(57)【要約】【課題】船舶の浮体式灯標および灯浮標への衝突を予防することが可能な灯標衝突警報装置および灯標の衝突防止方法を提供する。【解決手段】灯標衝突警報装置１は所定時間間隔で衝突警報を発信し、衝突警報の受信範囲内を航行中の船舶６が設置している受信装置７は衝突警報を受信することになる。更に、灯標衝突警報装置１は浮体式灯標周辺を航行中の船舶から送信されるＡＩＳデータを受信し、第１の所定範囲内を航行中の船舶６を確認すると、第２の所定範囲内を通過すると予測される船舶６に対して浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを送信し、船舶６は浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを受信することになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海上に設置された浮体式灯標または灯浮標に搭載される灯標衝突警報装置において、
所定の時間間隔で衝突警報を発信する衝突警報発信手段と、
前記衝突警報発信手段が発信した衝突警報を無線により送信する送信手段と
を具備することを特徴とする灯標衝突警報装置。
【請求項２】
前記送信手段は、
前記衝突警報を電波法の規制を受けない微弱電波で送信する
ことを特徴とする請求項１記載の灯標衝突警報装置。
【請求項３】
前記海上を航行中の船舶から送信される船舶自動識別システム情報を受信する船舶自動識別システム情報受信手段と、
前記船舶自動識別システム情報手段で受信した船舶自動識別システム情報から前記船舶の船位に関する情報を取得する船位情報取得手段と、
前記船位情報取得手段で取得した船位情報に基づき、前記船舶が予め設定した第１の所定範囲内を航行中であるか否か確認する船位確認手段と、
前記船位確認手段により前記第１の所定範囲内を航行中であると確認した船舶の今後の航路を前記船位情報に基づいて予測する航路予測手段と、
前記航路予測手段で予測した船舶の航路が予め設定した第２の所定範囲内を通過するか否か確認する航路確認手段と、
前記航路確認手段により前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過すると確認した場合、前記浮体式灯標または前記灯浮標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信する位置情報発信手段と、
前記位置情報発信手段で発信した位置情報を含む船舶自動識別システム情報を前記船舶に対して送信する船舶自動識別システム情報送信手段と
を更に具備することを特徴とする請求項１記載の灯標衝突警報装置。
【請求項４】
前記位置情報発信手段は、
前記航路確認手段により前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過しないと確認した場合、前記浮体式灯標または前記灯浮標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信しない
ことを特徴とする請求項３記載の灯標衝突警報装置。
【請求項５】
海上に設置された灯標の衝突防止方法において、
前記灯標に無線送信器を設置し、
該設置した無線送信器から所定の時間間隔で衝突警報を送信する
ことを特徴とする灯標の衝突防止方法。
【請求項６】
前記無線送信器は、
前記衝突警報を電波法の規制を受けない微弱電波で送信する
ことを特徴とする請求項５記載の灯標の衝突防止方法。
【請求項７】
前記灯標に船舶自動識別装置を搭載し、
前記海上を航行中の船舶から送信される船舶自動識別システム情報を前記船舶自動識別装置が受信し、
該受信した船舶自動識別システム情報から前記船舶の船位に関する情報を取得し、
該取得した船位情報に基づき、前記船舶が予め設定した第１の所定範囲内を航行中であるか否か確認し、
前記第１の所定範囲内を航行中である船舶の今後の航路を前記船位情報に基づいて予測し、
該予測した船舶の航路が予め設定した第２の所定範囲内を通過するか否か確認し、
前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過すると確認した場合、前記灯標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信し、
該発信した位置情報を含む船舶自動識別システム情報を前記船舶自動識別装置が前記船舶に対して送信する
ことを特徴とする請求項５記載の灯標の衝突防止方法。
【請求項８】
前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過しないと確認した場合、前記灯標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信しない
