JP2003288698A - 周辺船舶情報統合方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＡＲＰＡ装置の捕捉している目標と、ＡＩＳ
装置で受信した目標船舶の対応付けを機械化し、これら
のデータを統括して画面上に表示することで、操船者に
更に高度な航行支援情報を提供する。 【解決手段】 ＡＲＰＡ装置１０およびＡＩＳ装置１２
によって得られる船舶２６のデータにおいて、これらの
データを統括して統合目標情報２０として表示手段に表
示する。そのため周辺船舶情報統合装置１８では、デー
タ変換手段１４によってＡＲＰＡ装置１０とＡＩＳ装置
１２との個別な座標系を同一座標系に置換し、かつ時間
的同期を図った後、情報判断手段１６によって両者の情
報の関連性を判定し、同一目標と判定された情報を統括
している。統合目標情報２０は、表示手段に同時もしく
は選択的に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は周辺船舶情報統合方
法に係り、特にＡＲＰＡデータとＡＩＳデータとを統括
し相互に連携して表示手段に同時もしくは選択的に表示
可能な周辺船舶情報統合方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】海上を運行する船舶は、刻々とその位置
を変えて移動しているものである。このような船舶は、
自船の周辺にある船舶との衝突を回避するために、周辺
船舶を警戒してこれらの動静を監視する必要がある。こ
の周辺船舶の動静情報を得る手段としては、自動衝突予
防援助装置（Automatic Radar Plotting Aid：以下ＡＲ
ＰＡという）を用いる方法と、船舶自動識別システム
（Automatic Identification System：以下ＡＩＳとい
う）を用いる方法とがある。

【０００３】ＡＲＰＡ装置は、ある周期で自船のレーダ
から電波を発し、周辺船舶からの電波反射により、周辺
船舶の存在を認識する装置である。これにより、波間に
ある小舟のようなケースを除き、自船の周辺に存在する
ほとんどの船舶の存在を認識することができる。このよ
うに、ＡＲＰＡ装置は、レーダにより自船の周辺に存在
する船舶の位置、針路、速力を解析する装置であり、一
度捕捉すると、以後継続して捕捉船舶のデータが更新提
供される。

【０００４】これに対し、ＡＩＳ装置は、周辺に存在す
る船舶自身が当該船舶の位置、針路、速力などのデータ
をある一定の間隔で発信するものであり、この電波を受
信することで、ＡＩＳ装置を搭載している船舶に関する
詳細な各種データを得ることができる。このＡＩＳは、
船舶航行業務（ＶＴＳ）の合理化、並びに船舶の衝突予
防向上策などの目的をもったもので、各船舶にＡＩＳ装
置を搭載装備し、自船の船名、位置、運動状態、大き
さ、種類、仕向港などのデータを放送すると同時に、周
辺船舶が同様に放送する当該データを受信することによ
り、自船周辺の船舶情報を入手できるシステムである。
このＡＩＳを用いることによって船舶の存在確認と併せ
て、レーダでは困難であった船名、船の大きさ、種類、
仕向港などのデータも確認することが可能となる。

【０００５】ＡＩＳ装置によるデータは、ＧＰＳを用い
て測定した自船の位置などが盛り込まれているため、Ａ
ＲＰＡ装置などのレーダによる位置測定に比べて、はる
かに精度の高い情報であると言える。また、ＡＲＰＡ装
置では得ることのできない船舶名、船舶の大きさ、仕向
港とＥＴＡ（船長の判断）なども得ることができる。な
お、このようなＡＩＳ装置は、搭載が義務づけられてい
る一部の船舶にのみ装備されるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＲＰＡ装
置によるデータとＡＩＳ装置によるデータとは、表示画
面に個別に表示されている。これは、ＡＲＰＡ装置およ
びＡＩＳ装置のデータが、それぞれ異なった周期で提供
される時系列の異なった情報であり、これらの情報同士
の関連付けがなされないためである。

【０００７】ＡＲＰＡ装置は、周辺船舶を自船に搭載し
たレーダによって探知するものであり、ＡＲＰＡ装置の
表示画面に表される周辺船舶の情報は、自船のいる位置
を基準とした相対的な座標系で表されている。また、自
船は海上を航行していることから、ＡＲＰＡ装置の座標
系の基準位置は、常に変化しているものである。これに
対してＡＩＳ装置は、経緯度を基準としたいわば絶対的
な座標系によるデータにより表されている。従って、Ａ
ＲＰＡデータとＡＩＳデータとが混在する海域におい
て、ＡＲＰＡ装置によって表示される複数の船舶情報に
対して、ＡＩＳ装置により受信される船舶情報がいずれ
のＡＲＰＡデータに該当するかを、機械によって判定す
ることができず、人間が推定しなければならない。

