JPH045954B2 - - Google Patents
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- JPH045954B2 JPH045954B2 JP60257940A JP25794085A JPH045954B2 JP H045954 B2 JPH045954 B2 JP H045954B2 JP 60257940 A JP60257940 A JP 60257940A JP 25794085 A JP25794085 A JP 25794085A JP H045954 B2 JPH045954 B2 JP H045954B2
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- ship
- degree
- collision
- ships
- occupied area
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は例えば狭水道とか港内のように、輻輳
した海域における船舶の衝突防止に使用するのに
最適な船舶衝突危険度評価方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a ship collision risk assessment method that is most suitable for use in preventing ship collisions in congested sea areas, such as in narrow waterways or in ports.
[従来の技術]
従来、例えば狭水道とか港内のように輻輳した
海域における船舶衝突を防止する技術としては、
センチ波レーダの信号を使用して大洋におけるそ
れを扱つてきたため、船舶を点として捕えその点
を中心にして大きい円を設定し、この円内に他船
の点が直線ベクトルの延長上で侵入するか否かを
判定する方法によつてきている。[Prior Art] Conventionally, the techniques for preventing ship collisions in congested sea areas such as narrow waterways or inside ports are as follows:
Since we have been dealing with signals in the ocean using centimeter wave radar signals, we have captured a ship as a point and set a large circle around that point, and within this circle, the points of other ships are located on the extension of a straight line vector. It depends on the method of determining whether or not there will be an intrusion.
[発明が解決しようとする問題点]
ところで、船舶の衝突防止は航海における最重
要な点であるが、省人化が進んでくると狭水道と
か港内のように輻輳した海域では、従来の自動衝
突予防援助装置(ARPA)を使用しながら操船
することが非常に困難になつてきている。特に、
港内等では船舶間の距離が接近して小さくなる
と、船舶は相対的に海面上における大きな面積を
占めるようになるため、船舶を点として捕えるこ
とによつては衝突を正確に計算判定することがで
きないばかりでなく、それがどの程度危険である
のかまた時間の経過によつてそれがぞのように変
化するのかを評価することは不可能である。[Problem to be solved by the invention] By the way, collision prevention of ships is the most important point in navigation, but as labor saving progresses, conventional automatic It is becoming extremely difficult to maneuver a vessel while using the Collision Preventive Aids (ARPA). especially,
As the distance between ships approaches and decreases in a port, etc., the ships occupy a relatively large area on the sea surface. Therefore, by capturing ships as points, it is not possible to accurately calculate and judge collisions. Not only is it not possible, but it is also impossible to assess how dangerous it is and how it will change over time.
本発明は上記のような問題点を解決するために
成されたもので、その目的は狭水道とか港内のよ
うに輻輳した海域における船舶の衝突防止に使用
することが可能な船舶衝突危険度評価方法を提供
することにある。 The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to evaluate the risk of ship collision, which can be used to prevent ship collisions in congested sea areas such as narrow waterways and ports. The purpose is to provide a method.
[問題点を解決するための手段]
上記の目的を達成するために本発明では、セン
チ波レーダが捕捉し、自動衝突予防援助装置によ
り演算処理した結果衝突の危険ありと判定された
船舶である他船を、ミリ波レーダにより高速走査
しかつ精密に追尾して正確な他船データを高速に
入力更新し、コンピユータにより自船を占有面積
を有する面としてまた他船を中心にしてその周囲
に自船と他船との相対ベクトル上に危険度に応じ
て数ランクに分けた予測危険範囲の面を設定して
自船の占有面積がその予測危険範囲へ侵入する具
合を計算し、デイスプレイにより自船の占有面積
が予測危険範囲のいずれのランクへどの程度侵入
するかまたこれが時間の経過と共にどのように変
化するかを表示し瞬時にして衝突危険評価を行な
うことにより、自船と他船との衝突危険度がいか
なる度合かまたこれが時間の経過と共にどのよう
に変化するかを表示して衝突危険度を評価ならし
めると共に、避航の方法に関してもシミユレーシ
ヨンにより同様の表示を行なわしめより良い避航
方法を見出せるようにしている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a vessel that is detected by a centimeter wave radar and determined to be at risk of collision as a result of calculation processing by an automatic collision prevention aid device. Other ships are scanned at high speed and accurately tracked using millimeter wave radar, and accurate data on other ships is input and updated at high speed. Set a plane of predicted danger range divided into several ranks according to the degree of danger on the relative vector between own ship and other ships, calculate the degree to which the area occupied by own ship will invade the predicted danger range, and display it on the display. By displaying the degree to which the own ship's occupied area enters into which rank of the predicted danger range and how this changes over time, and performing an instant collision risk assessment, it is possible to distinguish between own ship and other ships. In addition to displaying the degree of collision risk and how it changes over time to help you evaluate the collision risk, we also display the same way of giving way through simulation to help you find better ways to give way. I'm trying to find a way.
