JP4505558B2 - Ship navigation support equipment - Google Patents
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Description
本発明は、船舶の衝突事故を予防するため操船者の航行に関する判断を支援する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for supporting a ship operator's determination regarding navigation in order to prevent a ship collision accident.
船舶の衝突事故を予防するため、船舶にはレーダー/ARPA(自動衝突予防援助装置)やAIS(船舶自動識別装置)が搭載されている。ARPAによれば、図17に示すように自船の位置及び速度(速さ及び方向を含む。)を表す第1ベクトルa2と、レーダーにより測定された他船の位置及び速度を表す第2ベクトルZとがモニタに表示される。また、これらアイコンに加えて、図17に示すように自船及び他船が衝突する可能性のある領域Zd(斜線部分)をモニタに表示させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。当該技術により、操船者による衝突可能性のある船舶の発見や、衝突可能性の高低の判断が助けられる。
しかし、当該従来技術によれば、輻輳海域において複数の船舶との衝突可能性が高い場合、図17に示されているように、危険領域BDが重畳してモニタに表示されるため、みづらくなる可能性がある。従って、操船者が他船との衝突を回避するために自船をどのように航行(避航)させるべきであるかを判断しがたくなるおそれがある。 However, according to the related art, when there is a high possibility of collision with a plurality of ships in a congested sea area, as shown in FIG. 17, the dangerous area BD is superimposed and displayed on the monitor, which is difficult to see. There is a possibility. Therefore, there is a possibility that it is difficult for the operator to determine how the ship should be navigated (evacuated) in order to avoid a collision with another ship.
そこで、本発明は、他船との衝突回避のために必要な情報を適切な形で操船者に認識させ得る装置を提供することを解決課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus that allows a ship operator to recognize information necessary for avoiding a collision with another ship in an appropriate form.
前記課題を解決するための本発明の船舶用航行支援装置は、航行領域における第1及び第2船舶のそれぞれの位置、速度及び長さを含む第1及び第2航行情報を認識する航行情報認識手段と、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準として広がる領域を、危険領域として認識する危険領域認識手段と、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報にそれぞれ含まれている第1及び第2船舶のそれぞれの位置及び速度が、航行領域を表す平面における第1及び第2ベクトルのそれぞれの始点の位置、並びに、向き及び長さによって表現されているとともに、危険領域認識手段により認識された危険領域の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を第1船舶に搭載されている画像表示装置に表示させる画像制御手段とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention recognizes navigation information recognition for recognizing first and second navigation information including the respective positions, speeds and lengths of the first and second vessels in the navigation area. And a dangerous area recognizing means for recognizing, as a dangerous area, an area that expands with reference to the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means. And the respective positions and velocities of the first and second ships included in the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means are the first and second vectors in the plane representing the navigation area. position of each of the starting point, and, along with being represented by the direction and length, the position and extent how recognized danger area by hazardous area recognition means represents a navigation area Characterized in that it comprises an image control means for displaying the image represented by the position and extends how linear icons on the surface on the image display apparatus mounted on the first vessel.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、航行情報認識手段が、第1船舶の位置、速度及び長さを含む「第1航行情報」を認識するとともに、第2船舶の位置、速度及び長さを含む「第2航行情報」を認識する。本発明の構成要素Xが情報Yを認識するとは、XがYを記憶装置から読み取ること、XがYを外部端末から受信すること、XがYを決定(測定、推定、判定等を含む。)すること、Xが読取情報や受信情報に基づきYを決定すること等のうち、少なくともいずれか意味する。 According to the marine navigation support apparatus of the present invention, the navigation information recognition means recognizes “first navigation information” including the position, speed, and length of the first ship, and the position, speed, and length of the second ship. It recognizes “second navigation information”. When the component X of the present invention recognizes the information Y, X reads Y from the storage device, X receives Y from an external terminal, and X determines Y (measurement, estimation, determination, etc.). ), And X determines Y based on read information or received information.
また、危険領域認識手段が、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準として広がる領域を「危険領域」として認識する。ここで「第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置」とは、第1及び第2船舶がそれぞれの速度を維持しながら航行した場合に再接近すると予測される時点における第2船舶の予測位置を意味する。 Further, based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, the danger area recognition means defines an area that expands with reference to the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship as a “danger area”. recognize. Here, “the position of the second ship at the time of the closest approach to the first ship” means that the second ship at the time when the first ship and the second ship are predicted to approach again when navigating while maintaining their respective speeds. It means the predicted position.
そして、画像制御手段が、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報にそれぞれ含まれている第1及び第2船舶のそれぞれの「位置」及び「速度」が、航行領域を表す平面における第1及び第2ベクトルのそれぞれの「始点の位置」並びに「向き」及び「長さ」によって表現されている画像を第1船舶に搭載された画像表示装置に表示させる。第1ベクトルの位置は、第1ベクトルの始点等の基準点の位置により特定される。 Then, the “position” and “speed” of each of the first and second ships included in the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means by the image control means represent the navigation area. An image represented by the “start position”, “direction”, and “length” of each of the first and second vectors in the plane is displayed on an image display device mounted on the first ship. The position of the first vector is specified by the position of a reference point such as the starting point of the first vector.
また、画像制御手段が、危険領域認識手段により認識された危険領域の「位置」及び「広がり方」が航行領域を表す平面における線状アイコンの「位置」及び「延び方」によって表現されている画像を画像表示装置に表示させる。 Further, in the image control means, the “position” and “how to spread” of the dangerous area recognized by the dangerous area recognition means are expressed by “position” and “how to extend” of the linear icons on the plane representing the navigation area. The image is displayed on the image display device.
画像表示装置に表示されている第1及び第2ベクトルのそれぞれの始点位置、向き及び長さによって、第1船舶(自船)及び第2船舶(他船)のそれぞれの位置及び速度を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる。また、画像表示装置に表示されているアイコンの位置及び長さによって、危険領域の位置及び範囲を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる。 The position and speed of each of the first ship (own ship) and the second ship (other ship) are controlled by the start position, direction and length of the first and second vectors displayed on the image display device. Can be recognized through their vision. Further, the position and range of the dangerous area can be recognized by the operator through the visual sense based on the position and length of the icon displayed on the image display device.
このため、第1ベクトルの位置からみて第1ベクトルの方向に危険領域を表すアイコンが存在すれば、このままでは第1船舶が危険領域に至り、両船舶が衝突する可能性が高いことを操船者に認識させることができる。また、アイコンが第1ベクトルの位置からみて第1ベクトルの方向からわずかしか外れていない場合、第2船舶のわずかな針路変更によって第1船舶が危険領域に至る可能性があり、なおも注意が必要であることを操船者に認識させることができる。一方、アイコンが第1ベクトルの位置からみて第1ベクトルの方向から大きく外れていれば、第1船舶が危険領域に至る可能性が低いこと、ひいては両船舶の衝突可能性が低いことを操船者に認識させることができる。 For this reason, if there is an icon representing a dangerous area in the direction of the first vector when viewed from the position of the first vector, the ship operator is likely to reach the dangerous area and there is a high possibility that both ships will collide. Can be recognized. Further, if the icon is slightly deviated from the direction of the first vector when viewed from the position of the first vector, there is a possibility that the first ship may reach the dangerous area due to a slight change in the course of the second ship. The operator can be made aware that it is necessary. On the other hand, if the icon is greatly deviated from the direction of the first vector when viewed from the position of the first vector, it is less likely that the first ship will reach the dangerous area, and consequently the possibility of collision between the two ships is low. Can be recognized.
また、画像表示装置に表示されているアイコンの位置は、第1及び第2船舶の最接近時点における第2船舶の位置を表す基準点により特定される。従って、アイコンの位置によって、両船舶が最接近するまでの時間的余裕の多少を、操船者に認識させることができる。すなわち、アイコンが第1ベクトルから遠い場合、第1及び第2船舶の最接近時点がまだ先であり、必要に応じて第1船舶の航路を変更する時間的余裕が十分にあることを操船者に認識させることができる。一方、アイコンが第1ベクトルから近い場合、第1及び第2船舶がまもなく最接近すると予測され、必要があれば第1船舶の航路を迅速に変更すべきであることを操船者に認識させることができる。 In addition, the position of the icon displayed on the image display device is specified by a reference point that represents the position of the second ship at the time of closest approach of the first and second ships. Therefore, depending on the position of the icon, it is possible for the operator to recognize the time margin until the two ships are closest to each other. That is, if the icon is far from the first vector, the closest point of time for the first and second vessels is still ahead, and the operator has sufficient time to change the route of the first vessel as necessary. Can be recognized. On the other hand, if the icon is close to the first vector, it is predicted that the first and second vessels will soon be closest, and if necessary, let the operator know that the route of the first vessel should be changed quickly. Can do.
さらに、アイコンは線状なので、輻輳海域等、複数の第2船舶(他船)との衝突可能性が高い危険領域が複数存在する場合でも、当該アイコンによって各危険領域の位置等を操船者に容易に認識させることができる。 Furthermore, since the icons are linear, even if there are multiple danger areas where there is a high possibility of collision with a plurality of second vessels (other ships) such as a congested area, the icons indicate the position of each danger area to the operator. It can be easily recognized.
従って、本発明の船舶用航行支援装置によれば、第2船舶(他船)との衝突回避のために必要な情報を適切な形で第1船舶(自船)の操船者に認識させ、第1船舶(自船)をどのように航行(避航)させるべきであるかを操船者に容易に判断させることができる。 Therefore, according to the navigation support apparatus for a ship of the present invention, the operator of the first ship (own ship) is made to recognize the information necessary for avoiding a collision with the second ship (other ship) in an appropriate form, The operator can easily determine how the first ship (own ship) should be navigated (evacuated).
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段を備え、危険領域認識手段が、第1船舶の位置を基準とした近傍領域の広がり方に基づき、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準とした危険領域の広がり方を認識することを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means and uses the position of the first vessel as a reference to determine the possibility of collision between the first and second vessels. Providing a proximity area recognition means for recognizing an area that is deflected and expanded according to the height as a proximity area, the dangerous area recognition means is based on a method of spreading the neighborhood area based on the position of the first ship. It is characterized by recognizing how the dangerous area spreads based on the position of the second ship at the time of the closest approach to.
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、危険領域認識手段が、第1船舶の位置から近傍領域認識手段により認識された近傍領域の境界までの距離に応じて危険領域の広がり方を認識することを特徴とする。 Further, in the marine vessel navigation support device of the present invention, the dangerous area recognition means recognizes how the dangerous area spreads according to the distance from the position of the first ship to the boundary of the neighboring area recognized by the neighboring area recognition means. It is characterized by.
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の衝突可能性の有無を判断する衝突判断手段を備え、画像制御手段が、衝突判断手段により衝突可能性があると判断された第2船舶に対応する線状アイコンのみを前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 The marine vessel navigation support apparatus of the present invention further includes a collision determination unit that determines whether or not the first and second vessels have a collision possibility based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition unit. The image control means causes the image display device to display only the line icon corresponding to the second ship determined to have a possibility of collision by the collision determination means.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、衝突判断手段により第1船舶と衝突可能性が高いと認識された第2船舶に対応するアイコンのみが画像表示装置に表示される。すなわち、第1船舶と衝突可能性のない第2船舶に対応するアイコンの画像表示装置における表示が禁止される。このため、第1船舶(自船)及び第2船舶(他船)の衝突回避のために注意すべき危険領域を、操船者に明確に認識させることができる。 According to the ship navigation support apparatus of the present invention, only the icon corresponding to the second ship recognized as having a high possibility of collision with the first ship by the collision determination means is displayed on the image display device. That is, the display on the image display apparatus of the icon corresponding to the 2nd ship with no possibility of collision with the 1st ship is prohibited. For this reason, the operator can be made to recognize clearly the dangerous area which should be careful for collision avoidance of the 1st ship (own ship) and the 2nd ship (other ship).
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段を備え、衝突判断手段が、近傍領域認識手段により認識された領域の第1船舶の位置を基準とした広がり方に基づき、第1船舶の位置を基準として広がる基準領域を認識するとともに、第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が基準領域に交わるか否かに応じて、第1及び第2船舶の衝突可能性の有無を判断することを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support device of the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, and the level of the collision between the first and second vessels is determined based on the position of the first vessel. And a proximity area recognition means for recognizing an area that is deflected and spread as a neighborhood area, and the collision determination means is configured to spread based on the position of the first ship in the area recognized by the proximity area recognition means. Based on whether or not a reference area that extends from the position of the first ship as a reference and a line segment extending from the position of the second ship in the direction of the relative velocity vector of the second ship to the first ship intersects the reference area. Accordingly, the presence or absence of a collision possibility between the first and second vessels is determined.
