(57)【要約】  危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、リスク値情報から、所定時間に含まれる最接近時刻を抽出させる。リスク値情報は、第１の船舶および第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において第１の船舶および第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納する。また、危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、リスク値情報から、抽出した最接近時刻に対応する最接近位置およびリスク値を取得し、取得した最接近位置がいずれの海域に属しているかを判定させる。また、危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、判定した最接近位置が属する海域ごとに、最接近位置に対応するリスク値を合計させる。
2018193591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
第１の船舶および第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報から、所定時間に含まれる前記最接近時刻を抽出し、
前記リスク値情報から、抽出した前記最接近時刻に対応する前記最接近位置および前記リスク値を取得し、
取得した前記最接近位置がいずれの海域に属しているかを判定し、
判定した前記最接近位置が属する海域ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する
処理を実行させることを特徴とする危険箇所算出プログラム。
【請求項２】
さらに、前記コンピュータに、
前記リスク値情報において、前記第１の船舶および前記第２の船舶間の距離が所定距離以下となる前記最接近位置と、該最接近位置に対応する前記最接近時刻および前記リスク値とを特定し、
特定した前記最接近時刻のうち、候補時間に含まれる最接近時刻に対応するリスク値を、該リスク値に対応する最接近位置が属する前記海域ごとかつ時間帯ごとに合計した第１の合計値と、前記候補時間に含まれる最接近時刻に対応する最接近位置の数を該最接近位置が属する前記海域ごとかつ時間帯ごとに合計した第２の合計値との相関値を算出し、
算出した前記相関値を平均し、
平均した前記相関値が最大となる前記候補時間を、前記所定時間と決定する
処理を実行させることを特徴とする請求項１に記載の危険箇所算出プログラム。
【請求項３】
前記リスク値情報は、現在以前の過去における前記第１の船舶および前記第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の危険箇所算出プログラム。
【請求項４】
前記リスク値情報は、現在における前記第１の船舶および前記第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の危険箇所算出プログラム。
【請求項５】
さらに、前記コンピュータに、
現在以後の将来における前記第１の船舶および前記第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを予測し、
予測した前記第１の船舶および前記第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて前記リスク値情報に格納する
処理を実行させることを特徴とする請求項１または２に記載の危険箇所算出プログラム。
【請求項６】
さらに、前記コンピュータに、
判定した前記最接近位置が属する海域ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する処理により算出した該リスク値の合計値の時系列推移に対して統計解析を行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載の危険箇所算出プログラム。
【請求項７】
コンピュータが、
第１の船舶および第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報から、所定時間に含まれる前記最接近時刻を抽出し、
前記リスク値情報から、抽出した前記最接近時刻に対応する前記最接近位置および前記リスク値を取得し、
取得した前記最接近位置がいずれの海域に属しているかを判定し、
判定した前記最接近位置が属する海域ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する
処理を実行することを特徴とする危険箇所算出方法。
【請求項８】
第１の船舶および第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と該最接近位置および該最接近時刻において前記第１の船舶および前記第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報を記憶する記憶部と、
前記リスク値情報から、所定時間に含まれる前記最接近時刻を抽出する抽出部と、
前記リスク値情報から、前記抽出部により抽出した前記最接近時刻に対応する前記最接近位置および前記リスク値を取得する取得部と、
前記取得部により取得した前記最接近位置がいずれの海域に属しているかを判定する判定部と、
前記判定部により判定した前記最接近位置が属する海域ごとに、該最接近位置に対応するリスク値を合計する合計リスク値算出部と
を備えたことを特徴とする危険箇所算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、危険箇所算出プログラム、危険箇所算出方法および危険箇所算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船舶に搭載されるＡＩＳ（Automatic  Identification  System）から発信されたＡＩＳデータ（船舶の座標位置、速度、角度などを含むデータ）を用いて、船舶の衝突の危険のある箇所を可視化して船舶管制業務に用いることが行われている。例えば、一定の緯度および経度の間隔で海域をグリッドに分割しておき、各グリッドの中で算出した船舶数や平均速度が大きいグリッドを危険な箇所とみなす手法がある。【０００３】
上述のように、船舶数が多かったり、船舶の平均速度が大きかったりする危険箇所を“ホットスポット”と呼ぶ場合があるが、一般的に、“ホットスポット”は、何らかの指標が高い局地的な地点を指し示す。例えば、人の健康状態をリスク値とし、個人のリスクを判定をする際に、ある時間にわたって当該個人が移動した経路上で累積したリスク値を当該個人のリスクとみなすし、移動する個人のリスクを把握するために、時間ごとのリスクを可視化する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６１９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術では、危険箇所を適切に認識できないという問題がある。例えば、現在の時刻および地点にリスクを紐付けると、リスクが将来的に顕在化する時刻および地点と乖離が生じ、リスクの発生時刻および発生地点を適切に認識することができない。【０００６】
一つの側面では、危険箇所をより適切に認識できる危険箇所算出プログラム、危険箇所算出方法および危険箇所算出装置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】
【０００７】
