CN116438110A - 船舶监视系统、船舶监视方法、信息处理装置以及程序 - Google Patents

船舶监视系统、船舶监视方法、信息处理装置以及程序 Download PDF

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CN116438110A CN202180075634.1A CN202180075634A CN116438110A CN 116438110 A CN116438110 A CN 116438110A CN 202180075634 A CN202180075634 A CN 202180075634A CN 116438110 A CN116438110 A CN 116438110A
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Abstract

本发明提供能够实现提高碰撞或接近的风险的预测精度的船舶监视系统。船舶监视系统具有：第一数据生成部，生成表示第一船舶的位置和速度的第一船舶数据；第二数据生成部，生成表示第二船舶的位置和速度的第二船舶数据；风险范围确定部，基于假定第一船舶向任意的方向转向并横穿第二船舶的预测航向时的、根据第一船舶数据以及第二船舶数据预测的各时刻的第一船舶的位置以及第二船舶的位置，确定第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及显示部，在风险范围显示OZT。

Description

船舶监视系统、船舶监视方法、信息处理装置以及程序
技术领域
本发明涉及船舶监视系统、船舶监视方法、信息处理装置以及程序。
背景技术
以往，存在评价船舶彼此碰撞的风险的各种方法。例如，非专利文献1公开了显示OZT(Obstacle Zone by Target，目标障碍区)的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：今津隼马，福戸淳司，沼野正义，“关于对方船引起的妨碍区及其显示”，日本航海学会论文集，2002年，Vol.107，p.191-197。
发明内容
发明要解决的问题
然而，在以往的显示OZT的方法中，将船舶视为点来进行风险计算，并没有考虑船舶的大小。因此，在显示OZT的范围的边界附近，可能会引起船舶彼此异常接近等情况。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于，能够实现提高碰撞或接近的风险的预测精度的船舶监视系统、船舶监视方法、信息处理装置以及程序。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题，本发明的一方面的船舶监视系统具有：第一数据生成部，生成表示第一船舶的位置和速度的第一船舶数据；第二数据生成部，生成表示第二船舶的位置和速度的第二船舶数据；风险范围确定部，基于假定所述第一船舶向任意的方向转向并横穿所述第二船舶的预测航向时的、根据所述第一船舶数据以及所述第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及显示部，在所述风险范围显示OZT。
另外，本发明的另一方面的船舶监视方法，通过第一数据生成部生成表示第一船舶的位置和速度的第一船舶数据，通过第二数据生成部生成表示第二船舶的位置和速度的第二船舶数据，基于假定所述第一船舶向任意的方向转向并横穿所述第二船舶的预测航向时的、根据所述第一船舶数据以及所述第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围，在显示部中，在所述风险范围显示OZT。
另外，本发明的另一方面的信息处理装置具有：风险范围确定部，基于假定第一船舶向任意的方向转向并横穿第二船舶的预测航向时的、根据表示所述第一船舶的位置和速度的第一船舶数据以及表示所述第二船舶的位置和速度的第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及显示控制部，在显示部中，在所述风险范围显示OZT。
