船舶自动识别装置及自动识别方法、船舶自动识别程序

摘要

本发明提供一种能够补足船舶信息中未取得项目的船舶自动识别装置及自动识别方法、船舶自动识别程序。数据处理部5参照数据库6中存储的其他船舶数据S1，判断是否存在不足项目S2。也就是，确认各船舶的状态，确认是否存在状态NOT。当存在状态NOT时，判断为有不足项目，向其他船舶发送要求电文。当存在不足项目时，可立刻发出要求电文，也可以根据通信负荷等判断是否发送要求电文。

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶自动识别装置，其处理在船舶之间被收发的船舶信息，进行船舶的 自动识别。

背景技术

以往，如专利文献1所示，从防止冲撞等的视角船舶自动识别系统(AIS：Universal  Shipborne Automatic Identification System)被广泛采用。AIS是将自船的船舶信息发 送给其他船舶，若其他船舶接收了船舶信息则在显示器上显示出与其他船舶相关的信息。船 舶信息中包含船名、位置信息等。

在AIS的规格上，船舶信息有以10秒等短周期自动发送的信息(位置信息等)、以6 分钟等长周期发送的信息(船名等)、或者只靠手动发送的信息(船舶的吃水等)。

专利文献1日本特开2002-372583号公报

发送周期短的船舶信息将立刻显示出来，但是发送周期长的船舶信息会持续长时间不显 示的状态。而且，只要用户不指示，只靠手动发送的信息就不会发送。因此，船舶信息的一 部分项目就处于长时间不足的状态。

发明内容

因此，本发明的目的就是提供一种能够补足船舶信息中未取得项目的船舶自动识别装 置。

本发明的船舶自动识别装置具有：收发船舶信息的信息收发部、存储接收到的其他船舶 的船舶信息的存储部、处理船舶信息的收发数据的数据处理部。并且，其特征在于，当存储 的船舶信息中存在未取得项目时，数据处理部则发送该未取得项目的要求电文。据此，自动 发送要求电文，自动获取未取得项目。也可以仅在未取得项目中使用者需要的项目不足的情 况下发送要求电文。

但是，AIS是以时分多址(TDMA)方式进行通信的，规定时间内能够发送的信息量(每 个信道的时隙数)有限。所以，若对多船舶频繁发送要求电文，就会没有空时隙，从而可能 影响AIS的运用。

因此，在上述发明中，优选数据处理部根据通信负荷来判断是否进行要求电文的发送。 这样，由于能够不压制通信线路地发送要求电文，从而能够实现自动发送而不影响AIS的运 用。

通信负荷相关的负荷信息例如是规定时间内的接收电文的数目或通信状态 (Communication Status)。通信状态被包含于由其它船舶发送的船舶信息中，是用于把握各 船舶的时隙使用状况的信息。通过参照该信息，能够判断是否存在空时隙。由于在存在空时 隙、或者存在一定数量以上的空时隙时，即使发送要求电文，对AIS的运用产生影响的可能 性也非常低，所以能够实现自动发送。

此外，在上述发明中，船舶自动识别装置也可以对发送要求电文的定时进行随机分散。 通过使发送定时随机分散，就不会出现对某一船舶同时发送相同的要求电文的状况。这时， 优选数据处理部在发送要求电文定时之前确认存储部的未取得项目，判断是否发送要求电 文。如果发送定时被随机地分散，由于最初接收到要求电文时应答电文是广播发送，所以其 他船舶也能够接收到未取得项目的船舶信息，就没有必要再发送要求电文了。因此，能够进 一步抑制通信负荷。

此外，在上述发明中，优选数据处理部根据其他船舶的位置、船速或者航海状态判断是 否发送上述要求电文。存在离自船近且高速移动的船舶时，有必要及早联络，但是若没有船 名等信息就不能进行联络。所以，当根据其他船舶的位置、船速、航海状态，判断出有必要 及早取得不足项目时，迅速发送要求电文。

根据本发明的船舶自动识别装置，由于自动获取船舶信息的未取得项目，从而能够补足 船舶信息的未取得项目。

附图说明

【图1】表示船舶信息处理装置构成的框图。

【图2】数据库6中存储的其他船舶数据的示意图。

【图3】说明TDMA方式的示意图。

【图4】显示器8的显示例的示意图。

【图5】表示数据处理部5的动作的流程图。

【图6】表示数据处理部5的动作的流程图。

【图7】说明自动发送要求电文的情况下从电源关闭到电源打开时的状况的示意图。

【图8】说明要求电文发送定时随机分散的情况下从电源关闭到电源打开时的状况的示意 图。

图中：

1、AIS用天线

2、AIS数据信息收发部

3、测定部

4、操作部

5、数据处理部

6、数据库

7、显示处理部

8、显示器

具体实施方式

图1是表示应用于船舶自动识别系统(以下称AIS)的船舶自动识别装置的构成的示意 框图。船舶自动识别装置具有：AIS用天线1、AIS数据信息收发部2、测定部3、操作部 4、数据处理部5、数据库6、显示处理部7以及显示器8。