また、本発明の船舶用航行支援装置は、衝突判断手段が、第1船舶の位置から近傍領域認識手段により認識された近傍領域の境界までの距離に基づき、第1船舶の位置を基準とした基準領域の広がり方を認識することを特徴とする。 In the marine vessel navigation support device according to the present invention, the collision determination means is based on the position of the first ship based on the distance from the position of the first ship to the boundary of the neighboring area recognized by the neighboring area recognition means. It is characterized by recognizing how the reference area spreads.
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の現時点又は最接近時点における衝突可能性の高低を表す衝突係数を認識する衝突係数認識手段を備え、画像制御手段が、衝突係数認識手段により認識された衝突係数の高低に応じて、第2ベクトル及び線状アイコンの一方又は両方のデザインが変化した画像を前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Furthermore, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, and represents a collision that indicates the possibility of collision of the first and second vessels at the present time or the closest approach time. A collision coefficient recognizing means for recognizing the coefficient, and the image control means displays an image whose design of one or both of the second vector and the line icon is changed according to the level of the collision coefficient recognized by the collision coefficient recognizing means. The image is displayed on the image display device.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、衝突係数認識手段が、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の「衝突係数」を認識する。また、画像制御手段が、衝突係数認識手段により認識された衝突係数の高低に基づき、第2ベクトル及び線状アイコンの一方又は両方の「デザイン」が変化された画像を前記画像表示装置に表示させる。線状アイコン等のデザインとは、静的なデザイン(線状アイコン等の形状、模様、若しくは色彩、又はこれらの組合せを意味する。)のほか、線状アイコン等が点滅させられる等、動的なデザインを意味する。 According to the marine navigation support apparatus of the present invention, the collision coefficient recognition means recognizes the “collision coefficient” of the first and second ships based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means. . Further, the image control means displays on the image display device an image in which “design” of one or both of the second vector and the line icon is changed based on the level of the collision coefficient recognized by the collision coefficient recognition means. . In addition to static design (meaning the shape, pattern, or color of the line icon, or a combination thereof), the design of the line icon etc. is dynamic such as blinking the line icon etc. Mean design.
画像表示装置に表示された第2ベクトル及び線状アイコンの一方又は両方のデザインの相違によって、第1船舶(自船)と、この第2ベクトル又は線状アイコンに対応する第2船舶(他船)との衝突可能性の高低を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる。これにより、第1船舶の航路を変更する必要性の高低を操船者に認識させることができる。そして、第2船舶との衝突回避のために、第1船舶をどのように航行すべきであるかを操船者に容易に判断させることができる。 Due to a difference in design of one or both of the second vector and the line icon displayed on the image display device, the first ship (own ship) and the second ship (other ship) corresponding to the second vector or line icon. ), The operator can recognize the level of the possibility of a collision with the visual sense. Thereby, the operator can be made aware of the necessity of changing the route of the first ship. And it can make a ship operator judge easily how the 1st ship should be navigated in order to avoid the collision with the 2nd ship.
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている第1近傍領域を認識するとともに、第1船舶の位置を基準とし、第1近傍領域を包含するとともに、第1及び第2船舶の衝突可能性に応じて偏向して広がっている第2近傍領域を認識する近傍領域認識手段とを備え、衝突係数認識手段が、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報と、近傍領域認識手段により認識された第1近傍領域の第1船舶の位置を基準とした広がり方と、近傍領域認識手段により認識された第2近傍領域の第1船舶の位置を基準とした広がり方とに基づき、第1及び第2船舶の衝突係数を認識することを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means and uses the position of the first vessel as a reference to determine the possibility of collision between the first and second vessels. While recognizing the first neighboring area that is deflected and expanded according to the height, the first neighboring area is included with reference to the position of the first ship, and according to the collision possibility of the first and second ships. A proximity area recognition means for recognizing a second proximity area that is deflected and spread, and the collision coefficient recognition means recognizes the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means and the proximity area recognition means. Based on the spread method based on the position of the first ship in the first neighboring area and the spread method based on the position of the first ship in the second neighboring area recognized by the neighboring area recognition means. And recognize the collision coefficient of the second ship I am characterized in.
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、衝突係数認識手段が、第1船舶の位置から第1及び第2近傍領域のそれぞれの境界までの距離に基づき、衝突係数を認識することを特徴とする。 Furthermore, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention is characterized in that the collision coefficient recognition means recognizes the collision coefficient based on the distances from the position of the first ship to the respective boundaries of the first and second neighboring areas. .
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離を第1船舶の針路角度の第1関数として認識する第1関数認識手段を備え、画像制御手段が第1関数認識手段により認識された第1関数を前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support device according to the present invention sets the closest approach distance between the first and second vessels based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means as the first course angle of the first vessel. First function recognition means for recognizing as a function is provided, and the image control means displays the first function recognized by the first function recognition means on the image display device.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、画像表示装置に表示される「第1関数」を通じて、第1及び第2船舶の最接近距離が第1船舶の針路角度によってどのように変化するかを操船者に認識させることができる。これにより、第1船舶(自船)と第2船舶(他船)との最接近距離を十分に大きなものとして航行安全性を確保する観点からとるべき針路角度等を操船者に容易に判断させることができる。 According to the navigation support apparatus for a ship of the present invention, how the closest approach distance between the first and second ships changes according to the course angle of the first ship through the “first function” displayed on the image display device. Can be recognized by the operator. This makes it possible for the operator to easily determine the course angle and the like that should be taken from the viewpoint of ensuring navigation safety by making the closest approach distance between the first ship (own ship) and the second ship (other ship) sufficiently large. be able to.
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域認識手段により認識された近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段とを備え、画像制御手段が第1関数認識手段により認識された第1関数を、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度の範囲にわたり前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support device of the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, and the level of the collision between the first and second vessels is determined based on the position of the first vessel. And a neighboring area recognition means for recognizing an area that is deflected and spread as a neighboring area, and a line segment extending in the direction of the relative velocity vector of the second ship relative to the first ship from the position of the second ship. And a course angle range recognizing means for recognizing the course angle range of the first ship as included in the vicinity area recognized by the image control means, the first function recognized by the first function recognizing means as the course function. The image display device displays the range of the course angle recognized by the angle range recognition means.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、第2船舶の位置から、第1船舶に対する第2船舶の相対ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲、すなわち、両船舶が衝突する可能性が高いと予測される第1船舶の針路角度の範囲を、第1関数の表示角度範囲として操船者に認識させることができる。これにより、第1船舶と第2船舶との衝突防止のためにとるべき針路角度を操船者に認識させることができる。 According to the ship navigation support apparatus of the present invention, the course angle of the first ship such that a line segment extending from the position of the second ship in the direction of the relative vector of the second ship to the first ship is included in the vicinity region. The range, that is, the range of the course angle of the first ship that is predicted to have a high possibility of collision between the two ships, can be recognized by the operator as the display angle range of the first function. Thereby, it is possible to make the marine vessel operator recognize the course angle to be taken for preventing the collision between the first ship and the second ship.
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、近傍領域認識手段により認識された近傍領域の、第1船舶の位置を基準としたサイズを第1船舶の針路角度の第2関数として認識する第2関数認識手段とを備え、画像制御手段が第2関数認識手段により認識された第2関数を前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means and uses the position of the first vessel as a reference to determine the possibility of collision between the first and second vessels. The neighborhood area recognition means for recognizing the area that is deflected and expanded according to the height as the neighborhood area, and the size of the neighborhood area recognized by the neighborhood area recognition means with reference to the position of the first ship A second function recognizing unit that recognizes the second function of the course angle, and the image control unit displays the second function recognized by the second function recognizing unit on the image display device.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、画像表示装置に表示される「第2関数」を通じて、第1船舶の位置を基準とした近傍領域のサイズが第1船舶の針路角度によってどのように変化するかを操船者に認識させることができる。 According to the marine vessel navigation support device of the present invention, how the size of the neighborhood area based on the position of the first vessel is determined by the course angle of the first vessel through the “second function” displayed on the image display device. The ship operator can recognize whether it changes.
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域認識手段により認識された近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段を備え、画像制御手段が第2関数認識手段により認識された第2関数を、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度の範囲にわたり前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, in the marine vessel navigation support device according to the present invention, a line segment extending from the position of the second vessel in the direction of the relative velocity vector of the second vessel with respect to the first vessel is included in the neighborhood region recognized by the neighborhood region recognition means. A course angle range recognizing unit for recognizing a range of a course angle of the first ship, the second function recognized by the second function recognizing unit by the image control unit, and the range of the course angle recognized by the course angle range recognizing unit. The image is displayed on the image display device.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、第2船舶の位置から、第1船舶に対する第2船舶の相対ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲、すなわち、両船舶が衝突する可能性が高いと予測される第1船舶の針路角度の範囲を、第2関数の表示角度範囲として操船者に認識させることができる。これにより、第1船舶と第2船舶との衝突防止のためにとるべき針路角度を操船者に認識させることができる。 According to the ship navigation support apparatus of the present invention, the course angle of the first ship such that a line segment extending from the position of the second ship in the direction of the relative vector of the second ship to the first ship is included in the vicinity region. The range, that is, the range of the course angle of the first ship that is predicted to have a high possibility of collision between the two ships, can be recognized by the operator as the display angle range of the second function. Thereby, it is possible to make the marine vessel operator recognize the course angle to be taken for preventing the collision between the first ship and the second ship.
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離を第1船舶の針路角度の第1関数として認識する第1関数認識手段と、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、近傍領域認識手段により認識された近傍領域の第1船舶の位置を基準とするサイズを第1船舶の針路角度の第2関数として認識する第2関数認識手段と、第1関数認識手段により認識された第1関数が、第2関数認識手段により認識された第2関数以下となる第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段とを備え、画像制御手段が第1関数認識手段により認識された第1関数、及び第2関数認識手段により認識された第2関数の一方又は両方を、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度範囲にわたり前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support device according to the present invention sets the closest approach distance between the first and second vessels based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means as the first course angle of the first vessel. Based on the first function recognizing means recognized as a function and the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, the position of the first ship is used as a reference, and the possibility of collision between the first and second ships is high or low. A proximity area recognition means for recognizing an area that is deflected and expanded in accordance with the proximity area, and a size based on the position of the first ship in the proximity area recognized by the proximity area recognition means is a course angle of the first ship The second function recognition means recognized as the second function of the first ship, and the first function recognized by the first function recognition means is equal to or less than the second function recognized by the second function recognition means. Course angle range to recognize range And the image control means recognizes one or both of the first function recognized by the first function recognition means and the second function recognized by the second function recognition means by the course angle range recognition means. Further, the image display device displays the image over a range of course angles.
さらに本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離を第1船舶の針路角度の第1関数として認識する第1関数認識手段と、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、近傍領域認識手段により認識された近傍領域の第1船舶の位置を基準としたサイズを第1船舶の針路角度の第2関数として認識する第2関数認識手段と、第1関数認識手段により認識された第1関数が、第2関数認識手段により認識された第2関数以下となる第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段と、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準とし、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度範囲に応じて広がる領域を副危険領域として認識する副危険領域認識手段とを備え、副危険領域認識手段により認識された副危険領域の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を線状アイコンとして前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention determines the closest approach distance between the first and second vessels based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means as a first function of the course angle of the first vessel. Based on the first function recognition means and the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, the position of the first ship is used as a reference, and the possibility of collision between the first and second ships is reduced. And a neighborhood area recognition means for recognizing an area that is deflected and expanded as a neighborhood area, and a size based on the position of the first ship in the neighborhood area recognized by the neighborhood area recognition means The range of the course angle of the first ship in which the second function recognizing means recognized as the second function and the first function recognized by the first function recognizing means are less than or equal to the second function recognized by the second function recognizing means. Course angle range to recognize And a sub-hazardous area recognizing means for recognizing, as a sub-hazardous area, an area that expands according to the course angle range recognized by the course angle range recognizing means with reference to the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship And the image of the position and spread of the sub-hazardous area recognized by the sub-hazardous area recognizing means represented by the position and extension of the line icon on the plane representing the navigation area as the line icon. It is displayed on a display device.
