入出港管理システム、処理方法、入出港管理装置、プログラム、船舶、点滅制御回路、及び移動体識別システム
【課題】港における船舶の管理を容易に行い、かつ入出港管理システムの船舶への導入コストを低くする
【解決手段】船舶１００は、船舶１００のＩＤに基づいて右舷灯または左舷灯を点滅させる。また、各監視カメラ２００−１〜２００−３は、船舶１００を含む映像を撮影する。さらに、入出港管理装置３００は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像から船舶１００の右舷灯または左舷灯の点滅パターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する。
【解決手段】船舶１００は、船舶１００のＩＤに基づいて右舷灯または左舷灯を点滅させる。また、各監視カメラ２００−１〜２００−３は、船舶１００を含む映像を撮影する。さらに、入出港管理装置３００は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像から船舶１００の右舷灯または左舷灯の点滅パターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、港に入出港を行う船舶の識別を行う入出港管理システム、処理方法、入出港管理装置、プログラム、船舶、点滅制御回路、及び移動体識別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、港湾における船舶の動向を確認するためにＡＩＳ（Automatic Identification System、自動船舶識別システム）等の船舶識別システムを用いている（例えば特許文献１参照）。ＡＩＳは、ＶＨＦ（Very High Frequency、超短波）無線を利用した船舶識別システムであり、船舶の識別符号、種類、位置、進路、速力、航行状態及びその他の安全に関する情報を船舶と陸上施設との間で送受信する。ＡＩＳを船舶に搭載することにより、陸上施設内における管制者が、複数の船舶の港湾内における位置を随時把握することができるため、港湾内における船舶の行動を管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９５０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＡＩＳを実現するためには、専用の電波の送受信設備を船舶に搭載する必要があることから、船舶の管理者は、当該システムの構築のために多大なコストをかけなくてはならないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、港湾内における船舶の管理を容易に行うことができるだけでなく、船舶への導入コストを低減させることができる入出港管理システム、処理方法、入出港管理装置、プログラム、船舶、点滅制御回路、及び移動体識別システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を備える入出港管理システムであり、前記船舶は、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、を備え、前記入出港管理装置は、前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、を備える、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を用いた処理方法であり、撮影部は、前記船舶を含む映像を撮影し、ＩＤ検出部は、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置であり、前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を、前記船舶を含む映像を撮影する撮影部、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部、として機能させるためのプログラムである。
【００１０】
また、本発明は、船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、を備えることを特徴とする船舶である。
【００１１】
また、本発明は、船舶の右舷に設置される右舷灯または前記船舶の左舷に設置される左舷灯の少なくともいずれか一方が発光する光を、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで点滅させるための点滅制御回路である。
【００１２】
また、本発明は、移動体の識別を行う移動体識別装置を備える移動体識別システムであり、前記移動体は、前記移動体のＩＤを示す点滅パターンで点滅する点灯部を備え、前記移動体識別装置は、前記移動体を含む映像を撮影する撮影部と、前記映像から前記移動体の前記点灯部の点滅パターンを抽出し、前記移動体のＩＤを検出するＩＤ検出部と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、船舶は右舷灯または左舷灯を船舶のＩＤに基づいて点滅させ、入出港管理装置は、船舶の映像を撮影し、当該映像から右舷灯または左舷灯の点滅パターンを抽出することでＩＤを検出する。そのため、船舶へのシステムの導入は、船舶に標準的に設置されている右舷灯または左舷灯を点滅させる回路を導入するのみでよいため、船舶への導入コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による入出港管理システムの全体像を示す図である。
【図２】船舶の証明設備の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】陸上施設の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】分析部の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】入出港管理装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による入出港管理システムの全体像を示す図である。
本実施形態による入出港管理システムは、船舶１００と、陸上施設として入港監視カメラ２００−１（撮影部）、着岸監視カメラ２００−２（撮影部）、出航監視カメラ２００−３（撮影部）、入出港管理装置３００、荷卸者端末４００−１、配送者端末４００−２、警備者端末４００−３とを備える。
船舶１００は、右舷灯（青色灯）及び左舷灯（赤色灯）を、船舶のＩＤを示す点滅パターンで点滅させ、港湾への入出港を行う。
入港監視カメラ２００−１は、入港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映り、かつ入港する船舶１００以外の船舶１００の左舷灯が映像に映らないように設置され、港湾の入口の映像を撮影する。
着岸監視カメラ２００−２は、着岸している船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映り、かつ着岸している船舶１００以外の船舶１００の左舷灯が映像に映らないように設置され、埠頭の映像を撮影する。
出港監視カメラ２００−３は、出港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映り、かつ出港する船舶１００以外の船舶１００の左舷灯が映像に映らないように設置され、港湾の出口の映像を撮影する。
入出港管理装置３００は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像に基づいて船舶１００の管理を行う。
荷卸者端末４００−１は、荷卸クレーン等による荷卸作業を行う作業者が保有し、入出港管理装置３００から荷卸の指示を受信し、表示する。
配送者端末４００−２は、配送車両等による配送作業を行う作業者が保有し、入出港管理装置３００から配送の指示を受信し、表示する。
警備者端末４００−３は、警備艇等による警備作業を行う作業者が保有し、入出港管理装置３００から警戒の指示を受信し、表示する。
【００１６】
図２は、船舶の証明設備の構成を示す概略ブロック図である。
船舶１００は、ＩＤ記憶部１０１と、変調部１０２（点滅制御回路）と、左舷灯点灯部１０３と、右舷灯点灯部１０４とを備える。
ＩＤ記憶部１０１は、予め船舶１００固有のＩＤを記憶する。
変調部１０２は、ＩＤ記憶部１０１が記憶するＩＤに基づいて、右舷灯及び左舷灯の点灯・消灯を示す情報であるＩＤコード（点滅パターン）を出力する。
左舷灯点灯部１０３は、変調部１０２が出力したＩＤコードに基づいて左舷灯を点滅させる。
右舷灯点灯部１０４は、変調部１０２が出力したＩＤコードに基づいて右舷灯を点滅させる。
【００１７】
図３は、陸上施設の構成を示す概略ブロック図である。
陸上施設は、上述したように、入港監視カメラ２００−１（撮影部）、着岸監視カメラ２００−２（撮影部）、出航監視カメラ２００−３（撮影部）、入出港管理装置３００、荷卸者端末４００−１、配送者端末４００−２、警備者端末４００−３を備える。
入出港管理装置３００は、分析部３１０、指示部３２０、ログ登録部３３０、ログ記憶部３４０、出力部３５０（外部出力部）を備える。
分析部３１０は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像に映った船舶１００の情報を分析する。
指示部３２０は、船舶１００の分析結果に基づいて、各端末４００−１〜４００−３に指示情報を送信する。
