JPH06242243A - 接岸速度計およびこれに用いる距離測定センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】船舶が桟橋または岸壁に接岸する時に利用され
る接岸速度計に関し、測定対象が存在しなくとも、装置
の動作確認ができる接岸速度計およびこれに用いる距離
測定センサを実現する。 【構成】レーザビーム式距離測定センサ２０ａ，２０ｂ
は接岸速度計が不使用の時には、ケース２１ａ，２１ｂ
に蓋２２ａ，２２ｂが装着される。蓋２２ａ，２２ｂ内
には、ケース２１ａ，２１ｂ内の発光部と受光部都に対
して既知の距離に光反射面が設けられている。光反射面
は発光部からのレーザビームを反射して受光部に入射す
る。接岸速度計本体３０は、距離測定センサ２０ａ，２
０ｂからケーブル４０ａ，４０ｂを介して入力される測
定データから距離測定センサ２０ａ，２０ｂの動作を確
認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接岸速度計およびこれ
に用いる距離測定センサに関し、特に、大型船舶が桟橋
または岸壁に接岸する時に利用される接岸速度計および
距離測定センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】大型船舶が岸壁に接岸する時に、大型船
舶の岸壁への接近速度が速や過ぎると、当該船舶が岸壁
に衝突することになる。これより、岸壁が破壊されるこ
とがある。そこで、岸壁保護のために、大型船舶が、岸
壁に一定以下の速度で、かつ、船舶の側面が岸壁に平行
に接近するようにするための補助手段として、接岸速度
計が使用される。

【０００３】かかる接岸速度計においては、装置作動の
確認が随時行えることが信頼性向上にとって重要であ
る。

【０００４】図６は、従来の接岸速度計の一例の概略構
成を示す。同図中、接岸速度計は、接岸速度計本体１
と、レーザビームパルス式距離測定センサ２ａおよび２
ｂと、接岸速度計１と距離測定センサ２ａおよび２ｂと
を結ぶ２本のケーブル３ａおよび３ｂとよりなる。距離
測定センサ２ａおよび２ｂは、岸壁４に設置され、船舶
５の岸壁側側面と岸壁４との距離を測定する。

【０００５】大型の船舶５は、タグボート６および７に
より押されながら、岸壁４に接近している。距離測定セ
ンサ２ａは、この船舶５の船首側の岸壁側面と岸壁４と
の距離を、また、もうひとつの距離測定センサ２ｂは、
船舶５の船尾に近い側の位置と岸壁４との距離を、おの
おのレーザービームパルスの発光から受光までの時間を
計測することで測定する。

【０００６】接岸速度計本体１は、距離測定センサ２ａ
および２ｂからの両測定値が入力され、両測定値の時間
的変化、すなわち接岸速度を計算し、得られた結果を表
示する。この計算接岸速度は、接岸速度計本体１の大型
のランプパネル等の表示部に表示される。

【０００７】船舶５には、水先案内人が乗っており、こ
の水先案内人が上記表示接岸速度を見て、タグボート６
および７のそれぞれに最適な速度を指示する。これによ
り、船舶５は、岸壁４にその側面が平行に、かつ、一定
速度以下で接近できるため、船舶５は岸壁４を破壊する
ことなく接岸することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の接
岸速度計にあっては、測定の対象となる船舶が存在しな
い時には、距離測定センサ２ａ，２ｂが船舶で反射され
る反射光を受光することができず、装置の動作を確認で
きないという問題がある。ところが、船舶の接離岸が長
期間にわたってなかった後で、船舶の接岸時に接岸速度
計を使用しなければならないことがある。このような場
合に、接岸速度計の動作確認ができないことは、使用者
にとって大変不安なことである。

【０００９】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、測定対象が存在しなくとも、装置の動作を確認でき
るようにすることにより、上記の課題を解決した接岸速
度計を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、図１の原理ブロック図に示す構成とした
ものである。同図に示すように、船舶に対して光パルス
を照射する発光部１１と、前記船舶で反射された光パル
スを受光する受光部１２と、発光部１１の光パルスの発
光時点から受光部１２の反射光パルスの受光時点までの
時間を測定する測定回路１３と、測定回路１３の測定時
間に基づき前記船舶の接岸速度を計算する計算手段１４
と、該計算手段１４により計算された接岸速度を表示す
る表示部１５とを有する接岸速度計において、光学的反
射手段１６、判定手段１７および表示手段１８を設けた
ものである。

