WO2022044609A1

WO2022044609A1 - 船舶航行支援装置、船舶航行支援方法、および、船舶航行支援プログラム

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Publication number: WO2022044609A1
Application number: PCT/JP2021/026772
Authority: WO
Inventors: 達也園部; 裕行戸田; 拓中村; 一喜辻本
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd
Current assignee: Furuno Electric Co Ltd
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: KR20230053621A; CN115551778B; JP7744351B2; EP4201800A4; US20230228572A1; CN115551778A; EP4201800A1; JPWO2022044609A1; US12411011B2; EP4201800B1

Abstract

【課題】船舶の停泊対象の初期情報を高精度に設定する。【解決手段】　船舶航行支援装置は、暫定初期情報設定部、計測部、および、演算部を備える。暫定初期情報設定部は、船舶が停泊する目標物の特徴情報に対する暫定初期情報の指定を受ける。計測部は、目標物を含む領域に対する測距結果を用いて、目標物に対する計測情報を得る。演算部は、暫定初期情報と計測情報とを用いて、目標物の特徴情報の初期情報を設定する。

Description

船舶航行支援装置、船舶航行支援方法、および、船舶航行支援プログラム

　本発明は、船舶の停泊時に利用する船舶航行支援技術に関する。

　特許文献１には、船舶の着岸支援装置が記載されている。特許文献１に記載の着岸支援装置では、着岸候補位置は、タッチパネルを用いて、ユーザによって指定される。

特許第５０００２４４号明細書

　しかしながら、従来技術では、着岸候補位置がユーザによって入力されるため、実際の着岸候補位置に対して誤差を生じる。このような誤差は、着岸候補位置に限らず、船舶が停泊しようとする他の対象の初期情報に対しても、同様に生じる。

　したがって、本発明の目的は、船舶の停泊対象の初期情報を高精度に設定することにある。

　この発明の船舶航行支援装置は、暫定初期情報設定部、計測部、および、演算部を備える。暫定初期情報設定部は、船舶が停泊する目標物の特徴情報に対する暫定初期情報の指定を受ける。計測部は、目標物を含む領域に対する測距結果を用いて、目標物に対する計測情報を得る。演算部は、暫定初期情報と計測情報とを用いて、目標物の特徴情報の初期情報を設定する。

　この構成では、目標物の特徴情報の初期値、例えば、船舶が停泊する岸壁線の初期値が、測距に基づく計測情報で与えられる。

　この発明によれば、船舶の停泊対象の初期情報を高精度に設定できる。

図１は、本発明の実施形態に係る船舶航行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。図２は、暫定初期情報設定部の構成を示す機能ブロック図である。図３は、計測部の構成を示す機能ブロック図である。図４は、演算部の構成を示す機能ブロック図である。図５は、暫定初期情報の指定方法の一例を示す図である。図６は、計測情報の生成方法の一例を示す図である。図７は、初期情報の設定方法の一例を示す図である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、船舶航行支援方法の概略処理を示すフローチャートである。図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す船舶航行支援方法の各処理の具体的な処理フローを示すフローチャートである。図１０は、最尤計測情報を検出方法の一例を示すフローチャートである。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）の処理を、より具体的な目標物（岸壁）に対して設定した場合を示す。図１２は、目標物の特徴情報の過去の位置座標から暫定初期情報を設定する処理を示すフローチャートである。図１３は、特徴情報の更新処理を含む場合の演算部の構成を示す機能ブロック図である。

　本発明の実施形態に係る船舶航行支援技術について、図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る船舶航行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。図２は、暫定初期情報設定部の構成を示す機能ブロック図である。図３は、計測部の構成を示す機能ブロック図である。図４は、演算部の構成を示す機能ブロック図である。

