(57)【要約】  本発明の船舶の航行支援システムは、船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、前記船舶に設けられ前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、前記船舶に設けられ前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び前記船舶とは別個の関連船舶または関連洋上設備等に設けられ前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えている。
2019093416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、
前記船舶に設けられ、前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、
前記船舶に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び
前記船舶とは別個の関連船舶または関連洋上設備に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えたことを特徴とする船舶の航行支援システム。
【請求項２】
前記船舶に設けられ、同船舶の進行方向を検出する針路検出ユニットを備え、
前記プロセッサは、前記針路検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記船舶の進行方向を示す画像を含む信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項３】
前記船舶に設けられ、同船舶の速度を検出して出力する船速検出ユニットを備え、
前記プロセッサは、前記船速検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記船舶の速度を示す画像を含む信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項４】
前記船舶に設けられ、同船舶の進行方向を検出して出力する針路検出ユニット、及び
前記船舶に設けられ、同船舶の速度を検出して出力する船速検出ユニットを備え、
前記プロセッサは、前記針路検出ユニット及び船速検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記船舶の進行方向及び速度を示す画像を含む信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記合成画像上に前記船舶の進行方向及び速度を示す矢印の画像を重合した信号を出力することを特徴とする請求項４項に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項６】
前記船舶に設けられ、同船舶の周囲の風向及び風速を検出して出力する風向及び風速検出ユニットを備え、
前記プロセッサは、前記風向及び風速検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記風向及び風速を示す画像を含む信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記合成画像上に前記風向及び風速を示す矢印の画像を重合した信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項８】
前記船舶に設けられ、同船舶の駆動装置の運転状況を検出して出力する運転状況検出ユニットを備え、
前記プロセッサは、前記運転状況検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記運転状況を示す画像を含む信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項９】
前記第１表示ユニット及び第２表示ユニットは、前記プロセッサに対する指令を含む、同プロセッサとの通信機能を有し、
前記第２表示ユニットが前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示すると、前記プロセッサが、前記第１表示ユニットまたはその近傍に設けられた表示装置に該受信を示す表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記複数のカメラによる撮影時の前記船舶の航海及び機関に関する情報を、前記出力される合成画像と関連付けて、数値データとして出力する機能をさらに有し、及び
前記船舶に設けられ、前記プロセッサにより出力された前記船舶の航海及び機関に関する情報を受信し、該受信した情報を前記合成画像と共に記憶する記憶ユニットをさらに備えた請求項１に記載の船舶の航行支援システム。
【請求項１１】
船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、
前記船舶に設けられ、前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、
前記船舶に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び