第１の案では、危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、第１の船舶および第２の船舶の最接近位置と最接近時刻と最接近位置および最接近時刻において第１の船舶および第２の船舶が衝突する可能性を示すリスク値とを対応付けて格納するリスク値情報から、所定時間に含まれる最接近時刻を抽出させる。そして、危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、リスク値情報から、抽出した最接近時刻に対応する最接近位置およびリスク値を取得させる。そして、危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、取得した最接近位置がいずれの海域に属しているかを判定させる。そして、危険箇所算出プログラムは、コンピュータに、判定した最接近位置が属する海域ごとに、最接近位置に対応するリスク値を合計させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一の実施態様によれば、危険箇所をより適切に認識できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例にかかる支援システムの概略的な構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例にかかるホットスポット算出装置の概略的な構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例にかかるグリッド情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例にかかる過去航跡情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例にかかるグリッドごとの進入角および退出角の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例にかかるリスク値算出結果情報のデータ構成の一例を示すデータの一例を示す図である。
【図７】図７は、実施例において２つの船舶が最接近する際の時刻および海域の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施例にかかるホットスポット算出方法の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施例にかかるホットスポット情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例にかかる過去航跡情報集計処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例にかかるリスク値算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施例にかかるホットスポット算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、従来手法および実施例による危険箇所特定の態様の比較の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例を過去のホットスポットの可視化に適用した一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例を将来のホットスポットの可視化に適用した一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例をホットスポットの時系列分析に適用した一例を示す図である。
【図１７】図１７は、その他の実施例にかかる最適時間幅決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、実施例にかかるホットスポット算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、開示の技術にかかる危険箇所算出プログラム、危険箇所算出方法および危険箇所算出装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。以下の実施例では、開示の技術を、船舶の航行を支援する支援システムに適用した場合を例に説明する。なお、以下の実施例において、「リスク」、「リスク値」、「衝突リスク」、「衝突リスク値」は、航行管制の対象海域を航行する船舶同士が、当該時刻における進路および速度を取り続けた場合に、所定時間後に衝突する可能性の度合いを示す。また、「ホットスポット」は、現在時刻から所定時間（例えば５分後）に、ある船舶に他の船舶が衝突する可能性を示す指標が高い局地的な海域（例えば、後述のグリッド）を指し示す。また、「時刻」とは、日付情報および時刻情報を含む。なお、グリッドよりもさらに広範囲の領域をエリアという。
【実施例】
【００１１】
（支援システムの構成）
最初に、実施例にかかる支援システム１０の一例を説明する。図１は、実施例にかかる支援システムの概略的な構成の一例を示す図である。支援システム１０は、船舶の航行を支援する海上交通管制システムである。【００１２】
図１には、２隻の船舶１１（船舶１（自船）および船舶２（相手船））、陸上施設１３が示されている。なお、船舶１（自船）および船舶２（相手船）は、相対的な関係を示すに過ぎず、船舶２（相手船）から船舶１（自船）を見た場合には、船舶２が自船であり、船舶１が相手船となる。【００１３】
各船舶１１には、ＡＩＳ（Automatic  Identification  System）装置１２が搭載されている。例えば、特定の船舶は、法令などにより、ＡＩＳ装置１２の搭載が義務付けられている。特定の船舶は、国際航海に従事する３００総トン以上の全ての船舶、国際航海に従事する全ての旅客船、および、国際航海に従事しない５００総トン以上の全ての船舶が該当する。なお、特定の船舶以外の船舶も、ＡＩＳ装置１２を搭載してもよい。【００１４】
ＡＩＳ装置１２は、搭載された船舶１１に関する各種の情報を含んだＡＩＳ情報を無線通信で周期的に送信する。ＡＩＳ情報には、例えば、緯度および経度による位置、速度、船名、時刻、船首方向、ＭＭＳＩ（Maritime  Mobile  Service  Identity）、船長、船幅などの情報が含まれている。ＡＩＳ情報は、他の船舶１１や陸上施設１３により受信される。他の船舶１１や陸上施設１３は、受信したＡＩＳ情報の発信元の船舶１１の位置、速度、船名、時刻、船首方向、ＭＭＳＩ、船長、船幅などの各種の情報を把握できる。【００１５】
陸上施設１３は、例えば、海上の船舶について監視および情報提供する役割を有する海上交通センタや港内交通管制室など、各船舶１１の航行管制を行う施設である。陸上施設１３は、各船舶１１から受信したＡＩＳ情報やレーダで検出された情報などをもとに、各船舶１１の位置を把握し、各船舶１１に対し、海上交通に関する各種の情報を提供する。【００１６】
（ホットスポット算出装置の構成）
次に、実施例にかかるホットスポット算出装置２０の構成について説明する。図２は、実施例にかかるホットスポット算出装置の概略的な構成の一例を示す図である。ホットスポット算出装置２０は、陸上施設１３に設けられ、船舶の航行を支援する装置である。例えば、ホットスポット算出装置２０は、陸上施設１３内に配置されたサーバなどのコンピュータ装置に実装される。【００１７】
ホットスポット算出装置２０は、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）部２１、入力部２２、表示部２３、記憶部３０、制御部４０を有する。【００１８】