【０００８】本発明は、ＡＲＰＡ装置の捕捉している目
標と、ＡＩＳ装置で受信した目標の対応付けを機械化す
ることにより、二つの装置による個別な情報を、それぞ
れの装置の長所を生かした周辺船舶に関する統括データ
とすることで、操船者に更に高度な航行支援情報を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る周辺船舶情報統合方法は、ＡＲＰＡと
ＡＩＳの両データを取得し、前記ＡＲＰＡデータまたは
前記ＡＩＳデータを単一座標系に統一し、かつ同一時刻
における前記ＡＲＰＡデータおよび前記ＡＩＳデータを
求めた後、前記ＡＲＰＡデータと前記ＡＩＳデータとの
相関関係を評価して同一目標であるかの判定された目標
船舶データに対してＡＲＰＡとＡＩＳからの取得データ
を統括したことを特徴としている。これにより、ＡＲＰ
ＡデータとＡＩＳデータとを受信した場合に、演算など
から同一座標系かつ同一時刻におけるそれぞれのデータ
を求め、両方のデータの関連性から同一目標判定を行う
ことにより、ＡＲＰＡとＡＩＳとの両方のデータとを連
繋させて参照することが可能となる。このように相互の
情報を補足することにより、操船者は詳細な情報を取得
することができる。

【００１０】また、前記ＡＲＰＡデータおよび前記ＡＩ
Ｓデータは、同一時刻かつ同一座標系において時系列に
よる運動パターンの類似性を判定する相関評価処理を行
うことが可能である。このように運動パターンの類似性
を評価することにより、ＡＲＰＡデータに示された目標
船舶とＡＩＳデータによる目標船舶とが、同一船舶であ
る可能性を判定することができる。

【００１１】また、前記ＡＲＰＡデータおよび前記ＡＩ
Ｓデータは、同一時刻かつ同一座標系において時系列に
より相互距離を比較し、最も近接する前記ＡＲＰＡデー
タと前記ＡＩＳデータとを同一目標と判定する競合解消
処理を行うことが可能である。競合解消処理により、運
動パターンなどが類似の傾向を示す船舶が複数存在する
場合に、同一目標の可能性を絞り込み、ひとつのＡＲＰ
Ａデータに対応するひとつのＡＩＳデータを判定するこ
とができる。

【００１２】前記同一目標と判定され統括された目標船
舶を、表示手段に同時もしくは選択的に表示させること
が可能である。これにより、操船者は、航行に必要な情
報を状況に応じて選択的に参照することができる。な
お、前記表示手段において、前記同一目標と判定された
目標船舶を、特定のシンボル表示により表示することが
好ましい。これにより、操船者は表示手段の表示によっ
て、どのような情報を有した船舶であるのかを簡易に判
断することが可能となる。

【００１３】また、本発明に係る周辺船舶情報統合装置
は、ＡＲＰＡデータおよびＡＩＳデータを受信する周辺
船舶情報統合装置であって、前記ＡＲＰＡデータと前記
ＡＩＳデータとにおける位置座標系および時間軸を統一
するためのデータ変換手段と、前記ＡＲＰＡデータと前
記ＡＩＳデータとの相関関係を評価し同一目標と判定す
る目標判定手段と、同一目標と判定された前記ＡＲＰＡ
データおよび前記ＡＩＳデータとを統括して表示手段に
同時もしくは選択的に表示させる表示手段と設けること
を特徴としている。このような周辺船舶情報統合装置
は、ＡＲＰＡデータとＡＩＳデータとを受信可能な船舶
や、海上交通管制などの陸上施設に設置することができ
る。船舶にて本装置を用いた場合、操船者は、表示画面
を操作することにより、同時同座標におけるＡＲＰＡデ
ータおよびＡＩＳデータを参照することができ、これら
のデータに基づいた航行操作が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る周辺船舶情
報統合方法および装置の具体的実施形態を、図面を参照
して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る周辺船
舶情報統合方法のブロック図である。また、図２は、本
実施形態に係る周辺船舶情報統合装置の画面表示例、図
３は、本実施形態に係る表示ブロック図である。なお、
以下に記載するものは本発明の実施形態の一態様に過ぎ
ず、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００１５】図１に示すように、自船の周囲に複数の船
舶が存在している場合に、船舶は周辺船舶との距離や方
位などのデータをＡＲＰＡ装置１０およびＡＩＳ装置１
２によって得ることができる。これらのデータは、捕捉
される周期や座標系がそれぞれ異なっているため、本実
施形態では周辺船舶情報統合装置１８によって時間的同
期および座標系の統一を図り、統合目標情報２０として
出力している。

