JP2001042026A

JP2001042026A - ナビゲータ

Info

Publication number: JP2001042026A
Application number: JP11212082A
Authority: JP
Inventors: Chogo Sekine; 兆五関根
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】レーダ装置等の探知装置から得られる映像と
地図海図映像とを共に立体表示することができ且つ立体
映像の抵触乃至競合が発生しにくいナビゲータを提供す
る。【解決手段】レーダ受信部１０からレーダ映像メモリ
２２ａ上に取り込んだレーダ信号を、２Ｄ／３Ｄ変換部
２６ａにおいて視点変換及び立体化し、ＤＢアクセス装
置１６を介し地図海図データベース１４から地図海図映
像メモリ２２ｂ上に取り込んだ地図海図情報を、回転変
換部２４を介して三次元処理部２６に入力し、２Ｄ／３
Ｄ変換部２６ｂにおいて視点変換及び立体化を施す。真
上又は真下に置かれた視点から斜め上又は斜め下に置か
れた視点への視点変換並びにエコーの立体表示、起伏の
表示等の立体化処理が施されたレーダ映像及び地図海図
映像を、合成制御部３２によって抽出される水陸境界線
によって表示領域を区分けして、表示器１２の画面上に
表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置等の探
知装置にて得られる映像と電子化された地図海図とを合
成し、表示器の画面上に表示させるシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーダ装置は、電磁波の送信及びその反
射波の受信により周囲に存する物体（目標）の存否や挙
動を探知する装置である。例えば、車両、船舶等の移動
体に搭載されているレーダ装置は、搭載先移動体の周辺
における目標の存否や挙動を探知し、その結果を示すレ
ーダ映像を、陰極線管、液晶表示装置等の表示器の画面
上に表示させる。表示形態には様々な種類があるが、そ
の中でも典型的なものはＰＰＩ(Plan Position Indicat
or)と呼ばれる表示形態である。ＰＰＩ表示において
は、地図、海図等と同様、水平二次元座標系に従い目標
の存否・挙動を表示する。

【０００３】ＰＰＩ表示は、地図や海図と同様の水平二
次元座標系に準拠しているため、他の表示形態に比べ使
用者が理解しやすい、電子化された地図・海図との重畳
表示が可能である等のメリットを有している。特に、近
年では、電子化された比較的安価な地図・海図がＣＤＲ
ＯＭ等の媒体で頒布されており(http://www.jhd.go.jp
/,http://www.jha.or.jp/)、ＰＰＩ表示に係るレーダ映
像と地図海図とを重畳表示させることにより、理解しや
すい表示を低コストで実現できる。例えば、船舶用レー
ダの分野では、ＥＣＤＩＳと呼ばれる電子海図システム
が開発、実施されており、海図データベース（ＤＢ）が
ＣＤＲＯＭ等の媒体により頒布されている。本願出願人
等が提供しているＥＣＤＩＳ対応のナビゲータにおいて
は、ＥＣＤＩＳの海図とＰＰＩモードのレーダ映像とを
重畳表示させることができる(http://www.jrc.co.jp/pr
oduct/marine/marine.html)。

【０００４】また、レーダ装置における反射波の受信強
度即ちレーダ信号受信強度は、目標の種類性状等により
異なる。そのため、従来のレーダ装置においては、レー
ダ信号受信強度に応じた輝度、色等により表示を行い、
使用者に対し目標の種類性状等を知らしめるようにして
いる。更に、本願出願人が特公平８−３０７３２号公報
にて提案した三次元表示レーダ装置においては、レーダ
信号受信強度を高さ情報に変換し、二次元表示器の画面
上に立体的なレーダ映像を表示させる。これにより、レ
ーダ信号受信強度に関する情報又はレーダ信号受信強度
によって示唆される情報を、レーダ装置の利用に不慣れ
な使用者にも、わかりやすく提供する。

【０００５】他方、各種のカーナビゲーション装置にお
いては、道路地図を平面表示する平面モードと道路地図
を鳥瞰図的に表示する鳥瞰モードとが準備されている。
鳥瞰モードにおいては、平面的な（即ち高さのない）道
路地図を上空の仮想視点から斜めに見下ろした（即ち鳥
瞰した）ときの映像を表示する単純な鳥瞰図的表示の他
に、山岳をその標高に応じた表示高さを以て表示する山
並み表示、建築物をその高さに応じた表示高さを以て表
示する立体ランドマーク表示、ポップアップした吹き出
しを用いて地名・建築物名称を表示するポップアップ名
称表示等、複数の表示形態の中から使用者がいずれかを
選んで使用することが可能である。山並み表示、立体ラ
ンドマーク表示及びポップアップ名称表示は、地図を単
純に鳥瞰するだけでなく高さ方向も表示に使用する形態
であり、それぞれ立体表示の一形態と言いうる。このよ
うな立体表示が可能であるのは、カーナビゲーション装
置向けの地図ＤＢ（ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭ等）に、
道路の幾何学的配置に関する情報だけでなく、山岳の標
高、建築物の高さ、地名・建築物名称等の情報も含まれ
ているからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の技術的背景の
下、レーダ装置等の探知装置にて得られる信号に基づき
立体的な探知結果映像を生成する一方で、地図海図ＤＢ
から得られる情報に基づき鳥瞰図的な地図海図映像を生
成し、両者を二次元表示器の画面上で合成又は重畳して
三次元的に表示させることが、展望されている。これを
成功裡に達成できれば、地図海図映像の鳥瞰表示による
視認及び直観的理解のしやすさと、探知結果映像の立体
表示による情報有効利用・提供とが結合されるため、よ
り有用で使い勝手のよい装置・システムが得られるであ
ろう。

【０００７】例えば、ＥＣＤＩＳの海図ＤＢ中に含まれ
ている二次元的な位置関係に関する情報を、鳥瞰表示す
るものとする。ＥＣＤＩＳの海図ＤＢには、灯台・港湾
・海岸・島嶼・錨地・瀬戸・水路・沖合の位置・性状・
名称・高さ（水深）等の情報が含まれているから、カー
ナビゲーションにおけるそれと類似した形態による立体
表示を行うことが可能であろう。同時に、レーダ装置に
おいて得られる情報、例えば周辺における他船・ブイ・
桟橋の位置・挙動、降雨状況、波浪状況等に関する情報
を、鳥瞰した海図と同時に（即ち同一の表示器の同一の
表示ウインドウ内で重畳させて又は合成して）立体表示
することも、可能であろう。これによって、レーダ装置
では得られるが海図には含まれていない情報も、逆に、
海図には含まれているがレーダ装置では得られない情報
も、使用者に提供できる。使用者は、繰船に必要な情報
を、表示器の画面から容易に、従って的確かつ迅速に、
読みとることができる。結果として、小型船舶例えばプ
レジャーボートへの搭載に適するＥＣＤＩＳ対応三次元
表示レーダ装置を、実現できるであろう。

