WO2008053887A1 - Procédé et système d'assistance au pilotage/amarrage d'un navire - Google Patents

Description

明 細 書

操船および船舶係留支援方法並びにそのシステム

技術分野

[0001] 本発明は、 2隻の船舶が互いに接舷する際および 2隻の船舶が互いに係留してい る際に双方の船舶の位置関係の情報さらには係留索や防舷材の状態の情報を操船 者に提供する操船および船舶係留支援方法並びにそのシステムに関するものである 背景技術

[0002] 従来、船舶が着岸するとき或いは接舷するときは、船体の損傷を防ぐために操船者 は多大な注意を払う必要がある。

[0003] 周知の STS (Ship- To- Ship)や FPSO (Floating Production Storage and Offloading

)等にお!/、て、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷して船舶間で荷役を行う 際には、船舶同士を近距離に近づけて係留しなければならない。このため、船舶間 に配置する防舷材の設計および操船者の操船技術が非常に重要視されている。

[0004] これに類似した技術として、特開 2005— 212693号公報に開示される操船支援装 置、特開 2006— 162292号公報に開示される操船支援システム、特開平 5— 2339

99号公報に開示される船舶安全管理支援装置、特開 2005— 208011号公報に開 示される監視システム、特開 2003— 276677号公報に開示される船舶の離着支援 装置、特開 2002— 162467号公報に開示される監視方法、特開平 9— 35200号公 報に開示される移動体監視システム等が知られている。

特許文献 1 :特開 2005— 212693号公報

特許文献 2：特開 2006— 162292号公報

特許文献 3：特開平 5— 233999号公報

特許文献 4 :特開 2005— 208011号公報

特許文献 5：特開 2003— 276677号公報

特許文献 6 :特開 2002— 162467号公報

特許文献 7：特開平 9 35200号公報 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 前述したように、 STS (Ship- To- Ship)や FPSO (Floating Production Storage and O ffloading)等にお!/、て、重油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷して船舶間で荷 役を行う際には、操船者の技術に頼って船舶同士を近距離に近づけて係留しなけれ ばならない。このため、天候が悪化した場合などには、操船者の技術を持ってしても 船舶同士が接近しすぎてしまう。これにより、船舶間に配置している防舷材が破壊さ れ、船舶同士が接触して損傷を被ることもあった。

[0006] また、特に、船舶同士を係留した後、夜間に当該荷役を行う場合には、係留索の状 態や海面上に設置される空気式防舷材は視認が困難であった。さらに、当該係留索 や防舷材にどの程度の負荷が作用している力、、並びに、当該係留索や防舷材がど のような状態にあるかを把握することが困難であった。

[0007] 本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、船舶 同士の接舷を行う際に各船舶の位置関係さらには係留索や防舷材の状態を容易に 把握することができる操船および船舶係留支援方法並びにそのシステムを提供する ことにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明は前記目的を達成するために、本発明の操船および船舶係留支援方法で は、第 1船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 1GPS受信機と、第 1船 舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれにおける船体の 動揺を検出し、この検出結果を動揺情報として出力する第 1動揺検出手段とを第 1船 舶に設ける。

[0009] さらに、第 2船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 2GPS受信機と、第

2船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれにおける船体 の動揺を検出し、この検出結果を動揺情報として出力する第 2動揺検出手段とを第 2 船舶に設ける。

[0010] また、第 1船舶に対して第 2船舶が接舷するときに、船首部及び船尾部を含む所定 位置における第 1船舶と第 2船舶との間の距離を計測して、この計測結果を距離情報 として出力する 2つ以上の距離計測装置と、内部空気圧を検出してこの検出結果を 電波によって送信する空気圧検出器を有している複数の防舷材と、各防舷材の空気 圧検出器から送信される電波を受信して検出結果の空気圧情報を出力する空気圧 情報取得手段のそれぞれを第 1船舶及び第 2船舶の少なくとも何れか一方に設ける

〇

[0011] さらに、第 1船舶の基準位置を基準とした第 1船舶の外壁位置情報と、第 2船舶の 基準位置を基準とした第 2船舶の外壁位置情報と、距離計測装置の設置位置情報と 、各防舷材の装着位置情報と防舷材の大きさおよび空気圧と圧縮量 ·反力 ·吸収ェ ネルギ特性とが格納されている記憶手段を備える。

[0012] さらにまた、コンピュータ装置力 S、第 1GPS受信機によって検出した第 1船舶の基準 位置の情報と、第 2GPS受信機によって検出した第 2船舶の基準位置の情報と、第 1 動揺検出手段によって検出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動 揺情報と、距離計測装置によって計測した距離の情報と、記憶手段に格納されてい る情報と、空気圧情報取得手段によって取得された空気圧情報とを入力して、これら の情報に基づいて、第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係を数値データと して算出する。さらに、第 1船舶の操船室に装備された第 1表示装置によって、コンビ ユータ装置によって算出された数値データに基づく第 1船舶の船体と第 2船舶の船体 との位置関係の情報を表示する。また、第 2船舶の操船室に装備された第 2表示装 置によって、コンピュータ装置によって算出された数値データに基づく第 1船舶の船 体と第 2船舶の船体との位置関係の情報を表示する。

[0013] 本発明の操船および船舶係留支援方法によれば、コンピュータ装置によって、第 1 GPS受信機によって検出した第 1船舶の基準位置の情報と、第 2GPS受信機によつ て検出した第 2船舶の基準位置の情報と、第 1動揺検出手段によって検出した動揺 情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺情報と、距離計測装置によって計 測した 2船舶間の距離情報と、記憶手段に格納されている情報と、各防舷材の空気 圧情報とに基づいて、第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係が数値データ として算出される。

[0014] さらに、第 1船舶の操船室に装備された第 1表示装置によって、コンピュータ装置に よって算出された数値データに基づく第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関 係の情報が表示され、第 2船舶の操船室に装備された第 2表示装置によって、コンビ ユータ装置によって算出された数値データに基づく第 1船舶の船体と第 2船舶の船体 との位置関係の情報が表示される。

[0015] 従って、操船者は表示装置に表示される第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位 置関係の情報を見ることによって、どのように操船すべきか及びどのように船舶係留 すべきかを把握することができる。

[0016] また、本発明は上記の操船および船舶係留支援方法を実現する操船および船舶 係留支援システムは、第 1船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 1GPS 受信機と、第 1船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれ における船体の動揺を検出し、この検出結果を動揺情報として出力する第 1動揺検 出手段とを第 1船舶に備えている。さらに、第 2船舶の船体における所定の基準位置 を検出する第 2GPS受信機と、第 2船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y 軸と Z軸のそれぞれにおける船体の動揺を検出し、この検出結果を動揺情報として 出力する第 2動揺検出手段とを第 2船舶に備えている。

[0017] また、本発明のシステムでは、第 1船舶に対して第 2船舶が接舷するときに、船首部 及び船尾部を含む所定位置における第 1船舶と第 2船舶との間の距離を計測して、 この計測結果を距離情報として出力する 2つ以上の距離計測装置を含む距離計測 手段と、内部空気圧を検出してこの検出結果を電波によって送信する空気圧検出器 を有している複数の防舷材と、各防舷材の空気圧検出器から送信される電波を受信 して検出結果の空気圧情報を出力する空気圧情報取得手段のそれぞれが第 1船舶 及び第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられている。

[0018] さらにまた、本発明のシステムでは、第 1船舶の基準位置を基準とした第 1船舶の外 壁位置情報と第 1船舶に装備されている距離計測装置の設置位置情報と各防舷材 の装着位置情報と防舷材の大きさおよび空気圧と圧縮量 ·反力 ·吸収エネルギ特性 とを含む第 1船舶情報、或いは、第 2船舶の基準位置を基準とした第 2船舶の外壁位 置情報と、第 2船舶に装備されて!/、る距離計測装置の設置位置情報と各防舷材の装 着位置情報と防舷材の大きさおよび空気圧と圧縮量 ·反力 ·吸収エネルギ特性とを 含む第 2船舶情報のうちの少なくとも何れか一方の船舶情報が格納されている記憶 手段が第 1船舶及び第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられている。

[0019] また、本発明のシステムでは、第 1GPS受信機によって検出した第 1船舶の基準位 置の情報と、第 2GPS受信機によって検出した第 2船舶の基準位置の情報と、第 1動 揺検出手段によって検出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺 情報と、距離計測装置によって計測した距離の情報と、記憶手段に格納されている 船舶情報と、空気圧情報とを入力し、これらの情報に基づいて、第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係を数値データとして算出する演算手段が第 1船舶及び第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられている。

[0020] さらにまた、本発明のシステムでは、演算手段によって算出された数 データを取 得し、この数値データに基づく第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係の情 報を表示する第 1表示装置が第 1船舶に装備されている。また、演算手段によって算 出された数値データを取得し、この数値データに基づく第 1船舶の船体と第 2船舶の 船体との位置関係の情報を表示する第 2表示装置が第 2船舶に装備されている。 発明の効果

[0021] 本発明の操船および船舶係留支援方法並びにそのシステムによれば、操船者は 表示装置に表示される第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係の情報を見る ことによって、どのように操船すべき力、を容易に把握することができるので、 STSや F PSO等において、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷する際に、船舶同士 が接近しすぎることを回避することが可能となり、船舶間に配置している防舷材の破 壊や船舶同士の接触による船体損傷の発生を防止することが可能になる。また、接 舷後の船舶を係留して行う原油等の移送荷役中においても操船者は表示装置に表 される第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係の情報を見ることによって、船 舶同士が接近しすぎることを回避することが可能となり、安全な荷役を維持することに 役立てること力 Sでさる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の第 1実施形態における 2船舶の関係を説明する図

[図 2]本発明の第 1実施形態における 2船舶の関係を説明する図 園 3]本発明の第 1実施形態における第 1船舶の装置配置を説明する図

園 4]本発明の第 1実施形態における第 2船舶の装置配置を説明する図

園 5]本発明の第 1実施形態における第 1船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 6]本発明の第 1実施形態における第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

[図 7]本発明の第 1実施形態における演算処理装置の動作を説明する図 園 8]本発明の第 1実施形態における Rolling運動による船体任意座標の変位量算出 方法を説明する図

園 9]本発明の第 1実施形態における Yawing運動による船体任意座標の変位量算出 方法を説明する図

園 10]本発明の第 1実施形態における Pitching運動による船体任意座標の変位量算 出方法を説明する図

園 11]本発明の第 1実施形態における Surging運動による船体任意座標の変位量算 出方法を説明する図

園 12]本発明の第 1実施形態における Swaying運動による船体任意座標の変位量算 出方法を説明する図

園 13]本発明の第 1実施形態における Heaving運動による船体任意座標の変位量算 出方法を説明する図

園 14]本発明の第 1実施形態における第 1船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

園 15]本発明の第 1実施形態における第 2船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

園 16]本発明の第 1実施形態における船舶の動揺を説明する直交座標図 園 17]本発明の第 1実施形態におけるアニメーション画像の一例を示す図 園 18]本発明の第 1実施形態におけるアニメーション画像の一例を示す図 園 19]本発明の第 1実施形態におけるアニメーション画像の一例を示す図 園 20]本発明の第 1実施形態におけるアニメーション画像の一例を示す図 園 21]本発明の第 1実施形態におけるアニメーション画像の一例を示す図 園 22]本発明の第 2実施形態における第 1船舶の装置配置を説明する図 園 23]本発明の第 2実施形態における第 2船舶の装置配置を説明する図 園 24]本発明の第 2実施形態における第 1船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 25]本発明の第 2実施形態における第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 26]本発明の第 2実施形態における第 1船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

園 27]本発明の第 2実施形態における第 2船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

園 28]本発明の第 3実施形態における第 1船舶の装置配置を説明する図 園 29]本発明の第 3実施形態における第 2船舶の装置配置を説明する図 園 30]本発明の第 3実施形態における第 1船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 31]本発明の第 3実施形態における第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 32]本発明の第 3実施形態における第 1船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

園 33]本発明の第 3実施形態における第 2船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

園 34]本発明の第 4実施形態における第 1船舶の装置配置を説明する図 園 35]本発明の第 4実施形態における第 2船舶の装置配置を説明する図 園 36]本発明の第 4実施形態における第 1船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 37]本発明の第 4実施形態における第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

園 38]本発明の第 4実施形態における第 1船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

[図 39]本発明の第 4実施形態における第 2船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

[図 40]本発明の第 5実施形態における第 1船舶及び第 2船舶の装置配置を説明する 図

[図 41]本発明の第 5実施形態における第 1船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

[図 42]本発明の第 5実施形態における第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブ ロック図

[図 43]本発明の第 5実施形態における第 1船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

[図 44]本発明の第 5実施形態における第 2船舶に設けられている演算処理装置の処 理動作を説明するフローチャート

符号の説明

1···第 1船舶、 2···第 2船舶、 11A〜11C…距離計測装置、 12A〜12D…防舷材、 13 A〜13D…空気圧検出器、 14A〜14D…係留策、 15A〜15D…ウィンチ、 16A〜16D--- フック機構部、 21A〜21C…距離計測装置、 22A〜22D…防舷材、 23A〜23D…空気 圧検出器、 24A〜24D…係留策、 25A〜25D…ウィンチ、 26A〜26D…フック機構部、 1 00八，1008，100(：，1000，10(¾' 第1船舶の主装置、 101 .GPS受信機、 102···接舷船 データ受信機、 103···距離データ受信機、 104···空気圧データ受信機、 105···動揺検 出装置、 106···気象 ·海象情報受信機、 107···記憶装置、 108A〜108D…演算処理装 置、 109···操作装置、 110···表示装置、 111···操船および船舶係留支援データ送信 機、 112···接舷船データ送信機、 113···係留索張力検出装置、 200A，200B，200C，200 D，200E…第 2船舶の主装置、 201 ' GPS受信機、 202···動揺検出装置、 203…操船 および船舶係留支援データ受信機、 204· 記憶装置、 205A〜205D…演算処理装置 、 206···操作装置、 207···表示装置、 208···接舷船データ送信機、 211···距離データ 受信機、 212···空気圧データ受信機、 213···接舷船データ受信機、 214···気象 '海象 情報受信機、 215···係留索張力検出装置。 発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。

[0025] 図 1乃至図 6は本発明の第 1実施形態における操船および船舶係留支援システム の構成を説明する図で、図 1及び図 2は 2船舶の関係を説明する図、図 3は第 1船舶 の装置配置を説明する図、図 4は第 2船舶の装置配置を説明する図、図 5は第 1船舶 に装備される主装置の構成を示すブロック図、図 6は第 2船舶に装備される主装置の 構成を示すブロック図である。

[0026] 図 1及び図 2に示すように、本実施形態では全長 380mの大型原油タンカーである 第 1船舶 1と全長 260mの中型原油タンカーである第 2船舶 2が併走しながら徐々に 横距離を縮め、互いの係留索で両船体を接舷して係留し、第 1船舶 1から第 2船舶 2 に原油を移送する際の操船および船舶係留支援方法並びにそのシステムに関して 説明する。