ログ登録部３３０は、船舶１００の分析結果及び各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像をログ記憶部３４０に登録する。
ログ記憶部３４０は、船舶１００の分析結果及び各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像の履歴を記憶する。
出力部３５０は、ログ記憶部３４０が記憶する船舶１００の分析結果及び各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像を外部ネットワークに出力する。
【００１８】
図４は、分析部の構成を示す概略ブロック図である。
分析部３１０は、ＩＤ検出部３１１、写像情報記憶部３１２、位置特定部３１３、状態判定部３１４、船舶情報記憶部３１５、船舶情報取得部３１６を備える。
ＩＤ検出部３１１は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像情報から、船舶１００のＩＤを検出する。
写像情報記憶部３１２は、予め各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の座標から地図上の座標へのマッピング情報を記憶する。
位置特定部３１３は、写像情報記憶部３１２が記憶するマッピング情報と、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像とに基づいて、船舶１００の地図上の位置及び船舶１００のサイズを特定する。
状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像をどの監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影したかに基づいて船舶１００の航行状態を判定する。ここで、船舶１００の航行状態とは、入港、着岸、離岸、出港等の状態のことを示す。
船舶情報記憶部３１５は、予め船舶１００のＩＤに関連付けて、船名、サイズ情報、行き先情報、積荷情報、到着埠頭情報、その他の船舶情報を記憶する。
船舶情報取得部３１６は、ＩＤ検出部３１１が検出したＩＤに基づいて、船舶情報記憶部３１５から船舶１００の船舶情報を取得する。
ＩＤ検出部３１１、写像情報記憶部３１２、位置特定部３１３、状態判定部３１４、船舶情報記憶部３１５、船舶情報取得部３１６が出力した情報は指示部３２０及び出力部３３０に入力される。
【００１９】
ここで、船舶１００においては、右舷灯点灯部１０４が船舶１００のＩＤに基づいて船舶１００の右舷灯を点滅させる処理か、左舷灯点灯部１０３が船舶１００のＩＤに基づいて船舶１００の左舷灯を点滅させる処理かの少なくともいずれか一方を行っている。そして、本実施形態における入出港管理システムでは、各監視カメラ２００−１〜２００−３は、船舶１００を含む映像を撮影する。そして、入出港管理装置３００のＩＤ検出部３１１は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像から船舶１００の右舷灯または左舷灯の点滅パターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する。
これにより、船舶１００へのシステムの導入を、船舶１００に標準的に設置されている右舷灯または左舷灯を点滅させる回路を導入するのみに抑え、船舶１００への導入コストを低くすることができる。
【００２０】
以下、入出港管理システムの動作を説明する。
まず、船舶１００の動作を説明する。
船舶１００の乗組員が左舷灯及び右舷灯の点灯スイッチを押下するなどにより、船舶１００の照明設備が起動する。照明設備が起動すると、船舶１００の変調部１０２は、ＩＤ記憶部１０１から船舶１００のＩＤを取得する。変調部１０２は、船舶１００のＩＤを取得すると、取得したＩＤに基づいて、右舷灯及び左舷灯の点灯・消灯を示す情報であるＩＤコードを生成する。なお、ＩＤコードはＩＤ記憶部１０１が記憶するＩＤを示すものである。ＩＤコードの生成は、例えば、変調部１０２が取得したＩＤを２進数に変換し、“１”の場合に点灯、“０”の場合に消灯を示すＩＤコードを生成することや、取得したＩＤをモールス符号等の文字コードにエンコードし、点灯・消灯を示すＩＤコードを生成することで実現できる。変調部１０２は、ＩＤコードを生成すると、生成したＩＤコードを右舷灯点灯部１０４及び左舷灯点灯部１０３に出力する。右舷灯点灯部１０４及び左舷灯点灯部１０３は、入力されたＩＤコードに従って右舷灯及び左舷灯を点滅させる。このとき、点滅の速度を例えば数百ヘルツとすることで、肉眼では常時点灯しているように見え、各監視カメラ２００−１〜２００−３の走査速度では点滅を計測することができる。
このように船舶１００は、常時左舷灯及び右舷灯の点滅によって船舶１００のＩＤを出力しながら航路を航行する。
【００２１】
次に、陸上施設の動作を説明する。
図５は、入出港管理装置の動作を説明するフローチャートである。
陸上施設では、入港監視カメラ２００−１、着岸監視カメラ２００−２、出航監視カメラ２００−３がそれぞれ常時港湾の映像を撮影し、入出港管理装置３００の分析部３１０に出力する。各監視カメラ２００−１〜２００−３が映像情報を出力すると、分析部３１０のＩＤ検出部３１１は、映像情報から左舷灯の発光を検知する。左舷灯は赤色灯であるため、左舷灯の検知は、例えば、映像情報の色空間をＹＣｂＣｒ（Ｙ：luminance、輝度、Ｃｂ：blue chrominance component、青色色差成分、Ｃｒ：red chrominance component、赤色色差成分）形式で表現した場合、ＩＤ検出部３１１が映像情報の各フレームに輝度（Ｙ）及び赤色色差成分（Ｃｒ）がそれぞれ所定の閾値以上となっている部分（以下、赤色発光部分とする）が存在するか否かを判定することで行われる。ＩＤ検出部３１１は、左舷灯の発光を検知すると、発光のパターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する（ステップＳ１）。ＩＤの検出は、例えば以下の処理によって行われる。まず、ＩＤ検出部３１１は、左舷灯の発光を検知した映像からフレーム毎に赤色発光部分を抽出する。このとき、船舶１００は航行しているので映像内の赤色発光部分の座標はフレーム毎に異なり、また、左舷灯がＯＦＦとなっている場合は赤色発光部分を抽出することができない。そのため、ＩＤ検出部３１１は、赤色発光部分を抽出した最後のフレームにおける赤色発光部分の座標から所定の範囲内の赤色発光部分を当該最後のフレームに後続する複数のフレームの中から抽出することで、同一の船舶１００による左舷灯のＯＮ・ＯＦＦを検出する。ＩＤ検出部３１１は、左舷灯のＯＮ・ＯＦＦを検出すると、点滅の速度と映像のフレーム速度とに基づいてＩＤコードを検出する。例えば、点滅の速度が３００Ｈｚ、映像のフレーム速度が１２００ｆｐｓである場合に、ＩＤ検出部３１１は、同一船舶１００の赤色発光部分を４フレーム連続で検出したとき、“１”を示していると判定し、ＩＤ検出部３１１は、同一船舶１００の赤色発光部分を４フレーム連続で検出できないとき、“０”を示していると判定する。この処理を繰り返すことで、ＩＤコードを検出する。ＩＤ検出部３１１は、ＩＤコードを検出すると、検出したＩＤコードをデコードし、船舶１００のＩＤを取得する。
【００２２】
ＩＤ検出部３１１が船舶１００のＩＤを検出すると、船舶情報取得部３１６は、船舶情報記憶部３１５に検出したＩＤに該当する船舶情報が船舶情報記憶部３１５に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２）。船舶情報取得部３１６は、検出したＩＤに該当する船舶情報が存在すると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、検出したＩＤに基づいて船舶情報記憶部３１５から船舶１００の船舶情報を取得する（ステップＳ３）。
【００２３】
船舶情報取得部３１６が船舶情報を取得すると、位置特定部３１３は、写像情報記憶部３１２が記憶する映像のフレーム内の一点の座標と地図上の一点の座標とを対応付けるマッピング情報に基づいて、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像から船舶１００の地図上の位置、及び船舶１００のサイズを特定する（ステップＳ４）。
船舶１００の位置の算出は、例えば以下の処理によって行われる。まず、位置特定部３１３は、映像のフレーム間差分または、予め記憶する映像の背景画像と映像との色の差分を抽出することで、船舶１００を示す画素領域を抽出する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域を抽出すると、抽出した画素領域の中央下端部の座標を取得する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域の中央下端部の座標を取得すると、写像情報記憶部３１２が記憶するマッピング情報に基づいて、船舶１００の中央下端部の座標に対応する地図上の座標を算出する。なお、写像情報記憶部３１２が記憶するマッピング情報は、例えば映像情報の座標と地図上の座標とを関連付けて複数格納するテーブルや、映像情報の座標から地図上の座標への変換行列(transformation matrix)等を用いることで、位置特定部３１３による位置特定を行うことができる。
【００２４】