　（船舶航行支援装置１０の概略構成）
　図１に示すように、船舶航行支援装置１０は、暫定初期情報設定部２０、計測部３０、および、演算部４０を備える。船舶航行支援装置１０は、例えば、光学系の部分、電波系の部分を除き、船舶航行支援方法を実現するプログラム（船舶航行支援プログラム）が記憶される記憶デバイスと、船舶航行支援プログラムを実行するＣＰＵ等の演算処理装置と、によって実現可能である。また、記憶デバイスと演算処理装置との部分は、航行支援プログラムが組み込まれたＩＣ等によって実現することも可能である。

　暫定初期情報設定部２０は、船舶が停泊または着岸（着桟）する目標物の特徴情報に対する暫定初期情報の指定を受け付ける。暫定初期情報設定部２０は、暫定初期情報を、演算部４０に出力する。例えば、目標物とは、岸壁であり、特徴情報とは、岸壁線のベクトル量であり、暫定初期情報とは、暫定岸壁線（ベクトル量）である。

　計測部３０は、船舶が停泊または着岸（着桟）する目標物を含む領域に対して測距を行う。計測部３０は、測距結果を用いて、目標物に対する計測情報を得る。計測部３０は、計測情報を演算部４０に出力する。例えば、計測情報とは、線分（直線）のベクトル量である。

　演算部４０は、暫定初期情報と計測情報とを用いて、目標物の特徴情報の初期情報を設定する。例えば、目標物の特徴情報の初期情報とは、初期岸壁線（ベクトル量）である。

　このように、船舶航行支援装置１０は、測距結果に基づいて目標物の初期情報（例えば初期岸壁線）を設定する。したがって、船舶航行支援装置１０は、目標物の初期情報の誤差を抑制し、高精度に設定できる。これにより、船舶航行支援装置１０は、この後の目標物を追尾するときの初期誤差を抑制できる。

　（暫定初期情報設定部２０の構成）
　図２に示すように、暫定初期情報設定部２０は、カメラ２１、操作入力部２２、および、暫定初期情報設定部２３を備える。

　カメラ２１は、操作入力部２２に接続する。カメラ２１は、目標物（例えば岸壁）を含む領域を撮像する。カメラ２１は、撮像した画像を操作入力部２２に出力する。

　操作入力部２２は、例えば、タッチパネル等で実現される。操作入力部２２は、入力された画像を表示する。操作入力部２２は、ユーザからの操作入力を受け付け、画像上の操作位置（操作の軌跡）を検出する。操作入力部２２は、操作位置（操作の軌跡）を、暫定初期情報設定部２３に出力する。

　暫定初期情報設定部２３は、操作位置（操作の軌跡）を、画像に設定された三次元座標系のベクトル量に変換し、暫定初期情報として設定する。暫定初期情報設定部２３は、暫定初期情報を、演算部４０に出力する。

　　（暫定初期情報の指定方法の具体例）
　図５は、暫定初期情報の指定方法の一例を示す図である。図５に示すように、表示画面には、目標物である岸壁９０を含む画像が表示される。画面に表示された岸壁線９１０に沿うように、ユーザが指でタッチパネルを操作すると、操作入力部２２は、操作の軌跡（図５における暫定岸壁線９２０に対応する軌跡）を検出する。より具体的には、操作入力部２２は、軌跡として、画像における指で操作された画素群（画素の座標群）を検出する。操作入力部２２は、この軌跡を、暫定初期情報設定部２３に出力する。

　暫定初期情報設定部２３は、この軌跡を、暫定岸壁線９２０として設定する。暫定岸壁線９２０は、例えば、船舶の位置を基準とした方位と距離とによって設定されるベクトル量で表される。暫定岸壁線９２０が、暫定初期情報に対応する。暫定初期情報設定部２３は、暫定岸壁線９２０を、演算部４０に出力する。

　（計測部３０の構成）
　図３に示すように、計測部３０は、測距部３１、姿勢計測部３２、および、計測情報生成部３３を備える。

　測距部３１は、例えば、ＬＩＤＡＲ等によって実現される。なお、測距部３１は、ＬＡＤＡＲであってもよい。測距部３１は、目標物を含む領域に対して、三次元測距を行い、複数の特徴点を検出する。測距部３１は、複数の特徴点を、計測情報生成部３３に出力する。