外部Ｉ／Ｆ部２１は、例えば、他の装置と各種の情報を送受信するインタフェースである。外部Ｉ／Ｆ部２１は、陸上施設１３に設けられたアンテナなどの無線通信装置１３Ａを介して、各船舶１１と無線通信が可能とされており、各船舶１１と各種の情報を送受信する。例えば、外部Ｉ／Ｆ部２１は、無線通信装置１３Ａを介して、各船舶１１からＡＩＳ情報を受信する。【００１９】
入力部２２は、各種の情報を入力する入力デバイスである。入力部２２としては、マウスやキーボードなどの操作の入力を受け付ける入力デバイスが挙げられる。入力部２２は、各種の情報の入力を受け付ける。例えば、入力部２２は、各種の処理の開始を指示する操作入力を受け付ける。入力部２２は、受け付けた操作内容を示す操作情報を制御部４０に入力する。【００２０】
表示部２３は、各種情報を表示する表示デバイスである。表示部２３としては、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）やＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）などの表示デバイスが挙げられる。表示部２３は、各種情報を表示する。例えば、表示部２３は、操作画面など各種の画面を表示する。【００２１】
記憶部３０は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、光もしくは光磁気ディスクなどの外部記憶装置である。なお、記憶部３０は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Non  Volatile  Static  Random  Access  Memory）などのデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。【００２２】
記憶部３０は、制御部４０で実行されるＯＳ（Operating  System）や各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部３０は、後述する過去航跡情報集計処理やホットスポット算出処理を実行するプログラムを記憶する。さらに、記憶部３０は、制御部４０で実行されるプログラムで用いられる各種データを記憶する。例えば、記憶部３０は、ＡＩＳ蓄積データ３１、グリッド情報３２、過去航跡情報３３、リスク値算出結果情報３４、ホットスポット情報３５を記憶する。ＡＩＳ蓄積データ３１、グリッド情報３２、過去航跡情報３３、リスク値算出結果情報３４、ホットスポット情報３５のそれぞれは、一例としてテーブルのデータ形式である。しかし、これに限られず、ＡＩＳ蓄積データ３１、グリッド情報３２、過去航跡情報３３、リスク値算出結果情報３４、ホットスポット情報３５のそれぞれは、ＣＳＶ（Comma  Separated  Values）形式など、その他のデータ形式であってもよい。【００２３】
ＡＩＳ蓄積データ３１は、各船舶１１から受信されたＡＩＳ情報を蓄積したデータである。グリッド情報３２は、陸上施設１３が航行管制の対象海域を所定サイズごとのグリッドに分割したグリッドに関する各種の情報を記憶したデータである。例えば、グリッド情報３２には、グリッドを識別する識別情報と、グリッドの領域の境界の位置の情報が記憶されている。【００２４】
図３は、実施例にかかるグリッド情報のデータ構成の一例を示す図である。図３に示すように、グリッド情報３２は、「グリッドＩＤ」、「グリッド範囲」などの項目を有する。なお、図３に示したグリッド情報３２の各項目は、一例であり、その他の項目を有してもよい。【００２５】
「グリッドＩＤ」は、グリッドを識別する識別情報を記憶する領域である。グリッドには、それぞれを識別する識別情報としてグリッドＩＤ（IDentifier）が付与される。「グリッドＩＤ」には、グリッドに付与されたグリッドＩＤが格納される。「グリッド範囲」は、グリッドの領域の各頂点の位置の緯度および経度を記憶する領域である。【００２６】
ここで、グリッドのサイズについて説明する。船舶の場合、衝突を避けるための回避行動は、少なくとも約３０秒以上の回頭として顕れるとする。例えば、後述する衝突リスクについて、リスクの変化が読み取れる可能性が高い１０秒で評価するものとする。船舶の一般的な航行速度を約１０〜１２［ｋｎ（ノット）］とすると、１０秒間での航行距離が約５０〜６０［ｍ］となる。本実施例では、衝突リスクを安定して評価するため、衝突リスクを評価する周期で船舶の位置を求めた場合、船舶が隣接していないグリッドに位置することが避けられるようグリッドのサイズを定める。例えば、グリッドは、最小で一辺の幅が１００［ｍ］の矩形領域とする。なお、グリッドは、一辺の幅を１００〜２００［ｍ］としてもよい。また、グリッドの形状は、矩形に限られない。例えば、３角形や６角形などの多角形であってもよい。また、対象範囲を、複数の多角形の組合せによりグリッドに分割してもよい。【００２７】
（過去航跡情報）
図４は、実施例にかかる過去航跡情報のデータ構成の一例を示す図である。過去航跡情報３３は、各グリッドを通過した船舶に関する各種の情報を記憶したデータである。図４に示すように、過去航跡情報３３は、「グリッドＩＤ」、「進入角」、「退出角」、「速度差分」、「船舶ＩＤ」などの項目を有する。なお、図４に示した過去航跡情報３３の各項目は、一例であり、その他の項目を有してもよい。【００２８】
「グリッドＩＤ」は、グリッドのグリッドＩＤを記憶する領域である。「進入角」は、グリッドを通過した船舶のグリッドへの進入角を記憶する領域である。「退出角」は、グリッドを通過した船舶のグリッドからの退出角を記憶する領域である。「速度差分」は、船舶が各グリッドに進入した際の船舶の速度と、船舶が各グリッドから退出した際の船舶の速度との差分である。【００２９】
「進入角」および「退出角」は、所定の方向を基準（０度）とした角度とする。例えば、「進入角」および「退出角」は、北の方向を基準として右回りの角度とする。なお、「退出角」は、グリッドから退出した角度であってもよく、「進入角」に対するグリッドから退出した角度の角度差を用いてもよい。「船舶ＩＤ」は、船舶を識別する識別情報を記憶する領域である。「船舶ＩＤ」には、グリッドを「進入角」、「退出角」、「速度差分」で通過した船舶のＭＭＳＩが記憶される。【００３０】
（ホットスポット情報）
図６は、実施例にかかるリスク値算出結果情報のデータ構成の一例を示すデータの一例を示す図である。図６に示すように、リスク値算出結果情報３４は、「時刻」、「船舶１についての情報」、「船舶２についての情報」、「ＣＰＡ」、「ＴＣＰＡ」、「リスク値１」、「リスク値２」、「総合リスク値」などの項目を有する。なお、図６に示したリスク値算出結果情報３４の各項目は、一例であり、その他の項目を有してもよい。【００３１】
「船舶１についての情報」および「船舶２についての情報」は、船舶１および船舶２それぞれから受信したＡＩＳ情報に基づく。例えば「船舶１についての情報」は、船舶１に関する「ＭＭＳＩ」、「緯度」、「経度」、「ＳＯＧ」、「ＣＯＧ」、「船長」、「船幅」などの情報を含む。【００３２】
船舶１に関する「ＭＭＳＩ」は、リスク値算出結果情報３４において対応付けられている「時刻」における船舶１のＭＭＳＩである。船舶１に関する「緯度」「経度」は、リスク値算出結果情報３４において対応付けられている「時刻」における船舶１の位置を示す緯度情報および経度情報である。船舶１に関する「ＳＯＧ」は、リスク値算出結果情報３４において対応付けられている「時刻」における船舶１の対地速力（Speed  Over  Ground）である。船舶１に関する「ＣＯＧ」は、リスク値算出結果情報３４において対応付けられている「時刻」における船舶１の対地針路（Course  Over  Ground）である。船舶１に関する「船長」は、船舶１の最大長である。船舶１に関する「船幅」は、船舶１の最大幅である。なお、図６において、「船舶２についての情報」も「船舶１についての情報」と同様である。【００３３】