另外，本发明的另一方面的程序使计算机执行：基于假定第一船舶向任意的方向转向并横穿第二船舶的预测航向时的、根据表示所述第一船舶的位置和速度的第一船舶数据以及表示所述第二船舶的位置和速度的第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及在显示部中，在所述风险范围显示OZT(Obstacle Zone by Target，目标障碍区)。
发明的效果
根据本发明，能够实现提高碰撞或接近的风险的预测精度。
附图说明
图1是表示实施方式的船舶监视系统的构成例的图。
图2是表示其他船管理数据库的例子的图。
图3是表示实施方式的信息处理装置的构成例的图。
图4是用于说明尺寸数据的图。
图5是用于说明尺寸数据的图。
图6是表示风险范围确定部执行的处理的步骤例的图。
图7A是表示OZT的计算例的图。
图7B是表示OZT的显示例的图。
图8是表示OZT的计算例的图。
图9是表示OZT的计算例的图。
图10是表示OZT的计算例的图。
图11是表示OZT的计算例的图。
图12A是表示OZT的计算例的图。
图12B是表示OZT的计算例的图。
图12C是表示OZT的显示例的图。
图13A是表示OZT的计算例的图。
图13B是表示OZT的计算例的图。
图13C是表示OZT的显示例的图。
图14是用于说明尺寸数据的图。
图15是表示OZT的计算例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示实施方式的船舶监视系统100的构成例的框图。实施方式的船舶监视方法在船舶监视系统100中实现。船舶监视系统100是搭载于船舶且用于监视在周围存在的船舶的系统。
搭载了船舶监视系统100的船舶为第一船舶的例子，在以下的说明中，称为“本船”。另外，在本船的周围存在的船舶为第二船舶的例子，在以下的说明中，称为“其他船”。
另外，在以下的说明中，“速度”为表示速度大小和方位的矢量(所谓的船速矢量)，“速度大小”为标量。
船舶监视系统100具有信息处理装置1、显示部2、雷达3、AIS4、GNSS接收机5、陀螺罗盘6、ECDIS7以及警报部8。这些设备例如与LAN等网络N连接，能够相互进行网络通信。
信息处理装置1是包括CPU、RAM、ROM、非易失性存储器以及输入输出接口等的计算机。信息处理装置1的CPU按照从ROM或非易失性存储器加载到RAM中的程序来执行信息处理。
程序可以例如通过光盘或存储卡等信息存储介质来供给，也可以例如通过因特网或LAN等通信网络来供给。
显示部2例如为带触摸传感器的显示装置。触摸传感器检测手指等在画面内的指示位置。不限于触摸传感器，也可以通过轨迹球等输入指示位置。
雷达3向本船的周围发出电波并接收其反射波，基于接收信号生成回波数据。另外，雷达3根据回波数据识别目标，生成表示目标的位置和速度的目标跟踪数据(TT数据)。
AIS(Automatic Identification System，自动识别系统)4从在本船的周围存在的其他船或陆地管制接收AIS数据。并不限于AIS，也可以使用VDES(VHF Data ExchangeSystem，VHF数据交换系统)。AIS数据包括其他船的位置和速度等。
GNSS接收机5基于从GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)接收的电波检测本船的位置。陀螺罗盘6检测本船的方位。并不限于陀螺罗盘，也可以使用GPS罗盘或磁罗盘。
ECDIS(Electronic Chart Display and Information System，电子海图显示与信息系统)7从GNSS接收机5获取本船的位置，在电子海图上显示本船的位置。另外，ECDIS7在电子海图上也显示本船的预定航路。并不限于ECDIS，也可以使用GNSS绘图仪。
警报部8在本船存在与其他船碰撞的风险的情况下发出警报。警报部8例如可以是基于显示的警报，也可以是基于声音或光的警报。基于显示的警报可以在显示部2中进行。即，显示部2也可以兼作警报部8。
本实施方式中，信息处理装置1是独立的装置，但不限于此，也可以与ECDIS7等其他装置一体。即，信息处理装置1的功能部也可以通过ECDIS7等其他装置来实现。
另外，显示部2也是独立的装置，但不限于此，ECDIS7等其他装置的显示部也可以作为显示由信息处理装置1生成的图像的显示部2使用。