【００１１】光学的反射手段１６は、接岸速度計の不使
用時に発光部１１と受光部１２とのそれぞれの前面に設
けられ、発光部１１からの光パルスを反射して受光部１
２に入射させる。判定手段１７は、測定回路１３によっ
て測定された時間が光学的反射手段１６による光パルス
反射時の時間であるか否かを判定する。さらに、表示手
段１８は、判定手段１７の判定結果を表示する。

【００１２】また、本発明は、他の態様として、発光部
１１、受光部１２、測定回路１３および光学的反射手段
１６により構成される距離測定センサ２０を提供する。
光学的反射手段１６は、前記発光部１１および受光部１
２を収納すると共に、発光部１１の発光面側と受光部１
２の受光面側が開口部とされたケースと、ケースの開口
部を装着時に閉塞し、前記発光部１１からの光パルスを
反射して前記受光部１２に入射する光反射面が内部に設
けられた蓋とにより構成される。

【００１３】

【作用】本発明の接岸速度計は、接岸速度計の不使用時
に光学的反射手段１６が発光部１１と受光部１２との前
面に設けられるため、電源投入により動作を開始し、使
用時と同様に受光部１２に反射光パルスが入射される。

【００１４】この反射光パルスは、光学的反射手段１６
により反射された光パルスであり、また、発光部１１お
よび受光部１２と光学的反射手段１６との距離は予め定
められているので、判定手段１７は測定回路１３の測定
結果が光学的反射手段１６が存在することを示している
のか否かがわかる。表示手段１８は、判定手段１７が光
学的反射手段１６が存在していると判定した時は、接岸
速度計が正常に動作していることを表示する。

【００１５】また、接岸速度計は、ある船舶の離岸から
次の船舶の接岸まで長時間にわたって使用されないこと
が多い。このため、不使用期間には距離測定センサの前
面を保護することが望ましい。本発明では、光学的反射
手段１６が、発光部１１と受光部１２の前面に設けられ
て、これらを保護する蓋としての機能を発揮する。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図２は、本発明の一実施例の概略構成図
を示す。図２に示すように、接岸速度計は、２つのレー
ザビーム式距離測定センサ２０ａおよび２０ｂと、接岸
速度計本体３０と、これらの間を接続する２本のケーブ
ル４０ａおよび４０ｂとよりなる。

【００１７】レーザビーム式距離測定センサ２０ａおよ
び２０ｂは、それぞれケース２１ａ，２１ｂと、蓋２２
ａ，２２ｂとよりなる。これらの距離測定センサ２１
ａ，２１ｂは同一構成であり、例えば、図３に示す構成
とされている。図３（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は
（Ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図を示す。なお、図３で
は、図２と同一構成部分には同一番号を付し、かつ、添
字は省略してある。

【００１８】ケース２１は、例えば、直径２２０ｍｍの
中空円筒形で、その内部に、前記発光部１１に相当する
半導体レーザ２３と、前記受光部１２に相当するアバラ
ンシェホトダイオード２４と、前記測定回路１３に相当
する時間測定回路２５および信号入出力部２６とを収納
している。信号入出力部２６は、ケーブル４０に接続さ
れている。

【００１９】半導体レーザ２３は、例えば、波長９０５
ｎｍのレーザビームを、図３（Ａ）中、左方向へ、か
つ、断続的に放射する。すなわち、半導体レーザ２３
は、レーザパルスを出射するようになされている。アバ
ランシェホトダイオード２４は、このレーザパルスを応
答良く受光する。時間測定回路２５は、半導体レーザ２
３からレーザパルスが出射された時点からアバランシェ
ホトダイオード２４が受光した時点までの時間を測定
し、その測定結果を信号入出力部２６へ供給する。信号
入出力部２６は、上記測定結果を示すディジタルデータ
と、少なくとも反射光有り無しを示すフラグとを含む所
定の信号フォーマットを生成して、ケーブル４０を介し
て後述の接岸速度計本体３０へ出力する。