[0027] 図 3に示すように、第 1船舶 1は、操船室に主装置 100Aを備えている。また、第 1船 舶 1は、第 2船舶 2の接舷する側である右側縁部に、 3つの距離計測装置 11A〜11C と 4つの防舷材 12A〜12Dを備えている。

[0028] 第 1の距離計測装置 11Aは船尾部寄りの所定位置に設けられ、第 2の距離計測装 置 11Bは中央部の所定位置に設けられ、第 3の距離計測装置 11Cは船首部の所定 位置に設けられている。これらの距離計測装置 11A〜11Cは接舷する第 2船舶 2との 間の距離を計測するもので、例えばレーザ変位計或いは超音波距離計などを用いる こと力 Sでさる。また各距離計測装置 11A〜11Cのそれぞれは、計測した距離データを 個々の距離計測装置固有の装置識別情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケ 一ブルを用いて主装置 100Aに送信する。尚、距離計測装置 11は、船体の船首部と 船尾部を含む 2つ以上の箇所に設けることが好ましい。

[0029] 防舷材 12A〜12Dは、周知の空気式防舷材で、その内部には内部空気圧を検出し 、検出した空気圧データを個々の防舷材 (空気圧検出器）に固有の装置識別情報と 共に所定周波数の電波或いは通信ケーブルによって主装置 100Aに送信する空気 圧検出器 13A〜13Dが設けられている。また、各防舷材 12A〜12Dは、周知のように第 2船舶 2との船体接触を防ぐために所定の間隔をあけて配置されている。尚、防舷材 12の数は適宜定めて良い。

[0030] 図 4に示すように、第 2船舶 2は、操船室に主装置 200Aを備えている。

[0031] 第 1船舶 1に設けられている主装置 100Aは、図 5に示すように、 GPS受信機 101と、 接舷船データ受信機 102、距離データ受信機 103、空気圧データ受信機 104、動揺検 出装置 105、気象 ·海象情報受信機 106、記憶装置 107、演算処理装置 108A、操作装 置 109、表示装置 110、操船および船舶係留支援データ送信機 111を備えている。演 算処理装置は周知のコンピュータ装置からなる。

[0032] GPS受信機 101は第 1船舶 1の所定基準点の位置情報を取得して演算処理装置 1 08Aに出力する。

[0033] 接舷船データ受信機 102は、第 2船舶 2から送信される接舷船データを受信して演 算処理装置 108Aに出力する。

[0034] 距離データ受信機 103は、各距離計測装置 11A〜11Cから送られてくる距離データ と装置識別情報を受信し、距離データを装置識別情報に対応させて演算処理装置 1

08Aに出力する。

[0035] 空気圧データ受信機 104は、各空気圧検出器 13A〜13Dから送られてくる空気圧デ ータと装置識別情報を受信し、空気圧データを装置識別情報に対応させて演算処 理装置 108Aに出力する。

[0036] 動揺検出装置 105は、図 16に示すように、上記所定基準点を原点とする XYZ直交 座標における 6自由度方向の船体の動揺を検出し、各自由度方向毎の変位量を取 得してそのデータを演算処理装置 108Aに出力する。

[0037] 気象 ·海象情報受信機 106は、例えば気象庁等によって送信されている気象 '海象 情報のうち、自己船舶が航行する海域の気象'海象情報を取得して演算処理装置 10 8Aに出力する。尚、これらの情報と同様の情報を船舶に備えられている風向風速計 および超音波波高計を用いて取得しても良レ、。

[0038] 記憶装置 107は、例えばノヽードディスクドライブ装置や書き換え可能な不揮発性メ モリ等からなり、この記憶装置 107には、上記所定基準点を基準とした船体の外板形 状の座標データが格納されていると共に、上記の距離計測装置 11A〜11Cの識別情 報とその設置位置の座標データ、各防舷材 12A〜12Dの識別情報とその設置位置の 座標データ、外形状データ、定常時の空気圧データ、空気圧と圧縮量 ·反力 ·吸収ェ ネルギ特性等の防舷材データが自己船体情報として格納されている。

[0039] 演算処理装置 108Aは、周知のコンピュータ装置からなり、 GPS受信機 101によって 検出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データと、接舷船データ受信機 102を介して 取得した後述する接舷船のデータ (第 2船舶 2に関するデータ)と、動揺検出装置 105 によって検出した変位量 (動揺情報）と、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した 距離の情報と、記憶装置 107に格納されている情報と、空気圧データ受信機 104を介 して取得した空気圧データと、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得した気象-海 象データとを入力して、これらの情報に基づいて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船 体との位置関係と防舷材 12A〜 12Dの状態を数値データ及びアニメーション画像デ ータとして算出して、これらを表示装置 110に出力し、数値データを記憶装置 107に格 納すると共に操船および船舶係留支援データ送信機 111に出力する。この際、操作 装置 109から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する。また、 取得した防舷材 12A〜12Dの空気圧データから、防舷材 12A〜12Dの圧縮量、反力 および吸収エネルギーを換算して表示装置 110に出力してモニターすることもできる

〇

[0040] 操作装置 109は、キーボードやマウス或いはトラックボール等からなり、演算処理装 置 108Aに対して命令やアニメーション画像の視点位置等を入力可能にする。

[0041] 表示装置 110は、演算処理装置 108Aによって算出された数値データ及びアニメ一 シヨン画像データに基づいて第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情 報と防舷材 12A〜12Dの状態に関する情報を表示する。尚、本実施形態では数値デ ータとアニメーション画像の双方を表示するようにしている力 これらのうちの何れか 一方を表示しても良い。

[0042] 操船および船舶係留支援データ送信機 111は、演算処理装置 108Aから入力した第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係を表す数値データ及び防舷材 12A 〜12Dの状態に関する数値データを操船および船舶係留支援データとして第 2船舶 2に対して所定周波数の電波を用いて送信する。

[0043] 第 2船舶 2に設けられている主装置 200Aは、図 6に示すように、 GPS受信機 201、動 揺検出装置 202、操船および船舶係留支援データ受信機 203、記憶装置 204、演算 処理装置 205A、操作装置 206、表示装置 207、接舷船データ送信機 208を備えている

[0044] GPS受信機 201は第 2船舶 2の所定基準点の位置情報を取得して演算処理装置 2 05Aに出力する。

[0045] 動揺検出装置 202は、上記所定基準点を原点とする直交座標における 6自由度方 向の船体の動揺を検出し、各自由度方向毎の変位量を取得してそのデータを演算 処理装置 205Aに出力する。

[0046] 操船および船舶係留支援データ受信機 203は、第 1船舶 1から送信される操船およ び船舶係留支援データを受信して演算処理装置 205Aに出力する。

[0047] 記憶装置 204は、例えばノヽードディスクドライブ装置や書き換え可能な不揮発性メ モリ等からなり、この記憶装置 204には上記所定基準点を基準とした船体の外板形状 の座標データが自己船体情報として格納されている。

[0048] 演算処理装置 205Aは、周知のコンピュータ装置からなり、 GPS受信機 201によって 検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと動揺検出装置 202によって検出し た変位量 (動揺情報)データとを記憶装置 204に記憶すると共にこれらのデータを接 舷船データとして接舷船データ送信機 208を介して第 1船舶 1に所定周波数の電波 を用いて送信する。さらに、演算処理装置 205Aは、操船および船舶係留支援データ 受信機 203を介して取得した上記操船および船舶係留支援データを記憶装置 204に 記憶すると共に、この操船および船舶係留支援データに基づいて、第 1船舶 1の船 体と第 2船舶 2の船体との位置関係と防舷材 12A〜12Dの状態をカラーのアニメーシ ヨン画像データとして算出して、数 データとアニメーション画像データを表示装置 20 7に出力する。この際、操作装置 206から入力された命令に従ってアニメーション画像 の視点を変更する。

[0049] 操作装置 206は、キーボードやマウス或いはトラックボール等からなり、演算処理装 置 205Aに対して命令やアニメーション画像の視点位置等を入力可能にする。

[0050] 表示装置 207は、演算処理装置 205Aから入力した数値データ及びアニメーション 画像データに基づいて第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情報と 防舷材 12A〜12Dの状態に関する情報を表示する。尚、本実施形態では数値データ とアニメーション画像の双方を表示するようにしている力 S、これらのうちの何れか一方 を表示しても良い。また、第 1船舶 1からアニメーション画像データを送信し、これを第 2船舶 2で受信して表示するようにしても良ぐいずれの船舶で得られたデータは両 船舶で共有化されている。

[0051] 接舷船データ送信機 208は、演算処理装置 205Aから入力したデータ、すなわち GP S受信機 201によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと動揺検出装 置 202によって検出した変位量 (動揺情報)のデータを接舷船データとして第 1船舶 1 に対して所定周波数の電波を用いて送信する。

[0052] 次に、第 1船舶 1の演算処理装置 108Aにおける演算処理について説明する。

[0053] 演算処理装置 108A内には、図 7に示すように、 3次元モデル作成処理プログラム 40 1と、数値解析処理プログラム 402と、アニメーション作成処理プログラム 403がそれぞ れ個別に備えられている。

[0054] 3次元モデル作成処理プログラム 401は、船舶の条件（GPS受信機 101によって検 出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データ、接舷船データ受信機 102を介して取 得した後述する接舷船のデータ（第 2船舶 2に関するデータ）、動揺検出装置 105によ つて検出した変位量 (動揺情報）、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した距離の 情報、記憶装置 107に格納されている基準点を基準とした船体の外板形状の座標デ ータが格納されていると共に、上記の距離計測装置 11A〜11Cの設置位置の座標デ ータ等の情報）と、防舷材の条件 (記憶装置 107に格納されている各防舷材 12A〜12 Dの設置位置の座標データおよび外形状データ並びに定常時の空気圧データ、空 気圧データ受信機 104を介して取得した空気圧データ）に基づいて、第 1船舶 1およ び第 2船舶 2の 3次元モデル（3次元形状データ）を作成して、これを数値解析処理プ ログラム 402に送出する。

[0055] 数値解析処理プログラム 402は、記憶装置 107から逐次必要なデータを読み出しつ つ、 3次元モデル作成処理プログラム 401によって作成された各船舶の 3次元モデル (第 1船舶モデルおよび第 2船舶モデル）、防舷材の条件、および係留索の条件 (本 実施形態では不要、後述する第 5実施形態で用いる）を用い、入力された気象'海象 の条件下、接舷経路に沿って行われる接舷 '係留動作の数値解析を実施する。これ により、この接舷 '係留の数値解析における、各船舶モデルが航行している接舷経路 からの変位の時系列データ、複数の防舷材それぞれの圧縮量の時系列データ、係 留後の係留索に係る張力の時系列データを導出する。さらに、複数の防舷材それぞ れの圧縮量の時系列データから、防舷材それぞれが蓄積する圧縮エネルギー、すな わち防舷材が吸収する 2船舶の運動エネルギーを導出する。また、設定された接舷 経路からの変位の時系列データと各船舶モデルとに基づ!/、て、各船舶モデルの間 の距離 (船舶モデル間距離)の時系列データも導出する。

[0056] なお、設定した接舷経路からの各船舶モデルの変位としては、各船舶モデルそれ ぞれの 6自由度の変位（一般に Surge, Sway, Heave，として表される軸方向変位、およ び Roll, Pitch, Yaw，として表される軸周りの回転角変位）を求める。すなわち、数値解 析処理プログラム 402では、第 1船舶モデルの 6自由度変位と、第 2船舶モデルの 6自 由度変位と、計 12の自由度の変位をそれぞれ導出する。

[0057] 数値解析処理プログラム 402では、下記（1)式を用いて、接舷 '係留の数値解析に おける、各船舶モデルそれぞれの時系列の動揺を数値解析している。 （1 )式は、不 規則な外力項 Fを取り扱う 2回微分方程式である。 （1 )式において、 L (t)および m (∞ )は、（2)式および（3)式で表される。数値解析処理プログラム 402では、流体力 (hydr odynamic forces)を導出するための高次境界要素法を用いた数値解析を行い、また、 2つの船舶間での、流体力成分の強い相互作用を考慮した、メモリー影響関係マトリ タスを用いた時間領域分析を行う。

[0058] [数 1]

1 2 12 t 1 2

∑ {Mij+mij(∞)} - ¾(t) +∑ I xj( r ) - Lij(t て） d zr +∑ Dij■ xj(t)

1 2

+∑ Cij■ xj(t)+Gi=Fi(t), (i=l,2, ,12) … (1)

Lij(t)= ^ J Bij( a)cos at ά σ , … （2)

σ) S Lij(t)sin at dt, ■■■ (3)

ただし、 x(t);変位、 M；質量を表す係数、、 m (∞)；不変付加質量を表す係数、 L (t)

j ij ij ij

；メモリー影響関数を表す係数、 D；粘性減衰係数を表す係数、 C；静的復元力係数 を表す係数、 G ;防舷材反力および係留索張力を表すベクトル、係留張力、 F ;気象 条件 (波、風、潮流)を表す係数、 B；減衰係数、 A ( σ );付加質量、である。

[0059] 数値解析処理プログラム 402ではあるタイミングにおける、各船舶モデルそれぞれの 接舷経路からの 6自由度の変位、および各防舷材モデルによる反力や、係留索モデ ルによる係留力を導出し、この 6自由度の変位や反力や係留力に基づき、次のタイミ ングにおける、各船舶モデルそれぞれの接舷経路からの 6自由度の変位、および各 防舷材モデルによる反力や、係留索モデルによる係留力を導出している。数値解析 処理プログラム 402では、このような数値解析を繰り返し実施する。

[0060] 数値解析処理プログラム 402では、記憶装置 107から読み出した気象の条件を、外 力項 Fに反映させている。また、記憶装置 107から、防舷材の条件および係留索の条 件を読み出して、上記防舷材ゃ係留索の反力や係留力（張力）を、ベクトル Gに反映 させている。また、各船舶モデルのデータ、主に、排水量やメタセンター位置などの 条件を係数 Μおよび mに反映させている。なお、防舷材からの反力は、 2つの船舶

ij ij

が接舷したタイミングから、すなわち、防舷材が 2つの船舶によって圧縮され始めたタ イミングから、ベクトル Gに反映させ始める。また、係留索による張力は、係留を開始 したタイミングからベクトル Gに反映させ始める。係留を開始するタイミングは任意に 設定すればよぐ例えば、 2つの船舶が接舷して、 2つの船舶の船首の方向が充分に 平行となつてから、所定の時間だけ経過したタイミング力 係留を開始するものとすれ ばよい。

