JP2003276677A - 船舶の離着桟支援装置 - Google Patents
船舶の離着桟支援装置Info
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- JP2003276677A JP2003276677A JP2002088659A JP2002088659A JP2003276677A JP 2003276677 A JP2003276677 A JP 2003276677A JP 2002088659 A JP2002088659 A JP 2002088659A JP 2002088659 A JP2002088659 A JP 2002088659A JP 2003276677 A JP2003276677 A JP 2003276677A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】陸上の施設を一切必要とせず、専ら船舶に装備
した装置のみによって離着桟時の操船ができるようにし
た船舶の離着桟支援装置を提供する。 【解決手段】少なくとも１組の監視カメラ１およびミリ
波レーダー装置２からなる自己完結型測位センサ３を船
舶７の所定位置に取り付け、ミリ波レーダー装置２は、
監視カメラ１の向く方向にから電波を放射し、対象物
（図は岸壁１１）からの反射波の到達信号を信号処理装
置４に与え、信号処理装置４は、演算対象として少なく
とも、前記発信および受信信号から前記対象物からミリ
波レーダー装置２のアンテナ１４までの距離を演算し、
監視カメラ１の映像（必要に応じ距離データも）を表示
装置５に表示させる。
した装置のみによって離着桟時の操船ができるようにし
た船舶の離着桟支援装置を提供する。 【解決手段】少なくとも１組の監視カメラ１およびミリ
波レーダー装置２からなる自己完結型測位センサ３を船
舶７の所定位置に取り付け、ミリ波レーダー装置２は、
監視カメラ１の向く方向にから電波を放射し、対象物
（図は岸壁１１）からの反射波の到達信号を信号処理装
置４に与え、信号処理装置４は、演算対象として少なく
とも、前記発信および受信信号から前記対象物からミリ
波レーダー装置２のアンテナ１４までの距離を演算し、
監視カメラ１の映像（必要に応じ距離データも）を表示
装置５に表示させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の離着桟支援
装置に関し、船舶を岸壁または桟橋に離桟・着桟させる
際に、地上設備を必要とせず、専ら船舶に搭載した装置
のみによって操船できるようにした船舶の離着桟支援装
置に関するものである。
装置に関し、船舶を岸壁または桟橋に離桟・着桟させる
際に、地上設備を必要とせず、専ら船舶に搭載した装置
のみによって操船できるようにした船舶の離着桟支援装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船舶を桟橋や岸壁から離桟または着桟さ
せる（以下離桟・着桟という）場合、大型の船舶におい
ては、一般に操船者の定位置から船が岸壁や桟橋に接近
している部分の動きを直接見ることができない。そこで
舷側など、岸壁または桟橋と船体との位置関係を直接目
視可能な位置に見張りを立て、目視により操船の状況を
把握して操船者に伝えることが従来から行われている。
せる（以下離桟・着桟という）場合、大型の船舶におい
ては、一般に操船者の定位置から船が岸壁や桟橋に接近
している部分の動きを直接見ることができない。そこで
舷側など、岸壁または桟橋と船体との位置関係を直接目
視可能な位置に見張りを立て、目視により操船の状況を
把握して操船者に伝えることが従来から行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで離桟・着桟時
の操船情報を目視により行う前記方法は、船の大小を問
わず作業に携わる担当者には、訓練とチームワークとが
必要であるという問題がある。そこで、離桟・着桟時の
操船を機器からの情報によって行う各種試みが従来から
行われている。
の操船情報を目視により行う前記方法は、船の大小を問
わず作業に携わる担当者には、訓練とチームワークとが
