(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部に設置される船舶監視システムであって、
国際海事機関ＩＭＯにより制定された船舶自動識別システムＡＩＳの国際規格に適合する仕様を有し船舶に搭載されたＡＩＳ船舶側搭載装置からＶＨＦ帯の電波によりＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式又はＤＳＣ（デジタル選択呼出）方式により送信される情報であって、送信側船舶を特定する番号であるＩＭＯ番号と、送信側船舶の現在位置と、送信側船舶の現在の移動方向と、送信側船舶の現在の移動速度を含むＡＩＳ情報を受信するＡＩＳ受信手段と、
電子計算機からなり、前記ＩＭＯ番号のデータ集合と、前記ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とを対応づけて格納するマストデータ格納部と、検索用入力として前記ＩＭＯ番号を入力した場合に前記マストデータ格納部から対応するマスト高さを検索して出力するデータ検索部を有する船舶マスト高さデータベース手段と、
空港の航空機進出入路付近の海面の高さの値を計算又は計測に基づいて出力する海面高さ出力手段と、
電子計算機からなる判別手段を備え、
前記判別手段は、空港の航空機進出入路付近の海域に存在する船舶からの電波から受信した前記ＡＩＳ情報に含まれる前記ＩＭＯ番号を前記検索用入力として前記船舶マスト高さデータベース手段に入力し、前記船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さと、前記航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算し、当該船舶の現在の位置と移動方向と移動速度から当該船舶の将来の位置を予測演算し、前記空港の滑走路の端部の海岸位置から前記航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを判別すること
を特徴とする航空機進出入路付近の船舶監視システム。
【請求項２】
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記海面高さ出力手段は、電子計算機からなり、太陽と月の引力、風、及び気圧に基づき、前記航空機進出入路付近の海面高さの値を計算すること
を特徴とする航空機進出入路付近の船舶監視システム。
【請求項３】
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記海面高さ出力手段は、前記航空機進出入路付近の海域に設置され海面高さの値を計測する海面高計測手段を有すること
を特徴とする航空機進出入路付近の船舶監視システム。
【請求項４】
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記マストデータ格納部には、前記船舶のマスト高さとして、船舶の底面の最低高さ位置とマスト頂点との間の高さＨ0から、旅客又は積載物を最大に積載した状態である満載時における前記船舶の底面の最低高さ位置と、前記満載時における海面が船腹に接する線である喫水線との間の高さである満載時喫水高さｄmaxを減算した値（Ｈ0−ｄmax）の値が格納され、
前記判別手段は、前記航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かの判別時には、前記船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さの値である補正前マスト高さに、１．０１〜２．００の範囲の適宜の値である割り増し係数を乗算して得た補正後マスト高さと、前記航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算すること
を特徴とする航空機進出入路付近の船舶監視システム。
【請求項５】
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記マストデータ格納部には、前記船舶のマスト高さとして、船舶の底面の最低高さ位置とマスト頂点との間の高さＨ0から、旅客又は積載物を最大に積載した状態である満載時における前記船舶の底面の最低高さ位置と、前記満載時における海面が船腹に接する線である喫水線との間の高さである満載時喫水高さｄmaxを減算した値（Ｈ0−ｄmax）である補正前マスト高さの値に、１．０１〜２．００の範囲の適宜の値である割り増し係数を乗算して得た補正後マスト高さが格納されること
を特徴とする航空機進出入路付近の船舶監視システム。
【請求項６】
航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部に設置される船舶監視方法であって、
国際海事機関ＩＭＯにより制定された船舶自動識別システムＡＩＳの国際規格に適合する仕様を有し船舶に搭載されたＡＩＳ船舶側搭載装置からＶＨＦ帯の電波によりＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式又はＤＳＣ（デジタル選択呼出）方式により送信される情報であって、送信側船舶を特定する番号であるＩＭＯ番号と、送信側船舶の現在位置と、送信側船舶の現在の移動方向と、送信側船舶の現在の移動速度を含むＡＩＳ情報を受信するＡＩＳ受信手段と、
電子計算機からなり、前記ＩＭＯ番号のデータ集合と、前記ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とを対応づけて格納するマストデータ格納部と、検索用入力として前記ＩＭＯ番号を入力した場合に前記マストデータ格納部から対応するマスト高さを検索して出力するデータ検索部を有する船舶マスト高さデータベース手段と、
空港の航空機進出入路付近の海面の高さの値を計算又は計測に基づいて出力する海面高さ出力手段と、
電子計算機からなる判別手段を用い、
前記判別手段は、空港の航空機進出入路付近の海域に存在する船舶からの電波から受信した前記ＡＩＳ情報に含まれる前記ＩＭＯ番号を前記検索用入力として前記船舶マスト高さデータベース手段に入力し、前記船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さと、前記航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算し、当該船舶の現在の位置と移動方向と移動速度から当該船舶の将来の位置を予測演算し、前記空港の滑走路の端部の海岸位置から前記航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを判別すること
を特徴とする航空機進出入路付近の船舶監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機進出入路の下方が海域となっている空港の近傍の陸上部に設置され、滑走路の端部の海岸の位置から航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面（以下、「航空機進出入路下方限界面」という。）に付近を航行中のいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを監視するシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２及び図５に示すように、航空機３０１が離着陸する空港は、海に面して設置されているものが多い。着陸時に航空機３０１が空港の滑走路３０２に向かって進入してくる空路、又は離陸時に航空機３０１が空港の滑走路３０２から外方へ向かって進出していく空路である航空機進出入路は、滑走路３０２の端部の海岸位置Ｐ１から航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面３０３を下面とし、略扇型（滑走路３０２の端部の海岸位置Ｐ１を扇の元の部分とし、海側へ向かって拡がる略扇型）の形状を有する斜路を形成しており、海に面した空港の場合は、航空機進出入路の下方が海域となることが多い。海域には船舶３０４が航行するため、この場合には船舶航路と航空機進出入路は空間的に交差することになる。船舶３０４には柱状の構造物であるマスト３０５を有するものがあるが、小型船舶では、海面Ｓからマスト頂点３０６までの高さ（以下、「マスト高さ」という。）Ｈは高くなく、船舶が航空機進出入路の直下に入っても問題となることはなかった。
