JP2931881B2 - 表示装置 - Google Patents

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JP2931881B2
JP2931881B2 JP5506791A JP50679192A JP2931881B2 JP 2931881 B2 JP2931881 B2 JP 2931881B2 JP 5506791 A JP5506791 A JP 5506791A JP 50679192 A JP50679192 A JP 50679192A JP 2931881 B2 JP2931881 B2 JP 2931881B2
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ship
hull
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detecting
speed
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JP5506791A
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眞次 石原
武彦 西村
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Furuno Electric Co Ltd
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Furuno Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、移動物体の過去の移動軌跡と将来の予測
軌跡とを表示する表示装置に関する。また、移動物体の
姿を同じ尺度で地球表面に重ねて表示する表示装置に関
する。
以下、この発明を、船舶を接岸させる際に使用される
操船支援装置に実施した場合につき説明する。
背景技術 タンカー等の大型船舶では岸壁との離着時に安全上非
常に慎重かつ高度な操船技術が要求される。その際用い
る支援装置としては、船速を精度良く測定するドップラ
ソナーや接岸速度計がある。これらの計器は、一般に、
船首点での前後左右方向の船速および船尾点での左右方
向の船速を測定することにより、船体の前後左右方向へ
の平行移動だけではなく、回転運動も含めて情報提供で
きるようになっている。
しかし、これらの計器で実際に表示されるのは、第10
図に示すように、現時点での船体の進行速度とその向
き、船首点および船尾点での左右方向の速度が単に数値
で表示されるに過ぎず、船体のこれまでの移動状況等は
表示されない。船の移動状況を知るには、船速成分の数
値の変化の様子をしばらく観察する必要があり、そのた
め、即座に操船指令を出すことができず、また、数値の
変化だけで移動状況を正確に把握するのは困難であっ
た。
発明の開示 この発明の一つの目的は、移動物体の過去の軌跡と将
来の予測軌跡とを表示することができる表示装置を提供
することである。
この発明の他の目的は、過去の自船の航跡と将来の予
測軌跡とを表示することができる表示装置を提供するこ
とである。
この発明の他の目的は、自船の現在位置、自船の過去
の航跡および自船の将来の予測軌跡を船体の姿で表示す
る表示装置を提供することである。
この発明の他の目的は、移動物体の姿を同じ尺度で地
球表面に重ねて表示する表示装置を提供することであ
る。
この発明の他の目的は、船体の姿を同じ尺度で地球表
面に重ねて表示する表示装置を提供することである。
この発明の他の目的は、自船の現在位置、自船の過去
の航跡および自船の将来の予測軌跡をそれぞれ表わす船
体の姿を同じ尺度で地球表面に重ねて表示する表示装置
を提供することである。
この発明の他の目的は、自船の姿と自船の周囲に存在
する他のものと地球表面とを同じ尺度で表示する表示装
置を提供することである。
この発明の他の目的は、自船の姿と岸壁と地球表面と
を同一尺度で表示しこれらの間の相対関係を容易に把握
することができる操船支援装置を提供することである。
この発明の他の目的は、岸壁に対して、自船の現在位
置、自船の過去の航跡および自船の将来の予測軌跡をそ
れぞれ表わす船体の姿を同じ尺度で地球表面に重ねて表
示する表示装置を提供することである。
この発明の他の目的は、自船の姿とレーダ映像とを同
一尺度で表示する表示装置を提供することである。
この発明の他の目的は、自船の現在位置、自船の過去
の航跡および自船の将来の予測軌跡をそれぞれ表わす船
体の姿とレーダ映像とを同じ尺度で重ねて表示する表示
装置を提供することである。
この発明の他の目的は、岸壁並びに自船の現在位置、
自船の過去の航跡および自船の将来の予測軌跡をそれぞ
れ表わす船体の姿並びにレーダ映像とを同じ尺度で重ね