AIS用天线1接收来自其他船舶等发送的信号，输出给AIS数据信息收发部2。AIS数 据信息收发部2接收包含于接收信号中的船舶信息。数据处理部5将接收的船舶信息作为其 他船舶数据存储于数据库6中。

船舶信息由LAT/LON(纬度、经度)、SOG(对地船速)、COG(对地航向)、HDG(船 头方位)、通信状态等动态信息；船名、识别码(MMSI)、船体的长或宽、船舶种类等静态 信息；吃水、目的地到达时刻等航海相关信息构成。在数据库6中，如图2所示，这些信息 作为各船舶的其他船舶数据被存储。在该图中，状态ALL的船舶意味着所有的项目都被存 储，状态NOT的船舶意味着有一部分项目不足的状态。

测定部3通过GPS等测定自船的位置、速度。数据处理部5从其他船舶数据库6中存储 的多个其他船舶数据中提取必要的数据，并输出用于将自船的位置、速度等信息连同表示其 他船舶的位置、速度的信息显示于显示器8的显示数据。显示处理部7利用数据处理部5输 入的显示数据，在显示器8上显示各种信息。操作部4由定点设备、键盘等构成，通过用户 对操作部4进行操作设定显示器的显示比例、显示范围。

数据处理部5将自测定部3输入的自船的位置、速度等信息作为船舶信息输出给AIS数 据信息收发部2。AIS数据信息收发部2通过AIS用天线1发送自船的船舶信息。

如图3所示，在AIS中，船舶信息是以TDMA方式发送的。TDMA方式是将事先确定的时 间(例如1分钟)分割成规定份数(例如2250)，各船舶占有被分割的各时间带(时隙) 来发送船舶信息。至于各船舶占有哪个时隙，则能够通过参照包含于从其他船舶发送的船舶 信息中的上述通信状态来进行判断。在通信状态中包含：各船舶正接收的船舶信息的数量、 发送时隙号码、下次发送的时隙号码(预约时隙号码)、表示连续几分钟持续预约时隙的信 息等。例如图3(A)所示，某船舶在占有2250个时隙中的第2号时隙来发送船舶信息时， 在通信状态中记载第6号时隙作为下次发送船舶信息的时隙号码，还记载连续2分钟持续预 约该时隙(第2号时隙)的情况。这样，接着在第6号时隙，从该船舶再次发送船舶信息， 并再次发送下次发送的时隙号码、表示连续几分钟持续预约的相关信息。这样反复发送船舶 信息，在同图(A)中，在第2246号时隙或第2250号时隙发送船舶信息，然后，如同图 (B)所示，在同图(A)的发送时预约的第2号时隙发送船舶信息，在从第6号到第2246 号、第2250号的时隙再次发送船舶信息。利用这样的时分多址方式进行船舶信息的发送。

图4是表示显示器8的显示例的示意图。这里，用圆表示的规定距离范围表示可能接收 船舶信息的范围(但是，这是用于说明的显示例，并不表示实际的AIS显示画面)。图中， 自船标志X被显示为矩形标志。该矩形标志的显示位置就表示自船的位置。其他船舶标志由 圆形标志构成。该圆形标志的显示位置表示各其他船舶的位置。该图中省略了这些其他船舶 标志旁边显示的各船舶的船名、船种等信息。

如上所述，收发各船舶的船舶信息，让各船舶的用户得以把握其他船舶的船名、位置、 速度等。

这里，在AIS的规格上，上述动态信息以比较短的时间间隔(2秒、6秒、10秒、3分 钟等)发送，静态信息以6分钟的固定周期发送。因此，数据库6中静态信息的项目不经过 最大6分钟是不会被存储的。而且，由于通信错误等，并不是每次都能够接收航海信息，所 以也会出现更长的时间持续不能存储的状态。这种情况下，会出现长时间不能显示各船舶的 船名、MMSI的状态，想跟其他船舶取得联系变得非常不便。并且，针对航海相关信息，也 是用户不手动指定就不会发送，同样不方便。

因此，本实施方式的数据处理部5自动获取船舶信息中的未取得项目。也就是，数据处 理部5进行图5的流程图所示的动作。该动作定期执行(例如每当接收动态信息时)。

首先，数据处理部5参照数据库6中存储的其他船舶数据(S1)，判断是否存在不足项 目(S2)。也就是，确认各船舶的状态，确认是否存在状态NOT。如果存在状态NOT，判断 为具有不足项目，对其他船舶发送要求电文。另外，在本实例中，是在用户指定的必要项目 未取得时才作为状态NOT认为存在不足项目，也可以只要有一个未取得项目存在就作为状态 NOT判断存在不足项目。

