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測位・海事衛星を用いた船舶の自動誘導に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15206095
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関東京海洋大学

研究代表者

大津 皓平  東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (40016944)

研究分担者 安田 明生  東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (00023250)
大島 正毅  東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (50242318)
伊藤 雅則 (伊藤 雅俊)  東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (20282882)
萩原 秀樹  東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (30126338)
庄司 るり (正司 るり)  東京海洋大学, 海洋工学部, 講師 (50272729)
清水 悦郎  東京海洋大学, 海洋工学部, 助教授 (60313384)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
50,180千円 (直接経費: 38,600千円、間接経費: 11,580千円)
2005年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2004年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2003年度: 30,680千円 (直接経費: 23,600千円、間接経費: 7,080千円)
キーワード海洋ブロードバンド / 高速大容量船陸間通信 / ルネベルグレンズアンテナ / 舶用衛星追尾アンテナ / 第3世代船舶運航管理 / 船陸間画像、音声双方向通信 / 船舶誘導制御方式 / カルマンフィルタ / 海事衛星 / 測位衛星 / Kuバンド通信 / 船陸間通信 / 船舶の誘導制御 / ルネベルグアンテナ / レンズアンテナ / 船陸間衛星通信 / 海洋ブロードバンドネットワーグ / 船舶の次世代運航形態 / 画像伝送 / 遠隔操船 / 船舶の航路追従技術 / 自動離着桟操船 / 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
研究概要

海事衛星として我が国の衛星のJSAT社が運用するJSATI-Bを使い、3隻の船舶と大学間でネットワークを構成し我が国で初めてのKuバンドの本格的な船陸間通信ネットワークを実現し(上り1.6Mbps,下り、2Mbps)、これを海洋ブロードバンドと命名し、それを用いて次のような事項の実証実験を行った。
(1)測位衛星(GPS)を位置測定器として使い、送信されてくる本船の位置の観測値などを使い陸上から船の誘導制御を行うことに成功した。
(2)(1)の実現をもとにカルマンフィルタを用い新たに船の位置の推定や将来位置の予測、自動的に船を誘導する新たな可変ゲイン型誘導制御アルゴリズムの開発、最短時間離着桟方式の誘導法の開発を行いいずれも実船実験に成功しその有効性を実証した。
また、同ネットワークを用い、新たな第3世代の船舶の運航形態と呼ばれる船陸協調方式による運航形態を実現するため、次のような実証実験を行い、成功を収めた。
(1)画像送受信および双方向音声通信による船舶の見張り機能の確認、故障診断への応用、ウエラブルカメラによる機関監視などの実証実験
(2)高速データ通信を使った船舶データの大容量、高速伝送の実現と、そのデータを用いた船舶の短期的な長期的な運航管理、船舶管理の呈示
(3)インターネットを利用した陸上とのブロードバンド通信
(4)受信レベル低下時のインターロック機能の開発とその機能の確認
次に船舶用の新たな衛星追尾アンテナの開発を行った。ここで開発したアンテナは複数衛星からの電波を捕捉でき、かつ送信可能なルネベルグレンズアンテナと呼ばれるアンテナを基本とし、人工水平台の上にそのアンテナを装備し船舶の縦揺れ、横揺れ、船首揺れに対してアンテナ部の衛星追尾誤差を0.2度以内にすることに世界で始めて成功し、安定的な受信レベルの確保が可能となった。
以上の結果は毎年フォーラムなどを中心に実証的に公表しアウトリーチに勤めた。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (31件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] 船舶の位置予測の高精度化に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      落合祐二, 大津皓平他
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GPSを利用した船舶の誘導について2006

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      計測自動制御学会誌、計測と制御 第44巻

      ページ: 254-259

    • NAID

      10015472158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 船陸間データ通信を用いた船舶の遠隔誘導制御に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      三好晋太郎, 庄司るり他
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 新しい舶用衛星追尾アンテナの開発に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅人, 大津皓平
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集 (印刷中)

    • NAID

      110004810173

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Precise Estimation, Prediction of Ship's Position using Extended Kalman Filter2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ochiai, K.Ohtsu, Y.Ura
    • 雑誌名

      Journal of Navigation (In Printing)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the Ship's Guidance and Control using GPS2006

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu
    • 雑誌名

      Journal of the Society of Instrument and Control engineers Vol.44

      ページ: 254-259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Guidance and Control of Ship using Shore to Ship Communication System2006