て表示する操船支援装置を提供することである。
この発明の第１の特徴は、表示装置を、船速を検出す
る速度検出手段と、基準方位に対する船体の方位を検出
する方位検出手段と、船体の回転速度を検出する回頭角
速度計測手段と、前記速度検出手段から出力される船
速、前記方位検出手段から出力される船体の方位を順次
記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出された船
速及び船体の方位又は前記回頭角速度計測手段から出力
される船体の回転速度に基づいて船の過去の航跡、船の
将来の予測軌跡又は船の過去の軌跡及び将来の予測軌跡
を、所望のパターンでもって表示すべく、このパターン
の座標データを作成する座標データ作成手段と、前記座
標データを記憶する座標データ記憶手段と、この座標デ
ータ記憶手段から読み出された信号を表示する表示器と
で構成することである。
また、船の過去の軌跡、船の将来の予測軌跡又は船の
過去の軌跡及び将来の予測軌跡を船の姿を表わすパター
ンでもって表示することである。
この発明の第２の特徴は、操船支援装置を、船速を検
出する速度検出手段と、基準方位に対する船体の方位を
検出する方位検出手段と、船体の回転速度を検出する回
頭角速度計測手段と、前記速度検出手段から出力される
船速、前記方位検出手段から出力される船体の方位を順
次記憶する記憶手段と、船体の複数点を表わす信号を記
憶する船体点記憶手段と、前記記憶手段から読み出され
た船速及び船体の方位並びに前記船体点記憶手段から読
み出された船体の複数点を表わす信号又は前記回頭角速
度計測手段から出力される船体の回転速度に基づいて船
の過去の軌跡、船の将来の予測軌跡又は船の過去の軌跡
及び将来の予測軌跡を、船の姿を現わすパターンでもっ
て表示すべく、このパターンの座標データを作成する座
標データ作成手段と、陸地や島等の地形を表わす信号を
記憶する地形記憶器と、前記座標データ及び前記地形記
憶器から読み出される地形を表わす信号を記憶する座標
データ記憶手段と、この座標データ記憶手段から読み出
された信号を表示する表示器とで構成することである。
この発明の第３の特徴は、表示装置を、船速を検出す
る速度検出手段と、基準方位に対する船体の方位を検出
する方位検出手段と、船体の回転速度を検出する回頭角
速度計測手段と、前記速度検出手段から出力される船
速、前記方位検出手段から出力される船体の方位を順次
記憶する記憶手段と、前記記憶手段から読み出された船
速及び船体の方位又は前記回頭角速度計測手段から出力
される船体の回転速度に基づいて船の過去の軌跡、船の
将来の予測軌跡又は船の過去の軌跡及び将来の予測軌跡
を、所望のパターンでもって表示すべく、このパターン
の座標データを作成する座標データ作成手段と、前記座
標データを記憶する座標データ記憶手段と、レーダー映
像信号を供給するレーダー信号供給手段と、前記座標デ
ータ記憶手段から読み出された信号及び前記レーダー信
号供給手段から供給されるレーダー映像信号を表示する
表示器とで構成することである。
この発明の基本原理は次のとおりである。
第２図に示すように、船速計の設置点を原点０として
船体の各点P1ないしP7の座標が予め設定されているもの
とする。
第３図に示すように、ある時刻t0での船首方位がθ０
であったとすると、このときの東西南北方向に直交座標
をとると、船体の各点P1ないしP7の座標Q1ないしQ7は、
第２図における各点P1ないしP7の各座標を原点０を中心
にそれぞれ船首方向θ０分だけ座標回転することにより
得られる。
次に時刻t0＋Δｔで船首方位θで東および北方向の船
速成分がVE、VNであり、そのときの船体各点P1ないしP7
の各座標Q1′ないしQ7′は、第３図に示したように、時
刻t0での各座標Q1ないしQ7を（θ−θ０）だけ座標回転
した後、それらの各座標を、東方向および北方向にそれ
ぞれΔDE（＝VE×Δｔ）、ΔDN（＝VN×Δｔ）だけ平行
移動することにより得られる。
このようにして、Q,Q′の各座標を求め、これらの座
標ＱとＱ′との差を求めることで各点の移動距離が求ま
り、これを繰り返すことによって過去の積算移動距離お
よび座標が算出され、過去の航跡がわかる。
次に、将来の船体の位置（航跡）の予測について述べ
る。第４図に示すように、時刻t0で船首方位がθ０で船
体の各点の座標がQ1ないしQ7であり、このときの船速成
分がVE、VNで回頭角速度がωであったとする。船体の回
転運動中心点Ｒの座標は、 Ｒ（E,N）＝（VN/ω，−VE/ω） で求まる。従って、時間ΔＴ後の時刻t0＋ΔＴでの船体
各点の座標Q1′ないしQ7′は、各座標Q1ないしQ7を回転
中心点Ｒを中心にω×ΔＴの角度だけ座標回転すること
により求まる。
以上は船体が回転運動（ω≠０）している場合であ
り、平行移動（ω＝０）の場合は、各座標Q1ないしQ7に