また、本発明の船舶用航行支援装置は、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域認識手段により認識された近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段と、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準とし、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度範囲に応じて広がる領域を副危険領域として認識する副危険領域認識手段とを備え、副危険領域認識手段により認識された副危険領域の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を線状アイコンとして前記画像表示装置に表示させることを特徴とする。 Further, the marine vessel navigation support apparatus according to the present invention is based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means and uses the position of the first vessel as a reference to determine the possibility of collision between the first and second vessels. Neighboring area recognition means for recognizing an area that is deflected and expanded according to height as a neighboring area, and a line segment extending from the position of the second ship in the direction of the relative velocity vector of the second ship with respect to the first ship A course angle range recognizing means for recognizing the range of the course angle of the first ship as included in the vicinity area recognized by the means, and a course angle range based on the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship. Sub-risk area recognizing means for recognizing an area widened according to the course angle range recognized by the recognizing means as a sub-hazardous area, and It is characterized in that the display on the image display device an image which is expressed as a linear icons depending on the position and extends how linear icons in a plane representing the navigation area.
本発明の船舶用航行支援装置によれば、画像表示装置に表示される「副危険領域」を表す線状アイコンを通じて、副危険領域の航行回避による安全確保のための第1船舶の針路変更の要否、さらには必要であればその針路変更量を第1船舶の操船者に認識させることができる。 According to the marine vessel navigation support device of the present invention, the course change of the first vessel for ensuring safety by avoiding navigation in the sub-hazardous region is displayed through the line icon representing the “sub-hazardous region” displayed on the image display device. The ship operator of the first ship can be made aware of the necessity and, if necessary, the course change amount.
本発明の船舶用航行支援装置の実施形態について図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of a marine navigation support apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態における船舶用航行支援装置の構成説明図であり、図2〜図16は本発明の船舶用航行支援装置の機能説明図であり、図17は従来技術の説明図である。 FIG. 1 is a configuration explanatory diagram of a marine navigation support apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 16 are functional explanatory diagrams of the marine navigation support apparatus of the present invention, and FIG. FIG.
本発明の船舶用航行支援装置の構成について図1を用いて説明する。 The configuration of the marine vessel navigation support apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示す船舶用航行支援装置100は、第1船舶(自船)及び第2船舶(他船)の衝突を回避すべく、第1船舶に搭載されている。船舶用航行支援装置100は、航行情報認識ユニット110と、近傍領域認識ユニット120と、危険領域認識ユニット130と、衝突判断ユニット140と、衝突係数認識ユニット150と、画像制御ユニット160と、モニタ(画像表示装置)170とを備えている。各ユニットは、ハードウェアとしてのCPU、ROM、RAM、その他回路により構成されている。また、各ユニットの機能はソフトウェア(プログラム)により付与されている。
A ship
航行情報認識ユニット110は、第1船舶の長さ(以下「第1長さ」という。)L1、位置(以下「第1位置」という。)p1及び速度(以下「第1速度」という。)v1 *(=(v1x,v1y))を含む「第1航行情報」を認識する(「*」はベクトルを表す。)。また航行情報認識ユニット110は、第2船舶の長さ(以下「第2長さ」という。)L2、位置(以下「第2位置」という。)p2 *及び速度(以下「第2速度」という。)v2 *(=(v2x,v2y))を含む「第2航行情報」を認識する。
The navigation
近傍領域認識ユニット120は、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1位置p1を基準として後述のように偏向して広がる領域を「第1近傍領域A1」及び「第2近傍領域A2」として認識する。
Neighborhood
危険領域認識ユニット130は、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報に基づき、両船舶の最接近時点における第2位置p2を基準として広がる領域を「危険領域」として認識する。
Dangerous area recognition unit 130 recognizes on the basis of the first and second navigation information recognized by navigation
衝突判断ユニット140は、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の「衝突可能性の有無」を認識する。
The
衝突係数認識ユニット150は、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報に基づき、現時点及び両船舶の最接近時点のそれぞれにおける第1及び第2船舶の衝突可能性の高低を表す第1衝突係数g1及び第2衝突係数g2を認識する。
The collision coefficient recognition unit 150 determines whether the first and second ships are likely to collide with each other at the present time and the closest point of time of both ships based on the first and second navigation information recognized by the navigation
画像制御ユニット160は、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報や、危険領域認識ユニット130により認識された危険領域に応じた画像等、第1船舶の操船者の判断の助けとなるような種々の画像をモニタ170に表示させる。
The image control unit 160 determines the first and second navigation information recognized by the navigation
前記構成の船舶用航行支援装置100の機能について図2〜図11を用いて説明する。
Functions of the marine
航行情報認識ユニット110が「航行情報認識」を実行する(S110)。具体的には、航行情報認識ユニット110が第1長さL1を記憶装置(図示略)から読み取るとともに、GPS等の利用によって第1位置p1及び第1速度v1 *を測定することで、第1長さL1、第1位置p1及び第1速度v1 *を含む「第1航行情報」を認識する。また、航行情報認識ユニット110が、第1長さL2を記憶装置(図示略)から読み取るとともに、レーダー、AIS等によって第2位置p2及び第2速度v2 *を測定することで、第2長さL2、第2位置p2及び第2速度v2 *を含む「第2航行情報」を認識する。
The navigation
また、近傍領域認識ユニット120が、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報に基づき「第1近傍領域A1」及び「第2近傍領域A2」を認識する「近傍領域認識処理」を実行する(S120)。
Further, the “neighboring area” in which the neighboring
「第1近傍領域A1」は第1位置p1を基準として、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がる領域である。「第2近傍領域A2」は第1近傍領域A1を包含するとともに、第1近傍領域A1と同様に第1位置p1を基準として、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がる領域である。 The “first neighboring area A 1 ” is an area that is deflected and widened according to the level of collision possibility of the first and second ships with the first position p 1 as a reference. With "second neighboring region A 2" is to encompass the first neighboring region A 1, the first position p 1 as a reference in the same manner as the first neighboring region A 1, the collision possibility of height of the first and second vessels It is a region that deflects and spreads according to
まず、近傍領域認識ユニット120による第1近傍領域A1の認識処理の実行手順について図3及び図4を用いて説明する。図3(a)に示されているように、第1位置p1及び第2位置p2を含む直線がX軸とされた上で、第1位置p1においてX軸と直交する直線がY軸とされる。すなわち、第1位置p1はX−Y平面の原点となる。第2位置p2のX座標は正の値とされる。
First, it will be described with reference to FIGS procedures for performing recognition processing of the first neighboring region A 1 by the near
さらに、図3(b)に示されているように、第1近傍領域A1の境界を特定するX軸上の正負の境界点pX1+=(X1+(>0),0)及びpX1−=(−X1−(<0))と、Y軸上の正負の境界点pY1+=(0,Y1+(>0))及びpY1−=(0,−Y1−(<0))とが認識される。 Further, as shown in FIG. 3B, positive and negative boundary points p X1 + = (X 1+ (> 0), 0) and p X1 on the X axis that specify the boundary of the first neighboring region A 1 − = (− X 1− (<0)), positive and negative boundary points on the Y axis p Y1 + = (0, Y 1+ (> 0)) and p Y1− = (0, −Y 1− (<0) )) Is recognized.
第1近傍領域第A1の境界点の認識に際して、第1位置x1から第1速度v1 *の方向に伸びる長さv1=|v1 *|の線分を直径とする円c1と、第2位置x2から第2速度v2 *の方向に伸びる長さv2=|v2 *|の線分を直径とする円c2との配置が考慮される。 When recognizing the boundary point of the first neighborhood region A 1 , a circle c 1 whose diameter is a line segment of length v 1 = | v 1 * | extending from the first position x 1 in the direction of the first speed v 1 * And arrangement with a circle c 2 having a diameter of a line segment of length v 2 = | v 2 * | extending from the second position x 2 in the direction of the second speed v 2 * .
具体的には、X軸上の正の境界点pX1+が設定される際、図4(a)に示されているように、第1位置p1が原点(0,0)に位置し、且つ、第2位置p2が+X軸上に位置するように円c1及び円c2が配置される。X軸上の負の境界点pX1−が設定される際、図4(b)に示されているように、第1位置p1が原点(0,0)に位置し、且つ、第2位置p2が−X軸上に位置するように円c1及び円c2が配置される。Y軸上の正の境界点pY1+が設定される際、図4(c)に示されているように、第1位置p1が原点(0,0)に位置し、且つ、第2位置p2が+Y軸上に位置するように円c1及び円c2が配置される。Y軸上の負の境界点pY1−が設定される際、図4(d)に示されているように、第1位置p1が原点(0,0)に位置し、且つ、第2位置p2が−Y軸上に位置するように円c1及び円c2が配置される。 Specifically, when the positive boundary point p X1 + on the X axis is set, as shown in FIG. 4A, the first position p 1 is located at the origin (0, 0), and circles c 1 and the circle c 2 is arranged such that the second position p 2 is located on the + X-axis. When negative boundary points on the X-axis p X1- is set, as shown in FIG. 4 (b), the first position p 1 is positioned at the origin (0,0), and, second position p 2 circles c 1 and the circle c 2 are arranged so as to be positioned on the -X-axis. When positive boundary points on the Y-axis p Y1 + is set, as shown in FIG. 4 (c), the first position p 1 is positioned at the origin (0,0), and, second position circle c 1 and the circle c 2 are arranged so p 2 is located on the + Y axis. When negative boundary points on the Y-axis p Y1- is set, as shown in FIG. 4 (d), the first position p 1 is positioned at the origin (0,0), and, second position p 2 circles c 1 and the circle c 2 are arranged so as to be positioned on the -Y-axis.
また、これら区点の設定に際して、円c1の直径を基準として第1位置p1から第2位置p2を見る場合の仰角φ1と、円c2の直径を基準として第2位置p2から第1位置p1を見る場合の仰角φ2とが考慮される。 Further, in setting these Kuten, circles c 1 of the diameter from the first position p 1 as the reference elevation angle phi 1 when watching second position p 2, the second position p based on the diameter of the circle c 2 2 And the elevation angle φ 2 when the first position p 1 is viewed.
さらに、第1位置p1及び第2位置p2の連結線(図4(a)〜図4(d)破線参照)が、円c1及び円c2のそれぞれの内側に存在するか否かが判断される。 Further, the first position p 1 and the second position p 2 of the connecting line (see FIG. 4 (a) ~ FIG 4 (d) broken line), whether present in each of the inner circle c 1 and the circle c 2 Is judged.
そして、第1位置p1(X−Y平面の原点)から第1近傍領域A1のX軸上の正の境界点pX1+及び負の境界点pX1−のそれぞれまでの距離X1+及びX1−は、次式(1)に従って認識される。 Then, distances X 1+ and X from the first position p 1 (the origin of the XY plane) to the positive boundary point p X1 + and the negative boundary point p X1− on the X axis of the first neighboring area A 1 , respectively. 1- is recognized according to the following equation (1).
X1+,X1−=CX1・D(L,v) ・・(1)
ここで、CX1は係数である。また、関数D、その変数L及びvはそれぞれ次式(2)〜(4)のように定義される。
X 1+ , X 1− = C X1 · D (L, v) (1)
Here, C X1 is a coefficient. The function D and its variables L and v are defined as in the following equations (2) to (4), respectively.
D(L,v)≡Lα・vβ・eγ
≡exp(αLnL+βLnv+γ) ・・(2)
式(2)において、係数α,β,γは、例えば、それぞれ1.25,0.35,0.008と設定される。
D (L, v) ≡L α · v β · e γ
≡exp (αLnL + βLnv + γ) (2)
In Expression (2), the coefficients α, β, and γ are set to, for example, 1.25, 0.35, and 0.008, respectively.
L≡{(L1 2+L2 2)/2}1/2 ・・(3)
v≡δ1・v1・cosφ1+δ2・v2・cosφ2
(δ1及びδ2の一方又は両方が1であるとき)
≡ε・max(v1,v2,vr(=|v2 *−v1 *|))
(δ1及びδ2の両方が0であるとき) ・・(4)
式(4)において、係数εは例えば「0.08」に設定される。
L≡ {(L 1 2 + L 2 2 ) / 2} 1/2 ... (3)
v≡δ 1 · v 1 · cosφ 1 + δ 2 · v 2 · cosφ 2
(When one or both of δ 1 and δ 2 are 1)
≡ε · max (v 1 , v 2 , v r (= | v 2 * −v 1 * |))
(When both δ 1 and δ 2 are 0) (4)
In the equation (4), the coefficient ε is set to “0.08”, for example.