【０００３】
しかし、近年、船舶の大型化により、船舶３０４のマスト高さＨが高くなり、大型船舶では海面から５５メートル程度又はそれ以上のマスト高さＨを有するものもある。このような大型船舶では、船舶３０４の位置によっては、航空機進出入路の直下に入った場合に、マスト３０５の頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３の上方に侵入する可能性があり、その場合には事故等の不測の事態が発生するおそれがある。
【０００４】
このため、海に面した空港では、付近を航行する船舶３０４のマスト高さＨを監視し、その結果、船舶３０４のマスト頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３を支障するおそれがある場合には、船舶航路の変更等を船舶に命じるような船舶への管制、関係する航空機３０１への管制等の対処を行う必要が生じてきた。
【０００５】
このような状況に対処する技術としては、特許文献１に開示されているものが知られている。これは、レーダにより船舶の位置を監視するとともに、レーダと同期して水平方向に発射されるレーザビームにより船舶の高度を監視し、空港に進出入する航空機に対する支障の有無を判定する装置である。
【０００６】
しかし、一般に、レーダの電波は、周波数が高いため、電波の波長が微少であり、霧や雨の場合などでは、霧や雨の水滴等によって電波が散乱され、この散乱により電波が減衰し、位置探知能力が低下する。このため、特許文献１の技術では、雨等の悪天候の場合には、レーダによる探知位置の信頼性が低下し、事故等の不測の事態も起こしかねない、という問題があった。
【特許文献１】特開２００４−２６４２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、空港の航空機進出入路と付近の船舶航路が交差する場合に、悪天候時でも高い信頼性で、船舶のマスト頂点が航空機進出入路下方限界面に接近するか否かを監視し得るシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る航空機進出入路付近の船舶監視システムは、
航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部に設置される船舶監視システムであって、
国際海事機関ＩＭＯにより制定された船舶自動識別システムＡＩＳの国際規格に適合する仕様を有し船舶に搭載されたＡＩＳ船舶側搭載装置からＶＨＦ帯の電波によりＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式又はＤＳＣ（デジタル選択呼出）方式により送信される情報であって、送信側船舶を特定する番号であるＩＭＯ番号と、送信側船舶の現在位置と、送信側船舶の現在の移動方向と、送信側船舶の現在の移動速度を含むＡＩＳ情報を受信するＡＩＳ受信手段と、
電子計算機からなり、前記ＩＭＯ番号のデータ集合と、前記ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とを対応づけて格納するマストデータ格納部と、検索用入力として前記ＩＭＯ番号を入力した場合に前記マストデータ格納部から対応するマスト高さを検索して出力するデータ検索部を有する船舶マスト高さデータベース手段と、
空港の航空機進出入路付近の海面の高さの値を計算又は計測に基づいて出力する海面高さ出力手段と、
電子計算機からなる判別手段を備え、
前記判別手段は、空港の航空機進出入路付近の海域に存在する船舶からの電波から受信した前記ＡＩＳ情報に含まれる前記ＩＭＯ番号を前記検索用入力として前記船舶マスト高さデータベース手段に入力し、前記船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さと、前記航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算し、当該船舶の現在の位置と移動方向と移動速度から当該船舶の将来の位置を予測演算し、前記空港の滑走路の端部の海岸位置から前記航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを判別すること
を特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る航空機進出入路付近の船舶監視システムは、
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記海面高さ出力手段は、電子計算機からなり、太陽と月の引力、風、及び気圧に基づき、前記航空機進出入路付近の海面高さの値を計算すること
を特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る航空機進出入路付近の船舶監視システムは、
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記海面高さ出力手段は、前記航空機進出入路付近の海域に設置され海面高さの値を計測する海面高計測手段を有すること
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る航空機進出入路付近の船舶監視システムは、
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記マストデータ格納部には、前記船舶のマスト高さとして、船舶の底面の最低高さ位置とマスト頂点との間の高さＨ0から、旅客又は積載物を最大に積載した状態である満載時における前記船舶の底面の最低高さ位置と、前記満載時における海面が船腹に接する線である喫水線との間の高さである満載時喫水高さｄmaxを減算した値（Ｈ0−ｄmax）の値が格納され、
前記判別手段は、前記航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かの判別時には、前記船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さの値である補正前マスト高さに、１．０１〜２．００の範囲の適宜の値である割り増し係数を乗算して得た補正後マスト高さと、前記航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算すること
を特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係る航空機進出入路付近の船舶監視システムは、
請求項１記載の航空機進出入路付近の船舶監視システムにおいて、
前記マストデータ格納部には、前記船舶のマスト高さとして、船舶の底面の最低高さ位置とマスト頂点との間の高さＨ0から、旅客又は積載物を最大に積載した状態である満載時における前記船舶の底面の最低高さ位置と、前記満載時における海面が船腹に接する線である喫水線との間の高さである満載時喫水高さｄmaxを減算した値（Ｈ0−ｄmax）である補正前マスト高さの値に、１．０１〜２．００の範囲の適宜の値である割り増し係数を乗算して得た補正後マスト高さが格納されること
を特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係る航空機進出入路付近の船舶監視方法は、