それぞれVE×ΔT,VN×ΔＴを加えて平行移動させること
により、各点の予測座標Q1′ないしQ7′が求まる。
図面の簡単な説明 第１図は、この発明が実施される操船支援装置の一実
施例を示すブロック図である。
第２図は、船体の座標位置を示す図である。
第３図は、船体が移動したときの座標演算を説明する
ための図である。
第４図は、船体が移動したときの座標演算を説明する
ための図である。
第５図は、第１図に示す装置による表示例を示した図
である。
第６図は、第１図に示す装置による表示例を示した図
である。
第７図は、この発明が実施される操船支援装置の他の
実施例を示すブロック図である。
第８図は、第７図に示す装置による表示例を示した図
である。
第９図は、第７図に示す装置による表示例を示した図
である。
第10図は、従来の操船支援装置における表示例を示し
た図である。
第11図は、第１図に示す実施例の動作を表わすフロー
チャートである。
第12図は、第７図に示す実施例の動作を表わすフロー
チャートである。
なお、全図を通して同じ符合が付されているものは同
じ機能を行うものとする。
実施例 第１図は、この発明の装置の一実施例を示す制御ブロ
ック図である。
CPU（中央演算処理装置）１は、本装置の全体を制御
するもので、（株）日立製作所製のHD68HCOOOPSで構成
される。ROM（リードオンリーメモリ）２は、三菱電機
株式会社製のM5M27C402Kで構成され、CPU1で実行される
プログラムを格納する。RAM（ランダムアクセスメモ
リ）３は、日立製作所製のHM66205Lで構成される。CPU1
は、以下に述べる各装置で検出した船の位置、船首方位
等のデータを、所定周期で、例えば２秒毎にRAM3に順次
書き込む。RAM3はこれらのデータを順次記憶する。
更に、CPU1は、RAM3から読み出された船体の位置およ
び船首方位に基づいて、船体を所望のパターンでもって
表示する際に、このパターンの座標データを作成し、ま
た、船の現在の船速及び方位及び自船の現在位置に基づ
いて一定時間後の船体の予測位置を演算する。
４は、インターフェースであり、以下の各装置はこの
インターフェース４を介してCPU1に接続される。５は、
対地船速又は対水船速を検出する船速計であり、古野電
気株式会社製の超音波式のドップラーソナーDS−30の送
受波部DS−330,送受信部DS−320及び演算制御部DS−310
で構成される。６は、船体の回転速度を検出する回転角
速度計で、古野製のレートジャイロDS−340で構成され
る。７は、船首の方位を検出するコンパスで、古野製の
ジャイロコンパスGY−700で構成される。８は、風速、
風向計で、古野製のFW−200で構成される。９は、船体
の大きさなどの種々の設定データを入力するためのキー
ボードである。座標データ記憶部10は、富士通株式会社
製のMB814400で構成され、CPU1で作成されたパターンの
座標データを記憶する。11は、座標データ記憶部10よ
り、表示に必要なデータを読み出す表示制御部であり、
12は、座標データ記憶部10より読み出された座標データ
をCRT表示器13に適したビデオ信号に変換するビデオ出
力部である。
先ず、自船の過去の航跡と船の現在位置と将来の予測
軌跡を船体の姿で表示する場合の動作を説明する。
この場合には、第５図に示すように、自船の移動軌跡
が表示される。同図は、画面上で北方を上向きにとり、
かつ、背景の像を固定にした表示例であって、図中黒塗
りの部分51が船体の現在位置であり、現在位置の左側の
破線の領域52は過去の一定時間毎の船体位置であり、右
側の破線領域53は予測した今後の船体位置である。54
は、イベントラインとしてキーボード９により設定入力
した岸壁を示している。
画面右上の枠55には、船体のブリッジ位置（丸印）か
ら前記のマーカーライン54の最接近部（丸印）までの距
離およびその方位が示され、又、画面右下の枠56には第
10図で示したものと同じものが表示される。
さらに、画面の右端において、“対地速度”とあるの
は、現在対地速度を検出していることを示し、“オー
ト”とあるのは、対地速度の検出が可能な時は対地速度
の信号を用いるが、気泡発生等でそれが検出できなくな
った時、自動的に対水速度の信号を用いるモードを示
す。57で示したバーグラフは、右側方より検出したエコ
ーを塗り潰していったものであり、従って白塗りの部分
がエコー受信に欠落が生じたことを示す。又、58のバー
グラフは、現在の回頭角速度の大きさ及びその向きを示
す。
第６図は、船首方位を画面上で上方とし、自船を固定
表示した表示例である。図中の“＋”記号はカーソルを
示す。
予め、船体の大きさやマーカーライン54を表示させる
ためのデータや船速計の設置点を原点０として船体の各
点P1ないしP7の座標がキーボード９を用いて入力され、
RAM3へ送出され記憶されている。
