(57)【要約】【課題】通常は電池の消耗を抑えて着岸時或いは接舷時において空気式防舷材内部の空気圧の値をリアルタイムに近く頻繁に取得することができる空気式防舷材の空気圧センサ装置及びこれを備えた空気式防舷材を提供する。【解決手段】空気圧センサ11によって検出した内部空気圧の値としきい値とを比較し、検出値がしきい値よりも小さいときに送信間隔時間ｔ１で検出値を含む情報を送信し、検出値がしきい値以上のときに送信間隔時間ｔ１の１／１０以下の短い送信間隔時間ｔ２で検出値を含む情報を送信する。さらに、空気圧センサ装置において、送信間隔時間を時間ｔ１から時間ｔ２に変更したときから時間ｔ１以上の時間ｔ３が経過したときに送信時間間隔を時間ｔ１に変更する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムを主体として構成された袋体と、該袋体の側部に設けられた口金とを有する空気式防舷材本体の内部に装着され、該空気式防舷材本体の内部空気圧を空気圧センサによって検出し、検出した内部空気圧の情報を外部に伝送する空気式防舷材の空気圧センサ装置において、
予め設定された空気圧しきい値を記憶しているしきい値記憶手段と、
前記空気圧センサによって検出した内部空気圧の検出値と前記しきい値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記検出値が前記しきい値よりも小さいときに前記検出値を含む情報を送信間隔時間ｔ１で送信し、前記検出値が前記しきい値以上のときに前記送信間隔時間ｔ１の１／１０以下の短い送信間隔時間ｔ２で前記検出値を含む情報を送信する送信手段とを備えている
ことを特徴とする空気式防舷材の空気圧センサ装置。
【請求項２】
前記送信間隔時間を時間ｔ１から時間ｔ２に変更したときから前記時間ｔ１以上の予め設定されている時間ｔ３が経過したときに前記送信時間間隔を前記時間ｔ１に変更して前記検出値を含む情報を送信する手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の空気式防舷材の空気圧センサ装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の空気圧センサ装置を備えていることを特徴とする空気式防舷材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の係留時或いは接岸時に使用する空気式防舷材の空気圧センサ装置及びこれを備えた空気式防舷材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５−２３３９９９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。
【０００５】
また、着岸や接舷を容易に行うためのシステムとして特許文献１（特許４２２１０５４号公報）に開示されるシステムが知られている。このシステムでは、岸壁と船体との間及び船体同士の間に、例えば特許文献２（特開平８−０４３２２６号公報）や特許文献３（特開平９-３１８４７８号公報）に開示されるような空気式防舷材を配置し、着岸時或いは接舷時における空気式防舷材内部の空気圧の値を検出してこの空気圧の値に基づいて容易に操船を行えるようにしている。
【０００６】
この空気式防舷材に設けられている空気圧センサ装置としては、外部から電波によって駆動電力の供給を受けるタイプと内蔵電池によって駆動するタイプがあり、電波を用いて検出結果の情報を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許４２２１０５４号公報
【特許文献２】特開平８−０４３２２６号公報
【特許文献３】特開平９-３１８４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
