WO2021161690A1 - 船舶航行支援システム、船舶航行支援方法、船舶航行支援装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】船舶の動向を把握することが容易な船舶航行支援システムを提供する。 【解決手段】船舶航行支援システムは、第１船舶用の推奨航路データを送信する推奨航路提供装置と、第１船舶に搭載され、第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを送信する第１船舶航行支援装置と、第２船舶に搭載され、第１船舶用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部と、肯定応答データを取得する肯定応答取得部と、第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路を、肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示部と、を備える第２船舶航行支援装置と、を備える。

Description

船舶航行支援システム、船舶航行支援方法、船舶航行支援装置、及びプログラム

　本発明は、船舶航行支援システム、船舶航行支援方法、船舶航行支援装置、及びプログラムに関する。

　特許文献１には、特定の船舶の航跡が通過する複数のグリッドそれぞれについて、航跡の進入角および退出角をそれぞれ算出し、複数のグリッドそれぞれについて設定された判定条件に基づき、進入角および退出角が、判定条件に適合するグリッドを抽出し、抽出されたグリッドにおける航跡での特定の船舶の位置に対応した、他の船舶との相対距離に基づき、特定の船舶が回避行動を行ったか否かを判定することが記載されている。

特開２０１７－１８２７２９号公報

　ところで、船舶の分野では、管制から船舶に指示が出されても、他の船舶はその船舶が管制の指示に従っているか否かを把握することが困難である。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、船舶の動向を把握することが容易な船舶航行支援システム、船舶航行支援方法、船舶航行支援装置、及びプログラムを提供することにある。

　上記課題を解決するため、本発明の一の態様の船舶航行支援システムは、第１船舶用の推奨航路データを送信する推奨航路提供装置と、前記第１船舶に搭載され、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを送信する第１船舶航行支援装置と、第２船舶に搭載され、前記第１船舶用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部と、前記肯定応答データを取得する肯定応答取得部と、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示部と、を備える第２船舶航行支援装置と、を備える。

　また、本発明の他の態様の船舶航行支援方法は、推奨航路提供装置により第１船舶用の推奨航路データを送信し、前記第１船舶に搭載された第１船舶航行支援装置により、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを送信し、第２船舶に搭載された第２船舶航行支援装置により、前記第１船舶用の推奨航路データを取得し、前記肯定応答データを取得し、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する。

　また、本発明の他の態様の船舶航行支援装置は、他船用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部と、前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを取得する肯定応答取得部と、前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示部と、を備える。

　また、本発明の他の態様のプログラムは、他船用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部、前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを取得する肯定応答取得部、及び、前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示制御部、としてコンピュータを機能させる。

　本発明によれば、船舶の動向を把握することが容易となる。

実施形態に係る船舶航行支援システムの例を示す図である。 実施形態に係る推奨航路提供装置の例を示す図である。 船舶に搭載された船舶ＩＣＴシステムの例を示す図である。 実施形態に係る船舶航行支援装置の例を示す図である。 実施形態に係る船舶航行支援方法の例を示す図である。 画面表示例を示す図である。 画面表示例を示す図である。 画面表示例を示す図である。 画面表示例を示す図である。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

　図１は、船舶航行支援システム１００の例を示す図である。同図は、陸上の管制Ｃ、及び管制区域Ａを航行する複数の船舶Ｓを示している。管制Ｃは、例えば海上交通センター又はポートラジオ局である。

　船舶航行支援システム１００は、管制Ｃに設けられた推奨航路提供装置１（以下、提供装置１という）、及び複数の船舶Ｓに設けられた複数の船舶航行支援装置２（以下、支援装置２という）を備えている。

　図２は、提供装置１の構成例を示すブロック図である。提供装置１は、制御部１０及び通信機器１９を備えている。制御部１０は、例えばサーバコンピュータ等のコンピュータである。

　具体的には、制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、及び入出力インターフェース等を含むコンピュータである。制御部１０のＣＰＵは、ＲＯＭ又は不揮発性メモリからＲＡＭにロードされたプログラムに従って情報処理を実行する。