以下、第11図に示すフローチャートを参照して、第１
図に示すこの発明の実施例の動作を説明する。
ステップn1で、CPU1は、船速計５により検出された対
地船速を、所定の周期、例えば２秒毎に取り出し、対地
船速を表わす信号を、インターフェース４を介してRAM3
へ送出し記憶させる。同様に、回転角速度計６、コンパ
ス７でそれぞれ検出された船体の回転速度、船首方位
は、所定の周期にてインターフェース４を介してRAM3へ
送出され記憶される。
ステップn2で、CPU1は、RAM3から読み出された現在の
船速及び船首方位及び移動に要した時間に基づいて船速
を検出するセンサー、すなわち超音波式のドップラーソ
ナーの送受波部が設置されている点が移動した距離を算
出する。この算出された移動距離は、RAM3に書き込まれ
る。
ステップn3で、CPU1は、自船の船体の各点P1ないしP7
が前回から現時点までに移動した距離を算出する。この
算出された移動距離は、RAM3に書き込まれる。
ステップn4で、回頭角速度が零であるか否かが判断さ
れる。
回頭角速度が零である場合には、ステップn5で船の現
在の速度Ｖに基づいてＶ×Δｔの演算を行って予測移動
距離を算出し、船体の各点P1乃至P7の新たな各座標Q1′
ないしQ7′を得る。例えば、現在から１分後の予測位置
の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′、現在から２分後
の予測位置の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′のよう
に１分毎の５つの予測位置の船体の新たな各座標Q1′な
いしQ7′を算出する。
ステップn8で、表示レンジに合わせて自船の過去の航
跡と現在の船位置と将来の予測軌跡を船体の姿で表わす
信号を、座標データ記憶部10内の基準点に対してそれぞ
れ対応するアドレスを有する座標データ記憶部10の記憶
素子に書き込む。
一方、ステップn4で、回頭角速度が零でない場合に
は、ステップn6で、船体の回転中心を算出する。
ステップn7で、現在自船の船体の各点P1ないしP7をω
×ΔＴの角度だけ座標回転して船体の各点の新たな各座
標Q1′ないしQ7′を得る。例えば、現在から１分後の予
測位置の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′、現在から
２分後の予測位置の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′
のように１分毎の５つの予測位置の船体の新たな各座標
Q1′ないしQ7′を算出する。
ステップn8で、表示レンジに合わせて船の過去の航跡
と現在の船位置と将来の予測軌跡を船体の姿で表わす信
号を、座標データ記憶部10内の基準点に対してそれぞれ
対応するアドレスを有する座標データ記憶部10の記憶素
子に書き込む。
座標データ記憶部10から読み出された信号は、ビデオ
出力部12で例えば対応する色信号に変換された後表示器
13に供給され表示される。その結果、第５図に示すよう
に、背景の像が固定され、自船の現在位置が動くように
表示される。
また、ステップn8で、表示レンジに合わせて船の過去
の航跡と現在の船位置と将来の予測軌跡を船体の姿で表
わす信号を、例えば現在の船位置がその中心に位置する
ように座標データ記憶部10に書き込むと、第６図に示す
ように、自船の現在位置を画面の中央に固定して船の軌
跡が表示される。
なお、上記実施例においては、自船の過去の航跡と船
の現在位置と将来の予測軌跡を船体の姿で表示した。船
の現在位置と将来の予測軌跡を船体の姿で表示する場合
には、第11図に示すフローチャートのステップn8で、現
在の船位置と将来の船の予測軌跡を船体の姿で表わす信
号を座標データ記憶部10に書き込む。
自船の過去の航跡と船の現在位置とを船体の姿で表示
する場合には、第11図に示すフローチャートのステップ
n4乃至n7を省略し、ステップn8で、自船の過去の航跡と
現在の船位置とを船体の姿で表わす信号を座標データ記
憶部10に書き込む。
第７図は、この発明の他の実施例を示すブロック図で
ある。
第７図では、第１図に示される各装置に加え、自船位
置を検出する測位装置14、海岸線等の地形データを格納
するチャートデータ記憶装置15および自船周囲の地形や
他船等を電波でもって探査するレーダー16を備えてい
る。測位装置14は、古野製のGPS受信機（Global Positi
oning System受信機）GP−500で構成され、自船位置を
緯度、経度で表わす信号を送出する。チャートデータ記
憶装置15は、日立製作所製のHM66205Lで構成される。レ
ーダー16は、古野製レーダーFR−1510Dで構成される。
この装置による表示例を第８図および第９図に示してい
る。
なお、CPU（中央演算処理装置）101は、本装置の全体