本实施方式中，GNSS接收机5和ECDIS7的组为第一数据生成部的例子，生成表示本船的位置和速度的本船数据。具体而言，GNSS接收机5检测本船的位置，并且，ECDIS7根据本船的位置的时间变化检测本船的速度。
并不限于此，本船的速度也可以根据由陀螺罗盘6检测的本船的方位和由未图示的船速计检测的本船的速度来检测。
另外，雷达3或AIS4为第二数据生成部的例子，生成表示其他船的位置和速度的其他船数据。具体而言，由雷达3生成的TT数据相当于其他船数据。另外，由AIS4生成的AIS数据也相当于其他船数据。
图2是表示在信息处理装置1的存储器中构建的其他船管理数据库的例子的图。在其他船管理数据库中登记有由雷达3或AIS4生成的其他船数据。
其他船管理数据库包括“其他船标识”、“位置”、“速度大小”以及“方位”等字段。此外，由雷达3检测的其他船的位置以及方位被转换为与GNSS相同的坐标系。
图3是表示实现实施方式的船舶监视方法的实施方式的信息处理装置1的构成例的图。信息处理装置1具有风险范围确定部11、显示控制部12以及尺寸数据保持部13。
信息处理装置1的CPU按照程序执行信息处理，从而实现风险范围确定部11和显示控制部12。尺寸数据保持部13在信息处理装置1的存储器中构建。
风险范围确定部11基于假定本船向任意的方向转向并横穿其他船的预测航向时的、根据本船数据和其他船数据预测的各时刻的本船的位置以及其他船的位置，来确定其他船的预测航向中的、本船所占的船区域或在本船的周围设定的警戒区域P与其他船所占的船区域或在其他船的周围设定的警戒区域P重叠的风险范围L(参照图7A)。
显示控制部12使包括通过风险范围确定部11确定的风险范围L的OZT(ObstacleZone by Target，目标障碍区)显示在显示部2(参照图7B)。
图4和图5是用于说明由尺寸数据保持部13保持的本船的尺寸数据的图。尺寸数据包括本船所占的船区域S的长度L1、L2以及在本船的周围设定的警戒区域P的长度PL1、PL2。
本船所占的船区域S为表示本船的物理大小的区域。在本实施方式中，本船的船区域S用从本船的前端到后端的线段表示。长度L1为从本船的基准位置RP到本船的前端的长度，长度L2为从本船的基准位置RP到本船的后端的长度。本船的基准位置RP与GNSS接收机5(参照图1)的天线位置对应。
在本船的船区域S内存在其他船的情况下，发生碰撞。如图5所示，在本船的船区域S内，风险值为最大的1。
在本船的周围设定的警戒区域P设定在本船的前方和后方。在本实施方式中，本船的警戒区域P用从本船的前端延伸至前方的线段和从本船的后端延伸至后方的线段表示。长度PL1为从本船的前端到警戒区域P的前端的长度，长度PL2为从本船的后端到警戒区域P的后端的长度。
此外，也可以在本船的后方设定警戒区域P。即，长度PL2也可以为0。另外，也可以在本船的前方设定警戒区域P。即，长度PL1也可以为0。
虽然警戒区域P不会与其他船发生物理接触，但是，按照操作者感到在心理上不期望其他船侵入的区域来设定。警戒区域P能够比作人与其他人接近时会感到不舒服的个人空间。
在本实施方式中，如图5的(a)所示，在警戒区域P，与船区域S同样地，风险值也为最大的1。并不限于此，如图5的(b)所示，在警戒区域P，也可以设定为越远离本船，风险值越逐渐变小。
需要说明的是，在本实施方式中，本船的船区域S和警戒区域P用前后方向的线段表示，但并不限于此，还可以加入宽度方向的长度，用矩形区域表示本船的船区域S和警戒区域P。
与本船同样地，对于其他船也设定其他船所占的船区域以及在其他船的周围设定的警戒区域。作为其他船的前后方向的长度，例如可以使用AIS数据中包括的船的长度，也可以使用与AIS数据中包括的船种对应的规定长度。并不限于此，其他船的前后方向的长度例如也可以根据雷达3的回波数据来推测。其他船的基准位置例如为其他船的船区域的中心等规定位置。
图6是表示风险范围确定部11执行的具体处理的步骤例的图。信息处理装置1通过按照程序执行该图所示的处理从而作为风险范围确定部11发挥作用。图7A和图7B是表示OZT的计算例和显示例的图。
首先，风险范围确定部11获取本船数据(S11)，根据获取的本船数据算出各时刻的本船的预测位置(S12)。
