JPH11326511A

JPH11326511A - Ａｉｓ制御装置

Info

Publication number: JPH11326511A
Application number: JP10137158A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Miyake; 幸彦三宅
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】放送方式ＡＩＳを利用する船舶において、公
海から特定の国の領海への移動等に伴う使用周波数の切
替を、自動的に、かつできるだけ低コストで、行えるよ
うにする。【解決手段】ＡＩＳ制御装置１０において、測位結果
利用型の周波数決定手段を設けることとしている。測位
結果利用型の周波数決定手段は、測位装置から得られる
自船位置に基づき、自船が現在存する海域を判別し、放
送方式ＡＩＳにおける使用周波数を決定する。ＡＩＳ制
御装置は、このようにして決定した使用周波数にて送受
信が行われるよう、放送方式ＡＩＳ用の送信機１２及び
受信機１４，１６を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶に搭載される
ＡＩＳ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】船舶自動識別システム
（ＡＩＳ:Automatic Identification System）は、海上
移動業務用に割り当てられているＶＨＦ帯の周波数を用
いて船舶と沿岸局との間で又は船舶同士で通信を交わ
し、各船舶の安全な運行に資するシステムである。ＡＩ
Ｓには、ＤＳＣ(Digital Selective Calling)方式のＡ
ＩＳと放送方式のＡＩＳとがあり、そのうちＤＳＣ方式
のＡＩＳでは、ＦＳＫ(Frequency Shift Keying)変調さ
れた信号にてディジタル選択呼出を行い、放送方式のＡ
ＩＳでは、ＧＭＳＫ(Gaussian-filtered Minimum Shift
Keying)変調された信号にてＴＤＭＡ(Time Division M
ultiple Access)接続する。ＤＳＣ方式のＡＩＳと放送
方式のＡＩＳとを比べると、前者におけるデータ伝送速
度が比較的低速（１２００ｂｐｓ）であるのに対し、後
者におけるそれがより高速（９６００ｂｐｓ）である点
で、放送方式のＡＩＳのほうが優れている。また、前者
においては、使用周波数が全世界海上遭難安全システム
（ＧＭＤＳＳ:Global Maritime Distress and Safety S
ystem）における遭難安全呼出チャネルと共用されてい
るため、１個の沿岸局で管理できる船舶が１０隻程度で
ある。これに対し、後者における使用周波数は専用であ
るため、１個の沿岸局で管理できる船舶が６００隻程度
になる。この面でも、放送方式のＡＩＳのほうが優れて
いる。

【０００３】しかしながら、放送方式のＡＩＳにもいく
つかの問題点がある。まず、放送方式ＡＩＳにおける使
用周波数には、全世界共通の周波数であるＡＩＳ１（１
６１．９７５ＭＨｚ）及びＡＩＳ２（１６２．０２５Ｍ
Ｈｚ）がある。公海を航行している船舶は、この世界共
通波を使用できる。しかし、いずれかの国の領海に属す
る海域では、国によっては、世界共通波の使用を許さな
い場合がある。従って、世界共通波を使用できる海域か
ら使用できない海域へと移動するときに、各船舶は、放
送方式ＡＩＳ用の船載送信機及び受信機における使用周
波数を、世界共通波から他の特定の周波数へと切り替え
る必要がある。また、世界共通波を使用できない海域か
ら使用できる海域へと移動するときには、この逆の切替
が必要になる。このような切替を手動操作で行うのは、
船上の使用者にとって煩わしい。

【０００４】この煩わしさをなくすためには、沿岸局か
ら船舶へと使用周波数を遠隔指令し、この遠隔指令に応
じて自動的に、船上のＡＩＳ制御装置が放送方式ＡＩＳ
用の船載送信機及び受信機における使用周波数を切り替
えるようにすればよい。しかしながら、これは、船載設
備の増加或いは沿岸局の負担増加、ひいては実施コスト
の増加を招く。

【０００５】例えば、公海からある特定の国の領海に属
する海域に進入しつつある船舶に対し、放送方式ＡＩＳ
を利用して沿岸局から使用周波数を指令するものとす
る。船上の放送方式ＡＩＳ用受信機がこの指令を受信で
きるのであれば、この指令に応じて船上の放送方式ＡＩ
Ｓ用送信機及び受信機の使用周波数を自動切替すること
も可能である。しかしながら、船舶側が使用周波数に関
する指令を受信できるようにするには、沿岸局は（少な
くとも）世界共通波にて使用周波数を指令しなければな
らない。即ち、カバーしている海域で使用できる周波数
が世界共通波でない沿岸局も、世界共通波での送信を行
わねばならない。これは、その沿岸局にとって負担にな
る。また、世界共通波を使用する海域でも、放送方式Ａ
ＩＳで提供すべき情報例えば各船舶の挙動に関する情報
の送信が、使用周波数に関する指令の送信によって、妨
げられる可能性がある。

