JPS5950376A - 航法用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、航行装置、ジャイロコンパス、レーダから得
られる自船の位置情報、方位情報及び他船のレーダ情報
を基に、数種類の色で自船及び他船を色分けし、これら
自船及び他船の位置、航跡、航行及び海図情報を同一カ
ラーＣＲＴ上に表示し、かつ他船が危険区域に進入した
場合Ｑ壜＞＠発するようになされた航法用表示装置にも
一寸＾ものである。

従来、この種の装置として、過去及び現在の自船位装置
をメルカトール図法でカラーＣＲＴ上に表示させる航跡
表示装置が提案されている例、このような装置は自船に
関する情報しか表示できず、一方、自船の伺近を航行す
る他船に関する情報を得るためには、レーダに頼ってい
た。

レーダはスイープ毎に得られるエコー情報をスキャンに
対応してメモリに蓄、積することにより各他船の航跡を
表示することはできるが、レーダは個々の他船の航跡を
認識し、色分は等で表示することはできないものであっ
だ。従ってレーダは他船の全ての航跡を単色で表示して
いた。

又、レーダのなかには、エコー情報を監視し移動する物
標の−みを抽出、追尾することにより他船と認識し、個
々の他船の航跡をマーク等で識別する装置を付加したも
のも提案されているが、この種の装置では、移動する物
標の抽出。

追尾において、陸地のエコーと他船のエコーとの区別は
エコーの強度、又は、形状にのみ頼らざるを得す、確実
に識別するには一定の限度があった。更に、とれらレー
ダ及びレーダ付加装置で他テ船）φ゛７＠置を示す場合
、自船に対する相対位置は運、、ｗ：′できるものであ
るが、緯度、経度の絶対位置を認識して表示すると−と
けできず、例えば、他船の危険区域への進入を正確に監
視し、警報を発するには一定の限度を有する等の欠点が
あった。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消した航法用表示
装置を提供することにあシ、上述の航跡表示装置及びレ
ーダの技術を基礎とするも、レーダエコーの追尾処理に
海図情報を利用することにより、個々の他船に関する緯
度、経度の位置情報を算出して、それらの航行状況を監
視し、更に、海域の縮尺、緯度線、経度線、海岸線等の
１海図情報、危険区域及び数種類の色で色分けしだ自船
、他船の航跡情報ならびに針路。

速度等の航行情報、レーダ映像等を、同一のＣＲＴ上に
重畳、あるいは分割、又は任意に選択して表示すると共
に、他船が危険区域、又は予め定められた区域等に進入
した場合に警報を発することを目的とするものである。

以下、木゛１発明を図面をもって詳細に説明する。

第１＠け本発明による航法用表示装置の一実施例の構成
図で、■は自船航跡処理部、２は航跡表示部、３は混合
器、４はカラー表示器、５ｄ５制御部、６はレーダイン
タフェイス、７はレーダ映像処理部、８は目標追尾部１
，９は他船航跡処理部、１０は表示部である。

次にこれ、らの動作について述べるに、自船航跡処理部
１において、表示すべき海域の縮尺及び緯度線、経度線
を描くだめの初期値を設定し、予め内部のメモリに記憶
しておいた、又は石側記憶させた海岸線、危険区域、目
的地等の情報と共に航跡処理部２に送給してカラー表示
器４に表示させる準備を行なわぜる。又、自給航跡処理
部１は、ロラン航法装置、衛星航法装置等の自船位置を
測定する航法装置から送給された自船の緯度、経度を示
す位置情報を内部メモリに順次記憶して保存すると共に
、生成した海図とに自船の航跡として表示するだめの情
報に変換し、かつ自船の航跡として明確に識別できる色
、又はマークの情報を付加し、航法装置からの位置情〉
、報が送給される毎に航跡処理部２に送給すると尚；、
篭＼上述の縮尺値等の初期値が再設定されるへ晶χの初
期値を基に海岸線、危険区域。

目的地等の情報を再生成し、内部メモリに記憶していた
自船の過去の位置情報を順次読出し、ｎｃ図情報、航跡
情報を上述と同様な方法で航跡表示部２に送給する。更
に、自船航跡処理部１は制御部５に対して、海岸線等の
地形、危険区域に関する情報、縮尺値、自船の位置情報
を一時、又は一定時間毎に送給する。

