JP2992108B2 - レーダ映像表示方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーダ映像をＣＲＴ等
の表示器の画面上に表示させるレーダ映像表示方法及び
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、船舶に搭載するレーダ装置が
知られている。レーダ装置は、船舶の周囲に存在する物
標（固定物標及び移動物標）を捕捉し、得られた情報を
映像出力する装置である。従って、レーダ装置にはレー
ダ映像表示装置が不可欠である。 図５には、一従来例
に係るレーダ映像表示装置の構成が示されている。この
装置は、周囲に所定周波数の電波を送信し反射波を受信
する空中線１０を備えている。空中線１０は、船舶にお
いて見晴しの良い箇所に設置される部材であり、例えば
所定の指向性を有する輻射部が方位方向に回転するよう
な構成を有している。空中線１０には、送受信制御部１
２から送信信号が供給され、変調等の所定処理が施され
た後に電波として送信される。また、空中線１０の出力
をディジタルデータに変換すべくＡ／Ｄ変換部１４が設
けられている。すなわち、空中線１０から出力される信
号は、復調等の所定の処理が施された上でＡ／Ｄ変換部
１４によりディジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換
部１４の後段には、座標変換部１６を介してレーダメモ
リ１８が設けられている。座標変換部１６はＡ／Ｄ変換
部１４の出力について極→直交座標変換を行う。直交座
標に変換されたデータは、データメモリ１８に格納され
る。

【０００３】一方、図５においては、ＧＰＳ、ロラン等
の航法装置等から船舶の位置に係る情報（自船位置情
報）を取り込むインターフェースである航法インターフ
ェース２０と、ログから自船の速度を、ジャイロから自
船の移動方位を、それぞれ取り込むインターフェースで
あるログ・ジャイロインターフェース２２と、が示され
ている。航法インターフェース２０及びログ・ジャイロ
インターフェース２２は、共にＣＰＵ制御部２４に接続
されており、ＣＰＵ制御部２４は航法インターフェース
２０及びログ・ジャイロインターフェース２２から供給
される情報に基づき自船の位置変化を演算する。ＣＰＵ
制御部２４は、演算の結果をグラフィックメモリ２６に
供給し自船位置に対応するアドレスに格納させると共
に、グラフィック制御部２８の制御を実行する。

【０００４】ここで、グラフィックメモリ２６は、レー
ダ映像に重ねてあるいは近接して表示すべき文字等の情
報を格納するメモリである。ＣＰＵ制御部２４は、送受
信制御部１２から供給される船首信号、方位信号等に応
じグラフィック制御部２８を制御して、レーダメモリ１
８及びグラフィックメモリ２６から同一位置に係るアド
レスを同期して読み出させる。レーダメモリ１８及びグ
ラフィックメモリ２６は、ＣＲＴインターフェース３０
を介してＣＲＴ装置３２に接続されており、レーダメモ
リ１８及びグラフィックメモリ２６から読み出された情
報が例えば並列直列変換等の処理を施された上で当該Ｃ
ＲＴインターフェース３０によりＣＲＴ装置３２に供給
され、その画面上に表示される。なお、この表示にあた
って必要な垂直同期信号、水平同期信号等は、グラフィ
ック制御部２８の制御の下、同期信号発生回路３４によ
って生成されＣＲＴ装置３２に供給される。

【０００５】このように、従来においては、グラフィッ
ク制御部２８の制御の下、レーダ映像と自船位置等の情
報とを同期して取り出し、合成してＣＲＴ装置３２の画
面上に表示することが可能であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、自船と物標とを拡大して表示させようとする
場合、これを好適に行うことが困難であるという問題点
があった。

【０００７】例えば、固定物標が存在しており自船がこ
の固定物標近傍を航行しているものとする。この場合、
固定物標に対して自船が接近していく状況をより拡大し
て観測することができれば好都合である。このような表
示を実現するためには、従来の装置においては、ＣＲＴ
装置の画面表示における表示レンジの調節が行われてい
た。例えば、使用者の操作に応じ、あるいは位置関係の
変化に伴い自動的に、ＣＰＵ制御部がグラフィック制御
部に指令を与え、調整されたレンジに応じたアドレス指
定によりレーダメモリ及びグラフィックメモリからデー
タを読み出させ、これをＣＲＴ装置の画面に表示させれ
ば良い。

