(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海上における自船の位置を認識する認識手段を備える船舶であって、
前記認識手段は、船体の前方に設けられた第一カメラと船体の後方に設けられた第二カメラを有し、
前記第一カメラおよび前記第二カメラのそれぞれが陸上の構造物のうちから陸上目標物を特定し、
前記認識手段は、前記第一カメラおよび前記第二カメラにより前記それぞれの陸上目標物の画像を撮影し、
前記それぞれの陸上目標物の画像の大きさが変化しないように操船することによって、海上における定点保持を行う、
船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の位置認識の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の海上における位置を認識する位置認識手段として、Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（以下、ＧＰＳ）は公知である（例えば、特許文献１）。従来、船舶では、ＧＰＳ情報に基づいて、海上における定点保持又は自動着岸等の操船が行われていた。しかし、船舶では、ＧＰＳ情報の精度誤差又は予め記憶されている地図情報の精度誤差によって、海上における正確な位置を認識することができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、海上における正確な位置を認識することができる船舶を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、海上における自船の位置を認識する認識手段を備える船舶であって、前記認識手段は、船体の前方に設けられた第一カメラと船体の後方に設けられた第二カメラを有し、前記第一カメラおよび前記第二カメラのそれぞれが陸上の構造物のうちから陸上目標物を特定し、前記認識手段は、前記第一カメラおよび前記第二カメラにより前記それぞれの陸上目標物の画像を撮影し、前記それぞれの陸上目標物の画像の大きさが変化しないように操船することによって、海上における定点保持を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の船舶によれば、海上における正確な位置を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一実施形態の船舶の機器構成を示したブロック図。
【図２】定点保持制御の流れを示すフロー図。
【図３】同じく作用を示す模式図。
【図４】第二実施形態の船舶の機器構成を示したブロック図。
【図５】別の定点保持制御の流れを示すフロー図。
【図６】同じく作用を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を用いて、船舶１００の機器構成について説明する。なお、図１では、船舶１００の機器構成をブロック図によって模式的に表している。
【００１０】
船舶１００は、本発明の船舶に係る第一実施形態である。本実施形態の船舶１００は、レジャーボート、漁船等、特に限定されることはない。船舶１００は、操船コントローラ１５０と、認識手段としての認識コントローラ１６０と、を備えている。
【００１１】
操船コントローラ１５０は、船舶１００の操縦又は操舵するコントローラである。操船コントローラ１５０は、スクリュープロペラを駆動するエンジンのエンジン回転数を制御するＥｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ（以下、ＥＣＵ）１５１と、スラスターを駆動するモーターのモーター回転数を制御するスラスターコントローラ１５２と、舵を駆動する油圧シリンダーの位置を制御する油圧回路１５３と、に接続されている。
【００１２】
本実施形態のスラスターは、バウスラスター、スタンスラスター、又はバウスラスター及びスタンスラスターとしている。なお、本発明の船舶１００は、スタンドライブ方式、ＰＯＤ方式、又は船外機などの推進装置を備える船舶であっても良い。
【００１３】
認識コントローラ６０は、海上における船舶１００の位置を認識するコントローラである。認識コントローラ６０は、第一カメラ１６１と、第二カメラ１６２と、操船コントローラ１５０と、に接続されている。第一カメラ１６１は、船体の前方に設けられている。第二カメラ１６２は、船体の後方に設けられている（図３参照）。
【００１４】