【０００８】しかし、立体的な探知結果映像にて高さの
形態で表示される情報は、レーダ信号受信強度等の情
報、即ちリアルタイム計測の結果に該当する情報であ
る。これに対し、鳥瞰図的な地図海図映像において高さ
方向に沿い即ち立体的に表示される情報は、山岳の標高
の如く非リアルタイム計測の結果に該当する情報であっ
たり、建築物の高さの如く人為的且つ設計的な情報であ
ったり（往々にして高さが強調される）、或いは地名・
建築物名称のポップアップ吹き出しのサイズの如く物理
的な意味での高さとは直接関連のない情報であったりす
る。即ち、探知結果に係る立体映像と地図海図に係る立
体映像はいずれも高さ方向に沿い表示しうる情報である
が、その物理的性格が互いに大きく相違する。そのた
め、実際にそれらの情報を同一の画面に同時に立体表示
すると、却って、それらの情報を視認により把握・理解
することが困難になってしまう。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、レーダ信号受信強
度等の探知結果情報と地図海図を示す地図海図情報とに
基づき、地上を斜め上方又は斜め下方から展望又は仰視
した状況を示す三次元的な探知結果映像を地図海図映像
と共に表示させるに際して、物理的性格が相異なる複数
種類の立体映像を同時表示することに伴う視認しづらさ
の発生を防ぎ、更に視認性を向上させることを目的とす
る。本発明は、また、上述の目的の達成を通じ、プレジ
ャーボートを含め各種の船舶への搭載に適するレーダ装
置を実現することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、本発明においては、探知結果情報及び地図海図情
報に基づき表示のための合成映像情報を生成するに際し
て、探知結果情報及び地図海図情報の合成或いはそれら
への立体映像情報の付加を、所定手順に従い実行し、そ
れにより、物理的性格が相異なる複数種類の立体映像が
平面上の同一位置に同時に表示されることを防いでい
る。本発明においては、それによって、表示器の画面上
から探知結果情報（例えば目標の存否等）や地図海図情
報（例えば海岸線の位置等）を視認しづらいといった問
題を防止し、かつ、一部においては視認性を向上させて
いる。

【００１１】まず、本発明に係るナビゲータは、探知装
置、ＤＢアクセス装置、表示器等の装置と共に、船舶等
の移動体に搭載される。ここでいう探知装置は、搭載先
移動体の周囲における目標の存否乃至挙動を探知し、そ
の結果を示す探知結果情報を出力する。ＤＢアクセス装
置は、地図又は海図を示す地図海図情報例えばベクトル
チャートやラスターチャートを、要求に応じ地図海図Ｄ
Ｂから読み出して、出力する。表示器は、二次元的な画
面を有する。ナビゲータは、探知結果情報及び地図海図
情報として、地球表面上に存し表示の対象となる二次元
領域を真上又は真下から見た状況を示す情報を、入力す
る。即ち、ＰＰＩ映像（又はその導出の基礎となるスイ
ープデータ）や通常の地図海図と同様、平面的な映像に
係る情報を、入力する。

【００１２】本発明においては、入力した探知結果情報
及び地図海図情報に、視点変換手段及び立体化手段によ
る処理を施す。視点変換手段における処理の対象となる
探知結果情報及び地図海図情報は、上述の如く、平面的
な映像に係る情報、即ち、表示の対象となる二次元領域
を真上又は真下から見た状況を示す映像に係る情報であ
る。視点変換手段は、探知結果情報及び地図海図情報に
係る視点を、真上又は真下から斜め上方又は斜め下方へ
と変換する。これによって、探知結果情報及び地図海図
情報は、上記二次元領域をその斜め上方又は斜め下方か
ら展望又は仰視した状況を示す情報となる。この段階で
は、探知結果情報及び地図海図情報は、三次元座標系に
従い表現されてはいるがまだ高さ方向の広がりを有して
いない。立体化手段は、上記二次元領域と交差する方向
に延びる立体映像に係る情報を、探知結果情報及び地図
海図情報の双方又は一方に、付加する。これによって、
探知結果情報及び／又は地図海図情報に、高さ方向の広
がりが付加される。なお、上記二次元領域及び上記斜め
上方又は斜め下方からの視点は、自動設定でもよいが、
使用者による手動設定を許す場合、そのための部材を設
ける。

【００１３】視点変換手段及び立体化手段を経た探知結
果情報及び地図海図情報は、合成手段により合成され、
それにより、表示器の画面上に立体映像を含む映像を表
示させるための合成映像情報が生成される。合成映像情
報を生成する際には、探知結果情報及び地図海図情報の
位置、向き及び縮尺を合わせる。なお、探知結果情報及
び地図海図情報の位置、向き及び縮尺を合わせる処理
は、合成と同時に実施することもできるし、視点変換手
段による処理及び立体化手段による処理と同時又はそれ
以前に実施することもできる。

【００１４】ここに、探知結果情報に情報として付加さ
れるべき立体映像と、地図海図情報に情報として付加さ
れるべき立体映像とは、互いにその物理的性質が大きく
異なる映像である。即ち、現在位置周辺における目標の
存否乃至挙動の探知結果を立体表示する場合、当該探知
結果に係る数値（レーダ信号受信強度等）等に基づき立
体映像を付加する等の形態となるであろうし、地図海図
を立体表示する場合、地図海図情報に含まれている地名
等の情報に基づき立体映像を付加する等の形態となるで
あろう。両者の性質が著しく相違することは明らかであ
る。また、こういった著しく性質が異なる立体映像を併
存させると、表示器の画面から必要な情報を読み取るの
が難しくなり、或いは、初心者の利用には適さないもの
となる。

【００１５】本発明においては、この問題についての解
として、大別すると、２種類の方法を提案している。第
１の解決方法は、合成手段において、上記二次元領域を
探知結果映像領域と地図海図映像領域とに区分けし、探
知結果映像領域については探知結果情報に基づく表示
が、地図海図映像領域については地図海図情報に基づく
表示が行われるよう、探知結果情報及び地図海図情報の
相互合成を実行する、という方法である。両領域の区分
けは、例えば、地図海図情報から上記二次元領域におけ
る陸上と水上との境界線を抽出し、探知結果映像領域及
び地図海図映像領域をこの境界線に従い区分けする、と
いう手順で実行する。また、探知結果に係る立体映像と
地図又は海図に係る立体映像とが異なる色にて表示され
るよう、立体化手段における立体映像情報付加処理を実
行するようにすれば、視認性がより向上する。

【００１６】第２の解決方法は、立体化手段において、
探知結果情報及び地図海図情報のうち一方にのみ立体映
像に係る情報を付加する、という方法である。上記二次
元領域の区分けは行う必要がない。探知結果情報及び地
図海図情報のどちらを立体表示すべきかについては、例
えば、使用者による指定に従う。即ち、立体化手段は、
探知結果情報及び地図海図情報のうち使用者により指定
された一方に、上記立体映像に係る情報を付加する。

【００１７】第１の解決方法は、第２の解決方法に対
し、探知結果情報及び地図海図情報を双方とも立体化で
きる（立体映像を付加できる）という利点を有してい
る。他方、第２の解決方法は、第１の解決方法に比べ、
区分けが必要でないため処理が簡単である、探知結果情
報及び地図海図情報をいずれも上記二次元領域全体につ
いて表示できる等の利点を有している。いずれの方法に
おいても、上記二次元領域内の同一地点について探知結
果に係る立体映像と地図海図に係る立体映像とが同時に
表示されることがなく、従って、物理的性質の異なる立
体映像同士の抵触乃至干渉は生じない。

【００１８】立体化手段が付加する立体映像には、いく
つかの形態がある。例えば探知結果情報に情報として付
加し得る立体映像には、探知結果表示用立体、立体の代
替シンボル及びポップアップ又はプルダウン表示用の吹
き出しがある。地図海図情報に情報として付加し得る立
体映像には、地形表示用立体、ランドマーク表示用立体
及びポップアップ又はプルダウン表示用の吹き出しがあ
る。