　プログラムは、例えば光ディスク又はメモリカード等の情報記憶媒体を介して供給されてもよいし、例えばインターネット又はＬＡＮ等の通信ネットワークを介して供給されてもよい。

　制御部１０は、航行データ取得部１１及び推奨航路生成部１２を備えている。これらの機能部は、制御部１０のＣＰＵがプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。

　航行データ取得部１１は、通信機器１９を介してそれぞれの船舶Ｓから船舶航行データを取得する。船舶航行データは、例えば船舶Ｓから送信されるＡＩＳデータである。

　推奨航路生成部１２は、それぞれの船舶Ｓから取得された船舶航行データに基づいて、それぞれの船舶Ｓ用の推奨航路データを生成する。

　通信機器１９は、例えば超短波帯、中短波帯、短波帯の無線設備など、船舶Ｓとの通信を実現する種々の無線設備を含んでいる。

　推奨航路生成部１２により生成された推奨航路データは、通信機器１９を介して船舶Ｓに提供される。推奨航路データは、例えば管制Ｃから送信されるＡＩＳデータに含められる。

　図３は、船舶Ｓに搭載された船舶ＩＣＴシステム２００の構成例を示すブロック図である。支援装置２は、船舶ＩＣＴシステム２００に含まれている。

　船舶ＩＣＴシステム２００は、支援装置２の他に、例えばレーダー３、ＧＮＳＳ受信機４、ジャイロコンパス５、ＥＣＤＩＳ６、及びＡＩＳ７を備えている。これらの機器は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮに接続されており、相互にネットワーク通信が可能である。

　レーダー３は、自船の周囲に存在するターゲットを検出し、ターゲットの位置及び速度ベクトルを表すターゲット追跡データ（ＴＴデータ）を生成する。

　ＧＮＳＳ受信機４は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）から受信した電波に基づいて自船の位置を検出し、自船の位置を表す位置データを生成する。

　ジャイロコンパス５は、自船の船首方位を検出し、船首方位を表す方位データを生成する。これに限らず、ＧＰＳコンパス又は磁気コンパスが用いられてもよい。

　ＥＣＤＩＳ（Electronic Chart Display and Information System）５は、ＧＮＳＳ受信機３から自船の位置データを取得し、自船の位置を電子海図上に表示する。また、ＥＣＤＩＳ５は、複数のウェイポイントを順に辿るように設定された予定航路も電子海図上に表示する。ＥＣＤＩＳ５に代えて、同様の機能を有するＧＮＳＳプロッタが用いられてもよい。

　本例では、支援装置２とＥＣＤＩＳ５とが別個の装置として設けられているが、これに限らず、支援装置２とＥＣＤＩＳ５とが一体の装置として設けられてもよい。すなわち、支援装置２の機能がＥＣＤＩＳ５に組み込まれてもよい。

　ＡＩＳ（Automatic Identification System）６は、周囲の船舶Ｓ及び陸上の管制ＣにＡＩＳデータを送信するとともに、周囲の船舶Ｓ及び陸上の管制ＣからＡＩＳデータを受信する。これに限らず、ＶＤＥＳ（VHF Data Exchange System）が用いられてもよい。

　船舶Ｓから送信されるＡＩＳデータには、例えば識別符号、船名、位置、針路、船速、及び目的地などのデータが含まれる。管制Ｃから送信されるＡＩＳデータには、管制情報などのデータが含まれる。

　図４は、支援装置２の構成例を示すブロック図である。支援装置２は、制御部２０、操作部２８、及び表示部２９を備えている。

　制御部２０は、上記提供装置１の制御部１０と同様のコンピュータである。制御部２０は、推奨航路取得部２１、肯定応答取得部２２、及び表示制御部２３を備えている。これらの機能部は、制御部２０のＣＰＵがプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。

　操作部２１は、例えばタッチパネル又はトラックボール等のポインティングデバイスである。表示部２２は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等の表示装置である。