図２を用いて、定点保持制御Ｓ１００の流れについて説明する。なお、図２では、定点保持制御Ｓ１００の流れをフローチャートによって表している。
【００１５】
定点保持制御Ｓ１００は、第一カメラ１６１と第二カメラ１６２とによってそれぞれストラクチャーＳ１及びストラクチャーＳ２の画像を撮影し、撮影したストラクチャーＳ１及びストラクチャーＳ２のそれぞれの画像の大きさが変化しないように操船することによって、海上において船舶１００の定点保持を行う制御である。
【００１６】
ステップＳ１１０において、認識コントローラ１６０は、第一カメラ１６１によって陸上目標物としてのストラクチャーＳ１の画像Ｐを撮影し、画像Ｐ１として記憶する。
【００１７】
ステップＳ１２０において、認識コントローラ１６０は、第二カメラ１６２によって別の陸上目標物としてのストラクチャーＳ２の画像Ｐを撮影し、画像Ｐ２として記憶する。
【００１８】
ステップＳ１３１において、認識コントローラ１６０は、第一カメラ１６１によって再度ストラクチャーＳ１の画像Ｐを撮影し、撮影した画像Ｐが記憶された画像Ｐ１と同じ大きさとなるように操船コントローラ１５０に指令を送り、船舶１００を操船する。
【００１９】
ステップＳ１３２において、認識コントローラ１６０は、第二カメラ１６２によって再度ストラクチャーＳ２の画像Ｐを撮影し、撮影した画像Ｐが記憶された画像Ｐ２と同じ大きさとなるように操船コントローラ１５０に指令を送り、船舶１００を操船する。
【００２０】
認識コントローラ１６０は、以下、所定時間毎にステップＳ１３０（ステップＳ１３１及びステップＳ１３２）を繰り返しながら、船舶１００の定点保持を行うものとする。
【００２１】
図３を用いて、定点保持制御Ｓ１００の作用について説明する。なお、図３では、定点保持制御Ｓ１００の作用を模式的に表している。
【００２２】
ステップＳ１１０では、第一カメラ１６１によってストラクチャーＳ１の画像Ｐが撮影され、画像Ｐ１として記憶される。ステップＳ１２０では、第二カメラ１６２によってストラクチャーＳ２の画像Ｐが撮影され、画像Ｐ２として記憶される。
【００２３】
ステップＳ１３１では、第一カメラ１６１によって再度ストラクチャーＳ１の画像Ｐが撮影され、撮影された画像Ｐが記憶された画像Ｐ１と同じ大きさとなるように操船コントローラ１５０に指令が送られ、船舶１００が操船される。
【００２４】
このとき、船舶１００は、ストラクチャーＳ１との相対距離が画像Ｐ１を撮影した（ステップＳ１１０）地点と同じになるように操船されている。
【００２５】
ステップＳ１３２では、第二カメラ１６２によって再度ストラクチャーＳ２の画像Ｐが撮影され、撮影された画像Ｐが記憶された画像Ｐ２と同じ大きさとなるように操船コントローラ１５０に指令が送られ、船舶１００が操船される。
【００２６】
このとき、船舶１００は、ストラクチャーＳ２との相対距離が画像Ｐ２を撮影した（ステップＳ１２０）地点と同じになるように操船されている。つまり、船舶１００は、画像Ｐ１及び画像Ｐ２を撮影した（ステップＳ１１０及びステップＳ１２０）地点に定点保持されることになる。
【００２７】
船舶１００の効果について説明する。船舶１００によれば、海上における正確な位置を認識して定点保持をすることができる。
【００２８】
なお、本実施形態では、認識コントローラ１６０、第一カメラ１６１及び第二カメラ１６２によって、海上における船舶１００の位置を認識し、定点保持を行う構成としたがこれに限定されない。例えば、海上における船舶１００の位置を認識し、自動着岸を行う構成としても良い。
【００２９】
図４を用いて、船舶２００の機器構成について説明する。なお、図４では、船舶２００の機器構成をブロック図によって模式的に表している。
【００３０】
船舶２００は、本発明の船舶に係る第二実施形態である。本実施形態の船舶２００は、レジャーボート、漁船等、特に限定されることはない。船舶２００は、操船コントローラ２５０と、認識手段としての認識コントローラ２６０と、を備えている。
【００３１】
操船コントローラ２５０は、船舶２００の操縦又は操舵するコントローラである。操船コントローラ２５０は、スクリュープロペラを駆動するエンジンのエンジン回転数を制御するＥＣＵ２５１と、スラスターを駆動するモーターのモーター回転数を制御するスラスターコントローラ２５２と、舵を駆動する油圧シリンダーの位置を制御する油圧回路２５３と、に接続されている。
【００３２】
認識コントローラ２６０は、海上における船舶２００の位置を認識するコントローラである。認識コントローラ２６０は、第一距離センサー２６１と、第二距離センサー２６２と、操船コントローラ２５０と、に接続されている。第一距離センサー２６１は、船体の前方に設けられている。第二距離センサー２６２は、船体の後方に設けられている。