[0061] 数値解析処理プログラム 402において、各船舶モデルの時系列の変位データ、防 舷材それぞれの圧縮量の時系列データ、および係留索の張力の時系列データが導 出されると、数値解析処理プログラム 402では、この時系列の変位データと各船舶モ デルの 3次元形状データとを用いて、各船舶モデルの間の距離の時系列データを導 出する。上述のように、数値解析処理プログラム 402では、各船舶モデルの、あるタイ ミングでの接舷経路からの変位データが導出される。これらの接舷経路のデータおよ び変位データから、あるタイミングでの各船舶モデルそれぞれの位置及び姿勢が求 まる。これら各船舶モデルそれぞれの位置及び姿勢のデータと、 2つの船舶の 3次元 形状データとから、船舶モデルの間の距離 (船舶モデル間距離)の時系列データを 求めること力 Sでさる。

[0062] 数値解析処理プログラム 402において導出された 2つの船舶間距離の時系列の値 、及び導出した防舷材の圧縮量や圧縮エネルギー（吸収エネルギー）の時系列の値 、係留索の張力の時系列の値は、アニメーションに出力される。 2船舶間距離の時系 列データとしては、例えば、少なくとも一方の船舶の一番前に設けられた防舷材の設 置箇所 (第 1防舷材設置箇所)における 2船舶間距離、及び第 1防舷材設置箇所から 所定距離だけ前方の位置での 2船舶間距離を表示すればよい。これは、 2つの船舶 の接舷 '係留動作においては上述のように、船首部分の 2船舶間距離が特に重要と なるからである。もちろん、一方の船舶に設けられた複数の防舷材それぞれの設置 箇所での 2船舶間距離を、それぞれ表示しても良い。また、 2船舶間距離の時系列デ ータ及び時系列の圧縮エネルギーのみにかかわらず、 2つの船舶それぞれの変位 の時系列データ等も併せて表示することが好ましい。

[0063] また、各時系列データを表示すると共に、アニメーション作成処理プログラム 403に おいて、接舷経路の条件のデータと、各船舶の変位の時系列データと、各船舶モデ ルとを用い、接舷 ·係留動作における、 2船舶の挙動の様子を詳細に再現したアニメ ーシヨンを作成して、表示装置に出力する。

[0064] 演算処理装置 108では、 3次元モデル作成処理プログラム 401と、数値解析処理プ ログラム 402と、アニメーション作成処理プログラム 403と力 それぞれ個別に設けられ ている。例えば、 1つのプログラムによって、 3次元モデル作成処理、数値解析処理 及びアニメーションの作成処理を同時に実行した場合、一般的な家庭用パーソナル コンピュータなどでこれらの処理を行うと、多大な処理時間が必要になる。また、迅速 にこれらの処理を実行するには、大容量のメモリや高速度の CPUを備えた高性能の コンピュータ装置が必要になり、コストがかかってしまう。演算処理装置 108では、数値 解析処理を実施する数値解析処理プログラム 402と、アニメーションを作成するアニメ ーシヨン作成処理プログラム 403とがそれぞれ独立して設けられていることで、例えば 一般的な家庭用パーソナルコンピュータであっても、数値解析処理およびアニメーシ ヨン作成処理を、それぞれ迅速に実施することができる。

[0065] 次に、アニメーション画像表示の際の演算処理における XYZ座標の変位量の算出 方法について説明する。

[0066] アニメーション画像表示処理を行う際の船体任意座標の変位としては、 Rolling運動 、 Yawingrf動、 Pitchingrf動、 Surging運 S、 Swaying運動、 Heaving運動による変 1ϋ力 挙げられる。

[0067] (A) Rolling運動による船体任意座標の変位

Rolling運動による船体任意座標の変位とは、図 8に示すように、 XYZ直交座標に おいて、水平面内における船体の横方向に X軸を設定し、水平面内における船体の 進行方向に Y軸を設定し、垂直面内における上下方向に Z軸を設定した場合におい ては、 XZ平面内における船舶 Rolling運動の中心座標 G (重心）を原点とする XZ平面 内の動揺による変位である。例えば、 XZ平面内の点 Al(x，y ,ζ )が Rolling運動によ

n n n

つて同一 XZ平面内の点 Al ' (x '，y ',ζ ')に移動したときの変位量（Δ Χ ，ΔΥ ，Δ Ζ n n n Roll Roll

)は次の（4)式によって表される。

Roll

[0068] ( Δ Χ ，ΔΥ ，Δ Ζ ) = (χ，― x，y，― y，ζ，― ζ )

Roll Roll Roll n n n n n n

= [r(sin( 0 + Θ )-sin Θ )，0，r(cos( θ + Θ )— cos θ )] · ' · (4)

1 2 1 1 2 1

ここで、 rは XZ平面内における中心座標 Gと点 Alとの間の距離並びに中心座標 G と点 A1 'との間の距離、 Θ は中心座標 Gと点 A1とを結ぶ直線が Z軸となす角度、 Θ

1 2 は中心座標 Gと点 A1 'とを結ぶ直線が Z軸となす角度である。 [0069] (B) Yawing運動による船体任意座標の変位

Yawing運動による船体任意座標の変位とは、図 9に示すように、 XYZ直交座標に おいて、水平面内における船体の横方向に X軸を設定し、水平面内における船体の 進行方向に Y軸を設定し、垂直面内における上下方向に Z軸を設定した場合におい ては、 XY平面内における船舶 Yawing運動の中心座標 Gを原点とする XY平面内の 動揺による変位である。例えば、 XY平面内の点 Bl(x，y ,ζ )が Yawing運動によって

n n n

同一 XY平面内の点 Bl'(x '，y ',ζ ')に移動したときの変位量（ΔΧ ，ΔΥ ，ΔΖ )

n n n /aw Yaw Yaw は次の（5)式によって表される。

[0070] (ΔΧ ,ΔΥ ,ΔΖ ) = (χ，― x，y，― y，ζ，― ζ )

Yaw \ aw Yaw n n n n n n

= [r(sin( + φ )_sin φ ),r(cos( + φ )_cos φ )，0] ·'·(5)

1 2 1 1 2 1

ここで、 rは XY平面内における中心座標 Gと点 Blとの間の距離並びに中心座標 G と点 B1'との間の距離、 φ は中心座標 Gと点 B1とを結ぶ直線力 軸となす角度、 φ

1 2 は中心座標 Gと点 B1 'とを結ぶ直線力 軸となす角度である。

[0071] (C) Pitching運動による船体任意座標の変位

Pitching運動による船体任意座標の変位とは、図 10に示すように、 XYZ直交座標 において、水平面内における船体の横方向に X軸を設定し、水平面内における船体 の進行方向に Y軸を設定し、垂直面内における上下方向に Z軸を設定した場合にお いては、 YZ平面内における船舶 Pitching運動の中心座標 Gを原点とする YZ平面内 の動揺による変位である。例えば、 YZ平面内の点 Cl(x，y ,ζ )が Pitching運動によつ

n n n

て同一 YZ平面内の点 Cl'(x'，y ',ζ ')に移動したときの変位量（ΔΧ ，ΔΥ ，ΔΖ n n n Pitch Pitch Pi

)は次の（6)式によって表される。

tch

[0072] (ΔΧ ,ΔΥ ,ΔΖ ) = (χ '-χ ,y '-y ,ζ '-ζ )

Pitch Pitch Pitch n n n n n n

= [0,r(sin( ξ + ξ )-sin ξ ),r(cos( ξ + ξ )-cos ξ )] ···½)

1 2 1 1 2 1

ここで、 rは YZ平面内における中心座標 Gと点 CIとの間の距離並びに中心座標 G と点 C1'との間の距離、 ξ は中心座標 Gと点 C1とを結ぶ直線力 軸となす角度、 ξ

1 2 は中心座標 Gと点 C1 'とを結ぶ直線力 軸となす角度である。

[0073] (D) Surging運動による船体任意座標の変位

Surging運動による船体任意座標の変位とは、図 11に示すように、 XYZ直交座標に おいて、水平面内における船体の横方向に X軸を設定し、水平面内における船体の 進行方向に Y軸を設定し、垂直面内における上下方向に z軸を設定した場合におい ては、 XY平面内における船舶 Surging運動の中心座標 Gを原点とする XY平面内の 動揺による変位である。例えば、 XY平面内の点 Dl(x，y ,ζ )が Surging運動によって n n n

同一 XY平面内の点 Dl'(x'，y ',ζ ')に移動したときの変位量（ΔΧ ，ΔΥ ，ΔΖ n n n Surge Surge Surg

)は次の（7)式によって表される。

e

[0074] (ΔΧ ,ΔΥ ,ΔΖ ) = (χ '-χ ,y '-y ,ζ '-ζ )

Surge Surge Surge n n n n n n

=(0，Δ1，0) ·'·(7)

ここで、 Δ1は Y軸方向の変位量である。

[0075] (E) Swaying運動による船体任意座標の変位

Swaying運動による船体任意座標の変位とは、図 12に示すように、 XYZ直交座標 において、水平面内における船体の横方向に X軸を設定し、水平面内における船体 の進行方向に Y軸を設定し、垂直面内における上下方向に Z軸を設定した場合にお いては、 XY平面内における船舶 Swaying運動の中心座標 Gを原点とする XY平面内 の動揺による変位である。例えば、 XY平面内の点 El(x，y ,ζ )が Swaying運動によつ n n n

て同一 XY平面内の点 El'(x '，y ',ζ ')に移動したときの変位量（ΔΧ ，ΔΥ ，ΔΖ n n n Sway ^way S

)は次の（8)式によって表される。

way

[0076] (ΔΧ ,ΔΥ ,ΔΖ ) = (χ '-χ ,y '-y ,ζ '-ζ )

Sway Sway Sway n n n n n n

=(Am,0,0) ·'·(8)

ここで、 Amは X軸方向の変位量である。

[0077] (F) Heaving運動による船体任意座標の変位

Heaving運動による船体任意座標の変位とは、図 13に示すように、 XYZ直交座標 において、水平面内における船体の横方向に X軸を設定し、水平面内における船体 の進行方向に Y軸を設定し、垂直面内における上下方向に Z軸を設定した場合にお いては、 XZ平面内における船舶 Heaving運動の中心座標 Gを原点とする XZ平面内 の動揺による変位である。例えば、 XZ平面内の点 Fl(x，y ,ζ )が Heaving運動によつ n n n

て同一 XZ平面内の点 Fl'(x'，y ',ζ ')に移動したときの変位量（ΔΧ ，ΔΥ ，ΔΖ n n n Heave Heave

)は次の（9)式によって表される。

Heave [0078] (ΔΧ ,ΔΥ ,ΔΖ ) = (χ，— χ，y，— y，ζ，— ζ )

Heave η η η η η η

ここで、 Δηは Ζ軸方向の変位量である。

[0079] (G)また、船体上の任意座標 (X，Υ，Ζ )の船体運動による 3次元姿勢は、上記 (4) η η η

〜（9)式から次の（10)式によって表される。

[0080] (X + ΔΧ, Υ + ΔΥ, Ζ + ΔΖ)

η η η

= (ΔΧ ,+ ΔΧ +ΔΧ +ΔΧ +ΔΧ +ΔΧ ，

Yaw Yaw Pitch Surge Sway Heave

ΔΥ ,+ ΔΥ +ΔΥ +ΔΥ +ΔΥ +ΔΥ ，

Yaw Yaw Pitch Surge Sway Heave

ΔΖ +ΔΖ +ΔΖ +ΔΖ +ΔΖ +ΔΖ )

Yaw Yaw Pitch Surge Sway Heave

= [r(sin( Θ + Θ )-sin Θ )+r(sin( +φ )_sin φ )+Δηι，

1 2 1 1 2 1

r(cos( + φ )-cos )+r(sin( ξ + ξ )_sin )+Δ1，

1 2 1 1 2 1

r(cos( Θ + Θ )-cos Θ )+r(cos( ξ + ξ )-cos ξ )+Δη] ·'·(10)

1 2 1 1 2 1

次に、上記構成よりなる本実施形態におけるシステムの動作を図 14及び図 15に示 すフローチャートを参照して説明する。尚、図 14は第 1船舶 1に設けられている演算 処理装置 108の処理動作を説明するフローチャートであり、図 15は第 2船舶 2に設け られている演算処理装置 205の処理動作を説明するフローチャートである。

[0081] 第 1船舶 1に設けられている演算処理装置 108は、動作を開始すると、 GPS受信機

101によって検出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11Α〜 11Cによって計測した距離の情報と、空気圧データ受信機 104を介して取得した空気 圧データと、動揺検出装置 105によって検出した変位量データと、接舷船データ受信 機 102を介して取得した接舷船データと、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得し た気象 ·海象データとを入力する（SA；!〜 SA6)と共に、記憶装置 107に格納されて いる自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データ、距離計測装置 11A 〜11Cの設置位置の座標データ、各防舷材 12A〜12Dのサイズと定常時の空気圧デ ータと圧縮量'反力 ·吸収エネルギーの関係データである防舷材特性データおよび 設置位置の座標データ並びに外形データを入力する（SA7)。

[0082] 次に、演算処理装置 108は、入力したこれらの情報に基づいて、第 1船舶 1の船体と 第 2船舶 2の船体との位置関係すなわち 2船体の 3次元姿勢と防舷材 12A〜 12Dの状 態を数値データとして算出し（SA8)、この 2船体の姿勢データ及び防舷材 12A〜12 Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 107に記憶する（SA9)と共に、このデータ を操船および船舶係留支援データとして操船および船舶係留支援データ送信機 111 を介して第 2船舶 2に所定周波数の電波を用いて送信する（SA10)。

[0083] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の

GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。さらに、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した 距離データおよび防舷材 12A〜12Dの空気圧データによって第 1船舶 1の船体と第 2 船舶 2の船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座標を補正することがで きる。防舷材 12A〜12Dの空気圧データによる補正は、防舷材 12A〜12Dの形状デー タと定常時の空気圧データが既知であるため、 2船体が近接して防舷材 12A〜12Dが 圧縮されると防舷材 12A〜12Dの内部空気圧が上昇するので、この空気圧の上昇の 割合から換算された圧縮量によってさらに詳細な補正を行うことができる。

[0084] この後、演算処理装置 108は、上記算出した 2船体姿勢データ及び防舷材 12A〜12 Dの状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装置 107に記 憶し（SA11)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 110に出力 する。これにより表示装置 110には数値データと例えば図 17, 18に示すような接舷時 のアニメーション画像が表示される（SA12)。尚、アニメーション画像データを算出す る際、操作装置 109から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更す る。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合で両船舶が係留され荷役中においては、図 1 9乃至図 21に示すようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画像表示に おいて XYZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示しても良 い。

[0085] 次いで、演算処理装置 108は、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SA13 )、規定値以下となっていないときは前記 SA1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 110に警告を 表示し（SA14)、前記 SA1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0086] 上記のように、表示装置 110には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢と防舷材 12A〜12D の状態が数値データとアニメーション画像によって表示され、操作装置 109からの命 令によってアニメーション画像の視点を任意に変更できるので、第 1船舶 1の操船者 は数値データとアニメーション画像を見ながら第 1船舶 1の操船を行うことができる。