航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部に設置される船舶監視方法であって、
国際海事機関ＩＭＯにより制定された船舶自動識別システムＡＩＳの国際規格に適合する仕様を有し船舶に搭載されたＡＩＳ船舶側搭載装置からＶＨＦ帯の電波によりＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式又はＤＳＣ（デジタル選択呼出）方式により送信される情報であって、送信側船舶を特定する番号であるＩＭＯ番号と、送信側船舶の現在位置と、送信側船舶の現在の移動方向と、送信側船舶の現在の移動速度を含むＡＩＳ情報を受信するＡＩＳ受信手段と、
電子計算機からなり、前記ＩＭＯ番号のデータ集合と、前記ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とを対応づけて格納するマストデータ格納部と、検索用入力として前記ＩＭＯ番号を入力した場合に前記マストデータ格納部から対応するマスト高さを検索して出力するデータ検索部を有する船舶マスト高さデータベース手段と、
空港の航空機進出入路付近の海面の高さの値を計算又は計測に基づいて出力する海面高さ出力手段と、
電子計算機からなる判別手段を用い、
前記判別手段は、空港の航空機進出入路付近の海域に存在する船舶からの電波から受信した前記ＡＩＳ情報に含まれる前記ＩＭＯ番号を前記検索用入力として前記船舶マスト高さデータベース手段に入力し、前記船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さと、前記航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算し、当該船舶の現在の位置と移動方向と移動速度から当該船舶の将来の位置を予測演算し、前記空港の滑走路の端部の海岸位置から前記航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを判別すること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る航空機進出入路付近の船舶監視システム及び監視方法は、航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部に設置され、国際海事機関ＩＭＯにより制定された船舶自動識別システムＡＩＳの国際規格に適合する仕様を有し船舶に搭載されたＡＩＳ船舶側搭載装置からＶＨＦ帯の電波によりＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式又はＤＳＣ（デジタル選択呼出）方式により送信される情報であって、送信側船舶を特定する番号であるＩＭＯ番号と、送信側船舶の現在位置と、送信側船舶の現在の移動方向と、送信側船舶の現在の移動速度を含むＡＩＳ情報を受信するＡＩＳ受信手段と、電子計算機からなり、ＩＭＯ番号のデータ集合と、ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とを対応づけて格納するマストデータ格納部と、検索用入力としてＩＭＯ番号を入力した場合にマストデータ格納部から対応するマスト高さを検索して出力するデータ検索部を有する船舶マスト高さデータベース手段と、空港の航空機進出入路付近の海面の高さの値を計算又は計測に基づいて出力する海面高さ出力手段と、電子計算機からなる判別手段を備えるように構成したため、判別手段により、空港の航空機進出入路付近の海域に存在する船舶からの電波から受信したＡＩＳ情報に含まれるＩＭＯ番号を検索用入力として船舶マスト高さデータベース手段に入力し、船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さと、航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算し、当該船舶の現在の位置と移動方向と移動速度から当該船舶の将来の位置を予測演算し、空港の滑走路の端部の海岸位置から航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを判別することができる、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に説明する実施例は、航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部に設置される船舶監視システムであり、国際海事機関ＩＭＯにより制定された船舶自動識別システムＡＩＳの国際規格に適合する仕様を有し船舶に搭載されたＡＩＳ船舶側搭載装置からＶＨＦ帯の電波によりＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式又はＤＳＣ（デジタル選択呼出）方式により送信される情報であって、送信側船舶を特定する番号であるＩＭＯ番号と、送信側船舶の現在位置と、送信側船舶の現在の移動方向と、送信側船舶の現在の移動速度を含むＡＩＳ情報を受信するＡＩＳ受信手段と、電子計算機からなり、ＩＭＯ番号のデータ集合と、ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とを対応づけて格納するマストデータ格納部と、検索用入力としてＩＭＯ番号を入力した場合にマストデータ格納部から対応するマスト高さを検索して出力するデータ検索部を有する船舶マスト高さデータベース手段と、空港の航空機進出入路付近の海面の高さの値を計算又は計測に基づいて出力する海面高さ出力手段と、電子計算機からなる判別手段を備えるように構成したため、判別手段により、空港の航空機進出入路付近の海域に存在する船舶からの電波から受信したＡＩＳ情報に含まれるＩＭＯ番号を検索用入力として船舶マスト高さデータベース手段に入力し、船舶マスト高さデータベース手段が検索して出力したマスト高さと、航空機進出入路付近の海面高さから、当該船舶のマストの頂点の位置を演算し、当該船舶の現在の位置と移動方向と移動速度から当該船舶の将来の位置を予測演算し、空港の滑走路の端部の海岸位置から航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面である航空機進出入路下方限界面にいずれかの船舶のマストの頂点が接近するか否かを判別することができ、本発明を実現するための構成として最良の形態である。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の第１実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施例である船舶監視システムの構成を示すブロック図である。
【００１７】
この船舶監視システム１０１は、航空機進出入路の下方が海域である空港の近傍の陸上部、例えば空港の航空管制部署内、あるいは空港の近傍の海域での船舶の監視や管制を行う部署などに設置されている。図１に示すように、船舶監視システム１０１は、コントローラ１と、ＡＩＳ受信装置２と、船舶マスト高さデータベース装置３と、海面高さ出力装置４と、操作部１１と、表示部１２を備えて構成されている。
【００１８】
上記の各構成要素のうち、コントローラ１は、その内部構成は図示はしていないが、入出力インタフェイスと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：読出し専用メモリ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：随時書込み読出しメモリ）等を有している。このような構成により、コントローラ１は、全体としてコンピュータ（電子計算機）を構成している。
【００１９】