また、船舶１００のサイズの特定は、例えば以下の処理によって行われる。まず、位置特定部３１３は、上述した処理によって、映像のフレームデータ中から船舶１００の画素領域を抽出する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域を抽出すると、抽出した画素領域の幅及び高さを取得する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域の幅及び高さを取得すると、上述した処理によって特定した船舶１００の地図上の座標に基づいて、船舶１００と撮影した監視カメラ２００−１〜２００−３との距離を算出する。位置特定部３１３は、船舶１００と監視カメラ２００−１〜２００−３との距離を算出すると、船舶１００の画素領域の大きさと算出した距離とに基づいて船舶１００の実際の大きさを算出する。なお、船舶１００の画素領域の大きさ（幅、高さ）ｐと、船舶１００と撮影した監視カメラ２００−１〜２００−３との距離ｄとは反比例の関係にあるため、画素領域の大きさｐと、距離ｄと、船舶１００の実際の大きさｓとの関係は、式（１）のように表すことができる。
ｓ＝ｋｐｄ ・・・（１）
但し、ｋは、監視カメラ２００−１〜２００−３の解像度や視野角等によって異なる係数であり、予め算出しておく必要がある。
【００２５】
位置特定部３１３は、ステップＳ４によって船舶１００の地図上の位置及び船舶１００のサイズを特定すると、算出した船舶１００のサイズが、船舶情報取得部１３６が取得した船舶情報に含まれるサイズ情報と所定の誤差範囲内で一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。位置特定部３１３が、算出したサイズと船舶情報に含まれるサイズ情報とが所定の誤差範囲内で一致すると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、どの監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影したかを判定する（ステップＳ６）。
【００２６】
状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、入港監視カメラ２００−１が撮影したと判定した場合（ステップＳ６：入港監視カメラ）、船舶１００の航行状態が入港状態であると判定する（ステップＳ７）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果（船舶ＩＤ、船舶情報、位置情報、航行状態）と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ８）。これにより、ログ記憶部３４０に船舶ＩＤに関連付けて位置情報や航行状態の履歴が記憶される。また、ステップＳ７によって状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、指示部３２０は、取得した船舶情報に含まれる到着埠頭情報が示す埠頭の荷卸者端末４００−１に荷卸準備指示を出力する（ステップＳ９）。これにより、荷卸作業者は着岸時までに配送の準備を整えることができる。また、指示部３２０は、配送者端末４００−２に到着埠頭情報と、船舶情報に含まれる積荷情報とを含む配送指示を生成し、出力する（ステップＳ１０）。これにより、配送作業者は着岸時までに船舶１００が到着する埠頭に行き、配送の準備を整えることができる。
【００２７】
また、状態判定部３１４は、ステップＳ６により、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、着岸監視カメラ２００−１が撮影したと判定した場合（ステップＳ６：着岸監視カメラ）、ログ記憶部３４０が記憶する船舶１００のＩＤに対応する情報から航行状態の履歴を読み出す。状態判定部３１４は、読み出した航行状態の履歴の中に船舶１００が出港状態となっているものが格納されているか否かを判定することで、船舶１００が既に出港済みであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。状態判定部３１４は、船舶１００が出港していないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、船舶１００の航行状態が着岸状態であると判定する（ステップＳ１２）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ１３）。また、ステップＳ１２によって状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、指示部３２０は、取得した船舶情報の到着埠頭情報が示す埠頭の荷卸者端末４００−１に荷卸指示を出力する（ステップＳ１４）。
これにより荷卸作業者は荷卸クレーンを操作し、着岸した船舶１００の荷卸作業を開始する。また、荷卸作業者は、荷卸者端末４００−１によって船舶１００の入港時に配送準備指示を取得しているため、船舶１００が着岸した時点において荷卸作業の準備を完了することができる。そのため、船舶１００が着岸した時点ですぐに荷卸作業を開始することができる。
また、配送作業者は、ステップＳ１０で配送者端末４００−２によって船舶１００の入港時に配送指示を取得しているため、荷卸作業が完了した時点ですぐに配送作業を開始することができる。
【００２８】
ステップＳ１４によって指示部３２０が荷卸指示を出力すると、ＩＤ検出部３１１は、着岸監視カメラ１００−２が撮影している映像からステップＳ１と同様の手法で船舶ＩＤを抽出し、抽出したＩＤが船舶１００のＩＤと一致するか否かを判定することで、船舶１００が、着岸監視カメラ１００−２が撮影する映像の外に出たか否かを判定する（ステップＳ１５）。この処理は、船舶１００の荷卸作業が終了し、船舶１００が離岸すると、船舶１００が着岸監視カメラ１００−２の撮影範囲内から外に出るため、船舶１００が離岸したか否かを判定するために行う。ＩＤ検出部３１１は、船舶１００が映像の外に出ていないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻り、映像の監視を続ける。
ＩＤ検出部３１１が、船舶１００が映像の外に出たと判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、状態判定部３１４は、船舶１００の航行状態が離岸状態であると判定する（ステップＳ１６）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ１７）。
【００２９】
また、状態判定部３１４は、ステップＳ６により、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、出港監視カメラ２００−３が撮影したと判定した場合（ステップＳ６：出港監視カメラ）、船舶１００の航行状態が出港状態であると判定する（ステップＳ１８）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ１９）。
【００３０】
また、ステップＳ２によって船舶情報取得部３１６が検出したＩＤに該当する船舶情報が存在しないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、または、ステップＳ５によって位置特定部３１３が、算出したサイズと船舶情報に含まれるサイズ情報とが所定の誤差範囲内で一致しないと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、または、ステップＳ１１によって状態判定部３１４が、船舶１００が既に出港していると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、状態判定部３１４は、船舶１００が不審船であると判定する（ステップＳ２０）。状態判定部３１４が船舶１００を不審船と判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ２１）。また、ステップＳ２０によって状態判定部３１４が船舶１００を不審船と判定すると、指示部３２０は、警備者端末４００−３に船舶１００の位置情報を含む警戒指示を出力する（ステップＳ２２）。これにより、ＩＤが登録されていない、または船舶情報とサイズが合わない、または入出港状態の整合性が取れない、等の不審な船舶１００の位置に警備艇を派遣することができる。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、船舶１００は左舷灯を、船舶１００のＩＤに基づいて点滅させる。また、各監視カメラ２００−１〜２００−３は、船舶１００を含む映像を撮影する。さらに、入出港管理装置３００のＩＤ検出部３１１は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像から船舶１００の左舷灯の点滅パターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する。これにより、船舶１００へのシステムの導入を、船舶１００に標準的に設置されている左舷灯を点滅させる回路を導入するのみに抑え、船舶１００への導入コストを低くすることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、位置特定部３１３は、写像情報記憶部３１２が予め記憶する映像の座標から地図上の座標へのマッピング情報と、映像とに基づいて船舶１００の地図上の位置を特定する。これにより、入出港管理装置３００は、船舶１００の港内における位置を管理することができる。そのため、陸上施設が海上交通規制を行うことにより、複数の船舶の行動を随時把握することができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１が船舶１００のＩＤを検出した映像を、どの監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影したかに応じて、船舶１００の航行状態を判定する。これにより、入出港管理装置３００は、船舶１００の港内における航行状態を管理することができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、指示部３２０は、船舶１００のＩＤと船舶１００の航行状態とに基づいて船舶１００に対して行う作業の指示を示す指示情報を各作業者端末４００−１〜４００−３に出力する。これにより、船舶１００の情報と荷卸、配送、警備等のシステムと連携することができ、作業者は効率的な港湾業務を行うことができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、出力部３５０は、映像、船舶１００のＩＤ、航行状態、位置情報等を、外部ネットワークを介して外部に出力する。これにより、ネットワークを通じて陸上施設の外から港湾の状況を取得することができる。