必要であるという問題がある。そこで、離桟・着桟時の
操船を機器からの情報によって行う各種試みが従来から
行われている。
【０００４】例えば衛星を利用して測位するＧＰＳ（地
球規模測位システム）、Ｄ−ＧＰＳ、特にセンチメート
ル単位で測位できるキネマティックＧＰＳを使用し、そ
の位置情報と、岸壁または桟橋との正確な位置とを比較
して操船をするものである。しかしながらこの方法は、
地上設備が必要とすることから、場所により位置情報が
劣化したり、受信できなくなるなどの問題がある。
球規模測位システム）、Ｄ−ＧＰＳ、特にセンチメート
ル単位で測位できるキネマティックＧＰＳを使用し、そ
の位置情報と、岸壁または桟橋との正確な位置とを比較
して操船をするものである。しかしながらこの方法は、
地上設備が必要とすることから、場所により位置情報が
劣化したり、受信できなくなるなどの問題がある。
【０００５】これに対し特開昭６０−２４０５９０号公
報に記載された発明はテレビカメラを用いて三角測量に
より岸壁と船体との相対位置を演算し、係船索の操作量
を算出し、ウインチで係船策の巻き込み、繰り出しを行
い船の位置を保持するもので、地上に明確な目標がない
とデータの信頼性が得にくいという問題がある。
報に記載された発明はテレビカメラを用いて三角測量に
より岸壁と船体との相対位置を演算し、係船索の操作量
を算出し、ウインチで係船策の巻き込み、繰り出しを行
い船の位置を保持するもので、地上に明確な目標がない
とデータの信頼性が得にくいという問題がある。
【０００６】また特開昭６０−２６３８１２号公報に記
載された発明は、前記テレビカメラに代えて赤外線追尾
カメラにより地上の目標からの反射赤外線を受光し、カ
メラの回転角計測装置によりカメラと目標との距離を求
め、ジャイロから船体方位角を求めることにより、船体
位置を自動的に検出するものである。
載された発明は、前記テレビカメラに代えて赤外線追尾
カメラにより地上の目標からの反射赤外線を受光し、カ
メラの回転角計測装置によりカメラと目標との距離を求
め、ジャイロから船体方位角を求めることにより、船体
位置を自動的に検出するものである。
【０００７】しかしながらこの公報に記載された手段
は、いずれも陸地に追尾可能な赤外線の反射物体がある
ことが必要であるという問題があり、地上設備を必要と
せずに正確な即位ができる自己完結型測位センサが求め
られる。
は、いずれも陸地に追尾可能な赤外線の反射物体がある
ことが必要であるという問題があり、地上設備を必要と
せずに正確な即位ができる自己完結型測位センサが求め
られる。
【０００８】本発明は、以上の問題に着目して成された
ものであり、陸上の施設を一切必要とせず、専ら船舶に
装備した装置のみによって１００ｍ辺りから着桟までの
操船に使用可能であり、また離桟時の操船にも使用可能
な船舶の離着桟支援装置を提供することを目的としてい
る。
ものであり、陸上の施設を一切必要とせず、専ら船舶に
装備した装置のみによって１００ｍ辺りから着桟までの
操船に使用可能であり、また離桟時の操船にも使用可能
な船舶の離着桟支援装置を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明の船舶の離着桟支援装置は、少なくとも１個
のミリ波レーダー装置からなる自己完結型測位センサを
船舶の所定位置に取り付け、前記ミリ波レーダー装置の
指向性アンテナから対象物に向けて電波を発信し、対象
物からの反射波による受信信号を信号処理装置に与え、
該信号処理装置は、演算対象として少なくとも、前記発
信および受信から前記対象物と指向性アンテナとの間の
距離を演算するようにしたものである。
めの本発明の船舶の離着桟支援装置は、少なくとも１個
のミリ波レーダー装置からなる自己完結型測位センサを
船舶の所定位置に取り付け、前記ミリ波レーダー装置の
指向性アンテナから対象物に向けて電波を発信し、対象
物からの反射波による受信信号を信号処理装置に与え、
該信号処理装置は、演算対象として少なくとも、前記発
信および受信から前記対象物と指向性アンテナとの間の
距離を演算するようにしたものである。
【００１０】ミリ波レーダ装置は、センチメートルオー