【０００６】あるいは、公海からある特定の国の領海に
属する海域に進入しつつある船舶に対し、ＤＳＣ方式の
ＡＩＳを利用して沿岸局から使用周波数を指令するもの
とする。船舶側でこの指令を受信できるのであれば、こ
の指令に応じて船上の放送方式ＡＩＳ用送信機及び受信
機の使用周波数を自動切替することも可能である。しか
しながら、船舶側が使用周波数に関する指令を受信でき
るようにするには、船舶側にＤＳＣ方式ＡＩＳ用受信機
を搭載しておかねばならない。また、このＤＳＣ方式Ａ
ＩＳ用受信機について、放送方式ＡＩＳにおける使用周
波数に関する指令を、その受信信号から取り出すことが
できるよう、回路上或いはソフトウエア上の改変を施さ
ねばならない。

【０００７】

【発明の概要】本発明の目的の一つは、放送方式ＡＩＳ
を利用する船舶において、公海から特定の国の領海への
移動等に伴う使用周波数の切替を、自動的に、かつでき
るだけ低コストで、行えるようにすることにある。

【０００８】このような目的を達成すべく、本発明に係
るＡＩＳ制御装置においては、測位結果利用型の周波数
決定手段を設けることとしている。測位結果利用型の周
波数決定手段は、測位装置から得られる自船位置に基づ
き、自船が現在存する海域を判別し、放送方式ＡＩＳに
おける使用周波数を決定する。ＡＩＳ制御装置は、この
ようにして決定した使用周波数にて送受信が行われるよ
う、放送方式ＡＩＳ用の送信機及び受信機を制御する。
従って、本発明においては、海域から海域への移動に応
じて自動的に使用周波数が切り替わるため、船上の使用
者が手動操作により使用周波数を切り替える必要がな
く、使用性の高い装置が得られる。また、沿岸局から使
用周波数に関する指令を行う必要がなく、船上にＤＳＣ
方式ＡＩＳ用受信機を搭載する必要もない。

【０００９】更に、本発明のＡＩＳ制御装置と共に自船
に搭載する測位装置としては、例えば、地球周回軌道上
の測位衛星から受信した信号に基づき自船位置を求める
ＧＰＳ(Global Positioning System)受信機、ＧＬＯＮ
ＡＳＳ受信機(Global Orbiting Navigation Satellite
System)等一般に低価格の装置を用いることができるた
め、上述の自動化の効果を低コストで実現できる。特
に、ＤＧＰＳ(Differential GPS)受信機を用いること
で、自船位置の精度が向上する。なお、ＤＧＰＳ受信機
とは、測位衛星から受信した信号に基づき求めた各測位
衛星までの擬似距離又は自船位置に、地球上の固定局か
ら受信した信号に基づき誤差補償を施し、誤差補償後の
擬似距離に基づき比較的高精度で自船位置を求め又は誤
差補償後の自船位置を出力する装置である。

【００１０】また、周波数決定手段を複数個設けること
としてもよい。但し、そのうち１個は、上述の測位結果
利用型の周波数決定手段とする。また、残りの周波数決
定手段としては、沿岸局から（ＤＳＣ方式又は放送方式
のＡＩＳ用の周波数にて）受信した遠隔指令に基づき使
用周波数を決定する遠隔指令応答型の周波数決定手段、
使用者からの手動指定に応じて使用周波数を決定する手
動操作応答型の周波数決定手段等を、設けることができ
る。

【００１１】更に、周波数決定手段を複数個設けるとき
には、複数の周波数決定手段のなかから１個を選択する
切替モード決定手段も設ける。切替モード決定手段は、
例えば、測位結果利用型の周波数決定手段及び少なくと
も１個の遠隔指令応答型の周波数決定手段のなかから、
使用者による指定に応じて、１個を選択する。切替モー
ド決定手段は、或いは、測位結果利用型の周波数決定手
段及び少なくとも１個の遠隔指令応答型の周波数決定手
段のなかから、無線信号受信状況に応じて、１個を選択
する。また、手動操作応答型の周波数決定手段を設けて
いる場合には、切替モード決定手段は、例えば、使用者
により手動指定が選択されたときには上記手動操作応答
型の周波数決定手段を選択し、それ以外の場合には、測
位結果利用型の周波数決定手段及び少なくとも１個の遠
隔指令応答型の周波数決定手段のなかから使用者による
指定に応じて又は無線信号受信状況に応じて１個を選択
する。このように、複数の周波数決定手段を設けること
が実施コスト等の面で許される場合には、本発明の特徴
である測位結果利用型の周波数決定手段を、複数の周波
数決定手段のうち一つとして用い、放送方式ＡＩＳにお
ける使用周波数決定手法のバリエーションの豊富化、ひ
いては装置機能の冗長性の増大による信頼性の向上に役
立てることができる。