　姿勢計測部３２は、例えば、船舶に装備された姿勢センサによって実現される。なお、姿勢センサは、ＧＮＳＳ信号の測位技術を用いたものであっても、慣性センサを用いたものであってもよい。また、姿勢センサは、ＧＮＳＳ信号の測位技術と慣性センサとを組み合わせたものであってもよい。ＧＮＳＳ信号の測位技術を用いれば、船舶の位置（位置座標）も計測できる。また、ＧＮＳＳ信号の測位技術を用いれば、海上のようにオープンスカイの状況において、高精度に姿勢を計測できる。

　姿勢計測部３２は、船舶の姿勢を計測する。姿勢計測部３２は、船舶の姿勢を、計測情報生成部３３に出力する。

　計測情報生成部３３は、三次元座標で得られた複数の特徴点を、水平面上の二次元座標系に変換（射影）する。この際、計測情報生成部３３は、船舶の姿勢を利用することで、例えば、船舶が揺動していても、三次元座標系の複数の特徴点を、水平面上の二次元座標系に高精度に変換できる。

　計測情報生成部３３は、水平面上の二次元座標に配置された複数の特徴点に対して、所定の変換処理を適用し、計測情報を生成する。計測情報生成部３３は、生成した計測情報を、演算部４０に出力する。

　なお、三次元座標で得られた複数の特徴点を、水平面上の二次元座標系に変換する処理は、省略できる。しかしながら、この処理を行うことで、目標物の特徴情報の初期情報を高精度に設定しながら、例えば、後段の処理を容易にできる。

　　（計測情報の生成方法の具体例）
　図６は、計測情報の生成方法の一例を示す図である。図６は、ＬＩＤＡＲの検出結果の鳥瞰図を示す。なお、ここでは、測距部３１にＬＩＤＡＲを用いた場合を示す。

　測距部３１は、岸壁線９１０（図示を省略する。）を含む領域に対して三次元測距を行う。これにより、測距部３１は、図６に示すように、複数の特徴点８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７を検出する。測距部３１は、これら複数の特徴点８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７を、計測情報生成部３３に出力する。

　計測情報生成部３３は、複数の特徴点８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７に対して、Ｈｏｕｇｈ変換等を適用することで、計測線９３１、９３２、９３３、９３４、９３５、９３６、９３７を生成する。計測線９３１、９３２、９３３、９３４、９３５、９３６、９３７が、計測情報に対応する。より具体的には、計測情報生成部３３は、直線状に並ぶ複数の特徴点８１から、計測線９３１を生成し、直線状に並ぶ複数の特徴点８２から、計測線９３２を生成する。同様に、計測情報生成部３３は、複数の特徴点８３から計測線９３３を生成し、複数の特徴点８４から計測線９３４を生成し、複数の特徴点８５から計測線９３５を生成し、複数の特徴点８６から計測線９３６を生成し、複数の特徴点８７から計測線９３７を生成する。これらの計測線９３１、９３２、９３３、９３４、９３５、９３６、９３７は、船舶の位置を基準とした方位と距離とによって設定されるベクトル量で表される。計測情報生成部３３は、これら計測線９３１、９３２、９３３、９３４、９３５、９３６、９３７を、演算部４０に出力する。

　（演算部４０の構成）
　図４に示すように、演算部４０は、差分算出部４１および初期情報設定部４２を備える。

　差分算出部４１には、暫定初期情報設定部２３から暫定初期情報が入力され、計測情報生成部３３から計測情報が入力される。差分算出部４１は、暫定初期情報と計測情報とを比較し、その差分を算出する。差分算出部４１は、暫定初期情報と計測情報との組毎の差分を、初期情報設定部４２に出力する。

　初期情報設定部４２は、暫定初期情報と計測情報との組毎の差分を比較する。初期情報設定部４２は、差分の最も小さい組を構成する計測情報を、最尤計測情報として検出する。初期情報設定部４２は、最尤計測情報を、目標物の特徴情報の初期情報に設定する。

