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遠隔操船型自律航行船実現に関する研究-実船実験による検証を含む-

研究課題

研究課題/領域番号 17H01356
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

庄司 るり  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (50272729)

研究分担者 田丸 人意  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (00361808)
古谷 雅理  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (20466923)
國枝 佳明  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (20749791)
榧野 純  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (60425759)
西崎 ちひろ  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (70570993)
福田 厳  東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10734478)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2017年度: 33,020千円 (直接経費: 25,400千円、間接経費: 7,620千円)
キーワード自律航行 / 自動運航船 / 遠隔操船 / OZT(航行妨害ゾーン) / 最適航路 / 自律航行船舶 / 自動航行 / 避航アルゴリズム / 中期的行動 / 避航法 / 見張り / 自律航行船 / 海洋利用 / 海上安全 / OZT
研究成果の概要

現在の海運の問題解決のため、世界中で自動運航船の実現が目指されている。本研究では、東京海洋大学の先端ナビゲートシステムおよびバーチャル汐路丸から、本学練習船汐路丸を遠隔操船するシステムを構築し、2回の実船実験を行うことができた。小型船の自動航行のため、多点レーザ送受信センサーによる船舶周辺環境把握およびレーザLiDARを組み入れた自己位置推定に関する研究を行った。
他船による妨害ゾーン(OZT)を用いて、他船行動のゆらぎや関係する他船同士の遭遇から予測される他船行動を考慮した中期的行動(衝突危険が顕在化する前に先行避航する行動)に対応する避航アルゴリズムの構築について研究を進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

実船による遠隔操船実験は世界に先駆けた実現である。船舶運航関係者の見学会で実験に立ち会うことにより、現状把握やより現実的な課題を確認することができ、今後の関係分野において有益なものとなった。また、船舶周辺の見張り、通信環境、情報提供方法の高度化や改善に関して、本分野への新技術の導入や利用を促進して研究を進めることができ、今後のさらなる発展が期待できる。
通常の避航問題は、海上衝突予防法が適用され、迅速に避航が必要な短期的行動が扱われてきたが、現実に行われている操船について、中期的行動であることを示し、これに対応する避航アルゴリズムの構築の提案は意義が高いと評価される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Measurement Report of LTE/3G Communication Environment in the Coastal Waters of Tokyo2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Kitagawa, Kohta Ohshima, Tadasuke Furuya, Takehiko Kashiwagi, Ruri Shoji
    • 雑誌名

      European Journal of Navigation

      巻: Vol.17 ページ: 24-33

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Monitor System for Remotely Small Vessel controlling2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kondo, Ruri Shoji, Koichi Miyake, Tadasuke Furuya, Kohta Ohshima, Etsuro Shimizu, Masaaki Inaishi, Masaki Nakagawa
    • 雑誌名

      20th International Conference, HIMI 2018, Held as Part of HCI International 2018, (LNCS 10905)

      巻: 1 ページ: 419-428

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The "Watch" Support System for Ship Navigation2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kondo, Ruri Shoji, Koichi Miyake, Ting Zhang, Tadasuke Furuya, Kohta Ohshima, Masaaki Inaishi, Masaki Nakagawa
    • 雑誌名

      20th International Conference, HIMI 2018, Held as Part of HCI International 2018, (LNCS 10905)

      巻: 1 ページ: 429-440

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 河川航行映像を用いた動的物体の追尾と進路予測に関する研究-河川交通に向けて-2018

    • 著者名/発表者名
      近藤正樹,稲石正明,古谷雅理,中川正樹
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 138 号: 0 ページ: 101-109

    • DOI

      10.9749/jin.138.101

    • NAID

      130007387326

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interpolation of AIS Position by Generic Algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoi TAMARU and Ruri SHIOJI
    • 雑誌名

      Asia Navigation Conference 2018

      巻: 1 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study of high collision risk Area by OZT using AIS data in Tokyo Bay2018

    • 著者名/発表者名
      Mikihisa Ishii, Ruri Shoji
    • 雑誌名

      Proceedings of The 16th IAIN World Congress 2018

      巻: 1 ページ: 464-469

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Examination of the Visualization Design for Remotely Ship Maneuvering2018

    • 著者名/発表者名
      Su Yan, Ruri Shoji, Takahiro Takemoto, Tadasuke Furuya, Kohta Oshima, Etsuro Shimizu
    • 雑誌名

