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船舶電気装備技術講座 〔船舶自動識別装置等設置編〕 (レーダー)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導等
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


3・1・3 構成と性能
(1)構成
 船舶に搭載されるAISは、トランスポンダ部、VHF空中線、GPS空中線、制御器及び表示器で構成される。トランスポンダ部は送信部、2つのTDMA受信部、DSC受信部、GPS受信部及び空中線切替部で構成される。
 図3・3は船舶搭載AISの基本構成例である。この例では、トランスポンダ部とVHF空中線及びGPS空中線が一体となっており、この部分を空中線部と呼ぶ。また、制御器と表示器で構成する部分を制御部と呼び、制御部には航行関連情報が入力される。また、AIS情報を遠距離に伝送するためのロングレンジ支援装置(インマルサットC等)と接続される場合や、水先案内人が持参したパソコンをパイロットプラグに接続される場合もある。
 
図3・3 船舶搭載AISの基本構成例
 
 制御部に入力された位置情報、対地速力、対地針路等の航行関連情報は、空中線部に送られ送信部より送信される。他船情報は、空中線部の2つのTDMA受信部で受信され、制御部の表示器で表示される。空中線部のDSC受信部は、陸上局から放送される地域周波数情報を受信する役目の他に、DSC方式AIS運用海域において陸上局からの情報を受信する役目も併せ持っている。空中線部のGPS受信部はTDMA通信に必要な時刻基準信号を受信するためのものである。位置情報は通常外部の航海機器から取り込むが、故障等の理由でその情報が取り込めなくなった場合に限って空中線部のGPS受信機から得られる位置情報をAISに使用することができる。
 なお、表示器としては必要最小限の表示を行うものから高度なグラフィック表示を行うものまで考えられるが、規則的には必要最小限の表示を行う表示器の要件が定められている。この必要最小限の表示器のことを、MKD(Minimun Keyboard and Display)と呼び、少なくとも3隻分の方位、距離及び船名を表示がすることが要求される。この場合、船名はスクロール表示をしても良いが、方位と距離の表示はスクロールすることは許されていない。(図3・6 他船一覧表示 参照
 また、パイロットプラグは、水先案内人が乗船時にAIS情報を航行支援に活用するためのパソコンをAISシステムに接続するためのコネクタで、AIS装置の外部表示器入出力信号に接続されている。AIS装置側のコネクタは、IMO航行安全小委員会のサーキュラーSN/Circ.227で次のように規定されている。
・設置場所:船橋内で水先案内人の作業場所の近くに設置
・コネクタ形名:AMP製206486-1/2(9ピン、オス)
・信号配置:
TX-A・・・ピン1
TX-B・・・ピン4
RX-A・・・ピン5
RX-B・・・ピン6
シールド・・・ピン9
 
 一方、このコネクタに勘合する水先案内人のパソコンからのコネクタは下図のようなものになる。
 
AIS 装置側コネクタ
 
パソコン側コネクタ
 
 なお、パイロットプラグは現時点では国際的な義務装備ではないが、パナマ運河及びセントローレンス川を通航するAIS搭載義務船舶に対し、このパイロットプラグとAC120V電源供給手段の装備が地域規則として義務付けられている。
 
(2)性能
 図3・3に示す機種を一例として、AISの性能を下記に示す。
(A)空中線部(GPS受信部関連のデータは除く)
(a)送受信周波数
TDMA用のデフォルトチャンネル:
CH87B(161.975MHz)
CH88B(162.025MHz)
TDMA用地域周波数範囲:156.025MHz〜162.025MHzの指定周波数2波
DSC用チャンネル:CH70(156.525MHz)
(b)チャンネル間隔:25kHz及び12.5kHzステップチャンネル
(c)周波数偏差
25kHz間隔チャンネル:±5×10−6以下
12.5kHz間隔チャンネル:±3×10−6以下
DSCチャンネル(CH70):±10×10−6以下
(d)電波型式
TDMAチャンネル:G1D(F1D)
DSCチャンネル(CH70):G2B(F2B)
(e)変調方式及びデータ伝送速度
TDMAチャンネル:GMSK 9600bps
DSCチャンネル(CH70):FSK 1200bps
(f)空中線電力
TDMAチャンネル:12.5W/2W±20%
DSCチャンネル(CH70):12.5W±20%
(g)電源電圧:DC24V(-10%、+30%)
(h)消費電流:4.5A max(送信時)、1.5A max(受信時)
(i)動作温度範囲:-25℃〜+55℃(IEC 60945)
(j)寸法・質量:φ130mm×1360mm(アンテナ含む)、約3.3kg
(B)制御部(表示器付き)
(a)表示ユニット:5インチSTN LCD、160×128ドット
(b)一画面表示隻数
自船データ非表示時:最大11隻
自船データ表示時:最大9隻
(c)グラフィック表示:簡易グラフィック表示可能
(d)キーボード:23キー
(e)バックライト:LCD及びキーボード
(f)ディマ機能:明、暗、断(キーボードより操作可能)
(g)動作温度範囲:-15℃〜+55℃(IEC60945)
(h)電源電圧:DC24V-10%〜+30%(IEC60945)
(j)寸法・質量:224mm(W)×150mm(H)×108mm(D)、約2.5kg
(C)外部インターフェース部
(a)センサ入力:3系統
ハードウェア IEC61162-2(RS-422)100Ω終端
通信速度 4.8kbps/38.4kbps
センテンス IEC61162-1/2
(b)センサ入力:2系統
ハードウェア IEC61162-1(カレントループ)
通信速度 4.8kbps/38.4kbps
センテンス IEC61162-1/2
(c)ジャイロ情報入力(NSK):1系統
ハードウェア IEC61162-1(カレントループ)
通信速度 4.8kbps
センテンス NSK専用
(d)AUX表示入出力:2系統
ハードウェア IEC61162-2(RS-422)100Ω終端
通信速度 38.4kbps
センテンス IEC61993-2
(e)ロングレンジ通信:1系統
ハードウェア IEC61162-2(RS-422)100Ω終端
通信速度 38.4kbps
センテンス IEC61993-2
(f)GNSS補正情報入出力:1系統
ハードウェア IEC61162-2(RS-422)100Ω終端
通信速度 4.8kbps
センテンス ITU-R M.823-2
(g)警報出力:2系統 リレー接点(メーク/ブレーク)
(h)オンラインメンテナンス出力:IEC61162-1/2 1系統
ハードウェア IEC61162-2(RS-422)100Ω終端
(j)外部機器入出力:IEC61162-3(NMEA2000) 1系統(オプション)


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