JP5989414B2 - 動体情報表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、動体情報表示装置に関する。

従来、管制空域の航空機、艦船、地上移動体などの動体情報を表示する動体情報表示装置では、レーダ装置やＩＦＦ（Identification Friend or Foe）装置等の管制空域を監視するセンサなどから入力される動体情報を、２次元的な地図上に動体シンボルとして表示している。

特開２０１１−８１６２５号公報

しかしながら、上述した従来技術においては、動体が密集している領域で複数の動体シンボルが重なって表示される場合があり、個々の動体シンボルの区別・識別が困難となることがあった。例えば、動体シンボルを表示している地図の縮尺によっては（特に縮小した場合には）、地図上の一領域に多くの動体が密集する場合があり、動体シンボルが重なって見づらくなることがあった。

上述した課題を解決するために、実施形態の動体情報表示装置は、管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルを投影した２次元監視画面を表示する表示手段と、前記２次元監視画面を分割する分割領域の設定を行う設定手段と、前記管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルを、当該動体の位置を含む動体情報をもとに前記設定された分割領域ごとにグループ化するグループ化手段と、前記分割領域ごとにグループ化されたシンボルを、所定の時間間隔で切り替えて前記２次元監視画面に表示させる表示制御手段とを備え、前記分割領域は、一つの領域が前記２次元監視画面を縦横に区切る分割線により区切られる矩形領域であり、前記設定手段は、前記分割線で区切られる領域の大きさ、又は前記分割線で区切られる領域の数を設定し、前記表示制御手段は、前記切り替えて表示させるシンボルの一部が前記分割線を跨いで前記分割領域外に出る場合、当該シンボルを前記分割領域の中心方向に移動させて、前記シンボルが前記分割領域外に出ないように表示させる。

図１は、実施形態にかかる動体情報表示装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施形態にかかる動体情報表示装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。 図３は、実施形態にかかる動体情報表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、表示画面の一例を示す概念図である。 図５は、監視画像の一例を示す概念図である。 図６は、動体シンボルの切り替えを例示する概念図である。 図７は、優先して表示する動体シンボルが設定されている場合の切り替えを例示する概念図である。 図８は、シンボル画像の移動を例示する概念図である。 図９は、グループ化された動体シンボルの数を示す航跡インジケータを例示する概念図である。

以下、添付図面を参照して実施形態の動体情報表示装置及びプログラムを詳細に説明する。図１は、実施形態にかかる動体情報表示装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。

動体情報表示装置１は、管制空域の動体情報を表示する情報処理装置であり、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されるコンピュータ構成の制御部１０と、通信Ｉ／Ｆ１２と、Ｉ／Ｏ機器制御部１３とがバス１１によって接続されて構成されている。

制御部１０は、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部１７に記憶されるプログラム１７１をＲＡＭの作業領域に展開して順次実行することで、動体情報表示装置１の動作を統括制御する。具体的には、制御部１０は、記憶部１７に記憶されるプログラム１７１を順次実行することで、監視情報処理部１０１、監視情報表示部１０２、監視情報操作部１０３としての機能（詳細は後述する）を実現する。通信Ｉ／Ｆ１２は、制御部１０の制御のもと、ＲＤＰ（Radar Data Processing system）等の外部の管制情報処理システムとの間のデータ通信を行う。具体的には、通信Ｉ／Ｆ１２は、外部の管制情報処理システムから管制空域内を移動する動体（航空機、艦船、地上移動体）の位置（緯度、経度、高度、誤差）、速度、フライトプラン等の動体情報を随時取得する。

制御部１０には、Ｉ／Ｏ機器制御部１３を介して操作部１４、表示部１５、プリンタ１６及び記憶部１７が接続されている。操作部１４は、キーボード、マウスや表示部１５に積層されたタッチパネル等のポインティングデバイスであり、オペレータ（管制官）からの操作を受け付ける。表示部１５は、制御部１０からの表示情報を表示するディスプレイ装置である。記憶部１７は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等のストレージデバイスである。記憶部１７は、制御部１０が実行するプログラム１７１の他、各種設定情報を記憶する。記憶部１７が記憶する各種設定情報としては、表示部１５に管制空域の動体情報を表示する監視画面を表示する際に、建造物や地形等の地図の表示に利用される、管制空域内の建造物や地形の位置（緯度、経度、高度）が記述された建造物・地形情報ファイルなどがある。