【００１６】船舶は、自船に設置されたレーダ装置によ
って周辺船舶の情報を捕捉している。レーダ装置は、設
定された周期で周回するアンテナと、このアンテナから
電波を送受信する送受信部と、この電波のタイミングを
調整する指示部とを有している。船舶は自船の全方位方
向の情報を捕捉する必要があるため、このようなアンテ
ナが船舶の高所に設置されている。

【００１７】このようなレーダ装置によって捕捉された
信号は、ＡＲＰＡ装置１０に入力される。ＡＲＰＡ装置
１０はＣＰＵ等の演算機能が備えられており、アンテナ
から放出された電波が周辺海域の船舶などに到達しては
ね返った反射波を前記アンテナによって受信し、反射時
間や量などを演算することにより位置を割り出してい
る。またＡＲＰＡ装置では、レーダ装置から得られた信
号に基づいて、周辺海域にある船舶の進路、速力、方
位、距離などを算出し、衝突計算を行っている。このよ
うにＡＲＰＡ装置１０によって得られたデータ（以下Ａ
ＲＰＡデータという）は、表示手段である表示画面上の
自船を中心とした座標系にシンボルで表示される。この
とき、表示画面上にレーダ画像や海図を重ねて表示すれ
ば、周辺海域の情報をより詳細に知ることができる。

【００１８】また周辺船舶情報は、ＡＩＳ装置１２から
得ることも可能である。ＡＩＳ装置１２は、ＧＰＳ受信
データの入力手段とＡＩＳデータの発生手段とを有し、
複数の衛星を利用してＧＰＳアンテナから自船の位置を
検出している。ＡＩＳ装置から得られるデータ（以下Ａ
ＩＳデータという）には、船舶の位置や進路、速力とい
った時々刻々と変化するデータの他に、船名や大きさな
どの不変的なデータも含まれている。このようなＡＩＳ
装置１２を搭載する義務のある船舶は、自船のＡＩＳデ
ータ２４を無線などの通信手段により対外に放送してい
る。

【００１９】このようなＡＩＳデータ２４は、レーダ装
置によって捕捉されるＡＲＰＡデータ２２に比べて、詳
細かつ明確なデータである。しかし搭載義務のある船舶
が限られており、ＡＩＳ装置１２を装備した船舶とＡＩ
Ｓ装置１２を装備しない船舶とが海域に混在している。
本実施形態では、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２
４とが混在する海域において、両方の装置によって自船
に捕捉されたデータの中で、ＡＲＰＡデータ２２および
ＡＩＳデータ２４に重複している同一船舶の情報を統括
するため、データ変換手段１４により時刻および座標系
の統一を行う。

【００２０】ＡＲＰＡデータ２２は、自船を中心とした
座標系によって表示されており、これに対してＡＩＳデ
ータ２４は経緯度を基準とした位置情報を有している。
そこで、本実施形態では、ＡＩＳデータ２４とＡＲＰＡ
データ２２との座標系を統一するために、データ変換手
段１４によって目標情報変換処理を行っている。自船
は、ＧＰＳによって自船の経緯度を検出しているため、
経緯度によって表される自船の絶対的な座標は、常に明
確である。従って、目標情報変換処理によりＡＩＳデー
タ２４と自船との相対的な位置関係を演算し、ＡＩＳデ
ータ２４に含まれる位置などの情報を、自船を基準とし
た相対座標系に置換させればよい。このように、前記デ
ータ変換手段１４は、ＡＩＳ装置１２から得られる船舶
の緯度・経度などの目標情報の座標系をＡＲＰＡ装置１
０の座標系に統一させている。

【００２１】また、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ
２４とは、図４に示すように、それぞれのデータを受信
する周期が異なっている。そのため、両者の間にはタイ
ムラグが生じ、同一時刻における両者のデータを直接比
較することができない。そこで、本実施形態では、ＡＲ
ＰＡデータ２２およびＡＩＳデータ２４を、同一時刻に
おけるデータに変換するための補完処理をデータ変換手
段１４によって行っている。