航跡表示部２は、カラーのＣＲＴ画面情報を記憶してお
くリフレッシュメモリを有−し、自船航跡処理部１から
の情報をカラー表示器４のｄＲＴに対応したカラーのＣ
ＲＴ画面情報に変換してリルソシーメモリに書き込むと
共に、カラー表示器４の走査により、リフレッシュメモ
リから読出した自船の航跡及び航行情報、海図情報等の
ビデオ信号を混合器３に送給する。又、航跡表示、部２
は表示部１０に対してカラー表示器４の走５査に同門し
てビγオ信号を送給するだめの貝期−９、を送給する。

混合器”１％、？＠’複数のビデオ信号を合成するもの
で、航跡表示部２からの自船の航跡及び海図情報等のビ
デオ信号と表示部１０からの後述するレーダ映像及び他
船の航跡、航行情報等のビデオ信号を合成してカラー表
示器４に送給する。

カラー表示器４はラスタースキャン方式の表示器で、混
合器３からのビデオ信号を受信し、ＣＲＴに海図情報、
数種類の色で色分けされた自船、他船の航跡、航行情報
及びレーダ映像を表示するものである。

以上が自船を主体にした表示方法を述べたものであるが
、次にレーダ映像の表示方法を以下に述べる。

レーダから送給されたレーダエコー、船首。

マーカ、レーダスキャナの回転角度、送信トリガ及びレ
ーダ映像の最大距離範囲を示す値でああ、しッ情報ユ。

情４．はす、□７−２．イア２アエイス６′で、受、信
される。

レーダインタフェイス６は、レーダエコーに対して干深
除去、海面反射抑制、雨雪反射抑制等の前処理をした後
、これらを量子化して内部のバッファメモリに１スイ一
プ分蓄積する。この前処理されたレーダエコーはレーダ
インタフェイス６で適当なタイミングで読出されレーダ
映像処理部７及び目標追尾部８に送給される。。

又、船首マーカ、レーダスキャナの回転角、送信トリガ
、レンジ情報も例えばディジタル値に変換されて、レー
ダ映像処理部７及び目標追尾部８に送給される。

レーダのエコーから対称物例えば他船の位置を算出する
場合、原理上通常は自船からの距離及びスキャナの回転
角の極座標系で表示するものであるが、本装置はラスタ
ースキャン方式の表示部４に表示するのであるから、直
交座標系に変換する必要がある。又、通常レーダ映像を
表示する場合は、単純に船首方向、又は真北方向を画面
、上部にとり、自船位置（レーダ映像の中心）を六示画
面の中心に設定して極座標系を直交座標系に変換するだ
けでよいが、本装置で−は自船航跡処理部割部１で生成
した海図上に重畳して表示する唐金があるので、この１
海図に則した画面位置に補正する必要がある。即ち、海
図がメルカト−ル図法で描かれている場合は、自船の位
置を示す緯度、経度拠応じて緯度線方向と緯度線方向の
長さを補正する必要があり、このため上述の補正が制阿
部５、レーダ映像処理部７で行なわれる。即ち、制御部
５では、自給航跡処理部１からの自船の位置情報、海図
情報を常時、又は一定時間毎に受信しているので、これ
らの情報を基に、現在の自船位置における補正値として
緯度線方向と経度線方向の長さの叱及び生成した海図の
縮尺１直でのＣＲＴ表示画面の中心点とレーダ映像の中
心点との偏差である糸肇度線方向の偏差及び経度線方向
７）偏差の双方（以下、センターオフセット量と称す。

）を算出し、更にジャイロから自船の方位情報を受け、
船首か真宙代向に対して回転している角度である船首方
位角；於算出して、上述の緯度線方向と経度線方向の長
さの比及びセンターオフセット量と共にレーダ映像処理
部７に送給する。