図２は、実施形態にかかる動体情報表示装置１の機能構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、監視情報処理部１０１は、外部の管制情報処理システムから入力された動体情報、監視情報操作部１０３から入力された操作データをもとに、管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルをオペレータが所望する状態で投影する２次元監視画面の表示情報を生成する。監視情報処理部１０１は、生成した表示情報を監視情報表示部１０２へ出力する。具体的には、監視情報処理部１０１は、動体情報や操作データの他、管制空域内の建造物や地形の位置が記述された建造物・地形情報ファイルを参照し、管制空域内の動体、建造物・地形を、鉛直上方から水平面に投影し、鉛直上方から見下ろした２次元監視画面を表示する表示情報を生成する。なお、管制空域内の動体を投影する方向については、鉛直直上から水平面に投影する以外、水平方向から鉛直面に投影してもよい。この場合は、水平方向から管制空域を見た２次元監視画面を表示する表示情報が生成される。

監視情報表示部１０２は、監視情報処理部１０１より出力された表示情報をもとに、表示部１５に上述した２次元監視画面を表示させる。監視情報操作部１０３は、操作部１４により２次元監視画面を表示部１５に表示する際の、オペレータの操作入力を操作部１４より受け付ける。具体的には、操作部１４におけるキーボード、マウス、タッチパネル等の操作をもとに、２次元監視画面上のポインティング操作や各種設定操作をオペレータより受け付ける。監視情報操作部１０３は、受け付けた操作内容を示す操作データを監視情報処理部１０１へ出力する。

次に、上述した監視情報処理部１０１、監視情報表示部１０２、監視情報操作部１０３により実現される動体情報表示装置１の動作の詳細について説明する。図３は、動体情報表示装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

図３に示すように、制御部１０のＣＰＵによりプログラム１７１が実行されて処理が開始されると、監視情報処理部１０１は、オペレータの操作による入力を監視情報操作部１０３より受け付けて（Ｓ１１ａ）、監視情報操作部１０３から出力される操作データをもとに、管制空域内に存在する動体をグループ化して表示する表示諸元の設定を行う（Ｓ１１）。なお、Ｓ１１における表示諸元の設定は、操作部１４における設定ボタンの操作などに応じて行われてよく、オペレータの任意のタイミングで設定変更が可能であってよい。

Ｓ１１ａにおけるオペレータの入力は、各種設定を行う設定画像を表示部１５に表示し、操作部１４からオペレータの操作を受け付けて行う。また、Ｓ１１で設定を行う表示諸元は、管制空域内においてグループ化するエリア（範囲）の区切りの設定、エリアを区切る分割線の表示／非表示の設定、区切られた複数のエリアの選択による、動体をグループ化して表示するエリアの範囲の設定、グループ化された動体のシンボルを切り替えて表示する際の切替間隔（周期）の設定、優先して表示する動体シンボルの設定、航跡インジケータの表示／非表示とその表示方位の設定、管制空域内に存在する動体をグループ化し、グループ化された動体のシンボルを切り替えて表示する機能の発動／停止の設定などがある。

図４は、表示画面Ｇの一例を示す概念図であり、より具体的には、上述した表示諸元の設定を行う設定画像Ｇ２を含む表示画面Ｇの一例を示す図である。

図４に示すように、表示画面Ｇは、制御部１０の制御のもとで表示部１５に表示される画面であり、監視画像Ｇ１、設定画像Ｇ２を有する構成である。監視画像Ｇ１は、監視情報処理部１０１の表示情報をもとに、監視情報表示部１０２が表示部１５に表示する画像であり、管制空域内の動体（例えばＰ１〜Ｐ５）を、鉛直上方から水平面に投影し、鉛直上方から見下ろした状態を表示する画像である。

なお、図４に例示した監視画像Ｇ１では、縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２で分割された矩形状の基準エリアＧ１０ごとに動体をグループ化し、グループ化された動体のシンボルを切り替えて表示する機能は停止されており、すべての動体のシンボルが表示されている。このため、例えば基準エリアＧ１０ｉでは動体シンボルＰ１〜Ｐ３の３つの動体シンボルが、基準エリアＧ１０ｊでは動体シンボルＰ４、Ｐ５の２つの動体シンボルが同時に表示され、識別しづらいものとなっている。なお、動体シンボルＰ１〜Ｐ５などの各動体シンボルは、動体情報をもとに、動体の現位置を示す航跡存在点Ｓ１、動体に対応したシンボル画像Ｓ２、動体の進行方向を示す進行方位画像Ｓ３を有する構成である。