【０００８】しかし、このようなレンジの調整を行うの
みでは、それ以外の領域、すなわち自船から遠い位置に
ある領域の状況を知ることが困難である。また、ＣＲＴ
装置におけるレンジを変更すると、自船と共に表示した
い物標が表示レンジから外れてしまい、一時、当該物標
を見失ってしまう可能性も生じる。

【０００９】このような不具合を防止するためには、例
えばＣＲＴ装置画面上においてカーソル指定された矩形
領域を画面上の他の位置に拡大して描画するようにすれ
ば良い。すなわち、画面上にウィンドウを設けこのウィ
ンドウにおいて拡大表示を実行する。このようにすれ
ば、例えば自船と物標とを同時に拡大表示しつつ、この
近傍以外の領域も画面上において観測することができ
る。

【００１０】しかし、このような拡大動作は、レーダ装
置が基本的に極座標系の装置であり直交座標系への変換
を必要とするところから、演算時間が長くなってしまう
という問題点を発生させる。従って、このようなウィン
ドウ表示に係る装置を実現しようとする場合、拡大率に
ついて一定の限界が生ずる。一方拡大表示に係る領域を
自船の移動に伴って移動させるようにすると、自船と共
に表示すべき物標が拡大領域から外れてしまい、所望の
表示態様を維持できないという問題点が生ずる。 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、拡大表示に係る画面領域を装置使用
者が再設定することなく、常に適当な領域について適当
な拡大率で拡大表示を行うことが可能なレーダ映像表示
方法及び装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係るレーダ映像表示方法は、表示器
の画面上に表示されているレーダ映像のうち自船及び所
定の物標の表示を含み拡大表示の対象とされる領域の指
定を受けたとき、その領域についての拡大表示の倍率を
航法装置等から供給される自船位置情報に応じて求め、
上記領域を上記倍率を以て画面上の一部に拡大表示さ
せ、当該領域に自船及び所定の物標の表示が含まれてい
るか否かを逐次判定し、含まれていないと認められる場
合には自船及び所定の物標の表示を含むようその領域の
位置を変化させ、拡大表示の倍率を増大させた場合に自
船及び所定の物標の表示が上記領域内に存在しうるか否
かを逐次判定し、存在しうると認められる場合は増大さ
せた値を以て倍率を調整することにより、自船及び所定
の物標を追跡しつつ画面の一部に拡大表示することを特
徴とする。

【００１２】また、本発明に係るレーダ映像表示装置
は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等その画面上にレーダ映
像を表示する表示器と、レーダ映像に係る情報を格納す
るレーダメモリと、レーダ映像に重ねてあるいは近接し
て表示すべき文字等の情報を格納するグラフィックメモ
リと、グラフィックメモリからの情報の読み出しを制御
するマスターＧＤＣと、レーダメモリからの情報の読み
出しを制御するスレーブＧＤＣと、マスターＧＤＣ及び
スレーブＧＤＣによる読み出し制御を制御するＣＰＵ制
御部と、を備え、ＣＰＵ制御部が、マスターＧＤＣ及び
スレーブＧＤＣの制御を通じ、かつ本発明に係るレーダ
映像表示方法に従い、自船及び所定の物標を追跡しつつ
画面の一部に拡大表示させることを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【作用】本発明においては、表示器の画面上における表
示が指定されこの指定された領域に係る拡大表示が実行
される。さらに、拡大表示された領域内に自船及び所定
の物標の表示が含まれているか否かが逐次判定され、含
まれていると認められる場合には自船及び所定の物標が
含まれるよう領域の位置を変化させる。従って、本発明
においては、自船の位置変化が生じた場合でも、表示す
べき物標が画面の拡大表示領域から外れることがない。
これにより、使用性が確保される。

【００１５】さらに、本発明においては、拡大表示領域
に指定された領域について、拡大表示の倍率が最適であ
るか否かの判定とこれに応じた倍率の調整が行われる。
すなわち、現在画面の拡大表示領域に表示されている領
域について、拡大表示の倍率をさらに増大させた場合に
自船及び所定の物標の表示が領域内に存在するか否か、
逆に言えば拡大表示領域から外れることがないかどうか
が逐次判定される。拡大表示領域から外れる可能性があ
る場合、本発明においては、拡大倍率の調整は行わず、
逆に、当該領域内に継続して存在し得る場合には、増大
に係る倍率により拡大表示が実行される。これにより、
画面の拡大表示領域において比較的拡大率の大きな、す
なわち最適な表示が実行される。