具体而言，本船的预测位置的计算是基于假定本船维持速度大小的同时在当前位置向任意的方向转向进行航行来进行的。即，假定本船船速矢量的大小恒定，另一方面，本船船速矢量的方向在基准时刻向任意的方向转向，之后以恒定的方向从基准时刻的本船位置继续航行。因此，各时刻的本船的预测位置存在于以基准时刻的本船位置为中心的同心圆上。圆的半径用从基准时刻开始经过的时间与本船船速矢量的大小的积表示。
各时刻的本船的预测位置用针对离散的多个时刻分别算出的多个同心圆表示。并不限于此，各时刻的本船的预测位置可以以包括从基准时刻开始经过的时间的圆的形式表示(详细情况将在后面叙述)。
需要说明的是，在本实施方式中，基于假定本船的速度大小恒定来算出本船的预测位置，但并不限于此，本船的速度大小也可以作为随时间变化的变量来处理。即，只要求出与从基准时刻开始经过的时间相应的本船的预测位置即可，本船的速度大小也可以不是恒定的。例如，本船的速度大小也可以随着时间的经过逐渐增加或减少。
然后，风险范围确定部11获取其他船数据(S13)，根据获取的其他船数据算出各时刻的其他船的预测位置(S14)。
具体而言，其他船的预测位置的计算是基于假定其他船从当前位置维持速度地航行来进行的。即，假定其他船船速矢量的大小和方向恒定，且从基准时刻的其他船位置持续航行。因此，各时刻的其他船的预测位置存在于通过基准时刻的其他船位置的将其他船船速矢量延长的直线上。
各时刻的其他船的预测位置用针对离散的多个时刻分别算出的在直线上排列的离散的多个点表示。并不限于此，各时刻的其他船的预测位置也可以用通过基准时刻的其他船位置的一次函数表示(详细情况将在后面叙述)。
此外，在本实施方式中，基于假定其他船的速度恒定来算出其他船的预测位置，但并不限于此，其他船的速度大小以及方向中的至少一个也可以作为随时间变化的变量来处理。即，只要求出与从基准时刻开始经过的时间相应的其他船的预测位置即可，其他船的速度也可以不恒定。例如，其他船的速度大小也可以随着时间的经过逐渐增加或减少。另外，其他船也可以转向为规定的方向，可以以规定的ROT(Rate of Turn，转向率)回旋。
然后，风险范围确定部11算出各时刻的本船的预测位置与其他船的预测位置的间隔距离(S15)。
如上所述，由于某一时刻的本船的预测位置用圆表示，因此，风险范围确定部11从表示某一时刻的本船的预测位置的圆中选择与该时刻的其他船的预测位置最近的位置，并算出间隔距离。
然后，风险范围确定部11从尺寸数据保持部13获取尺寸数据(S16)，根据间隔距离和尺寸数据算出表示本船与其他船碰撞的风险的风险值(S17)。
在图7A的例子中，风险范围确定部11使用本船的尺寸数据设定本船的船区域S和警戒区域P(参照图4和图5)，设定其他船的船区域BS，判定在本船的船区域S或警戒区域P内是否包括其他船的船区域BS。
例如，当本船的预测位置位于其他船的预测航向的跟前侧(日语：手前)时，在间隔距离为从本船的基准位置RP到船区域S的前端的距离L1以下的情况下，判定为在本船的船区域S中包括其他船的预测位置。另外，在间隔距离大于距离L1且为从本船的基准位置RP到警戒区域P的前端的距离L1+PL1以下的情况下，判定为在本船的警戒区域P中包括其他船的预测位置。
另一方面，当本船的预测位置位于其他船的预测航向的里侧(日语：奥)时，在间隔距离为从本船的基准位置RP到船区域S的后端的距离L2以下的情况下，判定为在本船的船区域S中包括其他船的预测位置。另外，在间隔距离大于距离L2且为从本船的基准位置RP到警戒区域P的后端的距离L2+PL2以下的情况下，判定为在本船的警戒区域P中包括其他船的预测位置。
本船的预测位置位于其他船的预测航向的跟前侧还是里侧能够根据间隔距离的正负符号来判别。
如图7A所示，在设定其他船的船区域BS或警戒区域BP的情况下，可以求出表示本船的预测位置的点与其他船的船区域BS的前端或后端的间隔距离。如图8所示，在设定其他船的船区域BS以及警戒区域BP的情况下，可以求出表示本船的预测位置的点与其他船的警戒区域BP的前端或后端的间隔距离。
风险范围确定部11在本船的船区域S或警戒区域P内包括其他船的船区域BS的情况下将风险值设为最大的1，在不包括的情况下，将风险值设为最小的0(参照图5的(a))。阈值设定为0～1之间，在本船的船区域S或警戒区域P内包括其他船的船区域BS的情况下，风险值为阈值以上。
并不限于此，在警戒区域P，可以设定为越远离本船，风险值越逐渐变小(参照图5的(b))，在该情况下，在本船的警戒区域P内包括其他船的船区域BS且在某种程度上接近本船的船区域S的情况下，风险值为阈值以上。