を制御するもので、（株）日立製作所製のHD68HCOOOPS
で構成される。
以下、自船の現在位置、自船の過去の航跡及び自船の
将来の予測軌跡をそれぞれ表わす船体の姿を同じ尺度で
地球表面に重ねて表示し、更にレーダー映像を重ねて同
じ尺度で表示する場合について説明する。
第８図は、北を上方にした第５図の表示例に対してレ
ーダー16で捕えた陸地や他船の像を併せて表示した例で
ある。画面中の斜線部61及び小さな斑点62は、それぞれ
レーダー16で捕えた陸地及び他の船の像である。この場
合、元の表示とレーダー像との縮尺が合致するようレー
ダー16の表示レンジを設定し、又、レーダー16の表示モ
ードを“トルーモーション（表示上で地形等の背景が固
定で自船が移動する）”とする。
尚、レーダー像を船首方向を上向きにした第６図の表
示に対して重ねて表示することもできる。
第９図は、第６図の表示に、チャートデータ記憶装置
15より読み出した地形データを表示した例であって、各
白丸71がチャートデータ記憶装置15から読み出した地形
ポイントを表している。なお、レーダー像又はチャート
データ記憶装置15による地形データとを単独に表示した
が、双方を一つの表示中に重畳して表示することもでき
る。
以下、第12図に示すフローチャートを参照して、第７
図に示すこの発明の実施例の動作を説明する。
ステップn1で、CPU101は、船速計５により検出された
対地船速を、所定の周期、例えば２秒毎に取り出し、対
地船速を表わす信号を、インターフェース４を介してRA
M3へ送出し記憶させる。同様に、回転角速度計６、コン
パス７でそれぞれ検出された船体の回転速度、船首方位
は、所定の周期にてインターフェース４を介してRAM3へ
送出され記憶される。
ステップn2で、CPU101は、RAM3から読み出された現在
の船速及び船首方位及び移動に要した時間に基づいて船
速を検出するセンサー、すなわち超音波式のドップラー
ソナーの送受波部が設置されている点が移動した距離を
算出する。この算出された移動距離は、RAM3に書き込ま
れる。
ステップn3で、CPU101は、自船の船体の各点P1ないし
P7が前回から現時点までに移動した距離を算出する。こ
の算出された移動距離は、RAM3に書き込まれる。
ステップn4で、回頭角速度が零であるか否かが判断さ
れる。
回頭角速度が零である場合には、ステップn5で船の現
在の速度Ｖに基づいてＶ×Δｔの演算を行って予測移動
距離を算出し、船体の各点P1乃至P7の新たな各座標Q1′
ないしQ7′を得る。例えば、現在から１分後の予測位置
の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′、現在から２分後
の予測位置の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′のよう
に１分毎の５つの予測位置の船体の新たな各座標Q1′な
いしQ7′を算出する。
ステップn8で、CPU101は、測位装置14から自船位置を
表わす自船位置情報を取り出しRAM3に書き込み記憶させ
る。
ステップn9で、キーボード９から表示レンジを表わす
信号が入力される。
ステップn10で、表示レンジを表わす信号がレーダー1
6へ送出される。
ステップn11で、表示器13の画面上に表示される地球
上のエリアが決定される。
ステップn12で、チャートデータ記憶装置15から地形
を表わすデータが読み出され入力される。
ステップn13で、表示器13の画面表示エリアに合わせ
て自船の過去の航跡と現在の船位置と将来の予測軌跡を
船体の姿で表わす信号並びに岸壁等の地形を表わすデー
タを、座標データ記憶部10内の基準点に対してそれぞれ
対応するアドレスを有する座標データ記憶部10の記憶素
子に書き込む。
一方、ステップn4で、回頭角速度が零でない場合に
は、ステップn6で、船体の回転中心を算出する。
ステップn7で、現在自船の船体の各点P1ないしP7をω
×ΔＴの角度だけ座標回転して船体の各点の新たな各座
標Q1′ないしQ7′を得る。例えば、現在から１分後の予
測位置の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′、現在から
２分後の予測位置の船体の新たな各座標Q1′ないしQ7′
のように１分毎の５つの予測位置の船体の新たな各座標
Q1′ないしQ7′を算出する。
ステップn8で、CPU101は、測位装置14から自船位置を
表わす自船位置情報を取り出しRAM3に書き込み記憶させ
る。
ステップn9で、キーボード９から表示レンジを表わす
信号が入力される。
ステップn10で、表示レンジを表わす信号がレーダー1
6へ送出される。
ステップn11で、表示器13の画面上に表示される地球
上のエリアが決定される。
ステップn12で、チャートデータ記憶装置15から地形