　推奨航路取得部２１は、ＡＩＳ７を介して管制Ｃから推奨航路データを取得する。推奨航路取得部２１は、自船用の推奨航路データだけでなく、他船用の推奨航路データも取得する。

　肯定応答取得部２２は、他船から送信される肯定応答データ（いわゆるＡＣＫデータ）を取得する。肯定応答データは、他船用の推奨航路データに基づく推奨航路が当該他船の船員により承諾されたことを表すデータである。

　表示制御部２３は、表示部２９に表示される電子海図上に、管制Ｃから取得された推奨航路データに基づく推奨航路を表示する。

　具体的には、表示制御部２３は、自船用の推奨航路だけでなく、他船用の推奨航路も表示する。また、表示制御部２３は、他船用の推奨航路を、肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する（詳細は後述する）。

　以下、管制Ｃに設けられた提供装置１及び複数の船舶Ｓに設けられた支援装置２の具体的な動作について説明する。図５は、提供装置１及び複数の支援装置２により実現される、実施形態に係る船舶航行支援方法の手順例を示すフロー図である。

　管制Ｃの提供装置１は、同図に示すＳ１１－Ｓ１４の処理を実行する。船舶Ｓの支援装置２は、同図に示すＳ２１－Ｓ２５の処理又はＳ３１－Ｓ３４の処理を実行する。

　まず、船舶Ｓの支援装置２は、ＡＩＳデータを送信し（Ｓ２１）、管制Ｃの提供装置１は、船舶Ｓから送信されたＡＩＳデータを受信する（Ｓ１１；航行データ取得部１１としての処理）。

　次に、管制Ｃの提供装置１は、船舶Ｓから送信されたＡＩＳデータに基づいて、推奨航路データを生成する（Ｓ１２；推奨航路生成部１２としての処理）。具体的には、管制Ｃの提供装置１は、管制区域Ａ及びその周辺にいる全ての船舶ＳからＡＩＳデータを取得して、それぞれの船舶Ｓ用の推奨航路を計算する。

　例えば、それぞれの船舶Ｓの予定航路をＡＩＳデータに基づいて特定し、衝突のおそれがない予定航路については、そのまま推奨航路として採用する一方、衝突のおそれがある予定航路については、回避行動を含む推奨航路を計算する。推奨航路の計算アルゴリズムは、特に限定されない。

　船舶Ｓの予定航路は、例えばＡＩＳデータに含まれる位置、針路、船速、及び目的地などのデータに基づいて予測される。又は、ＥＣＤＩＳ５（図３参照）で表示される予定航路のデータをＡＩＳデータに含めて、それを用いてもよい。

　推奨航路データは、推奨航路に関連付けられた推奨船速のデータも含んでいる。推奨船速のデータは、例えば具体的な船速の数値であってもよいし、加速又は減速などの相対的な船速を表すものであってもよい。また、推奨航路データは、推奨航路の対象となる船舶Ｓを特定するためのデータも含んでいる。

　次に、管制Ｃの提供装置１は、生成した推奨航路データを送信する（Ｓ１３）。推奨航路データは、ＡＩＳデータに含められて送信される。このため、推奨航路データは、管制区域Ａ及びその周辺にいる全ての船舶Ｓに受信される。すなわち、推奨航路データは、推奨航路の対象となる船舶Ｓ（以下、第１船舶という）だけでなく、その他の船舶Ｓ（以下、第２船舶という）にも受信される。

　第１船舶の支援装置２は、管制Ｃから自船用の推奨航路データを受信すると（Ｓ２２；推奨航路取得部２１としての処理）、受信した推奨航路データに基づく自船用の推奨航路を表示する（Ｓ２３；表示制御部２３としての処理）。図６に示すように、第１船舶の表示部２９に表示される電子海図上に自船用の推奨航路が表示される。推奨航路は、区間毎に加速又は減速等の推奨船速と関連付けられる。

