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「航路標識システムの研究開発」の報告書

 事業名 航路標識システムの研究開発
 団体名 日本航路標識協会  


■事業の内容

(1) 電波航法用の新方式受信機に関する調査研究
[1] 委員会による検討と指導
 電波航法用受信機調査研究委員会を4回、作業部会を4回開催して次の各項を検討し指導するとともに、成果の取りまとめを行った。
a. 調査方針の検討
b. 試験用機器の製作指導
c. 性能評価試験
b. 研究のまとめ
 双曲線航法のシステム、受信回路の構成等について検討するとともに、各社の製作上の問題点を検討・指導した。
 各社のデータ収集及び解析手法等について検討し、指導した。
[2] 受信回路の一体化
a. 試作装置の製作
(a) プリント板の製作
 昭和59年度において実施された新方式受信機に関する調査研究の検討結果に基づいて、設計された回路を組み込んだプリント板を製作した。
(b) ソフトウェア
 デッカとオメガの異なるタイミングの受信信号に同期し、デッカ4周波、オメガ3周波8局を同時追尾するソフトウェアの作成を実施した。
(c) 製作試験
 製作されたプリント板を空中線整合器と本体受信回路に分けて筐体に組み込み、更にソフトウェアを加えて、一体化のための試作装置を完成させた。
 また試作回路を用いて回路の動作特性の測定を実施し設計通り製作されていることを確認した。
b. 性能評価試験
 試作回路を用いて実験室におけるシミュレータによる動作試験を実施し諸データの収集を行い、実電波による定点受信試験を行い、収集したデータを基に評価・解析を実施し、さらに神奈川県葉山町及び静岡県沼津市の沿岸洋上で実電波における移動受信試験を実施し、総合評価を行った。
[3] 信号演算回路
a. 試作装置の製作
 59年度の実験結果を基として試作機を組立てた。
b. 性能評価試験
 海上評価試験に先立ち、組立てた試作機の航法計算機能やデッカ・オメガLOP(Lines of Position)と緯度・経度相互変換機能等のプログラムチェックは、デッカ・オメガ信号発生器およびデッカ・オメガ・チャートを利用して、陸上の実験室で行い、海上評価試験では北九州デッカ・チェーン主局から約200マイル付近の山陰沖と大阪湾西宮沖においてデッカ・オメガの測定結果をデータ・レコーダに記録した。
 また、固定点においてオメガ電波を連続受信して、日周変化のバラツキを解析することにより、オメガ対局別に補正による精度改善の効果や補正値の平均時間の長さと精度改善との関連を検討し、併せて、海上評価試験の採取記録を解析、検討した。
[4] 受信値(船位)の表示器
a. 試作装置の製作
 ELD表示器シミュレーション試験装置等を購入して接続しユーザの利用状況調査結果を基に考案したテキスト(文字)表示、図形表示、パターンを表示させた。またデッカ受信機と接続し受信機の表示と試作表示器の表示を同時に表示される回路及びソフトウェアを製作した。
b. 性能評価試験
 各種表示パターンを目的毎に検討・評価を行った。表示パターンは供試表示器としてはテキストモード、図形モードを、受信機と接続したとは緯度・経度表示、LOP表示、進路船速表示の各モードについて従来の受信料の表示と比較する形で行った。また図形表示の参考として表示面形状の異なる表示器の検討も行った。
[5] レーンスリップ防止回路
a. 試作装置の製作
 インターフェイス部品及び信号処理器用部品を購入して受信用インターフェイス、DRインターフェイス及び信号処理器を製作し、三鷹工場の屋上に受信用アンテナを設置しインターフェイス、信号処理器に接続し、シミュレーション試験の準備を行った。
b. 性能評価試験
 推定によるシミュレーション、補正によるシミュレーション及びDR信号を用いたシミュレーションを実施して受信状態の異状時と異状時の間で補正がレーンスリップの防止に与える効果を評価した。

(2) 航路標識機能に影響を及ぼす氷の除去対策に関する調査研究
[1] 委員会による調査研究
 委員会を開催し、次の各項について検討を行った。
a. 調査研究の方針。
b. 試作灯器の設計及び実験方法について、実験環境、灯器への加温方式。
c. 試作灯器の実験項目。
d. 現状調査の調査項目及びデータ収集方法。
[2] 現状調査
a. 調査月日  自昭和61年2月2日
至昭和61年2月6日
b. 調査場所  北海道厚田郡厚田港その他
c. 調査者   委託先社員  2名
事務局員   1名
計      3名
d. 調査項目  イ. 航路標識への影響度
ロ. 結氷量、結氷状況のスケッチ
ハ. 氷の比重及び成分
ニ. 気象データの収集