レーダ映像処理部７ば、制御部５からの船首方位角及び
レーダインタフェイス６から送給された船首マーカ、レ
ーダスキャナの回転角、レンジ情報により船桶方位角の
角度方向を補正した後、これを極圧７漂系から直交羅漂
系に変換し、更に制御部５からのセンターオソセ７　ト
ｆｉｔ　＋　緯度線、経度線方向の長さの比による緯度
線、経度線方向の補正を行い、表示部１０のリアレノシ
ーメモリの書込みアドレスを算出する。又、レーダ映像
処理部７は、レーダインタ　フェイス６より送給された
レーダエコーをその強度に応じた数種の色のＣＲ，、Ｔ
画面情報に変換し、このＣＲＴ画面Ｉｎ報と上述の書込
みアドレス情報は表示部１０に送給されて表示部１０の
リフレッシュメモリに記憶される。

次に、他船の航跡表示の方法について述べる。

上部のレーダ映像を表示するのと同様に、他船の航跡を
表示するんめの準備が制御部５で行なわれる。與ち、制
ｍ＋＋賛ＩＳ５では自給航跡処理部１からの海図４簑報
及び自船の位置情報のうち、目標追尾部８において追尾
処理の対象外となる海岸線、危険区域等の情報を抜き出
し、自船位置を準備と１−だ極座標系に変換する。この
変換ｄ、自船位置が更新される毎に行なわれ追尾不安情
報として目標追尾部８に送給される。又、制御部５は他
船航跡処理部９に対して、自船航跡処理部１で生成され
た海図上に他船航跡として表示するだめのパラメータと
して自船の位置情報及び海図情報を送給する。

目標追尾部８では、上述のレーダインタ　フェイス６か
らの前処理υ１みのレーダエコー情報が複数スイープ分
、内部のバッファメモリに記憶され、適当なタイミング
でこのバノンアメモリからレーダエコーがｄ充用され、
召（音等のエコーが除去される。このようになされたレ
ーダエコーは１ｉｉｉ制御部５からの追尾不用情報と比
較判定され２、陸上のエコーは除去され、船舶に関する
情報を含ん；だ乎コーのみ抽出され、自船からの相対距
離とスキャナの回転角を示す位置情報が仙′υメモリ４
匹記憶される。この処理はレーダインタ　フェアイス６
からの送給タイミングに一致させて繰り返されることに
より］スキャン分のエコーに対する情報が得られる。更
にこの処理は、複数スキャン分行なわれ、各スキャン毎
にメモリ内に記憶さね、ている過去のスキャンにおける
自船位置との相対位置を示すエコーの位置と現在のスキ
ャンにおけるエコーの相対位置とを各エコー毎に比較す
ることによ−り他船の位置情報（相対位置）が抽出され
、個々の他船の相対速度及び相対針路が算出される。算
出されだ相対叱［！（、相対針路からイイ来の個々の他
船の相対位置を推定し、その近辺のレーダエコーをザン
プルしてより正確な位置が抽出されて、再び相対速度、
相対針路が算出される。以後、この処理が縁り返されて
個々の川り船の位置が追尾される、−、更に、目標追尾
部８は、上述の（りＬ理により追尾中の個々の他船の相
対位置情報にレンジ情報及び個々の他船が分類できる情
報を付加して各スキャ、ン毎、又は一定スキャン毎に他
船航跡処理部９　’、％ｌ、猶゛ス、給する。

他０１）航跡。／ｌｐＱヅク１（９では、目標追尾部８
からの相対位置情報、レンジ情報及び制御部５からの自
船の位置清報、縮尺値を基に、個々のｆｍ船の緯度、経
度を算出され谷他船毎に分類できる形式で内部のメモリ
に順次記憶され、更に仁の他船の位置情報は自船航跡処
理部１で生成された海図上に個々の他船航跡として表示
するだめのＣＲＴ画面情報に変換されて表示部１０に送
給される。この送給の時各他船航跡には、個々の他船及
び自船が容易に識別できるよりに数種の色又はマーク、
及び個々の他船の速、叶、針路等の航行情報もイマ１加
される。