リスク値算出結果情報３４における「ＣＰＡ」は、“Closest  Point  of  Approach”の略であり、船舶１（自船）に対して船舶２（相手船）がもっとも接近する海域（例えばグリッド）を示す情報である。例えば、「ＣＰＡ」（最接近位置）は、船舶１（自船）に対して船舶２（相手船）が最接近した際の両船舶の位置の中点が含まれる海域（グリッド）を表す。また、リスク値算出結果情報３４における「ＴＣＰＡ」（最接近時刻）は、“Time  to  CPA”の略であり、船舶１（自船）が、船舶１（自船）および船舶２（相手船）が「ＣＰＡ」に至った際の時刻を示す情報である。【００３４】
図７は、実施例において２つの船舶が最接近する際の時刻および海域の一例を示す図である。図７に示す例では、時刻ｔ１において海域ｐ１１に存在する船舶１（自船）と、時刻ｔ１において海域ｐ２１に存在する船舶２（自船）は、時刻がｔ１からｔ２に至ると、それぞれ海域ｐ１２、海域ｐ２２に至り、衝突もしくはニアミスが発生する。本実施例では、船舶１（自船）に船舶２（相手船）が衝突する際の「リスク値１」、「リスク値２」、「総合リスク値」を取る時刻を示す「ＴＣＰＡ」および当該時刻における船舶１（自船）および船舶２（相手船）が位置する海域を「ＣＰＡ」とする。そして、本実施例では、船舶１（自船）および船舶２（相手船）が最も接近する位置を示す「ＣＰＡ」および時刻「ＴＣＰＡ」において衝突リスクが存在するものと見なす。【００３５】
リスク値算出結果情報３４における「リスク値１」および「リスク値２」は、船舶１および船舶２の衝突リスクの可能性を示すリスク値である。「リスク値１」および「リスク値２」は、異なる手法により算出されたリスク値である。リスク値には、例えば、ＤＣＰＡ（Distance  to  Closest  Point  of  Approach）、ＴＣＰＡ（Time  to  Closest  Point  of  Approach）、RiskLevelなどがある。なお、「リスク値１」または「リスク値２」は、船舶１および船舶２の衝突リスクを、幾何学的な形式で表されるリスク値を数値表現に変換したでリスク値であってもよい。幾何学的な形式で表されるリスク値には、ＯＺＴ（Obstacle  Zone  by  Target）、ＣＤＬ（Collision  Danger  Line）などがある。図６では、「リスク値１」および「リスク値２」の２種類のリスク値を例示するが、１または３以上の種類のリスク値であってもよい。【００３６】
なお、「リスク値１」および「リスク値２」は、取りうる値の幅が様々であるため、正規化により、値が取り得る範囲（例えば０以上１以下などの下限値および上限値）を予め揃えておく。また、リスク値算出結果情報３４における「総合リスク値」は、「リスク値１」と、「リスク値２」とを重み付けしたリスク値である。例えば、図６において、１行目の「時刻」“2013/1/10  2:40”の行に対応する「ＣＰＡ」、「ＴＣＰＡ」、「リスク値１」、「リスク値２」、「総合リスク値」は、それぞれ“c011”、“tc012”、“r011”、“r012”、“R011”である。【００３７】
なお、「リスク値１」、「リスク値２」、「総合リスク値」を算出する際の重み付けは、次の各手法を用いることができる。第１の手法は、重みを均一とする単純平均である。第２の手法は、人による主観的なリスク値の正解データがある場合における多変量解析（重回帰分析など）あるいは機械学習などの手法を用いて正解に合致させるような重みを付与するアンサンブル学習である。第３の手法は、正解データがない場合における教師なし機械学習手法（クラスタリングなど）である。【００３８】
制御部４０は、ホットスポット算出装置２０を制御するデバイスである。制御部４０としては、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）などの処理装置や、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を採用できる。制御部４０は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部４０は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。例えば、制御部４０は、取得部４１、過去航跡情報算出部４２、リスク値算出部４３、ホットスポット算出部４４、出力部４５を有する。【００３９】
取得部４１は、各種の情報を取得する。例えば、取得部４１は、各船舶（船舶１１）の位置および速度に関する進行情報をそれぞれ取得する。例えば、取得部４１は、各船舶の進行情報として、無線通信装置１３Ａを介して、各船舶からＡＩＳ情報を取得する。取得部４１は、取得したＡＩＳ情報をＡＩＳ蓄積データ３１に格納する。なお、各船舶の速度は、ＡＩＳ情報に記憶された速度を用いてもよく、各船舶の時刻ごとの位置の変化から算出してもよい。本実施例では、ホットスポット算出装置２０でＡＩＳ情報を受信する場合を説明するが、ＡＩＳ情報は、ストレージ装置など外部の記憶装置に記憶されていてもよい。この場合、取得部４１は、外部の記憶装置から、各船舶のＡＩＳ情報を取得する。【００４０】
過去航跡情報算出部４２は、グリッドごとに、当該グリッドを通過した船舶の航行の特徴を示す情報を算出する。例えば、過去航跡情報算出部４２は、ＡＩＳ蓄積データ３１から、グリッドごとに、当該グリッドを通過した各船舶の進行方向を求める。図５は、実施例にかかるグリッドごとの進入角および退出角の一例を示す図である。例えば、過去航跡情報算出部４２は、ＡＩＳ蓄積データ３１を参照して、図５に示すように、海域Ｔ１に位置する船舶が海域Ｔ２へ移動する際に、グリッドごとに、当該グリッドを通過した各船舶の時刻ごとの位置を求め、進行方向として、各船舶のグリッドへの進入角を算出する。また、過去航跡情報算出部４２は、ＡＩＳ蓄積データ３１を参照して、グリッドごとに、当該グリッドを通過した各船舶の速度を求める。速度は、グリッドを通過した際の平均速度であってもよく、グリッドへ進入した際の速度であってもよい。【００４１】
なお、各船舶からＡＩＳ情報が送信される周期が異なる場合、過去航跡情報算出部４２は、船舶ごとにＡＩＳ情報の位置や速度から補間により各時刻の位置や速度を求めてもよい。例えば、過去航跡情報算出部４２は、船舶ごとに、１秒間隔で補完された（あるいは１秒ごとに更新された）各時刻の位置や速度を算出する。そして、過去航跡情報算出部４２は、算出した各船舶の各時刻の位置や速度を、各船舶のＩＤ（例えばＭＭＳＩなど）に対応付けて、図４に示す過去航跡情報３３に格納する。【００４２】
リスク値算出部４３は、ＡＩＳ蓄積データ３１から、「船舶１についての情報」と、「船舶２についての情報」とを取得する。そして、リスク値算出部４３は、「船舶１についての情報」および「船舶２についての情報」から、「ＣＰＡ」、「ＴＣＰＡ」、「リスク値１」、「リスク値２」を算出する。そして、リスク値算出部４３は、「リスク値１」および「リスク値２」を重み付けすることにより、「総合リスク値」を算出する。リスク値算出部４３は、算出した「ＣＰＡ」、「ＴＣＰＡ」、「リスク値１」、「リスク値２」、「総合リスク値」をリスク値算出結果情報３４に格納する。【００４３】