【００１６】そして、本発明においては、以上説明した
方法における領域位置変更及び拡大倍率調整が、ＣＰＵ
制御部、マスターＧＤＣ及びスレーブＧＤＣにより実行
される。すなわち、レーダ映像に係る情報が格納されて
いるレーダメモリのアドレス指定をＣＰＵ制御部の制御
の下にマスターＧＤＣが、また文字等の情報が格納され
ているグラフィックメモリのアドレス指定をＣＰＵ制御
部の制御の下にスレーブＧＤＣが、それぞれ行うように
しているため、マスターＧＤＣとスレーブＧＤＣが非同
期で動作でき、先に説明した表示が、従来公知の装置の
応用により簡易に実現されることになる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図５に示される従来例と同様の
構成には同一の符号を付し説明を省略する。

【００１８】図１には、本発明の一実施例に係るレーダ
映像表示装置の構成が示されている。この図に示される
装置は、グラフィック制御部としてグラフィックメモリ
２６に係るグラフィック制御部２８（以下、マスターＧ
ＤＣ２８と言う）と、レーダメモリ１８に係るグラフィ
ック制御部３６（以下、スレーブＧＤＣ３６という）
と、が設けられている。すなわち、グラフィックメモリ
２６に係るアドレス指定等はマスターＧＤＣ２８が実行
し、レーダメモリ１８に係るアドレス指定等はスレーブ
ＧＤＣ３６が実行する。さらに、同期信号発生回路３４
への指令（パラメータ設定等）は、グラフィック制御部
２８が実行する。

【００１９】図２には、本実施例における画面制御手法
が示されている。この図で示されるように、マスターＧ
ＤＣ２８及びスレーブＧＤＣ３６は、ＣＰＵ制御部２４
の制御の下、グラフィックメモリ２６及びレーダメモリ
１８に係る制御を実行する。例えば、メモリ２６及び１
８のアドレス指定を実行し、データを供給し、各種コン
トロール信号を供給する。グラフィックメモリ２６及び
レーダメモリ１８に格納されている情報は、マスターＧ
ＤＣ２８及びスレーブＧＤＣ３６の制御の下読み出さ
れ、並列直列変換器３８及び４０によりシリーズデータ
に変換され、ＣＲＴインターフェース３０を介してＣＲ
Ｔ装置３２に供給される。これにより、グラフィックメ
モリ２６上の情報とレーダメモリ１８上の情報とを合成
して得られる映像がＣＲＴ装置３２に画面上に表示され
ることになる。なお、並列直列変換器３８及び４０は、
ＣＲＴインターフェース３０に含ませるようにしても良
い。ただし、図１においてはこれらの変換器３８及び４
０は省略している。グラフィックメモリ２６及びレーダ
メモリ１８は、ＣＲＴ装置３２の画面所定枚数分を格納
するフレームメモリである。

【００２０】図３及び図４には、この実施例における表
示態様が示されている。次に、この図３及び図４を用い
て本実施例における制御動作につき説明する。

【００２１】図３には、いわゆる通常表示時のＣＲＴ装
置３２の画面の一例が示されている。この図に示される
ように、ＣＲＴ装置３２の画面上においては船首方位が
直線１００により表示され、画面の基準点からの距離が
同心円１１０により表示される。さらに、空中線１０の
動作によって得られる物標、例えば固定物標の映像が所
定の大きさを有する像１２０として示され、自船の位置
を示す像１３０がこれに近接して表示されている。な
お、画面の右上には、現在の画面表示における縮尺１４
０が表示されている。