(3) 規格・検定研究
[1] 委員会による研究
 委員会及び作業部会を開催し、次の検討、決定を行った。
a. 海上標識用灯器規格の作成及び決定。
b. 検定制度に関して、下記項目の検討。
(a) 検定実施者
(b) 対象機種
(c) 検定種別
(d) 検査場所及び施設、機材
(e) 検定有効期間
(f) 検定証票制度
(g) 検定手数料
(h) 検定規定
(i) 周知・普及
[2] 検定用機材の購入
a. 品名  色彩輝度計(トプコンBM-5)
b. 数量  1台
c. 仕様  測定範囲:0.0001〜1,999,000cd/m2
測定距離:200mm〜∞
視角  :0.1°、0.2°、1°、2°
測定精度:輝度測定……±4%of rdg±1digit
色度測定……±0.03以内
   
分光感度:CIE等色関数X、Y、Zに近似
附属品 :3脚等
[3] 規格票の印刷
a. 規格票の印刷
(a) 規格の名称  海上標識用灯器
(b) 頁数     13ページ
(c) 部数     3,000部
(d) 内容     海上標識用灯器の性能、構造、試験及び表示方法を規格化した。

(4) IALA総会への出席及びIALA理事会の際の意見交換
[1] IALA総会
a. 第11回IALA総会が60年4月13日から4月26日までイギリス(ブライトン)において開催された。当協会会長島居辰次郎が出席し、参加各国の主要メンバーと技術開発に関する情報収集意見交換を行った。また同開催期間中にIALA理事会、各種技術会議及びIALA工業会員展示会が開催された。展示会には当協会賛助会員より6社が出展参加した。
b. 期間  60.4.12〜60.4.25
[2]IALA理事会
a. ○ 上記IALA総会開催期間中に理事会が下記のとおり開催された。当協会から嘱託片山雅弘が政府委員の補助者として出席し、参加各国と技術上の情報交換を行い、国際的な動向把握につとめた。

第62回理事会  60.4.13
第63回理事会  60.4.24
第64回理事会  60.4.25
○ 第65回IALA理事会が60年11月21、22日フランス(パリ)において開催された。当協会から嘱託片山雅弘が政府委員として出席し、参加各国と技術上の情報交換を行い、国際的な動向把握につとめた。
b. 期間  第62回〜第64回理事会  60. 4.10〜60. 4.28
第65回理事会      60.11. 8〜60.11.24
■事業の成果

[1] 電波航法用の新方式受信機に関する調査研究
 本研究は、昭和59年度と60年度の2年度にわたるものであったが、昭和60年度には、初年度に設計された回路により試作して性能試験と解析によるその評価をおこない、オメガとデッカの両電波を用いる新しいハイブリッド航法受信方式が下記のとおり実証された。
a. 受信回路の一体化と、マイクロプロセッサの活用により、大幅な小型化を実現できる。
b. 信号演算回路とレーンスリップ防止回路においてオメガ、デッカ両システムの情報を相補的に利用する処理方式を導入することにより、それぞれを単独に用いる場合に比べて、信頼度、精度を向上させ、利用可能海域を拡大することができる。
c. 新しい表示方式の導入によって、人間の視覚に対する特性の優れた表示を実現することができ、かつ、多様なユーザの要求に応えることができる。

[2] 航路標識機能に影響を及ぼす氷の除去対策に関する調査研究
 寒冷地における着氷防止を目的とした灯器の開発は以前から期待されていたことであるが、今回、ヒータ組込型の試作灯器を製作し、船舶技術研究所の風洞及び噴霧装置を装備した低温実験室で種々の低温試験を行い、試作灯器の着氷防止効果は十分満足できるものであることが解った。現地の防波堤灯台のほとんどは、平均海面から灯器までの高さが10m前后であることや、消波ブロックの整備などで、灯器へ直にかかるしぶき量は、低温試験での連続した噴霧量よりも少なく、試作灯器は現地の条件に十分対応できるものと確信する。今後、信頼性の高い着氷防止を目的とした実用灯器開発の指針を得ることが出来、もって航行船舶の安全に寄与するものである。

[3] 規格・検定研究
 現在、相当数利用されている海上標識の灯器部分の規格が定められ、従来製造メーカでまちまちであった性能値や、表示方法等が規格化されたので、メーカは製品製造上の規範を得ることが出来、又今后検定制度が導入されれば、船舶交通の安全と設置管理者の利便を図ることとなり、もって船舶の航行の安全に寄与するものである。

[4] IALA総会への出席及びIALA理事会の際の意見交換
 IALA総会及びIALA理事会の国際会議に出席することにより参加各国の関係者と技術上の意見交換、情報収集を行ったことは、国際的な動向を把握することができ、我が国の技術水準の向上に大いに寄与するものである。





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