      Proceedings of The 16th IAIN World Congress 2018

      巻: 1 ページ: 492-497

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] OZT分布を用いた避航アルゴリズムの構築に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      田丸 人意, 西崎 ちひろ, 榧野 純, 今津 隼馬
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 139 号: 0 ページ: 1-9

    • DOI

      10.9749/jin.139.1

    • NAID

      130007550596

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] OZTを用いた伊豆大島西方海域における衝突危険の遭遇特徴に関する解析2018

    • 著者名/発表者名
      西崎 ちひろ, 榧野 純, 庄司 るり, 今津 隼馬
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 139 ページ: 48-54

    • NAID

      130007550593

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 不安定なAIS位置情報の自動表示に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田丸 人意, 庄司 るり
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 139 号: 0 ページ: 55-61

    • DOI

      10.9749/jin.139.55

    • NAID

      130007550592

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of sea route display system by using augmented reality2017

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Tadatsugi、Takaseki Rei、Shoji Ruri、Matsubara Kazushi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on System Man and Cybernetics 2017

      巻: 1 ページ: 3403-3408

    • DOI

      10.1109/smc.2017.8123156

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 東京湾・浦賀水道海上におけるモバイルデータ通信の接続状況調査2017

    • 著者名/発表者名
      大島浩太, 北川直哉, 柏木岳彦, 近藤正樹, 古谷雅理, 庄司るり
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 117, no.354 ページ: 13-17

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 熱画像カメラを用いた夜間航海船舶の認識2019

    • 著者名/発表者名
      閻 粛、近藤 正樹、古谷 雅理、庄司 るり
    • 学会等名
      日本航海学会第140回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] インターネットブラウザを利用した遠隔操船実験2019

    • 著者名/発表者名
      宮下 剛、古谷 雅理、田丸 人意、庄司 るり
    • 学会等名
      日本航海学会第140回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 避航アルゴリズム構築に関する基礎研究 -海域別OZT分布の特徴について-2019

    • 著者名/発表者名
      田丸 人意、西崎 ちひろ、福田 厳、庄司 るり、今津 隼馬
    • 学会等名
      日本航海学会第141回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ニューラルネットワークを用いた実海域における船舶推進性能の推定2019

    • 著者名/発表者名
      石井 幹久、庄司 るり、武隈 克義
    • 学会等名
      日本航海学会第141回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The Monitor System for Remotely Small Vessel controlling2018

    • 著者名/発表者名
      Kohta Ohshima
    • 学会等名
      HCI International 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The "Watch" Support System for Ship Navigation2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Kondo
    • 学会等名
      HCI International 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 河川航行映像を用いた動的物体の追尾と進路予測に関する研究-河川交通に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      近藤正樹
    • 学会等名
      日本航海学会第137回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Interpolation of AIS Position by Generic Algorithm2018

    • 著者名/発表者名
      Hitoi TAMARU
    • 学会等名
      Asia Navigation Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of high collision risk Area by OZT using AIS data in Tokyo Bay2018

    • 著者名/発表者名
      Mikihisa Ishii
    • 学会等名
      International Association of Institutes of Navigation (IAIN) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of the Visualization Design for Remotely Ship Maneuvering2018

    • 著者名/発表者名
      Su Yan
    • 学会等名
      International Association of Institutes of Navigation (IAIN) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OZT分布を用いた避航アルゴリズムの構築に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      今津 隼馬
    • 学会等名
      日本航海学会第138回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] OZTを用いた伊豆大島西方海域における衝突危険の遭遇特徴に関する解析2018

    • 著者名/発表者名
      西崎 ちひろ
    • 学会等名
      日本航海学会第138回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 不安定なAIS位置情報の自動表示に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田丸 人意
    • 学会等名
      日本航海学会第138回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 中期的行動におけるOZTによる衝突危険の発生を避ける航路の決定に関する基礎研究2018

    • 著者名/発表者名
      田丸人意
    • 学会等名
      日本航海学会第139回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 東京湾周辺海域におけるOZT遭遇の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      西崎ちひろ
    • 学会等名
      日本航海学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] OZT分布を用いた避航アルゴリズムの構築に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      今津隼馬
    • 学会等名
      日本航海学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 不安定なAIS位置情報の自動表示に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      田丸人意
    • 学会等名
      日本航海学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Sea Route Display System by Using Augmented Reality2017

    • 著者名/発表者名
      Takaseki R.
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 東京湾・浦賀水道海上におけるモバイルデータ通信の接続状況調査2017

    • 著者名/発表者名
      大島浩太
    • 学会等名
      電子情報通信学会 インターネットアーキテクチャ研究会 (IA)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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