【００１２】更に、ＤＧＰＳ受信機等の測位装置から得
られる自船位置を利用して、他船接近警報を発生させる
こともできる。例えば、測位装置から得られる自船位
置、自船に搭載されている航法センサから得られる自船
挙動及び放送方式ＡＩＳ用の受信機から得られる他船挙
動に基づき、自船への他船の接近を検出し、この検出に
応じて音響、光、映像等による警報を発生させる。この
ようにすれば、レーダ装置乃至ＡＲＰＡ(Automatic Rad
ar Plotting Aid)を用いずとも、従って安価に、他船接
近警報を発生させることができる。更に、ＤＧＰＳ受信
機等から得られる自船位置は緯度・経度の形式を有して
おりまた放送方式ＡＩＳにて提供される他船挙動もこの
形式又はこれに変換できる形式を有しているから、従来
からレーダ装置にて採用されている扇形又は円形のアラ
ームエリアではなく矩形のアラームエリアを容易に発生
させることができる。即ち、自船位置を包含する所定形
状及び所定寸法の領域を表示画面上で自動設定及び表示
し、この領域内に他船が進入したときに警報を発するよ
うにすることができる。更に、この警報と連動して、自
船を自動操舵状態に切り替え、他船回避動作を自動的に
行うようにすることもできる。具体的には、警報を発す
るのに伴い自動的に、又は警報を発したにもかかわらず
繰船者が他船回避のための操舵を直ちに行わなかった場
合に、自船を自動操舵状態に切り替え、他船回避動作を
実行させるようにする。これによって、船舶運航上の安
全性が高まる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、以下の説明では複数
の実施形態を示すが、説明の簡略化のため、実施形態間
で共通する構成乃至処理については説明を省略する。

【００１４】（１）第１実施形態図１に、本発明の第１実施形態に係る装置の構成を示
す。図中、ＡＩＳ制御装置１０にはＴＤＭＡ送信機１
２、ＴＤＭＡ受信機１４及び１６、ＧＰＳ受信機１８、
航法センサ２０、警報音発生器２２、警報映像発生器２
４、表示部２６並びに操作部２８が接続されており、Ａ
ＩＳ制御装置１０内にはＲＯＭ３０が設けられている。
ＧＰＳ受信機１８は、地球周回軌道上にある測位衛星か
らの信号をアンテナ３２を用いて受信し、受信した信号
に基づき搭載に係る船舶（以下「自船」）の位置、速度
等を求め、これをＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２４Ａ等の
インタフェースを介してＡＩＳ制御装置１０に供給す
る。ＧＰＳに代え、ＧＬＯＮＡＳＳ等他種のＧＮＳＳ(G
lobal Navigation Satellite System)を利用してもよ
い。航法センサ２０は、ジャイロコンパス、電子磁気コ
ンパス等であり、自船の船首方位、回頭率等を示す信号
を出力する。ＡＩＳ制御装置１０は、これらの信号に基
づき発生させたデータ即ち自船の位置や挙動を示すデー
タをＴＤＭＡ送信機１２に供給する。

【００１５】ＴＤＭＡ送信機１２は、放送方式ＡＩＳに
係るＴＤＭＡ接続のための送信機であり、沿岸局からの
インテロゲーション（呼びかけ）や指定に応じて又は自
律的に、ＡＩＳ制御装置１０から供給されるデータをア
ンテナ３４から無線送信する。また、ＴＤＭＡ受信機１
４及び１６は、沿岸局から或いは他の船舶から無線送信
されるデータをアンテナ３６により受信し、ＡＩＳ制御
装置１０に供給する。ＡＩＳ制御装置１０は、ＴＤＭＡ
受信機１４及び１６にて得られるデータ即ち周辺の船舶
の挙動を示すデータと、ＧＰＳ受信機１８や航法センサ
２０にて得られるデータ即ち自船の挙動を示すデータと
に基づき、表示部２６の画面上に自船や他船の挙動を示
す映像を表示させる。

【００１６】なお、ＴＤＭＡ受信機を２個（１４及び１
６）設けているのは、公海と領海の境界近辺での使用周
波数切替時の安全性の維持、世界共通波であるＡＩＳ１
及びＡＩＳ２の同時利用等のためである。即ち、デフォ
ルトでは、ＴＤＭＡ受信機１４における受信周波数はＡ
ＩＳ１にＴＤＭＡ受信機１６における受信周波数はＡＩ
Ｓ２に設定・制御されている。公海と領海の境界では、
切替前後で間断なく受信を続けられるよう、ＡＩＳ制御
装置１０により、ＴＤＭＡ受信機１４及び１６の受信周
波数の切替タイミングが制御される。分配器３８は、ア
ンテナ３６にて受信された信号をＴＤＭＡ受信機１４及
び１６に分配する手段である。更に、ＴＤＭＡ送信機１
２における送信周波数も、ＡＩＳ制御装置１０により設
定・制御される。