【００２２】この補完処理は、以下のようにして行う。
ＡＲＰＡ装置１０あるいはＡＩＳ装置１２から得られる
データは、目標船舶の航行軌跡上におけるある時刻のデ
ータである。そこで、過去のデータから目標船舶の航行
軌跡を最小二乗法などによって演算し、仮想軌跡２８を
推定することが可能である。この仮想軌跡２８は、目標
船舶の航行軌跡とほぼ同一のものであるから、仮想軌跡
２８を単位時刻に区切ることにより、周辺船舶の単位時
刻におけるＡＲＰＡ補完データ３０およびＡＩＳ補完デ
ータ３２が得られる。このようにして、レーダやＡＩＳ
装置１２などからＡＲＰＡデータ２２およびＡＩＳデー
タ２４を取得し、これらのデータに基づいて単位時刻あ
たりのＡＲＰＡ補完データ３０およびＡＩＳ補完データ
３２を作成することにより、同一時刻における両者のデ
ータを直接比較することが可能となる。この時、両者の
データは、周辺船舶情報統合装置１８によって時刻を付
加して管理することが可能である。なお、それぞれの装
置によって取得されたＡＲＰＡデータ２２またはＡＩＳ
データ２４の中に、時刻および座標系が、比較対象であ
るＡＲＰＡデータ２２またはＡＩＳデータ２４と合致し
ている時刻データが含まれていた場合、このデータは補
完処理を行わずに用いることが可能である。

【００２３】なお、データの補完処理は、予め想定した
時刻に合わせてデータを演算することが好ましい。たと
えば、データを１分毎に補完する場合に、定められた区
切りの良い時刻に合わせて演算することで、時刻の管理
などが簡便にある。もちろん、ＡＲＰＡデータ２２また
はＡＩＳデータ２４が更新される間隔を、それぞれの周
期を公約数などで等分して補完処理を行うことも可能で
ある。

【００２４】なお、ＡＲＰＡデータ２２の補完処理を行
うことにより、以下に示す点が改善できる。ＡＲＰＡデ
ータ２２は、レーダの回転ごとに得られた目標船舶の時
刻ｔにおける位置（ｘ_t、ｙ_t）から、進路θ、速力ｖな
どを演算している。たとえば、時刻ｔ１からｔ２にかけ
て、目標船舶の移動した位置の差を△ｘ、△ｙとする
と、進路θおよび速力ｖは移動量の関数として求めるこ
とができる。しかし、一時的なデータだけを見ると、実
際の船舶の航行軌跡とＡＲＰＡ装置１０のデータから得
られた進路θおよび速力ｖとの間に齟齬が生じる場合が
ある。

【００２５】たとえば、図６に示すように、ある目標船
舶が直進から回頭に移行している場合、回頭行動に移っ
た時刻ｔ４での目標船舶の進路θおよび速力ｖを、時刻
ｔ３から時刻ｔ４にかけての位置のみによって演算する
と、点線で表されるような演算結果になる。しかし、実
際には目標船舶は直線で表される航路を取っており、演
算から得られた進路θおよび速度ｖは、実際の値に比べ
て誤差が大きくなる。そこで、誤差を小さくするため
に、過去のデータ（時刻ｔ１から時刻ｔ３）を参照して
進路θおよび速力ｖの演算を行う。これは、たとえば数
１に示すような演算を行うとよい。ここで係数αは、新
しいデータに重みを置くためのフィルタリング処理とし
て使用している。

【数１】 このように、ＡＲＰＡデータ２２は、目標船舶が変針ま
たは変速中にあるとき、ベクトルの追従性能が悪く危険
判断の利用に適さないものであるが、過去のＡＲＰＡデ
ータ２２に基づいて補完処理を行って仮想軌跡を算出す
ることで、目標船舶の実際の航行軌跡に近似したＡＲＰ
Ａ補完データ３０を得ることができる。

【００２６】上術した目標情報変換処理および補完処理
から、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２４とは、同
時刻かつ同座標のデータにそれぞれ変換されている。こ
の時、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２４との間に
同一船舶のデータが重複している場合、いずれのＡＲＰ
Ａ補完データ３０がいずれのＡＩＳ補完データ３２に該
当するか、データ同士の相関関係を調査する必要があ
る。そこで、本実施形態では、目標判定手段１６により
ＡＲＰＡ補完データ３０とＡＩＳ補完データ３２との相
関関係を評価する処理を行う。

【００２７】相関評価処理には、一般的数学による手法
を用いている。これは、それぞれのデータを過去のデー
タから得られる相関係数を比較して、この相関係数が予
め設定した範囲内に入っている場合に両者は相関関係に
あると判定される。このような相関評価は、数２に挙げ
る直線回帰法によって求めることができる。ここで、ｙ
は目的変数ベクトル、ｘは説明変数ベクトル、ｅは誤差
ベクトルであり、ａとｂとはパラメータである。

【数２】 このように、数２では位置や移動方向などの船舶の運動
パターンを数値化し、それぞれのデータから得られる運
動パターンの類似性を比較している。このとき、非常に
似通った運動パターンを有する船舶同士を相関関係にあ
ると判定し、仮の同一目標としている。