此外，基于风险范围确定部11的计算可以如下进行。此处，举例算出本船的船区域的前端与其他船的船区域的后端抵接的位置的例子进行说明。
如图8所示，将t＝0时本船的初始位置(即，本船的当前位置)设为xy平面的原点(0，0)。另外，将本船的速度矢量设为Vo。另外，将从本船的基准位置到前端的长度设为Lof(相当于图4的L1)。假定本船能够在当前位置瞬间向360度全方位转向并在船速恒定的状态下航行时，经过时间t后的本船的船区域的前端的位置用以原点(0，0)为中心的半径Vot+Lof的圆周表示。
另一方面，将t＝0时其他船的初始位置(即，其他船的当前位置)设为xy平面的(x，y)。另外，将本船的速度矢量设为Vt。另外，将从其他船的基准位置到后端的长度设为Ltb。假定其他船从当前位置在航向和船速两者恒定的状态下航行时，经过时间t后的其他船的船区域的后端的位置CP用下述数学式1表示。此处，Vtx为Vt的x成分，Vty为Vt的y成分。
数学式1
Figure BDA0004218677350000101
此处，由于本船的船区域的前端与其他船的船区域的后端抵接的情况是指其他船的船区域的后端的位置CP位于表示本船的船区域的前端的位置的半径Vot+Lof的圆周上，因此，下述数学式2成立。
数学式2
Figure BDA0004218677350000102
通过求解该数学式2，能够算出本船的船区域的前端与其他船的船区域的后端抵接的时间t。进一步，通过将算出的时间t代入上述数学式1，能够算出本船的船区域的前端与其他船的船区域的后端抵接的位置。
此处，对算出本船的船区域的前端与其他船的船区域的后端抵接的位置的情况进行说明，图11所示那样的本船的警戒区域P的前端与其他船的警戒区域BP的后端抵接的情况等其他情况也能够同样地计算。
返回至图6的说明。风险范围确定部11确定上述S17中算出的风险值为阈值以上的风险范围L(S18)。风险范围L的前后方向与其他船的前后方向对应。
如上所述，在本实施方式中，在本船的船区域S或警戒区域P内包括其他船的船区域BS的情况下，风险值为阈值以上，因此，如图7A所示，风险范围L的后端LR为本船的警戒区域P的前端与其他船的船区域BS的后端抵接的位置。风险范围L的前端LF为本船的警戒区域P的后端与其他船的船区域BS的前端抵接的位置。
风险范围确定部11将确定的风险范围L作为OZT的范围并输出给显示控制部12，结束处理。需要说明的是，在存在多个其他船的情况下，分别对多个其他船执行S13～S18的处理。
在图7B的例子中，显示控制部12在通过风险范围确定部11确定的风险范围L显示OZT。OZT具有沿与其他船的预测航向相同的方向延伸的形状、例如两端为半圆的圆角长方形。并不限于此，OZT也可以是椭圆形状等。
OZT的边缘中的风险范围L的前端LF与后端LR之间的部分为沿着其他船的预测航向延伸的直线。该直线与其他船的预测航向的间隔以及两端的半圆的半径使用预定的安全间隔距离。
需要说明的是，本船与其他船的会遇关系并不限于图7A的例子，例如，如图9所示，也存在在风险范围L的前端LF和后端LR中的任一个中，均为本船的警戒区域P的前端与其他船的船区域BS的后端抵接的位置的情况。另外，如图10所示，也存在在产生2个风险范围L的情况下，在远离其他船的风险范围L内，风险范围L的后端LR为本船的警戒区域P的后端与其他船的船区域BS的前端抵接的位置，且风险范围L的前端LF为本船的警戒区域P的前端与其他船的船区域BS的后端抵接的位置的情况。
并不限于上述例子，如图11所示，风险范围确定部11也可以判定本船的船区域S或警戒范围P是否与其他船的船区域BS或警戒范围BP重叠。在该例子中，风险范围L的后端LR为本船的警戒区域P的前端与其他船的警戒区域BP的后端抵接的位置。风险范围L的前端LF为本船的警戒区域P的后端与其他船的警戒区域BP的前端抵接的位置。
另外，风险范围确定部11也可以在不设定本船的警戒区域P的情况下判定本船的船区域S是否与其他船的船区域BS或警戒范围BP重叠。
根据以上说明的实施方式，确定本船的船区域S或警戒区域P与其他船的船区域BS或警戒区域BP重叠的风险范围L，因此，能够实现本船与其他船的碰撞或接近的风险的预测精度的提高。
[第一变形例]
以下，对第一变形例进行说明。对于与上述实施方式重复的结构，有时通过附上相同的附图标记来省略详细的说明。