を表わすデータが読み出され入力される。
ステップn13で、表示器13の画面表示エリアに合わせ
て自船の過去の航跡と現在の船位置と将来の予測軌跡を
船体の姿で表わす信号並びに岸壁等の地形を表わすデー
タを座標データ記憶部10内の基準点に対してそれぞれ対
応するアドレスを有する座標データ記憶部10の記憶素子
に書き込む。
座標データ記憶部10から読み出された信号は、ビデオ
出力部12で例えば対応する色信号に変換された後表示器
13に供給され表示される。レーダー16から送出される表
示モードが“トルーモーション”のレーダー映像信号
は、ビデオ出力部12を介して表示器13に供給され船の航
跡に重ね合わせて表示される。その結果、第８図に示さ
れるように、画面上において背景が固定され自船の現在
位置が移動するように表示される。
また、ステップn13で、表示器13の画面表示エリアに
合わせて自船の過去の航跡と現在の船位置と将来の予測
軌跡を船体の姿で表わす信号並びに岸壁等の地形を表わ
すデータを、自船の現在位置がその中央に位置するよう
に座標データ記憶部10に書き込む。レーダー16から送出
される表示モードが“コースアップ”のレーダー映像信
号は、ビデオ出力部12を介して表示器13に供給され船の
航跡に重ね合わせて表示される。その結果、第９図に示
されるように、画面上において自船の現在位置が固定し
て表示される。
なお、第７図及び第12図に示す実施例においては、船
の航跡、陸地や島等を表わすチャート及びレーダー映像
を重ね合わせて表示した。その他に、船の航跡と陸地や
島等を表わすチャートとを重ね合わせて表示することも
できる。この場合には、第12図に示すフローチャートの
ステップn10を省略する。また、船の航跡とレーダー映
像とを重ね合わせて表示することもできる。この場合に
は、第12図に示すフローチャートのステップn12を省略
して、ステップn13で、表示器13の画面表示エリアに合
わせて自船の過去の航跡と現在の船位置と将来の予測軌
跡を船体の姿で表わす信号を座標データ記憶部10に書き
込む。
なお、第７図及び第12図に示す実施例においても、自
船の過去の航跡と現在の船位置と将来の予測軌跡を船体
の姿で表わすことに加えて、現在の船位置と将来の予測
軌跡を船体の姿で表わすことも、自船の過去の航跡と現
在の船位置とを表示することも可能である。
なお、上記実施例においては、船の航跡を船の姿を表
わすパターンでもって表示したが、他の例えば船を円と
か長方形のパターンで表わしてもよい。
なお、上記実施例においては、船速計５を超音波式ド
ップラーソナーで構成したが、これに限定されることな
く、GPS受信機（Global Positioning System）で構成し
ても良い。また、ロラン受信機等の航法装置を用いて２
点における自船位置を測定し、その２点間の距離を算出
し、この算出された距離と２点間を移動するのに要した
時間とから船速を算出しても良い。
発明の効果 以上説明したように、本発明は、例えば一定時間経過
する毎に船体位置を検出して表示器に現在位置と共に過
去の位置をも表示するようにしたので、船体の移動状況
を的確に把握することができる。又、一定時間後の予測
位置をも併せて表示することにより、人の判断や推測に
よらない正確な操船指令を出すことができる。更には、
レーダー像や読み出した地形データを重ねて表示するこ
とでより的確に周囲状況を把握することができ、また的
確な操船支援の情報を得ることができる。

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】接岸又は離岸時等において互いに直交する
    ２方向の船速をそれぞれ検出するドップラーソナーと、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記ドップラーソナーから出力される船速、前記方位検
    出手段から出力される船体の方位を順次記憶する記憶手
    段と、 前記記憶手段から読み出された船速及び船体の方位並び
    に前記回頭角速度計測手段から出力される船体の回転速
    度に基づいて船の過去の軌跡と将来の予測軌跡とを、船
    の姿を表わすパターンでもって表示すべく、このパター
    ンの座標データを作成する座標データ作成手段と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 この座標データ記憶手段から読み出された信号を表示す
    る表示器とを備えたことを特徴とする操船支援装置。
  2. 【請求項２】接岸又は離岸時等において船速ベクトルを
    検出するGPS受信機で構成される速度検出手段と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記速度検出手段から出力される船速ベクトル、前記方