【００１９】まず、探知結果情報に付加される立体映像
のうち、探知結果表示用立体は、探知結果情報に含まれ
る数値情報に対応する寸法を有する立体である。立体の
代替シンボルは、探知結果情報から推定した目標の種類
を示す立体である。吹き出しは、上記数値情報又は上記
種類をポップアップ又はプルダウン表示するための吹き
出しである。立体化手段は、これらのうち、所定のもの
又は使用者により指定されたものを、立体映像に係る情
報として探知結果情報に付加する。

【００２０】探知装置が、例えばレーダ装置の如く、信
号を無線送信し目標からの反射波を受信することにより
探知結果情報を生成する装置ならば、探知結果表示用立
体の寸法例えば高さは、立体化手段により反射波の受信
強度に応じ決定される。また、この種の探知装置を用い
る場合、反射波の受信強度及び上記二次元領域内におけ
る反射波の分布に基づき、その反射波をもたらした目標
の種類や、その大きさ、移動方向等を推定することがで
きる（特許第２８１５３６１号等参照）。立体の代替シ
ンボルは、立体化手段におけるこの推定の結果に応じ
て、付加される。例えば、目標が自船の前方を横切りつ
つある「船舶」であるならば、船舶の形をした立体を、
自船現在位置前方を横切る向きに、代替シンボルとして
付加する。また、立体化手段は、探知結果に係る吹き出
しを付加する場合、反射波の受信強度から数値を導出
し、又は反射波の受信強度及び上記二次元領域内におけ
る反射波の分布に基づきその反射波をもたらした目標の
種類を推定し、その結果を、吹き出し内に付加する（表
示させる）。吹き出しのサイズは、その中に表示すべき
文字等の個数及びフォントサイズにより定まる。

【００２１】次に、地図海図情報に付加される立体映像
のうち、地形表示用立体は、陸上又は水底の起伏（山
岳、浅瀬等）の高低（標高、深度）に応じた寸法（高さ
或いは深さ）を有する立体である。ランドマーク表示用
立体は、人工構造物（例えば灯台）又は自然道標（例え
ば島嶼）の高低に応じた寸法を有する立体である。吹き
出しは、文字情報（地名等）をポップアップ又はプルダ
ウン表示するための吹き出しである。立体化手段は、こ
れらのうちいずれかに係る映像を、上記立体映像として
地図海図情報に付加する。より詳細には、立体化手段
は、地図海図情報に付随する情報又は使用者から与えら
れる情報から、陸上、水面及び水底の地形並びに人工構
造物及び自然道標の位置、規模及び名称に関する数値又
は文字情報を取り出し、これに基づき地形表示用立体、
ランドマーク表示用立体又は吹き出しを生成する。

【００２２】そして、本発明におけるナビゲータは、立
体表示を含め各種の表示モードを有する装置として構成
するのが望ましい。即ち、本発明においては、好ましく
は、表示モードを使用者が選択するための部材と、使用
者が選択したモードに応じ視点変換手段、立体化手段及
び合成手段の動作又はその接続関係を切り替える手段と
を、設ける。

【００２３】使用者が選択可能な表示モードには、いく
つかの類型がある。例えば、映像の表示形態から見る
と、使用者が選択可能な表示モードは、（１）平面表示
モード：視点が変換されておらずかつ立体映像も付加さ
れていない探知結果情報及び地図海図情報に基づき、表
示器の画面上に、平面的な映像を表示させるモード、
（２）平面斜視表示モード：視点が変換されたものの立
体映像が情報として付加されていない探知結果情報及び
地図海図情報に基づき、表示器の画面上に、平面を斜め
上方又は斜め下方から見た映像を表示させるモード、
（３）立体表示モード（又はこれと平面斜視表示モード
との組合せモード）：双方とも視点が変換され少なくと
もその一方に立体映像が情報として付加された探知結果
情報及び地図海図情報に基づき、表示器の画面上に、立
体的な映像を表示させるモード、等に分類できる。或い
は、情報の使用形態から見ると、（１）探知結果情報の
みに基づき表示器の画面上に映像を表示させるモード、
（２）地図海図情報のみに基づき表示器の画面上に映像
を表示させるモード、（３）探知結果情報及び地図海図
情報双方に基づき表示器の画面上に映像を表示させるモ
ード、等に分類できる。また、これら、複数の映像表示
形態モードと複数の情報使用形態モードとを組み合わせ
た複数の表示モードを、準備するのが望ましい。映像表
示形態モード間の相互遷移及び情報使用形態モード間の
相互遷移は、使用者からのモード指令により、或いは他
の条件の成立に応じ、生ずる。例えば、表示レンジの切
替操作や搭載先移動体の移動に伴い、表示ウインドウ内
に海だけでなく陸がとらえられるに至ったとき、探知結
果情報のみに基づく表示から地図海図情報特に陸上に関
する情報をも用いた表示へと切り替える。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。ここでは、まず、図１に、
本発明の一実施形態に係るナビゲータの構成を示す。本
実施形態は船舶向けのナビゲータとして本発明を実施し
た例であり、プレジャーボート等の小型船舶への搭載に
適している。

【００２５】（１）使用環境、周辺機器及び装置構成本実施形態に係るナビゲータは、探知装置たるレーダ装
置と共に又はその一部として、船舶に搭載される。図
中、レーダ受信部１０は、自船周辺における目標の存否
や挙動の探知結果を示す探知結果情報として、目標から
受信したエコーを含むレーダ信号を、走査変換前のスイ
ープデータの形態で、又は走査変換後のラスターデータ
の形態で、出力する。探知結果情報は、後述の処理を経
て、表示器１２の画面上に表示される。本実施形態に係
るナビゲータは、更に、地図海図ＤＢ１４にアクセスし
地図海図情報を読み出すＤＢアクセス装置１６と共に、
船舶に搭載される。本実施形態に係るナビゲータは、ま
た、各種のセンサ、通信機器等と共に、船舶に搭載され
る。一例として、図１には、自船位置、速度等の情報を
測位衛星からの信号に基づき導出するＧＰＳ(Global Po
sitioning System)受信機１８と、船首方位を示す信号
を出力するジャイロ２０とを示している。本実施形態で
は、これらセンサ・通信機器類の出力を、探知結果情報
や地図海図情報の処理に利用する。例えば、地図海図Ｄ
Ｂ１４から自船現在位置周辺の地図海図を読み出す際に
は、ＧＰＳ受信機１８にて得た自船現在位置を検索キー
として用いる。

【００２６】本実施形態に係るナビゲータは、メモリ部
２２、回転変換部２４、三次元処理部２６、スイッチ部
２８、映像合成部３０、合成制御部３２及び操作部３４
を備えている。メモリ部２２により提供される記憶空間
の一部はレーダ映像メモリ２２ａとして、他の一部は地
図海図映像メモリ２２ｂとして、それぞれ用いられてい
る。メモリ部２２は、例えば、Ｘ，Ｙ直交座標系に準拠
したアドレス構成を有する単数又は複数のメモリであ
り、レーダ映像メモリ２２ａはレーダ受信部１０から探
知結果情報として供給されるレーダ信号を、地図海図映
像メモリ２２ｂは地図海図ＤＢ１４から検索・読出され
た地図海図情報即ち自船位置周辺の地図又は海図を示す
地図海図情報を、それぞれ記憶する。地図海図映像メモ
リ２２ｂと２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂの間に設けられてい
る回転変換部２４は、地図海図映像メモリ２２ｂ上の地
図海図情報に水平面上での回転変換を施し、２Ｄ／３Ｄ
変換部２６ｂに供給する。この回転変換処理は、例え
ば、探知結果情報と向きを合わせる目的や、ヘッドアッ
プ／ノースアップ／コースアップの切替に対応する目的
で、実行される。