【００３３】
なお、第一距離センサー２６１及び第二距離センサー２６２は、障害物に遮られない場所であれば、船体のキャビン等に配置されていても良い。
【００３４】
また、第一距離センサー２６１及び第二距離センサー２６２は、赤外光を対象物に照射してその反射光を検出し、反射光の到達時間を元にして対象物までの距離を算出するものである。また、第一距離センサー２６１及び第二距離センサー２６２は、３６０°回転可能に構成され、全ての方角の対象物を確認することができる。
【００３５】
図５を用いて、定点保持制御Ｓ２００の流れについて説明する。なお、図５では、定点保持制御Ｓ２００の流れをフローチャートによって表している。
【００３６】
定点保持制御Ｓ２００は、第一距離センサー２６１によってストラクチャーＳ１までの距離Ｌ１を計測し、第二距離センサー２６２によってストラクチャーＳ２までの距離Ｌ２を計測し、距離Ｌ１及び距離Ｌ２が変化しないように操船することによって、海上において船舶１００の定点保持を行う制御である。
【００３７】
ステップＳ２１０において、認識コントローラ２６０は、第一距離センサー２６１によって陸上目標物としてストラクチャーＳ１までの距離Ｌを計測し、距離Ｌ１として記憶する。
【００３８】
ステップＳ２２０において、認識コントローラ２６０は、第二距離センサー２６２によって陸上目標物としてストラクチャーＳ２までの距離Ｌを計測し、距離Ｌ２として記憶する。
【００３９】
ステップＳ２３１において、認識コントローラ２６０は、第一距離センサー２６１によって再度ストラクチャーＳ１までの距離Ｌを計測し、計測した距離Ｌが記憶された距離Ｌ１と同じになるように操船コントローラ２５０に指令を送り、船舶２００を操船する。
【００４０】
ステップＳ２３２において、認識コントローラ２６０は、第二距離センサー２６２によって再度ストラクチャーＳ２までの距離Ｌを計測し、計測した距離Ｌが記憶された距離Ｌ２と同じになるように操船コントローラ２５０に指令を送り、船舶２００を操船する。
【００４１】
認識コントローラ２６０は、以下、所定時間毎にステップＳ２３０（ステップＳ２３１及びステップＳ２３２）を繰り返しながら、船舶２００の定点保持を行うものとする。
【００４２】
図６を用いて、定点保持制御Ｓ２００の作用について説明する。なお、図６では、定点保持制御Ｓ２００の作用を模式的に表している。
【００４３】
ステップＳ２１０では、第一距離センサー２６１によってストラクチャーＳ１までの距離Ｌが計測され、距離Ｌ１として記憶される。ステップＳ２２０では、第二距離センサー２６２によってストラクチャーＳ２までの距離Ｌが計測され、距離Ｌ２として記憶される。
【００４４】
ステップＳ２３１では、第一距離センサー２６１によって再度ストラクチャーＳ１までの距離Ｌが計測され、計測された距離Ｌが記憶された距離Ｌ１と同じになるように操船コントローラ２５０に指令が送られ、船舶２００が操船される。
【００４５】
ステップＳ２３２では、第二距離センサー２６２によって再度ストラクチャーＳ２までの距離Ｌが計測され、計測された距離Ｌが記憶された距離Ｌ２と同じになるように操船コントローラ２５０に指令が送られ、船舶２００が操船される。
【００４６】
このとき、船舶２００は、距離Ｌ１及び距離Ｌ２を計測した（ステップＳ２１０及びステップＳ２２０）地点に定点保持されることになる。
【００４７】
船舶２００の効果について説明する。船舶２００によれば、海上における正確な位置を認識して定点保持をすることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、認識コントローラ２６０、第一距離センサー２６１及び第二距離センサー２６２によって、海上における船舶２００の位置を認識し、定点保持を行う構成としたが、これに限定されない。例えば、海上における船舶２００の位置を認識し、自動着岸を行う構成としても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１００    船舶
１５０    操船コントローラ
１６０    認識コントローラ
１６１    第一カメラ
１６２    第二カメラ
【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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