前記船舶が離着岸する岸壁側に配置され、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えたことを特徴とする船舶の航行支援システム。
【請求項１２】
船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、
前記船舶に設けられ、前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、
前記船舶に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び
陸上側の船舶運航支援設備に配置され、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えたことを特徴とする船舶の航行支援システム。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記複数のカメラによる撮影時の前記船舶の航海及び機関に関する情報を、前記出力される合成画像と関連付けて、数値データとして出力する機能をさらに有し、及び
前記船舶運航支援設備に配置され前記プロセッサにより出力された前記船舶の航海及び機関に関する情報を受信し、該受信した情報を前記合成画像と共に記憶する記憶ユニットをさらに備えた請求項１２に記載の船舶の航行支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の航行支援システム、特に船舶の着岸または離岸時（以下、単に「離着岸」と称す）等に用いて好適な船舶の航行支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の離着岸に際し、例えば、大型船では、サイドスラスターが用いられたり、タグボートによる船体の移動が行われたり、あるいは岸壁側から係船索を用いて船体が引き寄せられたり等の、離着岸作業が実行されている。【０００３】
このような離着岸の作業時に、船上にカメラを設け、船舶操縦者が船舶と岸壁との位置
関係を示す画像を見ることができる画像システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この画像システムによれば、船舶操縦者は、離着岸時等において、その画像を見ながら、船舶の推進装置、舵取り装置、さらにはサイドスラスターを操作すると共に、船舶をさらに適切に移動させるべくタグボート側のタグボート操縦者へ指示（例えば船舶を押すまたは曳く方向及びその力等）を出すことができる。【０００６】
また岸壁側では係船索をビット等の係留設備に係留する作業がある。その作業は、係留策を固定するビット、順番などは船舶操縦者と岸壁側の運航支援者間にて連絡を取りながら実施される。さらに、船舶（自船）とは別個の関連船舶（例えばタグボートあるいは接舷する船舶）または関連洋上設備（例えば、洋上石油設備、洋上風力発電設備、あるいは他の浮体構造体など）への接舷作業も、船舶操縦者と前記関連船舶または関連洋上設備の作業運用者にて連絡を取りながら実施される。【０００７】
またさらに、船舶の運航を支援するための関連船舶の運航、陸上設備の運用及び船舶の安全管理を陸上側にて行う船舶運航支援設備では、特に船舶の離着岸時の記録を適切な形で蓄積されていなかった。【０００８】
上述したように、特許文献１の前記画像システムによれば、船舶操縦者は同画像システムの画像を見ながら、自船を含む周囲の状況を容易に把握できるが、同船舶操縦者からの指示は、通常、トランシーバ等の音声通信によるものであるために、タグボート操縦者、岸壁側の運転支援者、または前記関連船舶あるいは関連洋上設備の作業運用者が例えば本船の右舷側と左舷側の両方の状況を正確に把握するのに時間を要する等の問題があった。【０００９】
また陸上側の船舶運航支援設備では、離着岸時の種々の状況における船舶の姿勢等の解析のために、適切なデータの蓄積が望まれている。【００１０】
そこで本発明は、上述の問題を解決できる、船舶に用いて好適な船舶の航行支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の船舶の航行支援システムは、船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、前記船舶に設けられ、前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、前記船舶に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び前記船舶とは別個の関連船舶または関連洋上設備に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えたことを特徴としている。【００１２】