また、δ1及びδ2は、それぞれ第1位置p1及び第2位置p2の連結線(破線)が円c1及び円c2のそれぞれの内側にあるか、又は外側にあるかに応じて次式(5)及び(6)に示されているように定義される。 Also, δ 1 and δ 2 depend on whether the connecting line (broken line) of the first position p 1 and the second position p 2 is inside or outside the circle c 1 and the circle c 2 , respectively. The following equations (5) and (6) are defined.
δ1≡1(連結線が円c1の内側にあるとき)
≡0(連結線が円c1の内側にないとき)・・(5)
δ2≡1(連結線が円c2の内側にあるとき)
≡0(連結線が円c2の内側にないとき)・・(6)
図4(a)に示されている例では、第1位置p1及び第2位置p2の連結線(破線)が円c1内側に存在するとともに、円c2の内側に存在しているので、上式(5)及び(6)に従って関数δ1及びδ2はともに1となる。従って、第1位置p1から第1近傍領域A1のX軸上の正の境界点pX1+までの距離X1+は、次式(7)に従って認識される。
δ 1 ≡1 (when the connecting line is inside the circle c 1 )
≡0 (when the connecting line is not inside the circle c 1 ) (5)
δ 2 ≡1 (when the connecting line is inside the circle c 2 )
≡0 (when the connecting line is not inside the circle c 2 ) (6)
In the example shown in FIG. 4A, the connecting line (broken line) of the first position p 1 and the second position p 2 exists inside the circle c 1 and also exists inside the circle c 2 . Therefore, the functions δ 1 and δ 2 are both 1 according to the above equations (5) and (6). Therefore, the distance X 1+ from the first position p 1 to the positive boundary point p X1 + on the X axis of the first neighboring area A 1 is recognized according to the following equation (7).
X1+=CX1・Lα・(v1・cosφ1+v2・cosφ2)β・eγ・・(7)
また、図4(b)に示されている例では、連結線(破線)が円c1の外側に存在しているとともに、円c2の外側に存在しているので、上式(5)及び(6)に従って関数δ1及びδ2はともに0となる。従って、第1位置p1から第1近傍領域A1のX軸上の負の境界点pX1−までの距離X1−は、次式(8)に従って認識される。
X 1+ = C X1 · L α · (v 1 · cos φ 1 + v 2 · cos φ 2 ) β · e γ ··· (7)
In the example shown in FIG. 4B, the connecting line (broken line) exists outside the circle c 1 and outside the circle c 2 , so that the above equation (5) And according to (6), the functions δ 1 and δ 2 are both 0. Accordingly, the distance from the first position p 1 to the negative boundary points on the first X-axis of the neighboring region A 1 p X1- X 1- is recognized in accordance with the following equation (8).
X1−=CX1・Lα・{ε・max(v1,v2,vr)}β・eγ・・(8)
また、第1位置p1(X−Y平面の原点)から第1近傍領域A1のY軸上の正の境界点pY1+及び負の境界点pY1−のそれぞれまでの距離Y1+及びY1−は、次式(9)に従って認識される。
X 1- = C X1 · L α · {ε · max (v 1,
Further, the distances Y 1+ and Y from the first position p 1 (the origin of the XY plane) to the positive boundary point p Y1 + and the negative boundary point p Y1− on the Y axis of the first neighboring area A 1 , respectively. 1- is recognized according to the following equation (9).
Y1+,Y1−=CY1・D(L,v) ・・(9)
ここで、係数CY1は係数CX1の0.6倍等、係数CX1よりも小さく設定されている。また、関数D、その変数L及びvはそれぞれ式(2)〜(6)に従って定義される。
Y 1+ , Y 1− = C Y1 · D (L, v) (9)
Here, 0.6 times, etc. of the coefficient C Y1 coefficient C X1, is smaller than the coefficient C X1. The function D and its variables L and v are defined according to the equations (2) to (6), respectively.
図4(c)に示されている例では、第1位置p1及び第2位置p2の連結線(破線)が円c1の内側にある一方、円c2の外側に存在しているので、上式(5)及び(6)に従って関数δ1は1、関数δ2は0となる。従って、第1位置p1から第1近傍領域A1のY軸上の正の境界点pY1+までの距離Y1+は、次式(10)に従って認識される。 In the example shown in FIG. 4C, the connecting line (broken line) of the first position p 1 and the second position p 2 is inside the circle c 1 while existing outside the circle c 2 . Therefore, the function δ 1 is 1 and the function δ 2 is 0 according to the above equations (5) and (6). Accordingly, the distance Y 1+ from the first position p 1 to the positive boundary point p Y1 + on the Y axis of the first neighboring area A 1 is recognized according to the following equation (10).
Y1+=CY1・Lα・(v1・cosφ1)β・eγ・・(10)
また、図4(d)に示されている例では、連結線(破線)が円c1の外側にある一方、円c2の内側に存在しているので、上式(5)及び(6)に従って関数δ1は0、関数δ2は1となる。従って、第1位置p1から第1近傍領域A1のY軸上の負の境界点pY1−までの距離Y1−は、次式(11)に従って認識される。
Y 1+ = C Y1 · L α · (v 1 · cos φ 1 ) β · e γ ·· (10)
In the example shown in FIG. 4D, since the connecting line (broken line) is outside the circle c 1 and inside the circle c 2 , the above equations (5) and (6 ), The function δ 1 is 0 and the function δ 2 is 1. Accordingly, the distance from the first position p 1 negative boundary point to the p Y1- on the first Y-axis of the neighboring region A 1 Y 1-are recognized in accordance with the following equation (11).
Y1−=CY1・Lα・(v2・cosφ2)β・eγ・・(11)
こうして、各境界点が設定された後(図3(b)参照)、図3(c)に示されているように各境界点を滑らかにつなぐ曲線により囲まれる領域が第1近傍領域A1として設定される。第1近傍領域A1は、第1位置p1を基準として+X方向に偏向して広がっているが、これは現時点での第1速度ベクトルv1 *及び第2速度ベクトルv2 *に鑑みて、+X方向に第2位置p2がある場合に両船舶の衝突可能性が高いからである。このように第1近傍領域A1は、両船舶の衝突可能性の高低に応じて第1位置p1を基準として偏向して広がっている。
Y 1 − = C Y1 · L α · (v 2 · cos φ 2 ) β · e γ ·· (11)
Thus, after each boundary point is set (see FIG. 3B), a region surrounded by a curve that smoothly connects each boundary point as shown in FIG. 3C is a first neighborhood region A 1. Set as The first neighboring area A 1 is widened by being deflected in the + X direction with the first position p 1 as a reference. This is in view of the first velocity vector v 1 * and the second velocity vector v 2 * at the present time. , there is a high possibility of collision both vessels when there is the + X direction in the second position p 2. As described above, the first neighboring area A 1 is deflected and widened based on the first position p 1 in accordance with the level of collision possibility between the two ships.
次に、近傍領域認識ユニット120による第2近傍領域A2の認識処理の実行手順について図5を用いて説明する。第2近傍領域A2は、式(1)において係数CX1をこれより大きい係数CX2に置き換え、式(9)において係数CY1をこれより大きい係数CY2に置き換えるほかは、第1近傍領域A1と同様の手順に従って認識される。
Will now be described with reference to FIG. 5 the procedures for performing recognition processing for neighboring
すなわち、図5(a)に示されているように、第2近傍領域A2のX軸上の正の境界点pX2+(=(X2+(>X1+>0),0)及び負の境界点pX2−(=(−X2−(<−X1−<0),0)と、Y軸上の正の境界点pX2+(=(0,Y2+(>Y1+>0))及び負の境界点pY2−(=(0,−Y2−(<−Y1−<0))とが設定される。その上で、図5(b)に示されているように、各境界点を滑らかに接続する曲線により囲まれた領域が第2近傍領域A2として認識される。第2近傍領域A2も、第1近傍領域A1と同様に第1位置p1を基準として+X方向に偏向して広がっているが、これは現時点での第1速度ベクトルv1 *及び第2速度ベクトルv2 *に鑑みて、+X方向に第2位置p2がある場合に両船舶の衝突可能性が高いからである。このように第2近傍領域A2は、両船舶の衝突可能性の高低に応じて第1位置p1を基準として偏向して広がっている。 That is, as shown in FIG. 5A, the positive boundary point p X2 + (= (X 2+ (> X 1+ > 0), 0) and negative) on the X axis of the second neighboring region A 2 The boundary point p X2− (= (− X 2− (<−X 1 − <0), 0) and the positive boundary point p X2 + on the Y axis (= (0, Y 2+ (> Y 1+ > 0)) ) And negative boundary point p Y2− (= (0, −Y 2− (<−Y 1− <0)), and as shown in FIG. , the region surrounded by the curve smoothly connecting the boundary point is recognized as the second neighboring region a 2. the second neighboring region a 2 also, the first position p 1 in the same manner as the first neighboring region a 1 As a reference, it is deflected and widened in the + X direction. This is the second position p 2 in the + X direction in view of the first velocity vector v 1 * and the second velocity vector v 2 * at the present time. This is because the possibility of collision between the two ships is high in the case where there is a ship, and thus the second neighboring area A 2 is deflected and spread with reference to the first position p 1 according to the level of possibility of collision between both ships. ing.
また、危険領域認識ユニット130が、第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近時点における第2位置p2を基準として広がる「危険領域」を認識する「危険領域認識処理」を実行する(S130)。 Also, hazardous area recognition unit 130, based on the first and second navigation information, "danger area recognition recognizes" danger region "spreading the second position p 2 in the closest point of the first and second vessels based Process "is executed (S130).
危険領域認識ユニット130による危険領域認識処理の実行手順について図6を用いて説明する。図6(a)に示されているように、第1位置p1を原点とし、第1速度ベクトルv1 *を+y軸上に含むx−y平面において、第2位置p2から、第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルvr *(=v2 *−v1 *)の方向に延びる線分に対し、第1位置p1から下ろされた垂線の足の位置q1が第1船舶に対する第2船舶の「相対的な最接近位置」として認識される。 An execution procedure of the dangerous area recognition process by the dangerous area recognition unit 130 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6 (a), the first position p 1 as the origin, in the x-y plane including a first velocity vector v 1 * on the + y-axis, from the second position p 2, the first the second vessel relative velocity vector v r against ships * (= v 2 * -v 1 *) to the line segment extending in the direction of the position q 1 foot perpendicular line taken down from the first position p 1 is the first It is recognized as the “relative closest approach position” of the second ship relative to the ship.
また、図6(b)に示されているように、第2位置p2から第2速度ベクトルv2 *の方向に延びる線分上で、x座標が相対的な最接近位置q1のx座標に一致する位置q2が「第1及び第2船舶の最接近時点における第2位置p2」(又は第1船舶に対する第2船舶の「絶対的な最接近位置」)として認識される。 Further, as shown in FIG. 6B, on the line segment extending from the second position p 2 in the direction of the second velocity vector v 2 * , x of the closest approach position q 1 where the x coordinate is relative. The position q 2 that coincides with the coordinates is recognized as “the second position p 2 at the time when the first and second vessels are closest to each other ” (or the “absolute closest position of the second vessel relative to the first vessel”).