ダーの精度で距離測定が可能であるので、桟橋など対象
物の形状その他の外的要因を考慮しても数十センチメー
トルオーダーで位置測定が可能である。ミリ波レーダ装
置は、基本的装置部分を既存の機器を使用することがで
きる。また電波の発信方向は、目標方向に対し上下左右
に放射方向を動かし、目標方向を中心に、角度を数度程
度走査させることが好ましい。走査範囲の中で最も早く
アンテナに到着した反射波により距離が演算されるので
安全が確保できる。
ダーの精度で距離測定が可能であるので、桟橋など対象
物の形状その他の外的要因を考慮しても数十センチメー
トルオーダーで位置測定が可能である。ミリ波レーダ装
置は、基本的装置部分を既存の機器を使用することがで
きる。また電波の発信方向は、目標方向に対し上下左右
に放射方向を動かし、目標方向を中心に、角度を数度程
度走査させることが好ましい。走査範囲の中で最も早く
アンテナに到着した反射波により距離が演算されるので
安全が確保できる。
【００１１】前記自己完結型センサを船に取り付ける位
置には特に限定はないが、舷側などに、好ましくは水平
維持手段を介して取り付けることができる。但し本発明
はこれに限定されず、岸壁、桟橋が見通せる場所であれ
ばいずれの場所にも取り付けることができる。水平維持
手段は、船が揺れた場合の距離測定値を安定させること
ができる。
置には特に限定はないが、舷側などに、好ましくは水平
維持手段を介して取り付けることができる。但し本発明
はこれに限定されず、岸壁、桟橋が見通せる場所であれ
ばいずれの場所にも取り付けることができる。水平維持
手段は、船が揺れた場合の距離測定値を安定させること
ができる。
【００１２】また前記センサの数は２個とすると周囲を
広く観測できるだけでなく、三角測量が可能になり、更
に数を増やせばその分、視野範囲を広げ測位精度を向上
させることができる。また船の両側に取り付けることが
できる。
広く観測できるだけでなく、三角測量が可能になり、更
に数を増やせばその分、視野範囲を広げ測位精度を向上
させることができる。また船の両側に取り付けることが
できる。
【００１３】前記自己完結型測位センサは、ミリ波レー
ダー装置と監視カメラとを組合わせたものとし、対象物
の映像を表示装置に表示させ、離着桟時の操船に利用す
ることができる。また監視カメラには特に限定はない
が、ＣＣＤ（電子結合素子）カメラ、いわゆるデジタル
カメラを使用し、デジタル映像信号を信号処理装置に与
えることにより各種演算を行わせることができる。
ダー装置と監視カメラとを組合わせたものとし、対象物
の映像を表示装置に表示させ、離着桟時の操船に利用す
ることができる。また監視カメラには特に限定はない
が、ＣＣＤ（電子結合素子）カメラ、いわゆるデジタル
カメラを使用し、デジタル映像信号を信号処理装置に与
えることにより各種演算を行わせることができる。
【００１４】前記映像装置に信号処理装置の演算結果で
ある距離データを表示装置に表示させることができる。
ある距離データを表示装置に表示させることができる。
【００１５】前記距離以外の演算対象としは、距離の時
間的変化割合（即ち速さ）、対象物の方向（即ち角度）
など、適宜必要とする量を対象とすることができる。
間的変化割合（即ち速さ）、対象物の方向（即ち角度）
など、適宜必要とする量を対象とすることができる。
【００１６】船舶にＧＰＳを取り付け、ＧＰＳから与え
られる位置情報を前記信号処理装置に入力し、ＧＰＳに
よる測位信号、ミリ波レーダー装置から与えられる信
号、および予め前記信号処理装置に入力した海図データ
から、前記船舶と岸壁または桟橋との関係位置を割り出
せるようにすることができる。得られた関係位置は、表
示装置に表示できるようにすることができる。
られる位置情報を前記信号処理装置に入力し、ＧＰＳに
よる測位信号、ミリ波レーダー装置から与えられる信
号、および予め前記信号処理装置に入力した海図データ
から、前記船舶と岸壁または桟橋との関係位置を割り出
せるようにすることができる。得られた関係位置は、表
示装置に表示できるようにすることができる。
【００１７】更に船舶に統合操船装置を船舶に取り付
け、前記信号処理装置の出力する信号を前記統合操船装