[0087] 第 2船舶 2に設けられている演算処理装置 205は、動作を開始すると、 GPS受信機

201によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、動揺検出装置 202に よって検出した変位量データとを入力する（SB1、 SB2)と共に、記憶装置 204に格納 されて!/、る自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データを入力する（S B3)。

[0088] 次いで、演算処理装置 205は、入力したこれらの情報、すなわち GPS受信機 201に よって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、動揺検出装置 202によって 検出した変位量データと、記憶装置 204に格納されている自船体の外板形状の座標 データを接舷船データとして接舷船データ送信機 208を介して第 1船舶 1に所定周波 数の電波を用いて送信する（SB4)。

[0089] 次に、演算処理装置 205Aは、操船および船舶係留支援データ受信機 203を介して 操船および船舶係留支援データ（2船体の姿勢データ及び防舷材 12A〜12Dの状態 データ（数値データ））を入力し（SB5)、これを記憶装置 204に記憶し（SB6)、この操 船および船舶係留支援データからカラーのアニメーション画像データを算出して記 憶装置 204に記憶し（SB7)、数 データとアニメーション画像データを表示装置 207 に出力する。これにより表示装置 207には数値データと図 17, 18に示したようなァニ メーシヨン画像が表示される（SB8)。尚、アニメーション画像データを算出する際、操 作装置 206から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する。また 、第 1船舶 1が洋上基地の場合で両船舶が係留され荷役中においては、図 19乃至 図 21に示したようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画像表示におい て XYZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示しても良い。

[0090] 次いで、演算処理装置 205Αは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SB9) 、規定値以下となっていないときは前記 SB1の処理に移行して上記処理を繰り返し、 規定値以下となったときは、 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 207に警告を 表示し（SB10)、前記 SB1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0091] 上記のように、表示装置 207には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢と防舷材 12A〜12D の状態が数値データとアニメーション画像によって表示され、操作装置 206からの命 令によってアニメーション画像の視点を任意に変更できるので、第 2船舶 2の操船者 は数値データとアニメーション画像を見ながら第 2船舶 2の操船を行うことができる。

[0092] さらに、取得した防舷材 12A〜12Dの空気圧データから、防舷材 12A〜12Dの圧縮 量、反力および吸収エネルギーを換算して表示装置 110,207に出力し、これらの情報 をモニターすること力 Sできる。

[0093] 従って、第 1船舶 1及び第 2船舶 2の操船者は表示装置 110,207に表示される第 1船 舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情報および防舷材 12A〜12Dの状態 に関する情報を見ることによって、どのように操船すべきかを容易に把握することがで きるので、 STSや FPSO等において、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷し て船舶間で荷役を行う際にも、船舶同士が接近しすぎることを回避することが可能と なり、船舶間に配置してレヽる防舷材 12A〜 12Dの破壊や船舶同士の接触による船体 損傷の発生を防止することが可能になると共に防舷材 12A〜12Dの状態を昼夜を問 わずに常時監視することができる。

[0094] 尚、アニメーション画像データの算出を行わずに数値データのみを算出して表示す ることにより操船支援を行えるようにしても良いし、アニメーション画像のみを表示する ことにより操船支援を行えるようにしても良い。

[0095] また、本実施形態では、防舷材 12A〜12Dの状態に関する情報を表示装置 110,207 に表示するようにした力 S、防舷材 12A〜12Dの状態に関する情報を表示せずに第 1船 舶 1と第 2船舶 2の位置関係に関する情報のみを表示するようにしても良い。

[0096] 次に、本発明の第 2実施形態を説明する。 [0097] 図 22乃至図 25は本発明の第 2実施形態における操船および船舶係留支援システ ムの構成を説明する図で、図 22は第 1船舶の装置配置を説明する図、図 23は第 2 船舶の装置配置を説明する図、図 24は第 1船舶に装備される主装置の構成を示す ブロック図、図 25は第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブロック図である。こ れらの図において、前述した第 1実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し その説明を省略する。

[0098] 第 1船舶 1には、図 22に示すように、操船室に主装置 100Bを備えると共に、第 2船 舶 2の接舷側である右側縁部には 3つの距離計測装置 11A〜11Cと 4つの防舷材 12 A〜12Dが設けられている。

[0099] 第 1の距離計測装置 11Aは船尾部寄りの所定位置に設けられ、第 2の距離計測装 置 11Bは中央部の所定位置に設けられ、第 3の距離計測装置 11Cは船首部の所定 位置に設けられている。これらの距離計測装置 11A〜11Cは接舷する第 2船舶 2との 間の距離を計測するもので、例えばレーザ変位計或いは超音波距離計などを用いる こと力 Sでさる。また各距離計測装置 11A〜11Cのそれぞれは、計測した距離データを 個々の距離計測装置固有の装置識別情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケ 一ブルを用いて主装置 100Bに送信する。尚、距離計測装置 11は、船体の船首部と 船尾部を含む 2つ以上の箇所に設けることが好ましい。

[0100] 防舷材 12A〜12Dは、周知の空気式防舷材で、その内部には内部空気圧を検出し 、検出した空気圧データを個々の防舷材 (空気圧検出器）に固有の装置識別情報と 共に所定周波数の電波或いは通信ケーブルによって主装置 100Bに送信する空気 圧検出器 13A〜13Dが設けられている。また、各防舷材 12A〜12Dは、周知のように第 2船舶 2との船体接触を防ぐために所定の間隔をあけて配置されている。尚、防舷材 12の数は適宜定めて良い。

[0101] 第 2船舶 2には、図 23に示すように操船室に主装置 200Bを備えると共に、第 1船舶 1の接舷側である左側縁部には 3つの距離計測装置 21A〜21Cが設けられている。第 1の距離計測装置 21Aは船尾部寄りの所定位置に設けられ、第 2の距離計測装置 21 Bは中央部の所定位置に設けられ、第 3の距離計測装置 21Cは船首部の所定位置に 設けられている。これらの距離計測装置 21A〜21Cは接舷する第 1船舶 1との間の距 離を計測するもので、例えばレーザ変位計或レ、は超音波距離計などを用いることが できる。また各距離計測装置 21A〜21Cのそれぞれは、計測した距離データを個々 の距離計測装置固有の装置識別情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケープ ルを用いて主装置 200Bに送信する。尚、距離計測装置 21は、船体の船首部と船尾 部を含む 2つ以上の箇所に設けることが好ましレ、。

[0102] 第 1船舶 1に設けられている主装置 100Bの構成は、図 24に示すとおり前述した第 1 実施形態とほぼ同様であり、相違点は演算処理装置 108に代えて処理動作の異なる 演算処理装置 108Bを設けたことである。

[0103] また、第 2船舶 2に設けられている主装置 200Bは、図 25に示すように、 GPS受信機 201、動揺検出装置 202、操船および船舶係留支援データ受信機 203、記憶装置 204 、演算処理装置 205B、操作装置 206、表示装置 207、接舷船データ送信機 208、距離 データ受信機 211を備えている。

[0104] 距離データ受信機 211は、各距離計測装置 21A〜21Cから送られてくる距離データ と装置識別情報を受信し、距離データを装置識別情報に対応させて演算処理装置 2 05Bに出力する。

[0105] また、記憶装置 204には、上記所定基準点を基準とした船体の外板形状の座標デ ータが格納されていると共に、上記の距離計測装置 21A〜21Cの識別情報とその設 置位置の座標データが自己船体情報として格納されている。

[0106] 演算処理装置 205Bは、周知のコンピュータ装置からなり、第 1実施形態における演 算処理装置 205Aとほぼ同様であるが第 1実施形態のものとは処理動作が異なる。す なわち、演算処理装置 205Bは、 GPS受信機 201によって検出した第 2船舶 2の所定 基準点の座標データと動揺検出装置 202によって検出した変位量 (動揺情報)データ と、距離計測装置 21A〜21Cによって計測した距離データとを記憶装置 204に記憶す ると共に記憶装置 204に記憶されているデータを接舷船データとして接舷船データ送 信機 208を介して第 1船舶 1に所定周波数の電波を用いて送信する。さらに、演算処 理装置 205Bは、操船および船舶係留支援データ受信機 203を介して取得した上記 操船および船舶係留支援データを記憶装置 204に記憶すると共に、この操船および 船舶係留支援データに基づいて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関 係と防舷材 12A〜12Dの状態をカラーのアニメーション画像データとして算出して、数 値データとアニメーション画像データを表示装置 207に出力する。この際、操作装置 2 06から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する。

[0107] 次に、上記構成よりなる本実施形態におけるシステムの動作を図 26及び図 27に示 すフローチャートを参照して説明する。尚、図 26は第 1船舶 1に設けられている演算 処理装置 108Bの処理動作を説明するフローチャートであり、図 27は第 2船舶 2に設 けられている演算処理装置 205Bの処理動作を説明するフローチャートである。

[0108] 第 1船舶 1に設けられている演算処理装置 108Bは、動作を開始すると、 GPS受信 機 101によって検出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11A 〜11Cによって計測した距離データと、空気圧データ受信機 104を介して取得した空 気圧データと、動揺検出装置 105によって検出した変位量データと、接舷船データ受 信機 102を介して取得した接舷船データと、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得 した気象'海象データとを入力する（SC；!〜 SC6)と共に、記憶装置 107に格納されて いる自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データ、距離計測装置 11A 〜11Cの設置位置の座標データ、各防舷材 12A〜12Dのサイズと定常時の空気圧デ ータと圧縮量'反力 ·吸収エネルギーの関係データである防舷材特性データおよび 設置位置の座標データ並びに外形データ等の防舷材データを入力する（SC7)。

[0109] 次に、演算処理装置 108Bは、入力したこれらの情報に基づいて、第 1船舶 1の船体 と第 2船舶 2の船体との位置関係すなわち 2船体の 3次元姿勢及び防舷材 12A〜12D の状態を数値データとして算出し（SC8)、この 2船体の姿勢データ（数値データ）と 防舷材 12A〜12Dの状態データを記憶装置 107に記憶する（SC9)と共に、このデー タを操船および船舶係留支援データとして操船および船舶係留支援データ送信機 1 11を介して第 2船舶 2に所定周波数の電波を用いて送信する（SC10)。

[0110] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の

GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。さらに、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した 距離データおよび防舷材 12A〜 12Dの空気圧データ、さらに第 2船舶 2の距離計測 装置 21A〜21Cによって計測した距離データによって第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の 船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座標を補正することができる。防舷 材 12A〜12Dの空気圧データによる補正は、防舷材 12A〜12Dの形状データと定常 時の空気圧データが既知であるため、 2船体が近接して防舷材 12A〜12Dが圧縮さ れると防舷材 12A〜12Dの内部空気圧が上昇するので、この空気圧の上昇の割合か ら換算された圧縮量によってさらに詳細な補正を行うことができる。

[0111] この後、演算処理装置 108Bは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12D の状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装置 107に記憶 し（SC11)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 110に出力す る。これにより表示装置 110には数値データと例えば図 17, 18に示すようなアニメ一 シヨン画像が表示される（SC12)。尚、アニメーション画像データを算出する際、操作 装置 109から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する。また、 第 1船舶 1が洋上基地の場合で両船舶が係留され荷役中においては、図 19乃至図 21に示すようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画像表示において X YZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示しても良い。

[0112] 次いで、演算処理装置 108Bは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SC13 )、規定値以下となっていないときは前記 SC1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 110に警告を 表示し（SC14)、前記 SC1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0113] 上記のように、表示装置 110には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢と防舷材 12A〜12D の状態が数値データとアニメーション画像によって表示され、操作装置 109からの命 令によってアニメーション画像の視点を任意に変更できるので、第 1船舶 1の操船者 は数値データとアニメーション画像を見ながら第 1船舶 1の操船を行うことができる。

[0114] 第 2船舶 2に設けられている演算処理装置 205Bは、動作を開始すると、 GPS受信 機 201によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、距離計測装置 21A 〜21Cによって計測した距離データと、動揺検出装置 202によって検出した変位量デ 一タとを入力する（SD1、 SD2, SD3)と共に、記憶装置 204に格納されている自船 体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データ及び距離計測装置 21A〜21C の設置位置の座標データを入力する（SD4)。

[0115] 次いで、演算処理装置 205Bは、入力したこれらの情報、すなわち GPS受信機 201 によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、距離計測装置 21A〜21C によって計測した距離データと、動揺検出装置 202によって検出した変位量データと 、記憶装置 204に格納されている自己船体情報を接舷船データとして接舷船データ 送信機 208を介して第 1船舶 1に所定周波数の電波を用いて送信する（SD5)。

[0116] 次に、演算処理装置 205Bは、操船および船舶係留支援データ受信機 203を介して 操船および船舶係留支援データ（2船体の姿勢データと防舷材 12A〜12Dの状態デ ータ（数値データ））を入力し（SD6)、これを記憶装置 204に記憶し（SD7)、この操船 および船舶係留支援データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶 装置 204に記憶し（SD8)、数 データとアニメーション画像データを表示装置 207に 出力する。これにより表示装置 207には数 データと例えば図 17, 18に示したような アニメーション画像が表示される（SD9)。尚、アニメーション画像データを算出する 際、操作装置 206から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する 。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合で両船舶が係留され荷役中においては、図 19 乃至図 21に示したようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画像表示に おいて XYZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示しても良 い。

[0117] 次いで、演算処理装置 205Bは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SD10 )、規定値以下となっていないときは前記 SD1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは、 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 207に警告を 表示し（SDl 1)、前記 SD1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0118] 上記のように、表示装置 207には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢と防舷材 12A〜12D の状態が数値データとアニメーション画像によって表示され、操作装置 206からの命 令によってアニメーション画像の視点を任意に変更できるので、第 2船舶 2の操船者 は数値データとアニメーション画像を見ながら第 2船舶 2の操船を行うことができる。

[0119] さらに、取得した防舷材 12A〜12Dの空気圧データから、防舷材 12A〜12Dの圧縮 量、反力および吸収エネルギーを換算して表示装置 110,207に出力し、これらの情報 をモニターすること力 Sできる。

[0120] 従って、第 1船舶 1及び第 2船舶 2の操船者は表示装置 110,207に表示される第 1船 舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情報および防舷材 12A〜12Dの状態 に関する情報を見ることによって、どのように操船すべきかを容易に把握することがで きるので、 STSや FPSO等において、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷し て船舶間で荷役を行う際にも、船舶同士が接近しすぎることを回避することが可能と なり、船舶間に配置してレヽる防舷材 12A〜 12Dの破壊や船舶同士の接触による船体 損傷の発生を防止することが可能になると共に防舷材 12A〜12Dの状態を昼夜を問 わずに常時監視することができる。

[0121] 尚、アニメーション画像データの算出を行わずに数値データのみを算出して表示す ることにより操船支援を行えるようにしても良いし、アニメーション画像のみを表示する ことにより操船支援を行えるようにしても良い。