さらに、図6(c)に示されているように、近傍領域認識ユニット120により認識された第1近傍領域A1の第1及び第4象限にある部分の幅w+及び第2及び第3象限にある部分の幅w−がそれぞれ認識される。そして、先に認識された絶対的な最接近位置q2を基準として、−x方向にw+だけ伸びるとともに、+x方向にw−だけ伸びた線分(領域)が危険領域Zとして認識される。
Furthermore, as shown in FIG. 6C, the width w + and the second and third widths of the portions in the first and fourth quadrants of the first neighboring area A 1 recognized by the neighboring
さらに、衝突判断ユニット140が、第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の衝突可能性の有無を認識する「衝突判断処理」を実行する(S140)。
Furthermore, the
衝突判断ユニット140による衝突判断処理の実行手順について図7を用いて説明する。図7(a)に示されているように、第1位置p1を原点とし、第1速度ベクトルv1 *を+y方向とするx−y平面において、近傍領域認識ユニット120により認識された第1近傍領域A1の第1及び第2象限にある部分のy方向の長さhが認識される。さらに、第1位置p1から+y方向に伸びる長さhの線分が基準領域Z0として認識される。そして、第1位置p1から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルvr *(=v2 *−v1 *)の方向に延びる線分が、基準領域Z0と交わるか否かに応じて、第1及び第2船舶の衝突可能性の有無が判定される。
An execution procedure of the collision determination process by the
図7(b)に示されているように相対速度ベクトルvr *の延長線が基準領域Z0に交わる場合、第1及び第2船舶の衝突可能性があると判定される。一方、図7(c)に示されているように相対速度ベクトルvr *の延長線が基準領域Z0に交わらない場合、第1及び第2船舶の衝突可能性がないと判定される。 As shown in FIG. 7B, when the extension line of the relative velocity vector v r * intersects the reference region Z 0 , it is determined that there is a possibility of collision between the first and second ships. On the other hand, the extension of the relative velocity vector v r * As shown in FIG. 7 (c) if not intersect the reference area Z 0, it is determined that there is no collision possibility of the first and second vessels.
また、衝突係数認識ユニット150が、第1及び第2航行情報に基づき、現時点における第1及び第2船舶の衝突可能性を表す第1衝突係数g1を認識するとともに、第1及び第2船舶の最接近時点における第2衝突係数g2を認識する「衝突係数認識処理」を実行する(S150)。 Further, the collision coefficient recognition unit 150 recognizes the first collision coefficient g 1 representing the collision possibility of the first and second ships at the present time based on the first and second navigation information, and the first and second ships. executing a "collision factor recognition process" recognizing a second collision factor g 2 in the closest point in (S150).
衝突係数認識ユニット150による衝突係数認識処理の実行手順について図8を用いて説明する。第1衝突係数g1の認識に際して、図8(a)に示されているように、現時点における第1位置p1から第2位置2p2に向かって伸びる線分と第1近傍領域A1及び第2近傍領域A2の境界との交点が認識される。また、第1位置p1及び第2位置p2の距離dと、第1位置p1と第1近傍領域A1の境界交点との距離d1と、第1位置p1と第2近傍領域A2の境界交点との距離d2とが認識される。そして、次式(12)に従って第1衝突係数g1が認識される。 An execution procedure of the collision coefficient recognition process by the collision coefficient recognition unit 150 will be described with reference to FIG. Upon recognition of the first collision coefficient g 1, as shown in FIG. 8 (a), first from the position p 1 second position 2p 2 line and the first neighboring region A 1 and extending towards the at the present time intersection of the second neighboring region a 2 boundary is recognized. Further, the distance d between the first position p 1 and the second position p 2, the distance d 1 between the first position p 1 and the first neighboring region A 1 of the boundary intersection point, the first position p 1 and the second neighboring region and the distance d 2 between the boundary intersection a 2 is recognized. The first collision factor g 1 is recognized in accordance with the following equation (12).
g1=100 (d≦d1)
=(d2−d)/(d2−d1) (d1≦d≦d2)
=0 (d2≦d) ・・(12)
第2衝突係数g2の認識に際して、図8(b)に示されているように、最接近時点における第1位置p1から第2位置p2(図6(a)の位置q1)に向かって伸びる線分と第1近傍領域A1及び第2近傍領域A2の境界との交点が認識される。また、第1位置p1及び第2位置p2の距離dminと、第1位置p1と第1近傍領域A1の境界交点との距離d1と、第1位置p1と第2近傍領域A2の境界交点との距離d2とが認識される。そして、次式(13)に従って第2衝突係数g2が認識される。
g 1 = 100 (d ≦ d 1 )
= (D 2 −d) / (d 2 −d 1 ) (d 1 ≦ d ≦ d 2 )
= 0 (d 2 ≦ d) (12)
When recognizing the second collision coefficient g 2 , as shown in FIG. 8B, the first position p 1 at the time of closest approach is changed from the first position p 1 to the second position p 2 (position q 1 in FIG. 6A). intersection of the headed extending line and the first neighboring region a 1 and the second neighboring region a 2 boundary is recognized. Further, a distance d min of the first position p 1 and the second position p 2, the distance d 1 between the first position p 1 and the first neighboring region A 1 of the boundary intersection point, the first position p 1 and the second neighboring and the distance d 2 between the boundary intersection area a 2 is recognized. The second collision coefficient g 2 is recognized in accordance with the following equation (13).
g2=100 (dmin≦d1)
=(d2−dmin)/(d2−d1) (d1≦dmin≦d2)
=0 (d2≦dmin) ・・(13)
そして画像制御ユニット160が「画像制御処理」を実行する(S160)。これにより、図9に示されているように、第1位置p1及び第1速度v1 *が、第1ベクトルa1の始点位置、向き及び長さによって表現されている画像がモニタ170に表示される。また、図9に示されているように、第2位置p2及び第2速度v2 *が、第2ベクトルa2の始点位置、向き及び長さによって表現されている画像がモニタ170に表示される。図9に示されている例では、第1ベクトルa1の始点位置がモニタ170の中心にあり、第1ベクトルa1が上向きとされている。モニタ170には、図9に示されているように、第1位置p1を基準とする等距離線が、所定間隔ごとに表示される。
g 2 = 100 (d min ≦ d 1 )
= (D 2 -d min ) / (d 2 -d 1 ) (d 1 ≤d min ≤d 2 )
= 0 (d 2 ≦ d min ) (13)
Then, the image control unit 160 executes “image control processing” (S160). As a result, as shown in FIG. 9, an image in which the first position p 1 and the first velocity v 1 * are expressed by the start position, orientation, and length of the first vector a 1 is displayed on the
また、図9に示すように、危険領域認識ユニット130により認識された危険領域Z(図6(c)参照)を表す線状のアイコンbがモニタ170に表示される。アイコンbの位置及び幅は、危険領域認識ユニット130によって認識された危険領域Zの位置及び幅(広狭)に対応している。また、危険領域Zのうち、衝突判断ユニット140により第1船舶との衝突可能性があると判断された第2船舶に対応する危険領域Zを表すアイコンbのみがモニタ170に表示される。さらに、アイコンbにはその幅に応じたスケールが付されている。
Also, as shown in FIG. 9, a linear icon b representing the dangerous area Z (see FIG. 6C) recognized by the dangerous area recognition unit 130 is displayed on the
さらに、衝突係数認識ユニット150により認識された第1衝突係数及び第2衝突係数の一方又は両方に応じて、第2ベクトルa2及びアイコンbの一方又は両方のデザインが変化させられる。具体的には、第2衝突係数g2が「50」等の第1度数未満の場合、第2船舶に対応する第2ベクトルa2及びアイコンbに「緑色」が付された画像がモニタ170に表示される。また、第2衝突係数g2が第1度数以上で且つ「80」等の第2度数未満の場合、第2船舶に対応する第2ベクトルa2及びアイコンbに「黄色」が付された画像をモニタ170に表示される。さらに、第2衝突係数g2が第2度数以上の場合、第2船舶に対応する第2ベクトルa2及びアイコンbに「赤色」が付された画像がモニタ170に表示される。
Further, according to one or both of the first collision factor and a second collision factor recognized by the collision factor recognition unit 150, one or both of the design of the second vector a 2 and icons b is changed. Specifically, when the second collision coefficient g 2 is less than the first frequency such as “50”, an image in which “green” is added to the second vector a 2 and the icon b corresponding to the second ship is displayed on the
なお、第1衝突係数g1の高低に応じて、第2ベクトルa2及びアイコンbの一方又は両方に付される色彩等、それぞれのデザインが変更されてもよい。 Incidentally, in response to the first level of the collision coefficients g 1, color or the like to be added to one or both of the second vector a 2 and icons b, may each design change.
前記一連の処理(図2参照)が逐次実行され、図10(a)〜図10(e)に示されているような第1船舶の航路変更等に伴い、図11に示されているように、時刻ti(i=0,1,2,3)においてモニタ170に表示される第2ベクトルa2(ti)及びアイコンb(ti)の位置等が徐々に変化する。
The series of processes (see FIG. 2) are sequentially executed, and as shown in FIG. 11 along with the route change of the first ship as shown in FIGS. 10 (a) to 10 (e). In addition, the position and the like of the second vector a 2 (t i ) and the icon b (t i ) displayed on the
第1船舶の針路は、図10(a)に示されているように、t0からt1までは約188°に維持され、t1からt2にかけて188°から201°に徐々に変更され、t2からt3まで約201°に維持され、t3で201°から188°に戻され、その後188°に維持されている。 As shown in FIG. 10A, the course of the first ship is maintained at about 188 ° from t 0 to t 1 and gradually changed from 188 ° to 201 ° from t 1 to t 2. , From t 2 to t 3 , maintained at about 201 °, returned from 201 ° to 188 ° at t 3 and then maintained at 188 °.
第1及び第2船舶の最接近予測時間Tは、図10(b)に示されているように、時間経過とともに徐々に減少している。 As shown in FIG. 10B, the closest approach time T of the first and second vessels gradually decreases with time.
第1及び第2船舶の最接近距離dminは、図10(c)に示されているように、t0からt1まで振動しながら略一定のままであり、t1からt2にかけて徐々に増大し、その後略一定のままである。 As shown in FIG. 10C, the closest approach distance d min between the first and second ships remains substantially constant while oscillating from t 0 to t 1 and gradually increases from t 1 to t 2. And then remain substantially constant.
衝突係数認識ユニット150により認識された第1衝突係数g1は、図10(d)に示されているように、t0から後にt1にかけて徐々に増大し、t1からt2にかけて徐々に減少し、その後t3付近で増大している。 As shown in FIG. 10D, the first collision coefficient g 1 recognized by the collision coefficient recognition unit 150 gradually increases from t 0 to later t 1 and gradually from t 1 to t 2. reduced, it has increased in the vicinity of the then t 3.
衝突係数認識ユニット150により認識された第2衝突係数g2は、図10(e)に示されているように、t0からt1までは100のままであり、t1からt2にかけて100から徐々に減少し、その後幅20〜40程度で上下変動を繰り返している。 As shown in FIG. 10E, the second collision coefficient g 2 recognized by the collision coefficient recognition unit 150 remains 100 from t 0 to t 1, and is 100 from t 1 to t 2. From then on, it gradually decreases, and thereafter it fluctuates up and down with a width of about 20-40.