【００２０】また、ケース２１は、半導体レーザ２３の
レーザ放射面と、アバランシェホトダイオード２４の受
光面側に開口部を有し、その開口部が保護用のガラス板
２７で覆われている。このガラス板２７と、半導体レー
ザ２３およびアバランシェホトダイオード２４の各前面
との距離は、約２００ｍｍとされている。

【００２１】蓋２２は、前記光学的反射手段１６を構成
し、ケース２１のガラス板２７で覆われた開口部を閉塞
する径に設定されている。また、その内部には、光反射
面２８が配置されている。距離測定センサには測定可能
な最小距離があるが、この距離は、ガラス板２７の外面
を基準にして０ｍｍから可能であるため、蓋２２の深さ
は任意であり、本実施例では１００ｍｍ程度としてあ
る。

【００２２】上記光反射面２８は、例えば、十分厚い酸
化マグネシウムにより完全拡散面の構成とされている。
これにより、半導体レーザ２３からのレーザパルスは、
光反射面２８で、入射光路以外の光路に拡散反射するた
め、反射光の一部がアバランシェホトダイオード２４に
入射される。

【００２３】かかる構成の蓋２２（２２ａ，２２ｂ）
は、船舶が離岸した後、次の船舶が接岸するまでの不使
用期間、ケース２１（２１ａ，２１ｂ）に装着され、船
舶の接岸時には接岸速度計を使用するため、ケース２１
（２１ａ，２１ｂ）から外される。

【００２４】次に、図２の接岸速度計本体３０について
説明する。接岸速度計本体３０は、例えば、図４に示す
如くマイクロコンピュータシステムで構成されている。
図４において、マイクロプロセッサ３１は、ソフトウェ
ア処理により前記した計算手段１４，判定手段１７を実
現する演算回路である。リード・オンリ・メモリ（ＲＯ
Ｍ）３２は、マイクロプロセッサ３１の動作プログラム
を格納するメモリである。ランダム・アクセス・メモリ
（ＲＡＭ）３３は、マイクロプロセッサ３１の作業領域
であり、入力データの記憶領域でもある。

【００２５】シリアル入出力ポート３４ａ，３４ｂは、
ケーブル４０ａ，４０ｂを介して図３の信号入出力部２
６に接続され、距離測定センサ２０ａ，２０ｂとの間
で、例えば、ＲＳ２３２Ｃインタフェース仕様にてデー
タ転送を双方向に行う。

【００２６】また、入出力ポート３５は、キーボード３
８および表示装置４１に接続され、出力ポート３６は、
ランプパネル３９に接続されている。上記のマイクロプ
ロセッサ３１，ＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３，シリアル入出
力ポート３４ａ，３４ｂ，入出力ポート３５および出力
ポート３６は、双方向のバス３７により接続されてい
る。

【００２７】表示装置４１は、陰極線管（ＣＲＴ）表示
装置または液晶表示装置である。また、ランプパネル３
９は、複数個のランプをドットマトリクス状に配し、ラ
ンプの点灯パターンによって、状態を表示するパネルで
ある。表示装置４１および／またはランプパネル３９に
は、本実施例では、例えば、「チェック良好」、「チェ
ック不良」、「第１センサチェック良好」、「第１セン
サチェック不良」、「第２センサチェック良好」、「第
２センサチェック不良」等の表示がなされる。これらの
表示は、装置が使用される条件により選択される。これ
らのランプパネル３９および表示装置４１は、前記表示
部１５や表示手段１８を構成している。なお、ランプパ
ネル３９は、船舶から視認できる大きさに構成されてい
る。

【００２８】次に図２乃至図４に示した本実施例の作動
について、図５のフローチャートを参照して説明する。
接岸速度計の不使用期間中において、接岸速度計の点検
をする時には、まず、図２に示した蓋２２ａ，２２ｂが
ケース２１ａ，２１ｂに装着されていることを確認して
から、電源投入する。その後、キーボード（図４の３８
参照）のファンクションキーのうち「点検開始」に割り
当てられた特定のファンクションキーを使用者が操作す
る。すると、図４のマイクロプロセッサ３１は、バス３
７およびシリアル入出力ポート３４ａ，３４ｂと、ケー
ブル４０ａ，４０ｂとを介して、距離測定センサ２０
ａ，２０ｂを駆動する。これにより、距離測定センサ２
０ａ，２０ｂが正常に動作するならば、前記したように
距離測定センサ２０ａ，２０ｂ内の図３に示した半導体
レーザ２３からのレーザビームパルスが光反射面２８で
拡散反射され、その反射光がアバランシェホトダイオー
ド２４に入射される。