ことを特徴とする請求項７記載の灯標の衝突防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯標衝突警報装置および灯標の衝突防止方法に関し、特に、航行中の船舶の浮体式灯標および灯浮標への衝突を防止する灯標衝突警報装置および灯標の衝突防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海上を航行する船舶に航路または工事区域を表示する浮体式灯標および灯浮標が各海域に設置され、航海の安全に寄与している。
【０００３】
例えば、設標作業が容易であり、水深の変化に対応できる浮体式灯標がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
例えば、指標灯の高さが水面から所定の高さとなるように容易に所定の場所に係留設置することができる灯浮標がある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２５２２８５号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この数年、大型の浮体式灯標および灯浮標が設置され、航海の安全に寄与しているものの、船舶の航行中において常に前方監視を行い、海難防止に注意を払っていたとしても、大型の浮体式灯標および灯浮標は海上で見れば小さな一点にしか過ぎないため、見落としによる衝突事故の発生が否定できない。
【０００６】
更に、衝突事故の発生は浮体式灯標および灯浮標の損傷による経済的な負担のみならず、損傷後の浮体式灯標および灯浮標はその役目をせず、単なる障害物となり、かえって航海の安全を損なう存在になってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、船舶の浮体式灯標および灯浮標への衝突を予防することが可能な灯標衝突警報装置および灯標の衝突防止方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、海上に設置された浮体式灯標または灯浮標に搭載される灯標衝突警報装置において、所定の時間間隔で衝突警報を発信する衝突警報発信手段と、前記衝突警報発信手段が発信した衝突警報を無線により送信する送信手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記送信手段は、前記衝突警報を電波法の規制を受けない微弱電波で送信することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記海上を航行中の船舶から送信される船舶自動識別システム情報を受信する船舶自動識別システム情報受信手段と、前記船舶自動識別システム情報手段で受信した船舶自動識別システム情報から前記船舶の船位に関する情報を取得する船位情報取得手段と、前記船位情報取得手段で取得した船位情報に基づき、前記船舶が予め設定した第１の所定範囲内を航行中であるか否か確認する船位確認手段と、前記船位確認手段により前記第１の所定範囲内を航行中であると確認した船舶の今後の航路を前記船位情報に基づいて予測する航路予測手段と、前記航路予測手段で予測した船舶の航路が予め設定した第２の所定範囲内を通過するか否か確認する航路確認手段と、前記航路確認手段により前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過すると確認した場合、前記浮体式灯標または前記灯浮標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信する位置情報発信手段と、前記位置情報発信手段で発信した位置情報を含む船舶自動識別システム情報を前記船舶に対して送信する船舶自動識別システム情報送信手段とを更に具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記位置情報発信手段は、前記航路確認手段により前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過しないと確認した場合、前記浮体式灯標または前記灯浮標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信しないことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、海上に設置された灯標の衝突防止方法において、前記灯標に無線送信器を設置し、該設置した無線送信器から所定の時間間隔で衝突警報を送信することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記無線送信器は、前記衝突警報を電波法の規制を受けない微弱電波で送信することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項５の発明において、前記灯標に船舶自動識別装置を搭載し、前記海上を航行中の船舶から送信される船舶自動識別システム情報を前記船舶自動識別装置が受信し、該受信した船舶自