2016 Fiscal Year Research-status Report
小型船舶事故減少に貢献するAIS代替システムの開発
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16K00437
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| Research Institution | Yuge National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
長尾 和彦 弓削商船高等専門学校, その他部局等, 教授 (90217969)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スマートフォン / ブレジャーボート / AIS / GPS / 電波強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本は周囲を海に囲まれた海洋国家であり，船舶は重要な輸送手段として活用されている．平成25年度海上保安庁の調査結果では日本国内に大型船舶は5400隻，小型船舶は100倍の50万隻と，非常に多くの船舶が国内に存在する．日本で発生する船舶事故のうち，約７割が漁船・プレジャーボートといった小型船舶による事故となっている．AIS(automatic identification system)は船舶の船名，船首，位置，進路などをVHF波で送受信し，船舶間，陸上間で情報交換を行うシステムであり，大型船舶には設置が義務付けられ，事故減少に寄与している．小型船舶には搭載義務がなく，高価であることから普及が進んでいない．本研究では，レーダやAISの機能を安価なスマートフォンで実現することを目的としている．本システムが実現されることにより，漁船やプレジャーボートなど多くの船舶の安全航行を実現することができる．
平成２８年度は，スマートフォン上で動作する簡易AISの開発を行った．運用実験を通して，スマートフォンのGPS精度（個体差，陸上・海上の差異），瀬戸内海しまなみ海道エリアにおけるスマートフォンの電波受信状況，実際の船舶の速度を想定した危険回避に要する時間などからシステムに求められる性能について設計を行った．東京湾における実証実験により，システムが正常に動作することを確認した．
これらの実証実験の一部は国土交通省「スマートフォンを活用した船舶事故防止分科会」に参加することで進められ，研究成果は利用ガイドラインにも報告・反映されている．成果報告として，学会発表５件，研究論文１件の発表を行った．
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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
平成２８年度は，システムの開発及びデータ収集の一部の実施した．以下の実施内容を示す．
（１）スマートフォンの運用条件の調査：開発システムはサーバとの通信により他船舶の情報を収集する．そのため，通信可能エリアでのみ利用が可能となる．小型船舶が航行する沿岸部では概ね通信可能であることが期待されているが，詳細なデータは示されていない．通信事業者２社の端末を用いて瀬戸内海しまなみエリア，東京湾を調査した結果，通信に適していないエリアがあることが確認された．
（２）GPSの比較：海上は周囲を遮るものがないため，GPSの受信状況がよくなることが期待される．船の動揺やスマートフォンの個体差について調査を行った．特に大きな差異は確認されなかった．
（３）国土交通省「スマートフォンを活用した船舶事故防止分科会」への参画：スマートフォンを用いた船舶航行支援システムを開発する団体として分科会に参加し，各社の取り組み，共通する課題についての検討を行った．共同の実証実験を通して，GPS誤差，船の速度を反映した警告発報のタイミングなど，ガイドラインの作成を行った．
（４）ウェアラブルデバイスを用いたユーザインタフェースの改善：スマートフォンの利用において，前方不注意や警告音の聞き逃しによる対応遅れが課題としてあげられる．我々は腕時計型ウェアラブルデバイスとスマートフォンを連携することにより，ユーザ検知の改善を行った．
これらの成果は航海学会、情報処理学会などにも報告を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度は運用フェーズと設定し、開発したシステムの改良、電波強度計測の実施、小型船舶の航行監視用サーバの開発および試験運用を実施する。
（１）開発システムの改良：小型船舶航行支援用アプリのガイドラインが国土交通省により策定された。本システムは概ね対応しているが、海図の無償提供に伴う変更などの高精度化、アラート基準の対応などが必要となる。
（２）スマートフォンの電波強度計測の全国展開：スマートフォンは陸上部での利用を想定しているため、沿岸部・海上の受信強度については非公開となっている。本研究で開発した計測装置を配布し、瀬戸内海地域を中心として広い範囲での測定を実施する。
（３）小型船舶航行支援アプリ向けサーバ運用に関する研究：本システムは多数のスマートフォン、AIS搭載船からのデータを収集・提供するためのサーバが必要となる。サーバには、航行管制のために必要な情報提示に加え、アクセス集中による負荷やサイバー攻撃などへの対応が求められる。国土交通省の分科会と連携し、サーバの開発および課題の検討を行う。
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