【００２８】この時、図７に示すように、自船２６の周
辺には船舶に関する複数の情報が混在している場合が考
えられる。そこで、無駄な演算処理を省略するために、
物理的に同一目標とは考えられない組み合わせを排除す
る。すなわち、予め設定された相関評価範囲３４に内包
されないＡＲＰＡデータとＡＩＳデータとの組み合わせ
を演算処理対象から除外し、相関評価範囲３４の内部に
存在する組み合わせについて、その相関関係を評価す
る。これは、たとえば相関評価範囲３４の内部に２個の
ＡＲＰＡ補完データ３０Ｘ、３０Ｙと１個のＡＩＳ補完
データ３２Ｚがある場合には、ＡＲＰＡ補完データ３０
ＸとＡＩＳ補完データ３２Ｚ、およびＡＲＰＡ補完デー
タ３０ＹとＡＩＳ補完データ３２Ｚの、２組の組み合わ
せによる相関関係をそれぞれ演算するものである。そし
て、最も評価結果の良好な組み合わせを、仮の同一目標
データとする。

【００２９】このように、相関評価処理においては、そ
れぞれのデータの示す運動パターンの傾向を見定めるの
に用いている。従って、ＡＲＰＡ装置１０で捕捉された
ＡＲＰＡ補完データ３０Ｘと、ＡＩＳ装置１２で受信し
たＡＩＳ補完データ３２Ｚとの運動パターンに類似性が
あり、相関関係にあると判定されれば、ＡＲＰＡ補完デ
ータ３０ＸとＡＩＳ補完データ３２Ｚとは同一船舶であ
るとして仮の同一目標データと認識できる。

【００３０】なお、相関評価処理は、上記した組み合わ
せだけではなく、１個のＡＲＰＡ補完データ３０と複数
のＡＩＳ補完データ３２、あるいは複数のＡＲＰＡ補完
データ３０と複数のＡＩＳ補完データ３２などの組み合
わせに対しても、同様の処理を行うことにより。同一目
標データを仮定することが可能である。

【００３１】上記より、個々のデータに対して相関評価
処理を行うことで、ＡＩＳ補完データ３２をＡＲＰＡ補
完データ３０の中のひとつのデータであると特定するこ
とが、ほぼ可能となる。しかし、設定した相関評価範囲
３４の内部において、１個のＡＩＳ補完データ３２に対
して仮の同一目標データとして認識されたＡＲＰＡ補完
データ３０が複数存在し、競合が生じる場合がある。す
なわち、運動パターンの類似した船舶が複数存在する場
合、船舶同士の位置が接近している場合、運動パターン
が類似しており且つ船舶同士の位置が接近している場合
などにおいて、上述した相関評価処理では真偽の判断が
つかず競合状態となる。

【００３２】そこで、本実施形態では、仮の同一目標デ
ータと判定された複数のデータについて目標判定手段１
６により競合解消処理を行っている。競合解消処理と
は、仮の同一目標データと判定された個々のデータの座
標を比較して、最も近接した値のＡＲＰＡ補完データ３
０とＡＩＳ補完データ３２とを同一船舶とみなし、その
他のデータを同一目標の組み合わせから除外する処理で
ある。すなわち、前述した相関評価処理では個々のデー
タの示す運動パターンにより、ＡＲＰＡ補完データ３０
とＡＩＳ補完データ３２とを仮の同一目標データと判断
しているが、競合解消処理は、それぞれのデータの位置
による判定を行っている。

【００３３】競合解消処理において、ＡＲＰＡ補完デー
タ３０とＡＩＳ補完データ３２との比較判定は、以下の
ようにして行われる。まず、同一座標系かつ同一時刻に
おいて、競合状態にあるすべてのＡＲＰＡ補完データ３
０とＡＩＳ補完データ３２とについて、相互の距離をそ
れぞれ比較する。すなわち、仮の同一目標データと判断
された組み合わせに対して、それぞれの位置から差ｄを
算出し、この差ｄを時刻ｔ０からｔｎまで累積する。こ
の時、競合解消処理を効率的に行うために、差ｄが予め
設定した範囲よりも大きな値であった場合には、この組
み合わせは同一目標データではないと判断し、競合解消
処理から排除することもできる。

【００３４】このようにして、差ｄを求め、これらの誤
差累積を比較し、誤差累積が最小であった組み合わせが
同一船舶であると考えられるため、これを同一目標デー
タと判定する。この時、余計な処理を省くために、誤差
累積の最大許容値を予め設定しておき、これより大きな
誤差累積であった組み合わせを処理範囲から除外する処
置を取ってもよい。

【００３５】上記より、競合状態にあるデータの位置関
係を比較材料として用いて、同一目標（同一船舶）であ
るとの判定を行っている。ここで、一致を否定された目
標データに関しては、前述の相関評価処理において、次
に相関度の高かった目標データとの組み合わせに変更
し、同様の競合解消処理を行う。この処理は、すべての
競合状態が解消されるまで繰り返すものである。