設定画像Ｇ２は、管制空域内に存在する動体をグループ化して表示する表示諸元の設定を行うための設定領域Ｇ２１〜Ｇ２７と、その設定を反映させるボタンＧ２８を有する。設定領域Ｇ２１は、監視画像Ｇ１を縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２で分割した基準エリアＧ１０ごとに、動体をグループ化するための基準エリアＧ１０の区切りを設定する領域である。具体的には、基準エリアＧ１０の縦横の実距離、監視画像Ｇ１上のドット数、監視画像Ｇ１における縦横の分割数のいずれで設定するかを選択し、入力値に例えば（縦）×（横）の値を入力して設定を行う。

設定領域Ｇ２２は、縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２の表示／非表示を設定する領域である。具体的には、「表示」のボタン／「非表示」のボタンのいずれかの選択で設定する。設定領域Ｇ２３は、動体をグループ化して表示するエリアの範囲を設定する領域である。具体的には、「全体」のボタン／「個別」のボタンのいずれかの選択で監視画像Ｇ１全体の個々の基準エリアＧ１０についてグループ化するか、又は基準エリアＧ１０を個別に選択し、選択した基準エリアＧ１０についてグループ化するかの選択を行う。

ここで、基準エリアＧ１０を個別に選択する場合（設定領域Ｇ２３で「個別」ボタンを選択した場合）は、監視画像Ｇ１の中からグループ化を所望する基準エリアＧ１０のタッチ操作を操作者から受け付ける。例えば、動体シンボルＰ１〜Ｐ３の３つの動体シンボルが同時に表示される基準エリアＧ１０ｉをグループ化し、グループ化した動体シンボルＰ１〜Ｐ３を切り替えて表示させたい場合、操作者は監視画像Ｇ１の基準エリアＧ１０ｉをタッチ操作することで、基準エリアＧ１０ｉをグループ化するエリアとすることができる。

設定領域Ｇ２４は、グループ化された動体のシンボルを切り替えて表示する際の切替間隔（周期）を設定する領域である。具体的には、入力値に切替間隔の値を入力して設定する。設定領域Ｇ２５は、優先して表示する動体シンボルを設定する領域である。具体的には、優先して表示する動体シンボルに対応するボタンを選択して設定する。動体シンボルには、動体情報をもとに、動体の状態を識別する種々の形状の動体シンボルがある。例えば、味方の航空機を示す動体シンボル、敵の航空機を示す動体シンボル、敵味方不明の航空機を示す動体シンボルなどがある（艦船、地上移動体も同様）。操作者は、これら種々の形状の動体シンボルの中から優先して表示する動体シンボルを選択できる。

設定領域Ｇ２６は、航跡インジケータの表示／非表示とその表示方位を設定する領域である。ここで、航跡インジケータとは、グループ化された動体シンボルの数を示す標識のことである。基準エリアＧ１０ごとにグループ化された動体シンボルを切り替えて表示する場合は、いくつの動体シンボルが基準エリアＧ１０内に存在するのかを分り易くするため、グループ化された動体シンボルの数を航跡インジケータとして表示させる。具体的には、「表示」のボタン／「非表示」のボタンのいずれかを選択し、表示する場合は表示方位（動体シンボルに対する航跡インジケータの表示位置）を入力して設定する。なお、表示方位については、動体シンボルに対する航跡インジケータの表示位置を「左上」などと指定してもよいし、単純に方位角（例えば３１５°等）で指定してもよい。

設定領域Ｇ２７は、グループ化された動体シンボルを切り替えて表示する機能の発動／停止を設定する領域である。具体的には、「機能発動」のボタン／「機能停止」のボタンのいずれかの選択で設定する。

図３に戻り、Ｓ１１に次いで、監視情報処理部１０１は、管制空域内に存在する動体の各々を示す動体シンボルを、動体情報をもとにＳ１１で設定された表示諸元に従って設定された基準エリアＧ１０ごとにグループ化するグループ化処理を行う（Ｓ１２）。具体的には、動体情報に含まれる各動体の位置を参照し、区切りが設定された基準エリアＧ１０の中でグループ化すると設定された基準エリアＧ１０内に存在する動体を抽出して、その抽出した動体にグループＩＤなどを割り当ててグループ化する。

例えば、図４の例で基準エリアＧ１０ｉ、Ｇ１０ｊがグループ化するエリアとされた場合は、基準エリアＧ１０ｉ内に存在する動体シンボルＰ１〜Ｐ３が抽出され、同一のグループＩＤ「ｉ」などが割り当てられる。また、基準エリアＧ１０ｊ内に存在する動体シンボルＰ４、Ｐ５が抽出され、同一のグループＩＤ「ｊ」などが割り当てられる。