【００１７】また、放送方式ＡＩＳにて用いられる信号
形式は、図２に示されるように、１分＝６０秒の間を２
２５０個のタイムスロットにわけた構成を有している。
各スロットにはその長さが２５６ビットであるフレーム
が１個割り当てられており（従って伝送速度は２５６×
２２５０／６０＝９６００ｂｐｓであり）、このフレー
ムには１６８ビットのデータDATA及び巡回冗長チェック
コードCRCが含まれている。データDATAは船舶と沿岸局
との間で又は船舶同士の間で伝送すべきデータであり、
巡回冗長チェックコード(Cyclic Redundancy Check cod
e)CRCは伝送誤り等の検出のためのコードである。本実
施形態では、ＧＰＳ受信機１８にて得られＵＴＣ(Unive
rsal Time Coordinated)に同期している基準時刻に同期
して、この形式の信号の送信・受信を行っている。な
お、図２に示したフレームの構成は公知であるため、DA
TA及びCRC以外の部分については説明を省略する。

【００１８】この実施形態の特徴の一つは、世界共通波
を使用できる海域から使用できない海域へと移動すると
き等に、ＴＤＭＡ送信機１２並びにＴＤＭＡ受信機１４
及び１６の使用周波数の切替を自動的に行えるようにし
たことにある。図３の例でいえば、世界共通波ＡＩＳ１
及びＡＩＳ２を使用できる領域４から使用できない（場
合がある）領域１乃至３に移動したとき等に、船上の使
用者が手動での切替操作を行うことなく使用周波数を切
り替えられるようにしたことにある。この周波数切替の
際にＡＩＳ制御装置１０が実行する動作の概略を、図４
に示す。この図に示す手順は、所定の頻度で繰返し実行
される。

【００１９】この図に示すように、ＡＩＳ制御装置１０
は、まず切替モードを決定し（１００）、決定した切替
モードが自動モードであった場合に（１０２）、ＧＰＳ
受信機１８を用いた測位の結果に基づく周波数の決定を
実行する（１０４）。この実施形態では、切替モードと
して、船上の使用者が手動操作により周波数を切り替え
る手動モードと、手動操作によらず切り替える自動モー
ドとが準備されており、ステップ１００では、例えば、
操作部２８を構成する切替モード設定スイッチ等の状態
を参照することによって、切替モードが手動か自動かを
判別・決定している。

【００２０】自動モードでの切替の際には、ＡＩＳ制御
装置１０はまずＧＰＳ受信機１８から測位結果を示すデ
ータを入力し（１０６）、入力したデータ例えば自船位
置を示すデータに基づき自船の現在海域を判別する（１
０８）。海域の判別は、ＧＰＳ受信機１８から得られる
緯度・経度と、海域の境界を示す緯度・経度との比較で
行えばよい。海域の境界を示す緯度・経度は、ＲＯＭ３
０に記憶させておいてもよいし、可能であれば数式を用
いて算出するようにしてもよい。ＲＯＭ３０上には、海
域を特定する情報と、その海域において使用できる周波
数とが、対応付けて記憶されており、ＡＩＳ制御装置１
０は、ステップ１０８における判別の結果に基づきＲＯ
Ｍ３０を参照することにより使用周波数を決定する（１
１０）。

【００２１】また、ＧＰＳ受信機１８が電波遮蔽、故障
その他の理由で測位を行えない場合がある。ＡＩＳ制御
装置１０は、自動モードでの切替を行う際に、測位が可
能か否かを判別する（１１２）。その結果測位不可能乃
至困難であると判別されたときや、手動モードでの切替
を行うときには、ＡＩＳ制御装置１０は、使用者が操作
部２８から入力する情報例えば海域や使用周波数を特定
する情報に基づき使用周波数を決定する（１１４）。

【００２２】ＡＩＳ制御装置１０は、ステップ１１０又
は１１４にて決定された使用周波数に応じて、ＴＤＭＡ
送信機１２並びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６の使用周
波数を制御する（１１６）。

【００２３】このように、本実施形態によれば、ＧＰＳ
受信機１８の出力を利用して放送形式ＡＩＳで使用でき
る周波数を判別・決定し、その結果に応じてＴＤＭＡ送
信機１２並びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６を制御する
ようにしているため、周波数を手動操作で切り替える必
要がない自動化された装置を、低コストで実現できる。
また、ＤＳＣ受信機を用いて使用周波数の指令を受ける
必要もないし、ＴＤＭＡ受信機１４及び１６を用いて使
用周波数の指令を受ける必要もない。従って、船上設備
の低コスト化・簡素化、沿岸局を含めた実施コストの低
減等の効果を得ることができる。なお、海域と海域の境
界（例えば公海と領海の境界）における周波数の切替
は、実際には、境界の少し手前（例えば５海里手前）で
行うようにするのが好ましい。

【００２４】本実施形態の他の特徴としては、ＴＤＭＡ
送信機１２並びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６にて使用
するタイムスロットをＡＩＳ制御装置１０にて決定する
手順がある。図５に、この手順の概略を示す。この図に
示す手順は、ＡＩＳ制御装置により所定頻度で繰返し実
行される。