这里，存在不足项目时，可以处理为立即发送要求电文，但是如上所述AIS中每个信道 的时隙数是有限的。因此，若对于多个船舶频繁地发送要求电文，就会没有空时隙，从而可 能影响AIS的运用。所以，数据处理部5，如下所述，根据通信负荷等进行是否发送要求电 文的判断。

首先，数据处理部5判断过去是否发送相同要求电文(S3)。如果发送要求电文的次数 在规定次数(例如5次)以上，则判断对方船舶由于处于接收专用模式或发生故障等处于不能 应答的状态，结束动作。

另一方面，如果要求电文的发送次数低于规定次数，数据处理部5确认通信负荷 (S5)。通信负荷能够通过例如接收船舶信息的艘数、规定时间内的接收电文数、动态信息 的发送周期、通信状态等进行判断。接收船舶信息的艘数越多或者接收电文数越多，就能够 判断为通信负荷变高。而且，根据各船舶的对地船速(SOG)的不同，动态信息的发送周期 如2秒、6秒、10秒、3分钟等地发生变化。其他船舶的发送周期可以参照接收的动态信息 中所包含的SOG来判断。如果发送周期短，则说明电文发送频繁，所以可以判断为通信负荷 变高。

数据处理部5将这些信息作为负荷信息进行参照，判断处于通信负荷高的状态时，可以处 理为不发送要求电文而结束动作，但是如下所述，将动态信息中包含的通信状态作为负荷信 息进行参照，从而能够进行更适合AIS的通信负荷的判断。

也就是，数据处理部5参照通信状态判断是否存在空时隙(S6)。如果不存在空时隙， 由于不能再进行电文的发送，结束动作。

另一方面，数据处理部5判断存在空时隙时，确认是否存在规定数量(例如10时隙) 以上的空时隙(S7)。如果存在规定数量以上的空时隙，对有不足项目的船舶发送要求电文 (S8)。接收到要求电文的其他船舶发送对于所接收的要求电文的应答电文。要求电文既可 以是指示仅发送不足项目的电文，也可以是指示发送所有项目的电文。相对于要求电文，应 答电文广播发送关于各种项目的信息(与发送通常的动态信息、静态信息时同样地发送)。

另一方面，数据处理部5判断空时隙数量不在规定数量以上时，由于有可能影响AIS的 运用，所以进行S9所示的判断。这是因为，例如，在可能接收信息的范围内同时有多艘船 舶移动过来时，由于各船舶无视预约时隙进行电文发送，与自船的电文发生冲突的可能性变 大。

在S9中，数据处理部5判断有无必要紧急接收船舶信息。例如存在与自船很近的船舶 或船速很快的船舶时，有必要尽早取得联络，所以判断为有必要紧急接收船舶信息。并且， 也可以参照NAV STATUS(显示停泊中、移动中等信息)、BLUE SIGN(2值数据，其为用于 将船舶在运河中逆向行驶的事情通知其他船舶的信息)等航海状态来判断是否有必要紧急接 收船舶信息。

数据处理部5判断为有必要紧急接收船舶信息时，即使没有规定数量以上的空时隙也发 送要求信息(S8)。

如上所述，能够发送要求电文而不影响AIS的运用，自动获取不足项目。

并且，如图6所示，数据处理部5也可以自动获取船舶信息的不足项目。

也就是，数据处理部5进行发送时刻决定处理以使发送要求电文的定时随机分散 (S11)。例如，如图5所示的S8的判断之后，加上任意的随机时间，决定发送时刻。然 后，数据处理部5判断为到了决定的发送时刻时(S12)，再一次参照数据库6确认是否存 在不足项目(S13)。这里判断为没有不足项目时，结束动作，判断为还是存在不足项目 时，发送要求电文(S14)。

如上所述，由于将发送定时随机分散，就不会对某一船舶同时发送相同的要求电文。例 如，如图7(A)所示，在自船周围存在多艘船舶，电源已关闭的状况下，如图7(B)所示 若打开电源，由于不能接收船舶信息中的静态信息的可能性变大，所以其他船舶就会同时对 自船发送要求电文。但是，如像上述那样通过将发送定时随机分散，就不会像这样同时发送 相同的要求电文。

并且，由于在发送要求电文之前再次确认数据库6中的不足项目，判断是否进行要求电 文的发送，更加能够抑制通信负荷。也就是，如图8(A)所示那样，如果某船舶M1最初发 送要求电文，如图8(B)所示，应答电文广播进行发送，所以其他船舶M2、M3也能够接收 到不足项目的船舶信息，就没有必要发送要求信息。因此，能够更加抑制通信负荷。