置に与え、統合操船装置により操船することができる。
け、前記信号処理装置の出力する信号を前記統合操船装
置に与え、統合操船装置により操船することができる。
【００１８】前記自己完結型離着桟支援装置は、航行中
海面に突き出している岩礁などの危険物や、何らかの事
情で異常接近した小型船の発見・確認、海賊行為などの
被害予防などにも使用することができる。
海面に突き出している岩礁などの危険物や、何らかの事
情で異常接近した小型船の発見・確認、海賊行為などの
被害予防などにも使用することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】添付の図面を参照する本発明の一
実施の形態により本発明の船舶の離着桟支援装置を具体
的に説明する。
実施の形態により本発明の船舶の離着桟支援装置を具体
的に説明する。
【００２０】図１に示す第１の実施の形態の船舶の離着
桟支援装置は、監視カメラ１およびミリ波レーダー装置
２からなる自己完結型測距センサ３、信号処理装置４、
表示装置５、ＧＳＰ６ａ、方位ジャイロ６ｂを組み合わ
せて実施したものである。
桟支援装置は、監視カメラ１およびミリ波レーダー装置
２からなる自己完結型測距センサ３、信号処理装置４、
表示装置５、ＧＳＰ６ａ、方位ジャイロ６ｂを組み合わ
せて実施したものである。
【００２１】監視カメラ１およびミリ波レーダー２から
なる自己完結型測距センサ３は、船舶７の喫水線（図示
せず）より上の舷側８に水平維持装置９を介して取り付
け、信号処理装置４および表示装置５は、船橋１０の所
定位置に取り付けた。また、前記監視カメラ１は、ＣＣ
Ｄカメラなどデジタル情報として映像データを信号処理
装置４に取り込めるデジタルカメラを使用した。なお図
１に示す符号１１は岸壁、１２は海面である。
なる自己完結型測距センサ３は、船舶７の喫水線（図示
せず）より上の舷側８に水平維持装置９を介して取り付
け、信号処理装置４および表示装置５は、船橋１０の所
定位置に取り付けた。また、前記監視カメラ１は、ＣＣ
Ｄカメラなどデジタル情報として映像データを信号処理
装置４に取り込めるデジタルカメラを使用した。なお図
１に示す符号１１は岸壁、１２は海面である。
【００２２】ミリ波レーダー装置２は、図２に示すとお
りレーダーユニット１３、指向性アンテナ１４、駆動装
置１５、コンピュータからなる信号処理部１６および送
受信回路１７からなっている。そして指向性アンテナ１
４を所定の電波放射方向に向ける駆動と、ミリ波パルス
の放射・受信動作との制御は、いずれも信号処理部１６
によって制御するようにした。アンテナ１４と対象物
（この場合岸壁１１）との間の距離、速度、方向などの
演算は信号処理部１６で行い、その結果を船橋１０の信
号処理装置４に出力するようにした。
りレーダーユニット１３、指向性アンテナ１４、駆動装
置１５、コンピュータからなる信号処理部１６および送
受信回路１７からなっている。そして指向性アンテナ１
４を所定の電波放射方向に向ける駆動と、ミリ波パルス
の放射・受信動作との制御は、いずれも信号処理部１６
によって制御するようにした。アンテナ１４と対象物
（この場合岸壁１１）との間の距離、速度、方向などの
演算は信号処理部１６で行い、その結果を船橋１０の信
号処理装置４に出力するようにした。
【００２３】そして図３に示すように、ＧＰＳ６から出
力される緯度・経度による位置信号も信号処理装置４に
入力し、前記位置信号を予め信号処理装置４に入力され
た海図データに入力し、ミリ波レーダー装置２から出力
される位置データと比較して、船舶７と岸壁１１との位
置関係をより正確に演算し、表示装置５上に表示する。
更に本発明装置は、船舶７に統合操船装置１８（例えば
システム操船装置：三井造船株式会社製品）を搭載し、
離着桟時の操船から洋上での操船まで連続した操船を行
うことを可能にできる。
力される緯度・経度による位置信号も信号処理装置４に
入力し、前記位置信号を予め信号処理装置４に入力され
た海図データに入力し、ミリ波レーダー装置２から出力
される位置データと比較して、船舶７と岸壁１１との位
置関係をより正確に演算し、表示装置５上に表示する。
更に本発明装置は、船舶７に統合操船装置１８（例えば