[作用]
上述の本発明の船舶衝突危険度評価方法によれ
ば、センチ波レーダが捕捉し自動衝突予防援助装
置(ARPA)にて演算処理した結果衝突の危険
ありと判定された船舶に関して、ミリ波レーダに
より高速かつ精密に追尾し、自船の占有面積が他
船を中心に相対ベクトル上に設定された予測危険
範囲(5ランク)に侵入するか、侵入するとすれ
ばどの程度かまた時間の経過と共にそれはどのよ
うに変化するかが一目でわかるようにデイスプレ
イ上に表示されるため、乗組員は衝突危険度の評
価を瞬間に行なうことができる。[Operation] According to the ship collision risk evaluation method of the present invention described above, the millimeter It uses wave radar to track at high speed and precision, and determines whether the area occupied by your own ship will invade the predicted danger range (5 ranks) set on a relative vector centered on other ships, and if so, how much time will it take. How it changes over time is displayed on the display so that it can be seen at a glance, allowing crew members to instantly assess the collision risk.
[実施例]
以下、本発明を図面に示す一実施例について説
明する。第1図乃至第6図は本発明の船舶衝突危
険度評価方法の一実施例を示すもので、第1図は
コンピユータが計算する自船データに基づく自船
占有面積を示す図、第2図はミリ波レーダが捕捉
追尾した他船データを基に相対ベクトル上におけ
る他船周囲の予測危険範囲を示す図、第3図は自
船占有面積が予測危険範囲(5ランク)に侵入す
る相関関係の時間の経過による変化を示す図、第
4図は自船占有面積が予測危険範囲(5ランク)
への侵入の割合および時間経過によるその変化を
示す図でデイスプレイに表示されるものである。
また、第5図はコンピユータ内における機能を示
すフロー図、第6図は機器構成を示す図である。[Example] Hereinafter, an example of the present invention shown in the drawings will be described. Figures 1 to 6 show an embodiment of the ship collision risk assessment method of the present invention; Figure 1 is a diagram showing the area occupied by own ship based on own ship data calculated by a computer; Figure 3 shows the predicted danger range around other ships on a relative vector based on the data of other ships captured and tracked by millimeter wave radar. Figure 3 shows the correlation in which the own ship's occupied area enters the predicted danger range (5 ranks). Figure 4 shows the predicted danger range (5 ranks) for the own ship's occupied area.
This is a diagram displayed on a display showing the rate of intrusion and its change over time.
Further, FIG. 5 is a flow diagram showing the functions within the computer, and FIG. 6 is a diagram showing the equipment configuration.
図において、センチ波レーダ空中線により捕捉
された船舶はセンチ波送受信機20にて信号処理
され、自動衝突予防援助装置(ARPA)30に
より従来の方法にて衝突判定計算が行なわれる
が、その結果もし自船と衝突する危険ありと判定
されるとその船舶のデータはコンピユータ60に
転送される。 In the figure, a ship detected by a centimeter-wave radar antenna is signal-processed by a centimeter-wave transceiver 20, and an automatic collision prevention assist system (ARPA) 30 performs a collision judgment calculation using a conventional method. When it is determined that there is a risk of collision with the own ship, the data of that ship is transferred to the computer 60.