ホットスポット算出部４４は、所定の「最適時間幅」にわたって、グリッドごとに「総合リスク値」（図６参照）を累積し、累積したグリッドごとの「累積総合リスク値」をホットスポット情報３５に格納する。図８は、実施例にかかるホットスポット算出方法の一例を示す図である。【００４４】
図８に示すように、ホットスポット算出部４４は、「最適時間幅」を例えば“３０分”とし、各「総合リスク値の累積開始時刻」から“＋３０分”の範囲内に含まれる「ＴＣＰＡ」を、リスク値算出結果情報３４から抽出する。そして、ホットスポット算出部４４は、抽出した「ＴＣＰＡ」に対応する「ＣＰＡ」および「総合リスク値」を、リスク値算出結果情報３４から取得する。そして、ホットスポット算出部４４は、リスク値算出結果情報３４から取得した「ＣＰＡ」がどのグリッドに属しているかを判定する。そして、ホットスポット算出部４４は、ホットスポット情報３５において「ＣＰＡ」が属する「グリッドＩＤ」に対応する「累積総合リスク値」に、リスク値算出結果情報３４から取得した「総合リスク値」を積算（合計）する。なお、ホットスポット算出部４４は、「総合リスク値」を抽出して積算するとするが、これに限られず、抽出して積算するリスク値は、「リスク値１」または「リスク値２」であってもよい。【００４５】
図８に示す例では、それぞれ“△”で示される「総合リスク値の累積開始時刻」から各“＋３０分”の範囲内に含まれる“○”で示される「総合リスク値」を積算して、“□”で示される、「総合リスク値の累積開始時刻」ごとの「ホットスポット情報」を算出する。【００４６】
図９は、実施例にかかるホットスポット情報の一例を示す図である。図９に示すホットスポット情報３５のように、「総合リスク値の累積開始時刻」ごとの「ホットスポット情報」は、「グリッドＩＤ」ごとに積算された「累積総合リスク値」を含む。例えば、図９において、１行目の「グリッドＩＤ」“１”の行に対応する「累積総合リスク値」は、“Ｒ１”である。なお、ホットスポット情報３５は、「総合リスク値の累積開始時刻」ごとに生成されるものであってもよいし、「総合リスク値の累積開始時刻」ごとに「累積総合リスク値」が更新されるものであってもよい。【００４７】
出力部４５は、衝突の危険性を、衝突の危険性が高い船舶１１のＡＩＳ装置１２、外部装置に出力する。例えば、出力部４５は、ホットスポット算出部４４により算出された「グリッドＩＤ」ごとの「累積総合リスク値」の値の大きさに応じて、表示部２３の海図上の各グリッドに、例えば３段階のホットスポットの警告を出力する。例えば、出力部４５は、「累積総合リスク値」が第１の閾値未満の場合には、船舶衝突の危険性が低いとして、表示部２３の海図上の該当グリッドに“緑”の点のプロット表示をする。また、例えば、出力部４５は、「累積総合リスク値」が第１の閾値以上かつ第２の閾値未満の場合には、船舶衝突の危険性がやや高いとして、表示部２３の海図上の該当グリッドに“黄”の点のプロット表示をする。また、例えば、出力部４５は、「累積総合リスク値」が第２の閾値以上の場合には、船舶衝突の危険性が高いとして、表示部２３の海図上の該当グリッドに“赤”の点のプロット表示をする。出力部４５は、「累積総合リスク値」の値の大きさに応じて、表示部２３の海図上の各グリッドに視覚的なヒートマップでホットスポットの警告を出力することで、ホットスポットの有無および危険度の高低を直感的に、衝突の危険性が高いことを通知できる。【００４８】
（過去航跡情報集計処理）
図１０は、実施例にかかる過去航跡情報集計処理の一例を示すフローチャートである。過去航跡情報集計処理は、所定のタイミング、例えば、後述する衝突リスク算出処理の前のタイミングや、処理開始を指示する所定操作を受け付けたタイミングで実行される。【００４９】
図１０に示すように、ステップＳ１１では、過去航跡情報算出部４２は、ＡＩＳ蓄積データ３１から、船舶ごとに、補間などにより１秒ごとに各時刻の位置や速度を算出する。ステップＳ１２では、過去航跡情報算出部４２は、陸上施設１３が航行管制の対象海域を緯度および経度に応じた領域（例えばグリッド）に分割する。【００５０】
ステップＳ１３では、過去航跡情報算出部４２は、ある１つの領域について、航行した全ての船舶を探索する。ステップＳ１４では、過去航跡情報算出部４２は、当該領域を通過した各船舶の進入角、退出各、速度を算出する。ステップＳ１５では、過去航跡情報算出部４２は、領域ごとの各船舶の進入角、退出各、速度を、過去航跡情報３３に格納する。ステップＳ１６では、過去航跡情報算出部４２は、全ての領域について、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理が完了したか否かを判定する。過去航跡情報算出部４２は、全ての領域について、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理が完了した場合（ステップＳ１６Ｙｅｓ）、過去航跡情報集計処理を終了する。一方、過去航跡情報算出部４２は、全ての領域について、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理が完了していない場合（ステップＳ１６Ｎｏ）、ステップＳ１３へ処理を移す。【００５１】
（リスク値算出処理）
図１１は、実施例にかかるリスク値算出処理の一例を示すフローチャートである。リスク算出処理は、所定のタイミング、例えば、所定周期（例えば１０秒周期）もしくは処理開始を指示する所定操作を受け付けたタイミングで実行される。【００５２】
図１１に示すように、ステップＳ２１では、リスク値算出部４３は、ＡＩＳ蓄積データ３１から、船舶ごとに、補間などにより１秒ごとに各時刻の位置や速度を算出する。ステップＳ２２では、リスク算出部４３は、船舶の組合せごとかつ補間時間（例えば１秒）ごとに、ＣＰＡおよびＴＣＰＡを算出する。【００５３】
ステップＳ２３では、リスク値算出部４３は、ステップＳ２１の処理による補完済みのデータを対象に、リスク値算出を実行する。具体的には、ステップＳ２３に続くステップＳ２４Ａにおいて、リスク値算出部４３は、手法１に基づくリスク値１を算出するリスク値１算出モジュールを呼び出し、リスク値１算出処理を実行する。また、ステップＳ２３に続くステップＳ２４Ｂにおいて、リスク値算出部４３は、手法２に基づくリスク値２を算出するリスク値２算出モジュールを呼び出し、リスク値２算出処理を実行する。【００５４】
なお、図１１に示すリスク値算出処理のフローチャートでは、説明の簡略化のため、リスク値を算出するリスク値算出モジュールの呼び出しステップは、ステップＳ２４ＡおよびステップＳ２４Ｂの２つのみであり、２種類のリスク値を算出する場合を示す。複数種類のリスク値が算出される場合には、リスク値ごとのリスク値算出モジュールが並列に呼び出されて実行される。【００５５】
ステップＳ２４Ａでは、リスク値算出部４３は、算出対象のリスク値１を算出するためのリスク値１算出モジュールをサブルーチンとして呼び出して、算出対象のリスク値１を算出する。他方、ステップＳ２４Ｂでは、リスク値算出部４３は、算出対象のリスク値２を算出するためのリスク値２算出モジュールをサブルーチンとして呼び出して、算出対象のリスク値２を算出する。【００５６】
なお、ステップＳ２４ＡおよびステップＳ２４Ｂにおいて、リスク値算出部４３は、例えば図１に示すように船舶１（自船）に対して、一定距離以内（例えば所定の近傍のグリッド）の船舶２（相手船）を抽出する。そして、リスク値算出部４３は、抽出した船舶１（自船）および船舶２（相手船）の将来予想航路を、過去航跡情報３３に蓄積された情報を基にした予測方法により算出してもよい。例えば、船舶の針路および速度の予測を行う際には、複数の将来予測航路が考えられる。この場合、船舶が取り得る針路について、各針路および各速度を、それぞれが生起する確率で重み付けした和の針路および速度を、船舶が取り得る将来予測航路とし、将来予測航路に基づいてリスク値１およびリスク値２を算出するとしてもよい。【００５７】