コントローラ１の上記の構成要素のうち、入出力インタフェイスは、ＣＰＵ外部からＣＰＵへ送られる信号等が入力される部分であり、かつ、ＣＰＵからの信号を外部へ出力するための部分である。また、ＣＰＵは、各種演算やプログラム実行等の処理を行い、各部に制御信号を送って制御する部分である。また、ＲＯＭは、ＣＰＵを制御するための制御プログラムや、ＣＰＵが用いる各種データ等を格納している部分である。ＲＯＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。ＲＡＭは、ＣＰＵにより演算された途中のデータ等を一時記憶する部分である。ＲＡＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。
【００２０】
また、操作部１１は、各種スイッチ、又は操作ボタン、又は操作ダイヤル、又はキーボード、又はポインティング・デバイス等、若しくはこれらの適宜の組合せを有しており、コントローラ１への操作指令やデータの入力等を行う部分である。ポインティング・デバイスとは、表示部１２の画面上に、矢印状の図形（ポインタ）が表示され、操作によってポインタを移動することができ、かつ画面の任意の位置をクリック等によって選択可能な装置であり、マウスのほか、パッド状のもの、回転可能なボール状のものなどがある。操作部１１に入力された操作指令やデータは、入出力インタフェイスを経て、コントローラ１内のＣＰＵへ送られる。
【００２１】
また、表示部１２は、ブラウン管や液晶表示器又はプラズマディスプレイ等からなり、コントローラ１内のＣＰＵから入出力インタフェイスを経て出力された画像や文字等のデータが、画像や文字等として画面に表示される。なお、出力されたデータは、さらにプリンタ（図示せず）により紙に印刷されて出力されることも可能となっている。
【００２２】
次に、ＡＩＳ受信装置２の構成と作用の説明に先立ち、ＡＩＳについて詳細に説明を行う。
【００２３】
ＡＩＳとは、国際連合の一機関である国際海事機関（ＩＭＯ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍａｒｉｔｉｍｅ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）により制定された船舶自動識別システム（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の略称である。ＡＩＳは、船舶の識別（例えば船舶相互の識別）を支援すること、船舶との情報交換を簡易化することなどを目的としてスウェーデンで開発されたシステムである。ＡＩＳは、ＩＭＯの「海上における人命の安全のための国際条約（ＳＯＬＡＳ条約）」により、ＳＯＬＡＳ条約で規定されるすべての旅客船、国際航海を行う３００トン以上の船舶、国内航海を行う５００トン以上の貨物船への搭載が義務づけられている。
【００２４】
ＡＩＳは、図３に示すような国際規格に適合する仕様を有するＡＩＳ船舶側搭載装置２０１を各船舶に搭載し、各船舶の間で無線通信を行うシステムである。使用する電波の周波数帯域は、１５０ＭＨｚ帯のＶＨＦとなっている。従来の船舶用レーダでは、使用周波数が高いため、霧や雨、島影では電波が減衰し、探知能力が低下して安全性に問題があったことから、ＡＩＳでは、レーダよりも周波数が低いＶＨＦ帯電波を使用することにした。ＶＨＦ帯電波を使用したことにより、霧や雨による電波の減衰はほとんど無く、島影であっても電波が屈折することにより到達することができる。このようなことから、ＡＩＳでは、２０〜３０海里（４０〜５５ｋｍ）程度の距離でも通信が可能となっている。
【００２５】
図３に示すように、ＡＩＳ船舶側搭載装置２０１は、ＡＩＳトランスポンダ５６と、操作部６１と、表示部６２と、ジャイロコンパス６３と、第２ＧＰＳ受信部６４と、ＧＰＳアンテナＡ１３を備えて構成されている。なお、ＡＩＳトランスポンダ５６と、操作部６１と、表示部６２は、一つのケースに内蔵された一つの装置として構成されてもよい。
【００２６】
また、ＡＩＳトランスポンダ５６は、ＶＨＦアンテナＡ１１と、ＧＰＳアンテナＡ１２と、アンテナ切換部５０と、ＡＩＳ受信部５１と、ＡＩＳ送信部５５と、ＡＩＳ制御部５２と、第１ＧＰＳ受信部５３を有している。
【００２７】
上記において、ＡＩＳ制御部５２は、その内部構成は図示はしていないが、入出力インタフェイスと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：読出し専用メモリ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：随時書込み読出しメモリ）等を有している。このような構成により、ＡＩＳ制御部５２は、全体としてコンピュータ（電子計算機）を構成している。
【００２８】
また、ＡＩＳ制御部５２の上記の構成要素のうち、入出力インタフェイスは、ＣＰＵ外部からＣＰＵへ送られる信号等が入力される部分であり、かつ、ＣＰＵからの信号を外部へ出力するための部分である。また、ＣＰＵは、各種演算やプログラム実行等の処理を行い、各部に制御信号を送って制御する部分である。また、ＲＯＭは、ＣＰＵを制御するための制御プログラムや、ＣＰＵが用いる各種データ等を格納している部分である。ＲＯＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。ＲＡＭは、ＣＰＵにより演算された途中のデータ等を一時記憶する部分である。ＲＡＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。
【００２９】
また、操作部６１は、各種スイッチ、又は操作ボタン等を有しており、コントローラ１への操作指令やデータの入力等を行う部分である。操作部６１に入力された操作指令やデータは、入出力インタフェイスを経て、ＡＩＳ制御部５２内のＣＰＵへ送られる。
【００３０】
また、表示部６２は、ブラウン管や液晶表示器又はプラズマディスプレイ等からなり、コントローラ１内のＣＰＵから入出力インタフェイスを経て出力された画像や文字等のデータが、画像や文字等として画面に表示される。なお、出力されたデータは、さらにプリンタ（図示せず）により紙に印刷されて出力されることも可能となっている。
【００３１】
上記のＡＩＳ船舶側搭載装置２０１において、送信を行う場合には、送信する情報がＡＩＳ制御部５２からＡＩＳ送信部５５へ送られ、アンテナ切換部５０が送信側に切り換えられ、ＶＨＦアンテナＡ１１から電波となって送信される。また、上記のＡＩＳ船舶側搭載装置２０１において、受信を行う場合には、アンテナ切換部５０が受信側に切り換えられたときに、ＶＨＦアンテナＡ１１でとらえられた電波がＡＩＳ受信部５１で受信され抽出された情報がＡＩＳ制御部５２に送られる。
【００３２】
上記のＡＩＳ船舶側搭載装置２０１における無線通信の送受信方式としては、２種類の方式が使用される。一つは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式であり、これには１６１．９７５ＭＨｚの専用チャンネル（ＣＨ８７Ｂ）と、１６２．０２５ＭＨｚの専用チャンネルの２つの専用チャンネル（ＣＨ８８Ｂ）が使用されている。もう一つは、デジタル選択呼出（ＤＳＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｌｌｉｎｇ）方式であり、これには１５６．５２５ＭＨｚの専用チャンネル（ＣＨ７０）が使用されている。
【００３３】
次に、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式について、図４を参照しながら詳細に説明する。ＡＩＳで用いられるＴＤＭＡ方式は、ＳＯＴＤＭＡ（Ｓｅｌｆ  Ｏｒｇａｎｉｚｅｄ  ＴＤＭＡ：自己管理形ＴＤＭＡ）というプロトコルが使われる。この方式は、まず、１分間を２２５０個のスロットに分割する。図４において、上部に図示した一つの四角形は、一つのスロットを表現している。時間は、図４の左から右へ流れるものとする。
【００３４】