【００２５】この図に示すように、ＡＩＳ制御装置１０
は、まずサンプル数を管理するための変数ｎとタイマ変
数Ｔとをいずれも０に初期設定した上で（２００）、Ｔ
ＤＭＡ受信機１４及び１６からＲＳＳＩ(Receiving Sig
nal Strength Indicator)信号即ち受信信号強度を示す
信号を入力する動作を繰返し実行する（２０２）。即
ち、瞬時的な雑音等の影響を避けるべく、タイマ変数Ｔ
のインクリメント処理（２０４）及びＴ＞Ｔ０成否判定
（２０６）を行うことによって所定時間Ｔ０おきに繰返
しＲＳＳＩ信号を入力する。ＲＳＳＩ信号入力の間隔
（Ｔ０によって表される時間）を例えば５ｍｓとした場
合、１フレーム長は図２に示したように２６．７ｍｓで
あるから、１フレーム＝１タイムスロット当たり５乃至
６回ＲＳＳＩ信号を入力できる。そこで、ＡＩＳ制御装
置１０は、１タイムスロット当たりのＲＳＳＩ信号入力
回数が所定回数ｎ０例えば４回を上回るまで、ＲＳＳＩ
信号の入力を繰り返す（２０８）。繰返しのたびに、変
数ｎは１インクリメントされ、変数Ｔは０にリセットさ
れる（２１０）。

【００２６】この処理を２２５０個のスロット全てにつ
いて実行した後（２１２）、ＡＩＳ制御装置１０は、１
タイムスロット当たりｎ０個収集されたＲＳＳＩ信号の
値を例えば平均することによって、瞬時的な雑音の影響
が排除乃至低減されたＲＳＳＩ信号値を求め（２１
４）、更に、このＲＳＳＩ信号値が最小になるタイムス
ロット即ち他の船舶等が用いていないとみられるタイム
スロットを選ぶ（２１６）。ＡＩＳ制御装置１０は、選
んだタイムスロットにてＴＤＭＡ受信機１４及び１６に
より受信された信号、特にそのCRCを用いて、誤り検出
を行う（２１８）。このステップにて誤りを検出できな
かったときにはそのタイムスロットは他船等により使用
されていると見なせるが、逆に誤りを検出できたときに
は使用されていないと見なすことができる。そこで、Ａ
ＩＳ制御装置１０は、ステップ２１８にて検出される誤
りに関し誤りがあったか否かの判定を行い（２２０）、
誤りがあったと判定したときには、そのタイムスロット
が空きスロットであると判断し、ＴＤＭＡ送信機１２並
びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６に対し、送信タイミン
グ乃至同期タイミングを指令する（２２２）。逆に、誤
りがないと判定したときには、平均化されたＲＳＳＩ信
号値が次に小さいタイムスロットを選んで（２２４）、
ステップ２１８を実行する。

【００２７】このように、本実施形態によれば、ＲＳＳ
Ｉ信号値の順にタイムスロットをソートし、ＲＳＳＩ信
号値が小さい順にCRCによる誤り検出・判定を行うこと
により、空きスロットを検出しているため、全てのタイ
ムスロットについて誤り検出を行うことなく空きスロッ
トを探し出すことができ、使用するタイムスロットを効
率的に即ち迅速に決定できる。また、ＲＳＳＩ信号値に
関し平均化を行っているため、瞬時的な（例えば持続時
間が５ｍｓ以下の）雑音の影響を、抑制できる。なお、
平均化に代え、他の統計的手法を用いても構わない。

【００２８】本実施形態の第３の特徴事項は、他船の接
近を警報する機能にある。図６に、他船接近警報に関す
るＡＩＳ制御装置１０の動作の概要を示す。この図に示
す手順は、所定頻度で繰返し実行される。

【００２９】ＡＩＳ制御装置１０は、まず、ＧＰＳ受信
機１８から自船の位置等を示すデータを入力し（３０
０）、これに基づき、アラームエリアを自動決定・更新
する（３０２）。アラームエリアは例えば矩形であり、
図７に示すように南北方向及び東西方向各々例えば０．
３分の広がりを有する海域をカバーする。アラームエリ
アの相対向する頂点である第１及び第２の基準点は、
０．０１分の整数倍の緯度及び０．０１分の整数倍の経
度を有する点のなかから、自船位置Ｓがアラームエリア
のほぼ中央になるよう、選んで設定する。

【００３０】ＡＩＳ制御装置１０は、決定したアラーム
エリアやＧＰＳ受信機１８から与えられる自船位置に加
え（３０４）、ＴＤＭＡ受信機１４及び１６にて得られ
他船挙動を示す情報を（３０６）、表示部２６の画面上
にグラフィックシンボル等で表示させる。ＡＩＳ制御装
置１０は、アラームエリア内に他船が進入したことがＴ
ＤＭＡ受信機１４及び１６の出力から判明したときには
（３０８）、警報音発生器２２や警報映像発生器２４に
て警報音や警報映像を出力させる（３１０）。なお、警
報映像は、ＬＥＤ等の点灯表示としてもよいし、表示部
２６の画面上での表示としてもよい。