【００３６】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、入港監視カメラ２００−１が入港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映るように設置され、また、出港監視カメラ２００−３が出港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映るように設置され、ＩＤ検出部３１１が監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の左舷灯から船舶１００のＩＤを取得する場合を説明したが、これに限られず、入港監視カメラ２００−１が入港する船舶１００の右舷灯が撮影する映像に映るように設置され、また、出港監視カメラ２００−３が出港する船舶１００の右舷灯が撮影する映像に映るように設置され、ＩＤ検出部３１１が監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の右舷灯から船舶１００のＩＤを取得することでも同様の効果を得ることができる。なお、右舷灯は青色灯であるため、ＩＤ検知部３１１による右舷灯の検知は、例えば、映像情報の色空間をＹＣｂＣｒ形式で表現した場合、ＩＤ検出部３１１が映像情報の各フレームに輝度及び青色色差成分（Ｃｂ）がそれぞれ所定の閾値以上となっている部分が存在するか否かを判定することで行われる。
【００３７】
なお、本実施形態では、監視カメラとして入港監視カメラ２００−１、着岸監視カメラ２００−２、出航監視カメラ２００−３を備える場合を説明したが、監視カメラの個数、用途はこれに限られない。
また、本実施形態では、作業者端末として荷卸者端末４００−１、配送者端末４００−２、警備者端末４００−３を備える場合を説明したが、作業者端末の個数、用途はこれに限られない。また、作業者端末の代わりにスピーカを設置し、指示部３２０は音声によって指示を出力しても良い。
【００３８】
また、本実施形態では、ＩＤ検出部３１１が監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の左舷灯から船舶１００のＩＤを取得する場合を説明したが、これに限られない。例えば、航路の霧などの発生、船舶１００の重なり等によって、監視カメラ２００−１〜２００−３に死角が発生する可能性があるため、監視カメラ２００−１〜２００−３は、できるだけ広い視野を確保する必要がある。図１に示すように、港湾の入口と出口が同じである場合、入港監視カメラ２００−１が撮影する映像には入港する船舶１００の左舷灯が映るだけでなく、出港する船舶１００の右舷灯が映る。また、出港監視カメラ２００−３が撮影する映像には出港する船舶１００の左舷灯が映るだけでなく、入港する船舶１００の右舷灯が映る。そのため、ＩＤ検出部３１１は上述したステップＳ１において右舷灯及び左舷灯からＩＤの検出を行い、状態判定部３１４（進行方向判定部）は、ステップｐＳ６において映像を撮影した監視カメラ２００−１〜２００−３と船舶１００の灯色とに基づいて航行状態を判定する。例えば、入港監視カメラ２００−１が撮影した映像に船舶１００の右舷灯を検出した場合、状態判定部３１４は、船舶１００が出港状態であると判定する。このように、陸上施設に複数の監視カメラを備えることで監視カメラの死角を減らし、状態判定部３１４が船舶１００の灯色によって船舶の進行方向を判定することで、港内の船舶１００の見落としを減らすことができる。
【００３９】
また、本実施形態では、入出港管理システムを港湾に設置し、港湾内の船舶１００の状況を管理する場合を説明したが、これに限られず、例えば、海峡などに一定間隔に監視カメラを設置し、状態判定部３１４が監視カメラの設置位置によって、「海峡侵入」、「エリア１通過中」、「エリア２通過中」等の航行状態を判定することで、海峡における船舶１００の管理を行っても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１００…船舶 １０１…ＩＤ記憶部 １０２…変調部 １０３…左舷灯点灯部 １０４…右舷灯点灯部 ２００−１…入港監視カメラ ２００−２…着岸監視カメラ ２００−３…出航監視カメラ ３００…入出港管理装置 ３１０…分析部 ３１１…ＩＤ検出部 ３１２…写像情報記憶部 ３１３…位置特定部 ３１４…状態判定部 ３１５…船舶情報記憶部 ３１６…船舶情報取得部 ３２０…指示部 ３３０…ログ登録部 ３４０…ログ記憶部 ３５０…出力部 ４００−１…荷卸者端末 ４００−２…配送者端末 ４００−３…警備者端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、港に入出港を行う船舶の識別を行う入出港管理システム、処理方法、入出港管理装置、プログラム、船舶、点滅制御回路、及び移動体識別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、港湾における船舶の動向を確認するためにＡＩＳ（Automatic Identification System、自動船舶識別システム）等の船舶識別システムを用いている（例えば特許文献１参照）。ＡＩＳは、ＶＨＦ（Very High Frequency、超短波）無線を利用した船舶識別システムであり、船舶の識別符号、種類、位置、進路、速力、航行状態及びその他の安全に関する情報を船舶と陸上施設との間で送受信する。ＡＩＳを船舶に搭載することにより、陸上施設内における管制者が、複数の船舶の港湾内における位置を随時把握することができるため、港湾内における船舶の行動を管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９５０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＡＩＳを実現するためには、専用の電波の送受信設備を船舶に搭載する必要があることから、船舶の管理者は、当該システムの構築のために多大なコストをかけなくてはならないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、港湾内における船舶の管理を容易に行うことができるだけでなく、船舶への導入コストを低減させることができる入出港管理システム、処理方法、入出港管理装置、プログラム、船舶、点滅制御回路、及び移動体識別システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を備える入出港管理システムであり、前記船舶は、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、を備え、前記入出港管理装置は、前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、を備える、ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を用いた処理方法であり、撮影部は、前記船舶を含む映像を撮影し、ＩＤ検出部は、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置であり、前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を、前記船舶を含む映像を撮影する撮影部、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部、として機能させるためのプログラムである。
【００１０】
また、本発明は、船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、を備えることを特徴とする船舶である。
【００１１】
また、本発明は、船舶の右舷に設置される右舷灯または前記船舶の左舷に設置される左舷灯の少なくともいずれか一方が発光する光を、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで点滅させるための点滅制御回路である。
【００１２】