図４に示すように、船舶５０１は、無線電波Ｗ１により、情報をスロット５１１Ａとして送信する。このスロット５１１Ａには、自船情報（後述する自船５０１のＩＭＯ番号、自船位置等の情報など）と、次のスロット（次回に送信を行うスロット）５１１Ｂを予約するための予約情報を、１パケットにして送信する。この電波Ｗ１は、他の船舶５０２及び５０３によって受信される。
【００３５】
次に、船舶５０２は、船舶５０１が予約した予約スロット５１１Ｂの時刻を避けて重複しないようにし、無線電波Ｗ２により、情報をスロット５１２Ａとして送信する。このスロット５１２Ａには、自船情報（後述する自船５０２のＩＭＯ番号、自船位置等の情報など）と、次のスロット（次回に送信を行うスロット）５１２Ｂを予約するための予約情報を、１パケットにして送信する。この電波Ｗ２は、他の船舶５０１及び５０３によって受信される。
【００３６】
また、船舶５０３は、船舶５０１が予約した予約スロット５１１Ｂと、船舶５０２が予約した予約スロット５１２Ｂの両方を避けて重複しないようにし、無線電波Ｗ３により、情報をスロット５１３Ａとして送信する。このスロット５１３Ａには、自船情報（後述する自船５０３のＩＭＯ番号、自船位置等の情報など）と、次のスロット（次回に送信を行うスロット）５１３Ｂを予約するための予約情報を、１パケットにして送信する。この電波Ｗ３は、他の船舶５０１及び５０２によって受信される。
【００３７】
このような手順を次々に繰り返すことにより、スロットが重複しないように回避しながら通信を行う方式が、ＳＯＴＤＭＡ（Ｓｅｌｆ  Ｏｒｇａｎｉｚｅｄ  ＴＤＭＡ：自己管理形ＴＤＭＡ）というプロトコルである。
【００３８】
他の通信方式であるデジタル選択呼出（ＤＳＣ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃａｌｌｉｎｇ）方式については、図示はしていないが、上記と同様に時間を分割し、自局に割り当てられた時間帯内でバースト（断続的な情報信号）を送るようにするものである。
【００３９】
１分間が２２５０に分割された各スロットは、２５６ビットで構成されており、このうち１６８ビットが情報（データ）用に用いられる。以下、この情報（データ）を、「ＡＩＳ情報」という。ＡＩＳ情報は、静的情報と、動的情報と、航行関連情報と、その他情報を有している。
【００４０】
静的情報は、ＩＭＯ番号（送信側船舶を特定する国際的な識別番号）、船舶の名称、船舶の種類、船体長さ、船体幅などの情報を含んでいる。また、動的情報は、自船位置（緯度、経度）、世界標準時の時刻、対地針路、対地速度（移動速度）、船首方位、回頭率、航海ステータス（航行中、停泊中などの状態など）の情報を含んでいる。また、航行関連情報は、喫水、積載物、目的地などの情報を含んでいる。その他情報は、安全関連通信文などの情報である。
【００４１】
また、これらの情報の更新時間は、静的情報については、６分ごと、あるいは要求された場合となっている。また、動的情報については、船速が０〜１４ノット（約０〜２６ｋｍ／時）のときは１０秒ごと、船速が１４〜２３ノット（約２６〜４３ｋｍ／時）のときは６秒ごと、船速が２３ノット（約４３ｋｍ／時）以上のときは２秒ごと、などとなっている。
【００４２】
図３に示すＡＩＳ船舶側搭載装置２０１においては、ＡＩＳトランスポンダ５６内の第１ＧＰＳ受信部５３は、ＧＰＳアンテナＡ１２がとらえたＧＰＳ人工衛星からの電波から、世界標準時の現在時刻を検出する。ＧＰＳ人工衛星は、地球の周囲の静止軌道上に存在する複数の人工衛星であり、世界標準時、地球三次元位置座標に関するデータを送信している。第１ＧＰＳ受信部５３により検出された世界標準時の現在時刻の情報は、ＡＩＳ制御部５２に送られる。ＡＩＳ制御部５２は、この世界標準時の現在時刻の情報を、上記のＴＤＭＡの時刻基準信号に用いるとともに、上記したＡＩＳ情報の動的情報の世界標準時の時刻として用いる。
【００４３】
また、ＡＩＳトランスポンダ５６外の第２ＧＰＳ受信部６４は、ＧＰＳアンテナＡ１３がとらえたＧＰＳ人工衛星からの電波から、地球三次元位置座標に関するデータを検出する。第２ＧＰＳ受信部６４により検出された地球三次元位置座標に関するデータの情報は、ＡＩＳ制御部５２に送られる。ＡＩＳ制御部５２は、この地球三次元位置座標に関するデータの情報により、上記したＡＩＳ情報の動的情報の自船位置（緯度、経度）、自船の対地針路、自船の対地速度（移動速度）の情報を生成する。
【００４４】
また、ジャイロコンパス６３は、慣性力、角速度を検出するセンサーであり、検出した慣性力、角速度をＡＩＳ制御部５２に送る。ＡＩＳ制御部５２は、この慣性力、角速度のデータにより、上記したＡＩＳ情報の動的情報の船首方位、回頭率の情報を生成する。ＡＩＳ制御部５２は、船首方位のデータと、上記した対地針路のデータから、自船の移動方向を検出する。
【００４５】
また、ＡＩＳ受信部５１は、ＴＤＭＡ方式の受信部を２系統（２チャンネル分）と、ＤＳＣ方式の受信部を１系統（１チャンネル分）有している。このＡＩＳ受信部５１は、ＶＨＦアンテナＡ１１がとらえた他の船舶からのＶＨＦ電波から、ＡＩＳ情報を検出し、その船舶のＩＭＯ番号、その船舶の現在位置（緯度、経度）、その船舶の現在の移動方向、その船舶の現在の移動速度などを検出する。ＡＩＳ受信部５１により検出されたＡＩＳ情報は、ＡＩＳ制御部５２に送られる。
【００４６】
また、ＡＩＳ送信部５５は、ＴＤＭＡ方式の送信部を２系統（２チャンネル分）と、ＤＳＣ方式の送信部を１系統（１チャンネル分）有している。このＡＩＳ送信部５５へは、ＡＩＳ制御部５２から、自船のＩＭＯ番号、自船の現在位置（緯度、経度）、自船の現在の対地針路、自船の現在の対地速度などを含むＡＩＳ情報が送られる。ＡＩＳ送信部５５は、このＡＩＳ情報を、ＴＤＭＡ方式又はＤＳＣ方式で出力し、アンテナ切換部５０が送信側に切り換えられ、ＶＨＦアンテナＡ１１から電波となって他の船舶へ向けて送信される。
【００４７】
このような構成と通信方式等により、図３に示すＡＩＳ船舶側搭載装置２０１を搭載した船舶は、相互間でＶＨＦ無線通信を行い、他の船舶について、ＩＭＯ番号、船舶の名称、自船位置（緯度、経度）、移動方向、移動速度などを数秒から数分の時間間隔で把握することができる。このため、夜間や悪天候時、島が多い海域などであっても、安全に航海を行うことができる。
【００４８】
図１に示す船舶監視システム１０１におけるＡＩＳ受信装置２は、図３に示すＡＩＳ船舶側搭載装置２０１における受信用の部分のみを備えている。すなわち、ＡＩＳ受信装置２は、ＶＨＦアンテナＡ１と、ＧＰＳアンテナＡ２及びＡ３と、ＡＩＳ受信部２１と、ＡＩＳ制御部２２と、第１ＧＰＳ受信部２３と、第２ＧＰＳ受信部２４を有している。
【００４９】
ここに、ＶＨＦアンテナＡ１は、図３におけるＶＨＦアンテナＡ１１と同様な構成と作用を有している。また、ＧＰＳアンテナＡ２は、図３におけるＧＰＳアンテナＡ１２と同様な構成と作用を有している。また、ＧＰＳアンテナＡ３は、図３におけるＧＰＳアンテナＡ１３と同様な構成と作用を有している。また、ＡＩＳ受信部２１は、図３におけるＡＩＳ受信部５１と同様な構成と作用を有している。また、第１ＧＰＳ受信部２３は、図３における第１ＧＰＳ受信部５３と同様な構成と作用を有している。また、第２ＧＰＳ受信部２４は、図３における第２ＧＰＳ受信部６４と同様な構成と作用を有している。また、ＡＩＳ制御部２２は、図３におけるＡＩＳ制御部５２とほぼ同様な構成と作用を有している。なお、図３のＡＩＳ船舶側搭載装置２０１においては、操作部６１からの信号の受け入れ、及び表示部６２への画像信号の出力もＡＩＳ制御部５２が行っていたが、図１の船舶監視システム１０１においては、操作部１１からの信号の受け入れ、及び表示部１２への画像信号の出力は、別のコンピュータであるコントローラ１が行う点が異なっている。
【００５０】