本発明の船舶の航行支援システムによれば、前記プロセッサにより、前記複数のカメラの画像信号を基に作成された前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像が、前記船舶上に設けられた第１表示ユニット及び前記船舶とは別個の関連船舶（例えばタグボートあるいは接舷する船舶）または関連洋上設備（例えば、洋上石油設備、洋上風力発電設備、浮体型桟橋、あるいは他の浮体構造体等）に設けられた第２表示ユニットの両方に表示される。したがって、船舶操縦者は、第１表示ユニットに表示された画像を見ながら、船舶の推進装置、舵取り装置、さらにはサイドスラスター等を適切に操作することができると共に、前記船舶とは別個の関連船舶または関連洋上設備の運用者は、第２表示ユニットに表示された画像を見ることにより、前記船舶の周囲の状況を容易に把握できるため、前記船舶の岸壁への離着岸作業時、または前記関連洋上設備への接舷作業時等に、前記船舶の周囲の状況について情報を共有することができ、これにより、前記船舶操縦者と前記関連船舶または関連洋上設備の運用者とのコミュニケーションが格段に向上し、前記離着岸作業または接舷作業の安全性及び効率を向上することができる。【００１３】
また、本発明の船舶の航行支援システムは、前記船舶に設けられ、同船舶の進行方向を検出する針路検出ユニットを備え、前記プロセッサは、前記針路検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記船舶の進行方向を示す画像を含む信号を出力するように構成することができる。【００１４】
このような構成によれば、前記第１表示ユニット及び前記第２表示ユニットが、前記合成画像と共に前記船舶の進行方向を含む画像を表示することができる【００１５】
さらに、本発明の船舶の航行支援システムは、前記船舶に設けられ、同船舶の速度を検出して出力する船速検出ユニットを備え、前記プロセッサは、前記船速検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記船舶の速度を示す画像を含む信号を出力するように構成することができる。【００１６】
このような構成によれば、前記第１表示ユニット及び前記第２表示ユニットが、前記合成画像と共に前記船舶の速度を含む画像を表示することができる。【００１７】
またさらに、本発明の船舶の航行支援システムは、前記船舶に設けられ、同船舶の進行方向を検出して出力する針路検出ユニット、及び前記船舶に設けられ、同船舶の速度を検出して出力する船速検出ユニットを備え、前記プロセッサは、前記針路検出ユニット及び船速検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記船舶の進行方向及び速度を示す画像を含む信号を出力するように構成することができる。【００１８】
このような構成によれば、前記第１表示ユニット及び前記第２表示ユニットが、前記合成画像と共に前記船舶の進行方向及び速度を含む画像を表示することができるので、前記船舶の操縦者及び前記関連船舶または関連洋上設備の運用者は、船舶の進行方向、速度、または進行方向及び速度を正確に把握することができる。【００１９】
また、本発明の船舶の航行支援システムは、前記プロセッサは、前記合成画像上に前記船舶の進行方向及び速度を示す矢印の画像を重合した信号を出力するように構成することができる。【００２０】
このような構成によれば、第１表示ユニット及び第２表示ユニットには、船舶の船体及び同船体の周囲を含む画像に、船舶の進行方向及び速度を示す矢印の画像が重合して表示されるので、前記船舶操縦者及び前記関連船舶または関連洋上設備の運用者は、前記船舶の進行方向及び速度を同船舶との関連において視覚的にも容易に把握できる。【００２１】
さらに、本発明の船舶の航行支援システムは、前記船舶に設けられ、同船舶の周囲の風向及び風速を検出して出力する風向及び風速検出ユニットを備え、前記プロセッサは、前記風向及び風速検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記風向及び風速を示す画像を含む信号を出力するように構成することができる。【００２２】
このような構成によれば、前記第１表示ユニット及び前記第２表示ユニットが、前記船舶の船体及び同船体の周囲を含む画像と共に、同船舶の周囲の風向及び風速を含む画像が表示されるので、前記船舶操縦者及び前記関連船舶または関連洋上設備の運用者は、船舶の周囲の風向及び風速を正確に把握できる。【００２３】
また、本発明の船舶の航行支援システムは、前記プロセッサは、前記合成画像上に前記風向及び風速を示す矢印の画像を重合した信号を出力するように構成することができる。【００２４】
このような構成によれば、前記第１表示ユニット及び第２表示ユニットには、船舶の船体及び同船体の周囲を含む画像に、船舶の周囲の風向及び風速を示す矢印の画像が重合して表示されるので、前記船舶の周囲の風向及び風速を同船舶との関連において視覚的にも容易に把握できる。【００２５】
またさらに、本発明の船舶の航行支援システムは、前記船舶に設けられ、同船舶の駆動装置の運転状況を検出して出力する運転状況検出ユニットを備え、前記プロセッサは、前記運転状況検出ユニットの出力を受信して前記合成画像と共に前記運転状況を示す画像を含む信号を出力するように構成することができる。【００２６】
このような構成によれば、前記第１表示ユニット及び前記第２表示ユニットが、前記合成画像と共に前記運転状況を含む画像を表示するように構成することができる。これにより、前記船舶操縦者及び前記関連船舶または関連洋上設備の運用者は、船舶の船体及び同船体の周囲を含む画像と共に、船舶の駆動装置の運転状況を正確に把握できる。【００２７】
