測位・海事衛星を用いた船舶の自動誘導に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15206095
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: 東京商船大学
• Principal Investigator: 大津 皓平 東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (40016944)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 雅俊 東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (20282882) ; 大島 正毅 東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (50242318) ; 安田 明生 東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (00023250) ; 清水 悦郎 東京海洋大学, 海洋工学部, 助教授 (60313384) ; 萩原 秀樹 東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (30126338)
• Keywords: 海洋ブロードバンド / 遠隔操船 / 船舶の航路追従技術 / 自動離着桟操船 / 舶用衛星追尾アンテナ / レンズンテナアンテナ / 舶用人工水平台 / ルーネベルグアンテナ

Research Abstract

本研究の目的は、(1)測位、海事衛星を用いて船舶を陸上の誘導センターからの指令で意図する航路に沿って航行させる制御技術の開発、(2)その基盤となる海上ブロードバンドネットワークの確立(3)全く新しい商用の舶用衛星追尾アンテナの開発にあった。研究初年度である今年の成果実績は次のとおりである。
(1)について:
本学練習船汐路丸を用い、汐路丸をあらかじめ指定した航路を追従させながら航行させる理論を確立し、シミュレーションによって検証後実船実験を行い、精度2m以内という好成績を上げた。また、あらかじめ指定した点へ指定した方向を向いて停止させる実験にも同精度で成功し、その成果を論文集に報告するとともに海外シンポジウムで発表した。
(2)について:
NTTサテライトコミニュケーション株式会社などと共同研究体制を組み、赤道上空にある日本の衛星を利用した本格的な海上ブロードバンド通信ネットワークを構築し、汐路丸を陸上の管制センターからの指令で操船する技術、画像伝送、テレビ、音声電話などの双方向通信に成功した。この結果を広く社会に公表するため、本年3月23日開催の東京海洋大学主催知財フェアにおいて、海上の品川プリンスホテル-(光ケーブル)-NTT唐ケ崎基地-(衛星通信)-汐路丸よりなる海上ブロードバンドネットワークを使って、会場と汐路丸の間で交信し画像伝送、テレビ会話などを行うとともに、会場から汐路丸の舵取り機を実時間で制御することに成功し、大きな反響を呼んだ(3月24日付け日本海事新聞掲載)
(3)について:
本格的な商用の舶用衛星追尾アンテナの開発を目指し、まずアンテナの選定を行った。この結果、これまでのパラボラアンテナとは全く異なるレンズアンテナ(ルーネベルグアンテナ)が開発中であることが判明し、調査の結果本アンテナはこれまでのアンテナのように単数ではなく、複数の衛星電波の送受信可能であることなどの理由からこのアンテナを基本システムとして採用し、本学で既に基本技術を確立していた舶用人工水平台上に本アンテナを搭載する方式の全く新しい舶用の衛星追尾アンテナシステムの新規開発にとりかかった。今年度は、上部アンテナを購入し、その複数衛星電波の受信を確認するとともに下部の舶用人工水平台を完成させ基本動作の確認を行った。

Research Products

• [Publications] 大津皓平, 市橋保孝, 織田博行, 佐藤寛: "衛星を利用したブロードバンドプロジェクトについて"日本航海学会誌、NAVIGATION. 158号. 24-28 (2003)
• [Publications] 庄司るり, 萩原秀樹, 大津皓平, 林尚吾, 浪江宏宗: "東京湾レーダネットワークシステムについて"日本航海学会誌、NAVIGATION. 158号. 29-35 (2003)
• [Publications] 榧野純, 大津皓平: "線形離散モデルによる可変ゲイン最適トラッキング制御に関する研究"日本航海学会論文集. 109号. 25-31 (2003)
• [Publications] 大津皓平, 庄司るり, 田丸人意: "海洋ブロードバンドについて(速報)"第1回東京海洋大学海洋工学部研究報告会集報. 109-113 (2004)
• [Publications] Kohei Ohtsu, T.Okazaki, K.Shouji: "A Study on Minimum Time Course Changing Ability"Proceedings of MRASIM Symposium. (2003)
• [Publications] 榧野純, 大津皓平: "可変ゲイン制御を用いた着桟制御について"関西造船協会論文集. 第240号. 29-34 (2003)