图12A～图12C是表示第一变形例的OZT的计算例和显示例的图。风险范围确定部11将本船的船区域S与其他船的船区域BS重叠的碰撞范围L1(参照图12A)和本船的警戒区域P与其他船的警戒区域BP重叠的接近范围L2(参照图12B)确定为风险范围。
如图12A所示，碰撞范围L1的后端L1R为本船的船区域S的前端与其他船的船区域BS的后端抵接的位置。碰撞范围L1的前端L1F为本船的船区域S的后端与其他船的船区域BS的前端抵接的位置。
如图12B所示，接近范围L2的后端L2R为本船的警戒区域P的前端与其他船的警戒区域BP的后端抵接的位置。接近范围L2的前端L2F为本船的警戒区域P的后端与其他船的警戒区域BP的前端抵接的位置。
显示控制部12将碰撞范围L1涉及的OZT1和接近范围L2涉及的OZT2显示在显示部2的画面。
碰撞范围L1涉及的OZT1为本船与其他船将来发生碰撞的可能性高的区域。虽然接近范围L2涉及的OZT2并不是像OZT1那样碰撞的可能性高，但是其为本船与其他船将来接近的可能性高的区域。OZT1包括在OZT2中。
显示控制部12在碰撞范围L1涉及的OZT1与接近范围L2涉及的OZT2使浓淡、颜色或纹理等的显示方式彼此不同。例如，显示控制部12将OZT1显示为比OZT2更浓。通过分别制作半透明的OZT1、OZT2，并将它们重叠显示，从而将OZT1显示得比OZT2更浓。
由此，由于识别碰撞范围L1涉及的OZT1与接近范围L2涉及的OZT2并显示，因此，用户容易把握碰撞或接近的风险的程度。
[第二变形例]
以下，对第二变形例进行说明。对于与上述实施方式重复的结构，有时通过附上相同的附图标记来省略详细的说明。
图13A～图13C是表示第二变形例的OZT的计算例和显示例的图。风险范围确定部11将本船的船区域S与其他船的船区域BS或警戒区域BP重叠的第一风险范围L3(参照图13A)和本船的船区域S或警戒区域P与其他船的船区域BS重叠的第二风险范围L4(参照图13C)确定为风险范围。
如图13A所示，第一风险范围L3的后端L3R为本船的船区域S的前端与其他船的警戒区域BP的后端抵接的位置。第一风险范围L3的前端L3F为本船的船区域S的后端与其他船的警戒区域BP的前端抵接的位置。
如图13B所示，第二风险范围L4的后端L4R为本船的警戒区域P的前端与其他船的船区域BS的后端抵接的位置。第二风险范围L4的前端L4F为本船的警戒区域P的后端与其他船的船区域BS的前端抵接的位置。
显示控制部12将第一风险范围L3涉及的OZT3和第二风险范围L4涉及的OZT4显示在显示部2的画面。第一风险范围L3涉及的OZT3与第二风险范围L4涉及的OZT4部分重叠。
显示控制部12在OZT3、OZT4中的重叠部分OL与其他部分使浓淡、颜色或纹理等的显示方式彼此不同。例如，显示控制部12使重叠部分OL显示得比其他部分更浓。分别制成半透明的OZT3、OZT4，并将它们重叠显示，从而将重叠部分OL显示得比其他部分更浓。
由此，成为与上述第一变形例相同的显示，用户容易把握碰撞或接近的风险的程度。
[第三变形例]
以下，对第三变形例进行说明。对于与上述实施方式重复的结构，有时通过附上相同的附图标记来省略详细的说明。
图14是用于说明第三变形例的尺寸数据的图。尺寸数据不仅包括本船的船区域S的前后方向的长度L1、L2以及警戒区域P的前后方向的长度PL1、PL2，而且包括本船的船区域S的宽度方向的长度L3、L4以及警戒区域P的宽度方向的长度PL3、PL4。
因此，本船的船区域S显示为矩形状的区域。长度L3为从本船的基准位置RP到本船的左端的长度，长度L4为从本船的基准位置RP到本船的右端的长度。
另外，本船的警戒区域P也显示为矩形状的区域。长度PL3为从本船的左端到警戒区域P的左端的长度，长度PL4为从本船的右端到警戒区域P的右端的长度。
与本船同样地，也可以针对其他船在其他船的船区域BS以及警戒区域BP设定宽度方向的长度。其他船的宽度方向的长度例如可以使用与AIS中包括的船种对应的规定的长度，也可以根据雷达3的回波数据来推测。
如图15所示，在本变形例中，风险范围确定部11判定矩形状的本船的船区域S或警戒区域P与矩形状的其他船的船区域BS是否重叠，并确定风险范围L。