【００２９】そして、距離測定センサ２０ａ，２０ｂ内
の時間測定回路２５は、上記レーザビームパルスの発射
時点からアバランシェホトダイオード２４の受光までの
時間を測定し、時間測定値を距離測定値に換算して、信
号入出力部２６に入力する。

【００３０】これにより、距離測定センサ２０ａ，２０
ｂ内の信号入出力部２６は、上記距離測定値に反射光の
有無を示すフラグ等を付加して所定の信号フォーマット
とされた距離測定データを取り出し、ケーブル４０ａ，
４０ｂを介してシリアル図４の入出力ポート３４ａ，３
４ｂに入力する。マイクロプロセッサ３１は、距離測定
センサ２０ａ（以下、第１センサともいう）からの入力
距離測定データと、距離測定センサ２０ｂ（以下、第２
センサともいう）からの入力距離測定データとを順次Ｒ
ＡＭ３３に格納する。以上が、図５のステップ５１の
「点検開始」である。

【００３１】続いて、マイクロプロセッサ３１は、第１
センサ２０ａの距離測定データをＲＡＭ３３から読取り
（ステップ５２）、その距離測定データ中のフラグから
反射光の有無を判定する（ステップ５３）。反射光があ
る時は、その距離測定データ中の測定値が正しい値か否
か判定する（ステップ５４）。前記したように、距離測
定センサ２０（２０ａ，２０ｂ）の半導体レーザ２３お
よびアバランシェホトダイオード２４と、蓋２２（２２
ａ，２２ｂ）の光反射面２８との距離は予めわかってい
るので、ばらつきを考慮して、上記測定値の上限値と下
限値とが予めキーボード（図４の３８参照）で入力され
ている。

【００３２】そこで、マイクロプロセッサ（図４の３１
参照）は、上記ステップ５４では、上記測定値がこの上
限値と下限値との範囲内にあるか否か判定し、範囲内に
ある時は正常と判断して、ステップ５５に進み、測定値
ＯＫの判定結果を、ＲＡＭ（図４の３３参照）に記憶さ
せる。

【００３３】一方、ステップ５４で、上記測定値が上記
範囲外の値であると判定した時は、前記半導体レーザ２
３またはアバランシェホトダイオード２４の経年変化等
による不良と判断できる。よって、この場合は、ステッ
プ５６に進み、測定値ＮＧの判定結果を上記ＲＡＭに記
憶させる。

【００３４】また、前記ステップ５３で、反射光無しの
判定結果が得られた時は、図２の蓋２２ａがケース２１
ａに装着されているにもかかわらず、反射光が得られな
いから、第１センサ２０ａが非作動等の不良と判断でき
る。よって、図５のステップ５７に進み、この場合は、
第１センサ反射光無しを上記ＲＡＭに記憶させる。以上
のステップ５５，５６または５７の記憶処理により、第
１センサ２０ａのチェックが終了する。

【００３５】続いて、第２センサ２０ｂのチェックが行
われる（ステップ５８）。このチェックは、図５のステ
ップ５２〜５７と同様にして行われる。すなわち、第２
センサ２０ｂからの距離測定データ中のフラグから反射
光の有無を判定し、反射光がある時は、その時の測定値
が前記所定の範囲内の値か否かにより、測定値がＯＫか
ＮＧかを判定して、ＲＡＭ（図４の３３参照）に記憶さ
せ、反射光がない時は、その旨を上記ＲＡＭに記憶させ
る。