【００３１】このように、本実施形態によれば、ＡＲＰ
Ａ機能を有する高価なレーダ装置を用いずとも、他船接
近警報を発生させることができ、船舶の安全な運行に寄
与できる。なお、上述の例では、アラームエリアは、ち
ょうど、メルカトル図法で描いた海図類似の映像となる
から、ＥＣＤＩＳ、プロッタ等、海図や自船航跡を表示
させるシステムの表示器を表示部２６として用いる際に
適している。本発明を実施するに際しては、他の図法を
用いてもよい。

【００３２】（２）第２実施形態図８に、本発明の第２実施形態に係る装置の構成を示
す。この実施形態では、第１実施形態に係る装置に加
え、ＤＳＣ受信機４０及びそのアンテナ４２、ロングレ
ンジ送受信機４４及びそのアンテナ４６、並びに自動航
法装置４８が設けられている。ＤＳＣ受信機４０は、Ｄ
ＳＣ方式ＡＩＳ用の受信機であり、ベースバンドＡＦＳ
Ｋ信号、これを復調して得られるバイナリ信号、又は更
にこれを解析して得られるコマンド信号等の形で、沿岸
局から受信したデータをＡＩＳ制御装置１０Ａに供給す
る。ロングレンジ送受信機４４は、具体的には３０海里
以上の通信の際に用いられるインマルサットＣ、オーブ
コムシステム等のロングレンジ支援システム用の送受信
機であり、ＡＩＳ制御装置１０Ａからの指令に従って、
衛星を利用した無線回線を通して陸側のシステム利用者
又は遠距離の僚船などからの情報を受信したり、要求に
応じて自船位置などのデータを送信したりする。自動航
法装置４８は、トラックコントロールシステム、ヘディ
ングコントローラ、オートパイロット等の装置であり、
予め設定されているコースに沿って航行するよう舵角や
船側を自動制御する自動操舵モードを有している。自動
航法装置４８は、ＡＩＳ制御装置１０Ａからの指令によ
り強制的に自動操舵モードに切り替えることができる。

【００３３】更に、ＧＰＳ受信機１８に代えて、アンテ
ナ３２及び５０を有するＤＧＰＳ受信機１８Ａが設けら
れている。ＤＧＰＳ受信機１８Ａは、アンテナ３２を用
いて測位衛星からの信号を、またアンテナ５０を用いて
地上の基地局からの信号を受信する。ＤＧＰＳ受信機１
８Ａは、測位衛星からの信号に基づき各測位衛星までの
擬似距離を求め、この擬似距離に基づき自船位置等を求
める。ＤＧＰＳ受信機１８Ａは、基地局からの信号に基
づき、擬似距離又は自船位置に関し誤差補償を行う。従
って、一般のＧＰＳ受信機１８に比べ、正確な自船位置
等が得られる。なお、機能上の相違を示唆すべく、この
実施形態では、ＡＩＳ制御装置を１０Ａで表している。

【００３４】前述の第１実施形態では、ＴＤＭＡ送信機
１２並びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６における使用周
波数の切替モードとして、手動モードと、測位結果を利
用する自動モードとを、準備していた。本実施形態で
は、図９に示すように、使用周波数の切替モードとし
て、手動モード、ＤＳＣモード、ＴＤＭＡモード及びＤ
ＧＰＳモードの４種類を設けている。即ち、ＡＩＳ制御
装置１０Ａは、使用者により設定されている切替モード
がいずれのモードかを判断し（１００、１０２Ａ）、手
動モードである場合には前述のステップ１１４を、ＤＳ
Ｃモードである場合にはステップ１１８を、ＴＤＭＡモ
ードである場合にはステップ１２０を、そしてＤＧＰＳ
モードである場合にはステップ１０４Ａを、それぞれ実
行する。

【００３５】ステップ１１８では、ＡＩＳ制御装置１０
Ａは、ＤＳＣ受信機４０にて受信された信号から使用周
波数に関する指令を取り出し、取り出した指令に基づき
ＴＤＭＡ送信機１２並びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６
における使用周波数を決定する。また、ステップ１２０
では、ＡＩＳ制御装置１０Ａは、ＴＤＭＡ受信機１４又
は１６にて受信された信号から使用周波数に関する指令
を取り出し、取り出した指令に基づきＴＤＭＡ送信機１
２並びにＴＤＭＡ受信機１４及び１６における使用周波
数を決定する。ステップ１０４Ａの内容は、ＧＰＳ受信
機１８ではなくＤＧＰＳ受信機１８Ａからデータを入力
する点を除けば、前述のステップ１０４と同じである。
また、ＤＳＣモードが選択されているけれどもＤＳＣ受
信機４０にて使用周波数に関する指令を受信できないと
きや（１２２）、ＴＤＭＡモードが選択されているけれ
どもＴＤＭＡ受信機１４及び１６にて使用周波数に関す
る指令を受信できないときには（１２４）、ステップ１
１４が実行される。

【００３６】従って、本実施形態では、沿岸局がＤＳＣ
方式ＡＩＳ又は放送方式ＡＩＳを介し放送方式ＡＩＳで
使用すべき周波数を指令しているときに、この指令に応
じて使用周波数を自動切替することができる。即ち、第
１実施形態に比べ装置構成は大規模になるものの、より
冗長性が高く従って信頼性の高い装置が得られる。