また、本発明の船舶の航行支援システムは、前記第１表示ユニット及び第２表示ユニットは、前記プロセッサに対する指令を含む、同プロセッサとの通信機能を有し、前記第２表示ユニットが前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示すると、前記プロセッサが、前記第１表示ユニットまたはその近傍に設けられた表示装置に該受信を示す表示を行うように構成することができる。【００２８】
このような構成によれば、船舶操縦者は、前記関連船舶または関連洋上設備に設けられた第２表示ユニットが、前記プロセッサの出力を受信して、前記合成画像を含む画像を表示していることを知ることができ、前記船舶操縦者はそれを前提に前記関連船舶または関連洋上設備の運用者と連絡することができる。【００２９】
また、本発明の船舶の航行支援システムは、前記プロセッサは、前記複数のカメラによる撮影時の前記船舶の航海及び機関に関する情報を、前記出力される合成画像と関連付けて、数値データとして出力する機能をさらに有し、及び前記船舶に設けられ、前記プロセッサにより出力された前記船舶の航海及び機関に関する情報を受信し、該受信した情報を前記合成画像と共に連続して時系列的に記憶する記憶ユニットをさらに備えるように構成することができる。【００３０】
このような構成によれば、前記記憶ユニットに前記合成画像に関連付けて同合成画像と共に記憶された前記船舶の運転及び環境に関する情報を解析することで、運航方法の改善、例えば経済的な運用方法または安全性を高める運航方法の改善を図ることができる。【００３１】
また、本発明の別の船舶の航行支援システムは、船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、前記船舶に設けられ、前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、前記船舶に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び前記船舶が着岸する岸壁側に配置され、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えたことを特徴としている。【００３２】
この船舶の航行支援システムによれば、前記プロセッサにより、前記複数のカメラの画像信号を基に作成された前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像が、前記船舶上に設けられた第１表示ユニット及び前記船舶が離着岸する岸壁側に設けられた第２表示ユニットの両方に表示される。したがって、船舶操縦者は、第１表示ユニットに表示された画像を見ながら、船舶の推進装置、舵取り装置、さらにはサイドスラスター等を適切に操作することができると共に、前記岸壁側の作業者は、第２表示ユニットに表示された画像を見ることにより、前記船舶の周囲の状況を容易に把握できるため、前記船舶の岸壁への離着岸作業時等に、前記船舶の周囲の状況について情報を共有することができ、これにより、前記船舶操縦者と前記岸壁側の作業者とのコミュニケーションが格段に向上し、前記離着岸作業の安全性及び効率を向上することができる。【００３３】
また、本発明のさらに別の船舶の航行支援システムは、船舶の船体側部に同船体の全長方向に相互に間隔をあけて配設され、それぞれ該船体の周囲の状況を撮影してその画像信号を出力する複数のカメラ、前記船舶に設けられ、前記複数のカメラの画像信号を基に前記船体及び同船体の周囲を含む一体の合成画像を作成し、同合成画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ、前記船舶に設けられ、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第１表示ユニット、及び陸上側の船舶運航支援設備に配置され、前記プロセッサの出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示する第２表示ユニットを備えたことを特徴としている。【００３４】
この船舶の航行支援システムによれば、前記プロセッサにより、前記複数のカメラの画像信号を基に作成された前記船体及び同船体の周囲を含む合成画像が、前記船舶上に設けられた第１表示ユニット及び前記陸上側の船舶運航支援設備に配置された第２表示ユニットの両方に表示される。したがって、前記陸上側の船舶運航支援設備において、船舶の着岸状況を正確に把握することができ、各船舶の着岸状況をその合成画像と共に解析することで、運航方法の改善、例えば経済的な運用方法または安全性を高める運航方法の改善を図るのに有用である。【００３５】
また、この船舶の航行支援システムにおいて、前記プロセッサは、前記複数のカメラによる撮影時の前記船舶の航海及び機関に関する情報を、前記出力される合成画像と関連付けて、数値データとして出力する機能をさらに有し、及び前記船舶運航支援設備に配置され前記プロセッサにより出力された前記船舶の航海及び機関に関する情報を受信し、該受信した情報を前記合成画像と共に連続して時系列的に記憶する記憶ユニットをさらに備えるように構成することができる。【００３６】