図11に示されているような時刻t0におけるモニタ170の画像において、アイコンb(t0)のy座標が比較的大きいが、これは図10(b)に示されているように、最接近時間Tが時刻t0では比較的長いことに対応している。また、アイコンb(t0)が第1ベクトルa1の前方にあるが、これはこのまま第1船舶が直進した場合、第2位置p2を基準とする危険領域Zに至ること、ひいては第1及び第2船舶が衝突する可能性が高いことを表している。さらに、第2ベクトルa2(t0)及びアイコンb(t0)には「赤色」が付されているが、これは図10(c)に示されているように時刻t0では最接近距離dminが比較的短いことや、図10(e)に示されているように時刻t0では第2衝突係数g2が100であり、第2度数(=80)以上であることに対応している。
In the image of the
また、画像制御ユニット160が、第2速度ベクトルv2 *の先端から第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置q2に至る線分(図6(b)参照)を、図11に示されているように第2ベクトルa2の先端からアイコンbに至るまでの線分(破線参照)としてモニタ170に表示させる。
11 shows a line segment (see FIG. 6B) from the tip of the second velocity vector v 2 * to the position q 2 of the second ship at the time of closest approach to the first ship. It is displayed on the
時刻t1におけるモニタ170の画像において、アイコンb(t1)のy座標がアイコンb(t0)のy座標よりも小さいが、これは、図10(b)に示されているように、最接近時間Tがt0からt1にかけて短くなったことに対応している。また、アイコンb(t1)が第1ベクトルa1の前方にあるが、これはこのまま第1船舶が直進した場合、第2位置p2を基準とする危険領域に至ること、ひいては第1及び第2船舶が衝突する可能性があることを表している。さらに、第2ベクトルa2(t1)及びアイコンb(t1)には「赤色」が付されているが、これは図10(c)に示されているように時刻t1では最接近距離dminが比較的短いことや、図10(e)に示されているように時刻t1では第2衝突係数g2が100であり、第2度数(=80)以上であることに対応している。
The image on the
時刻t2におけるモニタ170の画像において、第2ベクトルZ(t2)が第2ベクトルZ(t1)よりも反時計回りに傾いているが、これは図10(a)に示されているように、第1船舶の針路がt1からt2にかけて徐々に変更されたことに対応している。また、アイコンb(t2)がアイコンb(t1)よりも左に移動し、第1ベクトルa1の前方から外れているが、これは第1船舶の針路変更により、第1船舶がその航行方向を維持した場合、危険領域Zに至らないことを表している。さらに、第2ベクトルa2(t1)及びアイコンb(t1)に付されていた「赤色」が、その後「黄色」に変化し、第2ベクトルa2(t2)及びアイコンb(t2)には「緑色」が付されているが、これは第1船舶の針路変更に応じて、図10(e)に示されているようにt1からt2に至る途中で、第2衝突係数g2が徐々に減少し、第2度数(=80)未満になった後、さらに第1度数(=50)未満になったことを表している。
In the image of the
時刻t3におけるモニタ170の画像において、第2ベクトルa2(t3)が、第2ベクトルa2(t3)よりも時計回りの向きに傾いているが、これは図10(a)に示されているように第1船舶の針路がt3において変更されたことに対応している。また、アイコンb(t3)のy座標がアイコンb(t2)のy座標よりも小さいが、これは図10(b)に示されているように、最接近時間Tが、t2からt3までの間に短くなったことに対応している。さらに、アイコンb(t3)がy軸から離反している。これは、このまま第1船舶が直進しても、第2位置p2を基準とする危険領域に至らないことを表している。また、第2アイコンa2(t3)及びアイコンb(t3)に「緑色」が付されているが、これは図10(e)に示されているように時刻t3において第2衝突係数g2が第1度数(=50)未満であることを表している。
In the image of the
前記機能を発揮する船舶用航行支援装置100によれば、モニタ170に表示されている第1ベクトルa1の始点位置、長さ及び向きによって、第1船舶(自船)の位置及び速度を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる(図9参照)。また、モニタ170に表示されている第2ベクトルa2の位置、長さ及び向きによって、第2船舶(他船)の位置及び速度を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる(図9参照)。
According to marine
さらに、モニタ170に表示されているアイコンbの位置及びx方向の長さによって、危険領域Zの位置及び広狭(図6(c)参照)を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる(図9参照)。また、図11に示されているアイコンb(t0)、b(t1)のように、第1ベクトルa1の前方にアイコンbがあることによって、第1及び第2船舶が以後も航行方向を維持した場合、第1船舶が危険領域Zに至ることを操船者にその視覚を通じて認識させることができる。さらに、アイコンbが第1アイコンa1の前方からわずかにしか外れていないことによって、第1及び第2船舶が以後も航行方向を維持したとき、第1船舶が危険領域Zには至らないが、その後の第1又は第2船舶の航路変更によっては第1船舶が危険領域Zに至る可能性が高いことを操船者にその視覚を通じて認識させることができる。一方、図11に示されているアイコンb(t2)、b(t3)のように、第1ベクトルa1の前方からアイコンbが大きく外れていることによって、第1船舶及び第2船舶が以後も航行方向を略一定に維持したとき、第1船舶が危険領域Zに至る可能性が低いことを、操船者にその視覚を通じて認識させることができる。
Further, the position and breadth (see FIG. 6 (c)) of the dangerous area Z can be recognized by the operator through the visual sense based on the position of the icon b displayed on the
また、アイコンbにその幅に応じたスケール(目盛)が付されているので(図9参照)、危険領域Zの幅や、第1船舶(自船)と絶対的な最接近位置p2(又は相対的な最接近位置p1)との距離を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる。 Moreover, since the scale in accordance with the width icons b (scale) is attached (see FIG. 9), the width and the dangerous area Z, the first ship (ship concerned) and absolute closest position p 2 ( Alternatively, the distance to the relative closest position p 1 ) can be recognized by the operator through his visual sense.
また、モニタ170に表示されているアイコンbのy座標によって、第1及び第2船舶の最接近時間Tの長短を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる(図9参照)。図5に示されているアイコンb(t0)のようにアイコンbのy座標が大きい場合、第1及び第2船舶が最接近すると予測される時点がまだ先であり、必要に応じて第1船舶の航路を変更する時間的余裕が十分にあることを操船者に認識させることができる(図10(b)参照)。一方、図11に示されているアイコンb(t1)のようにアイコンbのy座標が小さい場合、第1及び第2船舶が最接近すると予測される時点がまもなくであり、第2船舶との衝突可能性が高い場合、第1船舶の航路を迅速に変更する必要性が高いことを操船者に認識させることができる(図10(b)参照)。
Further, the y-coordinate of the icon b displayed on the
さらに、モニタ170に表示された第2ベクトルa2及びアイコンbの両方の色彩(デザイン)の相違によって、第1船舶と、第2ベクトルa2及びアイコンbに対応する第2船舶との衝突可能性の高低を、操船者にその視覚を通じて認識させることができる。具体的には、図11に示されている第2ベクトルa1(t0),a1(t1)及びアイコンb(t0),b(t1)のように、第2ベクトルa2及びアイコンbに「赤色」が付されていることによって、第2衝突係数g2が第2度数(=80)以上であることを操船者に認識させることができる(図10(e)参照)。また、時刻t1及び時刻t2の中間時点における第2ベクトルa2及びアイコンbのように、第2ベクトルa2及びアイコンbに「黄色」が付されていることによって、第2衝突係数が第2度数未満で且つ第1度数以上であることを操船者に認識させることができる(図10(e)参照)。さらに、図11に示されている第2ベクトルa2(t2),a2(t3)及びアイコンb(t2),b(t3)のように、第2ベクトルa2及びアイコンbに「緑色」が付されていることによって、第2衝突係数g2が第1度数未満であることを操船者に認識させることができる(図10(e)参照)。これにより、第1船舶と第2船舶との衝突可能性、ひいては第1船舶の航路を変更する必要性の高低を操船者に認識させることができる。 Further, the difference between the second both vectors a 2 and icons b color displayed on the monitor 170 (design), the first ship, possible collision with a second marine vessel that corresponds to the second vector a 2 and icons b It is possible to make the ship operator recognize the high or low nature through his visual sense. Specifically, like the second vectors a 1 (t 0 ), a 1 (t 1 ) and icons b (t 0 ), b (t 1 ) shown in FIG. 11, the second vector a 2 In addition, by adding “red” to the icon b, it is possible to make the ship operator recognize that the second collision coefficient g 2 is the second frequency (= 80) or more (see FIG. 10E). . In addition, since the second vector a 2 and the icon b are marked with “yellow” like the second vector a 2 and the icon b at the intermediate time between the time t 1 and the time t 2 , the second collision coefficient is The boat operator can be made to recognize that it is less than the second frequency and equal to or greater than the first frequency (see FIG. 10E). Further, the second vector a 2 and the icon b, such as the second vector a 2 (t 2 ), a 2 (t 3 ) and the icons b (t 2 ) and b (t 3 ) shown in FIG. to by "green" is attached, it is possible to recognize that the second collision coefficient g 2 is less than the first power to the vessel operator (see FIG. 10 (e)). As a result, the operator can be made aware of the possibility of collision between the first ship and the second ship, and hence the necessity of changing the route of the first ship.
また、図9に示されているように、アイコンbは線状なので、輻輳海域等、複数の第2船舶との衝突可能性が高い危険領域が複数存在する場合でも、図17に示されている従来技術とは異なり、当該アイコンCによって各危険領域の位置等を操船者に容易に認識させることができる。 Further, as shown in FIG. 9, since the icon b is linear, even when there are a plurality of dangerous areas such as a congested area where there is a high possibility of collision with a plurality of second ships, the icon b is shown in FIG. Unlike the conventional technique, the operator can easily recognize the position of each dangerous area by the icon C.
従って、本発明の船舶用航行支援装置によれば、第2船舶(他船)との衝突回避のために必要な情報を適切な形で第1船舶(自船)の操船者に認識させ、第1船舶(自船)をどのように航行(避航)させるべきであるかを操船者に容易に判断させることができる。例えば、操船者は、図10(a)に示されているように、時刻t2において第1船舶の針路を変更すべきであることを容易に判断することができる。 Therefore, according to the navigation support apparatus for a ship of the present invention, the operator of the first ship (own ship) is made to recognize the information necessary for avoiding a collision with the second ship (other ship) in an appropriate form, The operator can easily determine how the first ship (own ship) should be navigated (evacuated). For example, the ship operator can easily determine that 10 as shown (a), the should change the course of the first ship at time t 2.
また、衝突判断ユニット140により第1船舶と衝突可能性が高いと認識された第2船舶に対応するアイコンbのみがモニタ170に表示される。すなわち、第1船舶と衝突可能性のない第2船舶に対応するアイコンbはモニタ170に表示されない。このため、第1船舶(自船)及び第2船舶(他船)の衝突回避のために注意すべき危険領域Zを、操船者に明確に認識させることができる。
Further, only the icon b corresponding to the second ship recognized as having a high possibility of collision with the first ship by the
なお、本発明の他の実施形態として、衝突判断ユニット140により第1及び第2船舶の衝突可能性が高いと認識された場合(図2S140,図7(b)参照)、画像制御ユニット160が、図12(a)に示されている相対速度ベクトルvr *(=v2 *−v1 *)の大きさ及び向きを表す図12(b)に示されているような第2補助ベクトルa2’(破線)を、第2ベクトルa2に加えて又は代えてモニタ170に表示させてもよい。また、この場合、画像制御ユニット160が、図12(a)に示されている相対速度ベクトルvr *の先端から相対的な最接近位置vr *までのびる線分を表す図12(b)に示されているような線分(一点鎖線)をモニタ170に表示させてもよい。
As another embodiment of the present invention, when the
また、衝突判断ユニット140により第1及び第2船舶の衝突可能性が高いと認識された場合、画像制御ユニット160が、図12(a)に示されている危険領域Zを第1速度ベクトルv1 *の方向についてそのまま相対的な最接近位置p1にずらした領域Z’ の幅及び位置を表している図12(b)に示されているような補助アイコンb’(破線)を、アイコンbに加えて又は代えてモニタ170に表示させてもよい。この場合、画像制御ユニット160が、基準領域Z0の端を表すとともに、図12(b)に示されているようにy軸(第1ベクトルa1の方向)に交差する線分をモニタ170に表示させてもよい。
In addition, when the
さらに船舶用航行支援装置100が次に説明するような「第1関数認識ユニット」「第2関数認識ユニット」及び「針路角度範囲認識ユニット」を備え、画像制御ユニット160が次に説明するようにこれらユニットにより認識された関数等をモニタ170に表示させてもよい。
Furthermore, the marine
第1関数認識ユニットは、航行情報認識ユニット110により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離dmin(図8(b)参照)を第1船舶の針路角度θの第1関数f1(θ)として認識する。図13(a)には第1船舶の現時点の針路角度が維持された場合に予測される両船舶の最接近距離dminが示されている。図13(b)には第1船舶が左に針路変更した場合に予測される両船舶の最接近距離dminが示されている。図13(c)には第1船舶が右に針路変更した場合に予測される両船舶の最接近距離dminが示されている。ここでは針路角度θは現時点での針路角度を基準として時計回りに0°〜+180°まで変化し、反時計回りに0°〜−180°まで変化するものと定義されるが、北方向や現時点での針路角度を基準として時計回りに0°から+360°まで変化するもの等、さまざまに定義されてもよい。
The first function recognition unit determines the closest distance d min (see FIG. 8B) of the first and second vessels based on the first and second navigation information recognized by the navigation
第2関数認識ユニットは、図3(a)に示されているように第1位置p1から第2位置p2に向かう方向を+X方向とした場合の+Y方向及び−Y方向について、第1近傍領域A1(図3(c)参照)の境界までの距離Y1+及びY1−(式(9)参照)の平均値(回避離隔距離)を第1船舶の針路角度θの第2関数f2(θ)として認識する。図13(a)、図13(b)及び図13(c)には、現時点、第1船舶が左に針路変更した場合及び第1船舶が右に針路変更した場合の当該距離Y1+及びY1−が示されている。 As shown in FIG. 3A, the second function recognition unit has the first function in the + Y direction and the −Y direction when the direction from the first position p 1 to the second position p 2 is the + X direction. The average value (avoidance separation distance) of the distances Y 1+ and Y 1− (see Equation (9)) to the boundary of the neighboring area A 1 (see FIG. 3C) is the second function of the course angle θ of the first ship. Recognized as f 2 (θ). 13 (a), 13 (b) and 13 (c) show the distances Y 1+ and Y when the first ship changes its course to the left and when the first ship changes its course to the right. 1- is shown.