【００２７】三次元処理部２６は、レーダ映像メモリ２
２ａ上の探知結果情報を処理する２Ｄ／３Ｄ変換部２６
ａと、地図海図映像メモリ２２ｂ上の地図海図情報を処
理する２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂとを、有している。映像
合成部３０は、スイッチ部２８を介し供給される探知結
果情報及び地図海図情報を相互に組み合わせること又は
重ね合わせることにより、表示器１２の画面上に表示す
べき合成映像を示す合成映像情報を生成する。合成制御
部３２は、映像合成部３０における合成処理を制御す
る。これらの部材のうち、三次元処理部２６は、概ね、
前述した視点変換手段及び立体化手段の機能を担う部材
であり、映像合成部３０及び合成制御部３２は、概ね、
合成手段の機能を担う部材である。いずれも本発明の特
徴をなす部材であるので、その動作については、後に詳
細に説明する。

【００２８】スイッチ部２８はスイッチ２８ａ及び２８
ｂを有している。スイッチ２８ａは、レーダ映像メモリ
２２ａ上の探知結果情報と、２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａに
より処理された探知結果情報とのうち、一方を、映像合
成部３０に供給する手段である。スイッチ２８ｂは、回
転変換後の地図海図情報と、２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂに
より処理された地図海図情報とのうち、一方を、映像合
成部３０に供給する手段である。操作部３４は使用者に
より操作される部材であり、表示器１２の画面に表示す
べき上述の二次元領域即ち表示レンジの設定や、表示器
１２の画面における映像の表示モードや、後述する平面
斜視及び立体表示の際の仮想的な視点の設定等に、使用
される。

【００２９】（２）動作次に、本実施形態に係るナビゲータの動作について、順
を追って説明する。

【００３０】（２．１）モード

【表１】表１に、本実施形態における表示モードのうち主要なも
のを示す。表１中、「平面表示モード」は二次元座標系
に従い表示器１２の画面上に映像を表示させるモード、
「平面斜視表示モード」、「立体表示モード」及び「組
合せモード」は三次元座標系に従い表示器１２の画面上
に映像を表示させるモードである。いわば、「平面表示
モード」は入力した情報即ちレーダ信号及び地図海図情
報を平面的なまま表示に供するモードであり、このモー
ドにおいては、表示対象となる二次元領域を眺める視点
が真上又は真下におかれている。これに対し、「平面斜
視表示モード」、「立体表示モード」及び「組合せモー
ド」は、視点が斜め上又は斜め下に位置するモードであ
る。「平面斜視表示モード」と「立体表示モード」の違
いは、前者では立体映像が付加されないのに対し、後者
では立体映像が付加されることである。「組合せモー
ド」は、表示される映像のうち少なくとも一部が「平面
斜視表示モード」で、少なくとも他の一部が「立体表示
モード」で、それぞれ表示されるモードである。これ
ら、「平面表示モード」、「平面斜視表示モード」、
「立体表示モード」及び「組合せモード」は、主として
映像の表示形態に基づく表示モード分類であるといえ
る。

【００３１】表示モードは、更に、レーダ受信部１０か
ら探知結果情報として入力するレーダ信号及びＤＢアク
セス装置１６を介し地図海図ＤＢ１４から入力する地図
海図情報を、表示対象となる二次元領域のどの部分の表
示に使用するかによって、細分類できる。まず、レーダ
信号についていえば、表示対象とする二次元領域の全域
についてレーダ信号に基づく表示を行う、当該二次元領
域のうち陸上の部分だけについてレーダ信号に基づく表
示を行う、当該二次元領域のうち水上の部分だけについ
てレーダ信号に基づく表示を行う、レーダ信号は表示に
用いない、という４種類のオプションがある。同様に、
地図海図情報についても、表示対象とする二次元領域の
全域について地図海図表示を行う、当該二次元領域のう
ち陸上の部分だけについて地図海図表示を行う、当該二
次元領域のうち水上の部分だけについて地図海図表示を
行う、地図海図情報は表示に用いない、という４種類の
オプションがある。

【００３２】従って、「平面表示モード」及び「平面斜
視表示モード」には、それぞれ、４×４−１＝１５個の
サブモードがある。１を減じているのは、“なし”と
“なし”の組合せが無意味だからである。次に、「立体
表示」については、視認性の確保のため、表示対象とな
る二次元領域上の同一の位置についてレーダ信号に基づ
く立体表示と地図海図情報に基づく立体表示とを同時に
行わない、という制限を課している。そのため、レーダ
信号をどこで使用するか（しないか）を決めると直ちに
地図海図情報の使用領域も決まるため、サブモードは４
個となる。「組合せモード」については、レーダ信号を
全域で使用するか、水上のみで使用するか、陸上のみで
使用するかにより３分類され、更にレーダ信号と地図海
図情報の何れを立体化するかにより２分類されるため、
３×２＝６個のサブモードがある。これらのサブモード
は、いわば、主として情報の使用形態に基づく表示モー
ド分類である。

【００３３】また、各サブモードのうち、レーダ信号及
び地図海図情報の双方を使用するサブモードにおいて
は、好ましくは、レーダ信号に基づく表示と地図海図情
報に基づく表示とで、表示色を変える。これは、合成処
理の一部等として実行できる。

【００３４】

【表２】「立体表示モード」及び「組合せモード」においては、
後に例示する如く、立体映像が表示される。立体映像に
は、表２に示したものを含め、各種の形態がある。表２
中、レーダ信号の立体化に関連するものは「立体エコー
表示」、「代替シンボル表示」及び「ポップアップ名称
表示」であり、地図海図の立体化に関連するものは「山
並み表示」、「立体ランドマーク表示」及び「ポップア
ップ名称表示」である。

【００３５】「立体エコー表示」は、レーダ信号受信強
度に応じた高さを有する立体を表示させることであり、
特公平８−３０７３２号公報に記載の方法の使用乃至応
用により実現できる。

【００３６】「代替シンボル表示」は、レーダ信号受信
強度及びその分布（エコーの「形状」）に基づき、その
エコーをもたらした目標の種類、大きさ、移動方向等を
推定し、該当する立体のシンボルを該当する形態で表示
させることであり、特許第２８１５３６１号に記載の方
法の使用乃至応用により実現できる。

【００３７】「山並み表示」は、山地、断崖の高さや、
浅瀬、沖合の水深に応じた高さ乃至深さを有する立体を
表示させることである。

【００３８】「立体ランドマーク表示」は、灯台、港湾
設備等の建築物や島嶼、岬等の自然道標（ランドマー
ク）を、表示することである。表示する立体の高さはそ
のランドマークの実際の高さと比例するようにしてもよ
いが、必ずしもそうする必要はなく、重要度等に応じて
適宜強調する。