また、本発明は、移動体の識別を行う移動体識別装置を備える移動体識別システムであり、前記移動体は、前記移動体のＩＤを示す点滅パターンで点滅する点灯部を備え、前記移動体識別装置は、前記移動体を含む映像を撮影する撮影部と、前記映像から前記移動体の前記点灯部の点滅パターンを抽出し、前記移動体のＩＤを検出するＩＤ検出部と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、船舶は右舷灯または左舷灯を船舶のＩＤに基づいて点滅させ、入出港管理装置は、船舶の映像を撮影し、当該映像から右舷灯または左舷灯の点滅パターンを抽出することでＩＤを検出する。そのため、船舶へのシステムの導入は、船舶に標準的に設置されている右舷灯または左舷灯を点滅させる回路を導入するのみでよいため、船舶への導入コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による入出港管理システムの全体像を示す図である。
【図２】船舶の証明設備の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】陸上施設の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】分析部の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】入出港管理装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による入出港管理システムの全体像を示す図である。
本実施形態による入出港管理システムは、船舶１００と、陸上施設として入港監視カメラ２００−１（撮影部）、着岸監視カメラ２００−２（撮影部）、出航監視カメラ２００−３（撮影部）、入出港管理装置３００、荷卸者端末４００−１、配送者端末４００−２、警備者端末４００−３とを備える。
船舶１００は、右舷灯（青色灯）及び左舷灯（赤色灯）を、船舶のＩＤを示す点滅パターンで点滅させ、港湾への入出港を行う。
入港監視カメラ２００−１は、入港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映り、かつ入港する船舶１００以外の船舶１００の左舷灯が映像に映らないように設置され、港湾の入口の映像を撮影する。
着岸監視カメラ２００−２は、着岸している船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映り、かつ着岸している船舶１００以外の船舶１００の左舷灯が映像に映らないように設置され、埠頭の映像を撮影する。
出港監視カメラ２００−３は、出港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映り、かつ出港する船舶１００以外の船舶１００の左舷灯が映像に映らないように設置され、港湾の出口の映像を撮影する。
入出港管理装置３００は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像に基づいて船舶１００の管理を行う。
荷卸者端末４００−１は、荷卸クレーン等による荷卸作業を行う作業者が保有し、入出港管理装置３００から荷卸の指示を受信し、表示する。
配送者端末４００−２は、配送車両等による配送作業を行う作業者が保有し、入出港管理装置３００から配送の指示を受信し、表示する。
警備者端末４００−３は、警備艇等による警備作業を行う作業者が保有し、入出港管理装置３００から警戒の指示を受信し、表示する。
【００１６】
図２は、船舶の証明設備の構成を示す概略ブロック図である。
船舶１００は、ＩＤ記憶部１０１と、変調部１０２（点滅制御回路）と、左舷灯点灯部１０３と、右舷灯点灯部１０４とを備える。
ＩＤ記憶部１０１は、予め船舶１００固有のＩＤを記憶する。
変調部１０２は、ＩＤ記憶部１０１が記憶するＩＤに基づいて、右舷灯及び左舷灯の点灯・消灯を示す情報であるＩＤコード（点滅パターン）を出力する。
左舷灯点灯部１０３は、変調部１０２が出力したＩＤコードに基づいて左舷灯を点滅させる。
右舷灯点灯部１０４は、変調部１０２が出力したＩＤコードに基づいて右舷灯を点滅させる。
【００１７】
図３は、陸上施設の構成を示す概略ブロック図である。
陸上施設は、上述したように、入港監視カメラ２００−１（撮影部）、着岸監視カメラ２００−２（撮影部）、出航監視カメラ２００−３（撮影部）、入出港管理装置３００、荷卸者端末４００−１、配送者端末４００−２、警備者端末４００−３を備える。
入出港管理装置３００は、分析部３１０、指示部３２０、ログ登録部３３０、ログ記憶部３４０、出力部３５０（外部出力部）を備える。
分析部３１０は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像に映った船舶１００の情報を分析する。
指示部３２０は、船舶１００の分析結果に基づいて、各端末４００−１〜４００−３に指示情報を送信する。
ログ登録部３３０は、船舶１００の分析結果及び各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像をログ記憶部３４０に登録する。
ログ記憶部３４０は、船舶１００の分析結果及び各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像の履歴を記憶する。
出力部３５０は、ログ記憶部３４０が記憶する船舶１００の分析結果及び各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像を外部ネットワークに出力する。
【００１８】
図４は、分析部の構成を示す概略ブロック図である。
分析部３１０は、ＩＤ検出部３１１、写像情報記憶部３１２、位置特定部３１３、状態判定部３１４、船舶情報記憶部３１５、船舶情報取得部３１６を備える。
ＩＤ検出部３１１は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像情報から、船舶１００のＩＤを検出する。
写像情報記憶部３１２は、予め各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の座標から地図上の座標へのマッピング情報を記憶する。
位置特定部３１３は、写像情報記憶部３１２が記憶するマッピング情報と、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像とに基づいて、船舶１００の地図上の位置及び船舶１００のサイズを特定する。
状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像をどの監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影したかに基づいて船舶１００の航行状態を判定する。ここで、船舶１００の航行状態とは、入港、着岸、離岸、出港等の状態のことを示す。
船舶情報記憶部３１５は、予め船舶１００のＩＤに関連付けて、船名、サイズ情報、行き先情報、積荷情報、到着埠頭情報、その他の船舶情報を記憶する。
船舶情報取得部３１６は、ＩＤ検出部３１１が検出したＩＤに基づいて、船舶情報記憶部３１５から船舶１００の船舶情報を取得する。
ＩＤ検出部３１１、写像情報記憶部３１２、位置特定部３１３、状態判定部３１４、船舶情報記憶部３１５、船舶情報取得部３１６が出力した情報は指示部３２０及び出力部３３０に入力される。
【００１９】
ここで、船舶１００においては、右舷灯点灯部１０４が船舶１００のＩＤに基づいて船舶１００の右舷灯を点滅させる処理か、左舷灯点灯部１０３が船舶１００のＩＤに基づいて船舶１００の左舷灯を点滅させる処理かの少なくともいずれか一方を行っている。そして、本実施形態における入出港管理システムでは、各監視カメラ２００−１〜２００−３は、船舶１００を含む映像を撮影する。そして、入出港管理装置３００のＩＤ検出部３１１は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像から船舶１００の右舷灯または左舷灯の点滅パターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する。
これにより、船舶１００へのシステムの導入を、船舶１００に標準的に設置されている右舷灯または左舷灯を点滅させる回路を導入するのみに抑え、船舶１００への導入コストを低くすることができる。
【００２０】
以下、入出港管理システムの動作を説明する。
まず、船舶１００の動作を説明する。
船舶１００の乗組員が左舷灯及び右舷灯の点灯スイッチを押下するなどにより、船舶１００の照明設備が起動する。照明設備が起動すると、船舶１００の変調部１０２は、ＩＤ記憶部１０１から船舶１００のＩＤを取得する。変調部１０２は、船舶１００のＩＤを取得すると、取得したＩＤに基づいて、右舷灯及び左舷灯の点灯・消灯を示す情報であるＩＤコードを生成する。なお、ＩＤコードはＩＤ記憶部１０１が記憶するＩＤを示すものである。ＩＤコードの生成は、例えば、変調部１０２が取得したＩＤを２進数に変換し、“１”の場合に点灯、“０”の場合に消灯を示すＩＤコードを生成することや、取得したＩＤをモールス符号等の文字コードにエンコードし、点灯・消灯を示すＩＤコードを生成することで実現できる。変調部１０２は、ＩＤコードを生成すると、生成したＩＤコードを右舷灯点灯部１０４及び左舷灯点灯部１０３に出力する。右舷灯点灯部１０４及び左舷灯点灯部１０３は、入力されたＩＤコードに従って右舷灯及び左舷灯を点滅させる。このとき、点滅の速度を例えば数百ヘルツとすることで、肉眼では常時点灯しているように見え、各監視カメラ２００−１〜２００−３の走査速度では点滅を計測することができる。
このように船舶１００は、常時左舷灯及び右舷灯の点滅によって船舶１００のＩＤを出力しながら航路を航行する。
【００２１】
次に、陸上施設の動作を説明する。
図５は、入出港管理装置の動作を説明するフローチャートである。