動識別システム情報から前記船舶の船位に関する情報を取得し、該取得した船位情報に基づき、前記船舶が予め設定した第１の所定範囲内を航行中であるか否か確認し、前記第１の所定範囲内を航行中である船舶の今後の航路を前記船位情報に基づいて予測し、該予測した船舶の航路が予め設定した第２の所定範囲内を通過するか否か確認し、前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過すると確認した場合、前記灯標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信し、該発信した位置情報を含む船舶自動識別システム情報を前記船舶自動識別装置が前記船舶に対して送信することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記船舶の航路が前記第２の所定範囲内を通過しないと確認した場合、前記灯標の位置情報を含む船舶自動識別システム情報を発信しないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、浮体式灯標および灯浮標の存在を航行中の船舶に知らせることで、浮体式灯標および灯浮標への衝突を防止することが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
初めに、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態について説明するブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明に係る灯標衝突警報装置１が浮体式灯標２に設置されている。
【００２１】
灯標衝突警報装置１は、所定時間間隔で衝突警報を発信する衝突警報発信部３、衝突警報発信部３で発信した衝突警報をアンテナ４を介して送信する送信部５から構成されている。なお、灯標衝突警報装置１は太陽電池等（図示せず）から電源供給を受けている。
【００２２】
ここで、各構成部について詳細に説明する。
【００２３】
衝突警報発信部３は近傍に浮帯式灯標２が存在する旨を警告する衝突警報を発信する。なお、衝突警報は、例えば、「只今、○○××号等標に接近中です」という音声でも良いし、アラーム音等でも良い。
【００２４】
送信部５は国際ＶＨＦ、マリンＶＨＦまたは漁船等に多く用いられている２７ＭＨｚ帯の電波法の規制を受けない微弱電波を送信する。電波法によると、送信器から３ｍ地点で電界が５００μＶ／ｍ以下であれば微弱電波として電波法の制限を受けないことになっている。つまり、この微弱電波の電界は５００ｍ地点で３μ／ｍ見込め、この微弱電波の電界強度は約１０ｄｂ見込める。各製造業者の無線機は０ｄｂを目標に設定されているため、浮体式灯標２から５００ｍ地点でも衝突警報を受信することが可能である。
【００２５】
図１に示すように、浮体式灯標２に設置された灯標衝突警報装置１は所定時間間隔で衝突警報を発信し、衝突警報の受信範囲内を航行中の船舶６が設置している受信装置７はアンテナ４を介して衝突警報を受信することになる。
【００２６】
次に、灯標衝突警報装置１が行う衝突警報発信処理について図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
衝突警報発信処理が開始すると、所定時間が経過したか否か確認する（ステップＳ２０１）。
【００２８】
所定時間が経過している場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、衝突警報を発信し（ステップＳ２０２）、ステップＳ２０１に戻る。
【００２９】
図３は、本発明の第１の実施形態の具体例を示す図である。
【００３０】
図３に示すように、浮体式灯標２に設置された灯標衝突警報装置から発信される衝突警報が受信可能な範囲を航行中の船舶Ａ８１および船舶Ｂ８２は衝突警報を受信することで、浮体式等標２を確認して回避行動を行うことができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記で説明した第１の実施形態のような浮体式灯標に灯標衝突警報装置を設置する構成に限定する必要はなく、例えば、灯浮標に灯標衝突警報装置を設置する構成でも適用可能である。
【００３２】
従って、本発明の第１の実施形態を用いることで、船舶の浮体式灯標および灯浮標への衝突を防止することが可能になる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。
【００３４】
図４は、本発明の第２の実施形態について説明するブロック図である。
【００３５】
図４に示すように、本発明に係る灯標衝突警報装置１が浮体式灯標２に設置されている。
【００３６】