ステップＳ２４ＡおよびステップＳ２４Ｂに続き、ステップＳ２５では、リスク値算出部４３は、ステップＳ２４Ａによるリスク値１算出結果を「リスク値１」とし、ステップＳ２４Ｂによるリスク値２算出結果を「リスク値２」とする。そして、リスク値算出部４３は、「リスク値１」および「リスク値２」を、算出の基礎となった「船舶１についての情報」および「船舶２についての情報」に対応するＣＰＡおよびＴＣＰＡと対応付けて、リスク値算出結果情報３４に格納する。【００５８】
ステップＳ２６では、リスク値算出部４３は、ステップＳ２５でリスク値算出結果情報３４に格納した「リスク値１」および「リスク値２」に対し正規化を行い、重み算出方法に従って「リスク値１」および「リスク値２」から「総合リスク値」を算出する。例えば、リスク値算出部４３は、「リスク値１」および「リスク値２」それぞれを０以上１以下の値の範囲となるように正規化し、「リスク値１」および「リスク値２」の平均を「総合リスク値」として算出する。【００５９】
ステップＳ２７では、リスク値算出部４３は、ステップＳ２６により算出した「総合リスク値」をリスク値算出結果情報３４に格納する。ステップＳ２７が終了すると、リスク値算出部４３は、リスク値算出処理を終了する。【００６０】
なお、上述のリスク値算出処理では、リスク値算出部４３は、複数の将来予測航路を確率で重み付けして算出した将来予測航路を用いて「リスク値１」および「リスク値２」を算出するとするが、これに限られるものではない。すなわち、リスク値算出部４３は、複数の将来予測航路ごとに「リスク値１」および「リスク値２」を算出し、複数の将来予測航路の各確率で重み付けして「リスク値１」および「リスク値２」を算出してもよい。これにより、より柔軟性があるリスク値を算出することが可能となる。【００６１】
また、リスク値算出部４３は、抽出した船舶１（自船）および船舶２（相手船）の将来予想航路を、過去航跡情報３３に蓄積された情報に基づかない予測方法により算出してもよい。この場合、図２に示す過去航跡情報算出部４２、図２および図４に示す過去航跡情報３３、図１０に示す過去航跡情報集計処理は、省略できる。【００６２】
（ホットスポット算出処理）
図１２は、実施例にかかるホットスポット算出処理の一例を示すフローチャートである。ホットスポット算出処理は、所定のタイミング、例えば、所定周期（例えばリスク算出処理以上の周期）もしくは処理開始を指示する所定操作を受け付けたタイミングで実行される。図１２では、利用可能なＡＩＳ蓄積データ３１を対象に、上述の「最適時間幅」を例えば“３０分”の固定値とし、「最適時間幅」の開始時刻を所定間隔（例えば１０分）で進めてホットスポットを算出する例を示す。なお、後述するように「最適時間幅」は、可変であってもい。【００６３】
先ず、ステップＳ３１では、ホットスポット算出部４４は、ホットスポット情報３５（図９参照）の全ての「グリッドＩＤ」に対応する「累積総合リスク値」を０で初期化する。ステップＳ３２では、ホットスポット算出部４４は、「総合リスク値の累積開始時刻」から“＋３０分”の範囲内に含まれる「ＴＣＰＡ」を、ホットスポット情報３５から全て抽出する。【００６４】
ステップＳ３３では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ３２で抽出した１つの「ＴＣＰＡ」に対応する「ＣＰＡ」および「総合リスク値」を、ホットスポット情報３５から取得する。【００６５】
ステップＳ３４では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ３３で取得した「ＣＰＡ」が、どの「グリッド」に属しているかを判定する。ステップＳ３５では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ３４で「ＣＰＡ」が属していると判定した「グリッド」についてホットスポット情報３５の「グリッドＩＤ」に対応する「累積総合リスク値」に当該「ＣＰＡ」に対応する「総合リスク値」を積算する。ステップＳ３６では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ３２で抽出した全ての「ＴＣＰＡ」についてステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が終了したか否かを判定する。ホットスポット算出部４４は、ステップＳ３２で抽出した全ての「ＴＣＰＡ」についてステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が終了した場合（ステップＳ３６Ｙｅｓ）、ステップＳ３７へ処理を移す。一方、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ３２で抽出した全ての「ＴＣＰＡ」についてステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理が終了していない場合（ステップＳ３６Ｎｏ）、ステップＳ３３へ処理を移す。ステップＳ３６からステップＳ３３へ処理を戻したホットスポット算出部４４は、ステップＳ３３〜ステップＳ３５の処理について未処理の「ＴＣＰＡ」について、ステップＳ３３以降の処理を行う。【００６６】
ステップＳ３７では、ホットスポット算出部４４は、「最適時間幅」の開始時刻を１０分だけ進める。「最適時間幅」の開始時刻を１０分だけ進めることにより、ホットスポット算出部４４は、更新間隔を１０分とするホットスポット情報３５を算出することができる。【００６７】
ステップＳ３８では、ホットスポット算出部４４は、ホットスポット算出を終了するか否かを判定する。ホットスポット算出部４４は、ホットスポット算出を終了する場合（ステップＳ３８Ｙｅｓ）、ホットスポット算出処理を終了する。一方、ホットスポット算出部４４は、ホットスポット算出を終了しない場合（ステップＳ３８Ｎｏ）、ステップＳ３１へ処理を移す。【００６８】
図１３は、従来手法および実施例による危険箇所特定の態様の比較の一例を示す図である。従来手法によれば、リスクの発生位置および時刻を船舶１１の現在位置および現在時刻とするために、リスクの位置（図１３（ａ）の地図中における点の分布）が分散してしまう。よって、有効なホットスポットが出現せず、危険個所を特定することが困難である（図１３（ａ）参照）。しかし、上述の実施例によれば、リスクの発生位置および発生時刻をＣＰＡおよびＴＣＰＡとすることにより、船舶衝突が実際に発生する以前に事故発生位置にホットスポットが出現し（図１３（ｂ）の地図中における点の分布参照）、危険個所を容易に特定できる。すなわち、実施例によれば、衝突リスクが高まると予測がされる時刻およびエリアを特定し、その可視化を行うことで、衝突防止の観点でより有用な情報を利用者に提供することが可能となる。【００６９】
（実施例の適用例１：リアルタイムのホットスポットの可視化）
上述の実施例の適用例として、ホットスポット算出を逐次的に更新し、現在のホットスポットをリアルタイムに可視化することにより、現時点での危険領域を把握し、安全運航の基礎情報として活用することができる。また、陸上施設１３内に配置されたホットスポット算出装置２０は、管制対象海域内を航行する船舶１１に対して、リアルタイムに、ホットスポット情報３５を配信してもよい。この場合においても、海図上に、水路、各船の位置、速度、方向、ＣＰＡなどの情報を重ね合わせて表示することにより、可視化したホットスポット情報３５の利便性をより高めることができる。【００７０】