内蔵電池によって駆動する空気圧検出装置を備えた空気式防舷材では、検出結果情報の送信間隔時間が予め設定されているのが一般的である。この送信間隔時間は、必要な検出結果情報を得ることができ且つ電池の消耗を必要最小限に抑えるように設定されている。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献７に開示されているシステムに用いられる空気式防舷材においては、着岸時或いは接舷時には空気式防舷材に加わる圧力が過度に増大しないように、空気式防舷材内部の空気圧の値をリアルタイムに近く頻繁に取得して、空気式防舷材を損傷するような圧力或いは自動リーク装置によって空気式防舷材内部の空気をリークさせるような圧力が加わらないようにすることが好ましい。この自動リーク装置は、空気式防舷材に所定のしきい値以上の圧力が加わったときに空気式防舷材が破壊しないように内部の空気を外部に排出するための装置である。このリーク装置が作動して内部の空気が外部に排出されてしまうと、通常の空気式防舷材の機能を発揮しなくなってしまう。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、通常は電池の消耗を抑えて着岸時或いは接舷時において空気式防舷材内部の空気圧の値をリアルタイムに近く頻繁に取得することができる空気式防舷材の空気圧センサ装置及びこれを備えた空気式防舷材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、ゴムを主体として構成された袋体と、該袋体の側部に設けられた口金とを有する空気式防舷材本体の内部に装着され、該空気式防舷材本体の内部空気圧を空気圧センサによって検出し、検出した内部空気圧の情報を外部に伝送する空気式防舷材の空気圧センサ装置において、予め設定された空気圧しきい値を記憶しているしきい値記憶手段と、前記空気圧センサによって検出した内部空気圧の検出値と前記しきい値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記検出値が前記しきい値よりも小さいときに前記検出値を含む情報を送信間隔時間ｔ１で送信し、前記検出値が前記しきい値以上のときに前記送信間隔時間ｔ１の１／１０以下の短い送信間隔時間ｔ２で前記検出値を含む情報を送信する送信手段とを備えた。
【００１２】
さらに、前記空気圧センサ装置において、送信間隔時間を時間ｔ１から時間ｔ２に変更したときから前記時間ｔ１以上の予め設定されている時間ｔ３が経過したときに前記送信時間間隔を前記時間ｔ１に変更して前記検出値を含む情報を送信する手段を備えた。
【００１３】
本発明の空気圧センサ装置によって、着岸時や接舷時に空気式防舷材に加わる圧力が増加すると空気圧検出結果情報の送信間隔時間が時間ｔ２に設定されて短くなり、通常よりも頻繁に空気圧検出結果情報を取得することができる。さらに、送信間隔時間を時間ｔ１から時間ｔ２に変更したときから時間ｔ３が経過すると空気圧検出結果情報の送信間隔時間が通常の送信間隔時間ｔ１に戻る。これにより、着岸或いは接舷が終了して空気式防舷材に加わる圧力が定常値に戻った後は、電池の消費電力を必要最小限とすることができる。
【００１４】
本発明は、上記の空気圧センサ装置を備えた空気式防舷材を構成することにより、内部空気圧が増加した際に通常よりも頻繁に空気圧検出結果情報を取得することができる空気式防舷材を構成した。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の空気圧センサ装置及び空気式防舷材は、検出対象となる空気圧或いは防舷材の内部空気圧が増加した際に、通常よりも頻繁に空気圧検出結果情報を取得することができ、空気圧の値をリアルタイムに近く頻繁に取得することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態における空気式防舷材を示す外観図
【図２】船体着岸時の空気式防舷材の使用例を示す図
【図３】２つの船体の接舷時における空気式防舷材の使用例を示す図
【図４】本発明の一実施形態における空気圧センサ装置の電気系回路を示すブロック図
【図５】本発明の一実施形態における空気圧センサ装置の消費電流測定結果を示す図
【図６】本発明の一実施形態における検出空気圧と情報送信間隔時間との関係を示す図
【図７】本発明の一実施形態における送信時間間隔を説明する図