又、他船航跡処置１部９てＱよ上述に７Ｊミすとおり個
々のｌｉｌ、を船の位置及び速度、針路等を認識し７て
いるので、自船航跡処理部１から制１１４１部５を介し
て送給さり、だ危険区域を示す情報と叱較判定して、他
船が危険区域に進入した場合にランプの点滅、ブザ、−
１の鳴動等の警報を発するようになされている！Φ、誂
に、自船航跡処理部１で縮尺値等のＷ世」値が１１設定
された場合、他船航跡処理部９はメモリに記憶された他
船の位置情報を読出して上述と同様の処理を行な、い他
船航跡を再表示するためのＣＲＴ画面情報に変換して表
示部１０に送給する。

表示部１０では、レーダ映像処理部７からのレーダ映像
のＣＲＴ画面情報及び他船航跡処理部９からの他船航跡
のＣＲＴ画面情報が各々のリフレッシュメモリの対応す
るアドレスに記憶され、これらの記憶内容は航跡処理部
２からの同期信号に同期して読出され、レーダ映像及び
他船の筑跡、　ｊａｌＬ行情報等のビデオ信号として混
合器３に送給きれる。

混合器；３で１−、上述のとおり自給のｆＪｒｔ跡、航
行情報及び海図情報等のビデ第１言号とレーダ映像及び
他船・γ）航跡、航行情報等のビデオ信号を合成し、こ
の合成されたビデオ信号はカラー表示器４のＣＲＴに上
述のとおり、海図情報、数種類の色で色分けされた自船
、他船の航跡、航行情報及びレーダ映像が表示されるも
のである。

このようにして−カラー表示器４に表示された一例（は
第２図゛に示すとおりで、図は海図情報。

自船及び他船の航跡、航行及びレーダ映像のすべて映像
を重畳した場合を示すもので、自船の航跡は青色、２隻
の他船の航跡は黄色と緑色で、又危険区域としては禁漁
区境界線を点線で夫々表示されている。

尚、制御部５１ｒＵ’、数種の画面表示モードを設定し
得る機能を有する。即ち、自船及び他船の航跡、海岸線
等の地形、緯度線、経度線等の海図。

危険区域、レーダ映像等すべての映像を重畳して表示す
る第１図に示すような場合、及びすべての映像を重畳し
た映像では才・るが緯度線、経度線は表示しない場合、
又はＣＲＴ画面を２分し、片側はレーダ映像のみを表示
し、他の片側には自船及び他船の紙跡、海図等を表示す
る場合等の選択が、図示しない制御線により航跡表示部
２、レーダ映像処理部７及び他船航跡処理部９の各々を
制御することにより々されて、これら画面表示モードが
設定される。これにより設定された画面表示モードのＣ
ＲＴ画面情報が得られる。

以上、本発明゛疫才る航法用表示装置によれば、個々の
他船の位置が認識することができ、かつ同一のＣＲＴ上
に海図、危険区域、数種の色で色分けした自船及び他船
の航跡と速度、針路。

レーダ映像等を重畳１分割、又は任意に選択して表示す
ることができ、従って一つのＣＲＴ画面から個々の船舶
の位置、航行状況が直読できて各船舶が容易に識別し得
、更に海岸線、島。