（実施例の適用例２：過去のホットスポットの可視化）
図１４は、実施例を過去のホットスポットの可視化に適用した一例を示す図である。図１４に示すように、図１４の地図中における点の分布で示されるホットスポット情報３５を海図上にヒートマップとして可視化し、例えば１０分間隔で変化するヒートマップを並べて配置またはアニメーションで表示する。これにより、衝突リスクの高い領域が発生して変化していく過程を容易に認識させ把握させることができる。このようにして、過去における事故解析などに活用することができる。この場合において、海図上に、水路、各船の位置、速度、方向、ＣＰＡなどの情報を重ね合わせて表示することで、可視化したホットスポット情報３５の利便性をより高めることができる。【００７１】
（実施例の適用例３：将来のホットスポットの可視化）
例えばＮ（Ｎ＝１０、２０、３０など、さらに長期の期間）分後の各船舶の位置、速度、方向などが予測されることを前提として、予測された各船舶の位置、速度、方向などに基づいて「総合リスク値」の算出およびホットスポット情報３５の算出を行う。図１５は、実施例を将来のホットスポットの可視化に適用した一例を示す図である。例えば、図１５に示すように、現在から１０分後を「総合リスク値の累積開始時刻」とする。そして、この１０分後の「総合リスク値の累積開始時刻」から３０分間において予測される船舶１１の位置、速度、方向などに基づいて積算した「総合リスク値」を“１０分後の「予測ホットスポット情報」”とする。同様に、現在から２０分後、現在から３０分後についても、「予測ホットスポット情報」を算出する。このようにすることにより、未来の予測ホットスポットを可視化し、危険領域を事前把握することができる。【００７２】
（実施例の適用例４：時間帯を横断した傾向の分析）
図１６は、実施例をホットスポットの時系列分析に適用した一例を示す図である。例えば、得られた複数の時点のホットスポットデータを入力として、時間帯を横断したホットスポットの時系列傾向を分析することができる。例えば、複数の時点でのヒートマップデータを統合した上で、各グリッドが持つ「総合リスク値」の時系列変化データを対象にしてクラスタリングなどの統計解析手法（例えばＤＴＷ（Dynamic  Time  Warping：動的時間伸縮法）を可視化する）ことができる。これにより、時間帯を横断して常に高いリスクまたは低いリスクを示すグリッド（もしくはグリッドよりもより広い範囲のエリア）や、特定の時間帯（例えば朝や夕方）にリスクが高まるなど、共通のパターンを持つグリッドなどを発見することができる。【００７３】
例えば、図１６から、実線で示されるグリッド１および一点鎖線で示されるグリッド３の１０：００〜０：００の総合リスク値の時系列変化は、１８：００付近で高いリスクと持つグリッド群であることが分かる。また、破線で示されるグリッド２の１０：００〜０：００の総合リスク値の時系列変化は、１２：００および２０：００付近で高いリスクと持つグリッド群であることが分かる。また、破線で示されるグリッド４および二点鎖線で示されるグリッド５の１０：００〜０：００の総合リスク値の時系列変化は、常に高いリスクと持つグリッド群であることが分かる。このように、同一グリッド群もしくは異なるグリッド群間のリスク増減の類型パターンを把握したり、時間帯ごとに衝突注意を要する箇所を把握する際の定量的な参考とすることができる。【００７４】
上述の実施例におけるホットスポット算出装置２０は、海上交通管制システムなどで船舶の衝突リスクの可視化結果を提供することで、船舶１１のリアルタイムな位置を地図上に表示し、各船舶が取りうる将来予測航路、各船舶の衝突リスクのグラフを表示する。よって、上述の実施例によれば、衝突リスクが高まっているホットスポットが発生した場合には、警報を発することができる。また、上述の実施例によれば、画面上で該当のホットスポットに位置する船舶１１をハイライト表示し、オペレータに表示部２３などで確認させ、必要に応じて船舶１１へ衝突危険性の連絡を実施させることができる。【００７５】
［他の実施例］
さて、これまで開示の技術に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよい。そこで、以下では、開示の技術に含まれる他の実施例を説明する。【００７６】
（１）最適時間幅について
上述の実施例では、ホットスポット算出部４４は、「最適時間幅」を“＋３０分”の固定幅で行う。しかし、「最適時間幅」が狭すぎると、極めて近い未来における衝突またはニアミスになるケースを対象することになり、グリッドにおいてＴＣＰＡが「最適時間幅」の範囲内に収まるケースが少なくなり、グリッドの「総合リスク値」の総和が０になる場合がある。このため、高リスクのグリッドの分布が疎らになる。よって、有効なホットスポットを算出できない。【００７７】
一方、「最適時間幅」が広すぎると、遠い未来において衝突またはニアミスになるケースも対象に含めることになり、グリッドにおいてＴＣＰＡが「最適時間幅」の範囲内に収まるケースが多くなる。この場合、連続的なホットスポットが得られるものの、各時刻におけるホットスポットの特徴が薄れ、ホットスポットを動的に変化するリスクとして捕捉することが困難になる。【００７８】
そこで、過去のＡＩＳ蓄積データ３１を用いて、衝突およびニアミスが発生する位置および時間を複数特定する。そして、全ての衝突およびニアミスのケースにおける「総合リスク値」の総和と、衝突およびニアミスの有無（あるいは船舶間の距離で計算されるニアミスの度合い）との間の空間相関係数が最大となるように「最適時間幅」を決定してもよい。【００７９】
図１７は、その他の実施例にかかる最適時間幅決定処理の一例を示すフローチャートである。ホットスポット算出部４４は、図１２に示す実施例にかかるホットスポット算出処理を実行する前に、図１７に示す最適時間幅決定処理を実行する。ホットスポット算出部４４は、予め決められたタイミングで最適時間幅決定処理を実行してもよいし、ホットスポット算出処理の実行の都度、その処理に先立って最適時間幅決定処理を実行してもよい。先ず、ステップＳ４１では、ホットスポット算出部４４は、過去航跡情報３３を用いて、特定時間間隔（例えば５分）で過去の全時点における船舶間の距離を算出する。【００８０】
ステップＳ４２では、ホットスポット算出部４４は、船舶間の距離が、所定距離以下となる全船舶の組合せを抽出し、船舶間の中点の座標および時刻をニアミスの発生場所および発生時刻として出力する。ホットスポット算出部４４は、ステップＳ４２で出力したニアミスの発生場所および発生時刻を、ニアミステーブル（図示せず）に格納する。【００８１】
ステップＳ４３では、ホットスポット算出部４４は、予め設定された「最適時間幅」の複数の候補（例えば、５分、１０分、１５分、２０分、２５分、３０分など）から１つの「最適時間幅」を選択する。ステップＳ４４では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ４３で選択した「最適時間幅」を「総合リスク値」の和を計算する時間幅として、リスク値算出結果情報３４を参照し、特定時間間隔（例えば５分）ごとのホットスポット情報の算出を行う。ホットスポット算出部４４は、ステップＳ４４で算出したホットスポット情報を、ホットスポット情報３５に出力する。【００８２】