    位検出手段から出力される船体の方位及び前記回頭角速
    度計測手段から出力される船体の回転速度に基づいて船
    の将来の予測軌跡を、船の姿を表わすパターンでもって
    表示すべく、このパターンの座標データを作成する座標
    データ作成手段と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 この座標データ記憶手段から読み出された信号を表示す
    る表示器とを備えたことを特徴とする操船支援装置。
  3. 【請求項３】船速ベクトルを検出する速度検出手段と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記速度検出手段から出力される船速ベクトル、前記方
    位検出手段から出力される船体の方位を順次記憶する記
    憶手段と、 船体の複数点を表わす信号を記憶する船体点記憶手段
    と、 前記記憶手段から読み出された船速ベクトル及び船体の
    方位並びに前記船体点記憶手段から読み出された船体の
    複数点を表わす信号並びに前記回頭角速度計測手段から
    出力される船体の回転速度に基づいて船の過去の軌跡と
    将来の予測軌跡とを、船の姿を表わすパターンでもって
    表示すべく、このパターンの座標データを作成する座標
    データ作成手段と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 この座標データ記憶手段から読み出された信号に基づい
    て前記軌跡及びパターンを表示される自船の周囲の尺度
    とほぼ同じ尺度でもって表示する表示器とを備えたこと
    を特徴とする操船支援装置。
  4. 【請求項４】船速ベクトルを検出する速度検出手段と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 船体の複数点を表わす信号を記憶する船体点記憶手段
    と、 前記速度検出手段から送出された船速ベクトル及び前記
    方位検出手段から送出された船体の方位及び前記回頭角
    速度計測手段から送出された船体の回転速度並びに前記
    船体点記憶手段から読み出された船体の複数点を表わす
    信号に基づいて船の将来の予測軌跡を、船の姿を表わす
    パターンでもって表示すべく、このパターンの座標デー
    タを作成する座標データ作成手段と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 この座標データ記憶手段から読み出された信号に基づい
    て前記軌跡及びパターンを表示される自船の周囲の尺度
    とほぼ同じ尺度でもって表示する表示器とを備えたこと
    を特徴とする操船支援装置。
  5. 【請求項５】船速ベクトルを検出する速度検出手段と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 前記速度検出手段から出力される船速ベクトル、前記方
    位検出手段から出力される船体の方位を順次記憶する記
    憶手段と、 船体の複数点を表わす信号を記憶する船体点記憶手段
    と、 前記記憶手段から読み出された船速ベクトル及び船体の
    方位並びに前記船体点記憶手段から読み出された船体の
    複数点を表わす信号に基づいて船の過去の軌跡を、船の
    姿を表わすパターンでもって表示すべく、このパターン
    の座標データを作成する座標データ作成手段と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 この座標データ記憶手段から読み出された信号に基づい
    て前記軌跡及びパターンを表示される自船の周囲の尺度
    とほぼ同じ尺度でもって表示する表示器とを備えたこと
    を特徴とする操船支援装置。
  6. 【請求項６】接岸又は離岸時等において互いに直交する
    ２方向の船の運動を測定する運動測定手段と、 該運動測定手段によって測定された船の運動に基づいて
    地球表面に対する船の過去の軌跡と将来の予測軌跡を、
    船の姿を表わすパターンでもって表示すべく、このパタ
    ーンの座標データを作成する座標データ作成手段と、 陸地や島等の地形を表わす信号を記憶する地形記憶器
    と、 前記座標データ作成手段及び前記地形記憶器から読み出
    される地形を表わす信号に基づいて船の過去の軌跡及び
    将来の予測軌跡及び上記地形をほぼ同じ尺度でもって表
    示する表示器とを備えたことを特徴とする操船支援装
    置。
  7. 【請求項７】接岸又は離岸時等において船の縦横の運動
    を測定する運動測定手段と、 該運動測定手段によって測定された船の運動に基づいて
    地球表面に対する船の将来の予測軌跡を、船の姿を表わ