【００３６】マイクロプロセッサ（図４の３１参照）
は、上記ステップ５８の第２センサ２０ｂのチェックが
終了すると、続いてステップ５９に進みＲＡＭ（図４の
３３参照）に記憶されている判定結果を読み出して、ラ
ンプパネルや表示装置（図４の３９，４１参照）に表示
させる、終了処理を行う。この時、どちらで、また、ど
のように表示するかは設計仕様の問題である。この終了
処理が終わると、接岸速度計本体の点検処理が完了する
（ステップ６０）。

【００３７】このように、本実施例によれば、２つのレ
ーザビーム式距離測定センサ２０ａ，２０ｂの蓋２２
ａ，２２ｂがケース２１ａ，２１ｂに装着されている、
接岸速度計の不使用期間に、反射光があり、かつ、距離
測定値が所定範囲内であるという条件を満足する時に、
接岸速度計が正常であると自動的に表示することができ
る。また、上記の条件を満たさない時は、接岸速度計の
不良を自動的に表示することができる。

【００３８】従って、接岸速度計の動作確認が、測定対
象が存在しない不使用期間中でも、できることとなり、
長期間不使用状態が続いても、常に安心して接岸速度計
を使用することができる。また、本実施例では、蓋２２
（２２ａ，２２ｂ）により、接岸速度計前面のガラス板
２７を保護することができる。

【００３９】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、例えば、キーボード３８の代わりに、
接岸速度計本体内に点検開始スイッチを実装するように
してもよい。また、時間測定回路２５は、接岸速度計本
体３０に内蔵してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上の如く、本発明接岸速度計によれ
ば、接岸速度計の発光部と受光部とに対して既知の距離
に、光学的反射手段を接岸速度計の不使用時に設け、既
知の距離から反射光があったか否かを判定することによ
り、接岸速度計が正常に動作しているか否かを簡単に確
認することができ、よって、長期間不使用状態が続いて
も、常に安心して接岸速度計を使用することができ、接
岸速度計の信頼性を大幅に向上することができる。

【００４１】また、本発明距離測定センサによれば、上
記光学的反射手段が発光部と受光部の前面に蓋として設
けられるため、接岸速度計の不使用期間中、発光部と受
光部を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の概略構成図である。

【図３】図２中の距離測定センサの構成図である。

【図４】図２中の接岸速度計本体の構成図である。

【図５】本発明の要部の動作説明用フローチャートであ
る。

【図６】従来の接岸速度計の一例の構成図である。

【符号の説明】

１１…発光部 １２…受光部 １３…測定回路 １４…計算手段 １５…表示部 １６…光学的反射手段 １７…判定手段 １８…表示手段 ２０，２０ａ，２０ｂ…距離測定センサ ２１，２１ａ，２１ｂ…ケース ２２，２２ａ２２ｂ…蓋 ２３…半導体レーザ ２４…アバランシェホトダイオード ２５…時間測定回路 ２６…信号入出力部 ２８…光反射面 ３０…接岸速度計本体 ３１…マイクロプロセッサ ３８…キーボード ３９…ランプパネル ４１…表示装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船舶に対して光パルスを照射する発光部
   と、前記船舶で反射された光パルスを受光する受光部
   と、該発光部の光パルスの発光時点から該受光部の該反
   射光パルスの受光時点までの時間を測定する測定回路
   と、該測定回路の測定時間に基づき前記船舶の接岸速度
   を計算する計算手段と、該計算手段により計算された接
   岸速度を表示する表示部とを有する接岸速度計におい
   て、 接岸速度計の不使用時に前記発光部と前記受光部とのそ
   れぞれの前面に設けられた、前記発光部からの光パルス
   を反射して前記受光部に入射させる光学的反射手段と、 前記測定回路によって測定された時間が前記光学的反射
   手段による光パルス反射時の時間であるか否かを判定す
   る判定手段と、 該判定手段の判定結果を表示する表示手段とを有するこ
   とを特徴とする接岸速度計。
2. 【請求項２】前記発光部および受光部を収納すると共
   に、該発光部の発光面側と該受光部の受光面側が開口部
   とされたケースと、該ケースの開口部を装着時に閉塞
   し、前記発光部からの光パルスを反射して前記受光部に
   入射する光反射面が内部に設けられた蓋とにより前記光
   学的反射手段を構成し、前記測定回路を内蔵することを
   特徴とする請求項１記載の接岸速度計に用いる距離測定
   センサ。