針路角度範囲認識ユニットは、第2位置p2から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルvr *(=v2 *−v1 *)の方向に延びる線分が近傍領域認識ユニット120により認識された第1近傍領域A1に含まれるような第1船舶の針路角度θの範囲を認識する。例えば図13(a)に示されている状態から第1船舶が左右に針路を変更し、図13(b)及び図13(c)にそれぞれ示されているように針路角度θがθL(<0)、θR(>0)となるまで、第2位置p2から延びる当該線分が第1近傍領域A1に含まれている場合、針路角度範囲認識ユニットは第1船舶の針路角度θの範囲[θL,θR](θL<0<θR)を認識する。
In the course angle range recognition unit, a line segment extending in the direction of the relative velocity vector v r * (= v 2 * −v 1 * ) of the second ship with respect to the first ship from the second position p 2 is generated by the neighborhood
そして、画像制御ユニット160が第1関数認識ユニットにより認識された第1関数f1(θ)と、第2関数認識ユニットにより認識された第2関数f2(θ)とを、針路角度範囲認識ユニットにより認識された角度範囲にわたりモニタ170に表示させる。例えば図13(a)に示した状態では、図14に示されているような第1関数f1(θ)(実線)及び第2関数f2(θ)(破線)が角度範囲[θL,θR]にわたりモニタ170に表示される。第1関数f1(θ)はθ=θLから徐々に減少してθ=θ0(<0)で最小値0をとった後、θ=θRにかけて徐々に増加している。第2関数f2(θ)はθ=θLからθ=θRにかけて徐々に減少している。また、角度範囲[θL,θR]の下限θ=θL及び上限θ=θRにおいてそれぞれ第1関数f1(θ)の値及び第2関数f2(θ)の値が一致している。
Then, the image control unit 160 recognizes the first function f 1 (θ) recognized by the first function recognition unit and the second function f 2 (θ) recognized by the second function recognition unit from the course angle range recognition. It is displayed on the
当該実施形態によれば、モニタ170に表示される第1関数f1(θ)を通じて、第1及び第2船舶の最接近距離dminが第1船舶の針路角度θによってどのように変化するかを操船者に認識させることができる。これにより、第1船舶(自船)と第2船舶(他船)との最接近距離dminを十分に大きなものとして航行安全性を確保する観点からとるべき針路角度θ等を操船者に容易に判断させることができる。また、モニタ170に表示される第2関数f2(θ)を通じて、第1位置p1を基準とする第1近傍領域A1のサイズ(=(Y1++Y1−)/2)が第1船舶の針路角度θによってどのように変化するかを認識させることができる。さらに第2位置p2から第1船舶に対する第2船舶の相対ベクトルvr *の方向に延びる線分が第1近傍領域A1に含まれるような第1船舶の針路角度θの範囲[θL,θR]、すなわち、両船舶が衝突する可能性が高いと予測される第1船舶の針路角度θの範囲を、第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)の表示角度範囲として操船者に認識させることができる(図14参照)。これにより、第1船舶と第2船舶との衝突防止のためにとるべき針路角度θを操船者に認識させることができる。例えば、図14に示されているような画像を通じて、第2船舶(他船)との確実な衝突回避のため、第1船舶(自船)の針路をθRより大きい角度だけ右に変更するか又は|θL|より大きい角度だけ左に変更すればよいことを第1船舶の操船者に認識させることができる。
According to this embodiment, how the closest approach distance d min between the first and second ships changes according to the course angle θ of the first ship through the first function f 1 (θ) displayed on the
また、複数の第2船舶(他船)のそれぞれの第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)がそれぞれの角度範囲にわたりモニタ170に表示されてもよい。例えば図15に示されているようにある第2船舶との第1関数f11(θ)及び第1関数f12(θ)が角度範囲[θ1L,θ1R](θ1L<0<θ1R)にわたりモニタ170に表示されるとともに、別の第2船舶との第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)が角度範囲[θ2L,θ2R](θ1R<θ2L)にわたりモニタ170に表示される。一の第2船舶の第1関数f11(θ)はθ=θ10において最小値をとり、他の第2船舶の第1関数f12(θ)はθ=θ20において最小値をとっている。なお、第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)のそれぞれの最小値は必ずしも0になるとは限らない。この例によれば、第2船舶との確実な衝突回避のため、θ1Rよりθ2Lより小さい角度だけ第1船舶の針路を右に変更すればよいことを第1船舶の操船者に認識させることができる。
Further, the first function f 1 (θ) and the second function f 2 (θ) of each of the plurality of second ships (other ships) may be displayed on the
前記実施形態では針路角度範囲認識ユニットが、第2位置p2から相対速度ベクトルvr *(=v2 *−v1 *)の方向に延びる線分が第1近傍領域A1に含まれるような針路角度θの範囲を認識したが、第2位置p2から相対速度ベクトルvr *の方向に延びる線分が第1近傍領域A1に含まれているような針路角度範囲を認識することは、第1関数f1(θ)が第2関数f2(θ)以下となるような針路角度範囲を認識することと等価である。そこで、他の実施形態として針路角度範囲認識ユニットが、第1関数f1(θ)が第2関数f2(θ)以下となるような針路角度θの範囲を認識してもよい。 In the above embodiment, the course angle range recognition unit includes a line segment extending from the second position p 2 in the direction of the relative velocity vector v r * (= v 2 * −v 1 * ) in the first neighboring area A 1. A range of the course angle θ is recognized, but a course angle range in which a line segment extending from the second position p 2 in the direction of the relative velocity vector v r * is included in the first neighboring area A 1 is recognized. Is equivalent to recognizing a course angle range in which the first function f 1 (θ) is equal to or less than the second function f 2 (θ). Therefore, as another embodiment, the course angle range recognition unit may recognize a range of the course angle θ such that the first function f 1 (θ) is equal to or less than the second function f 2 (θ).
また、前記実施形態では第2位置p2から相対速度ベクトルvr *(=v2 *−v1 *)の方向に延びる線分が、第1近傍領域A1に含まれるような針路角度θの範囲が針路角度範囲認識ユニットにより認識されたが、他の実施形態としてこの線分が第2近傍領域A2(図5(b)参照)に含まれるような針路角度θの範囲が針路角度範囲認識ユニットにより認識されてもよい。また、第1近傍領域A1及び第2近傍領域A2に応じた2つの角度範囲がデザインの相違等により相互に識別可能となるように、第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)の一方又は両方がモニタ170に表示されてもよい。また、モニタ170において第1関数f1(θ)の近傍に、θ0となる角度の最接近時間(図10(b)参照)の数値が表示されてもよい。
In the embodiment, the course angle θ such that the line segment extending from the second position p 2 in the direction of the relative velocity vector v r * (= v 2 * −v 1 * ) is included in the first neighboring area A 1. Is recognized by the course angle range recognition unit. In another embodiment, the range of the course angle θ such that this line segment is included in the second neighboring area A 2 (see FIG. 5B) is the course angle. It may be recognized by a range recognition unit. In addition, the first function f 1 (θ) and the second function f are set so that the two angular ranges corresponding to the first neighboring area A 1 and the second neighboring area A 2 can be distinguished from each other due to design differences or the like. One or both of 2 (θ) may be displayed on the
さらに前記実施形態では第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)が針路角度範囲認識ユニットにより認識された角度範囲にわたってモニタ170に表示されたが(図14、図15参照)、他の実施形態として第1関数f1(θ)及び第2関数f2(θ)の一方又は両方がこの範囲とは異なる範囲にわたりモニタ170に表示されてもよい。モニタ170において、図4及び図5に示されているような画像が天地(上下)を逆にして表示されてもよい。
Further, in the embodiment, the first function f 1 (θ) and the second function f 2 (θ) are displayed on the
また、船舶用航行支援装置100が、第1位置p1に対する最接近時点における第2位置p2を基準とし、針路角度範囲認識ユニットにより認識された針路角度範囲に応じて広がる領域を「副危険領域」として認識する「副危険領域認識ユニット」を備え、副危険領域認識ユニットにより認識された「副危険領域」の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を線状アイコンとしてモニタ170に表示させてもよい。
Furthermore, marine
副危険領域認識ユニットは例えば図16に示されている副危険領域Z”を認識する。具体的には、副危険領域認識ユニットは針路角度範囲認識ユニットにより認識された針路角度範囲の下限値θL及び上限値θRと、第1関数f1(θ)が最小値をとる針路角度θ0と、第1船舶の針路角度θ=θ0としたときの第1位置p1に対する最接近時点における第2位置q2のy座標Hとに基づき、次式(14)及び(15)に従って、第2位置q2を基準とした副危険領域Z”の左右への広がりwL及びwRを決定する。 For example, the auxiliary danger area recognition unit recognizes the auxiliary danger area Z ″ shown in FIG. 16. Specifically, the auxiliary danger area recognition unit recognizes the lower limit value θ of the course angle range recognized by the course angle range recognition unit. L and the upper limit value θ R , the course angle θ 0 at which the first function f 1 (θ) takes the minimum value, and the closest point to the first position p 1 when the course angle θ of the first ship is θ = θ 0 based on the second position q 2 y coordinate H in accordance with the following equation (14) and (15), the spread w L and w R to the left and right sub-critical region Z "with the second position q 2 as a reference decide.
wL=H・|tan(θL−θ0)| ・・(14)
wR=H・|tan(θR−θ0)| ・・(15)
その上で、副危険領域認識ユニットは図16に示されているように第1船舶に対する最接近時点における第2位置q2を基準として左右にwL、wRずつ広がる副危険領域Z”を認識する。そして、画像制御ユニット160が副危険領域Z”を表す線状アイコンを、危険領域Zを表す線状アイコンb(図9参照)に加えて又は代えてモニタ170に表示させる。
w L = H · | tan (θ L −θ 0 ) |
w R = H · | tan (θ R −θ 0 ) |
Further, as shown in FIG. 16, the sub-hazardous area recognition unit creates a sub-hazardous area Z ″ that extends w L and w R left and right with reference to the second position q 2 at the time of closest approach to the first ship. Then, the image control unit 160 causes the
当該実施形態によれば、モニタ170に表示される副危険領域Z”を表す線状アイコンを通じて、副危険領域Z”の航行回避による安全確保のための第1船舶の針路変更の要否、さらには必要であればその針路変更量を第1船舶の操船者に認識させることができる。
According to the embodiment, whether or not the course of the first ship needs to be changed for ensuring safety by avoiding navigation in the sub-hazardous area Z ″ through the line icon representing the sub-hazardous area Z ″ displayed on the
100・・船舶用航行支援装置、110・・航行情報認識ユニット、130・・危険領域認識ユニット、140・・衝突判断ユニット、150・・衝突係数認識ユニット、120・・近傍領域認識ユニット、120・・近傍領域認識ユニット、160・・画像制御ユニット、160・・画像制御ユニット、170・・モニタ(画像表示装置) 100 .. Ship navigation support device, 110 .. Navigation information recognition unit, 130 .. Danger area recognition unit, 140 .. Collision judgment unit, 150 .. Collision coefficient recognition unit, 120 .. Neighborhood area recognition unit, 120・ Near area recognition unit, 160 ..Image control unit, 160 ..Image control unit, 170 ..Monitor (image display device)
Claims (16)
航行領域における第1及び第2船舶のそれぞれの位置、速度及び長さを含む第1及び第2航行情報を認識する航行情報認識手段と、
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準として広がる領域を、危険領域として認識する危険領域認識手段と、
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報にそれぞれ含まれている第1及び第2船舶のそれぞれの位置及び速度が、航行領域を表す平面における第1及び第2ベクトルのそれぞれの始点の位置、並びに、向き及び長さによって表現されているとともに、危険領域認識手段により認識された危険領域の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を第1船舶に搭載されている画像表示装置に表示させる画像制御手段とを備えていることを特徴とする船舶用航行支援装置。 A device for assisting the operator in making navigation decisions to prevent ship collisions,
Navigation information recognition means for recognizing first and second navigation information including respective positions, speeds and lengths of the first and second vessels in the navigation area;
A dangerous area recognizing means for recognizing, as a dangerous area, an area that expands based on the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means;
The respective positions and velocities of the first and second ships included in the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means respectively indicate the first and second vectors in the plane representing the navigation area. It is expressed by the position of the starting point, the direction and the length, and the position and spread of the dangerous area recognized by the dangerous area recognition means are expressed by the position and extension of the line icon on the plane representing the navigation area. A marine vessel navigation support device, comprising: an image control unit that displays an image displayed on an image display device mounted on the first vessel.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段を備え、
危険領域認識手段が、第1船舶の位置を基準とした近傍領域の広がり方に基づき、第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準とした危険領域の広がり方を認識することを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and widened according to the level of the collision probability of the first and second ships based on the position of the first ship. Providing a neighborhood area recognition means to recognize as a neighborhood area,
The dangerous area recognizing means recognizes how to expand the dangerous area based on the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship based on how the neighboring area expands based on the position of the first ship. A marine navigation support device as a feature.
