2015 Fiscal Year Research-status Report
船舶運航支援のための次世代VTSシステムの機能開発と遠隔操船への適用
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15K06619
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
若林 伸和 神戸大学, 学内共同利用施設等, 教授 (60242351)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦上 美佐子 大島商船高等専門学校, その他部局等, 教授 (30280457)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 海上輸送システム / 海上交通管制 / 自動航行船 / AIS / オートパイロット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は，「船舶運航支援のための次世代VTSシステムの機能開発と遠隔操船への適用」の実証システムの実現にむけ，試作システムの開発にむけた準備を行った．
①AISを用いた大阪湾海上交通のリアルタイム観測システムの構築：安価で実用可能なAIS受信機を選定し，神戸大学深江地区の建物にAIS受信アンテナを設置して配線工事を終了した．AIS受信システムを構築し，大画面ディスプレイに表示し海上交通の把握ができるようにした．また，受信データを連続的に記録して蓄積している．停電時にもデータが途切れないようバッテリを使用して大容量の無停電電源を作成した．
②自動航行システムの開発と実証実験：神戸大学大学院海事科学研究科附属練習船（449トン）が保有している制御機構（舵，主軸CPP翼角，バウスラスタ翼角，スタンスラスタ翼角）を船内LAN経由で指令することにより実際に操作できるシステムを開発した．これらのアクチュエータはアナログ電圧（-10V～+10V）の入力で制御するため，D/A変換器を利用してPCからの指示を入力できるよう専用のPCで作動させるソフトウェアを作成した．このPCに対して船内LANから舵角，CPP翼角等の指令を送受信するためのネットワーク経由の通信プロトコルをUDP上で提案した．その際，船舶において重要な制御指示であるため，通信の確実性を向上するための工夫を行った．自動航行に向けた要素技術として，オートパイロット（船首方位保持）アルゴリズムを新規に開発し，その精度向上のための実験を継続している．さらに，CPP翼角を制御して定速航行するためのアルゴリズムを提案し，その実験も行っている．
③管制計画の自動化アルゴリズムの検討：共同研究者と打ち合わせを重ねた他，情報収集を行い，検討準備を行った．
④その他，必要なシステムの実証実験にむけて必要な機器類の整備を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画に挙げている項目のうち，初年度，実現可能なものから順次，システム開発等を進めており，すでに動作するレベルのものもできあがっている．また，全体計画にむけて，初年度として必要な準備等は行うことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，必要な要素技術の開発を行い，実現システムを増やしていくとともに，すでにできているものについては，それぞれの精度向上のため，実験と調整を続ける．
着手済：AISによる海上交通観測，自動航行システム
今後開発：船陸間のデータ通信（大阪湾等，輻輳海域を想定した範囲での双方向データ通信）の実現
さらに，自動航行のための避航海アルゴリズム，管制計画の生成等のアルゴリズムの検討を行う．
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| Causes of Carryover |
AISデータをPCに入力するための信号変換器の調達を行ったが，若干特殊な機器のため，年度内の納品が困難であった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該，信号変換器を入手すべく手配している．
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