【００２２】この表示における自船像１３０は、図５に
示される従来例と同様、航法装置、ログ、ジャイロ等か
ら得られる情報に基づきＣＲＴ制御部２４の演算により
得られるものである。像１３０に係る情報は、グラフィ
ックメモリ２６に格納されており、マスターＧＤＣ２８
の制御の下像１３０に係る情報がＣＲＴインターフェー
ス３０に供給される。一方、固定物標像１２０に係る情
報は空中線１０の出力により得られるものであり、レー
ダメモリ１８からスレーブＧＤＣ３６の制御の下ＣＲＴ
インターフェース３０に供給される。ＣＲＴ装置３２
は、ＣＲＴインターフェース３０から出力される情報、
すなわちレーダメモリ１８に格納されている情報とグラ
フィックメモリ２６に格納されている情報の合成情報
を、映像として表示する。これにより、図３に示される
ような通常表示が得られる。

【００２３】また、本実施例においては、ＣＲＴ装置３
２の画面上における表示レンジの自動調整が行われる。
ここに、表示レンジとは、通常表示時に係る部分の表示
範囲を言い、本実施例においては、このレンジの最適設
定が実行される。例えば、ある時点において表示レンジ
を拡大しても像１２０，１３０等が表示エリアからはみ
出ない場合には、当該拡大を実行し、はみ出る場合には
現在の表示レンジを維持する。さらに、新たに設定され
た表示レンジに応じ、ＣＰＵ制御部２４の制御の下スレ
ーブＧＤＣ３６がレーダメモリ１８の読出しアドレスを
決定し、レーダメモリ１８から当該読出しアドレスに係
るデータがＣＲＴインターフェース３０に読み出され
る。

【００２４】一方、図４には、本実施例の特徴に係る拡
大表示の一例が示されている。この表示においては、固
定物標像１２０及び自船像１３０を含む矩形領域１３０
が指定され、この領域内の情報が画面の右下に矩形領域
１６０中に拡大表示されている。

【００２５】すなわち、本実施例の装置により拡大表示
を行おうとする場合、装置使用者がＣＲＴ装置３２の画
面上においてカーソル指定を行って、矩形領域１５０を
設定する。具体的には、ＣＰＵ制御部２４が、カーソル
位置に応じて矩形１５０の左上の座標位置を決定する。
ＣＰＵ制御部２４は、航法インターフェース２０、ログ
・ジャイロインターフェース２２を介して供給される情
報に基づきこのような座標演算を行う。ＣＰＵ制御部２
４は、マスターＧＤＣ２８及びスレーブＧＤＣ３６を制
御して、矩形領域１５０の情報が矩形１６０上に表示さ
れるよう、レーダメモリ１８及びグラフィックメモリ２
６からの情報の読出しを実行させる。

【００２６】また、ＣＰＵ制御部２４は、矩形領域１５
０に対する領域１６０の拡大倍率を求め、これに応じて
マスターＧＤＣ２８の読出しクロックを変化させ、矩形
領域１５０の映像を表示させる。

【００２７】すなわち、この実施例においては、領域１
６０における表示が常に像１２０及び１３０を捉えてお
り、像１２０及び１３０を最も好適に視認することがで
きるよう、領域１５０の位置設定を航法インターフェー
ス２０及びログ・ジャイロインターフェース２２から供
給される情報に基づき変化させ、かつ、矩形領域１５０
に対する領域１６０の拡大倍率を調整している。この調
整は、ＣＰＵ制御部２４の演算結果に基づき、スレーブ
ＧＤＣ３６へのレーダメモリ１８読出しアドレスの設定
と、スレーブＧＤＣ３６に対する拡大倍率の設定等によ
り実現される。このように、本実施例によれば、マスタ
ーＧＤＣ２８とスレーブＧＤＣ３６を設け、グラフィッ
クメモリ２６及びレーダメモリ１８に係る制御を異なる
ＧＤＣに担当させたため、レーダメモリ１８及びグラフ
ィックメモリ２６からの情報の読出しを必ずしも同期さ
せることなく実行させることができ、この結果、図４に
示されるような拡大表示を実行することが可能となる。
また、拡大表示を実行する場合に、拡大表示に係る領域
１６０において常に像１２０及び１３０が捕捉されるよ
う、カーソル指定に係る矩形領域１５０を再設定し、か
つ拡大倍率を再設定するようにしたため、常に一定の使
用性を確保することができる。加えて、このような再指
定はＣＰＵ制御部２４等の動作により自動的に行われる
ものであるため、装置使用者がこれを煩しく感じること
はない。

