船舶の自動運航システムの開発に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450404
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 貴島 勝郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90038042)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梶原 宏之 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30114862) ; 茨木 洋 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20274508) ; 古川 芳孝 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (90253492)
• Keywords: 船舶 / 自動航行 / 操縦運動 / ファジィ推論 / 海難事故防止 / 操船支援 / 閉塞領域

Research Abstract

非常に輻輳した海域において船舶を安全に航行させるためには,船員の経験や能力不足を補うための操船支援システムあるいは自動運航システムの開発を行うことが非常に重要であるため,本研究においては船舶の自動運航システムの開発を目的としている。
まずはじめに,昨年度に構築した模型船の位置や回頭角,速度,回頭角速度等を計測する実験システムの計測精度の検証を行った。その結果,ビデオカメラの広角レンズの特性に起因して生じる実験水槽の外縁部における画像の歪みを補正することにより,位置,速度ともに良好な計測結果が得られることを確認した。続いて,シミュレーション計算と模型実験の両面からファジィ推論のメンバーシップ関数を構成するパラメータについて検討行い,新針路試験をスムーズに実現する制御システムを実現した。
一方,自船の周囲に存在する船舶や障害物の情報から,自船に承ぼす危険の度合いを判断するシステムの構築を目的として,"閉塞領域"を衝突の危険度を判断するパラメータとして利用する方法について検討を行った。自船・他船の閉塞領域が重複した場合に適切な避航判断に基づいて変針を行うというアルゴリズムを構築し,シミュレーション計算により検証を行った結果,2船間の見合い関係においては,本アルゴリズムが有効に機能することが分かった。
来年度以降は,上記アルゴリズムの複数船の見合い関係への拡張ならびに模型実験による検証を行う予定である。

Research Products

• [Publications] 貴島勝郎, 古川芳孝: "Design of Automatic Collision Avoidance System Using Fuzzy Inference"Proceedings of IFAC Cnference CAMS2001. (CD-ROM). (2001)
• [Publications] 貴島勝郎, 古川芳孝, 赤司達也: "Automatic Collision Avoidance System Using Fuzzy Inference"Proceedings of Mini Symposium on Prediction of Ship Manoeuvring Performance. 173-185 (2001)