　　（初期情報の設定方法の具体例）
　図７は、初期情報の設定方法の一例を示す図である。なお、図７では、計測線９３１および計測線９３２と暫定岸壁線９２０との比較の概念について図示するが、他の計測線についても同様の概念が適用される。

　上述の処理によって、暫定岸壁線９２０は、船舶を基準とする距離と方位のベクトル量（ρ９２０，θ９２０）として得られている。また、計測線９３１は、船舶を基準とする距離と方位のベクトル量（ρ９３１，θ９３１）として得られており、計測線９３２は、船舶を基準とする距離と方位のベクトル量（ρ９３２，θ９３２）として得られている。

　差分算出部４１は、暫定岸壁線９２０と計測線９３１との差分を算出する。すなわち、差分算出部４１は、ベクトル量（ρ９２０，θ９２０）とベクトル量（ρ９３１，θ９３１）との距離差Δρ１、方位差Δθ１を算出する。同様に、差分算出部４１は、暫定岸壁線９２０と計測線９３２との差分を算出する。すなわち、差分算出部４１は、ベクトル量（ρ９２０，θ９２０）とベクトル量（ρ９３２，θ９３２）との距離差Δρ２、方位差Δθ２を算出する。差分算出部４１は、これら暫定岸壁線と計測線との組毎の距離差および方位差を、初期情報設定部４２に出力する。

　この際、差分算出部４１は、画像座標系と測距座標系とのバイアス誤差を予め記憶しており、このバイアス誤差による補正を行った後に、距離差および方位差を算出することが好ましい。これにより、差分算出部４１は、距離差および方位差を、より高精度に算出できる。

　初期情報設定部４２は、距離差Δρが最小となる暫定岸壁線と計測線との組を検出し、この組を構成する計測線を、最尤計測線として検出し、初期岸壁線に設定する。または、初期情報設定部４２は、方位差Δθが最小となる暫定岸壁線と計測線との組を検出し、この組を構成する計測線を、最尤計測線として検出し、初期岸壁線に設定する。

　もしくは、初期情報設定部４２は、距離差Δρと方位差Δθとを総合的に反映して、初期岸壁線を設定する。例えば、初期情報設定部４２は、距離差Δρの大きさに応じて距離評価値を設定し、方位差Δθの大きさに応じて方位評価値を設定する。初期情報設定部４２は、距離評価値と方位評価値とを用いて、最尤計測線を決定する。初期情報設定部４２は、最尤計測線を、初期岸壁線に設定する。

　例えば、図７の例であれば、計測線９３１が、暫定岸壁線９２０に対する最尤計測線として検出され、初期岸壁線として設定される。

　以上のように、上述の構成を用いれば、船舶航行支援装置１０は、目標物（例えば、岸壁）の初期情報（初期岸壁線）を、高精度に設定できる。

　（船舶航行支援方法）
　上述の説明では、各処理をそれぞれに個別の機能部で実行する態様を示した。しかしながら、上述の処理は、船舶航行支援プログラムとして記憶され、演算処理装置で実行することによって、実現することが可能である。この場合、次の各図に示すフローにしたがって処理を実行すればよい。なお、以下の説明における具体的な処理の内容において、上述されている内容については、詳細な説明を省略する。

　図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、船舶航行支援方法の概略処理を示すフローチャートである。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の処理を、より具体的な目標物（岸壁）に対して設定した場合を示す。

　図８（Ａ）に示すように、演算処理装置（船舶航行支援装置）は、目標物の特徴情報の暫定初期情報の指定を受け付ける（Ｓ１１）。演算処理装置は、目標物を含む領域の計測情報を生成する（Ｓ１２）。演算処理装置は、計測情報から、目標物の特徴情報の初期情報を設定する（Ｓ１３）。