【００３６】競合解消処理により、ＡＲＰＡデータとＡ
ＩＳデータとが同一目標であると決定したら、ＡＩＳデ
ータに基づいて衝突計算などを行えばよい。もちろん、
ＡＲＰＡデータから衝突計算などをすることも可能であ
るが、ＡＩＳデータに比べると情報の確度が低いことも
あり、ＡＩＳデータより算出する方が好ましい。

【００３７】このようにして、同一目標と決定されたＡ
ＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２４とは、相互に連携
させて出力し、ＡＲＰＡ装置１０の画面上に同時に表示
される（統合目標情報）。この時、同じ画面上に、同一
船舶の情報であるＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２
４との両方のデータを個別に表示することもできるが、
このような二重表示を行うと操船者の混乱を招くおそれ
がある。そのため、両方のデータを有する目標船舶に対
する表示シンボルを、ＡＩＳデータ２４を持たない船舶
（あるいはＡＲＰＡデータ２２を持たない船舶）のデー
タと区別するために、特定の記号に変えて表記すること
が望ましい。たとえば、画面に表示される目標船舶のシ
ンボル表示を、以下のように分類すればよい。すなわ
ち、『ＡＲＰＡデータ２２のみを有する目標船舶』と
『ＡＩＳデータ２４のみを有する目標船舶』と『ＡＲＰ
Ａデータ２２とＡＩＳデータ２４とを有する目標船舶』
との３種類の情報に対し、それぞれ異なったシンボルを
採用するものである。

【００３８】また、画面にデータを表示する際に、オペ
レータが表示内容を選択できるようにしてもよい。すな
わち、『ＡＲＰＡデータ２２のみを有する目標船舶』あ
るいは『ＡＩＳデータ２４のみを有する目標船舶』を画
面上に表示するように指示した場合に、図１に示すよう
に、両方のデータを有する船舶３６Ａのシンボルを◎で
表示し、○で表示された単一データの船舶３６Ｂのシン
ボル表示と異なる表示によって行うことで、オペレータ
は当該船舶が他方のデータも有していることを知ること
ができる。

【００３９】なお、図２に示すように、表示画面には、
レーダ映像を重ねて表示することが好ましい。操船者
は、一般的に船舶を航行させる際に周辺海域の障害物な
どを、レーダ映像を用いて探知しているため、船舶情報
と同画面上にレーダ映像を表示することは有効である。
また、これらの画面に電子海図を重畳表示することも可
能である。

【００４０】また、画面上に表示されている目標船舶の
シンボルに対して、オペレータがカーソルをシンボルに
重ねてキー操作を行うなどの操作をした場合、選択され
た目標船舶の持つ情報を文字により表示することが可能
である。このように操作された目標船舶が、ＡＩＳデー
タ２４とＡＲＰＡデータ２２との両方を有する目標であ
るとき、オペレータは、いずれかひとつのデータを選択
できる。もちろん、ＡＩＳデータ２４およびＡＲＰＡデ
ータ２２の両方のデータを選択することも可能である。

【００４１】ＡＲＰＡ装置１０の表示シンボルは、線分
の方向と長さとによって目標船舶の移動方向と移動速力
とを表現できるように、ベクトルで表示されている。こ
れは、他船の動静監視に大変有効なことから、本実施形
態においても、目標船舶のベクトル表示を行うものとす
る。このようなベクトル表示に関しても、前述したよう
な『ＡＲＰＡデータ２２のみを有する目標船舶』『ＡＩ
Ｓデータ２４のみを有する目標船舶』『ＡＲＰＡデータ
２２とＡＩＳデータ２４とを有する目標船舶』のいずれ
かを、オペレータは選択することが可能である。従っ
て、ＡＲＰＡデータ２２によるベクトル表示とＡＩＳデ
ータ２４によるベクトル表示とは、オペレータが識別で
きることが望ましい。そこで、本実施形態では、ＡＲＰ
Ａデータ２２のベクトル表示３８Ａを実線とし、またＡ
ＩＳデータ２４のベクトル表示を点線として、これらの
データの分別を行っている。