    • 著者名/発表者名
      S.Miyoshi, R.Shoji, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Institute of Navigation (In Printing)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on New Satellite Tracking Antenna2006

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, K.Ohtsu.
    • 雑誌名

      Journal of Institute of Navigation (In Printing)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GPSを利用した船舶の誘導について2006

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      計測と制御 VOL.44

      ページ: 254-259

    • NAID

      10015472158

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 海洋ブロードバンド通信システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平, 庄司るり
    • 雑誌名

      船と海のサイエンス 第12号

      ページ: 36-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ブロードバンド衛星通信を用いた運航管理について2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会誌「咸臨」特集「あたらしいもの」 第3号

      ページ: 44-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Maritime Broadband Communication System at the Tokyo University of Marine Science and Technology2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu, R.Shoji et al.
    • 雑誌名

      Seventh International Symposium on Marine Engineering Tokyo

      ページ: 24-28

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 船舶分野における運動制御の動向2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      システム/制御/情報(システム制御情報学会) Vol.49, No.6

      ページ: 217-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 船舶の誘導制御について2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      機会学会、物流部門特別講演会招待講演

      ページ: 44-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 非線形計画法による最短時間操船の数値解法2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      日本造船学会論文集 第196号

      ページ: 99-104

    • NAID

      10014498215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Maritime Broadband Communication System2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu, R.Shoji
    • 雑誌名

      Science of Ship and Sea Vol.12

      ページ: 36-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ship's Operation System using Maritime Broad Band Network system2005

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ohtsu
    • 雑誌名

      Bulletin of the Japan Scoiety of Naval Architects and Ocean engineering Vol.3

      ページ: 44-50

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recent Trend of Ship's Guidance and Control2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu
    • 雑誌名

      Bulletin of ISCIE Vol.49 No.6

      ページ: 217-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the Ship's Guidance and Control2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu
    • 雑誌名

      Lecture in JSME Meeting on Logistics

      ページ: 44-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Numerical Solution of Minimum Time Maneuvering Problem by a NLP Method2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu
    • 雑誌名

      Journal of SNAJ Vol.196

      ページ: 99-104

    • NAID

      10014498215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on Maritime Broadband Communication System in the Tokyo University of Marine Science and Technology2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ohtsu, R.Shoji
    • 雑誌名

      7^<th> International Symposium on Marine Engineering

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 東京海洋大学における海洋ブロードバンド通信システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      庄司るり, 大津皓平
    • 雑誌名

      NAVIGATION 第161号

    • NAID

      110006859144

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 海洋ブロードバンド通信システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平, 庄司るり
    • 雑誌名

      船と海のサイエンス 春季号

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ブロードバンド衛星通信を用いた運航管理について2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会雑誌「咸臨」 3号

      ページ: 44-50

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 船舶分野における運動制御の動向2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      システム/制御/情報 第49号第6号

      ページ: 217-222

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 東京海洋大学における海洋ブロードバンド通信システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      庄司るり, 大津皓平他
    • 雑誌名

      雑誌「楽水」 正月号

    • NAID

      110006859144

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 海洋ブロードバンドプロジェクト報告2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平, 庄司るり
    • 雑誌名

      東京海洋大学共同研究発表会報告 第4巻

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 海洋ブロードバンド通信システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      大津皓平, 庄司るり
    • 雑誌名

      海と船のサイエンス 春季号

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Proposal of Seafarer's Learning Scheme using Maritime Broadband Communication2004

    • 著者名/発表者名
      R.Shoii, K.Ohtsu
    • 雑誌名

      Proceedings of Asia Maritime and Fishieries University Forum AMFUF

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 東京海洋大学における海洋ブロードバンド通信システムの開発2004

    • 著者名/発表者名
      庄司るり, 大津皓平, 織田博行, 三好晋太郎, 岡田泰, 水野勝成
    • 雑誌名

      NAVIGATION、航海学会 161号

    • NAID

      110006859144

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 海洋ブロードバンドシステムについて2004

    • 著者名/発表者名
      大津皓平
    • 雑誌名

      東京海洋大学創設1周年記念シンポジウムプロシーディング

      ページ: 2-21

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kohei Ohtsu, T.Okazaki, K.Shouji: "A Study on Minimum Time Course Changing Ability"Proceedings of MRASIM Symposium. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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