次いで、監視情報処理部１０１は、監視画像Ｇ１の各監視画像Ｇ１において表示する動体シンボルである表示シンボルの選択を行う（Ｓ１３）。ここで、グループＩＤの割り当てがない基準エリアＧ１０については、すべての動体シンボルが表示シンボルとされる。また、グループＩＤの割り当てがある、グループ化された基準エリアＧ１０については、同一のグループＩＤの動体シンボルなかで、表示シンボルの選択が所定の時間間隔で切り替えられる。例えば、前述した図４の例において、同一のグループＩＤ「ｉ」などが割り当てられた基準エリアＧ１０ｉ内の動体シンボルＰ１〜Ｐ３については、動体シンボルＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ１…などのように、所定の時間間隔で切り替えられることとなる。

ここで、優先して表示する動体シンボルが設定されている場合は、その優先して表示する動体シンボルの表示頻度を高くするように、表示シンボルの選択が行われる。例えば、同一のグループＩＤ「ｉ」などが割り当てられた基準エリアＧ１０ｉ内の動体シンボルＰ１〜Ｐ３について、動体シンボルＰ１を優先して表示する場合は、動体シンボルＰ１→Ｐ２→Ｐ１→Ｐ３→Ｐ１…などのように、動体シンボルＰ２、Ｐ３に比べて動体シンボルＰ１の表示頻度が高くなるように選択される。

次いで、監視情報処理部１０１は、動体情報をもとに、監視画像Ｇ１上において動体シンボルを表示するシンボル表示の中心位置を算出する（Ｓ１４）。ここで、シンボル表示の中心位置と縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２との距離が所定値（動体シンボルの中心から周囲までの距離）以下である場合は、監視画像Ｇ１上に表示した動体シンボルの一部が縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２を跨いで基準エリアＧ１０外に出ることとなる。したがって、シンボル表示の中心位置と縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２との距離が所定値以下である場合は、シンボル表示の中心位置を基準エリアＧ１０の中心方向に移動させて、動体シンボルの一部が縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２を跨いで基準エリアＧ１０外に出ないように補正する。

次いで、監視情報処理部１０１は、動体情報をもとに、監視画像Ｇ１上における各動体の航跡存在点Ｓ１の表示位置を算出する（Ｓ１５）。次いで、監視情報処理部１０１は、設定領域Ｇ２６における航跡インジケータの設定に従い、グループＩＤの割り当てがある、グループ化された基準エリアＧ１０の動体シンボルについて、同一のグループＩＤが割り当てられた動体の数の表示を設定する（Ｓ１６）。次いで、監視情報処理部１０１は、Ｓ１２〜Ｓ１６の処理をもとに、監視画像Ｇ１における動体シンボルを表示させる（Ｓ１７）。

図５は、監視画像Ｇ１の一例を示す概念図であり、より具体的にはグループ化された動体シンボルを切り替えて表示する機能を発動後のＳ１７の処理で表示された監視画像Ｇ１の一例を示す図である。図５に示すように、複数の動体が存在している基準エリアＧ１０では、Ｓ１２で動体シンボルがグループ化され、Ｓ１３で一つずつ所定の時間間隔で切り替えて表示シンボルの選択が行われ、選択された表示シンボルが表示されることから、一領域に多くの動体が密集する場合であっても、動体シンボルが重なって見づらくなることがない。

図６は、動体シンボルＰ１〜３の切り替えを例示する概念図である。図６に示すように、複数の動体が存在している基準エリアＧ１０ｉでは、動体シンボルＰ１〜Ｐ３が所定の時間間隔で切り替えて表示される。

図７は、優先して表示する動体シンボルが設定されている場合の切り替えを例示する概念図である。図７に示すように、動体シンボルＰ１０〜Ｐ１３の中で動体シンボルＰ１０を優先して表示する場合は、動体シンボルＰ１０→Ｐ１１→Ｐ１０→Ｐ１２→Ｐ１０→Ｐ１３→Ｐ１０→Ｐ１１…などのように、一巡して表示する間に動体シンボルＰ１０の表示頻度が高くなるように選択される。したがって、優先度の高い動体シンボルＰ１０を、オペレータがより識別しやすくなる。