　さらに、第１船舶の支援装置２は、表示された自船用の推奨航路を承諾するか否かを自船の船員に問うためのダイアログボックスＤＬを表示し（Ｓ２４）、承諾を受付けるためのボタンＢＴにより、自船の船員による推奨航路の承諾を受付ける（Ｓ２５）。船員は、例えば航海士、機関士、又は通信士等である。

　推奨航路の承諾を受付けると、第１船舶の支援装置２は、自船用の推奨航路が自船の船員に承諾されたことを表す肯定応答データを送信する（Ｓ２６）。肯定応答データは、ＡＩＳデータに含められて送信される。このため、肯定応答データは、管制Ｃだけでなく、
自船の周辺にいる第２船舶にも受信される。

　第２船舶の支援装置２は、管制Ｃから第１船舶用の推奨航路データを受信すると（Ｓ３１；推奨航路取得部２１としての処理）、受信した推奨航路データに基づく第１船舶用の推奨航路を、承諾前であること（すなわち、肯定応答データの取得前であること）を表す態様で表示する（Ｓ３２；表示制御部２３としての処理）。

　その後、第２船舶Ｓの支援装置２は、第１船舶から肯定応答データを受信すると（Ｓ３３；肯定応答取得部２２としての処理）、第１船舶用の推奨航路を、承諾後であること（すなわち、肯定応答データの取得後であること）を表す態様に切り替えて表示する（Ｓ３４；表示制御部２３としての処理）。

　具体的には、図７に示すように、第２船舶の表示部２９に表示される電子海図上には、自船（第２船舶）用の推奨航路とともに、他船（第１船舶）用の推奨航路が表示される。

　他船用の推奨航路は、肯定応答データの取得前（ＡＣＫ未）と取得後（ＡＣＫ済）とで互いに異なる態様で識別可能に表示される。図の例では、肯定応答データの取得前（ＡＣＫ未）は一点鎖線で表示されており、肯定応答データの取得後（ＡＣＫ済）は実線で表示されている。

　また、自船用の推奨航路と他船用の推奨航路とが交差する場合には、交差位置に到達するまでの到達時間（ＥＴＡ：Estimated Time of Arrival）が表示されてもよい。到達時間は、提供装置１において計算され、推奨航路データに含められる。

　また、自船用及び他専用の推奨航路は、加速、減速、又は船速維持等の推奨船速と関連付けて表示されてもよい。さらに、自船用及び他専用の推奨航路は、推奨船速に応じて色を変えて表示されてもよい。

　以上に説明した実施形態によれば、他船の推奨航路が肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示されるので、他船の動向を把握することが容易となる。すなわち、管制区域Ａに侵入するそれぞれの船舶Ｓが他船の動向を共通の認識として把握することができるので、衝突の発生を抑制することが容易となる。

　特に船舶の場合、全ての船舶が一様な装備を有しているとは限らず、自船の周辺にいる他船が管制の指示に従っているかどうか判別することが困難であるが、本実施形態のように推奨航路データと肯定応答データを共有することで、管制の指示に従っている船舶とそうでない船舶とを判別することが容易となる。

　なお、図８に示すように、肯定応答データの取得後（ＡＣＫ済）の他船用の推奨航路とともに、承諾に係る付随的な情報が表示されてもよい（図中のＡＤ）。承諾に係る付随的な情報は、例えば推奨航路を承諾した時間、船員、及び位置等であり、これらは肯定応答データに含められて送信される。

　また、図９に示すように、他船用の推奨航路が承諾されたことを表す目印ＭＫが、推奨航路が承諾された位置に関連付けて表示されてもよい。さらに、目印ＭＫには、例えば推奨航路を承諾した時間及び船員等の承諾に係る付随的な情報が含まれてもよい。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が当業者にとって可能であることはもちろんである。