灯標衝突警報装置１は、所定時間間隔で衝突警報を発信する衝突警報発信部３、衝突警報発信部３で発信した衝突警報を衝突警報用アンテナ９を介して送信する送信部５、ＡＩＳデータの送受信を行うＡＩＳデータ用アンテナ１０、ＡＩＳデータ受信部１１、船位情報取得部１２、計算処理部１３、位置情報発信部１４、ＡＩＳデータ送信部１５から構成されている。なお、灯標衝突警報装置１は太陽電池等（図示せず）から電源供給を受けている。
【００３７】
ここで、各構成部について詳細に説明する。なお、衝突警報発信部３および送信部５は本発明の第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００３８】
ＡＩＳデータ受信部１１は、ＡＩＳデータ用アンテナ１０を介して船舶６に設置されたＡＩＳ装置１６から送信された船舶６のＡＩＳデータを受信し、受信した船舶６のＡＩＳデータを船位情報取得部１２に渡す。ここで、ＡＩＳデータとは、船舶自動識別システム（ＡＩＳ［Automatic Identification System］）において一定の通信間隔で送受信される情報であり、例えば、船舶の静的な情報として呼出符号と船名、船体長と船幅、船舶の種類および測位装置アンテナの位置があり、船舶の航海に関連する情報として船舶の喫水、積載危険物の種類および目的地と目的地到着時間があり、船舶の船位に関連する情報（以後、船位情報とする）として緯度経度、協定世界時、位置精度、対地針路、対地船速、船首方位、回頭角速度および航海ステータスがある。
【００３９】
船位情報取得部１２は、ＡＩＳデータ受信部１１から受け取った船舶６のＡＩＳデータから船位情報を取得し、取得した船位情報を計算処理部１３に渡す。
【００４０】
計算処理部１３は、船位情報取得部１２から受け取った船位情報に基づき、浮体式灯標２の鎖による位置の誤差を含めて浮体式灯標２の第１の所定範囲内（例えば、浮体式灯標２から半径１．５ｋｍの範囲内）を船舶６が航行中であるか否か確認し、船舶６が第１の所定範囲内を航行中であると確認した場合、船舶６の所定時間後（例えば、３０秒後）の船舶位置を船位情報に基づいて算出し、算出した船舶６の所定時間後の船舶位置と現在の船舶位置とに基づいて船舶６の航路を予測し、予測した船舶６の航路が浮体式灯標２の第２の所定範囲内（例えば、浮体式灯標２から半径１００ｍの範囲内）を通過するか否か判定し、船舶６の航路が第２の所定範囲内を通過すると判定した場合、船舶６が第２の所定範囲内を通過する旨を位置情報発信部１４に通知する。
【００４１】
位置情報発信部１４は、計算処理部１３から船舶６の航路が浮体式灯標２の第２の所定範囲内を通過する通知を受け付けると、浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを船舶６に対して発信する。
【００４２】
ＡＩＳデータ送信部１５は、位置情報発信部１４で発信した浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータをＡＩＳデータ用アンテナ１０を介して船舶６に送信する。
【００４３】
図４に示すように、浮体式灯標２に設置された灯標衝突警報装置１はＡＩＳデータ用アンテナ１０で浮体式灯標周辺を航行中の複数の船舶から送信されるＡＩＳデータを受信することで、複数の船舶を監視し、第１の所定範囲内を航行中の船舶６を確認すると、第２の所定範囲内を通過すると予測される船舶６に対して浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを送信し、船舶６が設置しているＡＩＳ装置１６はＡＩＳデータ用アンテナ１０を介して浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを受信することになる。更に、ＡＩＳ装置１６を設置している船舶６が浮体式灯標２に接近したとしても、灯標衝突警報装置１は所定時間間隔で衝突警報を発信しているので、船舶６が設置している受信装置７は衝突警報用アンテナ９を介して衝突警報を受信することになる。
【００４４】
次に、灯標衝突警報装置１が行うＡＩＳデータ送受信処理について図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
ＡＩＤデータ送受信処理が開始すると、船舶からＡＩＳデータを受信し（ステップＳ５０１）、受信したＡＩＳデータの船位情報を取得し（ステップＳ５０２）、取得した船位情報に基づいて現在の船舶位置が浮体式灯標の第１の所定範囲内であるか否か確認する（ステップＳ５０３）。
【００４６】
現在の船舶位置が浮体式灯標の第１の所定範囲内である場合（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、船位情報に基づいて所定時間後の船舶位置を算出し（ステップＳ５０４）、算出した所定時間後の船舶位置と現在の船舶位置とに基づいて船舶の航路を予測する（ステップＳ５０５）。
【００４７】
現在の船舶位置が浮体式灯標の第１の所定範囲でない場合（ステップＳ５０３でＮＯ）、ＡＩＳデータ送受信処理を終了する。
【００４８】