[0122] 次に、本発明の第 3実施形態を説明する。

[0123] 図 28乃至図 31は本発明の第 3実施形態における操船および船舶係留支援システ ムの構成を説明する図で，図 28は第 1船舶における装置配置を説明する図、図 29 は第 2船舶における装置配置を説明する図、図 30は第 1船舶に装備される主装置の 構成を示すブロック図、図 31は第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブロック 図である。これらの図において、前述した第 1実施形態と同一構成部分は同一符号 をもって表しその説明を省略する。

[0124] 第 1船舶 1には、図 28に示すように、操船室に主装置 100Cを備えると共に、第 2船 舶 2の接舷側である右側縁部には 3つの距離計測装置 11A〜11Cと 4つの防舷材 12 A〜12Dが設けられている。

[0125] 第 1の距離計測装置 11Aは船尾部寄りの所定位置に設けられ、第 2の距離計測装 置 1 IBは中央部の所定位置に設けられ、第 3の距離計測装置 11Cは船首部の所定 位置に設けられている。これらの距離計測装置 11A〜11Cは接舷する第 2船舶 2との 間の距離を計測するもので、例えばレーザ変位計或いは超音波距離計などを用いる こと力 Sでさる。また各距離計測装置 11A〜11Cのそれぞれは、計測した距離データを 個々の距離計測装置固有の装置識別情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケ 一ブルを用いて主装置 100Cに送信する。尚、距離計測装置 11は、船体の船首部と 船尾部を含む 2つ以上の箇所に設けることが好ましい。

[0126] 防舷材 12A〜12Dは、周知の空気式防舷材で、その内部には内部空気圧を検出し 、検出した空気圧データを個々の防舷材 (空気圧検出器）に固有の装置識別情報と 共に所定周波数の電波或いは通信ケーブルによって主装置 100Cに送信する空気 圧検出器 13A〜13Dが設けられている。また、各防舷材 12A〜12Dは、周知のように第 2船舶 2との船体接触を防ぐために所定の間隔をあけて配置されている。尚、防舷材 12の数は適宜定めて良い。

[0127] 第 2船舶 2には、図 29に示すように、操船室に主装置 200Cを備えている。

[0128] 第 1船舶 1に設けられている主装置 100Cの構成は、図 30に示すとおり前述した第 1 実施形態とほぼ同様であり、相違点は演算処理装置 108に代えて処理動作の異なる 演算処理装置 108Cを設けたこと、及び船舶係留支援データ送信機 111に代えて接 舷船データ送信機 112を設けたことである。

[0129] 演算処理装置 108Cは、周知のコンピュータ装置からなり，第 1実施形態における演 算処理装置 108とほぼ同様であるが第 1実施形態のものとは後述するように処理動作 が異なる。

[0130] また、第 2船舶 2に設けられている主装置 200Cは、図 31に示すように、 GPS受信機

201、動揺検出装置 202、記憶装置 204、演算処理装置 205C、操作装置 206、表示装 置 207、接舷船データ送信機 208、接舷船データ受信機 213を備えている。

[0131] 演算処理装置 205Cは、周知のコンピュータ装置からなり、第 1実施形態における演 算処理装置 205とほぼ同様であるが第 1実施形態のものとは後述するように処理動作 が異なる。

[0132] 次に、上記構成よりなる本実施形態におけるシステムの動作を図 32及び図 33に示 すフローチャートを参照して説明する。尚、図 32は第 1船舶 1に設けられている演算 処理装置 108Cの処理動作を説明するフローチャートであり、図 33は第 2船舶 2に設 けられている演算処理装置 205Cの処理動作を説明するフローチャートである。

[0133] 第 1船舶 1に設けられている演算処理装置 108Cは、動作を開始すると、 GPS受信 機 101によって検出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11A 〜11Cによって計測した距離の情報と、空気圧データ受信機 104を介して取得した空 気圧データと、動揺検出装置 105によって検出した変位量データと、接舷船データ受 信機 102を介して取得した接舷船データと、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得 した気象'海象データとを入力する（SE；!〜 SE6)と共に、記憶装置 107に格納されて いる自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データ、距離計測装置 11A 〜11Cの設置位置の座標データ、各防舷材 12A〜12Dのサイズと定常時の空気圧デ ータと圧縮量'反力 ·吸収エネルギーの関係データである防舷材特性データおよび 設置位置の座標データ並びに外形データを入力する（SE7)。

[0134] 次に、演算処理装置 108Cは、入力したこれらの情報に基づいて、第 1船舶 1の船体 と第 2船舶 2の船体との位置関係すなわち 2船体の 3次元姿勢と防舷材 12A〜12Dの 状態を数値データとして算出し (SE8)、この 2船体の姿勢データ及び防舷材 12A〜1 2Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 107に記憶する（SE9)。

[0135] さらに、演算処理装置 108Cは、 GPS受信機 101によって検出した第 1船舶 1の所定 基準点の座標データと、距離計測装置 11A〜 11Cによって計測した距離の情報と、空 気圧データ受信機 104を介して取得した空気圧データと、動揺検出装置 105によって 検出した変位量データと、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得した気象 ·海象デ ータと、記憶装置 107に格納されている自船体の情報とを接舷船データとして接舷船 データ送信機 112を介して第 2船舶 2に所定周波数の電波を用いて送信する（SE10 )。

[0136] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。さらに、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した 距離データおよび防舷材 12A〜12Dの空気圧データによって第 1船舶 1の船体と第 2 船舶 2の船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座標を補正することがで きる。防舷材 12A〜12Dの空気圧データによる補正は、防舷材 12A〜12Dの形状デー タと定常時の空気圧データが既知であるため、 2船体が近接して防舷材 12A〜12Dが 圧縮されると防舷材 12A〜12Dの内部空気圧が上昇するので、この空気圧の上昇の 割合から換算された圧縮量によってさらに詳細な補正を行うことができる。

[0137] この後、演算処理装置 108Cは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12 Dの状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装置 107に記 憶し（SE11)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 110に出力 する。これにより表示装置 110には数値データと例えば図 17, 18に示すような接舷時 のアニメーション画像が表示される（SE12)。尚、アニメーション画像データを算出す る際、操作装置 109から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更す る。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合で両船舶が係留され荷役中においては、図 1 9乃至図 21に示すようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画像表示に おいて XYZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示しても良 い。

[0138] 次いで、演算処理装置 108Cは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SE13 )、規定値以下となっていないときは前記 SE1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 110に警告を 表示し（SE14)、前記 SE1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0139] 上記のように、表示装置 110には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢が数値データとァニ メーシヨン画像によって表示され、操作装置 109からの命令によってアニメーション画 像の視点を任意に変更できるので、第 1船舶 1の操船者は数値データとアニメーショ ン画像を見ながら第 1船舶 1の操船を行うことができる。 [0140] 第 2船舶 2に設けられている演算処理装置 205Cは、動作を開始すると、 GPS受信 機 201によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、動揺検出装置 202 によって検出した変位量データとを入力する（SF1、 SF2)と共に、記憶装置 204に格 納されて!/、る自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データを入力する（ SF3)。

[0141] 次いで、演算処理装置 205Cは、入力したこれらの情報、すなわち GPS受信機 201 によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、動揺検出装置 202によつ て検出した変位量データと、記憶装置 204に格納されている自船体の外板形状の座 標データを接舷船データとして接舷船データ送信機 208を介して第 1船舶 1に所定周 波数の電波を用いて送信する（SF4)。

[0142] 次に、演算処理装置 205Cは、接舷船データ受信機 213を介して接舷船データ（第 1 船舶 1の船体情報）を入力し（SF5)、これを記憶装置 204に記憶し（SF6)、この接舷 船データと記憶装置 204に記憶されている自己船舶の船体情報に基づいて、第 1船 舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係すなわち 2船体の 3次元姿勢及び防舷 材 12A〜12Dの状態を数値データとして算出し（SF7)、この 2船体の姿勢データと防 舷材 12A〜12Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 204に記憶する（SF8)。

[0143] さらに、演算処理装置 205Cは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12D の状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装置 204に記憶 し（SF9)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 207に出力する 。これにより表示装置 207には数 データと例えば図 17, 18に示したようなアニメ一 シヨン画像が表示される（SF10)。尚、アニメーション画像データを算出する際、操作 装置 206から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する。また、 第 1船舶 1が洋上基地の場合で両船舶が係留され荷役中においては、図 19乃至図 21に示したようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画像表示において XYZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示しても良い。

[0144] 次いで、演算処理装置 205Cは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SF11 )、規定値以下となっていないときは前記 SF1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは、 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 207に警告を 表示し（SF12)、前記 SF1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0145] 上記のように、表示装置 207には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢と防舷材 12A〜12D の状態が数値データとアニメーション画像によって表示され、操作装置 206からの命 令によってアニメーション画像の視点を任意に変更できるので、第 2船舶 2の操船者 は数値データとアニメーション画像を見ながら第 2船舶 2の操船を行うことができる。

[0146] さらに、取得した防舷材 12A〜12Dの空気圧データから、防舷材 12A〜12Dの圧縮 量、反力および吸収エネルギーを換算して表示装置 110,207に出力し、これらの情報 をモニターすること力 Sできる。

[0147] 従って、第 1船舶 1及び第 2船舶 2の操船者は表示装置 110,207に表示される第 1船 舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情報および防舷材 12A〜12Dの状態 に関する情報を見ることによって、どのように操船すべきかを容易に把握することがで きるので、 STSや FPSO等において、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷し て船舶間で荷役を行う際にも、船舶同士が接近しすぎることを回避することが可能と なり、船舶間に配置してレヽる防舷材 12A〜 12Dの破壊や船舶同士の接触による船体 損傷の発生を防止することが可能になると共に防舷材 12A〜12Dの状態を昼夜を問 わずに常時監視することができる。

[0148] 尚、アニメーション画像データの算出を行わずに数値データのみを算出して表示す ることにより操船支援を行えるようにしても良いし、アニメーション画像のみを表示する ことにより操船支援を行えるようにしても良い。

[0149] 次に、本発明の第 4実施形態を説明する。

[0150] 図 34乃至図 37は本発明の第 4実施形態における操船および船舶係留支援システ ムの構成を説明する図で、図 34は第 1船舶における装置配置を説明する図、図 35 は第 2船舶における装置配置を説明する図、図 36は第 1船舶に装備される主装置の 構成を示すブロック図、図 37は第 2船舶に装備される主装置の構成を示すブロック 図である。これらの図において、前述した第 1実施形態と同一構成部分は同一符号 をもって表しその説明を省略する。

[0151] 第 1船舶 1には、図 34に示すように、操船室に主装置 100Dを備えると共に、第 2船 舶 2の接舷側である右側縁部には 3つの距離計測装置 11A〜11Cと 4つの防舷材 12 A〜12Dが設けられている。

[0152] 第 1の距離計測装置 11Aは船尾部寄りの所定位置に設けられ、第 2の距離計測装 置 11Bは中央部の所定位置に設けられ、第 3の距離計測装置 11Cは船首部の所定 位置に設けられている。これらの距離計測装置 11A〜11Cは接舷する第 2船舶 2との 間の距離を計測するもので、例えばレーザ変位計或いは超音波距離計などを用いる こと力 Sでさる。また各距離計測装置 11A〜11Cのそれぞれは、計測した距離データを 個々の距離計測装置固有の装置識別情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケ 一ブルを用いて主装置 100Dに送信する。尚、距離計測装置 11は、船体の船首部と 船尾部を含む 2つ以上の箇所に設けることが好ましい。

[0153] 防舷材 12A〜12Dは、周知の空気式防舷材で、その内部には内部空気圧を検出し 、検出した空気圧データを個々の防舷材 (空気圧検出器）に固有の装置識別情報と 共に所定周波数の電波或いは通信ケーブルによって主装置 100Dに送信する空気 圧検出器 13A〜13Dが設けられている。また、各防舷材 12A〜12Dは、周知のように第 2船舶 2との船体接触を防ぐために所定の間隔をあけて配置されている。尚、防舷材 12の数は適宜定めて良い。

[0154] 第 2船舶 2には、図 35に示すように、操船室に主装置 200Dを備えると共に、第 1船 舶 1の接舷側である左側縁部には 3つの距離計測装置 21A〜21Cと 4つの防舷材 22 A〜22Dが設けられている。

[0155] 第 1の距離計測装置 21Aは船尾部寄りの所定位置に設けられ、第 2の距離計測装 置 21Bは中央部の所定位置に設けられ、第 3の距離計測装置 21Cは船首部の所定 位置に設けられている。これらの距離計測装置 21A〜21Cは接舷する第 1船舶 1との 間の距離を計測するもので、例えばレーザ変位計或いは超音波距離計などを用いる こと力 Sでさる。また各距離計測装置 21A〜21Cのそれぞれは、計測した距離データを 個々の距離計測装置固有の装置識別情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケ 一ブルを用いて主装置 200Dに送信する。尚、距離計測装置 21は、船体の船首部と 船尾部を含む 2つ以上の箇所に設けることが好ましい。

[0156] 防舷材 22A〜22Dは、周知の空気式防舷材で、その内部には内部空気圧を検出し 、検出した空気圧データを個々の防舷材 (空気圧検出器）に固有の装置識別情報と 共に所定周波数の電波によって主装置 200Dに送信する空気圧検出器 23A〜23Dが 設けられている。また、各防舷材 22A〜22Dは、周知のように第 1船舶 1との船体接触 を防ぐために所定の間隔をあけて配置されている。尚、防舷材 22の数は適宜定めて 良い。

[0157] 第 1船舶 1に設けられている主装置 100Dの構成は、図 36に示すとおり前述した第 1 実施形態とほぼ同様であり、相違点は演算処理装置 108Aに代えて処理動作の異な る演算処理装置 108Dを設けたこと，並びに操船および船舶係留支援データ送信機 1 11に代えて接舷船データ送信機 112を設けたことである。

[0158] 演算処理装置 108Dは、周知のコンピュータ装置からなり，第 1実施形態における演 算処理装置 108Aとほぼ同様であるが第 1実施形態のものとは後述するように処理動 作が異なる。

[0159] 接舷船データ送信機 112は、演算処理装置 108Dから入力した接舷船データを第 2 船舶 2に所定周波数の電波を用いて送信する。

[0160] また、第 2船舶 2に設けられている主装置 200Dは、図 37に示すように、 GPS受信機 201、動揺検出装置 202、記憶装置 204、演算処理装置 205D、操作装置 206、表示装 置 207、接舷船データ送信機 208、距離データ受信機 211、空気圧データ受信機 212 、接舷船データ受信機 213、気象 ·海象情報受信機 214を備えている。

[0161] 記憶装置 204には、上記所定基準点を基準とした船体の外板形状の座標データが 格納されていると共に、上記の距離計測装置 21A〜21Cの識別情報とその設置位置 の座標データ、各防舷材 22A〜22Dの識別情報とその設置位置の座標データ、外形 状データ、定常時の空気圧データ、空気圧と圧縮量'反力'吸収エネルギ特性等の 防舷材データが自己船体情報として格納されている。