一方コンピユータ60においては、ミリ波レー
ダ空中線40により捕捉、追尾された高速に更新
されるその船舶の精密な信号がミリ波送受信機5
0にて信号処理されるが、これを基に他船を中心
に相対ベクトル上を移動する予測危険範囲(5ラ
ンク)第2図に示す如く計算設定され、同時に自
船データに基づく自船占有面積も第1図に示す如
く計算設定される。また、コンピユータ60にお
いてはさらにこれら2つの面のかかわり合いを計
算し、自船占有面積が予測危険範囲(5ランク)
のいずれのランクへどの程度侵入するのか、また
それは時間の経過と共にどのように変化するかを
第3図に示す如く計算し、これデイスプレイ70
に出力される。 On the other hand, in the computer 60, the precise signal of the ship, which is captured and tracked by the millimeter wave radar antenna 40 and updated at high speed, is transmitted to the millimeter wave transceiver 5.
Based on this signal, the predicted dangerous range (5 ranks) moving on a relative vector centering on other ships is calculated and set as shown in Figure 2, and at the same time, the own ship's occupancy is calculated based on the own ship's data. The area is also calculated and set as shown in FIG. In addition, the computer 60 further calculates the relationship between these two aspects, and ranks the own ship's occupied area within the predicted danger range (5 ranks).
As shown in Fig. 3, we calculate how much the penetration into which rank and how it changes over time, and display this on the display 70.
is output to.
デイスプレイ70においては、コンピユータ6
0からの入力データを基にして、自船占有面積が
予測危険範囲(5ランク)のいずれのランクに時
間経過と共にどの程度侵入しかつそれがどのよう
に変化するかが一目で見れるように、すなわち第
4図に示す如く衝突危険度が瞬時に評価できるよ
うに表示される。 In the display 70, the computer 6
Based on the input data from 0, you can see at a glance how much the own ship's occupied area enters into which rank of the predicted danger range (5 ranks) and how it changes over time. That is, as shown in FIG. 4, the collision risk is displayed so that it can be evaluated instantly.
なお、第1図においてa=f(L1、V)、b=
(B)にて夫々示され、L1は自船の全長を、Vは自
船の速度を、Bは自船の全幅を夫々表わしてい
る。また第2図において、γ=1/(K+2)・
f(L2)、l=1/K・f(v)+Σにて夫々示さ
れ、Kは予測危険範囲のランク:5(重危険)4
(大危険)3(中危険)2(小危険)1(軽危険)
を、Σは観測誤差+予測誤差を、L2は他船の全
長を、Vは自船と他船の相対速度を夫々表わして
いる。 In addition, in Fig. 1, a=f(L1, V), b=
(B) respectively, where L1 represents the total length of own ship, V represents the speed of own ship, and B represents the total width of own ship. Also, in Figure 2, γ=1/(K+2)・
f(L2), l=1/K・f(v)+Σ, respectively, where K is the rank of predicted danger range: 5 (severe danger) 4
(Major danger) 3 (Medium danger) 2 (Small danger) 1 (Light danger)
, Σ represents the observation error + prediction error, L2 represents the total length of the other ship, and V represents the relative speed between the own ship and the other ship.
さらに第4図において、
自船占有面積が時間t1〜t′1の間:予測危険範
囲1(軽危険)に侵入する。 Furthermore, in FIG. 4, the own ship's occupied area enters predicted danger range 1 (light danger) between time t1 and t'1 .
最大侵入率は70%でYELLOW−GREENに
て表示される。 The maximum intrusion rate is 70% and is displayed in YELLOW-GREEN.
自船占有面積が時間t2〜t′2の間:予測危険範
囲2(小危険)に侵入する。 The own ship's occupied area enters predicted danger range 2 (small danger) between times t 2 and t′ 2 .
最大侵入率は50%でYELLOWにて表示され
る。 The maximum intrusion rate is 50% and is displayed in YELLOW.