ステップＳ４５では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ４３で選択した「最適時間幅」をグリッド内のニアミス件数の総和を計算する時間幅として、特定時間間隔（例えばば５分）ごとのニアミス件数をニアミステーブル（図示せず）を参照して算出する。ホットスポット算出部４４は、算出したニアミス件数を、ニアミス件数テーブル（図示せず）に出力する。【００８３】
ステップＳ４６では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ４３およびステップＳ４４で特定時間間隔ごとに算出した各時点ごとのホットスポット情報と、ニアミス件数との空間相互相関を算出する。ステップＳ４７では、ホットスポット算出部４４は、ステップＳ４６で算出した全ての空間相互相関の平均値を算出し、空間相互相関テーブル（図示せず）に格納する。【００８４】
ステップＳ４８では、ホットスポット算出部４４は、全ての「最適時間幅」の候補に対するステップＳ４３〜ステップＳ４７の処理が完了したか否かを判定する。ホットスポット算出部４４は、全ての「最適時間幅」の候補に対するステップＳ４３〜ステップＳ４７の処理が完了した場合（ステップＳ４８Ｙｅｓ）、ステップＳ４９へ処理を移す。一方、ホットスポット算出部４４は、全ての「最適時間幅」の候補に対するステップＳ４３〜ステップＳ４７の処理が完了していない場合（ステップＳ４８Ｎｏ）、ステップＳ４３へ処理を移す。ステップＳ４８からステップＳ４３へ処理を移したホットスポット算出部４４は、予め設定された「最適時間幅」の複数の候補のうち、未選択の候補を選択する。【００８５】
ステップＳ４９では、ホットスポット算出部４４は、空間相互相関テーブル（図示せず）に格納した、ステップＳ３６で算出した空間相関係数の平均値が最大の「最適時間幅」の候補を「最適時間幅」と決定する。ステップＳ４９が終了すると、ホットスポット算出部４４は、最適時間幅決定処理を終了する。【００８６】
なお、ホットスポット算出部４４は、エリアごと、および／または、グリッドごと、および／または、時間帯（例えば、昼間時間帯や夜間時間帯など）ごとに、「最適時間幅」を算出するとしてもよい。【００８７】
上述の最適時間幅決定処理により最適な時間幅でホットスポットが算出されることで、衝突およびニアミスが発生する危険な領域を包含し、かつ、衝突およびニアミスが発生していない安全な領域を包含しない動的かつ有用なホットスポットを得ることができる。【００８８】
（２）ホットスポット算出装置２０の配置について
上述の実施例では、ホットスポット算出装置２０は、陸上施設１３内に配置されたサーバなどのコンピュータ装置に実装される。しかし、これに限られず、ホットスポット算出装置２０は、船舶１１の衝突防止を目的とした装置として、船舶１１自体へ搭載されてもよい。【００８９】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的状態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、リスク値算出部４３と、ホットスポット算出部４４は、統合されてもよい。あるいは、例えば、リスク値算出部４３は、船舶１（自船）および船舶２（相手船）の将来予想進路を算出する将来予想進路算出部と、リスク算出部とに分散されてもよい。あるいは、ホットスポット算出部４４は、抽出部、取得部、判定部、合計リスク値算出部とに分散されてもよい。ここで、抽出部は、リスク値算出結果情報３４から、所定時間に含まれる最接近時刻を抽出する。また、取得部は、リスク値算出結果情報３４から、抽出した最接近時刻に対応する最接近位置およびリスク値を取得する。また、判定部は、取得した最接近位置がいずれの海域に属しているかを判定する。また、合計リスク値算出部は、判定した最接近位置が属する海域ごとに、最接近位置に対応するリスク値を合計する。【００９０】
また、各処理部にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。【００９１】
（ホットスポット算出プログラム）
また、上述の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上述の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図１８は、ホットスポット算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。【００９２】
図１８に示すように、コンピュータ３００は、ＣＰＵ３１０、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）３２０、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３４０を有する。これら３１０〜３４０の各部は、バス４００を介して接続される。【００９３】
ＨＤＤ３２０には上述の実施例の各処理部と同様の機能を発揮するホットスポット算出プログラム３２０ａが予め記憶される。例えば、上述の実施例の取得部４１、過去航跡情報算出部４２、リスク値算出部４３、ホットスポット算出部４４、出力部４５と同様の機能を発揮するホットスポット算出プログラム３２０ａを記憶させる。なお、ホットスポット算出プログラム３２０ａについては、各機能を適宜モジュール分割してもよい。【００９４】
また、ＨＤＤ３２０は、各種データを記憶する。例えば、ＨＤＤ３２０は、ＯＳや各種データを記憶する。【００９５】
そして、ＣＰＵ３１０が、ホットスポット算出プログラム３２０ａをＨＤＤ３２０から読み出して実行することで、実施例の各処理部と同様の動作を実行する。すなわち、ホットスポット算出プログラム３２０ａは、実施例の取得部４１、過去航跡情報算出部４２、リスク値算出部４３、ホットスポット算出部４４、出力部４５と同様の動作を実行する。【００９６】
なお、上述したホットスポット算出プログラム３２０ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ３２０に記憶させることを要しない。例えば、コンピュータ３００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、Compact  Disk  Read  Only  Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）、Digital  Versatile  Disk（ＤＶＤ）、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。【００９７】
さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ３００に接続される「他のコンピュータ（もしくはサーバ）」などにプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１  船舶（自船）
２  船舶（相手船）
１０  支援システム
１１  船舶
１２  ＡＩＳ装置
１３  陸上施設
１３Ａ  無線通信装置
２０  ホットスポット算出装置
２１  外部Ｉ／Ｆ部
２２  入力部
２３  表示部
３０  記憶部
３１  ＡＩＳ蓄積データ
３２  グリッド情報
３３  過去航跡情報
３４  リスク値算出結果情報
３５  ホットスポット情報
４０  制御部
４１  取得部
４２  過去航跡情報算出部
４３  リスク値算出部
４４  ホットスポット算出部
４５  出力部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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