[0162] 演算処理装置 205Dは、周知のコンピュータ装置からなり，第 1実施形態における演 算処理装置 205Aとほぼ同様であるが第 1実施形態のものとは後述するように処理動 作が異なる。

[0163] 距離データ受信機 211は、各距離計測装置 21A〜21Cから送られてくる距離データ と装置識別情報を受信し、距離データを装置識別情報に対応させて演算処理装置 2 05Dに出力する。

[0164] 空気圧データ受信機 212は、各空気圧検出器 23A〜23Dから送られてくる空気圧デ ータと装置識別情報を受信し、空気圧データを装置識別情報に対応させて演算処 理装置 205Dに出力する。

[0165] 接舷船データ受信機 213は、第 1船舶 1から送信される接舷船データを受信して演 算処理装置 205Dに出力する。

[0166] 気象 ·海象情報受信機 214は、例えば気象庁等によって送信されている気象 ·海象 情報のうち、自己船舶が航行する海域の気象'海象情報を取得して演算処理装置 20

5Dに出力する。

[0167] 次に、上記構成よりなる本実施形態におけるシステムの動作を図 38及び図 39に示 すフローチャートを参照して説明する。尚、図 38は第 1船舶 1に設けられている演算 処理装置 108Dの処理動作を説明するフローチャートであり、図 39は第 2船舶 2に設 けられている演算処理装置 205Dの処理動作を説明するフローチャートである。

[0168] 第 1船舶 1に設けられている演算処理装置 108Dは、動作を開始すると、 GPS受信 機 101によって検出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11A 〜11Cによって計測した距離の情報と、空気圧データ受信機 104を介して取得した空 気圧データと、動揺検出装置 105によって検出した変位量データと、接舷船データ受 信機 102を介して取得した第 2船舶 2の接舷船データとを入力する（SG1〜SG5)と 共に、記憶装置 107に格納されて!/、る自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の 座標データ、距離計測装置 11A〜11Cの設置位置の座標データ、各防舷材 12A〜12 Dのサイズと定常時の空気圧データと圧縮量 ·反力'吸収エネルギーの関係データで ある防舷材特性データおよび設置位置の座標データ並びに外形データを入力する（ SG6)。

[0169] 次に、演算処理装置 108Dは、上記入力した GPS受信機 101によって検出した第 1 船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した距 離の情報と、空気圧データ受信機 104を介して取得した空気圧データと、動揺検出 装置 105によって検出した変位量データと、自船体の外板形状の座標データ、距離 計測装置 11A〜11Cの設置位置の座標データと、各防舷材 12A〜12Dの設置位置の 座標データおよび外形状データ並びに定常時の空気圧データとを第 1船舶 1の接舷 船データとして接舷船データ送信機 112を介して第 2船舶 2に所定周波数の電波を 用いて送信する（SG7)。

[0170] この後、演算処理装置 108Dは、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得した気象- 海象データを入力して記憶装置 107に記憶する（SG8)と共に、操作装置 109から入 力された表示命令によって指示された表示情報が現在のものであるか未来のもので あるかを判定する（SG9)。

[0171] この判定の結果、指示された表示情報が現在のものであるときは、演算処理装置 1 08Dは、上記入力したデータに基づいて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との 現在の位置関係すなわち 2船体の現在の姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態 を数値データとして算出し（SG10)、この 2船体の現在の姿勢データと防舷材 12A〜 12D，22A〜22Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 107に記憶する（SGI 1)。

[0172] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の

GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。さらに、距離計測装置 11A〜11C，21A〜21Cによつ て計測した距離データぉょび防舷材12八〜120，22八〜220の空気圧データにょって 第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座 標を補正すること力できる。防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの空気圧データによる補正 は、防舷材12八〜120，22八〜220の形状データと定常時の空気圧データが既知でぁ るので、 2船体が近接して防舷材12八〜120，22八〜220が圧縮されると防舷材12八〜1 2D， 22A〜22Dの内部空気圧が上昇するので、この空気圧の上昇の割合から換算さ れた圧縮量によってさらに詳細な補正を行うことができる。

[0173] また、上記 SG9の判定の結果、指示された表示情報が未来の所定時刻のものであ るときは、演算処理装置 108Dは、上記入力したデータおよび気象'海象情報に基づ いて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との未来所定時刻の位置関係すなわち 2 船体の 3次元姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態を数値解析プログラム等を 用いて予測して数値データとして算出し（SG12)、この 2船体の姿勢データと防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 107に記憶する（SG13

)。

[0174] この後、演算処理装置 108Dは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12 D，22A〜22Dの状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装 置 107に記憶し（SG14)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 110に出力する。これにより表示装置 110には数 データと例えば図 17, 18に示すよ うなアニメーション画像が表示される（SG15)。尚、アニメーション画像データを算出 する際、操作装置 109から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更 する。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合は、図 19乃至図 21に示すようなアニメーシ ヨン画像が表示される。アニメーション画像表示において XYZ直交座標軸および気 象-海象情報に基づく波の方向等を表示しても良い。

[0175] 次いで、演算処理装置 108Dは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SG16 )、規定値以下となっていないときは前記 SG1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 110に警告を 表示し（SG17)、前記 SG1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0176] 上記のように、表示装置 110には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢が数値データとァニ メーシヨン画像によって表示され、操作装置 109からの命令によってアニメーション画 像の視点を任意に変更できるので、第 1船舶 1の操船者は数値データとアニメーショ ン画像を見ながら第 1船舶 1の操船を行うことができる。

[0177] 第 2船舶 2に設けられている演算処理装置 205Dは、動作を開始すると、 GPS受信 機 201によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、距離計測装置 21A 〜21Cによって計測した距離の情報と、空気圧データ受信機 212を介して取得した空 気圧データと、動揺検出装置 202によって検出した変位量データと、接舷船データ受 信機 213を介して取得した第 1船舶 1の接舷船データとを入力する（SH1〜SH5)と 共に、記憶装置 204に格納されて!/、る自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の 座標データ、距離計測装置 21A〜21Cの設置位置の座標データ、各防舷材 22A〜22 Dの設置位置の座標データおよび外形状データ並びに定常時の空気圧データとを 入力する（SH6)。

[0178] 次に、演算処理装置 205Dは、上記入力した GPS受信機 201によって検出した第 2 船舶 2の所定基準点の座標データと、距離計測装置 21A〜21Cによって計測した距 離の情報と、空気圧データ受信機 212を介して取得した空気圧データと、動揺検出 装置 202によって検出した変位量データと、自船体の外板形状の座標データ、距離 計測装置 21A〜21Cの設置位置の座標データと、各防舷材 22A〜22Dの設置位置の 座標データおよび外形状データ並びに定常時の空気圧データとを第 2船舶 2の接舷 船データとして接舷船データ送信機 208を介して第 1船舶 1に所定周波数の電波を 用いて送信する（SH7)。

[0179] この後、演算処理装置 205Dは、気象 ·海象情報受信機 214を介して取得した気象- 海象データを入力して記憶装置 204に記憶する（SH8)と共に、操作装置 206から入 力された表示命令によって指示された表示情報が現在のものであるか未来のもので あるかを判定する（SH9)。

[0180] この判定の結果、指示された表示情報が現在のものであるときは、演算処理装置 2 05Dは、上記入力したデータに基づいて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との 現在の位置関係すなわち 2船体の現在の姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態 を数値データとして算出し（SH10)、この 2船体の現在の姿勢データと防舷材 12A〜 12D，22A〜22Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 204に記憶する（SHI 1)。

[0181] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の

GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。 [0182] さらに、距離計測装置 11A〜11C，21A〜21Cによって計測した距離データおよび防 舷材 12A〜12D，22A〜22Dの空気圧データによって第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の 船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座標を補正することができる。防舷 材 12A〜12D，22A〜22Dの空気圧データによる補正は、防舷材 12A〜12D，22A〜22D の形状データと定常時の空気圧データが既知であるので、 2船体が近接して防舷材 12A〜12D，22A〜22Dが圧縮されると防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの内部空気圧が 上昇するので、この空気圧の上昇の割合から換算された圧縮量によってさらに詳細 な補正を行うことができる。

[0183] また、上記 SH9の判定の結果、指示された表示情報が未来の所定時刻のものであ るときは、演算処理装置 205Dは、上記入力したデータおよび気象'海象情報に基づ いて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との未来所定時刻の位置関係すなわち 2 船体の 3次元姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態を数値解析プログラム等を 用いて予測して数値データとして算出し（SH12)、この 2船体の姿勢データと防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 204に記憶する（SH13 )。

[0184] この後、演算処理装置 205Dは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12 D，22A〜22Dの状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装 置 204に記憶し（SH14)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 207に出力する。これにより表示装置 207には数値データと例えば図 17, 18に示すよ うなアニメーション画像が表示される（SH15)。尚、アニメーション画像データを算出 する際、操作装置 206から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更 する。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合は、図 19乃至図 21に示すようなアニメーシ ヨン画像が表示される。アニメーション画像表示において XYZ直交座標軸および気 象-海象情報に基づく波の方向等を表示しても良い。

[0185] 次いで、演算処理装置 205Dは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SH1 6)、規定値以下となっていないときは前記 SH1の処理に移行して上記処理を繰り返 し、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 207に警告を 表示し（SHI 7)、前記 SHIの処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0186] 上記のように、表示装置 207には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢が数値データとァニ メーシヨン画像によって表示され、操作装置 206からの命令によってアニメーション画 像の視点を任意に変更できるので、第 2船舶 2の操船者は数値データとアニメーショ ン画像を見ながら第 2船舶 2の操船を行うことができる。

[0187] 従って、第 1船舶 1及び第 2船舶 2の操船者は表示装置 110,207に表示される第 1船 舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情報と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの 状態に関する情報を見ることによって、どのように操船すべきかを容易に把握すること ができるので、 STSや FPSO等において、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で 接舷して船舶間で荷役を行う際にも、船舶同士が接近しすぎることを回避することが 可能となり、船舶間に配置している防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの破壊や船舶同士 の接触による船体損傷の発生を防止することが可能になると共に防舷材 12A〜12D，2 2A〜22Dの状態を昼夜を問わずに常時監視することができる。

[0188] 尚、第 4実施形態では、各船舶において現在の船体の動揺と未来における船体の 動揺を監視できるようにしている力、表示装置におけるモニターを 2台設けて一方の モニターに現在の船体の動揺状態を表示し他方のモニターに未来における船体の 動揺状態を表示するようにしても良いし、 1台のモニターの画面を 2分割して 2画面と し現在の船体の動揺状態と未来における船体の動揺状態を同時に表示するようにし ても良いし、 1台のモニターの画面を切り替えて現在の船体の動揺状態を監視しなが ら未来における船体の動揺状態も監視できるシステムとしても良い。

[0189] 次に、本発明の第 5実施形態を説明する。

[0190] 図 40乃至図 42は本発明の第 5実施形態における操船および船舶係留支援システ ムの構成を説明する図で、図 40は第 1船舶及び第 2船舶における装置配置を説明す る図、図 41は第 1船舶に装備される主装置の構成を示すブロック図、図 42は第 2船 舶に装備される主装置の構成を示すブロック図である。これらの図において、前述し た第 4実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、 第 5実施形態と前述した第 4実施形態との相違点は、第 5実施形態においては、第 1 船舶 1と第 2船舶 2とを係留する際、係留索の張力を検出し、前述した各情報と係留 索の張力情報を用いて、第 1船舶 1と第 2船舶 2の位置関係および防舷材 12A〜12D， 22A〜22Dの状態に関する情報並びに係留索の状態に関する情報をアニメーション 画像表示するようにしたことである。

[0191] 第 1船舶 1には、操船室に主装置 100Eを備えると共に、第 2船舶 2の接舷側である 右側縁部には 3つの距離計測装置 11 A〜 11 Cと 4つの防舷材 12A〜 12Dさらに係留索 14A〜14Dを巻取るウィンチ 15A〜15Dと第 2船舶 2の係留索 24A〜24Dを繋ぎ止める フック機構部 16A〜16Dが設けられている。また、フック機構部 16A〜16Dは係留索 24 A〜24Dの張力を検出する係留索張力検出装置 113を備えている。係留索張力検出 装置 113は、検出した係留索張力データを個々の係留索検出装置固有の装置識別 情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケーブルを用いて主装置 100Eに送信する 。また、第 1船舶 1の記憶装置 107には、係留索 14A〜14Dに関する情報として、係留 索のサイズ (径）、係留索の本数、各係留索の接続位置、各係留索それぞれの伸張 一反力特性と、フック機構部 16A〜16Dの設置位置に関する情報が記憶されている。

[0192] 第 2船舶 2には、操船室に主装置 200Eを備えると共に、第 1船舶 1の接舷側である 左側縁部には 3つの距離計測装置 21A〜21Cと 4つの防舷材 22A〜22Dさらに係留索 24A〜24Dを巻取るウィンチ 25A〜25Dと第 1船舶 1の係留索 14A〜14Dを繋ぎ止める フック機構部 26A〜26Dが設けられている。また、フック機構部 26A〜26Dは係留索 14 A〜14Dの張力を検出する係留索張力検出装置 215を備えている。係留索張力検出 装置 215は、検出した係留索張力データを個々の係留索検出装置固有の装置識別 情報と共に所定周波数の電波或いは通信ケーブルを用いて主装置 200Eに送信する 。また、第 2船舶 2の記憶装置 204には、係留索 24A〜24Dに関する情報として、係留 索のサイズ (径）、係留索の本数、各係留索の接続位置、各係留索それぞれの伸張 一反力特性と、フック機構部 26A〜26Dの設置位置に関する情報が記憶されている。

[0193] 第 1船舶 1に設けられている主装置 100Eの構成は、図 41に示すとおり前述した第 4 実施形態とほぼ同様であり、相違点は演算処理装置 108Dに代えて処理動作の異な る演算処理装置 108Eを設けたこと及び係留索張力検出装置 113を設けたことである。 演算処理装置 108Eは、周知のコンピュータ装置からなり，第 4実施形態における演算 処理装置 108Dとほぼ同様であるが第 4実施形態のものとは後述するように処理動作 が異なる。

[0194] また、第 2船舶 2に設けられている主装置 200Eは、図 42に示すとおり前述した第 4 実施形態とほぼ同様であり、相違点は演算処理装置 205Dに代えて処理動作の異な る演算処理装置 205Eを設けたこと及び係留索張力検出装置 215を設けたことである。 演算処理装置 205Eは、周知のコンピュータ装置からなり，第 4実施形態における演算 処理装置 205Dとほぼ同様であるが第 4実施形態のものとは後述するように処理動作 が異なる。

[0195] 次に、上記構成よりなる本実施形態におけるシステムの動作を図 43及び図 44に示 すフローチャートを参照して説明する。尚、図 43は第 1船舶 1に設けられている演算 処理装置 108Eの処理動作を説明するフローチャートであり、図 44は第 2船舶 2に設 けられている演算処理装置 205Eの処理動作を説明するフローチャートである。