　上記実施形態では、陸上の管制Ｃに提供装置１が設けられていたが、これに限らず、例えば管制区域Ａを航行する巡視船等に提供装置１が設けられてもよい。

　また、推奨航路データと肯定応答データをインターネット等を通じて配信することで、ＡＩＳを持たない小型船が大型船の動向を把握できるようにしてもよい。

　また、回避行動を含む推奨航路を航行することになった結果、大幅な遅延が発生する場合には、陸上のロジスティックシステムに通知するようにしてもよい。

１　推奨航路提供装置、１０　制御部、１１　航行データ取得部、１２　推奨航路生成部、１９　通信機器、２　船舶航行支援装置、２０　制御部、２１　推奨航路取得部、２２　肯定応答取得部、２３　表示制御部、２８　操作部、２９　表示部、３　レーダー、４　ＧＮＳＳ受信機、５　ジャイロコンパス、６　ＥＣＤＩＳ、７　ＡＩＳ、１００　船舶航行支援システム、２００　船舶ＩＣＴシステム、Ｃ　管制、Ｓ　船舶、Ａ　管制区域

Claims (12)

1. 　第１船舶用の推奨航路データを送信する推奨航路提供装置と、
   　前記第１船舶に搭載され、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを送信する第１船舶航行支援装置と、
   　第２船舶に搭載され、
   　　前記第１船舶用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部と、
   　　前記肯定応答データを取得する肯定応答取得部と、
   　　前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示部と、
   　を備える第２船舶航行支援装置と、
   　を備える、船舶航行支援システム。
2. 　前記第１船舶用の推奨航路データは、推奨航路に関連付けられた推奨船速のデータを含み、
   　前記表示部は、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路を推奨船速とともに表示する、
   　請求項１に記載の船舶航行支援システム。
3. 　前記肯定応答データは、推奨航路が承諾された時間のデータを含み、
   　前記表示部は、推奨航路が承諾された時間を表示する、
   　請求項１または２に記載の船舶航行支援システム。
4. 　前記肯定応答データは、推奨航路を承諾した人物のデータを含み、
   　前記表示部は、推奨航路を承諾した人物を表示する、
   　請求項１ないし３の何れかに記載の船舶航行支援システム。
5. 　前記肯定応答データは、推奨航路が承諾された位置のデータを含み、
   　前記表示部は、推奨航路が承諾された位置を表示する、
   　請求項１ないし４の何れかに記載の船舶航行支援システム。
6. 　前記肯定応答データは、推奨航路が承諾された位置のデータを含み、
   　前記表示部は、推奨航路が承諾されたことを表す目印を、推奨航路が承諾された位置に関連付けて表示する、
   　請求項１ないし５の何れかに記載の船舶航行支援システム。
7. 　前記推奨航路提供装置は、
   　前記第１船舶から船舶航行データを取得する航行データ取得部と、
   　前記船舶航行データに基づいて、前記第１船舶用の推奨航路データを生成する推奨航路生成部と、
   　をさらに備える、
   　請求項１ないし６の何れかに記載の船舶航行支援システム。
8. 　前記推奨航路取得部は、第２船舶用の推奨航路データをさらに取得し、
   　前記表示部は、前記第２船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路をさらに表示する、
   　請求項１ないし７の何れかに記載の船舶航行支援システム。
9. 　前記表示部は、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路と前記第２船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路とが交差する位置に到達するまでの時間を表示する、
   　請求項８に記載の船舶航行支援システム。
10. 　推奨航路提供装置により第１船舶用の推奨航路データを送信し、
    　前記第１船舶に搭載された第１船舶航行支援装置により、前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを送信し、
    　第２船舶に搭載された第２船舶航行支援装置により、
    　　前記第１船舶用の推奨航路データを取得し、
    　　前記肯定応答データを取得し、
    　　前記第１船舶用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する、
    　船舶航行支援方法。
11. 　他船用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部と、
    　前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを取得する肯定応答取得部と、
    　前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示部と、
    　を備える、船舶航行支援装置。
12. 　他船用の推奨航路データを取得する推奨航路取得部、
    　前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路が承諾されたことを表す肯定応答データを取得する肯定応答取得部、及び、
    　前記他船用の推奨航路データに基づく推奨航路を、前記肯定応答データの取得前と取得後とで識別可能に表示する表示制御部、
    　としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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