図８は、動体シンボルの移動を例示する概念図である。図８に示すように、シンボル表示の中心位置が基準エリアＧ１０の縁に近く、そのままシンボル画像Ｓ２を表示した時に、一部が基準エリアＧ１０外に出る場合は、基準エリアＧ１０の中心方向に移動させたシンボル画像Ｓ２ａ、進行方位画像Ｓ３ａとする。これにより、基準エリアＧ１０を区切る縦分割線Ｇ１１、横分割線Ｇ１２と重畳することや、基準エリアＧ１０外に出た一部が他の動体シンボルと重畳することを防止できる。

図９は、グループ化された動体シンボルＰの数を示す航跡インジケータＳ４を例示する概念図である。図９に示すように、グループ化された動体シンボルＰには、航跡インジケータの設定に従って、グループ化された動体シンボルの数が航跡インジケータＳ４に表示される。このため、オペレータは、航跡インジケータＳ４を確認することで、基準エリアＧ１０内でグループ化されている動体の数を認識できる。

なお、本実施形態の動体情報表示装置１で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の動体情報表示装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の動体情報表示装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の動体情報表示装置１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施形態の動体情報表示装置１で実行されるプログラムは、上述した各部（監視情報処理部１０１、監視情報表示部１０２、監視情報操作部１０３）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、主記憶装置上に生成されるようになっている。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。

１…動体情報表示装置、１０…制御部、１１…バス、１２…通信Ｉ／Ｆ、１３…Ｉ／Ｏ機器制御部、１４…操作部、１５…表示部、１６…プリンタ、１７…記憶部、１０１…監視情報処理部、１０２…監視情報表示部、１０３…監視情報操作部、１７１…プログラム、Ｇ…表示画面、Ｇ１…監視画像、Ｇ２…設定画像、Ｇ１０、Ｇ１０ｉ、Ｇ１０ｊ…基準エリア、Ｇ１１…縦分割線、Ｇ１２…横分割線、Ｇ２１〜Ｇ２７…設定領域、Ｇ２８…ボタン、Ｐ、Ｐ１〜１３…動体シンボル、Ｓ１…航跡存在点、Ｓ２、Ｓ２ａ…シンボル画像、Ｓ３、Ｓ３ａ…進行方位画像、Ｓ４…航跡インジケータ

Claims (5)

1. 管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルを投影した２次元監視画面を表示する表示手段と、
   前記２次元監視画面を分割する分割領域の設定を行う設定手段と、
   前記管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルを、当該動体の位置を含む動体情報をもとに前記設定された分割領域ごとにグループ化するグループ化手段と、
   前記分割領域ごとにグループ化されたシンボルを、所定の時間間隔で切り替えて前記２次元監視画面に表示させる表示制御手段と、
   を備え、
   前記分割領域は、一つの領域が前記２次元監視画面を縦横に区切る分割線により区切られる矩形領域であり、
   前記設定手段は、前記分割線で区切られる領域の大きさ、又は前記分割線で区切られる領域の数を設定し、
   前記表示制御手段は、前記切り替えて表示させるシンボルの一部が前記分割線を跨いで前記分割領域外に出る場合、当該シンボルを前記分割領域の中心方向に移動させて、前記シンボルが前記分割領域外に出ないように表示させる、
   動体情報表示装置。
2. 前記設定手段は、前記分割線の表示又は非表示を設定し、
   前記表示制御手段は、前記分割線の表示が設定されている場合に、当該分割線を前記２次元監視画面に表示させる、
   請求項１に記載の動体情報表示装置。
3. 前記設定手段は、前記シンボルを切り替える時間間隔を設定し、
   前記表示制御手段は、前記分割領域ごとにグループ化されたシンボルを、設定された時間間隔で切り替えて表示させる、
   請求項１又は２に記載の動体情報表示装置。
4. 管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルを投影した２次元監視画面を表示する表示手段と、
   前記２次元監視画面を分割する分割領域の設定を行う設定手段と、
   前記管制空域内に存在する動体の各々を示すシンボルを、当該動体の位置を含む動体情報をもとに前記設定された分割領域ごとにグループ化するグループ化手段と、
   前記分割領域ごとにグループ化されたシンボルを、所定の時間間隔で切り替えて前記２次元監視画面に表示させる表示制御手段と、
   を備え、
   前記設定手段は、前記２次元監視画面に優先して表示する優先シンボルを設定し、
   前記表示制御手段は、前記分割領域ごとにグループ化されたシンボルの中で前記優先シンボルと設定されたシンボルの表示頻度を他のシンボルよりも高くする、
   動体情報表示装置。
5. 前記表示制御手段は、前記切り替えて表示させるシンボルに対応した位置に、グループ化されたシンボルの数を表示させる、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の動体情報表示装置。

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