　より具体的な例として、目標物が岸壁の場合、図８（Ｂ）に示すように、演算処理装置は、暫定岸壁線の指定を受け付ける（Ｓ１１ｅ）。演算処理装置は、岸壁線を含む領域の計測線を生成する（Ｓ１２ｅ）。演算処理装置は、計測線から初期岸壁線を設定する（Ｓ１３ｅ）。

　図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す船舶航行支援方法の各処理の具体的な処理フローを示すフローチャートである。

　図９（Ａ）に示すように、暫定初期情報の指定処理では、演算処理装置は、目標物を含む画像を撮像する（Ｓ２１）。演算処理装置は、画像に対する操作入力を受け付ける（Ｓ２２）。演算処理装置は、操作入力の内容から暫定初期情報を設定する（Ｓ２３）。

　図９（Ｂ）に示すように、計測情報の生成処理では、演算処理装置は、目標物を含む領域の三次元測距を行い、特徴点を検出する（Ｓ３１）。演算処理装置は、船舶の姿勢データを用いて、三次元測距された特徴点を、二次元座標系に変換（射影）する（Ｓ３２）。演算処理装置は、二次元座標系に変換された複数の特徴点に対して、所定の変換処理を適用し、計測情報を生成する（Ｓ３３）。

　図９（Ｃ）に示すように、初期情報の設定処理では、演算処理装置は、計測情報が１個であれば（Ｓ４１：ＹＥＳ）、この計測情報（生成された計測情報）を、目標物の特徴情報の初期情報に設定する（Ｓ４２）。

　演算処理装置は、計測情報が複数であれば（Ｓ４１：ＮＯ）、暫定初期情報と複数の計測情報とを比較する（Ｓ４３）。演算処理装置は、比較結果から、最尤計測情報を検出する（Ｓ４４）。より具体的には、例えば、図１０に示す処理を実行する。

　図１０は、最尤計測情報を検出方法の一例を示すフローチャートである。演算処理装置は、複数の計測情報に対して、距離評価を行う（Ｓ５１）。距離評価とは、船舶から計測情報までの距離と、船舶から暫定初期情報までの距離との差（距離差）を用いて実行され、例えば、距離差が小さいほど、距離評価値は高く設定される。

　演算処理装置は、複数の計測情報に対して、方位評価を行う（Ｓ５２）。方位評価とは、船舶の位置を基準とする計測情報の方位と、船舶を基準とする暫定初期情報の方位との差（方位差）を用いて実行され、例えば、方位差が小さいほど、方位評価値は高く設定される。

　演算処理装置は、距離評価値と方位評価値とから最尤計測情報を決定する（Ｓ５３）。例えば、演算処理装置は、距離用重み付け係数と方位用重み付け係数とを設定し、距離用重み付け係数を距離評価値に乗算し、方位用重み付け係数を方位評価値に乗算する。演算処理装置は、これらの値を加算した総合評価値を算出し、総合評価値が最も高い計測情報を、最尤計測情報に設定する。なお、最尤計測情報の設定方法は、これに限らず、距離差、方位差の少なくとも一方を用いればよい。例えば、演算処理装置は、距離差のみを考慮して最尤計測情報を設定すること、方位差のみを考慮して最尤計測情報を設定することも可能である。

　図９に戻り、演算処理装置は、最尤計測情報を、目標物の特徴情報の初期情報に設定する（Ｓ４５）。

　図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）の処理を、より具体的な目標物（岸壁）に対して設定した場合を示す。

　図１１（Ａ）に示すように、暫定岸壁線の指定処理では、演算処理装置は、岸壁線を含む画像を撮像する（Ｓ２１ｅ）。演算処理装置は、画像に対する操作入力を受け付ける（Ｓ２２ｅ）。演算処理装置は、操作入力の内容から暫定岸壁線を設定する（Ｓ２３ｅ）。

　図１１（Ｂ）に示すように、計測線の生成処理では、演算処理装置は、岸壁線を含む領域の三次元測距を行い、特徴点を検出する（Ｓ３１ｅ）。演算処理装置は、船舶の姿勢データを用いて、三次元測距された特徴点を、二次元座標系に変換（射影）する（Ｓ３２ｅ）。演算処理装置は、二次元座標系に変換された複数の特徴点に対して、所定の変換処理を適用し、計測線を生成する（Ｓ３３ｅ）。