陸上施設では、入港監視カメラ２００−１、着岸監視カメラ２００−２、出航監視カメラ２００−３がそれぞれ常時港湾の映像を撮影し、入出港管理装置３００の分析部３１０に出力する。各監視カメラ２００−１〜２００−３が映像情報を出力すると、分析部３１０のＩＤ検出部３１１は、映像情報から左舷灯の発光を検知する。左舷灯は赤色灯であるため、左舷灯の検知は、例えば、映像情報の色空間をＹＣｂＣｒ（Ｙ：luminance、輝度、Ｃｂ：blue chrominance component、青色色差成分、Ｃｒ：red chrominance component、赤色色差成分）形式で表現した場合、ＩＤ検出部３１１が映像情報の各フレームに輝度（Ｙ）及び赤色色差成分（Ｃｒ）がそれぞれ所定の閾値以上となっている部分（以下、赤色発光部分とする）が存在するか否かを判定することで行われる。ＩＤ検出部３１１は、左舷灯の発光を検知すると、発光のパターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する（ステップＳ１）。ＩＤの検出は、例えば以下の処理によって行われる。まず、ＩＤ検出部３１１は、左舷灯の発光を検知した映像からフレーム毎に赤色発光部分を抽出する。このとき、船舶１００は航行しているので映像内の赤色発光部分の座標はフレーム毎に異なり、また、左舷灯がＯＦＦとなっている場合は赤色発光部分を抽出することができない。そのため、ＩＤ検出部３１１は、赤色発光部分を抽出した最後のフレームにおける赤色発光部分の座標から所定の範囲内の赤色発光部分を当該最後のフレームに後続する複数のフレームの中から抽出することで、同一の船舶１００による左舷灯のＯＮ・ＯＦＦを検出する。ＩＤ検出部３１１は、左舷灯のＯＮ・ＯＦＦを検出すると、点滅の速度と映像のフレーム速度とに基づいてＩＤコードを検出する。例えば、点滅の速度が３００Ｈｚ、映像のフレーム速度が１２００ｆｐｓである場合に、ＩＤ検出部３１１は、同一船舶１００の赤色発光部分を４フレーム連続で検出したとき、“１”を示していると判定し、ＩＤ検出部３１１は、同一船舶１００の赤色発光部分を４フレーム連続で検出できないとき、“０”を示していると判定する。この処理を繰り返すことで、ＩＤコードを検出する。ＩＤ検出部３１１は、ＩＤコードを検出すると、検出したＩＤコードをデコードし、船舶１００のＩＤを取得する。
【００２２】
ＩＤ検出部３１１が船舶１００のＩＤを検出すると、船舶情報取得部３１６は、船舶情報記憶部３１５に検出したＩＤに該当する船舶情報が船舶情報記憶部３１５に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２）。船舶情報取得部３１６は、検出したＩＤに該当する船舶情報が存在すると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、検出したＩＤに基づいて船舶情報記憶部３１５から船舶１００の船舶情報を取得する（ステップＳ３）。
【００２３】
船舶情報取得部３１６が船舶情報を取得すると、位置特定部３１３は、写像情報記憶部３１２が記憶する映像のフレーム内の一点の座標と地図上の一点の座標とを対応付けるマッピング情報に基づいて、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像から船舶１００の地図上の位置、及び船舶１００のサイズを特定する（ステップＳ４）。
船舶１００の位置の算出は、例えば以下の処理によって行われる。まず、位置特定部３１３は、映像のフレーム間差分または、予め記憶する映像の背景画像と映像との色の差分を抽出することで、船舶１００を示す画素領域を抽出する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域を抽出すると、抽出した画素領域の中央下端部の座標を取得する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域の中央下端部の座標を取得すると、写像情報記憶部３１２が記憶するマッピング情報に基づいて、船舶１００の中央下端部の座標に対応する地図上の座標を算出する。なお、写像情報記憶部３１２が記憶するマッピング情報は、例えば映像情報の座標と地図上の座標とを関連付けて複数格納するテーブルや、映像情報の座標から地図上の座標への変換行列(transformation matrix)等を用いることで、位置特定部３１３による位置特定を行うことができる。
【００２４】
また、船舶１００のサイズの特定は、例えば以下の処理によって行われる。まず、位置特定部３１３は、上述した処理によって、映像のフレームデータ中から船舶１００の画素領域を抽出する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域を抽出すると、抽出した画素領域の幅及び高さを取得する。位置特定部３１３は、船舶１００の画素領域の幅及び高さを取得すると、上述した処理によって特定した船舶１００の地図上の座標に基づいて、船舶１００と撮影した監視カメラ２００−１〜２００−３との距離を算出する。位置特定部３１３は、船舶１００と監視カメラ２００−１〜２００−３との距離を算出すると、船舶１００の画素領域の大きさと算出した距離とに基づいて船舶１００の実際の大きさを算出する。なお、船舶１００の画素領域の大きさ（幅、高さ）ｐと、船舶１００と撮影した監視カメラ２００−１〜２００−３との距離ｄとは反比例の関係にあるため、画素領域の大きさｐと、距離ｄと、船舶１００の実際の大きさｓとの関係は、式（１）のように表すことができる。
ｓ＝ｋｐｄ ・・・（１）
但し、ｋは、監視カメラ２００−１〜２００−３の解像度や視野角等によって異なる係数であり、予め算出しておく必要がある。
【００２５】
位置特定部３１３は、ステップＳ４によって船舶１００の地図上の位置及び船舶１００のサイズを特定すると、算出した船舶１００のサイズが、船舶情報取得部１３６が取得した船舶情報に含まれるサイズ情報と所定の誤差範囲内で一致するか否かを判定する（ステップＳ５）。位置特定部３１３が、算出したサイズと船舶情報に含まれるサイズ情報とが所定の誤差範囲内で一致すると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、どの監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影したかを判定する（ステップＳ６）。
【００２６】
状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、入港監視カメラ２００−１が撮影したと判定した場合（ステップＳ６：入港監視カメラ）、船舶１００の航行状態が入港状態であると判定する（ステップＳ７）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果（船舶ＩＤ、船舶情報、位置情報、航行状態）と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ８）。これにより、ログ記憶部３４０に船舶ＩＤに関連付けて位置情報や航行状態の履歴が記憶される。また、ステップＳ７によって状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、指示部３２０は、取得した船舶情報に含まれる到着埠頭情報が示す埠頭の荷卸者端末４００−１に荷卸準備指示を出力する（ステップＳ９）。これにより、荷卸作業者は着岸時までに配送の準備を整えることができる。また、指示部３２０は、配送者端末４００−２に到着埠頭情報と、船舶情報に含まれる積荷情報とを含む配送指示を生成し、出力する（ステップＳ１０）。これにより、配送作業者は着岸時までに船舶１００が到着する埠頭に行き、配送の準備を整えることができる。
【００２７】
また、状態判定部３１４は、ステップＳ６により、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、着岸監視カメラ２００−１が撮影したと判定した場合（ステップＳ６：着岸監視カメラ）、ログ記憶部３４０が記憶する船舶１００のＩＤに対応する情報から航行状態の履歴を読み出す。状態判定部３１４は、読み出した航行状態の履歴の中に船舶１００が出港状態となっているものが格納されているか否かを判定することで、船舶１００が既に出港済みであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。状態判定部３１４は、船舶１００が出港していないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、船舶１００の航行状態が着岸状態であると判定する（ステップＳ１２）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ１３）。また、ステップＳ１２によって状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、指示部３２０は、取得した船舶情報の到着埠頭情報が示す埠頭の荷卸者端末４００−１に荷卸指示を出力する（ステップＳ１４）。
これにより荷卸作業者は荷卸クレーンを操作し、着岸した船舶１００の荷卸作業を開始する。また、荷卸作業者は、荷卸者端末４００−１によって船舶１００の入港時に配送準備指示を取得しているため、船舶１００が着岸した時点において荷卸作業の準備を完了することができる。そのため、船舶１００が着岸した時点ですぐに荷卸作業を開始することができる。
また、配送作業者は、ステップＳ１０で配送者端末４００−２によって船舶１００の入港時に配送指示を取得しているため、荷卸作業が完了した時点ですぐに配送作業を開始することができる。
【００２８】