このような構成によれば、前記陸上側の船舶運航支援設備において、船舶の離着岸状況を正確に把握することができると共に、前記記憶ユニットに前記合成画像に関連付けて同合成画像と共に記憶された前記船舶の運転及び環境に関する情報を解析することで、運航方法の改善、例えば経済的な運用方法または安全性を高める運航方法の改善を図ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の船舶の航行支援システムによれば、船舶操縦者は、第１表示ユニットに表示された画像を見ながら、船舶の推進装置、舵取り装置、さらにはサイドスラスター等を適切に操作することができると共に、前記船舶とは別個の関連船舶または関連洋上設備の運用者は、第２表示ユニットに表示された画像を見ることにより、前記船舶の周囲の状況を容易に把握できるため、前記船舶の周囲の状況について情報を共有することができ、これにより、前記船舶操縦者と前記関連船舶または関連洋上設備の運用者とのコミュニケーションが格段に向上し、前記離着岸作業または接舷作業の安全性及び効率を向上することができる。【００３８】
また本発明の別の船舶の航行支援システムによれば、船舶操縦者は、第１表示ユニットに表示された画像を見ながら、船舶の推進装置、舵取り装置、さらにはサイドスラスター等を適切に操作することができると共に、前記岸壁側の関連設備の運用者は、第２表示ユニットに表示された画像を見ることにより、前記船舶の周囲の状況を容易に把握できるため、前記船舶の周囲の状況について情報を共有することができ、これにより、前記船舶操縦者と前記岸壁側の関連設備の運用者とのコミュニケーションが格段に向上し、前記離着岸作業の安全性及び効率を向上することができる。【００３９】
本発明のさらに別の船舶の航行支援システムによれば、前記陸上側の船舶運航支援設備において、船舶の離着岸状況を正確に把握することができ、各船舶の離着岸状況を解析することで、運航方法の改善、例えば経済的な運用方法または安全性を高める運航方法の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例に係る船舶の側面図である。
【図２】図１に示される船舶２の平面図である。
【図３】前記一実施例における信号の流れを示すブロック図である。
【図４】前記一実施例における表示装置の一例を示す説明図である。
【図５】前記一実施例における画像処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の別の実施例に係る船舶を含む全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
【００４２】
図１〜５は本発明の一実施例を示す。図１において、大型貨物船である船舶２は、船体４及び同船体の後部上に設けられ、船舶２の操縦士及び操縦の指揮をとる船長等の船舶操縦者が常駐する船橋６を有している。
【００４３】
図１及び図２に示されるように、船体４の左側面には、その全長方向に沿って相互に間隔をあけて４台のカメラＣ１〜Ｃ４が設けられ、船体４の右側面には、全長方向に沿って相互に間隔をあけて４台のカメラＣ５〜Ｃ８が設けられている。また船体４の前端にはカメラＣ９が設けられ、後端にはカメラＣ１０が設けられている。これらカメラＣ１〜Ｃ１０はいずれも下方に向けられて船体４の周囲の状況、すなわち船体４の一部を含む水面Ｗを撮影してその画像信号を出力するように構成されている。このため、カメラＣ１〜Ｃ１０は船体４の外側にはみ出して設けられている。なお、カメラＣ１〜Ｃ１０の各撮像域Ｒ１〜Ｒ１０は、図３に示されるように、船体太枠で囲まれる領域を全体でカバーし、かつ隣り合うカメラの撮像域が一部重なるように設定されている。
【００４４】
また船体４の全長方向のほぼ中央における左側面の上縁部には、喫水検出ユニット１０が設けられている。同喫水検出ユニット１０は、同検出ユニット１０から水面Ｗまでの距離を検出して信号を出力するドップラーレーダにより構成されている。なお、喫水検出ユニット１０としては、船体４の外面に作用する圧力を計測し、同計測された圧力を基に船体の喫水を算出する受圧式の検出ユニットにより構成することも可能である。さらに船体４に積載された積載物の重量及び船体４のバラストタンク内のバラスト水の量に基づき船体の喫水値を算出する検出ユニットにより構成することも可能である。
【００４５】
図３に示されるように、カメラＣ１〜Ｃ１０は、ＬＡＮケーブルを介してＰｏＥハブ１２に接続されている。同ＰｏＥハブ１２には、カメラＣ１〜Ｃ１０の画像信号を基に船体４及び同船体４の周囲を含む一体の俯瞰画像を合成し、同俯瞰画像を含む信号を出力する機能を有するプロセッサ１４が接続されている。また、例えばＧＰＳ、コンパス、水深計、及び風向／風速計等の航海計器１６、並びに舵角、推進軸の回転数、及びスタンスラスタ／バウスラスタの回転数等の機関情報検出器１８が通信変換器２０を介してＰｏＥハブ１２に接続されている。なお、航海計器１６のＧＰＳは、船舶２の針路及び速度を検出することができる。また同ＰｏＥハブ１２には、船橋６内に配置される表示装置としての表示端末Ｄ１が無線で接続できるアクセスポイントＡ１、及び屋外に配置される表示装置としての表示端末Ｄ２が無線で接続できるアクセスポイントＡ２が接続されている。アクセスポイントＡ１及びＡ２は必要に応じて複数設けられる。さらにＰｏＥハブ１２には、喫水検出ユニット１０が接続されている。なお、無停電電源装置２２が、ＰｏＥハブ１２、プロセッサ１４、及び通信変換器２０に電力を供給している。