【００３７】（３）第３実施形態図１０に、本発明の第３実施形態における周波数切替動
作の流れを示す。この実施形態では、第２実施形態と異
なり、切替モードとして手動モードと自動モードの２種
類が準備されているのみである。従って、ステップ１０
０に続く判定はステップ１０２即ち手動モードか自動モ
ードかの判定とされている。更に、自動モードと判定さ
れた場合には、ＤＳＣ受信機４０、ＴＤＭＡ受信機１４
及び１６並びにＤＧＰＳ受信機１８Ａにおける無線信号
受信状態に関する判定が行われ（１２２）、ＤＳＣ、Ｔ
ＤＭＡ及びＤＧＰＳのなかからその無線信号受信状態が
所定の条件を満たすものが選択され、その結果に応じス
テップ１１８、１２０及び１０４Ｂのうちいずれかが実
行される。なお、ＤＳＣ、ＴＤＭＡ及びＤＧＰＳのいず
れにおいても十分な無線信号受信状態が得られないと判
断されたときにはステップ１１４が実行される。また、
ステップ１０４Ｂは、ステップ１０４Ａ中のステップ１
１２を省略した手順である。

【００３８】従って、本実施形態によれば、ＤＳＣか、
ＴＤＭＡかそれともＤＧＰＳかを使用者が選ぶ必要がな
くなり、第２実施形態に比べ使用性が向上する。更に、
無線信号受信状態に関する判定を、“最も早く使用周波
数を決められるのはどれか”という判定により行うこと
とすれば、使用周波数の決定及び制御を迅速化できる。
“ＤＳＣで受信できるならばＤＳＣ、ＤＳＣで受信でき
ずＴＤＭＡで受信できるならばＴＤＭＡ、ＤＳＣ及びＴ
ＤＭＡで受信できずＤＧＰＳで受信できるならばＤＧＰ
Ｓ”というように、優先順位を付することもできる。

【００３９】（４）第４実施形態図１１に、本発明の第４実施形態における周波数切替動
作の流れを示す。この実施形態では、切替モードが自動
モードであると判定されたときに（１０２）ステップ１
１８、１２０及び１０４Ｂが実行される。次に、ステッ
プ１１８、１２０及び１０４Ｂ各々の結果が比較され、
その結果が三者一致となった場合に（１２４）、それに
基づき周波数の制御が行われる（１１６）。そうならな
かった場合には、ステップ１１４に移行する。

【００４０】このようにすることによって、第３実施形
態に比べ正確に、周波数の切替を行うことができる。ま
た、三者一致でなく多数決としてもよい。

【００４１】（５）第５実施形態図１２に、本発明の第５実施形態における衝突回避手順
の流れを示す。この手順は、ＡＩＳ制御装置１０Ａによ
り所定頻度で繰返し実行される手順であり、前述の他船
衝突警報に係る手順にステップ３１２〜３１６を追加し
たものである。そのうち、ステップ３１２では、繰船者
により他船回避のための操舵や船速変更が行われたか否
かが、ＤＧＰＳ受信機１８Ａ、航法センサ２０、自動航
法装置４８からの信号等に基づき判定される。この種の
回避措置が採られていない場合、ＡＩＳ制御装置１０Ａ
は自動航法装置４８に指令を与えて自動操舵モードに切
り替え（３１４）、更に回避措置を行わせる（３１
６）。

【００４２】このように、他船衝突警報に連動して衝突
回避を行わしめることにより、繰船者の介在が何らかの
理由で遅延した場合であっても、他船との接触を防止で
きる。更に、どのような措置を採れば衝突を回避できる
かをステップ３１６で決めるに際して、ＴＤＭＡ受信機
１４及び１６にて受信した情報即ち他船の挙動を示す情
報（例えば舵角）を利用できるため、他船の操縦者の意
志をも反映して回避措置を採ることができ、その面で、
従来のシステムに比べ正確かつ信頼性のおける装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】放送形式ＡＩＳにおけるフレーム構成を示す
図である。