【００４２】ところで、目標船舶が回頭運動を行ってい
る場合、その回頭率をＡＩＳデータ２４から得ることが
できる。そこで、ＡＲＰＡデータ２２による表示ベクト
ル３８ＡとＡＩＳデータ２４による表示ベクトル３８Ｂ
とを、画面上に同時に表示する手法を採用することによ
り、より明確に目標船舶の行動を把握することが可能と
なる。たとえば、図７に示すように、ある目標船舶にお
けるＡＲＰＡデータ２２の表示ベクトル３８ＡとＡＩＳ
データ２４の表示ベクトル３８Ｂとを、表示画面上に同
時に表示する。従って、ＡＲＰＡデータ２２から得た目
標船舶の進路θなどのデータに誤差が生じた場合に、Ａ
ＩＳデータ２４に含まれる回頭率の情報を参照すること
により、オペレータは画面を見るだけで、目標船舶が回
頭中であることを容易に認識できるものである。また、
表示ベクトル３８は、ベクトルの先端を回頭方向に折り
曲げるなどの表示を行い、直線的な表示によって目標船
舶が回頭中であることを視認できる方法としてもよい。
なお、表示画面には、数値などで表したデータを表示す
ることも可能である。このような数値データは、オペレ
ータが選択的に表示／非表示の操作を行うことができる
ものが好ましい。

【００４３】このように、本実施形態では、ＡＲＰＡ装
置１０とＡＩＳ装置１２とのそれぞれの利点を考慮し
て、これらの情報を統括することにより船舶の航行を支
援している。自船２６の位置を基準としたレーダを用い
た航行が一般的であるが、これに密度の高いＡＩＳデー
タ２４を関連付けることにより、操船者はＡＲＰＡデー
タ２２にＡＩＳデータ２４の付加されたデータを、同時
に参照して検討することが可能となる。ＡＲＰＡデータ
２２とＡＩＳデータ２４の両方のデータを有する目標船
舶については、船舶の衝突判定の演算（再接近距離、再
接近時間、再接近方位、船首横切り距離、船首横切り時
間、船首横切り方位など）に用いる目標船舶の進路、速
力として、詳細なＡＩＳデータ２４を用いることが有効
である。この時、両者のデータを連繋させることによっ
て、ＡＩＳデータ２４を即時の情報として活用すること
が可能となる。また、このような衝突演算に、従来通り
ＡＲＰＡデータ２２によって得られた値を用いるか、Ａ
ＩＳデータ２４によって得られた値を用いるかについて
は、操船者の選択に任せるように設定することが可能で
ある。

【００４４】また、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ
２４とを統括することは、目標船舶の乗り移り現象が生
じた際にも有効である。ＡＲＰＡ装置ではレーダで捕捉
した個々の目標に、個別の識別番号を自動的に割り当て
ている。乗り移り現象は、ＡＲＰＡ装置１０が複数の船
舶を捕捉しているとき、ある船舶の追尾中に、近傍にあ
る他のレーダ映像（レーダエコー）に追尾対象が移って
しまう現象のことをいう。このとき、ある船舶の識別番
号と別の船舶の識別番号とが入れ替わるスワッピングが
生じる場合もある。たとえば図５に示すように、自船２
６の周囲に船舶３６Ａと船舶３６Ｂとが存在する場合を
みると、時刻ｔ１において、船舶３６Ａよりも船舶３６
Ｂが自船２６に接近している。ところが時刻ｔ２では、
実際には船舶３６Ｂは自船２６から遠ざかっており、か
わりに船舶３６Ａが自船２６に接近している。この時、
ＡＲＰＡ装置１０は、時刻ｔ１において自船に近い船舶
と、時刻ｔ２において自船２６に接近する船舶とを、同
じ船舶３６Ｂとみなしており、ここで目標情報の入れ替
わりを生じさせている。このとき、一時的なデータのみ
で判断すると、乗り移りが生じたことを判断することは
困難である。

【００４５】ところで、ＡＩＳデータ２４は、ＡＩＳ装
置１２を搭載している船舶の固有の情報であって、その
情報の中には船舶を特定する固有の識別番号が含まれて
いる。そこで、前述の処理によりＡＲＰＡデータ２２と
ＡＩＳデータ２４とを統括し、それぞれのデータの識別
番号を同一船舶のものとして管理することにより、ＡＲ
ＰＡデータ２４のみで判定した時に生じる乗り移り現象
を是正することができる。すなわち、ＡＲＰＡ装置が時
刻ｔ２において船舶３６Ｂと判断した目標船舶は、ＡＩ
Ｓデータ２４によると船舶３６Ａであるため、ＡＲＰＡ
データ２２とＡＩＳデータ２４とは同一目標ではないと
周辺船舶情報統合装置１８によって判定される。このと
き、船舶３６Ａ、３６Ｂに対して前述した処理が行われ
ることにより、それぞれの情報は正しい組み合わせで統
括される。このようにして、乗り移り現象は自動的に是
正がなされる。従って、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデ
ータ２４とを統括し、同一目標として管理することは、
相互のデータの不備を補うという点において非常に有効
である。