【００２８】このような機能は、例えば巻き網船の操業
時等において有効である。巻き網船が網を巻くときは、
網から離れた位置からレーダを使用して所望の位置に近
づいていき、この近づく過程で網を巻いていく。従来の
レーダ装置においては、巻くべき網と自船とを共に画面
上において表示しようとすると、自船が網から離れた位
置にあるときには網が小さく映ってしまっていた。ま
た、網を画面一杯に表示しようとすると接近していった
ときに網が画面からはみ出してしまい、目的とする映像
が表示画面の外周部に近くなり、非常に見難くなってい
た。本実施例の装置によれば、まず、網の大きさに相当
する矩形領域１５０を設定し、本実施例の特徴に係る拡
大表示機能を動作させれば、自船が網に近づく過程にお
いても拡大表示に係る領域１６０から網がはみ出すこと
がなく、かつ、拡大に係る設定を自船の移動毎に装置使
用者が設定するというような手間が必要とされず、簡易
な操作で見易い表示を実現することができる。例えば、
操舵を行いながらレーダの操作を行う操舵者にとって、
労力の激減という著しい効果を実現できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
指定された領域を画面の一部に拡大表示すると共に、こ
の拡大表示に係る領域に自船及び所定の物標の表示が含
まれるよう逐次領域の位置変更を行うようにしたため、
自船及び所定の物標を特にレーダ装置使用者の手間を発
生させることなく、常に視認可能となる。

【００３０】さらに、請求項１によれば、拡大表示の倍
率を逐次調整することにより、自船及び所定の物標の拡
大表示を適当な倍率で継続することができ、見易い画面
が得られる。

【００３１】そして、請求項２によれば、このような効
果を安価かつ簡易な構成により実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るレーダ映像表示装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】この実施例における画面制御手法を示す図であ
る。

【図３】この実施例における通常表示の一例を示す図で
ある。

【図４】この実施例における拡大表示の一例を示す図で
ある。

【図５】一従来例に係るレーダ映像表示装置の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１８ レーダメモリ ２４ ＣＰＵ制御部 ２６ グラフィックメモリ ２８ グラフィック制御部（マスタＧＤＣ） ３２ ＣＲＴ装置 ３６ グラィック制御部（スレーブＧＤＣ） １２０ 固定物標像 １３０ 自船像 １５０ 矩形領域 １６０ 拡大表示に係る矩形領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/04 - 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示器の
   画面上にレーダ映像を表示させるレーダ映像表示方法に
   おいて、 表示されているレーダ映像のうち自船及び所定の物標の
   表示を含み拡大表示の対象とされる領域の指定を受けた
   とき、その領域についての拡大表示の倍率を航法装置等
   から供給される自船位置情報に応じて求め、上記領域を
   上記倍率を以て画面上の一部に拡大表示させ、 当該領域に自船及び所定の物標の表示が含まれているか
   否かを逐次判定し、含まれていないと認められる場合に
   は自船及び所定の物標の表示を含むようその領域の位置
   を変化させ、拡大表示の倍率を増大させた場合に自船及び所定の物標
   の表示が上記領域内に存在しうるか否かを逐次判定し、
   存在しうると認められる場合は増大させた値を以て倍率
   を調整することにより、 自船及び所定の物標を追跡しつつ画面の一部に拡大表示
   することを特徴とするレーダ映像表示方法。
2. 【請求項２】 ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等その画面上
   にレーダ映像を表示する表示器と、レーダ映像に係る情
   報を格納するレーダメモリと、レーダ映像に重ねてある
   いは近接して表示すべき文字等の情報を格納するグラフ
   ィックメモリと、グラフィックメモリからの情報の読み
   出しを制御するマスターＧＤＣと、レーダメモリからの
   情報の読み出しを制御するスレーブＧＤＣと、マスター
   ＧＤＣ及びスレーブＧＤＣによる読み出し制御を制御す
   るＣＰＵ制御部と、を備え、 ＣＰＵ制御部が、マスターＧＤＣ及びスレーブＧＤＣの
   制御を通じ、かつ請求項１記載のレーダ映像表示方法に
   従い、自船及び所定の物標を追跡しつつ画面の一部に拡
   大表示させる ことを特徴とするレーダ映像表示装置。