【図８】本発明の一実施形態におけるコントローラの詳細動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態における空気式防舷材を示す外観図である。図において、１は空気式防舷材で、例えば、直径約１〜２ｍ、長さ約３〜４ｍのゴムチューブの両端を密閉した俵形状を成す本体１Ａと、本体１Ａの一端に設けられた口金１Ｂからなる空気の充填口を有し、この口金（充填口）１Ｂを介して内部に空気が所定内圧まで充填されている。さらに、口金１Ｂの近傍には、本体１Ａの内部空気圧の値を検出してその検出結果の情報を電磁波によって送信する空気圧センサ装置１０が設けられている。
【００１９】
この空気式防舷材１は、例えば、図２に示すように船舶100が岸壁200に着岸するときのクッション材として用いられたり、図３に示すように海上において一方の船舶100を他方の船舶300に接舷させるときのクッション材として用いられる。このように着岸するとき或いは接舷するときには、岸壁200と船舶100との間の距離或いは船舶100,200の船体間の距離が安定するまでの間に、空気式防舷材１に圧力が加わるので、空気式防舷材１の内部空気圧が短時間の内に増大して再び通常の圧力に戻る。本実施形態における空気圧センサ装置１０は、上記のように空気式防舷材１の内部空気圧が増大したときには短い送信時間間隔ｔ２で検出した空気圧値の情報を送信することによってリアルタイムに近い状態で内部空気圧値の情報を得ることができ、空気式防舷材１の内部空気圧が通常の範囲内の値であるときは所定の送信時間間隔ｔ１で検出した空気圧値の情報を送信することによって電池の消耗を必要最小限にしている。
【００２０】
本実施形態における空気圧センサ装置１０は、図４の電気系回路ブロック図に示すように、空気圧センサ１１と、アナログ／ディジタル（以下、Ａ／Ｄと称する）変換器１２、コントローラ１３、高周波回路１４、アンテナ１５、電池１６から構成されている。
【００２１】
空気圧センサ１１は、例えば静電容量式圧力センサ、半導体圧力センサ、圧電式圧力センサ等の何れかからなり、空気式防舷材本体１Ａの内部空気圧の値に対応して電圧が変化するアナログ電気信号を出力する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器１２は、空気圧センサ１１から出力されたアナログ信号を入力して、このアナログ信号の電圧値をディジタル値に変換して、そのディジタルデータを出力する。
【００２３】
コントローラ１３は、周知のＣＰＵ及びディジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａと称する）変換器から構成され、ＣＰＵは電源が供給されて駆動すると、所定の時間間隔でＡ／Ｄ変換器１２を介して空気圧センサ１４から出力されるアナログ信号をディジタルデータとして入力し、これに基づく空気式防舷材１内部の空気圧値の情報をＤ／Ａ変換器を介して高周波回路１４に出力する。
【００２４】
高周波回路１４は、例えば３００ＭＨｚの搬送波を、コントローラ１３から入力した空気圧値の情報を表す信号に基づいて変調し、これをアンテナ１５に供給してアンテナ１５から電波として送信する。
【００２５】
電池１６は、空気圧センサ１１と、Ａ／Ｄ変換器１２、コントローラ１３、高周波回路１４に駆動電力を供給する。電池１６から電力供給対象となる各回路に流れる電流は、空気圧センサ１１によって空気圧を検出するときと、この検出結果を送信するときに通常よりも大きくなる。すなわち、図５に示すように、空気圧センサ１１によって空気圧を検出する時間Ｔ１（＝４．６４ｍｓ）の間には電池１６から駆動対象の電気回路に流れる電流は約０．８〜１．８ｍＡであり、検出結果を送信する時間Ｔ２（＝１．６ｍｓ）の間には電池１６から駆動対象の電気回路に流れる電流は約３．８〜６．３ｍＡである。
【００２６】
また、コントローラ１３は、予め設定された空気圧しきい値Ｐ１が記憶されたメモリを有しており、空気圧センサ１１によって検出された内部空気圧の検出値と空気圧しきい値Ｐ１とを比較し、比較の結果に基づいて、図６及び図７に示すように、空気圧検出値がしきい値Ｐ１よりも小さい状態Ａのときに空気圧検出値を含む情報を送信間隔時間ｔ１で送信し、空気圧検出値がしきい値Ｐ１以上の状態Ｂのときに送信間隔時間ｔ１の１／１０以下の短い送信間隔時間ｔ２で空気圧検出値を含む情報を送信する。本実施形態では、通常、空気式防舷材１の内部空気圧は５０ｋＰａに設定しており、５５ｋＰａ（＝Ｐ１）以上になると送信間隔時間をｔ２に変更している。また、図６における、空気圧値Ｐ２は空気式防舷材１の内部の空気を外部にリークするための圧力上限値であり、空気式防舷材１には安全弁（図示せず）が設けられており、この安全弁は、内部空気圧の値が１７５ｋＰａ（＝Ｐ２）を超えた場合に働くようになっている。