在处于其他船在本船的前方横穿的会遇关系的附近，存在本船的警戒区域P的左前端与其他船的船区域的右后端抵接的位置。此时的本船的航向方向与其他船的预测航向的交点为风险范围L的后端LR。
另外，在处于本船在其他船的前方横穿的会遇关系的附近，存在本船的警戒区域P的左后端与其他船的船区域的左前端抵接的位置。此时的本船的航向方向与其他船的预测航向的交点为风险范围L的前端LF。
并不限于此，风险范围确定部11也可以设定本船的船区域S和其他船的船区域BS，并判定矩形状的本船的船区域S与矩形状的其他船的船区域BS是否重叠。另外，风险范围确定部11也可以设定本船的船区域S和其他船的船区域BS以及警戒区域BP，并判定矩形状的本船的船区域S与矩形状的其他船的船区域BS或警戒区域BP是否重叠。
另外，风险范围确定部11也可以设定本船的船区域S以及警戒区域P和其他船的船区域BS以及警戒区域BP，并判定矩形状的本船的船区域S或警戒区域P和矩形状的其他船的船区域BS或警戒区域BP是否重叠。
由此，由于也考虑船区域或警戒区域的宽度来确定风险范围L，因此，能够实现本船与其他船的碰撞或接近的风险的预测精度的提高。
以上，说明了本发明的实施方式，本发明并不限定于以上说明的实施方式，当然本领域技术人员能够进行各种变更。
附图标记说明
1信息处理装置、2显示部、3雷达、4AIS、5GNSS接收机、6陀螺罗盘、7ECDIS、8警报部、11风险范围确定部、12显示控制部、13尺寸数据保持部、100船舶监视系统。

Claims (14)

1.一种船舶监视系统，其中，具有：
第一数据生成部，生成表示第一船舶的位置和速度的第一船舶数据；
第二数据生成部，生成表示第二船舶的位置和速度的第二船舶数据；
风险范围确定部，基于假定所述第一船舶向任意的方向转向并横穿所述第二船舶的预测航向时的、根据所述第一船舶数据以及所述第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及
显示部，在所述风险范围显示OZT(Obstacle Zone by Target，目标障碍区)。
2.如权利要求1所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围的后端为所述第一船舶所占的船区域的前端或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域的前端与所述第二船舶所占的船区域的后端或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域的后端抵接的位置。
3.如权利要求1或2所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围的前端为所述第一船舶所占的船区域的后端或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域的后端与所述第二船舶所占的船区域的前端或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域的前端抵接的位置。
4.如权利要求1所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围的后端为所述第一船舶所占的船区域的后端或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域的后端与所述第二船舶所占的船区域的前端或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域的前端抵接的位置。
5.如权利要求1、2或4中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围的前端为所述第一船舶所占的船区域的前端或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域的前端与所述第二船舶所占的船区域的后端或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域的后端抵接的位置。