システム操船装置：三井造船株式会社製品）を搭載し、
離着桟時の操船から洋上での操船まで連続した操船を行
うことを可能にできる。
【００２４】第２の実施の形態は 図４に示すように船
舶７の一方の舷側に２組の自己完結型側拒センサ３ａ、
３ｂを取り付け、各組３ａ、３ｂによって距離測定を行
うようにした。それぞれの自己完結型側拒センサ３ａ、
３ｂの構成は第１実施の形態の場合と同様なので、同様
の物体には同じ符号を付し説明を省略する。自己完結型
側拒センサ３ａ、３ｂのそれぞれの出力信号は、信号処
理装置（第２実施の形態用には図示せず）に並行的に入
力し、それぞれの信号を別個に演算した後、統合する演
算を行わせることができる。
舶７の一方の舷側に２組の自己完結型側拒センサ３ａ、
３ｂを取り付け、各組３ａ、３ｂによって距離測定を行
うようにした。それぞれの自己完結型側拒センサ３ａ、
３ｂの構成は第１実施の形態の場合と同様なので、同様
の物体には同じ符号を付し説明を省略する。自己完結型
側拒センサ３ａ、３ｂのそれぞれの出力信号は、信号処
理装置（第２実施の形態用には図示せず）に並行的に入
力し、それぞれの信号を別個に演算した後、統合する演
算を行わせることができる。
【００２５】第２実施の形態においては、岸壁１１上に
目標位置Ａ，Ｂを定め、自己完結型側拒センサ３ａ、３
ｂによって距離および目標位置Ａ，Ｂが船体７の軸方向
となす角度θaA，θaB，θbA，θbB，および距離ＳaA，
ＳaB，ＳbA，ＳbBを演算することにより三角測量の手法
により、岸壁１１と船舶７との相対位置を知ることがで
き、第１実施の形態の場合より更に情報量を多くするこ
とができる。
目標位置Ａ，Ｂを定め、自己完結型側拒センサ３ａ、３
ｂによって距離および目標位置Ａ，Ｂが船体７の軸方向
となす角度θaA，θaB，θbA，θbB，および距離ＳaA，
ＳaB，ＳbA，ＳbBを演算することにより三角測量の手法
により、岸壁１１と船舶７との相対位置を知ることがで
き、第１実施の形態の場合より更に情報量を多くするこ
とができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の船舶の離着
桟操船支援装置は、監視カメラとミリ波レーダー装置と
を組合わせた自己完型測位センサにより測定するように
したので、陸地の施設を全く使用せず、しかも船上から
目視にすることもなく、離着桟中の船舶と岸壁または桟
橋との相対位置およびその変化割合を定量的に測定する
ことができる。
桟操船支援装置は、監視カメラとミリ波レーダー装置と
を組合わせた自己完型測位センサにより測定するように
したので、陸地の施設を全く使用せず、しかも船上から
目視にすることもなく、離着桟中の船舶と岸壁または桟
橋との相対位置およびその変化割合を定量的に測定する
ことができる。
【００２７】また、操船装置と組合わせることにより、
離着桟時の操船から洋上での操船まで連続して操船を可
能にすることができる。
離着桟時の操船から洋上での操船まで連続して操船を可
能にすることができる。
【００２８】更に本発明の支援装置の応用的使用とし
て、船の周りの各種障害物の発見、位置その他の定量的
確認、不審船の予防・対策にも利用することができる。
て、船の周りの各種障害物の発見、位置その他の定量的
確認、不審船の予防・対策にも利用することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による船舶の離着桟
支援装置の概要説明図である。
支援装置の概要説明図である。
【図２】図１に示す自己完結型測距センサおよび信号処
理装置の回路構成を示すブロック回路図である
理装置の回路構成を示すブロック回路図である
【図３】図１に示す全体の回路構成を示すブロック回路
図である。
図である。
【図４】本発明の第２実施の形態による船舶の離着桟支
援装置を２個による測位する場合の様子を示す説明図で
ある。
援装置を２個による測位する場合の様子を示す説明図で
ある。
１ 監視カメラ
２ ミリ波レーダー装置
３ 自己完結型測位センサ
４ 信号処理装置
７ 船舶
１４ 指向性アンテナ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H180 AA25 CC02 CC04 CC12 CC14