【００２７】
さらに、コントローラ１３は、送信間隔時間を時間ｔ１から時間ｔ２に変更したときから時間ｔ１以上の予め設定されている時間ｔ３が経過したときに送信時間間隔を時間ｔ１に変更して空気圧検出値を含む情報を送信する。なお、本実施形態では、時間ｔ１を６０秒、時間ｔ２を１秒、時間ｔ３を５分に設定している。
【００２８】
次に、コントローラ１３の動作の詳細を図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
コントローラ１３は、動作を開始すると、コントローラ１３に備わる第２タイマーを初期化するとともに第２タイマーによる計時を停止する（Ｓ１）。次いで、コントローラ１３は情報の送信間隔時間ｔaを時間ｔ１に設定し（Ｓ２）、第１タイマーを初期化するとともに第１タイマーによる計時を開始する（Ｓ３）。さらにコントローラ１３は、空気圧センサ１１によって空気式防舷材１の内部空気圧値を検出し（Ｓ４）、この検出結果の空気圧値を含む検出空気圧値情報を高周波回路１４を介して送信する（Ｓ５）。
【００３０】
この後、コントローラ１３は、送信間隔時間ｔaが時間ｔ１に設定されているか否かを判定する（Ｓ６）。この判定の結果、送信間隔時間ｔaが時間ｔ１に設定されていないときは、コントローラ１３は、送信間隔時間ｔaが時間ｔ２に設定されているものとして第２タイマーの計時時間が時間ｔ３以上であるか否かを判定し（Ｓ７）、第２タイマーの計時時間が時間ｔ３以上のときは前記Ｓ１の処理に移行し、第２タイマーの計時時間が時間ｔ３に満たないときは前記Ｓ３の処理に移行する。
【００３１】
また、前記Ｓ６の判定の結果、送信間隔時間ｔaが時間ｔ１に設定されているとき、及び前記Ｓ７の判定の結果、第２タイマーの計時時間が時間ｔ３に満たないときは、コントローラ１３は、検出空気圧値が空気圧値Ｐ１より小さいか否かを判定する（Ｓ８）。この判定の結果、検出空気圧値が空気圧値Ｐ１以上のときは、コントローラ１３は、送信間隔時間ｔaを時間ｔ２に設定して（Ｓ９）、第２タイマーを初期化するとともに第２タイマーによる計時を開始する（Ｓ１０）。
【００３２】
この後、コントローラ１３は、第１タイマーの計時時間が時間ｔaに等しい或いは時間ｔa以上であるか否かを判定する（Ｓ１１）。この判定の結果、第１タイマーの計時時間が時間ｔa以上になったときに前記Ｓ３の処理に移行する。
【００３３】
以上のように、本実施形態の空気式防舷材１によれば、着岸時や接舷時に空気式防舷材１に加わる圧力が増加すると空気圧センサ装置１０による空気圧検出結果情報の送信間隔時間が時間ｔ２に設定されて短くなり、通常よりも頻繁に空気圧検出結果情報を取得することができる。さらに、送信間隔時間を時間ｔ１から時間ｔ２に変更したときから時間ｔ３が経過すると空気圧検出結果情報の送信間隔時間が通常の送信間隔時間ｔ１に戻る。これにより、着岸或いは接舷が終了して空気式防舷材１に加わる圧力が定常値に戻った後は、電池１６の消費電力は必要最小限とされる。また、本実施形態の空気圧センサ装置１０によっても、検出対象となる空気圧が増加した際に、通常よりも頻繁に空気圧検出結果情報を取得することができ、空気圧の値をリアルタイムに近く頻繁に取得することができるという利点を有する。
【符号の説明】
【００３４】
１…空気式防舷材、１Ａ…空気式防舷材本体、１Ｂ…口金、１０…空気圧センサ装置、１１…空気圧センサ、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…コントローラ、１４…高周波回路、１５…アンテナ、１６…電池、100,300…船舶、200…岸壁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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