したがって、船舶監視システム１０１のＡＩＳ受信装置２においては、第１ＧＰＳ受信部２３は、ＧＰＳアンテナＡ２がとらえたＧＰＳ人工衛星からの電波から、世界標準時の現在時刻を検出する。第１ＧＰＳ受信部２３により検出された世界標準時の現在時刻の情報は、ＡＩＳ制御部２２に送られる。ＡＩＳ制御部２２は、この世界標準時の現在時刻の情報を、上記のＴＤＭＡの時刻基準信号に用いるとともに、上記したＡＩＳ情報の動的情報の世界標準時の時刻として用いる。
【００５１】
また、第２ＧＰＳ受信部２４は、ＧＰＳアンテナＡ３がとらえたＧＰＳ人工衛星からの電波から、地球三次元位置座標に関するデータを検出する。第２ＧＰＳ受信部２４により検出された地球三次元位置座標に関するデータの情報は、ＡＩＳ制御部２２に送られる。ＡＩＳ制御部２２は、この地球三次元位置座標に関するデータの情報により、この船舶監視システム１０１のＡＩＳ受信装置２が設置されている陸上局の自局位置（緯度、経度）の情報を生成し、コントローラ１に送る。
【００５２】
また、ＡＩＳ受信部２１は、ＴＤＭＡ方式の受信部を２系統（２チャンネル分）と、ＤＳＣ方式の受信部を１系統（１チャンネル分）有している。このＡＩＳ受信部２１は、ＶＨＦアンテナＡ１がとらえた船舶からのＶＨＦ電波から、ＡＩＳ情報を検出し、その船舶のＩＭＯ番号、その船舶の現在位置（緯度、経度）、その船舶の現在の移動方向、その船舶の現在の移動速度を検出する。ＡＩＳ受信部２１により検出されたＡＩＳ情報は、ＡＩＳ制御部２２に送られる。ＡＩＳ制御部２２は、このＡＩＳ情報をコントローラ１に送る。ここに、ＡＩＳ受信装置２は、特許請求の範囲におけるＡＩＳ受信手段に相当している。
【００５３】
図１に示す船舶監視システム１０１には、船舶マスト高さデータベース装置３が設けられている。図１に示すように、船舶マスト高さデータベース装置３は、マストデータ格納部３１と、データ検索部３２を有している。マストデータ格納部３１は、ハードディスク装置などにより構成されており、データを格納することができる。このマストデータ格納部３１には、ＩＭＯ番号のデータ集合と、ＩＭＯ番号により特定される船舶のマスト高さの値のデータ集合とが対応づけて格納されている。例えば、
「ＩＭＯ番号：Ｎ１」→「マスト高さ：Ｈ＝４１．２メートル」
「ＩＭＯ番号：Ｎ２」→「マスト高さ：Ｈ＝３５．５メートル」
…
「ＩＭＯ番号：ＮＸ」→「マスト高さ：Ｈ＝５４．６メートル」
のようにである。
【００５４】
これらのデータは、国際海事機関（ＩＭＯ）の船舶関係資料、あるいは公開されている他の国際船舶関係のデータ等を入手し、マストデータ格納部３１にデータ入力することにより作成することができる。
【００５５】
上記したマスト高さＨは、以下のようにして算出され、入力されてマストデータ格納部３１に格納される。すなわち、図５に示すＨ0の値から、図５に示すｄの値を減じた値である。Ｈ0の値としては、船舶の底面の最低高さ位置３０８と、マスト頂点３０６との間の高さとして、国際海事機関（ＩＭＯ）の船舶関係資料、あるいは公開されている他の国際船舶関係のデータ等から入手可能である。また、ｄの値は、船舶の底面の最低高さ位置３０８と、喫水線３０７（海面が船腹に接する線）との間の高さ（以下、「喫水高さ」という。）である。喫水高さｄとしては、旅客や積載物を最大に積載した状態（以下、「満載時」という。）の喫水高さｄmaxが、国際海事機関（ＩＭＯ）の船舶関係資料、あるいは公開されている他の国際船舶関係のデータ等から入手可能である。第１実施例の船舶監視システム１０１のマストデータ格納部３１には、マスト高さＨとして、図５に示すＨ0の値から、満載時の喫水高さｄmaxの値を減算した値（Ｈ0−ｄmax）が格納されている。
【００５６】
また、データ検索部３２は、その内部構成は図示はしていないが、入出力インタフェイスと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：読出し専用メモリ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：随時書込み読出しメモリ）等を有している。このような構成により、データ検索部３２は、全体としてコンピュータ（電子計算機）を構成している。
【００５７】
データ検索部３２の上記の構成要素のうち、入出力インタフェイスは、ＣＰＵ外部からＣＰＵへ送られる信号等が入力される部分であり、かつ、ＣＰＵからの信号を外部へ出力するための部分である。また、ＣＰＵは、各種演算やプログラム実行等の処理を行い、各部に制御信号を送って制御する部分である。また、ＲＯＭは、ＣＰＵを制御するための制御プログラムや、ＣＰＵが用いる各種データ等を格納している部分である。ＲＯＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。ＲＡＭは、ＣＰＵにより演算された途中のデータ等を一時記憶する部分である。ＲＡＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。
【００５８】
データ検索部３２のＣＰＵ（図示せず）は、コントローラ１のＣＰＵ（図示せず）から、検索用入力としてＩＭＯ番号が入力された場合には、マストデータ格納部３１のデータの中から、そのＩＭＯ番号に対応するマスト高さを検索し、コントローラ１のＣＰＵ（図示せず）に出力する。ここに、船舶マスト高さデータベース装置３は、特許請求の範囲における船舶マスト高さデータベース手段に相当している。
【００５９】
また、図１に示す船舶監視システム１０１には、海面高さ出力装置４が設けられている。海面高さ出力装置４は、その内部構成は図示はしていないが、入出力インタフェイスと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ：読出し専用メモリ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ：随時書込み読出しメモリ）等を有している。このような構成により、海面高さ出力装置４は、全体としてコンピュータ（電子計算機）を構成している。
【００６０】
海面高さ出力装置４の上記の構成要素のうち、入出力インタフェイスは、ＣＰＵ外部からＣＰＵへ送られる信号等が入力される部分であり、かつ、ＣＰＵからの信号を外部へ出力するための部分である。また、ＣＰＵは、各種演算やプログラム実行等の処理を行い、各部に制御信号を送って制御する部分である。また、ＲＯＭは、ＣＰＵを制御するための制御プログラムや、ＣＰＵが用いる各種データ等を格納している部分である。ＲＯＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。ＲＡＭは、ＣＰＵにより演算された途中のデータ等を一時記憶する部分である。ＲＡＭとしては、半導体メモリなどが用いられる。
【００６１】
海面高さ出力装置４のＣＰＵ（図示せず）は、太陽と月の引力、風、及び気圧に基づき、船舶監視システム１０１の監視している空港の航空機進出入路付近の海面高さの値を計算し、コントローラ１のＣＰＵ（図示せず）に所定時間間隔ごとに出力する。ここに、海面高さ出力装置４は、特許請求の範囲における海面高さ出力手段に相当している。
【００６２】
次に、図１、図２及び図５を参照しつつ、この船舶監視システム１０１の作用を説明する。図２は、空港の滑走路端部付近を上空から見た平面図である。図２において、符号３０２は滑走路を、Ｐ１は滑走路端部の海岸位置を、４００は海域を、４０１〜４０３は付近を航行中の船舶を、３１３Ｒは航空機進出入路の右側の限界面を、３１３Ｌは航空機進出入路の左側の限界面を、３０１は進入中の航空機を、それぞれ示している。
【００６３】