自船占有面積が時間t3〜t′3の間:予測危険範
囲3(中危険)に侵入する。 The own ship's occupied area enters predicted danger range 3 (medium danger) between times t 3 and t′ 3 .
最大侵入率は20%でYELLOW−ORANGE
にて表示される。 Maximum intrusion rate is 20% and YELLOW-ORANGE
will be displayed at
自船占有面積が予測危険範囲4(大危険)に
侵入する場合には、ORANGEにて表示され
る。 If the own ship's occupied area enters predicted danger range 4 (major danger), it will be displayed as ORANGE.
自船占有面積が予測危険範囲5(重危険)に
侵入する場合には、REDにて表示される。 If the own ship's occupied area enters predicted danger range 5 (severe danger), it will be displayed in RED.
なお、本発明において、ミリ波レーダを使用し
て他船を追尾するようにしているのは、次のよう
な理由によるものである。 In the present invention, the reason why the millimeter wave radar is used to track other ships is as follows.
すなわち、複数の他船行動の早期予測判定のリ
アルタイム化、かつ最適避航航路の設定するため
(複雑に重なる条件下でリアルタイムに常に正し
い判断を行ない得るシステムの構築により実現さ
れる)には、他船/自船情報(高性能にして的確
な)を得るための高性能センサの採用が必須であ
る。つまり、高性能レーダ(ミリ波レーダを想
定)、イメージセンサ、トランスポンダ等々によ
るシステム化である。 In other words, in order to make real-time early predictions and judgments of the actions of multiple other vessels and to set optimal avoidance routes (achieved by building a system that can always make correct judgments in real time under complex overlapping conditions), it is necessary to It is essential to employ high performance sensors to obtain ship/own ship information (high performance and accurate). In other words, it is a systemization using high-performance radar (assuming millimeter wave radar), image sensors, transponders, etc.
ミリ波レーダは、Xバンド(センチ波レーダ)
に比して、スキヤニング速度が早く(スキヤナの
回転速度:1回転/秒、センチ波レーダは例えば
1/3回転/秒)、小型船舶等のターゲツトを、きめ
細かくキヤツチできる。また、小型、軽量であ
る。 Millimeter wave radar is X band (centimeter wave radar)
Compared to the scanner, the scanning speed is faster (scanner rotation speed: 1 revolution/second, centimeter wave radar, for example, 1/3 revolution/second), and targets such as small ships can be captured in fine detail. It is also small and lightweight.
[発明の効果]
以下説明したように本発明の船舶衝突危険度評
価方法によれば、実際に即したように自船、他船
を面として捕捉、計算し、自船と他船との相関関
係がどの程度にまたどのように危険度が高まりそ
して低くなつていくかを的確に予測表示すること
ができる。また、運航のシミユレーシヨンによつ
ても同様に予測表示できるため、的確な運航操船
を行なうことができるといつた顕著な利点が得ら
れるものである。[Effects of the Invention] As explained below, according to the ship collision risk assessment method of the present invention, the own ship and other ships are captured and calculated as surfaces, and the correlation between the own ship and other ships is calculated. It is possible to accurately predict and display to what extent and how the risk level of a relationship will increase or decrease. In addition, predictions can be similarly displayed using navigation simulation, which provides significant advantages such as being able to perform accurate navigation maneuvers.