    すパターンでもって表示すべく、このパターンの座標デ
    ータを作成する座標データ作成手段と、 陸地や島等の地形を表わす信号を記憶する地形記憶器
    と、 前記座標データ作成手段及び前記地形記憶器から読み出
    される地形を表わす信号に基づいて船の将来の予測軌跡
    及び上記地形をほぼ同じ尺度でもって表示する表示器と
    を備えたことを特徴とする操船支援装置。
  8. 【請求項８】接岸又は離岸時等において船の縦横の運動
    を測定する運動測定手段と、 該運動測定手段によって測定された船の運動に基づいて
    地球表面に対する船の将来の予測軌跡を、船の姿を表わ
    すパターンでもって表示すべく、このパターンの座標デ
    ータを作成する座標データ作成手段と、 前記座標データ作成手段から読み出される信号に基づい
    て船の予測軌跡及び上記パターンを前記地球表面の表示
    の尺度とほぼ同じ尺度でもって表示する表示器とを備え
    たことを特徴とする操船支援装置。
  9. 【請求項９】船速ベクトルを検出する速度検出手段と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記速度検出手段から出力される船速ベクトル、前記方
    位検出手段から出力される船体の方位を順次記憶する記
    憶手段と、 前記記憶手段から読み出された船速ベクトル及び船体の
    方位並びに前記回頭角速度計測手段から出力される船体
    の回転速度に基づいて船の過去の軌跡と将来の予測軌跡
    とを、船の姿を表わすパターンでもって表示すべく、こ
    のパターンの座標データを作成する座標データ作成手段
    と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 レーダー映像信号を供給するレーダー信号供給手段と、 前記座標データ記憶手段から読み出された信号及び前記
    レーダー信号供給手段から供給されるレーダー映像信号
    をほぼ同じ尺度でもって表示する表示器とを備えたこと
    を特徴とする操船支援装置。
  10. 【請求項１０】船速ベクトルを検出する速度検出手段
    と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記速度検出手段から出力される船速ベクトル、前記方
    位検出手段から出力される船体の方位及び前記回頭角速
    度計測手段から出力される船体の回転速度に基づいて地
    球表面の各位置に対する船の将来の予測軌跡を、船の姿
    を表わすパターンでもって表示すべく、このパターンの
    座標データを作成する座標データ作成手段と、 前記座標データを記憶する座標データ記憶手段と、 レーダー映像信号を供給するレーダー信号供給手段と、 前記座標データ記憶手段から読み出された信号及び前記
    レーダー信号供給手段から供給されるレーダー映像信号
    をほぼ同じ尺度でもって表示する表示器とを備えたこと
    を特徴とする操船支援装置。
  11. 【請求項１１】船速ベクトルを検出する速度検出手段が
    ドップラーソナーで構成されることを特徴とする請求項
    ３、４、５、９又は10に記載される操船支援装置。
  12. 【請求項１２】船速ベクトルを検出する速度検出手段が
    GPS受信機で構成されることを特徴とする請求項３、
    ４、５、９又は10に記載される操船支援装置。
  13. 【請求項１３】船体の一箇所で船速ベクトルを検出する
    船速検出手段と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記船速検出手段から出力される船速、前記方位検出手
    段から出力される船体の方位並びに前記回頭角速度計測
    手段から出力される船体の回頭速度に基づいて船の予測
    軌跡を求め、所定のパターンでもって表示することを特
    徴とする操船支援装置。
  14. 【請求項１４】自船の現在位置及び予測軌跡を船の姿を
    表わすパターンでもって表示する表示器と、 船体の一箇所で船速ベクトルを検出する船速検出手段
    と、 基準方位に対する船体の方位を検出する方位検出手段
    と、 船体の回転速度を検出する回頭角速度計測手段と、 前記船速検出手段から出力される船速、前記方位検出手
    段から出力される船体の方位並びに前記回頭角速度計測
    手段から出力される船体の回頭速度に基づいて船の予測
    軌跡を求め、船の姿を表わすパターンと船の予測軌跡と
    を表示される自船の尺度とほぼ同じ尺度で表示すること
    を特徴とする操船支援装置。
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