[0196] 第 1船舶 1に設けられている演算処理装置 108Eは、動作を開始すると、 GPS受信 機 101によって検出した第 1船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11A 〜11Cによって計測した距離の情報と、空気圧データ受信機 104を介して取得した空 気圧データと、動揺検出装置 105によって検出した変位量データと、係留索張力検 出装置 113によって検出した係留索張力データと、接舷船データ受信機 102を介して 受信した第 2船舶 2の接舷船データとを入力する（SI1〜SI6)と共に、記憶装置 107 に格納されて!/、る自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データ、距離 計測装置 11A〜11Cの設置位置の座標データ、各防舷材 12A〜12Dのサイズと定常 時の空気圧データと圧縮量'反力 ·吸収エネルギーの関係データである防舷材特性 データおよび設置位置の座標データ並びに外形データを入力する（SI7)。

[0197] 次に、演算処理装置 108Eは、上記入力した GPS受信機 101によって検出した第 1 船舶 1の所定基準点の座標データと、距離計測装置 11A〜11Cによって計測した距 離の情報と、空気圧データ受信機 104を介して取得した空気圧データと、動揺検出 装置 105によって検出した変位量データと、係留索張力検出装置 113によって検出し た係留索張力データと、自船体の外板形状の座標データ、距離計測装置 11A〜11C の設置位置の座標データと、各防舷材 12A〜12Dの設置位置の座標データおよび外 形状データ並びに定常時の空気圧データとを第 1船舶 1の接舷船データとして接舷 船データ送信機 112を介して第 2船舶 2に所定周波数の電波を用いて送信する（SI8

)。

[0198] この後、演算処理装置 108Eは、気象 ·海象情報受信機 106を介して取得した気象- 海象データを入力して記憶装置 107に記憶する（SI9)と共に、操作装置 109から入力 された表示命令によって指示された表示情報が現在のものであるか未来のものであ るかを判定する（SI10)。

[0199] この判定の結果、指示された表示情報が現在のものであるときは、演算処理装置 1 08Eは、上記入力したデータに基づいて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との現 在の位置関係すなわち 2船体の現在の姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態及 び係留索 14A〜14D，24A〜24Dの状態を数値データとして算出し（SI11)、この 2船 体の現在の姿勢データと防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態データと係留索 14A〜 14D，24A〜24Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 107に記憶する（SI12)。

[0200] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の

GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。さらに、距離計測装置 11A〜11C，21A〜21Cによつ て計測した距離データぉょび防舷材12八〜120，22八〜220の空気圧データにょって 第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座 標を補正すること力できる。防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの空気圧データによる補正 は、防舷材12八〜120，22八〜220の形状データと定常時の空気圧データが既知でぁ るので、 2船体が近接して防舷材12八〜120，22八〜220が圧縮されると防舷材12八〜1 2D， 22A〜22Dの内部空気圧が上昇するので、この空気圧の上昇の割合から換算さ れた圧縮量によってさらに詳細な補正を行うことができる。さらに、係留索 14A〜14D， 24A〜24Dの張力データによって第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との間を引き 離そうとする力を把握できるので、未来における第 1船舶 1と第 2船舶 2の位置関係の 予測をさらに適切に行うことができる。

[0201] また、上記 SI10の判定の結果、指示された表示情報が未来の所定時刻のものであ るときは、演算処理装置 108Eは、上記入力したデータおよび気象'海象情報に基づ いて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との未来所定時刻の位置関係すなわち 2 船体の 3次元姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態と係留索 14A〜14D，24A〜2 4Dの状態を数値解析プログラム等を用いて予測して数値データとして算出し（SI13) 、この 2船体の姿勢データと防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態データと係留索 14A 〜14D，24A〜24Dの状態（数値データ）を記憶装置 107に記憶する（SI14)。

[0202] この後、演算処理装置 108Eは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12D ，22A〜22Dの状態データからカラーのアニメーション画像データを算出して記憶装置 107に記憶し（SI15)、さらに、数 データとアニメーション画像データを表示装置 110 に出力する。これにより表示装置 110には数 データと例えば図 17, 18に示すような アニメーション画像が表示される（SI16)。尚、アニメーション画像データを算出する 際、操作装置 109から入力された命令に従ってアニメーション画像の視点を変更する 。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合は、図 19乃至図 21に示すようなアニメーション 画像が表示される。アニメーション画像表示において XYZ直交座標軸および気象- 海象情報に基づく波の方向等を表示しても良い。

[0203] 次いで、演算処理装置 108Eは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SI17 )、規定値以下となっていないときは前記 SI1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 110に警告を 表示し（SI18)、前記 SI1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0204] 上記のように、表示装置 110には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢が数値データとァニ メーシヨン画像によって表示され、操作装置 109からの命令によってアニメーション画 像の視点を任意に変更できるので、第 1船舶 1の操船者は数値データとアニメーショ ン画像を見ながら第 1船舶 1の操船を行うことができる。

[0205] 第 2船舶 2に設けられている演算処理装置 205Eは、動作を開始すると、 GPS受信 機 201によって検出した第 2船舶 2の所定基準点の座標データと、距離計測装置 21A 〜21Cによって計測した距離の情報と、空気圧データ受信機 212を介して取得した空 気圧データと、係留索張力検出装置 215によって検出した係留索張力データと、動 揺検出装置 202によって検出した変位量データと、接舷船データ受信機 213を介して 取得した第 1船舶 1の接舷船データとを入力する（SJ1〜SJ6)と共に、記憶装置 204 に格納されて!/、る自船体の情報、すなわち自船体の外板形状の座標データ、距離 計測装置 21A〜21Cの設置位置の座標データ、各防舷材 22A〜22Dの設置位置の 座標データおよび外形状データ並びに定常時の空気圧データとを入力する（SJ7)。

[0206] 次に、演算処理装置 205Eは、上記入力した GPS受信機 201によって検出した第 2 船舶 2の所定基準点の座標データと、距離計測装置 21A〜21Cによって計測した距 離の情報と、空気圧データ受信機 212を介して取得した空気圧データと、係留索張 力検出装置 215によって検出した係留索張力データと、動揺検出装置 202によって検 出した変位量データと、自船体の外板形状の座標データ、距離計測装置 21A〜21C の設置位置の座標データと、各防舷材 22A〜22Dの設置位置の座標データおよび外 形状データ並びに定常時の空気圧データとを第 2船舶 2の接舷船データとして接舷 船データ送信機 208を介して第 1船舶 1に所定周波数の電波を用いて送信する（SJ8 )。

[0207] この後、演算処理装置 205Eは、気象 ·海象情報受信機 214を介して取得した気象- 海象データを入力して記憶装置 204に記憶する（SJ9)と共に、操作装置 206から入力 された表示命令によって指示された表示情報が現在のものであるか未来のものであ るかを判定する（SJ10)。

[0208] この判定の結果、指示された表示情報が現在のものであるときは、演算処理装置 2 05Eは、上記入力したデータに基づいて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との現 在の位置関係すなわち 2船体の現在の姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態並 びに係留索 14A〜14D，24A〜24Dの状態を数値データとして算出し（SJ11)、この 2 船体の現在の姿勢データと防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態データと係留索 14A 〜14D，24A〜24Dの状態（数値データ）を記憶装置 204に記憶する（SJ12)。

[0209] ここで、 2船体の 3次元姿勢を数値データとして算出する際、第 1船舶 1の姿勢は、 第 1船舶 1の GPS受信機 101によって取得した所定基準点の位置を原点として第 1船 舶 1の動揺情報に基づいて第 1船舶 1の船体の外板形状の各座標を移動することに より座標データとして算出すること力 Sできる。また、第 2船舶 2の姿勢は、第 2船舶 2の

GPS受信機 201によって取得した所定基準点の位置を原点として第 2船舶 2の動揺 情報に基づいて第 2船舶 2の船体の外板形状の各座標を移動することにより座標デ ータとして算出すること力 Sできる。

[0210] さらに、距離計測装置 11A〜11C，21A〜21Cによって計測した距離データおよび防 舷材 12A〜12D，22A〜22Dの空気圧データによって第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の 船体との間が近接したときに各船体の外板形状の座標を補正することができる。防舷 材 12A〜12D，22A〜22Dの空気圧データによる補正は、防舷材 12A〜12D，22A〜22D の形状データと定常時の空気圧データが既知であるので、 2船体が近接して防舷材 12A〜12D，22A〜22Dが圧縮されると防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの内部空気圧が 上昇するので、この空気圧の上昇の割合から換算された圧縮量によってさらに詳細 な補正を行うことができる。さらに、係留索 14A〜14D，24A〜24Dの張力データによつ て第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との間を引き離そうとする力を把握できるので 、未来における第 1船舶 1と第 2船舶 2の位置関係の予測をさらに適切に行うことがで きる。

[0211] また、上記 SJ10の判定の結果、指示された表示情報が未来の所定時刻のものであ るときは、演算処理装置 205Eは、上記入力したデータおよび気象'海象情報に基づ いて、第 1船舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との未来所定時刻の位置関係すなわち 2 船体の 3次元姿勢と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの状態並びに係留索 14A〜14D，24 A〜24Dの状態を数値解析プログラム等を用いて予測して数値データとして算出し（S J13)、この2船体の姿勢データと防舷材12八〜120，22八〜220の状態データと係留 索 14A〜14D，24A〜24Dの状態データ（数値データ）を記憶装置 204に記憶する（SJ1 4)。

[0212] この後、演算処理装置 205Eは、上記算出した 2船体姿勢データと防舷材 12A〜12D ，22A〜22Dの状態データと係留索 14A〜14D，24A〜24Dの状態データからカラーの アニメーション画像データを算出して記憶装置 204に記憶し（SJ15)、さらに、数値デ ータとアニメーション画像データを表示装置 207に出力する。これにより表示装置 207 には数 データと例えば図 17, 18に示すようなアニメーション画像が表示される（SJ 16)。尚、アニメーション画像データを算出する際、操作装置 206から入力された命令 に従ってアニメーション画像の視点を変更する。また、第 1船舶 1が洋上基地の場合 は、図 19乃至図 21に示すようなアニメーション画像が表示される。アニメーション画 像表示において XYZ直交座標軸および気象 ·海象情報に基づく波の方向等を表示 しても良い。

[0213] 次いで、演算処理装置 205Eは、上記算出した数値データに基づいて、第 1船舶 1と 第 2船舶 2との最小船体間距離が所定の規定値以下となったか否力、を判定し (SJ17 )、規定値以下となっていないときは前記 SJ1の処理に移行して上記処理を繰り返し 、規定値以下となったときは 2船体が近づきすぎであるとして表示装置 207に警告を 表示し（SJ18)、前記 SJ1の処理に移行して上記処理を繰り返す。

[0214] 上記のように、表示装置 207には第 1船舶 1と第 2船舶 2の姿勢が数値データとァニ メーシヨン画像によって表示され、操作装置 206からの命令によってアニメーション画 像の視点を任意に変更できるので、第 2船舶 2の操船者は数値データとアニメーショ ン画像を見ながら第 2船舶 2の操船を行うことができる。

[0215] 従って、第 1船舶 1及び第 2船舶 2の操船者は表示装置 110,207に表示される第 1船 舶 1の船体と第 2船舶 2の船体との位置関係の情報と防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの 状態に関する情報並びに係留索 14A〜14D，24A〜24Dの状態に関する情報を見るこ とによって、どのように操船すべきかを容易に把握することができるので、 STSや FP SO等にお!/、て、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷して船舶間で荷役を 行う際にも、船舶同士が接近しすぎることを回避することが可能となり、船舶間に配置 している防舷材 12A〜12D，22A〜22Dの破壊や船舶同士の接触による船体損傷の発 生を防止することが可能になると共に防舷材 12A〜12D，22A〜22D及び係留索 14A 〜14D，24A〜24Dの状態を昼夜を問わずに常時監視することができる。

[0216] 尚、第 5実施形態は、例えば、 2つの船舶が係留中において係留索の張力を検出 すること、未来予測の場合には張力を予測することも含まれる。また、第 5実施形態で は、第 1船舶 1と第 2船舶 2の双方に係留索のウィンチを備えている場合について説 明したが、第 1船舶 1或いは第 2船舶 2の何れか一方にのみ係留索のウィンチを備え ていても良い。

[0217] また、上記各実施形態において、アニメーション画像データの算出を行わずに数値 データのみを算出して表示することにより操船および船舶係留支援を行えるようにし ても良いし、アニメーション画像のみを表示することにより操船および船舶係留支援を fiえるようにしても良い。

[0218] また、上記各実施形態におけるシステム構成は本発明の一具体例であって、本発 明が上記実施形態の構成のみに限定されないことは言うまでもないことである。例え ば、上記各実施形態では、第 1船舶 1と第 2船舶 2との位置関係を表す数値データを 算出する演算処理を、第 1船舶 1に設けた演算処理装置或いは第 2船舶 2に設けた 演算処理装置によって行っている力 これに限定されることはなぐ第 1船舶 1及び第 2船舶 2以外の場所たとえば陸上や上空に演算処理装置を設けて演算処理を行い、 この演算処理装置と第 1船舶 1及び第 2船舶 2との間でデータ通信を行うようにしても 良い。例えば、第 1船舶 1及び第 2船舶 2が海岸沖で接舷して係留する場合などは陸 上に演算処理装置を設けて演算処理を行い、この演算処理装置と第 1船舶 1及び第 2船舶 2との間でデータ通信を行うようにしても良い。また、上記各実施形態の構成を 適宜組み合わせたシステムを構成しても良レ、。

産業上の利用可能性

[0219] STSや FPSO等において、原油タンカーなどの 2つの船舶を洋上で接舷する際に 、船舶同士が接近しすぎることを回避することが可能となり、船舶間に配置している防 舷材の破壊や船舶同士の接触による船体損傷の発生を防止することが可能になる。 また、接舷後の船舶を係留して行う原油等の移送荷役中においても操船者は表示 装置に表される第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位置関係の情報を見ることによ つて、船舶同士が接近しすぎることを回避することが可能となり、安全な荷役を維持 することに役立てること力 Sでさる。

Claims

請求の範囲

第 1船舶に設けられ、該第 1船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 1 G PS受信機と、

第 2船舶に設けられ、該第 2船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 2G PS受信機と、

前記第 1船舶に設けられ、前記第 1船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれにおける船体の動揺を検出し、該検出結果を動揺情報として 出力する第 1動揺検出手段と、

前記第 2船舶に設けられ、前記第 2船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれにおける船体の動揺を検出し、該検出結果を動揺情報として 出力する第 2動揺検出手段と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第 1船舶 に対して第 2船舶が接舷するときに、船首部及び船尾部を含む所定位置における前 記第 1船舶と第 2船舶との間の距離を計測して、該計測結果を距離情報として出力 する 2つ以上の距離計測装置と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、内部空気圧を 検出して該検出結果を電波によって送信する空気圧検出器を有している複数の防 舷材と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記各防舷 材の空気圧検出器から送信される電波を受信して前記検出結果の空気圧情報を出 力する空気圧情報取得手段と、