この船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、ＡＩＳ受信装置２から送られてくるＡＩＳ情報により、この船舶監視システム１０１の装置が設置されている箇所（空港付近の陸上部）の近傍の海域４００を航行する船舶４０１〜４０３について、そのＩＭＯ番号、その船舶の現在位置（緯度、経度）、その船舶の現在の移動方向、その船舶の現在の移動速度Ｖ１〜Ｖ３を数秒から数分の時間間隔で検出する。これらの値は、上記したＡＩＳ情報の動的情報のうち、自船位置（緯度、経度）、世界標準時の時刻、対地針路、対地速度（移動速度）、船首方位、回頭率を用いて算出される。これにより、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、各船舶４０１〜４０３の将来の位置、例えば５分後、１０分後などの位置を予測計算により算出することができる。例えば、図２において、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、船舶４０１が３０分後に４０１ａの位置、すなわち、航空機進出入路の直下に到達することを検出する。
【００６４】
次に、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、すでにＡＩＳ受信装置２から受信したＡＩＳ情報の内容が送られてきており、コントローラ１のＲＡＭ（図示せず）などに一時記憶させておいた船舶４０１のＩＭＯ番号（例えばＮ４０１とする。）を読み出す。次に、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、船舶マスト高さデータベース装置３のマストデータ格納部３１のＣＰＵ（図示せず）にＩＭＯ番号Ｎ４０１を入力し、このＩＭＯ番号に対応するマスト高さをマストデータ格納部３１のデータの中から検索させる。これにより、船舶マスト高さデータベース装置３のマストデータ格納部３１のＣＰＵ（図示せず）は、マストデータ格納部３１のデータの中から検索を行い、ＩＭＯ番号Ｎ４０１に対応するマスト高さ（例えば、Ｈ＝５４．５メートルとする）を検索し、コントローラ１のＣＰＵ（図示せず）に出力する。
【００６５】
この際、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、船舶マスト高さデータベース装置３から送られてきたマスト高さＨのデータ（以下、「補正前マスト高さ」という。）に、所定の補正演算処理を施したのちに、マスト高さ（以下、「補正後マスト高さ」という。）として採用する。この補正演算では、船舶マスト高さデータベース装置３から送られてきた補正前マスト高さの値に、割り増し係数１．０１〜２．００の範囲の適宜の値が乗算され、データベース装置３からの補正前マスト高さの１〜１００％増しの値とされ、この値が補正後マスト高さとして採用される。例えば、ある空港付近海域では、補正前マスト高さの値に乗算される割り増し係数として１．２０が用いられ、船舶マスト高さデータベース装置３から送られてきた補正前マスト高さが２０％増しとされて補正後マスト高さとして採用され、また他のある空港付近海域では、補正前マスト高さの値に乗算される割り増し係数として１．４０が用いられ、船舶マスト高さデータベース装置３から送られてきた補正前マスト高さが４０％増しとされて補正後マスト高さとして採用される、というように運用される。
【００６６】
この割り増しの理由を、図５を参照しつつ説明する。上記したように、マストデータ格納部３１に格納されている補正前マスト高さのデータは、図５に示すＨ0の値から、満載時の喫水高さｄmaxの値を減じた値（Ｈ0−ｄmax）である。しかし、通常、船舶は、満載状態ではない場合も多い。船舶が満載状態ではない場合には、図５におけるｄの値は、満載時喫水高さｄmaxの値よりも小さい。一方、図５に示すＨ0の値は、船舶の積載状態等にかかわらず一定の値である。したがって、満載状態ではない場合には、実際のマスト高さＨは、船舶マスト高さデータベース装置３に格納されている補正前マスト高さの値よりも高くなっている。このため、船舶マスト高さデータベース装置３に格納されている補正前マスト高さの値をそのまま用いるのでは、船舶監視システム１０１の本来の目的からは十分ではなく、割り増しを行うことが必要である。割り増し係数の値の範囲１．０１〜２．００は、船舶の諸元、船舶の運航の現状などから、この程度の値が適切である、考えられる。
【００６７】
なお、上記したように、上記したＡＩＳ情報の静的情報には、喫水の情報が含まれることになっている。しかし、喫水の値は、動的情報の自船位置（緯度、経度）、世界標準時の時刻、対地針路、対地速度（移動速度）、船首方位、回頭率等のように、ＧＰＳ人工衛星からのデータを用いて、各船舶のＡＩＳ船舶側搭載装置２０１がほぼ自動的に算出して送信してくる情報ではなく、ＡＩＳ情報を送信する各船舶が独自に入力する必要がある値であり、毎回送信されるか、その値が正確か、等については不確実性が高い、と考えられる。このため、本発明においては、ＡＩＳ情報の静的情報のうちの喫水の情報は利用しないこととしている。
【００６８】
次に、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、すでに海面高さ出力装置４から計算結果が送られてきており、コントローラ１のＲＡＭ（図示せず）などに一時記憶させておいた海域４００の海面Ｓ（図５参照）の高さの値を読み出す。その結果、現在の海面がＳ１（図５参照）の位置で、Ｓの場合よりΔｈだけ高ければ、図５において補正後マスト高さがＨであっても、現時点では、マスト頂点３０６はさらにΔｈだけ上昇していることになり、マスト頂点３０６はさらに航空機進出入路下方限界面３０３に接近していることになり、より危険な状態となっている。
【００６９】
また、航空機進出入路下方限界面３０３は、滑走路３０２の端部の海岸位置Ｐ１から航空機進出入路の外方へ上昇する仮想の斜面であり、その斜面の勾配率は、例えば、２．８５％の値が用いられる。この勾配２．８５％は、国際連合の機関である国際民間航空機関（ＩＣＡＯ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｉｖｉｌ  Ａｖｉａｔｉｏｎ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）の安全基準に定められた値である。海岸位置Ｐ１は陸上の点であり、海面とは異なり不動の位置であるから、航空機進出入路下方限界面３０３の各位置の三次元座標についても不動であり、Ｐ１の位置がわかれば計算により算出できる。この航空機進出入路下方限界面３０３の各位置の三次元座標は、あらかじめ計算され、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＲＡＭ（図示せず）又はＲＯＭ（図示せず）に記憶されている。
【００７０】
次に、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、図２の４０１ａの将来位置におけるこの船舶のマスト頂点３０６（図５参照）の高さ方向の位置を、上記した補正後マスト高さＨと、海面高さ出力装置４からの現在の海面Ｓの高さから計算によって求める。
【００７１】
そして、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、図２の４０１ａの将来位置におけるこの船舶のマスト３０５の直上の航空機進出入路下方限界面３０３の高さをＲＡＭから読み出し、両者を比較する。
【００７２】
この結果、マスト頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３よりも上方となるのであれば、将来位置４０１ａでは、マスト頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３を突き抜けて上方へ突出することになる。このような場合には、コントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、表示部１２に画像信号を送り、その危険性を画面に表示させ、この船舶監視システム１０１の運用者に報知する。船舶監視システム１０１の運用者は、他の通信回線等により、危険性を船舶側に連絡し、この船舶４０１の針路を変更させる命令を発したり、及び関係する航空機３０１の離着陸を許可しない、等の措置をとる。
【００７３】
