JP2005300388A - Navigation program for voyage and device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ARPA装置およびAIS装置と接続したコンピュータ上で動作させることにより、自船の進路に進入する他船を予測表示する航海用ナビゲーションプログラムおよび装置に関する。 The present invention relates to a navigation navigation program and apparatus for predicting and displaying other ships entering the course of own ship by operating on a computer connected to an ARPA apparatus and an AIS apparatus.
従来の船舶用衝突予防援助装置として、レーダの映像から船舶を抽出追尾して、その運動ベクトルを求めて表示するとともに、目標船との最接近距離を求めその値が所定値に比べて小さくなるとき警報を発するARPA(Automatic Radar Plotting Aids)装置が知られている。下記特許文献1〜3は、ARPA装置を利用して、自船と他船との衝突危険度や衝突予測点を求める技術を開示している。また、特許文献4は、ARPA装置を利用して衝突危険度を求め避船進路を決定する技術を開示している。 As a conventional ship collision prevention assistance device, a ship is extracted and tracked from a radar image, and its motion vector is obtained and displayed, and the closest distance to the target ship is obtained and its value is smaller than a predetermined value. There are known ARPA (Automatic Radar Plotting Aids) devices that emit alarms. The following Patent Documents 1 to 3 disclose a technique for obtaining a collision risk degree and a collision prediction point between the own ship and another ship using an ARPA device. Further, Patent Document 4 discloses a technique for determining a ship avoidance route by obtaining a collision risk using an ARPA device.
避航と衝突予防に関しては、非特許文献1などにも記載がある。 Non-patent literature 1 also describes avoidance and collision prevention.
またAIS(Automatic Identification System)装置と呼ばれる船舶自動識別システムが知られている。AIS装置は、陸上に設けられた基地局や周囲の船舶局に、各船舶上に設けられた船舶局から各種の伝送情報を送信することを義務づけ、そのような伝送情報をAIS装置で取得するものである。伝送情報としては、船舶を特定する船舶番号、呼び出し符号、船名などのほか、船舶の位置、進路、速度、方位、および目的地などを取得することができる。下記特許文献5には、ARPA装置により捕捉した目標とAIS装置を利用して取得した目標とを、対応付けして画面上に表示する技術が開示されている。 A ship automatic identification system called an AIS (Automatic Identification System) apparatus is also known. An AIS device obligates a base station provided on land or a surrounding vessel station to transmit various transmission information from the vessel station provided on each vessel, and the AIS device acquires such transmission information. Is. As the transmission information, in addition to a ship number, a call code, a ship name, and the like that specify a ship, the position, course, speed, direction, destination, and the like of the ship can be acquired. Patent Document 5 listed below discloses a technique for displaying a target captured by an ARPA device and a target acquired using an AIS device on a screen in association with each other.
さらに、GPS(Global Positioning System)装置により自船の位置情報を取得する技術が知られている。
上述したように、ARPA装置を用いて自船と他船との衝突予測点を求める考え方は従来よりあるが、これにAIS装置からの情報を加え、両装置からの他船情報を全て表示する装置は知られていない。特許文献5はARPA装置により捕捉した目標とAIS装置を利用して取得した目標とを対応付けして画面上に表示するものであるが、自船と他船との衝突防止について考慮したものではない。 As described above, there is a conventional way of using the ARPA device to obtain the predicted point of collision between the ship and the other ship, but information from the AIS device is added to this and all other ship information from both devices is displayed. The device is not known. In Patent Document 5, the target captured by the ARPA device and the target acquired using the AIS device are displayed on the screen in association with each other. However, in consideration of the collision prevention between the own ship and the other ship, Absent.
本発明は、ARPA装置とAIS装置の両装置からの情報を利用して、電子海図上で他船との衝突危険をガードゾーン内の衝突予測点で評価することにより、座礁と衝突を危険箇所として同様に扱うことを可能にし、もって安全進路の総合的判断を可能にする航海用ナビゲーションプログラムおよび装置を提供することを目的とする。 The present invention uses the information from both the ARPA device and the AIS device, and evaluates the collision risk with other ships on the electronic chart at the collision prediction point in the guard zone. It is an object of the present invention to provide a navigation program and device for navigation which can be handled in the same manner and thereby enable comprehensive judgment of a safe course.