6.如权利要求1～5中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围确定部基于用于算出假定所述第一船舶在当前位置向任意的方向转向进行航行时的、各方向上的所述第一船舶所占的船区域的前端或后端或者在所述第一船舶的周围设定的警戒区域的前端或后端与所述第二船舶所占的船区域的前端或后端或者在所述第二船舶的周围设定的警戒区域的前端或后端相一致的时间的计算式，来确定所述风险范围。
7.如权利要求1～6中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围确定部将所述第一船舶所占的船区域与所述第二船舶所占的船区域重叠的碰撞范围和在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的接近范围确定为所述风险范围，
所述显示部使在所述碰撞范围显示的所述OZT的显示方式与在所述接近范围显示的所述OZT的显示方式彼此不同。
8.如权利要求1～6中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述风险范围确定部将所述第一船舶所占的船区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的第一风险范围和所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域重叠的第二风险范围确定为所述风险范围，
所述显示部使在所述第一风险范围显示的所述OZT和在所述第二风险范围显示的所述OZT的重叠部分的显示方式与非重叠部分的显示方式彼此不同。
9.如权利要求1～8中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述第一船舶所占的船区域、在所述第一船舶的周围设定的警戒区域、所述第二船舶所占的船区域以及在所述第二船舶的周围设定的警戒区域中的至少一个具有规定的宽度。
10.如权利要求1～9中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述第一数据生成部包括GNSS接收机，所述GNSS接收机搭载于所述第一船舶，并基于从GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)接收的电波来检测所述第一船舶的位置。
11.如权利要求1～10中任一项所述的船舶监视系统，其中，
所述第二数据生成部包括雷达，所述雷达搭载于所述第一船舶，并根据接收向所述第一船舶的周围发出的电波的反射波而生成的回波数据来检测所述第二船舶的位置和速度。
12.一种船舶监视方法，其中，
通过第一数据生成部生成表示第一船舶的位置和速度的第一船舶数据，
通过第二数据生成部生成表示第二船舶的位置和速度的第二船舶数据，
基于假定所述第一船舶向任意的方向转向并横穿所述第二船舶的预测航向时的、根据所述第一船舶数据以及所述第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围，
在显示部中，在所述风险范围显示OZT(Obstacle Zone by Target，目标障碍区)。
13.一种信息处理装置，其中，具有：
风险范围确定部，基于假定第一船舶向任意的方向转向并横穿第二船舶的预测航向时的、根据表示所述第一船舶的位置和速度的第一船舶数据以及表示所述第二船舶的位置和速度的第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及
显示控制部，在显示部中，在所述风险范围显示OZT(Obstacle Zone by Target，目标障碍区)。
14.一种程序，其中，用于使计算机执行：
基于假定第一船舶向任意的方向转向并横穿第二船舶的预测航向时的、根据表示所述第一船舶的位置和速度的第一船舶数据以及表示所述第二船舶的位置和速度的第二船舶数据预测的各时刻的所述第一船舶的位置以及所述第二船舶的位置，确定所述第二船舶的预测航向中的、所述第一船舶所占的船区域或在所述第一船舶的周围设定的警戒区域与所述第二船舶所占的船区域或在所述第二船舶的周围设定的警戒区域重叠的风险范围；以及
在显示部中，在所述风险范围显示OZT(Obstacle Zone by Target，目标障碍区)。
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