【図３】放送形式ＡＩＳにおける使用周波数の一例を
示す平面図である。

【図４】第１実施形態における周波数切替手順を示す
フローチャートである。

【図５】第１実施形態における空きスロット検出手順
を示すフローチャートである。

【図６】第１実施形態における他船接近警報手順を示
すフローチャートである。

【図７】アラームエリアの一例を示す図である。

【図８】本発明の第２乃至第５実施形態に係る装置の
構成を示すブロック図である。

【図９】第２実施形態における周波数切替手順を示す
フローチャートである。

【図１０】第３実施形態における周波数切替手順を示
すフローチャートである。

【図１１】第４実施形態における周波数切替手順を示
すフローチャートである。

【図１２】第５実施形態における衝突回避手順を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０，１０ＡＡＩＳ制御装置、１２ＴＤＭＡ送信
機、１４，１６ＴＤＭＡ受信機、１８ＧＰＳ受信
機、１８ＡＤＧＰＳ受信機、２２警報音発生器、２
４警報映像発生器、２６表示部、２８操作部、３
０ＲＯＭ、４０ＤＳＣ受信機、４８自動航法装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｓ 13/91 Ｇ０８Ｇ 3/02 ＡＧ０８Ｇ 3/02 Ｈ０４Ｊ 3/00 ＨＨ０４Ｂ 7/26 Ｇ０１Ｓ 13/91 ＳＨ０４Ｊ 3/00 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測位装置から得られる自船位置に基づき
自船が現在存する海域を判別し使用周波数を決定する測
位結果利用型の周波数決定手段と、決定された使用周波
数にて送受信が行われるよう放送方式ＡＩＳ用の送信機
及び受信機を制御する手段と、を備え、上記測位装置と共に船舶に搭載され、任意の海域から他
の海域への移動に応じて自動的に使用周波数を切り替え
ることを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項２】それぞれ使用周波数を決定する複数の周
波数決定手段と、複数の周波数決定手段のなかから１個
を選択する切替モード決定手段と、選択された周波数決
定手段により決定された使用周波数にて送受信が行われ
るよう放送方式ＡＩＳ用の送信機及び受信機を制御する
手段と、を備え、上記複数の周波数決定手段のうち１個が、測位装置から
得られる自船位置に基づき自船が現在存する海域を判別
し使用周波数を決定する測位結果利用型の周波数決定手
段であり、上記測位装置と共に船舶に搭載され、任意の海域から他
の海域への移動に応じて自動的に使用周波数を切り替え
ることを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項３】請求項２記載のＡＩＳ制御装置におい
て、上記複数の周波数決定手段のうち少なくとも１個が、沿
岸局から受信した遠隔指令に基づき使用周波数を決定す
る遠隔指令応答型の周波数決定手段であることを特徴と
するＡＩＳ制御装置。
【請求項４】請求項３記載のＡＩＳ制御装置におい
て、上記切替モード決定手段が、上記測位結果利用型の周波
数決定手段及び上記少なくとも１個の遠隔指令応答型の
周波数決定手段のなかから使用者による指定に応じて１
個を選択することを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項５】請求項３記載のＡＩＳ制御装置におい
て、上記切替モード決定手段が、上記測位結果利用型の周波
数決定手段及び上記少なくとも１個の遠隔指令応答型の
周波数決定手段のなかから無線信号受信状況に応じて１
個を選択することを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項６】請求項４記載のＡＩＳ制御装置におい
て、上記複数の周波数決定手段のうち少なくとも１個が、使
用者からの手動指定に応じて使用周波数を決定する手動
操作応答型の周波数決定手段であり、上記切替モード決定手段が、使用者により手動指定が選
択されたときには上記手動操作応答型の周波数決定手段
を選択し、それ以外の場合には、上記測位結果利用型の
周波数決定手段及び上記少なくとも１個の遠隔指令応答
型の周波数決定手段のなかから使用者による指定に応じ
て１個を選択することを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項７】請求項５記載のＡＩＳ制御装置におい
て、上記複数の周波数決定手段のうち少なくとも１個が、使
用者からの手動指定に応じて使用周波数を決定する手動
操作応答型の周波数決定手段であり、上記切替モード決定手段が、使用者により手動指定が選
択されたときには上記手動操作応答型の周波数決定手段
を選択し、それ以外の場合には、上記測位結果利用型の
周波数決定手段及び上記少なくとも１個の遠隔指令応答
型の周波数決定手段のなかから無線信号受信状況に応じ
て１個を選択することを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項８】請求項１乃至７記載のＡＩＳ制御装置に
おいて、上記測位装置が、地球周回軌道上の測位衛星から受信し
た信号に基づきその測位衛星までの擬似距離又は自船位
置を求め、更に地球上の固定局から受信した信号に基づ
き擬似距離又は自船位置中の誤差を補償して、自船位置
を求めるＤＧＰＳ受信機であることを特徴とするＡＩＳ
制御装置。
【請求項９】請求項１乃至８記載のＡＩＳ制御装置に
おいて、上記測位装置から得られる自船位置、自船に搭載されて
いる航法センサから得られる自船挙動及び上記放送方式
ＡＩＳ用の受信機から得られる他船挙動に基づき、自船
への他船の接近を検出し、この検出に応じて警報を発す
る警報手段を備えることを特徴とするＡＩＳ制御装置。
【請求項１０】請求項９記載のＡＩＳ制御装置におい
て、上記警報手段が、自船位置を包含する所定形状及び所定
寸法の領域を表示画面上で自動設定及び表示し、この領
域内に他船が進入したときに警報を発することを特徴と
するＡＩＳ制御装置。
【請求項１１】請求項９又は１０記載のＡＩＳ制御装
置において、上記警報手段が、警報を発するのに伴い自動的に、又は
警報を発したにもかかわらず繰船者が他船回避のための
操舵を直ちに行わなかった場合に、自船を自動操舵状態
に切り替え、他船回避動作を実行させることを特徴とす
るＡＩＳ制御装置。