　図１１（Ｃ）に示すように、初期岸壁線の設定処理では、演算処理装置は、計測線が１個であれば（Ｓ４１ｅ：ＹＥＳ）、この計測線（生成された計測線）を、初期岸壁線に設定する（Ｓ４２ｅ）。

　演算処理装置は、計測線が複数であれば（Ｓ４１ｅ：ＮＯ）、暫定岸壁線と複数の計測線とを比較する（Ｓ４３ｅ）。演算処理装置は、比較結果から、最尤計測線を検出する（Ｓ４４ｅ）。演算処理装置は、最尤計測線を、初期岸壁線に設定する（Ｓ４５ｅ）。

　（暫定初期情報（暫定岸壁線）の別の設定方法）
　上述の説明では、暫定初期情報（暫定岸壁線）を、ユーザの操作入力によって設定した。しかしながら、目標物の特徴情報に対する過去のデータから、暫定初期情報を設定することも可能である。

　図１２は、目標物の特徴情報の過去の位置座標から暫定初期情報を設定する処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、目標物の特徴情報を岸壁線とし、暫定初期情報を暫定岸壁線とする態様を説明する。

　演算処理装置は、岸壁線の過去の位置座標を記憶する。演算処理装置は、岸壁線の過去の位置座標を読み出す（Ｓ６１）。演算処理装置は、船舶（自船）の位置座標を取得する（Ｓ６２）。船舶の位置座標の取得は、例えば、上述のＧＮＳＳ信号の測位技術を用いることによって実現できる。

　演算処理装置は、これらの位置座標を用いて、船舶に対する岸壁線の相対位置を算出する（Ｓ６３）。演算処理装置は、相対位置から暫定岸壁線を設定する（Ｓ６４）。例えば、演算処理装置は、相対位置を、船舶を基準とする距離および方位によって設定されるベクトル量に変換し、暫定岸壁線を設定する。

　なお、ここでは、岸壁線の過去の位置座標を用いる態様を示した。しかしながら、岸壁線に基準局を設定し、船舶を移動局として、ＤＧＰＳやＲＴＫの技術等を用いて、相対位置を検出し、暫定岸壁線を設定することも可能である。また、岸壁線の座標を外部から受信して、暫定岸壁線を設定することも可能である。

　また、上述の説明では、岸壁を対象とする例を示した。しかしながら、桟橋、他船等、船舶が停泊する対象であれば、上述の構成および処理を適用できる。

　また、上述の説明では、特徴情報として、直線（線分）を対象とする例を示した。しかしながら、点、面、曲線を特徴情報とすることも可能であり、これらの場合も、上述の構成、処理を適用できる。

　また、上述の説明では、目標物の特徴情報の初期情報の設定までを行った。しかしながら、船舶航行支援装置は、さらに、特徴情報を逐次的に更新できる。この場合、例えば、演算部は、次の構成を備え、次の処理を実行すればよい。図１３は、特徴情報の更新処理を含む場合の演算部の構成を示す機能ブロック図である。

　図１３に示すように、演算部４０Ａは、差分算出部４１、初期情報設定部４２、および、特徴情報更新部４３を備える。すなわち、演算部４０Ａは、演算部４０に対して、特徴情報更新部４３を追加した点で異なる。演算部４０Ａの他の構成は、演算部４０と同様であり、同様の箇所の説明は、省略する。

　特徴情報更新部４３には、初期情報設定部４２からの初期情報と、計測部３０から計測情報とが入力される。

　特徴情報更新部４３は、初期情報と計測情報とを用いて、特徴情報を算出する。具体的には、特徴情報更新部４３は、初期情報と複数の計測情報との差分をそれぞれに算出する。特徴情報更新部４３は、差分に応じて、複数の計測情報のそれぞれに対して、重付係数を設定する。特徴情報更新部４３は、重付係数と複数の計測情報とを用いて、特徴情報を算出する。例えば、特徴情報更新部４３は、複数の計測情報に重付係数を乗算し、乗算結果を加算することによって、特徴情報を算出する。