【００４６】
また、図３に示されるように、第１表示ユニットＤ１は船舶２の船橋６内に設けられ、そして第２表示ユニットＤ２はタグボートＴの操舵室内に設けられている。ここで、タグボートＴは、本発明における関連船舶に対応する。
【００４７】
図４は、第１表示ユニットＤ１または第２表示ユニットＤ２の一例を示している。第１表示ユニットＤ１または第２表示ユニットＤ２の表示ディスプレイ２４の略左半分には、複数のカメラＣ１〜Ｃ１０の画像信号を基にプロセッサ１４によって合成された、船体４及び同船体４の周囲を含む一体の俯瞰画像２６を表示する。なお、俯瞰画像２６は、船舶２の移動を補助するタグボートＴ及び船舶２が着岸する岸壁Ｂを含んでいる。さらに、プロセッサ１４は、表示ディスプレイ２４の残りの部分に、前述の航海計器１６及び機関情報検出ユニット１８からの信号に基づき船舶２の現在の緯度、経度、針路、船速、水深、喫水値、舵角、推進軸の回転数、及びスタンスラスタ／バウスラスタの回転数を表示する。なお、プロセッサ１４は、針路に相当する矢印２８を、また風向に相当する矢印３０を、俯瞰画像２６の船体４の重心上に重合表示している。矢印２８及び矢印３０については、それぞれの長さをそれぞれ船速及び風速に応じたものとすることができる。
【００４８】
次に、プロセッサ１４によって実行される画像合成処理を図５にしたがって説明する。プロセッサ１４は、前述の画像合成処理を実行するための入出力装置、記憶装置、中央演算処理装置、及びタイマ等を含んでおり、当該記憶装置には、当該画像合成処理を実行するコマンドを記憶している。
【００４９】
まず、プロセッサ１４は、各カメラＣ１〜Ｃ１０の画像信号を取入れる（ステップＳ１）。次いで、プロセッサ１４は、ステップＳ１で取入れられたカメラＣ１〜Ｃ１０の画像信号を基に周知の方法に従って船体４を含む１枚の俯瞰画像を合成する（ステップＳ２）。このステップＳ２におけるプロセッサ１４による俯瞰画像の合成は、あらゆる周知の方法を用いることができ、例えば、特許文献１に示される方法を用いることができる。
【００５０】
さらに、プロセッサ１４は、航海計器１６及び機関情報検出器１８の出力信号を取り入れ（ステップＳ３）、ステップＳ２で合成された俯瞰画像と共に、さらに図４に従って説明したような、船舶２の現在の緯度、経度、針路、船速、水深、喫水値、舵角、推進軸の回転数、及びスタンスラスタ／バウスラスタの回転数を重合表示する合成画像を作成する（ステップＳ４）。そして、その合成画像信号をアクセスポイントＡ１及びＡ２を介して第１及び第２表示ユニットＤ１及びＤ２に出力する（ステップＳ５）。その結果、この出力信号に基づき、例えば図４に示されるような合成画像が第１及び第２表示ユニットＤ１及びＤ２の各表示ディスプレイ２４に表示される。
【００５１】
また本実施例において、第１表示ユニットＤ１及び第２表示ユニットＤ２は、プロセッサ１４に対する指令を含む、同プロセッサ１４との通信機能を有している。このため、第１及び第２表示ユニットＤ１及びＤ２の各表示ディスプレイ２４は、画面に触れることにより、プロセッサ１４に信号を送ることができるタッチパネル機能を有している。
【００５２】
他方、船橋６の前端中央部または船橋６よりも高い位置には、船体４の甲板Ｄ上に向けられて同甲板Ｄ上での荷役作業を監視するためのカメラＣ１１が設けられており、同カメラＣ１１はＬＡＮケーブルを介してＰｏＥハブ１２に接続されている。同表示ディスプレイ２４には操作ボタン３２が表示され、同操作ボタン３２にオペレータが触れると、表示ディスプレイ２４の全体にカメラＣ１１により撮影された船体４の甲板Ｄ上の状態が表示されるように構成されている。
【００５３】
またさらに、第１及び第２表示ユニットＤ１及びＤ２は、各表示ディスプレイ２４の画面における船体４の周辺領域の任意の位置に指等を触れることにより、その位置を含む俯瞰画像の一部を拡大して該画面上に表示させる機能を有している。この機能は、表示ユニットＤ１またはＤ２毎に設けることが可能である。さらに、俯瞰画像の一部を拡大して表示する代わりに、前記周辺領域に任意の位置に最も近いカメラＣ１〜Ｃ１０のいずれかの撮影画像をそのまま拡大して各表示ディスプレイ２４の画面に表示するように構成することも可能である。これにより、操縦者または運用者は、特定部分の画像を拡大して該画面上に表示できるので、該特定部分の詳細をより容易に視認できる。なお、表示ディスプレイ２４の画面における船舶２の周辺領域に、各カメラＣ１〜Ｃ１０の各撮像域に相当する細線を表示して、操縦者または運用者の画像を拡大する領域の特定を容易にするように構成することも可能である。
【００５４】
また、プロセッサ１４は、第２表示ユニットＤ２がプロセッサ１４の出力を受信して前記合成画像を含む画像を表示すると、第１表示ユニットＤ１上に第２表示ユニットＤ２の作動を示す表示を行うように構成されている。具体的には、第１表示ユニットＤ１の表示ディスプレイ２４上の表示部３４を点灯させる。なお、この代わりに、表示部３４を第１表示ユニットＤ１の外側近傍に設けることも可能である。
【００５５】