【００３９】「ポップアップ名称表示」は、各種の文字
情報や数値情報を、それらの情報に対応する位置からポ
ップアップ又はプルダウンした吹き出し内に表示するこ
とである。その対象となる情報としては、海岸の名称、
島の名称、珊瑚礁の名称等地図海図情報に含まれている
文字情報や、山の高さ、沖合の水深等地図海図情報に含
まれている数値情報や、レーダ信号受信強度等レーダ信
号から得られる数値情報や、レーダ信号から推定した目
標種別を示す文字等レーダ信号から得られる文字情報が
ある。

【００４０】なお、「山並み表示」、「立体ランドマー
ク表示」及び「ポップアップ名称表示」という用語が、
カーナビゲーション装置等における用例に比べ、より多
様な形態を含む意味で用いられていることに、留意され
たい。

【００４１】（２．２）動作手順上述した各種のモード及びサブモードは、使用者による
操作部３４の操作に応じて、ナビゲータ内の各回路に設
定される。また、モード及びサブモードは、使用者によ
る操作以外に、表示レンジの変更や自船の移動等によっ
て自動変更されることがありうる。各立体の表示形態に
ついては、立体化対象となる情報の種類等に応じて、或
いは使用者による操作部３４の操作に応じて、設定乃至
変更される。

【００４２】（２．２．１）平面表示まず、従来のレーダ装置と同様レーダ信号のみを用いて
二次元的な表示を行うべく、表１中の「平面表示モー
ド」のサブモード４を、操作部３４の操作により使用者
が設定・指令したとする。すると、表示モードの指令に
応じスイッチ２８ａがレーダ映像メモリ２２ａを映像合
成部３０に接続する。また、合成制御部３２は、表示モ
ードの指令に応じ、スイッチ２８ａ経由の信号又はこれ
を映像合成部３０にて処理した信号が表示器１２に供給
されるよう、またスイッチ２８ｂ経由の情報が表示器１
２への出力に影響しないよう、映像合成部３０を制御す
る。従って、この場合、レーダ映像メモリ２２ａにより
蓄えられているレーダ信号即ちレーダ信号受信強度を示
す信号が、操作部３４の操作やデフォルト設定等により
与えられている表示レンジに従い、読み出され、図２に
示す如き形態での平面表示に供されることとなる。図２
中、１００は表示器１２の画面上に存する表示ウインド
ウであり、そのほぼ中心にある１０２はＰＰＩ中心であ
り、１０４は他船等の目標からのエコーを表す映像であ
る。このように、本実施形態においては従来のレーダ装
置と同様、ＰＰＩ映像を表示できる。

【００４３】次に、地図海図情報のみを用いて二次元的
な表示を行うべく、表１中の「平面表示モード」のサブ
モード１３を、操作部３４の操作により使用者が設定・
指令したとする。すると、表示モードの指令に応じスイ
ッチ２８ｂが回転変換部２４を映像合成部３０に接続す
る。また、合成制御部３２は、表示モードの指令に応
じ、スイッチ２８ｂ経由の情報又はこれを映像合成部３
０にて処理した信号が表示器１２に供給されるよう、ま
たスイッチ２８ａ経由の信号が表示器１２への出力に影
響しないよう、映像合成部３０を制御する。従って、こ
の場合、地図海図映像メモリ２２ｂにより蓄えられてい
る地図海図情報が、操作部３４の操作やデフォルト設定
等により与えられている表示レンジに従い読み出され、
更に必要に応じ回転変換部２４による回転処理を経た上
で、図３に示す如き形態での平面表示に供されることと
なる。図３中、１０６は水上の領域、１０８は陸上の領
域である。また、Ａは湾の名称の表示、Ｂは灯台１１０
の名称の表示、Ｘは所定位置での水深の表示、Ｙは断崖
１１２の規模（高さ・幅等）の表示、Ｚは山の高さや名
称の表示である。このように、本実施形態においては、
従来のナビゲータと同様地図海図を二次元的に表示でき
る。

【００４４】更に、水上についてはレーダ信号を用い陸
上については地図海図情報を用いて二次元的な表示を行
うべく、表１中の「平面表示モード」のサブモード７
を、操作部３４の操作により使用者が設定・指令したと
する。すると、表示モードの指令に応じ、スイッチ２８
ａがレーダ映像メモリ２２ａを映像合成部３０に、スイ
ッチ２８ｂが回転変換部２４を映像合成部３０に、それ
ぞれ接続する。また、合成制御部３２は、表示モードの
指令に応じ、回転変換部２４から得られる地図海図情報
から水陸境界線（海岸、湖岸、川岸等を示す線）を抽出
し、その結果に応じて映像合成部３０の動作を制御し映
像の“切り貼り”に相当する処理を実行させる。即ち、
地図海図情報上、この水陸境界線から見て水上側に属し
ている領域についてはスイッチ２８ａ経由の情報を、陸
上側に属している領域についてはスイッチ２８ｂ経由の
情報を、表示器１２の画面上における表示に使用させ
る。その結果、図４に示す如き形態での表示が行われる
こととなる。図４中、Ｃは岬１１４の名称の表示であ
る。

【００４５】「平面表示モード」のサブモード７が有す
る利点の一つは、レーダ装置では探知できない領域につ
いて地図海図映像で補えることにある。図４の例で言え
ば、自船現在位置をＰＰＩ中心１０２において表示を行
っているとき、自船現在位置から見て岬１１４の裏側に
あたる領域については、レーダ信号だけではその状況を
十分に知ることができないかもしれない。地図海図情報
を併用し陸上側についての表示を行うことにより、岬１
１４の裏側の湾岸形状等を、より正確に、使用者に知ら
せることができる。この点については、レーダ信号と地
図海図情報に基づく区分け表示を行う他の表示モードで
も同様である。

【００４６】また、図１中、表示レンジを指令する信号
がメモリ部２２に、ＧＰＳ受信機１８及びジャイロ２０
の出力がメモリ部２２及び及び回転変換部２４に供給さ
れている。これは、相対運動（ＲＭ）表示及び真運動
（ＴＭ）表示並びにヘッドアップ表示、ノースアップ表
示及びコースアップ表示に対応するためである。即ち、
ＲＭ／ＴＭ、ヘッドアップ／ノースアップ／コースアッ
プの別により、自船現在位置や自船船首方位を利用した
回転変換処理、スクロール処理等が必要になる場合があ
るためである。但し、これらの処理については従来公知
であるのでここでは省略する。また、図２には同心円状
のマーカが記されているが、これは一例に過ぎない。更
に、画面スクロールや後述する視点変換及び視点の任意
設定変更を実現する上で、メモリサイズを適宜設定しま
たバッファ類を設ける必要がある。これらについては、
本願では説明を省略している。

【００４７】なお、「平面表示モード」のサブモード１
〜３、５、６、８〜１２、１４、１５については、いわ
ゆる当業者にとり本願による開示から自明であるので、
説明を省略する。