FF05 FF22 FF27 FF32 LL01
LL02 LL15
5J062 BB02 CC07 EE04
5J070 AB01 AB24 AC02 AE07 AF05
BF02
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも１個のミリ波レーダー装置か
らなる自己完結型測位センサを船舶の所定位置に取り付
け、前記ミリ波レーダー装置の指向性アンテナから対象
物に向けて電波を発信し、対象物からの反射波による受
信信号を信号処理装置に与え、該信号処理装置は、演算
対象として少なくとも、前記発信および受信から前記対
象物と指向性アンテナとの間の距離を演算するようにし
た船舶の離着桟支援装置。 - 【請求項２】 前記ミリ波レーダー装置と組合わせて監
視カメラを取り付け、前記対象物の映像を表示装置に表
示させるようにした請求項１記載の船舶の離着桟支援装
置。 - 【請求項３】 前記監視カメラがＣＣＤカメラである請
求項２記載の船舶の離着桟支援装置。 - 【請求項４】 前記演算結果である距離データを表示装
置に表示させるようにした請求項１〜３のいずれかに記
載の船舶の離着桟支援装置。 - 【請求項５】 前記船舶にＧＰＳを取り付け、該ＧＰＳ
から与えられる位置情報を前記信号処理装置に入力し、
前記ＧＰＳによる測位信号、前記ミリ波レーダー装置か
ら与えられる信号、および予め前記信号処理装置に入力
した海図データから、前記船舶と岸壁または桟橋との関
係位置を割り出せるようにした請求項１〜４のいずれか
に記載の船舶の離着桟支援装置。 - 【請求項６】 統合操船装置を船舶に取り付け、前記信
号処理装置の出力する信号を前記統合操船装置に与え、
該統合操船装置により操船可能にした請求項５記載の船
舶の離着桟支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002088659A JP2003276677A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 船舶の離着桟支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002088659A JP2003276677A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 船舶の離着桟支援装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003276677A true JP2003276677A (ja) | 2003-10-02 |
Family
ID=29234459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002088659A Pending JP2003276677A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 船舶の離着桟支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003276677A (ja) |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007106397A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-04-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 着岸支援装置およびそれを備えた船舶 |
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| JP2011520718A (ja) * | 2008-05-22 | 2011-07-21 | エフエムセ テクノロジーズ ソシエテ アノニム | 流体船積みおよび／または荷揚げシステム用の制御装置 |
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