前記第 1船舶の基準位置を基準とした前記第 1船舶の外壁位置情報と、前記第 2 船舶の基準位置を基準とした前記第 2船舶の外壁位置情報と、前記距離計測装置 の設置位置情報と、各防舷材の装着位置情報と防舷材の大きさおよび空気圧と圧縮 量'反力'吸収エネルギ特性とが格納されて!/、る記憶手段とを備え、

コンピュータ装置力 S、前記第 1GPS受信機によって検出した前記第 1船舶の基準位 置の情報と、前記第 2GPS受信機によって検出した前記第 2船舶の基準位置の情報 と、前記第 1動揺検出手段によって検出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって 検出した動揺情報と、前記距離計測装置によって計測した距離の情報と、前記記憶 手段に格納されている情報と、前記空気圧情報取得手段によって取得された空気圧 情報とを入力して、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の 船体との位置関係を数値データとして算出すると共に、

前記第 1船舶の操船室に装備された第 1表示装置によって、前記コンピュータ装置 によって算出された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体 との位置関係の情報を表示し、

前記第 2船舶の操船室に装備された第 2表示装置によって、前記コンピュータ装置 によって算出された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体 との位置関係の情報を表示する

ことを特徴とする操船および船舶係留支援方法。

[2] 前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第 1船舶 と前記第 2船舶との間を係留する係留索の張力を検出して該検出結果を出力する張 力検出手段を有している複数の係留手段を備えると共に、

前記記憶手段には、前記複数の情報に加えて前記係留手段の設置位置情報が格 納されており、

前記コンピュータ装置は、前記複数の情報に加えて前記係留手段の位置情報及 び前記係留索の張力の情報とを入力して、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶 の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係と係留索の状態を数値データとして算出 し、

前記第 1船舶の操船室に装備された第 1表示装置によって、前記コンピュータ装置 によって算出された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体 との位置関係の情報と係留索の状態に関する情報を表示し、

前記第 2船舶の操船室に装備された第 2表示装置によって、前記コンピュータ装置 によって算出された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体 との位置関係の情報と係留索の状態に関する情報を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の操船および船舶係留支援方法。

[3] 前記コンピュータ装置は、前記入力した情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と前 記第 2船舶の船体との位置関係と防舷材の状態を数値データとして算出すると共に 前記第 1船舶の操船室に装備された第 1表示装置によって、前記コンピュータ装置 によって算出された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体 との位置関係の情報と防舷材の状態に関する情報を表示し、

前記第 2船舶の操船室に装備された第 2表示装置によって、前記コンピュータ装置 によって算出された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体 との位置関係の情報と防舷材の状態に関する情報を表示する

ことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の操船および船舶係留支援方法。

[4] 前記コンピュータ装置は、前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係 に加えて各船舶の 3次元姿勢の情報を数値データとして算出し、

前記第 1表示装置は、前記コンピュータ装置によって算出された数値データに基づ く前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係及び各防舷材と各船舶の 3次元姿勢をアニメーション画像表示し、

前記第 2表示装置は、前記コンピュータ装置によって算出された数値データに基づ く前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係及び各防舷材と各船舶の 3次元姿勢をアニメーション画像表示する

ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 3の何れかに記載の操船および船舶係留支 援方法。

[5] 電波を介して外部より提供されて!/、る前記第 1船舶及び第 2船舶が位置する海洋 域の気象或いは海象情報を受信機を用いて取得し、

前記コンピュータ装置は、前記気象或いは海象情報を入力し、該情報に基づいて 現在時刻よりも後の所定時刻における前記第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との位 置関係を数値解析プログラムを用いて予測し、数値データとして算出し、

前記第 1表示装置は、前記コンピュータ装置によって算出された数値データに基づ いて予測した所定時間後の前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関 係及び各防舷材と各船舶の 3次元姿勢をアニメーション画像表示し、

前記第 2表示装置は、前記コンピュータ装置によって算出された数値データに基づ いて予測した所定時間後の前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関 係及び各防舷材と各船舶の 3次元姿勢をアニメーション画像表示する

ことを特徴とする請求項 1乃至請求項 4の何れかに記載の操船および船舶係留支 援方法。

[6] 第 1船舶に設けられ、該第 1船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 1G PS受信機と、

第 2船舶に設けられ、該第 2船舶の船体における所定の基準位置を検出する第 2G PS受信機と、

前記第 1船舶に設けられ、前記第 1船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれにおける船体の動揺を検出し、該検出結果を動揺情報として 出力する第 1動揺検出手段と、

前記第 2船舶に設けられ、前記第 2船舶の所定位置を原点とする直交座標の X軸と Y軸と Z軸のそれぞれにおける船体の動揺を検出し、該検出結果を動揺情報として 出力する第 2動揺検出手段と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第 1船舶 に対して第 2船舶が接舷するときに、船首部及び船尾部を含む所定位置における前 記第 1船舶と第 2船舶との間の距離を計測して、該計測結果を距離情報として出力 する 2つ以上の距離計測装置を含む距離計測手段と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、内部空気圧を 検出して該検出結果を電波によって送信する空気圧検出器を有している複数の防 舷材と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記各防舷 材の空気圧検出器から送信される電波を受信して前記検出結果の空気圧情報を出 力する空気圧情報取得手段と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第 1船舶 の基準位置を基準とした前記第 1船舶の外壁位置情報と前記第 1船舶に装備されて いる距離計測装置の設置位置情報と各防舷材の装着位置情報と防舷材の大きさお よび空気圧と圧縮量 ·反力 ·吸収エネルギ特性とを含む第 1船舶情報、或いは、前記 第 2船舶の基準位置を基準とした前記第 2船舶の外壁位置情報と、前記第 2船舶に 装備されている距離計測装置の設置位置情報と各防舷材の装着位置情報と防舷材 の大きさおよび空気圧と圧縮量 ·反力 ·吸収エネルギ特性とを含む第 2船舶情報のう ちの少なくとも何れか一方の船舶情報が格納されている記憶手段と、

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第 1 GPS 受信機によって検出した前記第 1船舶の基準位置の情報と、前記第 2GPS受信機に よって検出した前記第 2船舶の基準位置の情報と、前記第 1動揺検出手段によって 検出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺情報と、前記距離計 測装置によって計測した距離の情報と、前記記憶手段に格納されて!、る船舶情報と 、前記空気圧情報とを入力し、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と前記 第 2船舶の船体との位置関係を数値データとして算出する演算手段と、

前記第 1船舶に装備され、前記演算手段によって算出された数値データを取得し、 該数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情 報を表示する第 1表示装置と、

前記第 2船舶に装備され、前記演算手段によって算出された数値データを取得し、 該数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情 報を表示する第 2表示装置とを備えてレ、る

ことを特徴とする操船および船舶係留支援システム。

前記第 1船舶及び前記第 2船舶の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第 1船舶 と前記第 2船舶との間を係留する係留索の張力を検出して該検出結果を出力する張 力検出手段を有している複数の係留手段を備えると共に、

前記記憶手段には、前記複数の情報に加えて前記係留手段の設置位置情報が格 納されており、

前記演算手段は、前記複数の情報に加えて前記係留手段の位置情報及び前記係 留索の張力の情報とを入力して、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と 前記第 2船舶の船体との位置関係と係留索の状態を数値データとして算出する手段 を有し、

前記第 1船舶の操船室に装備された第 1表示装置は、前記演算手段によって算出 された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係 の情報と係留索の状態に関する情報を表示する手段を有し、

前記第 2船舶の操船室に装備された第 2表示装置は、前記演算手段によって算出 された数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係 の情報と係留索の状態に関する情報を表示する

ことを特徴とする請求項 6に記載の操船および船舶係留支援システム。

[8] 前記演算手段は、前記入力した情報に基づ!/、て、前記第 1船舶の船体と前記第 2 船舶の船体との位置関係と防舷材の状態を数値データとして算出する手段を備えて いると共に、

前記第 1表示装置は、前記演算手段によって算出された数値データに基づく前記 第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情報と防舷材の状態に関する 情報を表示する手段を有し、

前記第 2表示装置は、前記演算手段によって算出された数値データに基づく前記 第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情報と防舷材の状態に関する 情報を表示する手段を有する

ことを特徴とする請求項 6又は請求項 7に記載の操船および船舶係留支援システム

[9] 前記第 1船舶及び第 2船舶が位置する海域の気象或いは海象情報を外部より電波 によって取得する気象 ·海象情報取得手段を備え、

前記演算手段は、前記取得した気象或いは海象情報を入力し、該情報に基づい て現在時刻よりも後の所定時刻における前記第 1船舶の船体と第 2船舶の船体との 位置関係を算出する手段を有する

ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 8の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。

[10] 前記演算手段は、前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係に加え て各船舶の 3次元姿勢の情報を数値データとして算出する手段を有し、

前記第 1表示手段は、前記演算手段によって算出された数値データに基づく前記 第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係及び各防舷材と各船舶の 3次元 姿勢をアニメーション画像表示する手段を有し、

前記第 2表示手段は、前記演算手段によって算出された数値データに基づく前記 第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係及び各防舷材と各船舶の 3次元 姿勢をアニメーション画像表示する手段を有する

ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 9の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。

[11] 前記第 1船舶に装備され、前記演算手段によって算出された数値データに基づく 前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との間の最小距離が所定の規定値よりも 小さくなつたときに警報を発する手段と、

前記第 2船舶に装備され、前記演算手段によって算出された数値データに基づく 前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との間の最小距離が所定の規定値よりも 小さくなつたときに警報を発する手段とを備えた

ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 10の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。

[12] 前記距離計測手段は前記第 1船舶に装備された 2つ以上の距離計測装置からなり 前記記憶手段は、前記第 1船舶に設けられ前記第 1船舶情報が格納されて!、る第 1記憶部と、前記第 2船舶に設けられ前記第 2船舶情報が格納されている第 2記憶部 とからなり、

前記演算手段は前記第 1船舶に設けられたコンピュータ装置からなる第 1演算部か らなり、

前記複数の防舷材は前記第 1船舶に設けられてレヽる

ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 11の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。

[13] 前記距離計測手段は前記第 1船舶に装備された 2つ以上の距離計測装置と前記 第 2船舶に装備された 2つ以上の距離計測装置とからなり、

前記記憶手段は、前記第 1船舶に設けられ前記第 1船舶情報が格納されて!、る第 1記憶部と、前記第 2船舶に設けられ前記第 2船舶情報が格納されている第 2記憶部 とからなり、

前記演算手段は前記第 1船舶に設けられたコンピュータ装置からなる第 1演算部か らなり、

前記複数の防舷材は前記第 1船舶に設けられてレヽる

ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 11の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。

前記距離計測手段は前記第 1船舶に装備された 2つ以上の距離計測装置からなり 前記記憶手段は、前記第 1船舶に設けられ前記第 1船舶情報が格納されて!、る第 1記憶部と、前記第 2船舶に設けられ前記第 2船舶情報が格納されている第 2記憶部 とからなり、

前記演算手段は、前記第 1船舶に設けられたコンピュータ装置からなり且つ前記第 1GPS受信機によって検出した前記第 1船舶の基準位置の情報と、前記第 2GPS受 信機によって検出した前記第 2船舶の基準位置の情報と、前記第 1動揺検出手段に よって検出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺情報と、前記距 離計測装置によって計測した距離の情報と、前記記憶手段に格納されて!、る船舶情 報と、前記空気圧情報とを入力し、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と 前記第 2船舶の船体との位置関係と防舷材の状態を数値データとして算出する第 1 演算部と、前記第 2船舶に設けられたコンピュータ装置からなり且つ前記第 1GPS受 信機によって検出した前記第 1船舶の基準位置の情報と、前記第 2GPS受信機によ つて検出した前記第 2船舶の基準位置の情報と、前記第 1動揺検出手段によって検 出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺情報と、前記距離計測 装置によって計測した距離の情報と、前記記憶手段に格納されて!/、る船舶情報と、 前記空気圧情報とを入力し、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と前記 第 2船舶の船体との位置関係と防舷材の状態を数値データとして算出する第 2演算 部とからなり、

前記第 1表示装置は、前記第 1演算部によって算出された数値データを取得し、該 数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情報 と防舷材の状態に関する情報を表示する手段を有し、

前記第 2表示装置は、前記第 2演算部によって算出された数値データを取得し、該 数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情報 と防舷材の状態に関する情報を表示する手段を有し、

前記複数の防舷材は前記第 1船舶に設けられてレヽる

ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 11の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。

前記距離計測手段は前記第 1船舶に装備された 2つ以上の距離計測装置と前記 第 2船舶に装備された 2つ以上の距離計測装置とからなり、

前記記憶手段は、前記第 1船舶に設けられ前記第 1船舶情報が格納されて!、る第 1記憶部と、前記第 2船舶に設けられ前記第 2船舶情報が格納されている第 2記憶部 とからなり、

前記演算手段は、前記第 1船舶に設けられたコンピュータ装置からなり且つ前記第 1GPS受信機によって検出した前記第 1船舶の基準位置の情報と、前記第 2GPS受 信機によって検出した前記第 2船舶の基準位置の情報と、前記第 1動揺検出手段に よって検出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺情報と、前記距 離計測装置によって計測した距離の情報と、前記記憶手段に格納されて!、る船舶情 報と、前記空気圧情報とを入力し、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と 前記第 2船舶の船体との位置関係と防舷材の状態を数値データとして算出する第 1 演算部と、前記第 2船舶に設けられたコンピュータ装置からなり且つ前記第 1GPS受 信機によって検出した前記第 1船舶の基準位置の情報と、前記第 2GPS受信機によ つて検出した前記第 2船舶の基準位置の情報と、前記第 1動揺検出手段によって検 出した動揺情報と、第 2動揺検出手段によって検出した動揺情報と、前記距離計測 装置によって計測した距離の情報と、前記記憶手段に格納されて!/、る船舶情報と、 前記空気圧情報とを入力し、これらの情報に基づいて、前記第 1船舶の船体と前記 第 2船舶の船体との位置関係と防舷材の状態を数値データとして算出する第 2演算 部とからなり、

前記第 1表示装置は、前記第 1演算部によって算出された数値データを取得し、該 数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情報 及び防舷材の状態に関する情報を表示する手段を有し、

前記第 2表示装置は、前記第 2演算部によって算出された数値データを取得し、該 数値データに基づく前記第 1船舶の船体と前記第 2船舶の船体との位置関係の情報 及び防舷材の状態に関する情報を表示する手段を有し、

前記複数の防舷材は前記第 1船舶と前記第 2船舶の両方に設けられている ことを特徴とする請求項 6乃至請求項 11の何れかに記載の操船および船舶係留支 援システム。