また、上記の比較の結果、マスト頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３よりも下方ではあるが接近するような場合には、コントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、表示部１２に画像信号を送り、マスト頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３に接近しつつある旨を画面に表示させ、この船舶監視システム１０１の運用者に報知するようにしてもよい。船舶監視システム１０１の運用者は、他の通信回線等により、マスト頂点３０６が航空機進出入路下方限界面３０３に接近していることを当該船舶の側、関連する航空機の側等に連絡する。
【００７４】
上記において、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、特許請求の範囲における判別手段に相当している。
【００７５】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。上記した実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００７６】
海面高さ出力手段は、計算によって海面高さの値を出力するものには限定されず、他の構成、例えば、航空機進出入路付近の海域に海面高さを測定する装置、例えば、潮位計、検潮儀などを設置して、海面高さの値を計測し、この値を判別手段（船舶監視システム１０１のコントローラ１の図示しないＣＰＵ）に出力するようにしてもよい。この場合には、潮位計、検潮儀などは、特許請求の範囲における海面高計測手段に相当する。
【００７７】
また、上記した実施例とは異なり、ＧＰＳアンテナＡ３と第２ＧＰＳ受信部２４を設けない構成のＡＩＳ受信装置を有する船舶監視システムとしてもよい。この場合には、ＧＰＳアンテナＡ２がとらえたＧＰＳ人工衛星からの電波から、第１ＧＰＳ受信部２３が、地球三次元位置座標に関するデータを検出し、この地球三次元位置座標に関するデータの情報により、この船舶監視システムのＡＩＳ受信装置が設置されている陸上局の自局位置（緯度、経度）の情報を生成し、コントローラ１に送る。また、船舶監視システムのＡＩＳ受信装置が設置されている陸上局の自局位置（緯度、経度）の情報は、ＡＩＳ受信装置の設置時に、他のＧＰＳ受信機等により検出し、自局位置（緯度、経度）データとして、コントローラ１内のＲＯＭ等に記憶させておき、このデータを適宜使用するようにしてもよい。
【００７８】
なお、上記実施例とは異なり、図１におけるコントローラ１と、船舶マスト高さデータベース装置３と、海面高さ出力装置４と、操作部１１と、表示部１２は、一つのコンピュータ、例えばパーソナル・コンピュータ、あるいはワーク・ステーション等として構成してもよい。その場合には、コントローラ１のＣＰＵが、上記実施例における船舶マスト高さデータベース装置３内のデータ検索部３２のＣＰＵの機能を果たす。また、コントローラ１のＣＰＵは、上記実施例における海面高さ出力装置４のＣＰＵの機能も果たすことになる。また、その場合には、上記実施例における船舶マスト高さデータベース装置３内のマストデータ格納部３１は、コントローラ１の中の記憶装置（例えばハードディスク装置）となる。
【００７９】
また、上記実施例とは異なり、船舶監視システム１０１には、外部市出力端子１３を備え、コントローラ１からの出力を外部装置、例えば船舶への通信回線、空港の航空管制装置、船舶への管制装置などに出力できるように構成してもよい。
【００８０】
また、上記実施例とは異なり、マストデータ格納部３１には、補正前マスト高さの値に割り増し係数１．０１〜２．００の範囲の適宜の値が乗算されて割増された補正後マスト高さを記憶・格納するようにしてもよい。この場合には、図２の４０１ａの将来位置におけるこの船舶のマスト頂点３０６（図５参照）の高さ方向の位置は、マストデータ格納部３１から検索された補正後マスト高さＨと、海面高さ出力装置４からの現在の海面Ｓの高さから計算によって求められる。そして、船舶監視システム１０１のコントローラ１のＣＰＵ（図示せず）は、図２の４０１ａの将来位置におけるこの船舶のマスト３０５の直上の航空機進出入路下方限界面３０３の高さをＲＡＭから読み出し、両者を比較する。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、船舶監視装置や船舶管制装置を製造する電子機器、通信機器等の製造業において製造することができ、これらの産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施例である船舶監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例である船舶監視システムの作用を説明する図である。
【図３】船舶自動識別システムＡＩＳに用いられるＡＩＳ船舶側搭載装置の構成を示すブロック図である。
【図４】船舶自動識別システムＡＩＳの船舶側搭載装置における通信方式ＴＤＭＡを説明する図である。
【図５】海に面した空港での問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  コントローラ
２  ＡＩＳ受信装置
３  船舶マスト高さデータベース装置
４  海面高さ出力装置
１１  操作部
１２  表示部
１３  外部出力端子
２１  ＡＩＳ受信部
２２  ＡＩＳ制御部
２３  第１ＧＰＳ受信部
２４  第２ＧＰＳ受信部
３１  マストデータ格納部
３２  データ検索部
５０  アンテナ切換部
５１  ＡＩＳ受信部
５２  ＡＩＳ制御部
５３  第１ＧＰＳ受信部
５５  ＡＩＳ送信部
５６  ＡＩＳトランスポンダ
６１  操作部
６２  表示部
６３  ジャイロコンパス
６４  第２ＧＰＳ受信部
１０１  船舶監視システム
２０１  ＡＩＳ船舶側搭載装置
３０１  航空機
３０２  滑走路
３０３  航空機進出入路下方限界面
３０４  船舶
３０５  マスト
３０６  マスト頂点
３０７  喫水線
３０８  船舶最低位置
３１３Ｌ、３１３Ｒ  航空機進出入路側方限界面
４００  海域
４０１  船舶
４０１ａ  移動後の船舶予測位置
４０２、４０３  船舶
５０１〜５０３  船舶
５１１Ａ〜５１３Ｂ  スロット
Ａ１  ＶＨＦアンテナ
Ａ２、Ａ３  ＧＰＳアンテナ
Ａ１１  ＶＨＦアンテナ
Ａ１２、Ａ１３  ＧＰＳアンテナ
Ｈ  マスト高さ
Δｈ  海面高さ変位量
Ｐ１  滑走路端部の海岸位置
Ｓ  海面
Ｓ１  上昇した海面
Ｔ  ＡＩＳトランスポンダ
Ｖ１〜Ｖ３  船舶移動速度
Ｗ１〜Ｗ３  電波
【要約】
【課題】  空港の航空機進出入路と船舶航路が交差する場合に、船舶のマスト頂点が航空機進出入路下方限界面に接近するか否かを高い信頼性で監視し得るシステム及び方法を提供する。
【解決手段】  船舶自動識別システムＡＩＳの規格の装置からＴＤＭＡ方式等により無線送信されるＩＭＯ番号と、その船舶の現在位置、現在の移動方向や速度を受信するＡＩＳ受信装置２と、ＩＭＯ番号とその船舶のマスト高さを対応づけて格納し検索可能な船舶マスト高さデータベース装置３と、航空機進出入路付近の海面の高さを出力する海面高さ出力装置４と、受信したＩＭＯ番号から船舶マスト高さデータベース装置３により検索したマスト高さと、海面高さから、当該船舶のマスト頂点の位置を演算し、当該船舶の現在位置と移動方向及び速度から当該船舶の将来位置を予測演算し、航空機進出入路下方限界面にマスト頂点が接近するか否かを判別するコントローラ１を備える。
【選択図】図１
【図１】
0003689744.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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