予測した船舶の航路が第２の所定範囲内を通過する場合（ステップＳ５０６でＹＥＳ）、浮体式灯標の位置情報を含むＡＩＳデータを送信し（ステップＳ５０７）、ＡＩＳデータ送受信処理を終了する。
【００４９】
予測した船舶の航路が第２の所定範囲内を通過しない場合（ステップＳ５０６でＮＯ）、ＡＩＳデータ送受信処理を終了する。
【００５０】
図６は、本発明の第２の実施形態の具体例を示す図である。
【００５１】
第１の所定範囲内を航行中の船舶Ｃ１７１からＡＩＳデータが送信される。浮体式灯標２に設置された灯標衝突警報装置は船舶Ｃ１７１のＡＩＳデータを受信すると、受信したＡＩＳデータに基づいて船舶Ｃ１７１の航路を予測し、予測した船舶Ｃ１７１の航路は、図６に示すように第２の所定範囲内を通過するため、灯標衝突警報装置は浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを船舶Ｃ１７１に送信する。船舶Ｃ１７１は灯標衝突警報装置からのＡＩＳデータを受信することで、回避行動を行うことができる。
【００５２】
また、第１の所定範囲内を航行中の船舶Ｄ１７２からＡＩＳデータが送信される。浮体式灯標２に設置された灯標衝突警報装置は船舶Ｄ１７２のＡＩＳデータを受信すると、受信したＡＩＳデータに基づいて船舶Ｄ１７２の航路を予測し、予測した船舶Ｄ１７２の航路は、図６に示すように第２の所定範囲内を通過しないため、灯標衝突警報装置は浮体式灯標２の位置情報を含むＡＩＳデータを船舶Ｄ１７２に送信しない。
【００５３】
また、図６に示すように、浮体式灯標２に設置された灯標衝突警報装置から発信される衝突警報が受信可能な範囲を航行中の船舶Ｅ１７３は衝突警報を受信することで、浮体式等標を確認して回避行動を行うことができる。
【００５４】
なお、通常のＡＩＳは常に送受信を繰り返し、周囲の船舶の状況を確認してスロットを確保しているために電力の消費量が大きい。しかし、本発明においては、浮体式灯標の位置は最大で鎖で動ける程度の位置の変化しかないので、位置の変動は相対的に小さいと言える。従って、ＧＰＳを用いて自己の位置を常時計測する必要がなく、また、スロットの管理も必要ないためにＧＰＳを用いて時間計測する必要もなく、ＡＩＳデータ送信部を必要時に限り駆動することで、電力消費を抑えることが可能になる。
【００５５】
本発明の第１の実施形態の場合、衝突警報の対象はＡＩＳを設置していない小型船を想定しているので、回避行動が小型船よりも極めて遅い大型船では、たとえ衝突警報を受信したとしても回避行動が間に合わずに浮体式灯標への衝突を避けられない場合がある。しかし、本発明の第２の実施形態の場合、ＡＩＳの設置を義務付けられるほどの大型船でも回避行動が十分に間に合う地点で灯標衝突警報装置からの警報を受信することができるため、大型船も余裕を持って回避行動を行うことができる。
【００５６】
なお、本発明の第２の実施形態では、灯標衝突警報装置がＡＩＳデータの送受信および衝突警報の発信を行う構成を用いて説明したが、ＡＩＳデータの送受信と衝突警報の発信とを別の装置で行う構成を用いても良いし、更に、ＡＩＳデータの送信と受信とを別の装置で行う構成を用いても良い。
【００５７】
また、本発明は、上記で説明した第１の実施形態のような浮体式灯標に灯標衝突警報装置を設置する構成に限定する必要はなく、例えば、灯浮標に灯標衝突警報装置を設置する構成でも適用可能である。
【００５８】
従って、本発明の第２の実施形態を用いることで、大型船と小型船の浮体式灯標および灯浮標への衝突を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態について説明するブロック図である。
【図２】灯標衝突警報装置１が行う衝突警報発信処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態の具体例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態について説明するブロック図である。
【図５】灯標衝突警報装置１が行うＡＩＳデータ送受信処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    灯標衝突警報装置
２    浮体式灯標
３    衝突警報発信部
４    アンテナ
５    送信部
６    船舶
７    受信装置
８１    船舶Ａ
８２    船舶Ｂ
９    衝突警報用アンテナ
１０    ＡＩＳデータ用アンテナ
１１    ＡＩＳデータ受信部
１２    船位情報取得部
１３    計算処理部
１４    位置情報発信部
１５    ＡＩＳデータ送信部
１６    ＡＩＳ装置
１７１    船舶Ｃ
１７２    船舶Ｄ
１７３    船舶Ｅ
【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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