以上説明したように本実施例の船舶の航行支援システムによれば、プロセッサ１４により、複数のカメラＣ１〜Ｃ１１の画像信号を基に作成された船体４及び同船体の周囲を含む合成画像が、船舶２上に設けられた第１表示ユニットＤ１及びタグボートＴ上に設けられた第２表示ユニットＤ２の両方に表示される。したがって、船舶２の船舶操縦者は、第１表示ユニットＤ１に表示された画像を見ながら、船舶２の推進装置、舵取り装置、さらにはサイドスラスター等を適切に操作することができると共にタグボートＴ側のタグボート操縦者へ適切に指示することができ、他方、タグボート操縦者は、第２表示ユニットＤ２に表示された画像を見ながら、船舶操縦者からの指示内容及びその背景をより正確に把握することができる。ここで、タグボート操縦者は、本発明の関連船舶の運用者に対応する。すなわち、第２表示ユニットＤ２に表示される画像は、船舶２の船体４及び同船体の周囲を含んでいるので、タグボート操縦者は、船舶２のタグボートＴとは反対側の状況や、タグボートＴの船舶に対する向きを含むタグボート自体の周囲の状況を十分に把握でき、これにより船舶操縦者からの指示内容及びその背景をより正確に把握できる。
【００５６】
本実施例の船舶の航行支援システムは、プロセッサ１４が、合成画像と共に船舶２の進行方向及び速度を示す信号を出力し、第１表示ユニットＤ１及び第２表示ユニットＤ２が、船体４及び同船体の周囲を含む合成画像と共に船舶２の進行方向及び速度を含む画像を表示するので、タグボート操縦者は、船舶２の現在の進行方向及び速度を把握できる。
【００５７】
また、プロセッサ１４が、合成画像上に船舶２の進行方向及び速度を示す矢印２８を重合した画像を表示するので、船舶操縦者及びタグボート操縦者は、船舶２の進行方向及び速度を同船舶の向きとの関連において視覚的にも容易に把握できる。
【００５８】
さらに、本実施例の船舶の航行支援システムは、プロセッサ１４が、合成画像と共に船舶２の周囲の風向及び風速を含む信号を出力し、第１表示ユニットＤ１及び第２表示ユニットＤ２が、合成画像と共に船舶２の風向及び風速を含む画像を表示するので、船舶操縦者及びタグボート操縦者は、現在の風向及び風速を把握できる。
【００５９】
また、プロセッサ１４が、合成画像上に船舶２の周囲の風向及び風速を示す矢印の画像を重合した画像を表示するので、船舶操縦者及びタグボート操縦者は船舶２の周囲の風向及び風速を同船舶の向きとの関連において視覚的にも容易に把握できる。
【００６０】
またさらに、本実施例の船舶の航行支援システムは、船舶２に設けられ同船舶２の駆動装置の運転状況を検出して出力する運転状況検出ユニット１８を備え、プロセッサ１４が、運転状況検出ユニット１８の出力を受信して合成画像と共に運転状況を示す信号を出力し、第１表示ユニットＤ１及び第２表示ユニットＤ２が、合成画像と共に運転状況を示す画像を表示するので、タグボート操縦者は、船舶２の駆動装置の運転状況を把握できる。
【００６１】
また、本実施例の航行支援システムは、第１表示ユニットＤ１及び第２表示ユニットＤ２は、プロセッサ１４に対する指令を含む、同プロセッサ１４との通信機能を有し、第２表示ユニットＤ２が画像処理ユニット１４の出力を受信して合成画像を含む画像を表示すると、プロセッサ１４が第１表示ユニットＤ１またはその近傍に設けられた表示部３４に該受信を示す表示を行うように構成されている。
【００６２】
したがって、船舶操縦者は、タグボートＴの第２表示ユニットＤ２が、プロセッサ１４の出力を受信して、合成画像を含む画像を表示していることを知ることができ、船舶操縦者はそれを前提にタグボート操縦者に指示をすることができる。
【００６３】
なお、船舶２の船橋６には記憶ユニットＭ１が設けられている。プロセッサ１４は、航海計器１６から得たＧＰＳ、コンパス、水深計、及び風向／風速計等の航海情報、並びに機関情報検出器１８から得た舵角、推進軸の回転数、及びスタンスラスタ／バウスラスタの回転数等の機関情報を、合成画面の信号と関連付けて数値情報として記憶ユニットＭ１に出力するように構成されている。記憶ユニットＭ１は、受信した該航海情報及び機関情報を前記合成画像と共に関連付けて連続して時系列的に記憶することができる。
【００６４】
したがって、船舶２において、記憶ユニットＭ１に前記合成画像に関連付けて同合成画像と共に記憶された船舶２の運転及び環境に関する情報を利用して、過去の類似した条件（天候、積荷量など）における離着岸時の画像を解析することで、離着岸の予習を行うことができ、離着岸に係る運航方法の改善、例えば経済的な運用方法または安全性を高める運航方法の改善を図ることができる。
【００６５】
上述の実施例にかかる船舶の航行支援システムにおいて、船舶２の離着岸を補助するタグボートＴは１隻であるが、２隻以上のタグボートが船舶２の離着岸を補助する場合もあり得る。その場合には、第１及び第２表示ユニットＤ１及びＤ２に加えて第３表示ユニットＤ３を２隻目以上のタグボートに設置し、同第３表示ユニットＤ３がアクセスポイントＡ２を介してプロセッサ１４に接続するように構成される。第３表示ユニットＤ３は第２表示ユニットＤ２と同じ機能を有している。表示端末Ｄ１の表示ディスプレイ２４またはその近傍には、表示部３４に加えて第２の表示部を追加で設け、第３表示ユニットＤ３が画像処理ユニット１４の出力を受信して合成画像を含む画像を表示すると、プロセッサ１４が第１表示ユニットＤ１またはその近傍に設けられた前記第２の表示部３４に該受信を示す表示を行うように構成される。