浅瀬、緯度線、経度線等の海図情報とレーダ映像とを重
畳して表示することが可能であわ、これによりレーダ映
像の判定が極めて容易に、かつ正確にでき、尚更に魚礁
や２００海里区域等の危険区域も表示でき、他船の動き
を監視して、これらの区域に進入した場合に警報を発す
ることができる等大なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２：図は本発明による一実施例の構成図及
び航法表示パの一例である。 ■・・・自船航跡ｔｔ”を郁２・・・航跡表示部３・・
・混合４〃４・・・カラー表示器５・・・制御部 ６・・・レーダインタ　ンエイス ７・・・レーダ映像処理部 ８・・・目標追尾部　　　９・・・他船航跡処理部１０
・・・表示部 特許出願人　　　日本無線株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 海域の縮尺、緯度線、経度線、海岸線、危険区域等の海
   図情報を設定すると共に、ロラン航当装置、衛星航法装
   置等の航法装置より送給され２−だ、自船の位置情報を
   上記海図情報に自船を表示′す゛・損色、又はマークの
   航跡情報を加えて航跡＃；＝ｒｆｆｉＢ　２に、上記海
   図情報及び自船の航跡情報、位置情報を制御部５に送給
   する自船航跡処理部１と、」二記自船航跡処理部１より
   の情報をカラー表示器４の走査により、自船の航跡情報
   １位置情報及び海図情報をビデオ信号に変換して混合器
   ３に送給すると共に表示部１０に対して上記カラー表示
   器４の走査に同期してビデオ信号を送給するだめの同期
   信号を送給する航跡処理部２と、複数のビデオ信号を合
   成して上記カラー表示器４に送給する混合器３と、レー
   ダかも送給されたレーダエコー、船首マーカ、レーダス
   キャナの回転角度、送信トリガ及びレンジ情報等のレー
   ダ情報を受１言して、レーダエコーに対しては干渉除去
   、海面及び雨雪反射抑制等をして上記レーダ情報を量子
   化してレーダ映像処理部７及び目標追尾部８に送給する
   レーダインタンエイス６と、ジャイロから送給された自
   船俺防、鳥情報と、上記自船航跡処理部１から送給ざ２
   乳、ツ海図情報及び自船の航跡情報９位置情報とにより
   算出した船首方位角と、緯度線方向と経験線方向の長さ
   の比及びセンターオフセラ’　）量を上記レーダ映像処
   理部７に送給すると共に、上記海図情報及び自船の位置
   情報のうち海岸線。 危険区域等の追尾不要情報を上記目標追尾部８に、又、
   上記海図情報に他船航跡を表示するだめのパラメータで
   ある自船の位置情報と海図情報とを他船航跡処理部９に
   夫々送給する制御部５とを具備し、上記レーダ映像処理
   部７は、上記制御部５からの船首方位角と上記インタフ
   ェイス６からの量子化されたレーダ情報とにより船首方
   位角を補正した後、極座標系から直交座標系に変換し、
   上記制御部５からの緯度線方向と経度線方向の長さの比
   及びセンターオフセット量により緯度線方向、経度線方
   向の補正を行い、上記表示部１ｏのリフレッシ−メモリ
   の書込みアドレスを算出し、上記レーダインタフェイス
   ６からのレーダエコーをその強度に応じた数種′の色の
   ＣＲＴ画面情報に変換して上記書込み刀−ドレスと共に
   ・上記表示部１ｏに送給し、上記目：・標漣尾部８は、
   上記レーダインタフェイス６Ｐ”す６上記レーダ情報−
   のレーダエコー情報を上記制御部５からの追尾不用情報
   と比較判定して船舶に関する情報のみ抽出して他ｐの位
   置の追尾処理を行い、レンジ情報及び他船が分類できる
   情報を付加して上記他船航跡処理部９に送給し、上記他
   船航跡処理部９は、上記目標追尾部８からの上記他船の
   位置情報、レンジ情報及び上記制御部５からの自船の位
   置情報、海図情報によシ、この海図情報に他船の航跡を
   自船及び各他船毎に識別できる色分け、又はマークを付
   加して上記表示部１０に送給すると共に、他船が上記危
   険区域に進入した場合に警報を発生し、上記表示部１０
   は、上記レーダ映像処理部′７からのレーダ映像のＣＲ
   ”Ｔ画面情報及び上記他船航跡処理部９からの他船航跡
   のＣＲＴ画面情報を記憶し、上記航跡処理部２°からの
   同期信号に回期して上記混合器３に送給し、上記混合器
   ３には、航跡表示部２からの自船の航跡情報。 位罠伍無＼及び海図情報等のビデオ信号と上記表示音喝
   ・λ７．Ｑ％・らのレーダ映像及び他船の航跡情報。 位置情報等のビデオ信号を合成して、上記カラー表示器
   ４のＣ，ＲＴ上に、数種に色分けした自船及び他船の航
   跡、海岸線等の地形、緯度線。 経度線等の海図情報、危険区域、レーダ映像等すべての
   映像を重畳して表示せしめるようになされ、かつ、必要
   に応じて上記のすべての映像。 を分割、又は、選択してカラー表系器４のＣ’ＲＴ上に
   表示せしめる手段を有するようになされたことを特徴と
   する航法用表示装置。