第1図乃至第6図は本発明の船舶衝突危険度評
価方法の一実施例を示すもので、第1図はコンピ
ユータが計算する自船データに基づく自船占有面
積を示す図、第2図はミリ波レーダが捕捉追尾し
た他船データを基に相対ベクトル上における他船
周囲の予測危険範囲を示す図、第3図は自船占有
面積が予測危険範囲(5ランク)に侵入する相関
関係の時間の経過による変化を示す図、第4図は
自船占有面積が予測危険範囲(5ランク)への侵
入の割合および時間経過によるその変化を示す
図、第5図はコンピユータ内における機能を示す
フロー図、第6図は機器構成を示す図である。
10……センチ波レーダ空中線、20……セン
チ波送受信機、30……自動衝突予防援助装置
(ARPA)、40……ミリ波レーダ空中線、50
……ミリ波送受信機、60……コンピユータ、7
0……デイスプレイ。
Figures 1 to 6 show an embodiment of the ship collision risk assessment method of the present invention; Figure 1 is a diagram showing the area occupied by own ship based on own ship data calculated by a computer; Figure 3 shows the predicted danger range around other ships on a relative vector based on the data of other ships captured and tracked by millimeter wave radar. Figure 3 shows the correlation in which the own ship's occupied area enters the predicted danger range (5 ranks). Figure 4 is a diagram showing the rate at which the own ship's occupied area enters the predicted danger range (5 ranks) and its change over time. Figure 5 is a diagram showing the functions within the computer. The flowchart shown in FIG. 6 is a diagram showing the equipment configuration. 10... Centimeter wave radar antenna, 20... Centimeter wave transceiver, 30... Automatic collision prevention assistance system (ARPA), 40... Millimeter wave radar antenna, 50
... Millimeter wave transceiver, 60 ... Computer, 7
0...Display.
Claims (1)
装置により演算処理した結果衝突の危険ありと判
定された船舶である他船を、ミリ波レーダにより
高速走査しかつ精密に追尾して正確な他船データ
を高速に入力更新し、 コンピユータにより自船を占有面積を有する面
としまた他船を中心にしてその周囲に自船と他船
との相対ベクトル上に危険度に応じて数ランクに
分けた予測危険範囲の面を設定して自船の占有面
積がその予測危険範囲へ侵入する具合を計算し、 デイスプレイにより自船の占有面積が予測危険
範囲のいずれのランクへどの程度侵入するかまた
これが時間の経過と共にどのように変化するかを
表示し瞬時にして衝突危険度評価を行なうことに
より、自船と他船との衝突危険度がいかなる度合
かまたこれが時間の経過と共にどのように変化す
るかを表示して衝突危険度を評価ならしめると共
に、避航の方法に関してもシユミレーシヨンによ
り同様の表示を行なわしめより良い避航方法を見
出せるようにした ことを特徴とする船舶衝突危険度評価方法。[Claims] 1. Another ship that is detected by the centimeter wave radar and determined to be at risk of collision as a result of calculation processing by the automatic collision prevention aid device is scanned at high speed and precisely tracked by the millimeter wave radar. Accurate data on other ships is entered and updated at high speed, and a computer uses a computer to define one's own ship as a surface with an occupied area, and to plot the relative vector between one's own ship and other ships around the other ship according to the degree of danger. The plane of the predicted danger range divided into several ranks is calculated, and the extent to which the own ship's occupied area intrudes into the predicted danger range is calculated, and the display shows which rank of the predicted danger range the own ship's occupied area falls into. By instantly evaluating the collision risk by displaying the degree of intrusion and how this changes over time, it is possible to determine the degree of collision risk between your own ship and another ship and how this changes over time. This invention is characterized in that the degree of collision risk can be evaluated by displaying how it changes with the ship collision risk, and also displays the same way of giving way by simulation, so that better methods of giving way can be found. degree evaluation method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257940A JPS62118282A (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Ship collision risk assessment method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257940A JPS62118282A (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Ship collision risk assessment method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118282A JPS62118282A (en) | 1987-05-29 |
| JPH045954B2 true JPH045954B2 (en) | 1992-02-04 |
Family
ID=17313316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257940A Granted JPS62118282A (en) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | Ship collision risk assessment method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118282A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4975503B2 (en) * | 2007-04-06 | 2012-07-11 | 本田技研工業株式会社 | Legged mobile robot |
| JP7813722B2 (en) * | 2020-11-26 | 2026-02-13 | 古野電気株式会社 | Ship monitoring system, ship monitoring method, information processing device, and program |
| WO2022249632A1 (en) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | 古野電気株式会社 | Ship monitoring device, ship monitoring method, and program |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP60257940A patent/JPS62118282A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118282A (en) | 1987-05-29 |
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