【００４６】なお、本実施形態では目標情報変換処理に
おいて、基準をＡＲＰＡ装置１０の座標系としたが、こ
れを経緯度を基準とした座標系を用いるものとしてもよ
い。また、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２４とを
照合し、同一船舶であるとの一致の決定を相関評価処理
および競合解消処理によって行っているが、これは、相
互距離の誤差累計による判定のみで行うことも可能であ
る。

【００４７】なお、本発明の周辺船舶情報統合装置１８
は、実施形態においては船舶に設置した場合を示した
が、ＡＲＰＡデータ２２とＡＩＳデータ２４とを受信可
能な海上交通管制などの陸上施設に設置することも可能
である。このような陸上施設において、周辺船舶情報統
合装置１８は、上述したような船舶に搭載した場合と同
様に、非常に有効に活用されることはもちろんである。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、ＡＲＰＡデータとＡＩ
Ｓデータとを有する船舶に対して、ＡＲＰＡデータとＡ
ＩＳデータとの座標系と時間的同期を図り、これらのデ
ータを統括することで明確な目標情報を動画面に表示す
ることが可能となる。これにより、ＡＲＰＡデータまた
はＡＩＳデータのいずれかのみが有するデータを、同一
目標のデータとして補足することができるため、操船者
は詳細な情報を取得することが可能となる。従って、デ
ータを付加して活用することにより、航行支援に非常に
効果的である。また操船者は、これらのデータのうち、
いずれのデータを航行する際の判断基準とするかを選択
することができる。操船者は、状況に応じてこれらのデ
ータを選択し、航行に運用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態に係る周辺船舶情報統合方法のブ
ロック図である。

【図２】 本実施形態に係る周辺船舶情報統合装置の画
面表示例である。

【図３】 本実施形態に係る表示ブロック図である。

【図４】 ＡＲＰＡデータおよびＡＩＳデータの時系列
におけるデータの変化を表した説明図である。

【図５】 乗り移り現象の説明図である。

【図６】 ＡＲＰＡ装置の表示解析に関する説明図であ
る。

【図７】 本実施形態に係る相関評価処理に関する説明
図である。

【符号の説明】

１０………ＡＲＰＡ装置、１２………ＡＩＳ装置、１４
………データ変換手段、１６………目標判定手段、１８
………周辺船舶情報統合装置、２０………統合目標情
報、２２………ＡＲＰＡデータ、２４………ＡＩＳデー
タ、２６………自船、２８………仮想軌跡、３０………
ＡＲＰＡ補完データ、３２………ＡＩＳ補完データ、３
４………相関評価範囲、３６………船舶。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＲＰＡとＡＩＳとの両データを取得
   し、前記ＡＲＰＡデータまたは前記ＡＩＳデータを単一
   座標系に統一し、かつ同一時刻における前記ＡＲＰＡデ
   ータおよび前記ＡＩＳデータを求めた後、前記ＡＲＰＡ
   データと前記ＡＩＳデータとの相関関係を評価して同一
   目標であるかの判定された目標船舶データに対してＡＲ
   ＰＡとＡＩＳからの取得データを統括したことを特徴と
   する周辺船舶情報統合方法。
2. 【請求項２】 前記ＡＲＰＡデータおよび前記ＡＩＳデ
   ータは、同一時刻かつ同一座標系において時系列による
   運動パターンの類似性を判定する相関評価処理を行うこ
   とを特徴とする請求項１に記載の周辺船舶情報統合方
   法。
3. 【請求項３】 前記ＡＲＰＡデータおよび前記ＡＩＳデ
   ータは、同一時刻かつ同一座標系において時系列により
   相互距離を比較し、最も近接する前記ＡＲＰＡデータと
   前記ＡＩＳデータとを同一目標と判定する競合解消処理
   を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の周辺
   船舶情報統合方法。
4. 【請求項４】 前記同一目標と判定され統括された目標
   船舶を、表示手段に同時もしくは選択的に表示させるこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の
   周辺船舶情報統合方法。
5. 【請求項５】 前記表示手段において、前記同一目標と
   判定された目標船舶を、特定のシンボル表示により表示
   することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に
   記載の周辺船舶情報統合方法。
6. 【請求項６】 ＡＲＰＡデータおよびＡＩＳデータを受
   信する周辺船舶情報統合装置であって、前記ＡＲＰＡデ
   ータと前記ＡＩＳデータとにおける位置座標系および時
   間軸を統一するためのデータ変換手段と、前記ＡＲＰＡ
   データと前記ＡＩＳデータとの相関関係を評価し同一目
   標と判定する目標判定手段と、同一目標と判定された前
   記ＡＲＰＡデータおよび前記ＡＩＳデータとを統括して
   表示手段に同時もしくは選択的に表示させる表示手段と
   設けることを特徴とする周辺船舶情報統合装置。