【００６６】
したがって、船舶操縦者は、タグボートＴ及び第２のタグボートの第２及び第３表示ユニットＤ２及びＤ３が、プロセッサ１４の出力を受信して、合成画像を含む画像を表示していることを知ることができ、船舶操縦者はそれを前提にタグボート操縦者に指示をすることができる。
【００６７】
上述した実施例において、第２表示ユニットＤ２はタグボートＴに設置されているが、その代わりに第２表示ユニットＤ２を、図示しないが、船舶２が接舷する関連洋上設備、例えば、洋上石油設備、洋上風力発電設備、浮体型桟橋、あるいは他の浮体構造体等に配置し、船舶２が該関連洋上設備に接舷する際に、同関連洋上設備の運用者が、第２表示ユニットＤ２を見ることができるように構成することが可能である。
【００６８】
このような構成によれば、前記関連洋上設備の運用者は、第２表示ユニットに表示された画像を見ることにより、前記船舶の周囲の状況を容易に把握できるため、前記関連洋上設備への接舷作業時等に、前記船舶の周囲の状況について情報を共有することができ、これにより、前記船舶操縦者と前記関連洋上設備の運用者とのコミュニケーションが格段に向上し、前記接舷作業の安全性及び効率を向上することができる。
【００６９】
さらに、船舶２が他の関連船舶に接舷する場合、第２表示ユニットＤ２を、タグボートＴの代わりに、船舶２が接舷する他の関連船舶に配置することも可能である。例えば、船舶２が給油船である場合、同給油船は関連船舶に接舷する必要があるが、同関連船舶の運用者は、第２表示ユニットに表示された画像を見ることにより、該給油船の周囲の状況を容易に把握することができ、その接舷作業の安全性及び効率を向上することができる。
【００７０】
また上述した実施例において、第２表示ユニットＤ２はタグボートＴに設置されているが、その代わりに表示ユニットＤ２を船舶２が離着岸する岸壁Ｂ側に配置し、岸壁Ｂ上の作業者が第２表示ユニットＤ２を見ることができるように構成することが可能である。
【００７１】
これにより、岸壁Ｂ側の作業者は、第２表示ユニットＤ２に表示された画像を見ながら、船舶操縦者からの指示内容及びその背景をより正確に把握することができる。すなわち、第２表示ユニットＤ２に表示される画像は、船舶２の船体４及び同船体４の周囲を含んでいるので、岸壁Ｂ側の作業者は、船舶２の岸壁Ｂとは反対側の状況や船舶２の周囲の状況を十分に把握でき、これにより船舶操縦者からの指示内容及びその背景をより正確に把握できる。
【００７２】
さらに、もし必要ならば、タグボートＴ及び岸壁Ｂの両方に第２表示ユニットＤ２と同じ機能をもつ表示ユニットを配置し、結果としてタグボート操縦者及び岸壁側の作業者が第１表示ユニットＤ１と同等の画像を見ることができるように構成することも可能である。その場合、タグボートＴの数及び岸壁Ｂの作業者の数に応じて必要な数の表示ユニットを配置することが可能である。
【００７３】
図６に別の実施例を示す。プロセッサ１４は、航海計器１６から得たＧＰＳ、コンパス、水深計、及び風向／風速計等の航海情報、並びに機関情報検出器１８から得た舵角、推進軸の回転数、及びスタンスラスタ／バウスラスタの回転数等の機関情報を、合成画面の信号と関連付けてアクセスポイントＡ２から数値情報として出力できるように構成されている。他方、地上側の船舶運航支援設備Ｓには第２表示ユニットＤ２及び記憶ユニットＭ２が設けられている。第２表示ユニットＤ２は、アクセスポイントＡ２から前記合成画面の信号と共に前記航海情報あるいは機関情報を数値データとして受信することができる。前記記憶ユニットＭ２は、受信した情報を前記合成画像と共に連続して時系列的に記憶することができる
【００７４】
この別の実施例によれば、プロセッサ１４により、複数のカメラＣ１〜Ｃ１０の画像信号を基に作成された船体４及び同船体４の周囲を含む合成画像が、船舶２上に設けられた第１表示ユニットＤ１及び陸上側の船舶運航支援設備Ｓに配置された第２表示ユニットＤ２の両方に表示される。したがって、陸上側の船舶運航支援設備Ｓにおいて、船舶２の着岸状況を正確に把握することができる。さらに陸上側の船舶運航支援設備Ｓにおいて、記憶ユニットＭ２に前記合成画像に関連付けて同合成画像と共に記憶された船舶２の運転及び環境に関する情報を解析することで、運航方法の改善、例えば経済的な運用方法または安全性を高める運航方法の改善を図ることができる。
【符号の説明】
【００７５】
２    船舶
４    船体
６    船橋
１０    喫水計測ユニット
１４    画像処理ユニット
２４    表示ディスプレイ
３２    入力ユニット
Ａ１，Ａ２    アクセスポイント
Ｃ１〜Ｃ１１    カメラ
Ｄ１，Ｄ２    表示端末
Ｍ１，Ｍ２    記憶装置
Ｓ    船舶運航支援設備
【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】
2019093416.tif 000008
【国際調査報告】
2019093416.tif 000009
2019093416.tif 000010
2019093416.tif 000011
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