ステップＳ１４によって指示部３２０が荷卸指示を出力すると、ＩＤ検出部３１１は、着岸監視カメラ１００−２が撮影している映像からステップＳ１と同様の手法で船舶ＩＤを抽出し、抽出したＩＤが船舶１００のＩＤと一致するか否かを判定することで、船舶１００が、着岸監視カメラ１００−２が撮影する映像の外に出たか否かを判定する（ステップＳ１５）。この処理は、船舶１００の荷卸作業が終了し、船舶１００が離岸すると、船舶１００が着岸監視カメラ１００−２の撮影範囲内から外に出るため、船舶１００が離岸したか否かを判定するために行う。ＩＤ検出部３１１は、船舶１００が映像の外に出ていないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１５に戻り、映像の監視を続ける。
ＩＤ検出部３１１が、船舶１００が映像の外に出たと判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、状態判定部３１４は、船舶１００の航行状態が離岸状態であると判定する（ステップＳ１６）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ１７）。
【００２９】
また、状態判定部３１４は、ステップＳ６により、ＩＤ検出部３１１がＩＤを検出した映像を、出港監視カメラ２００−３が撮影したと判定した場合（ステップＳ６：出港監視カメラ）、船舶１００の航行状態が出港状態であると判定する（ステップＳ１８）。状態判定部３１４が船舶１００の航行状態を判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ１９）。
【００３０】
また、ステップＳ２によって船舶情報取得部３１６が検出したＩＤに該当する船舶情報が存在しないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、または、ステップＳ５によって位置特定部３１３が、算出したサイズと船舶情報に含まれるサイズ情報とが所定の誤差範囲内で一致しないと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、または、ステップＳ１１によって状態判定部３１４が、船舶１００が既に出港していると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、状態判定部３１４は、船舶１００が不審船であると判定する（ステップＳ２０）。状態判定部３１４が船舶１００を不審船と判定すると、ログ登録部３３０は、分析部３１０が分析した分析結果と映像情報とをログ記憶部３４０に登録する（ステップＳ２１）。また、ステップＳ２０によって状態判定部３１４が船舶１００を不審船と判定すると、指示部３２０は、警備者端末４００−３に船舶１００の位置情報を含む警戒指示を出力する（ステップＳ２２）。これにより、ＩＤが登録されていない、または船舶情報とサイズが合わない、または入出港状態の整合性が取れない、等の不審な船舶１００の位置に警備艇を派遣することができる。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、船舶１００は左舷灯を、船舶１００のＩＤに基づいて点滅させる。また、各監視カメラ２００−１〜２００−３は、船舶１００を含む映像を撮影する。さらに、入出港管理装置３００のＩＤ検出部３１１は、各監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影した映像から船舶１００の左舷灯の点滅パターンを抽出し、船舶１００のＩＤを検出する。これにより、船舶１００へのシステムの導入を、船舶１００に標準的に設置されている左舷灯を点滅させる回路を導入するのみに抑え、船舶１００への導入コストを低くすることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、位置特定部３１３は、写像情報記憶部３１２が予め記憶する映像の座標から地図上の座標へのマッピング情報と、映像とに基づいて船舶１００の地図上の位置を特定する。これにより、入出港管理装置３００は、船舶１００の港内における位置を管理することができる。そのため、陸上施設が海上交通規制を行うことにより、複数の船舶の行動を随時把握することができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、状態判定部３１４は、ＩＤ検出部３１１が船舶１００のＩＤを検出した映像を、どの監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影したかに応じて、船舶１００の航行状態を判定する。これにより、入出港管理装置３００は、船舶１００の港内における航行状態を管理することができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、指示部３２０は、船舶１００のＩＤと船舶１００の航行状態とに基づいて船舶１００に対して行う作業の指示を示す指示情報を各作業者端末４００−１〜４００−３に出力する。これにより、船舶１００の情報と荷卸、配送、警備等のシステムと連携することができ、作業者は効率的な港湾業務を行うことができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、出力部３５０は、映像、船舶１００のＩＤ、航行状態、位置情報等を、外部ネットワークを介して外部に出力する。これにより、ネットワークを通じて陸上施設の外から港湾の状況を取得することができる。
【００３６】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、入港監視カメラ２００−１が入港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映るように設置され、また、出港監視カメラ２００−３が出港する船舶１００の左舷灯が撮影する映像に映るように設置され、ＩＤ検出部３１１が監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の左舷灯から船舶１００のＩＤを取得する場合を説明したが、これに限られず、入港監視カメラ２００−１が入港する船舶１００の右舷灯が撮影する映像に映るように設置され、また、出港監視カメラ２００−３が出港する船舶１００の右舷灯が撮影する映像に映るように設置され、ＩＤ検出部３１１が監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の右舷灯から船舶１００のＩＤを取得することでも同様の効果を得ることができる。なお、右舷灯は青色灯であるため、ＩＤ検知部３１１による右舷灯の検知は、例えば、映像情報の色空間をＹＣｂＣｒ形式で表現した場合、ＩＤ検出部３１１が映像情報の各フレームに輝度及び青色色差成分（Ｃｂ）がそれぞれ所定の閾値以上となっている部分が存在するか否かを判定することで行われる。
【００３７】
なお、本実施形態では、監視カメラとして入港監視カメラ２００−１、着岸監視カメラ２００−２、出航監視カメラ２００−３を備える場合を説明したが、監視カメラの個数、用途はこれに限られない。
また、本実施形態では、作業者端末として荷卸者端末４００−１、配送者端末４００−２、警備者端末４００−３を備える場合を説明したが、作業者端末の個数、用途はこれに限られない。また、作業者端末の代わりにスピーカを設置し、指示部３２０は音声によって指示を出力しても良い。
【００３８】
また、本実施形態では、ＩＤ検出部３１１が監視カメラ２００−１〜２００−３が撮影する映像の左舷灯から船舶１００のＩＤを取得する場合を説明したが、これに限られない。例えば、航路の霧などの発生、船舶１００の重なり等によって、監視カメラ２００−１〜２００−３に死角が発生する可能性があるため、監視カメラ２００−１〜２００−３は、できるだけ広い視野を確保する必要がある。図１に示すように、港湾の入口と出口が同じである場合、入港監視カメラ２００−１が撮影する映像には入港する船舶１００の左舷灯が映るだけでなく、出港する船舶１００の右舷灯が映る。また、出港監視カメラ２００−３が撮影する映像には出港する船舶１００の左舷灯が映るだけでなく、入港する船舶１００の右舷灯が映る。そのため、ＩＤ検出部３１１は上述したステップＳ１において右舷灯及び左舷灯からＩＤの検出を行い、状態判定部３１４（進行方向判定部）は、ステップｐＳ６において映像を撮影した監視カメラ２００−１〜２００−３と船舶１００の灯色とに基づいて航行状態を判定する。例えば、入港監視カメラ２００−１が撮影した映像に船舶１００の右舷灯を検出した場合、状態判定部３１４は、船舶１００が出港状態であると判定する。このように、陸上施設に複数の監視カメラを備えることで監視カメラの死角を減らし、状態判定部３１４が船舶１００の灯色によって船舶の進行方向を判定することで、港内の船舶１００の見落としを減らすことができる。
【００３９】
また、本実施形態では、入出港管理システムを港湾に設置し、港湾内の船舶１００の状況を管理する場合を説明したが、これに限られず、例えば、海峡などに一定間隔に監視カメラを設置し、状態判定部３１４が監視カメラの設置位置によって、「海峡侵入」、「エリア１通過中」、「エリア２通過中」等の航行状態を判定することで、海峡における船舶１００の管理を行っても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１００…船舶 １０１…ＩＤ記憶部 １０２…変調部 １０３…左舷灯点灯部 １０４…右舷灯点灯部 ２００−１…入港監視カメラ ２００−２…着岸監視カメラ ２００−３…出航監視カメラ ３００…入出港管理装置 ３１０…分析部 ３１１…ＩＤ検出部 ３１２…写像情報記憶部 ３１３…位置特定部 ３１４…状態判定部 ３１５…船舶情報記憶部 ３１６…船舶情報取得部 ３２０…指示部 ３３０…ログ登録部 ３４０…ログ記憶部 ３５０…出力部 ４００−１…荷卸者端末 ４００−２…配送者端末 ４００−３…警備者端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を備える入出港管理システムであり、