上記目的を達成するため、本発明では、AIS装置により取得した他船情報とARPA装置により取得した他船情報を共に利用して、衝突予測を行う。これにより、情報漏れを逓減した。特に、将来のARPA装置による他船情報の取得の量的拡大と自動化、AIS装置の搭載義務範囲の拡大により、さらに本機能が有効なものとなる。 In order to achieve the above object, in the present invention, collision prediction is performed using both the other ship information acquired by the AIS apparatus and the other ship information acquired by the ARPA apparatus. This reduced information leakage. In particular, this function will become more effective due to the quantitative expansion and automation of the acquisition of other ship information by future ARPA devices, and the expansion of the duty range of AIS devices.
また、本発明では、自船針路方向にある警戒範囲(ガードゾーン)を、長さを時間(分)、幅を距離(メートル)で定義することにより、警戒・注目すべき範囲を合理的な形状とした。特に、分数目盛りにより、自船針路方向にある危険個所が何分後のものか一目で判断できる。また、幅を距離で定義することにより、安全船間距離を見込むことを可能にした。なお、長さを時間(分)単位で定義するので、表示上は、その時点の自船の速度に前記時間を乗算した長さでガードゾーンを表示する。 Further, in the present invention, a warning range in the course of the ship's own course (guard zone) is defined as length (hours) and width (meters), so that the range of warning and attention should be rationalized. Shaped. In particular, it is possible to determine at a glance how many minutes the dangerous point in the direction of the ship's ship is on the fraction scale. In addition, by defining the width as a distance, the distance between safe ships can be estimated. Since the length is defined in units of time (minutes), the guard zone is displayed on the display by a length obtained by multiplying the speed of the ship at that time by the time.
本発明では、衝突予測点を、他船の速度と針路および自船速度を条件に計算する。そして、上記ガードゾーン内に衝突予測点がある場合に、所定のマークで表示する。条件が変わらなければ、自船針路方向にある衝突予測点はほぼ一定の位置になるため、前もってその点を避けることにより、危険を逓減することが可能になる。 In the present invention, the collision prediction point is calculated on the condition of the speed of the other ship, the course and the own ship speed. When there is a collision prediction point in the guard zone, a predetermined mark is displayed. If the conditions do not change, the predicted collision point in the direction of the ship's own course will be at a substantially constant position, so it is possible to reduce the risk by avoiding that point in advance.
さらに、他船との衝突危険個所を電子海図上に表示することで、安全針路の総合判断を可能にした。電子海図には、例えば国際規格であるENCおよびHCRFを利用する。最新維持された電子海図で座礁危険を容易に確認することが可能となる。 In addition, by displaying on the electronic chart the locations where there is a risk of collision with other ships, it is possible to make a comprehensive judgment on the safety course. For example, ENC and HCRF, which are international standards, are used for electronic charts. It is possible to easily confirm the grounding danger with the latest electronic chart.
本発明によれば、ARPA装置とAIS装置の両装置からの情報を利用して、電子海図上で他船との衝突危険をガードゾーン内の衝突予測点で評価することにより、座礁と衝突を危険箇所として同様に扱うことを可能にし、もって安全進路の総合的判断を可能とする。 According to the present invention, by using information from both the ARPA device and the AIS device, the risk of collision with other ships is evaluated on the electronic chart at the predicted collision point in the guard zone, so that the grounding and the collision are detected. It is possible to treat it as a dangerous place in the same way, and thus it is possible to make a comprehensive judgment of the safe course.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る航海用ナビゲーションプログラムおよび装置の動作を説明するためのブロック図である。GPS受信機101、ARPA装置102、およびAIS装置103が、PC120に接続されている。これらの装置101〜103とPC120との接続インターフェースは特に限定しない。PC120上で本発明に係る航海用ナビゲーションプログラムを実行することにより、次に説明する各機能が実現される。なお、図1中、太線で示すブロックは航海用ナビゲーションプログラムによる処理を示し、その他のブロックはデータを示す。ただし、表示データ生成部116は、プログラムによる処理を示すが、取り扱うデータを図示したので通常の太さで記載した。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the operation of the navigation navigation program and apparatus according to the present invention. A