　特徴情報更新部４３は、この特徴情報を出力するとともに、次の特徴情報の算出に利用する。すなわち、特徴情報が既に算出されている場合、特徴情報更新部４３は、特徴情報と、新たに入力（取得）した複数の計測情報とを用いて、新たな特徴情報を算出する。具体的には、特徴情報更新部４３は、特徴情報と複数の計測情報との差分をそれぞれに算出する。特徴情報更新部４３は、差分に応じて、複数の計測情報のそれぞれに対して、重付係数を設定する。特徴情報更新部４３は、重付係数と複数の計測情報とを用いて、特徴情報を算出する。例えば、特徴情報更新部４３は、複数の計測情報に重付係数を乗算し、乗算結果を加算することによって、新たな特徴情報を算出する。

　以下、この処理を繰り返すことによって、特徴情報更新部４３は、特徴情報を、逐次的に更新する。

　このような構成および処理を行うことによって、特徴情報（例えば、岸壁線）を、高精度に更新することができる。

１０：船舶航行支援装置
２０：暫定初期情報設定部
２１：カメラ
２２：操作入力部
２３：暫定初期情報設定部
３０：計測部
３１：測距部
３２：姿勢計測部
３３：計測情報生成部
４０、４０Ａ：演算部
４１：差分算出部
４２：初期情報設定部
４３：特徴情報更新部
８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７：特徴点
９０：岸壁
９１０：岸壁線
９２０：暫定岸壁線
９３１、９３２、９３３、９３４、９３５、９３６、９３７：計測線