【００４８】（２．２．２）平面斜視表示使用者が操作部３４の操作によって表１中の「平面斜視
表示モード」のサブモード４を指令すると、この指令に
応じスイッチ２８ａは２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａを映像合
成部３０に接続する。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａは、操作
部３４の操作によって設定されている又はデフォルト設
定されている視点及び表示レンジに基づき、図５に示す
ように視点の変換を実行する。レーダ映像メモリ２２ａ
上においては、レーダ信号は、ちょうど図５（Ａ）に示
されるように、表示の対象となる二次元領域を含む二次
元領域を真上又は真下から見た状況を示す形態を採って
いる。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａにおける視点変換は、表
示の対象となる二次元領域を見る視点を、その二次元領
域の真上又は真下に位置する点から、斜め上又は斜め下
に位置する点へと、変換する処理であり、変換後のレー
ダ信号は、概念的には図５（Ｂ）に示されるように水平
面１１６が傾いて描かれたものとなる。２Ｄ／３Ｄ変換
部２６ａにおいてこのように視点変換されたレーダ信号
は、スイッチ２８ａを介し映像合成部３０に供給され、
表示器１２の画面上にある表示ウィンドウ１００には、
図５（Ｂ）に示されるような平面斜視映像が表示され
る。なお、合成制御部３２は、操作部３４からのモード
指令に応じ、スイッチ２８ｂ経由の情報が表示器１２に
おける表示に影響しないよう、映像合成部３０の動作を
制御する。また、「平面斜視表示モード」の他のサブモ
ードについては、以上の説明から自明であるので説明を
省略する。

【００４９】（２．２．３）立体表示上に述べた平面斜視表示においては、表示の準拠座標系
が二次元座標系から三次元座標系へと変換されてはいる
ものの、まだ、映像には高さが付与されていない。すな
わち、視点変換は施されているが、立体化は施されてい
ない。表１に示した「立体表示モード」及びこれと「平
面斜視表示モード」との組合せである「組合せモード」
においては、表示する映像に関し立体化処理も施され
る。

【００５０】ここでは、表１に示した「立体表示モー
ド」のうち、サブモード１が、操作部３４の操作によっ
て使用者から指令されたものとする。この場合、モード
指令に応じてスイッチ２８ａが２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａ
を映像合成部３０に接続する。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａ
は、操作部３４からのモード指令に応じ、かつ表示レン
ジ及び視点に従い、前述の如く真上又は真下から斜め上
又は斜め下への視点変換を、レーダ映像メモリ２２ａ上
のレーダ信号に施す。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａは、更
に、これに立体化処理を施す。例えば、図６（Ａ）及び
（Ｂ）に示すように、目標に係るエコー１０４のレーダ
信号受信強度に応じた高さを有する立体エコー表示１１
８を、探知結果情報たるレーダ信号に付加し、映像合成
部３０を介し表示器１２の画面上（表示ウィンドウ１０
０内）に表示させる。あるいは、図６（Ａ）及び（Ｃ）
に示すように、エコー１０４のレーダ信号受信強度及び
その分布から、そのエコー１０４に係る目標の種別、大
きさ、移動方向等を推定し、その結果に応じて当該目標
を表す代替シンボル表示１２０を、レーダ信号に係る映
像中に追加する。なお、合成制御部３２は、スイッチ２
８ｂ経由の情報については表示器１２の画面上における
表示に影響しないよう、映像合成部３０における合成動
作を制御する。更に、立体エコー表示１１８の生成方法
については、例えば、特公平８−３０７３２号公報に記
載の方法を使用することとする。代替シンボル表示１２
０の生成方法としては、例えば、特許第２８１５３６１
号に係る方法を応用することとする。

【００５１】次に、使用者が操作部３４の操作により表
１中の「立体表示モード」のうちサブモード２を選択し
たものとする。この場合、スイッチ２８ｂはモード指令
に応じて２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂを映像合成部３０に接
続する。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂは、地図海図映像メモ
リ２２ｂ上に蓄えられている地図海図情報を、ジャイロ
２０の出力等に応じ回転変換する回転変換部２４を介し
て、入力し、これに、２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａがレーダ
映像メモリ２２ａ上のレーダ信号に施した視点変換処理
と同様の視点変換処理を、施す。２Ｄ／３Ｄ変換部２６
ｂは、更に、地図海図情報に含まれている情報に基づ
き、立体映像の追加処理を実行する。例えば、図７に示
すように、山並み表示１２２、立体ランドマーク表示１
２４、ポップアップ名称表示１２６等を、地図海図情報
に挿入する。この図の例では、山地の起伏が、山並み表
示１２２により、灯台や断崖が、立体ランドマーク表示
１２４により、山地の標高、灯台の高さ、湾の名称、沖
合の水深、断崖の規模等が、ポップアップ名称表示１２
６に係りポップアップ又はプルダウンした吹き出しによ
り、表示されている。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂによりこ
のような立体化処理を施された地図海図情報は、スイッ
チ２８ｂを介し映像合成部３０に供給され、合成制御部
３２による制御の元、図７に示した如く、表示器１２の
画面上に立体化された地図海図情報が表示される。

【００５２】次に、使用者が操作部３４の操作により表
示中の「立体表示モード」のうちサブモード３を選択し
たものとする。この場合、スイッチ２８ａはモード指令
に応じて２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａを映像合成部３０に接
続し、スイッチ２８ｂは２Ｄ／３Ｄ変換部２６ｂを映像
合成部３０に接続する。合成制御部３２は、回転変換部
２４による処理を経た地図海図情報から陸上と水上の境
界線を示す情報を抽出し、陸上側については地図海図情
報が、水上側についてはレーダ信号が表示に用いられる
よう、映像合成部３０における映像合成動作を制御す
る。２Ｄ／３Ｄ変換部２６ａ及び２６ｂは、前述同様、
視点変換処理や立体化処理を実行する。その結果、例え
ば図８に示す如き映像が、表示器１２の画面上即ちその
表示ウィンドウ１００内に表示されることとなる。この
ように、レーダ信号に係る映像を立体化し、且つ地図海
図に係る映像を立体化した場合であっても、レーダ信号
に係る映像を用いる領域と地図海図に係る映像を用いる
領域とを、区分しておけば、映像の高さの物理的性質へ
の相違による視認のしづらさといった問題は、生じにく
くなる。なお、これと同様の効果は、レーダ信号及び地
図海図情報のうち一方のみを立体化して表示させた場合
にも生じうるが、図８に示した如くレーダ信号及び地図
海図情報を双方とも立体化した方が、使用者に対して与
える情報量が多くなり望ましい。なお、図８に明示した
如く、レーダ信号として波浪、降雨等の状況に関する信
号を獲得し、これを代替シンボル化して表示することも
可能である。

【００５３】（２．２．４）組合せまた、前述した「立体表示モード」と「平面斜視表示モ
ード」とを組み合せた「組合せモード」も実行可能であ
る。このモードにおいては、立体化されるのがレーダ映
像及び地図海図映像のうちいずれか一方であるため、物
理的な性格が大きく異なる２種類の立体映像の競合乃至
抵触といった問題は生じない。更に、「立体表示モー
ド」のサブモード３又は４に比べると、表示により提供
する情報量は少なくなるものの、「組合せモード」のサ
ブモード１又は２を使用することにより、表示の対象と
なる二次元領域全体についてレーダ映像又は地図海図映
像を表示させることが可能となる。

【００５４】（３）備考以上の説明では、船舶に搭載される装置を実施形態とし
て採り上げた。しかし、本発明は、各種の水上浮遊構造
物や、航空機、カイト等の飛翔体や、原野を行動中の陸
上移動体等にも、本発明を適用できる。即ち、本発明に
係るナビゲータの搭載対象には、陸海空の別を問わず各
種の移動体が含まれる。「地図海図」との表現を用いて
いること即ち海図に限定していないことにも、留意され
たい。なお、ここでいう「地図海図」は、厳密には、
「地図又は海図」という意味であり、「地図及び海図双
方」という意味ではない。また、以上の説明では、斜め
上方から地上・水上を展望する形態での表示を例とした
が、本発明を、水面下から水面を仰視する形態での表示
に適用することも可能である。更に、地図海図情報に含
まれている境界線の情報に基づき、陸上に属する領域と
水上に属する領域とを区別しているが、例外的な領域に
ついては、陸上にあっても水上領域に含め水上にあって
も陸上領域に含めてもよい。