まずGPS受信機101から入力した情報は、GPSデコーダ104によりデコードされ、自船情報108として取り込まれる。自船情報108は、自船の位置情報、速度情報、および針路情報などである。ARPA装置102からの出力信号は、ARPAデコーダ105によりデコードされ、同様にAIS装置103からの出力信号は、AISデコーダ106によりデコードされ、何れも他船情報109として取り込まれる。他船情報109は、具体的には、他船の位置情報、速度情報、および針路情報などである。海図情報107は、予めPC120のハードディスクなどに格納されている。
First, information input from the
ガードゾーン形状計算処理110は、自船情報108に基づいて、ガードゾーン情報111を算出する処理である。ガードゾーン情報111は、現在位置、速度、および針路に基づいて、自船の針路方向にある警戒範囲を、長さを時間(分)、幅を距離(メートル)で定義した範囲である。衝突予想点計算処理112は、自船情報108および他船情報109に基づいて、自船と他船との衝突予想点113を算出する。衝突予想点は、他船の速度と針路、および自船の速度を条件に、任意の方法で計算すればよい。
The guard zone
座礁危険領域交差判定処理114は、海図情報107とガードゾーン情報111に基づいて、当該ガードゾーン内に座礁危険箇所などがあるか否か判定する処理である。求めた座礁危険箇所は、表示データ生成部116に渡される。衝突予想点交差判定処理115は、ガードゾーン情報111と衝突予想点情報113に基づいて、当該ガードゾーン内に他船との衝突予想点があるか否か判定する処理である。求めた衝突危険位置情報は、表示データ生成部116に渡される。
The grounding risk area
表示データ生成部116は、交差判定処理114,115から渡された情報に基づいてPC120にディスプレイ表示する表示データを生成する。表示するのは、危険情報(座礁点あるいは衝突点)116−1、自船と他船のターゲット情報(位置情報)116−2、および海図情報116−3などである。
The display
図2は、図1のような処理により、PC120のディスプレイ上に表示される表示例を示す。ウインドウ200に海図情報107からの陸地情報201、および座礁危険地域である浅瀬202が表示される。210は自船の現在位置を示し、211は自船210の航跡を示す。212はガードゾーンを示す。ガードゾーン212は、自船210の現在位置、速度、および針路に基づいて、ガードゾーン形状計算部110で求めたものである。ガードゾーン212は、長さ方向、すなわち自船の針路方向については、時間換算で分単位のスケール212−1,212−2,212−3,…を表示している。スケール212−1は現時点から1分後の自船位置、スケール212−2は現時点から2分後の自船位置、スケール212−3は現時点から3分後の自船位置、…をそれぞれ示すものである。ガードゾーン212の幅方向は、所定のメートル値の幅としている。長さ方向を何分のガードゾーンとするか、および幅方向を何メートルのガードゾーンとするかは、ユーザが任意に指定できる。
FIG. 2 shows a display example displayed on the display of the
他船については、取得した他船情報109に基づいて、AIS他船は三角印221〜223、ARPA他船は丸印224に示すように表示している。また、衝突予想点がガードゾーン212に交差する他船221,222については、それぞれ、それら他船の針路方向に航路232,234の直線を表示し、さらに衝突予測点をバツ印233,235のように表示する。これにより、ガードゾーン内で衝突するおそれのある他船を明確に認識することができる。ガードゾーン内に衝突予想点を持たない他船については、三角印あるいは丸印のみが表示されるので、画面が煩雑にならない。
The other ships are displayed based on the acquired
101…GPS受信機、102…ARPA装置、103…AIS装置、104…GPSデコーダ、105…ARPAデコーダ、106…AISデコーダ、107…海図情報、108…自船情報、109…他船情報、110…ガードゾーン形状計算処理、111…ガードゾーン情報、112…衝突予想点計算処理、113…衝突予想点情報、114…座礁危険領域交差判定処理、115…衝突予想点交差判定処理、116…表示データ生成部、116−1…危険情報(座礁点、衝突点)、116−2…自船・他船ターゲット情報(位置情報)、116−3…海図情報、120…PC。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記GPS受信機からの出力信号により自船の位置、速度、および針路を含む自船情報を取得する手段と、
前記ARPA装置およびAIS装置の出力信号を取り込み、他船の位置、速度、および針路を含む他船情報を取得する手段と、
海図情報を記憶する記憶手段と、
前記自船情報に基づいて、自船の進行方向にある警戒範囲であるガードゾーンを求める手段と、
前記自船情報および前記他船情報に基づいて、自船と他船とが衝突すると予想される衝突予想点を求める手段と、
前記海図情報および前記ガードゾーン情報に基づいて、座礁危険領域が前記ガードゾーン内に交差するか否か判定する手段と、
前記衝突予想点および前記ガードゾーン情報に基づいて、衝突予想点が前記ガードゾーン内に交差するか否か判定する手段と、
前記海図情報に基づく海図の表示、前記自船情報に基づく自船の表示、前記他船情報に基づく他船の表示、および前記交差判定手段により求められた前記ガードゾーン内の座礁危険領域と衝突予想点の表示を行なう手段と
を実現することを特徴とする航海用ナビゲーションプログラム。 By operating on a computer connected to a GPS receiver, ARPA device, and AIS device,
Means for acquiring own ship information including the position, speed, and course of the ship by an output signal from the GPS receiver;
Means for capturing output signals of the ARPA device and the AIS device and acquiring other ship information including the position, speed, and course of the other ship;
Storage means for storing nautical chart information;
Based on the own ship information, means for obtaining a guard zone that is a warning range in the traveling direction of the own ship;
