, port forward, starboard backward, port backward, backward (stern direction). And the second addition device selects and receives a signal of a sector having the highest priority.
1フレームを第1モード期間と第2モード期間とに分割し、
第1モード期間において、AIS送信機が通常の送信電力により自船の情報を送信し、かつ、電力制御計算回路が、スロットマップ利用率の上限値を超えない範囲で可能な限り大きい送信範囲を計算し、
第2モード期間において、可変アッテネータにより送信電力を制御されたAIS送信機が自船の情報を送信する、請求項1記載の第1付加装置。
Dividing one frame into a first mode period and a second mode period,
In the first mode period, the AIS transmitter transmits its own information at normal transmission power, and the power control calculation circuit determines a transmission range as large as possible without exceeding the upper limit of the slot map utilization. Calculate,
The first additional device according to claim 1, wherein the AIS transmitter whose transmission power is controlled by the variable attenuator transmits information of the own ship during the second mode period.
前記第2モード期間を前記第1モード期間よりも長く設定する、請求項3記載の第1付加装置。The first addition device according to claim 3, wherein the second mode period is set longer than the first mode period.
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