前記船舶は、
前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、
前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、
を備え、
前記入出港管理装置は、
前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、
前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、
を備える、
ことを特徴とする入出港管理システム。
【請求項２】
前記入出港管理装置は、
予め記憶する前記映像のフレーム内の一点の座標と地図上の一点の座標とを対応付けるマッピング情報と前記映像とに基づいて前記船舶の地図上の位置を特定する位置特定部とを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の入出港管理システム。
【請求項３】
前記入出港管理装置は、
前記船舶の１つの航行状態のみを撮影する前記撮影部を複数備え、
前記ＩＤ検出部が前記船舶のＩＤを検出した前記映像を、どの前記撮影部が撮影したかに応じて、前記船舶の航行状態を判定する状態判定部を備える、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の入出港管理システム。
【請求項４】
前記入出港管理装置は、
前記船舶のＩＤと前記船舶の航行状態とに基づいて当該船舶に対して行う作業の指示を示す指示情報を出力する指示部を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の入出港管理システム。
【請求項５】
前記船舶は、
前記右舷灯点灯部と前記左舷灯点灯部との両者を備え、
前記映像から前記船舶の右舷灯または左舷灯を抽出し、前記船舶の進行方向を判定する進行方向判定部を備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の入出港管理システム。
【請求項６】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を用いた処理方法であり、
撮影部は、前記船舶を含む映像を撮影し、
ＩＤ検出部は、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出する、
ことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置であり、
前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、
前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、
を備えることを特徴とする入出港管理装置。
【請求項８】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を、
前記船舶を含む映像を撮影する撮影部、
前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部、
として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、
船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、
を備えることを特徴とする船舶。
【請求項１０】
船舶の右舷に設置される右舷灯または前記船舶の左舷に設置される左舷灯の少なくともいずれか一方が発光する光を、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで点滅させるための点滅制御回路。
【請求項１１】
移動体の識別を行う移動体識別装置を備える移動体識別システムであり、
前記移動体は、
前記移動体のＩＤを示す点滅パターンで点滅する点灯部を備え、
前記移動体識別装置は、
前記移動体を含む映像を撮影する撮影部と、
前記映像から前記移動体の前記点灯部の点滅パターンを抽出し、前記移動体のＩＤを検出するＩＤ検出部と、
を備える、
ことを特徴とする移動体識別システム。
【請求項１】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を備える入出港管理システムであり、
前記船舶は、
前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、
前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、
を備え、
前記入出港管理装置は、
前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、
前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、
を備える、
ことを特徴とする入出港管理システム。
【請求項２】
前記入出港管理装置は、
予め記憶する前記映像のフレーム内の一点の座標と地図上の一点の座標とを対応付けるマッピング情報と前記映像とに基づいて前記船舶の地図上の位置を特定する位置特定部とを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の入出港管理システム。
【請求項３】
前記入出港管理装置は、
前記船舶の１つの航行状態のみを撮影する前記撮影部を複数備え、
前記ＩＤ検出部が前記船舶のＩＤを検出した前記映像を、どの前記撮影部が撮影したかに応じて、前記船舶の航行状態を判定する状態判定部を備える、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の入出港管理システム。
【請求項４】
前記入出港管理装置は、
前記船舶のＩＤと前記船舶の航行状態とに基づいて当該船舶に対して行う作業の指示を示す指示情報を出力する指示部を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の入出港管理システム。
【請求項５】
前記船舶は、
前記右舷灯点灯部と前記左舷灯点灯部との両者を備え、
前記映像から前記船舶の右舷灯または左舷灯を抽出し、前記船舶の進行方向を判定する進行方向判定部を備える、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の入出港管理システム。
【請求項６】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を用いた処理方法であり、
撮影部は、前記船舶を含む映像を撮影し、
ＩＤ検出部は、前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出する、
ことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置であり、
前記船舶を含む映像を撮影する撮影部と、
前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部と、
を備えることを特徴とする入出港管理装置。
【請求項８】
港湾内における船舶の識別を行い、前記船舶の入出港を管理する入出港管理装置を、
前記船舶を含む映像を撮影する撮影部、
前記映像から前記船舶の前記右舷灯または前記左舷灯の点滅パターンを抽出し、前記船舶のＩＤを検出するＩＤ検出部、
として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の右舷に設置される右舷灯を点滅させる右舷灯点灯部または、
船舶のＩＤを示す点滅パターンで前記船舶の左舷に設置される左舷灯を点滅させる左舷灯点灯部の少なくともいずれか一方、
を備えることを特徴とする船舶。
【請求項１０】
船舶の右舷に設置される右舷灯または前記船舶の左舷に設置される左舷灯の少なくともいずれか一方が発光する光を、前記船舶のＩＤを示す点滅パターンで点滅させるための点滅制御回路。
【請求項１１】
移動体の識別を行う移動体識別装置を備える移動体識別システムであり、
前記移動体は、
前記移動体のＩＤを示す点滅パターンで点滅する点灯部を備え、
前記移動体識別装置は、
前記移動体を含む映像を撮影する撮影部と、
前記映像から前記移動体の前記点灯部の点滅パターンを抽出し、前記移動体のＩＤを検出するＩＤ検出部と、
を備える、
ことを特徴とする移動体識別システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１６０６２６（Ｐ２０１０−１６０６２６Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１０（Ｐ２００９−１７１０）
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月７日（２００９．１．７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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