Based on the own ship information and the other ship information, means for obtaining an expected collision point where the own ship and the other ship are expected to collide,
Means for determining, based on the chart information and the guard zone information, whether a stranded danger area intersects the guard zone;
Means for determining whether a predicted collision point intersects the guard zone based on the predicted collision point and the guard zone information;
Display of nautical chart based on the nautical chart information, display of own ship based on the own ship information, display of other ships based on the other ship information, and collision with the stranded danger area in the guard zone obtained by the intersection determination means A navigation program for navigation, which realizes a means for displaying a predicted point.
前記GPS受信機からの出力信号により自船の位置、速度、および針路を含む自船情報を取得する手段と、
前記ARPA装置およびAIS装置の出力信号を取り込み、他船の位置、速度、および針路を含む他船情報を取得する手段と、
海図情報を記憶する記憶手段と、
前記自船情報に基づいて、自船の進行方向にある警戒範囲であるガードゾーンを求める手段と、
前記自船情報および前記他船情報に基づいて、自船と他船とが衝突すると予想される衝突予想点を求める手段と、
前記海図情報および前記ガードゾーン情報に基づいて、座礁危険領域が前記ガードゾーン内に交差するか否か判定する手段と、
前記衝突予想点および前記ガードゾーン情報に基づいて、衝突予想点が前記ガードゾーン内に交差するか否か判定する手段と、
前記海図情報に基づく海図の表示、前記自船情報に基づく自船の表示、前記他船情報に基づく他船の表示、および前記交差判定手段により求められた前記ガードゾーン内の座礁危険領域と衝突予想点の表示を行なう手段と
を備えたことを特徴とする航海用ナビゲーション装置。 A navigation device for navigation connected to a GPS receiver, an ARPA device, and an AIS device,
Means for acquiring own ship information including the position, speed, and course of the ship by an output signal from the GPS receiver;
Means for capturing output signals of the ARPA device and the AIS device and acquiring other ship information including the position, speed, and course of the other ship;
Storage means for storing nautical chart information;
Based on the own ship information, means for obtaining a guard zone that is a warning range in the traveling direction of the own ship;
Based on the own ship information and the other ship information, means for obtaining an expected collision point where the own ship and the other ship are expected to collide,
Means for determining, based on the chart information and the guard zone information, whether a stranded danger area intersects the guard zone;
Means for determining whether a predicted collision point intersects the guard zone based on the predicted collision point and the guard zone information;
Display of nautical chart based on the nautical chart information, display of own ship based on the own ship information, display of other ships based on the other ship information, and collision with the stranded danger area in the guard zone obtained by the intersection determination means A navigation device for navigation, comprising means for displaying a predicted point.
前記ガードゾーンを求める手段は、そのガードゾーンの長さ方向をユーザにより指定された時間単位の長さで規定し、そのガードゾーンの幅方向をユーザにより指定された距離で規定するものである航海用ナビゲーションプログラムまたは航海用ナビゲーション装置。 In the navigation navigation program according to claim 1 or the navigation navigation device according to claim 2,
The means for obtaining the guard zone defines the length direction of the guard zone by the length of the time unit designated by the user, and defines the width direction of the guard zone by the distance designated by the user. Navigation program or navigation device for navigation.
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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