【００５５】更に、以上の説明では、探知装置、ＤＢア
クセス装置、表示器及びナビゲータを個々別々の装置と
して記載した。しかし、これは、各装置の機能を明示す
る便宜上の措置に過ぎない。実際には、本発明に係るナ
ビゲータを、探知装置、ＤＢアクセス装置、表示器等と
外見上一体化した構成或いはその機能乃至回路を相互に
一部共有した構成とするのが、望ましい。例えば、レー
ダ装置においては、従来から、レーダ映像表示のための
表示器が用いられており、走査変換（極座標形式から直
交座標形式への変換）や各種相関処理等、映像メモリ上
に蓄えたレーダ信号に適宜処理を施して、画面表示を行
っていた。ＥＣＤＩＳを利用するためにＣＤＲＯＭドラ
イブ等を実装している従来のナビゲータ（但し従来は平
面表示のみ）においても、同様に映像メモリ上の信号に
処理を施していた。他方で、本発明の特徴は、映像メモ
リ上に蓄えられているレーダ信号や地図海図情報に関す
る処理にある。従って、本発明は、映像メモリを有する
レーダ装置或いはＥＣＤＩＳ装備のナビゲータの機能改
良として、即ちその映像処理回路及びそのソフトウエア
の追加乃至改良という位置づけで、実施することができ
るし、またその様な実施の方が容易である。無論、本発
明を、レーダ装置とは別のシステムという形で実施する
ことも可能である。

【００５６】また、ナビゲータと共に搭載される探知装
置は、レーダ装置には限定されない。例えば、ソナー、
魚群探知機等をレーダ装置と共に又はレーダ装置に代え
て、探知結果情報の供給元たる探知装置として用いても
よい。更に、地図海図ＤＢは、例えば、ＣＤＲＯＭ、Ｄ
ＶＤＲＯＭ等の形で、各国政府当局、その関連機関又は
地図制作企業から頒布されている。この種の地図海図Ｄ
Ｂを用いる場合、ＤＢアクセス装置として、ＣＤＲＯＭ
ドライブ、ＤＶＤＲＯＭドライブ等を用いる。しかし、
地図海図ＤＢ及びＤＢアクセス装置は、これらのものに
限られない。例えば、通信回線を利用できる環境下であ
れば、当該通信回線を介し地図海図情報をダウンロード
するようにしてもよい。更に、表示器としては、二次元
的な画面を有する各種の表示デバイス例えば液晶や陰極
線管を用いることができる。表示器は、同じ移動体に搭
載されている他種装置乃至システムと、共用してもよ
い。更に、ＧＰＳ受信機やジャイロ以外に、センサ・通
信機器類として、船速を検出するログ、船体の動揺を検
出するモーションセンサ、ＩＮＭＡＲＳＡＴ・ＮＡＶＴ
ＥＸ等用の衛星／地上無線機等を、搭載してもよい。そ
して、操作部は、使用者により操作される部材であり、
表示器と別体に又は一体に構成されたキーボードやポイ
ンティングデバイスとして、或いは表示器の画面上に表
示されているクリッカブルなボタン等として、実現でき
る。

【００５７】更に、以上の説明では、本実施形態におけ
る各種の表示モードに重点を置き、その他の事項につい
ては省略した。省略した事項の中にも、有意な効果をも
たらすものがある点に、留意されたい。例えば、船舶用
レーダの分野では、従来から、画面上で目標を自動追尾
する機能、目標（特に他船）が自船に接近したときや自
船針路を横切るときに警報を発する機能、自船が危険域
に進入したときや予定航路を逸脱したときに警報する機
能、目的地が接近したときに繰船者等にその旨を通知す
る機能等が、実現されている。本実施形態に係るナビゲ
ータでは、上述した各種の通知や警報を、使用者が見て
取りやすい立体表示や平面斜視表示等の形態で、発する
ことができる。更に、予定航路をその近傍にあるランド
マーク（好ましくは立体映像）と共に表示することや、
立体映像を含む映像を記録することも、可能である。映
像記録の際にいくつかの立体映像についてはコード化で
きるため、記録媒体の容量はさほど必要でない。加え
て、探知結果情報に係る映像と地図海図情報に係る映像
とを重ね合わせて表示する表示モードでは、地図又は海
図の映像それ自体がマーカとしての機能を果たすため、
マーカを設定する必要性が減りその分は使用者の操作上
の負担が軽減される。

【００５８】また、探知装置から入力する探知結果情報
は、特にレーダ装置の例で言えば、現在位置中心の二次
元極座標形式の情報である。そのため、従来のレーダ装
置の表示画面上で用いられるマーカは、点、円、円弧、
半径線、扇形等、極座標で表現しやすい形状であるのが
一般的であった。これに対し、地図海図ＤＢに蓄積され
ている地図海図情報は、緯度経度又はこれに換算可能な
二次元直交座標形式の情報であることが多い。そのた
め、カーナビゲーション装置等の分野では、点、直線、
矩形等、直交座標で表現しやすい形状のマーカを用いる
ことが多かった。本実施形態のように、探知結果情報及
び地図海図情報を相互に組み合わせて又は重ね合わせて
合成映像情報を生成するのであれば、従来のレーダ装置
におけるマーカ形状及び従来のカーナビゲーション装置
におけるマーカ形状の中から望みの形状を任意選択し又
は組み合わせて、マーカとして使用することができる。
特に、立体表示に係るモードでは、これを高さ方向のマ
ーキングと組み合わせることにより、様々な立体形状の
マーカを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るナビゲータの構成
を示すブロック図である。