危険領域認識手段が、第1船舶の位置から近傍領域認識手段により認識された近傍領域の境界までの距離に応じて危険領域の広がり方を認識することを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the marine navigation support apparatus according to claim 2,
A marine vessel navigation support apparatus, wherein the dangerous area recognition means recognizes how the dangerous area spreads according to the distance from the position of the first ship to the boundary of the neighboring area recognized by the neighboring area recognition means.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の衝突可能性の有無を判断する衝突判断手段を備え、
画像制御手段が、衝突判断手段により衝突可能性があると判断された第2船舶に対応する線状アイコンのみを前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, comprising a collision determination means for determining the presence or absence of a collision possibility of the first and second ships,
A ship navigation support apparatus, wherein the image control means causes the image display apparatus to display only the line icon corresponding to the second ship that is determined to have a collision possibility by the collision determination means.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段を備え、
衝突判断手段が、近傍領域認識手段により認識された領域の第1船舶の位置を基準とした広がり方に基づき、第1船舶の位置を基準として広がる基準領域を認識するとともに、第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が基準領域に交わるか否かに応じて、第1及び第2船舶の衝突可能性の有無を判断することを特徴とする船舶用航行支援装置。 The marine navigation support apparatus according to claim 4,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and widened according to the level of the collision probability of the first and second ships based on the position of the first ship. Providing a neighborhood area recognition means to recognize as a neighborhood area,
The collision determination means recognizes a reference area that is widened based on the position of the first ship based on the way of spreading based on the position of the first ship in the area recognized by the vicinity area recognition means, and the position of the second ship Determining whether or not there is a collision possibility between the first ship and the second ship according to whether or not a line segment extending in the direction of the relative velocity vector of the second ship to the first ship intersects the reference region. Ship navigation support device.
衝突判断手段が、第1船舶の位置から近傍領域認識手段により認識された近傍領域の境界までの距離に基づき、第1船舶の位置を基準とした基準領域の広がり方を認識することを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the marine navigation support apparatus according to claim 5,
The collision determination means recognizes how the reference area spreads based on the position of the first ship based on the distance from the position of the first ship to the boundary of the vicinity area recognized by the vicinity area recognition means. Ship navigation support device.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の現時点又は最接近時点における衝突可能性の高低を表す衝突係数を認識する衝突係数認識手段を備え、
画像制御手段が、衝突係数認識手段により認識された衝突係数の高低に応じて、第2ベクトル及び線状アイコンの一方又は両方のデザインが変化した画像を前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means, provided with a collision coefficient recognition means for recognizing a collision coefficient representing the level of collision possibility at the present time or the closest approach time of the first and second ships,
The image control means causes the image display device to display an image in which the design of one or both of the second vector and the line icon is changed according to the level of the collision coefficient recognized by the collision coefficient recognition means. Ship navigation support device.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている第1近傍領域を認識するとともに、第1船舶の位置を基準とし、第1近傍領域を包含するとともに、第1及び第2船舶の衝突可能性に応じて偏向して広がっている第2近傍領域を認識する近傍領域認識手段とを備え、
衝突係数認識手段が、航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報と、近傍領域認識手段により認識された第1近傍領域の第1船舶の位置を基準とした広がり方と、近傍領域認識手段により認識された第2近傍領域の第1船舶の位置を基準とした広がり方とに基づき、第1及び第2船舶の衝突係数を認識することを特徴とする船舶用航行支援装置。 The marine navigation support apparatus according to claim 7,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, the first ship is deflected and spreads according to the level of collision possibility of the first and second ships, based on the position of the first ship. Recognizes a nearby region, and recognizes a second nearby region that includes the first nearby region based on the position of the first ship and is deflected and widened according to the collision possibility of the first and second vessels. And a neighboring area recognition means that
The collision coefficient recognizing means includes first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, a spreading method based on the position of the first ship in the first neighboring area recognized by the neighboring area recognizing means, and the vicinity A marine vessel navigation support apparatus that recognizes a collision coefficient between the first and second vessels based on a spread method based on the position of the first vessel in the second neighboring region recognized by the region recognition means.
衝突係数認識手段が、第1船舶の位置から第1及び第2近傍領域のそれぞれの境界までの距離に基づき、衝突係数を認識することを特徴とする船舶用航行支援装置。 The marine navigation support apparatus according to claim 8,
A marine vessel navigation support device, wherein the collision coefficient recognizing means recognizes the collision coefficient based on the distance from the position of the first ship to each boundary between the first and second neighboring areas.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離を第1船舶の針路角度の第1関数として認識する第1関数認識手段を備え、
画像制御手段が第1関数認識手段により認識された第1関数を前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
First function recognition means for recognizing the closest approach distance of the first and second ships as a first function of the course angle of the first ship based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means,
The marine vessel navigation support apparatus, wherein the image control means displays the first function recognized by the first function recognition means on the image display device.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、
第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域認識手段により認識された近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段とを備え、
画像制御手段が第1関数認識手段により認識された第1関数を、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度の範囲にわたり前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 The marine navigation support apparatus according to claim 10,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and widened according to the level of the collision probability of the first and second ships based on the position of the first ship. Neighborhood area recognition means for recognizing as a neighborhood area;
The range of the course angle of the first ship is recognized such that the line segment extending in the direction of the relative velocity vector of the second ship relative to the first ship from the position of the second ship is included in the neighborhood area recognized by the neighborhood area recognition means. A course angle range recognition means,
The marine vessel navigation support apparatus, wherein the image control means displays the first function recognized by the first function recognition means on the image display device over the range of the course angle recognized by the course angle range recognition means.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、
近傍領域認識手段により認識された近傍領域の、第1船舶の位置を基準としたサイズを第1船舶の針路角度の第2関数として認識する第2関数認識手段とを備え、
画像制御手段が第2関数認識手段により認識された第2関数を前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and widened according to the level of the collision probability of the first and second ships based on the position of the first ship. Neighborhood area recognition means for recognizing as a neighborhood area;
Second function recognizing means for recognizing the size of the vicinity area recognized by the vicinity area recognizing means based on the position of the first ship as a second function of the course angle of the first ship;
The marine vessel navigation support apparatus, wherein the image control means displays the second function recognized by the second function recognition means on the image display device.
第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域認識手段により認識された近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段を備え、
画像制御手段が第2関数認識手段により認識された第2関数を、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度の範囲にわたり前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 The ship navigation support apparatus according to claim 12,
The range of the course angle of the first ship is recognized such that the line segment extending in the direction of the relative velocity vector of the second ship relative to the first ship from the position of the second ship is included in the neighborhood area recognized by the neighborhood area recognition means. A course angle range recognition means,
The marine vessel navigation support device, wherein the image control means causes the image display device to display the second function recognized by the second function recognition means over the range of the course angle recognized by the course angle range recognition means.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離を第1船舶の針路角度の第1関数として認識する第1関数認識手段と、
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、
近傍領域認識手段により認識された近傍領域の第1船舶の位置を基準とするサイズを第1船舶の針路角度の第2関数として認識する第2関数認識手段と、
第1関数認識手段により認識された第1関数が、第2関数認識手段により認識された第2関数以下となる第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段とを備え、
画像制御手段が第1関数認識手段により認識された第1関数、及び第2関数認識手段により認識された第2関数の一方又は両方を、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度範囲にわたり前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
First function recognition means for recognizing the closest approach distance of the first and second ships as a first function of the course angle of the first ship based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means;
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and widened according to the level of the collision probability of the first and second ships based on the position of the first ship. Neighborhood area recognition means for recognizing as a neighborhood area;
Second function recognizing means for recognizing a size based on the position of the first ship in the neighboring area recognized by the neighboring area recognizing means as a second function of the course angle of the first ship;
A course angle range recognizing means for recognizing a course angle range of the first ship in which the first function recognized by the first function recognizing means is equal to or lower than the second function recognized by the second function recognizing means;
One or both of the first function recognized by the image control means by the first function recognition means and the second function recognized by the second function recognition means are set over the course angle range recognized by the course angle range recognition means. A navigation support device for a ship, which is displayed on an image display device.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1及び第2船舶の最接近距離を第1船舶の針路角度の第1関数として認識する第1関数認識手段と、
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、
近傍領域認識手段により認識された近傍領域の第1船舶の位置を基準としたサイズを第1船舶の針路角度の第2関数として認識する第2関数認識手段と、
第1関数認識手段により認識された第1関数が、第2関数認識手段により認識された第2関数以下となる第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段と、
第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準とし、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度範囲に応じて広がる領域を副危険領域として認識する副危険領域認識手段とを備え、
副危険領域認識手段により認識された副危険領域の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を線状アイコンとして前記画像表示装置に表示させることを特徴とする船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
First function recognition means for recognizing the closest approach distance of the first and second ships as a first function of the course angle of the first ship based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognition means;
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and widened according to the level of the collision probability of the first and second ships based on the position of the first ship. Neighborhood area recognition means for recognizing as a neighborhood area;
Second function recognizing means for recognizing a size based on the position of the first ship in the vicinity area recognized by the vicinity area recognition means as a second function of the course angle of the first ship;
A course angle range recognizing means for recognizing a range of course angles of the first ship in which the first function recognized by the first function recognizing means is equal to or less than the second function recognized by the second function recognizing means;
Sub-hazardous area recognition means for recognizing an area extending according to the course angle range recognized by the course angle range recognition means as a sub-hazard area based on the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship,
An image in which the position and spread of the sub-hazardous area recognized by the sub-hazardous area recognizing means is represented by the position and extension of the line icon on the plane representing the navigation area is displayed on the image display device as a line icon. A marine navigation support apparatus characterized in that the ship navigation support apparatus is provided.
航行情報認識手段により認識された第1及び第2航行情報に基づき、第1船舶の位置を基準とし、第1及び第2船舶の衝突可能性の高低に応じて偏向して広がっている領域を近傍領域として認識する近傍領域認識手段と、
第2船舶の位置から第1船舶に対する第2船舶の相対速度ベクトルの方向に延びる線分が近傍領域認識手段により認識された近傍領域に含まれるような第1船舶の針路角度の範囲を認識する針路角度範囲認識手段と、
第1船舶に対する最接近時点における第2船舶の位置を基準とし、針路角度範囲認識手段により認識された針路角度範囲に応じて広がる領域を副危険領域として認識する副危険領域認識手段とを備え、
副危険領域認識手段により認識された副危険領域の位置及び広がり方が、航行領域を表す平面における線状アイコンの位置及び延び方によって表現されている画像を線状アイコンとして前記画像表示装置に表示させることを特徴とする請求項1記載の船舶用航行支援装置。 In the ship navigation support device according to claim 1,
Based on the first and second navigation information recognized by the navigation information recognizing means, an area that is deflected and spreads according to the level of collision possibility of the first and second ships based on the position of the first ship. Neighborhood area recognition means for recognizing as a neighborhood area;
The range of the course angle of the first ship is recognized such that the line segment extending in the direction of the relative velocity vector of the second ship with respect to the first ship from the position of the second ship is included in the neighborhood area recognized by the neighborhood area recognition means. Course angle range recognition means;
Sub-risk area recognition means for recognizing an area that expands according to the course angle range recognized by the course angle range recognition means as a sub-danger area based on the position of the second ship at the time of closest approach to the first ship;
An image in which the position and spread of the sub-hazardous area recognized by the sub-hazardous area recognizing means is represented by the position and extension of the line icon on the plane representing the navigation area is displayed on the image display device as a line icon. The marine navigation support apparatus according to claim 1, wherein
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