Claims

　船舶の停泊目標である目標物の特徴情報に対する暫定初期情報の指定を受ける暫定初期情報設定部と、
　前記目標物を含む領域に対する測距結果を用いて、前記目標物に対する計測情報を得る計測部と、
　前記暫定初期情報と前記計測情報とを用いて、前記目標物の特徴情報の初期情報を設定する演算部と、
　を備える、船舶航行支援装置。
　請求項１に記載の船舶航行支援装置であって、
　前記演算部は、
　前記計測情報が複数得られたとき、それぞれの計測情報と前記暫定初期情報との差分を算出する差分算出部と、
　前記差分が最小となる前記計測情報を前記特徴情報の初期情報に設定する、初期情報設定部と、
　を備える、
　船舶航行支援装置。
　請求項２に記載の船舶航行支援装置であって、
　前記初期情報設定部は、
　前記船舶から前記計測情報までの距離と前記船舶から前記暫定初期情報までの距離との差が最小となる前記計測情報を、前記特徴情報の初期情報に設定する、
　船舶航行支援装置。
　請求項２または請求項３に記載の船舶航行支援装置であって、
　前記初期情報設定部は、
　前記船舶に対する前記計測情報の方位と、前記船舶に対する前記暫定初期情報の方位と差が最小となる前記計測情報を、前記特徴情報の初期情報に設定する、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　前記計測部は、
　前記目標物を含む領域の三次元座標系の測距を行って前記測距結果を出力する測距部と、
　前記測距結果を二次元座標系に変換して前記計測情報を生成する計測情報生成部と、
　を備える、
　船舶航行支援装置。
　請求項５に記載の船舶航行支援装置であって、
　前記測距部は、光学測距計を備える、
　船舶航行支援装置。
　請求項５または請求項６に記載の船舶航行支援装置であって、
　前記計測部は、前記船舶の姿勢を計測する姿勢計測部を備え、
　前記計測情報生成部は、前記姿勢を用いて前記二次元座標系への変換を行う、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　前記暫定初期情報設定部は、
　　前記目標物を含む画像を撮像する撮像部と、
　　前記画像を表示し、表示画像に対する操作入力を受け付ける操作入力部と、
　　前記操作入力から前記暫定初期情報を設定する暫定初期情報設定部と、
　を備える、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　　前記目標物を含む画像を撮像する撮像部と、
　　前記画像から前記目標物に対する暫定目標物を検出する暫定目標物検出部と、
　　前記暫定目標物から前記暫定初期情報を設定する暫定初期情報設定部と、
　を備える、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　前記暫定初期情報設定部は、
　前記目標物の過去の位置座標と前記船舶の位置座標とから、前記暫定初期情報を設定する、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　前記暫定初期情報設定部は、
　前記目標物の過去の位置座標と前記船舶の位置座標とを用いて、前記暫定初期情報を算出する、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　前記目標物の特徴情報は、岸壁線である、
　船舶航行支援装置。
　請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の船舶航行支援装置であって、
　前記演算部は、
　　前記目標物に対する前記初期情報または前記目標物に対する更新前の特徴情報と前記計測情報とを用いて、前記目標物に対する特徴情報を更新する特徴情報更新部を、備える、
　船舶航行支援装置。
　船舶の停泊目標である目標物の特徴情報に対する暫定初期情報の指定を受け付け、
　前記目標物を含む領域に対する測距結果を用いて、前記目標物に対する計測情報を得て、
　前記暫定初期情報と前記計測情報とを用いて、前記目標物の特徴情報の初期情報を設定する、
　船舶航行支援方法。
　請求項１４に記載の船舶航行支援方法であって、
　前記計測情報が複数得られたとき、それぞれの計測情報と前記暫定初期情報との差分を算出し、
　前記差分が最小となる前記計測情報を前記特徴情報の初期情報に設定する、
　船舶航行支援方法。
　請求項１４または請求項１５に記載の船舶航行支援方法であって、
　前記目標物を含む領域の三次元座標系の測距を行って前記測距結果を出力し、
　前記測距結果を二次元座標系に変換して前記計測情報を生成する、
　船舶航行支援方法。
　請求項１６に記載の船舶航行支援方法であって、
　前記船舶の姿勢を計測し、
　前記姿勢を用いて前記二次元座標系への変換を行う、
　船舶航行支援方法。
　請求項１４乃至請求項１７のいずれかに記載の船舶航行支援方法であって、
　前記目標物に対する前記初期情報または前記目標物に対する更新前の特徴情報と前記計測情報とを用いて、前記目標物に対する特徴情報を更新する、
　船舶航行支援方法。
　船舶の停泊目標である目標物の特徴情報に対する暫定初期情報の指定を受け付け、
　前記目標物を含む領域に対する測距結果を用いて、前記目標物に対する計測情報を得て、
　前記暫定初期情報と前記計測情報とを用いて、前記目標物の特徴情報の初期情報を設定する、
　処理を演算処理装置に実行させる船舶航行支援プログラム。
　請求項１９に記載の船舶航行支援プログラムであって、
　前記計測情報が複数得られたとき、それぞれの計測情報と前記暫定初期情報との差分を算出し、
　前記差分が最小となる前記計測情報を前記特徴情報の初期情報に設定する、
　処理を演算処理装置に実行させる船舶航行支援プログラム。
　請求項１９または請求項２０に記載の船舶航行支援プログラムであって、
　前記目標物を含む領域の三次元座標系の測距を行って前記測距結果を出力し、
　前記測距結果を二次元座標系に変換して前記計測情報を生成する、
　処理を演算処理装置に実行させる船舶航行支援プログラム。
　請求項２１に記載の船舶航行支援プログラムであって、
　前記船舶の姿勢を計測し、
　前記姿勢を用いて前記二次元座標系への変換を行う、
　処理を演算処理装置に実行させる船舶航行支援プログラム。
　請求項１９乃至請求項２２のいずれかに記載の船舶航行支援プログラムであって、
　前記目標物に対する前記初期情報または前記目標物に対する更新前の特徴情報と前記計測情報とを用いて、前記目標物に対する特徴情報を更新する、
　処理を演算処理装置に実行させる船舶航行支援プログラム。