【図２】レーダ映像の平面表示を説明するための画面
図である。

【図３】地図海図映像の平面表示を説明するための画
面図である。

【図４】レーダ映像と地図海図映像との組合せの平面
表示を説明するための画面図である。

【図５】２Ｄ／３Ｄ変換部における視点変換処理を説
明するための図である。

【図６】２Ｄ／３Ｄ変換部における立体化処理を説明
するための図である。

【図７】２Ｄ／３Ｄ変換部における立体化処理を説明
するための図である。

【図８】レーダ映像及び地図海図映像を共に立体化し
かつ水陸境界線に従いその表示領域を区分して立体表示
する例を示す図である。

【符号の説明】

１０レーダ受信部、１２表示器、１４地図海図デ
ータベース、１６ＤＢアクセス装置、１８ＧＰＳ受
信機、２０ジャイロ、２２メモリ部、２４回転変換
部、２６三次元処理部、２８スイッチ部、３０映
像合成部、３２合成制御部、３４操作部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搭載先移動体の周囲における目標の存否
乃至挙動を探知しその結果を示す探知結果情報を出力す
る探知装置、要求に応じ地図海図データベースから地図
又は海図を示す地図海図情報を読み出して出力するＤＢ
アクセス装置、並びに二次元的な画面を有する表示器と
共に、船舶等の移動体に搭載されるナビゲータであっ
て、探知結果情報及び地図海図情報として、地球表面上
に存し表示の対象となる二次元領域を真上又は真下から
見た状況を示す情報を入力するナビゲータにおいて、探知結果情報及び地図海図情報が上記二次元領域をその
斜め上方又は斜め下方から展望又は仰視した状況を示す
情報となるよう、探知結果情報及び地図海図情報に係る
視点を真上又は真下から斜め上方又は斜め下方へと変換
する視点変換手段と、上記二次元領域と交差する方向に延びる立体映像に係る
情報を、探知結果情報及び地図海図情報の少なくとも一
方に付加する立体化手段と、上記二次元領域を探知結果映像領域と地図海図映像領域
とに区分けし、探知結果映像領域については探知結果情
報に基づく表示が、地図海図映像領域については地図海
図情報に基づく表示が行われるよう、探知結果情報及び
地図海図情報をその位置、向き及び縮尺を合わせた上で
相互合成する合成手段と、を備え、その結果得られた合成映像情報に基づき表示器
の画面上に立体映像を含む映像を表示させることを特徴
とするナビゲータ。
【請求項２】請求項１記載のナビゲータにおいて、合成手段が、地図海図情報から上記二次元領域における
陸上と水上との境界線を抽出し、探知結果映像領域及び
地図海図映像領域をこの境界線に従い区分けすることを
特徴とするナビゲータ。
【請求項３】請求項１又は２記載のナビゲータにおい
て、立体化手段が、探知結果に係る立体映像と地図又は海図
に係る立体映像とが異なる色にて表示されるよう、立体
映像に係る情報を付加することを特徴とするナビゲー
タ。
【請求項４】搭載先移動体の周囲における目標の存否
乃至挙動を探知しその結果を示す探知結果情報を出力す
る探知装置、要求に応じ地図海図データベースから地図
又は海図を示す地図海図情報を読み出して出力するＤＢ
アクセス装置、並びに二次元的な画面を有する表示器と
共に、船舶等の移動体に搭載されるナビゲータであっ
て、探知結果情報及び地図海図情報として、地球表面上
に存し表示の対象となる二次元領域を真上又は真下から
見た状況を示す情報を入力するナビゲータにおいて、探知結果情報及び地図海図情報が上記二次元領域をその
斜め上方又は斜め下方から展望又は仰視した状況を示す
情報となるよう、探知結果情報及び地図海図情報に係る
視点を真上又は真下から斜め上方又は斜め下方へと変換
する視点変換手段と、上記二次元領域と交差する方向に延びる立体映像に係る
情報を、探知結果情報及び地図海図情報のうち一方にの
み付加する立体化手段と、探知結果情報及び地図海図情報をその位置、向き及び縮
尺を合わせた上で相互合成する合成手段と、を備え、その結果得られた合成映像情報に基づき表示器
の画面上に立体映像を含む映像を表示させることを特徴
とするナビゲータ。
【請求項５】請求項４記載のナビゲータにおいて、立体化手段が、探知結果情報及び地図海図情報のうち使
用者により指定された一方に、上記立体映像に係る情報
を付加することを特徴とするナビゲータ。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか記載のナビゲ
ータにおいて、立体化手段が、探知結果情報に含まれる数値情報に対応
する寸法を有する探知結果表示用立体、探知結果情報か
ら推定した目標の種類を示す立体の代替シンボル、並び
に上記数値情報又は上記種類をポップアップ又はプルダ
ウン表示するための吹き出しのうち、所定のもの又は使
用者により指定されたものを、上記立体映像として探知
結果情報に付加することを特徴とするナビゲータ。
【請求項７】請求項６記載のナビゲータにおいて、探知装置が、信号を無線送信し目標からの反射波を受信
することにより探知結果情報を生成する装置であり、探知結果情報に探知結果表示用立体を付加する場合、立
体化手段が、反射波の受信強度に応じ探知結果表示用立
体の寸法を決定し、探知結果情報に代替シンボルを付加する場合、立体化手
段が、反射波の受信強度及び上記二次元領域内における
反射波の分布に基づきその反射波をもたらした目標の種
類を推定し、その結果に応じて立体の代替シンボルを探
知結果情報に付加し、探知結果情報に吹き出しを付加する場合、立体化手段
が、反射波の受信強度から数値を導出し又は反射波の受
信強度及び上記二次元領域内における反射波の分布に基
づきその反射波をもたらした目標の種類を推定し、その
結果を吹き出し内に付加することを特徴とするナビゲー
タ。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか記載のナビゲ
ータにおいて、立体化手段が、陸上又は水底の起伏の高低に応じた寸法
を有する地形表示用立体、人工構造物又は自然道標の高
低に応じた寸法を有するランドマーク表示用立体、並び
に文字情報をポップアップ又はプルダウン表示するため
の吹き出しのうち、いずれかに係る映像を、上記立体映
像として地図海図情報に付加することを特徴とするナビ
ゲータ。
【請求項９】請求項８記載のナビゲータにおいて、立体化手段が、地図海図情報に付随する情報又は使用者
から与えられる情報から、陸上、水面及び水底の地形並
びに人工構造物及び自然道標の位置、規模及び名称に関
する数値又は文字情報を取り出し、これに基づき地形表
示用立体、ランドマーク表示用立体又は吹き出しを生成
することを特徴とするナビゲータ。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれか記載のナビ
ゲータにおいて、上記二次元領域及び上記斜め上方又は斜め下方からの視
点を使用者が設定するための部材を備えることを特徴と
するナビゲータ。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか記載のナ
ビゲータにおいて、表示モードを使用者が選択するための部材と、使用者が
選択したモードに応じ視点変換手段、立体化手段及び合
成手段の動作又はその接続関係を切り替える手段と、を
備え、更に、使用者が選択可能な表示モードとして、少なくとも、視点が変換されておらずかつ立体映像も付加されていな
い探知結果情報及び地図海図情報に基づき、表示器の画
面上に、平面的な映像を表示させるモード、視点が変換されたものの立体映像が情報として付加され
ていない探知結果情報及び地図海図情報に基づき、表示
器の画面上に、平面を斜め上方又は斜め下方から見た映
像を表示させるモード、並びに、双方とも視点が変換され少なくともその一方に立体映像
が情報として付加された探知結果情報及び地図海図情報
に基づき、表示器の画面上に、立体的な映像を表示させ
るモード、を含む複数の映像表示形態モードが準備されていること
を特徴とするナビゲータ。
【請求項１２】請求項１乃至１０のいずれか記載のナ
ビゲータにおいて、表示モードを使用者が選択するための部材と、使用者が
選択したモードに応じ視点変換手段、立体化手段及び合
成手段の動作又はその接続関係を切り替える手段と、を
備え、更に、使用者が選択可能な表示モードとして、少なくとも、探知結果情報のみに基づき表示器の画面上に映像を表示
させるモード、地図海図情報のみに基づき表示器の画面上に映像を表示
させるモード、並びに、探知結果情報及び地図海図情報双方に基づき表示器の画
面上に映像を表示させるモード、を含む複数の情報使用形態モードが準備されていること
を特徴とするナビゲータ。
【請求項１３】請求項１乃至１０のいずれか記載のナ
ビゲータにおいて、表示モードを使用者が選択するための部材と、使用者が
選択したモードに応じ視点変換手段、立体化手段及び合
成手段の動作又はその接続関係を切り替える手段と、を
備え、更に、使用者が選択可能な表示モードとして、少なくとも、請
求項１１記載の複数の映像表示形態モードと請求項１２
記載の複数の情報使用形態モードとを組み合わせた複数
の表示モードが準備されていることを特徴とするナビゲ
ータ。