JPH0239263Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、航行装置、ジヤイロコンパス、レー
ダから得られる自船の位置情報、方位情報及び他
船のレーダ情報を基に、数種類の色で自船及び他
船を色分けし、これら自船及び他船の位置、航
跡、航行及び海図情報を同一カラーCRT上に表
示し、かつ他船が危険区域に進入した場合警報を
発するようになされた航法用表示装置に関するも
のである。

（従来の技術及び解決しようとする課題） 従来、この種の装置として、過去及び現在の自
船位置をメルカトール図法でカラーCRT上に表
示させる航跡表示装置が提案されているが、この
ような装置は自船に関する情報しか表示できず、
一方、自船の付近を航行する他船に関する情報を
得るためには、レーダに頼つていた。レーダはス
イープ毎に得られるエコー情報をスキヤンに対応
してメモリに蓄積することにより各他船の航跡を
表示することはできるが、レーダは個々の他船の
航跡を認識し、色分け等で表示することはできな
いものであつた。従つてレーダは他船の全ての航
跡を単色で表示していた。

このため多数の漁船の操業している漁場では、
他船が投網、揚網など、どのように操業したのか
を識別するのは大変困難であつた。又、エコー情
報をスキヤンに対応したメモリに蓄積しているた
め、カラーCRT上の海図の尺度を変えたり、移
動したりすると、メモリの内容が消去される欠点
があつた。

又、レーダのなかには、エコー情報を監視し移
動する物標のみを抽出、追尾することにより他船
と認識し、個々の他船の航跡をマーク等で識別す
る装置を付加したものも提案されているが、この
種の装置では、移動する物標の抽出、追尾におい
て、陸地のエコーと他船のエコーとの区別はエコ
ーの強度、又は、形状にのみ頼らざるを得ず、確
実に識別するには一定の限度があつた。更に、こ
れらレーダ及びレーダ付加装置で他船の位置を示
す場合、自船に対する相対位置は表現できるもの
であるが、緯度、経度の絶対位置を認識して表示
することはできず、例えば、他船の危険区域への
進入を正確に監視し、警報を発するには一定の限
度を有する等の欠点があつた。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記従来の欠点を解消した航法用表
示装置を提供することにあり、上述の航跡表示装
置及びレーダの技術を基礎とするも、レーダエコ
ーの追尾処理に海図情報を利用することにより、
個々の他船に関する緯度、経度の位置情報を算出
して、それらの航行状況を監視し、更に、海域の
縮尺、緯度線、経度線、海岸線等の海図情報、危
険区域及び数種類の色で色分けした自船、他船の
航跡情報ならびに針路、速度等の航行情報、レー
ダ映像等を、同一のCRT上に重畳、あるいは分
割、又は任意に選択して表示すると共に、他船が
危険区域、又は予め定められた区域等に進入した
場合に警報を発するようにした航法用表示装置で
ある。

（実施例） 以下、本考案を図面をもつて詳細に説明する。

第１図は本考案による航法用表示装置の一実施
例の構成図で、１は自船航跡処理部、２は航跡表
示部、３は混合器、４はカラー表示器、５は制御
部、６はレーダインタフエイス、７はレーダ映像
処理部、８は目標追尾部、９は他船航跡処理部、
１０は表示部、１１は内部メモリである。

次にこれらの動作について述べるに、自船航跡
処理部１において、表示すべき海域の縮尺及び緯
度線、経度線を描くための初期値を設定し、予め
内部のメモリに記憶しておいた、又は后刻記憶さ
せた海岸線、危険区域、目的地等の情報と共に航
跡表示部２に送給してカラー表示器４に表示させ
る準備を行なわせる。又、自船航跡処理部１は、
ロラン航法装置、衛星航法装置等の自船位置を測
定する航法装置から送給された自船の緯度、経度
を示す位置情報を内部メモリに順次記憶して保存
すると共に、生成した海図上に自船の航跡として
表示するための情報に変換し、かつ自船の航跡と
して明確に識別できる色、又はマークの情報を付
加し、航法装置からの位置情報が送給される毎に
航跡表示部２に送給する。尚、上述の縮尺値等の
初期値が再設定されると、その初期値を基に海岸
線、危険区域、目的地等の情報を再生成し、内部
メモリに記憶していた自船の過去の位置情報を順
次読出し、海図情報、航跡情報を上述と同様な方
法で航跡表示部２に送給する。更に、自船航跡処
理部１は制御部５に対して、海岸線等の地形、危
険区域に関する情報、縮尺値、自船の位置情報を
常時、又は一定時間毎に送給する。

航跡表示部２は、カラーのCRT画面情報を記
憶しておくリフレツシユメモリを有し、自船航跡
処理部１からの情報をカラー表示器４のCRTに
対応したカラーのCRT画面情報に変換してリフ
レツシユメモリに書き込むと共に、カラー表示器
４の走査により、リフレツシユメモリから読出し
た自船の航跡及び航行情報、海図情報等のビデオ
信号を混合器３に送給する。又、航跡表示部２は
表示部１０に対してカラー表示器４の走査に同期
してビデオ信号を送給するための同期信号を送給
する。

混合器３は複数のビデオ信号を合成するもの
で、航跡表示部２からの自船の航跡及び海図情報
等のビデオ信号と表示部１０からの後述するレー
ダ映像及び他船の航跡、航行情報等のビデオ信号
を合成してカラー表示器４に送給する。

カラー表示器４はラスタースキヤン方式の表示
器で、混合器３からのビデオ信号を受信し、
CRTに海図情報、数種類の色で色分けされた自
船、他船の航跡、航行情報及びレーダ映像を表示
するものである。

以上が自船を主体にした表示方法を述べたもの
であるが、次にレーダ映像の表示方法を以下に述
べる。

レーダから送給されたレーダエコー、船首、マ
ーカ、レーダスキヤナの回転角度、送信トリガ及
びレーダ映像の最大距離範囲を示す値であるレン
ジ情報等の情報はすべてレーダインタフエイス６
で受信される。

更にレーダインタフエイス６は複数のレーダか
らの情報を受信でき、かつ表示したいレーダの情
報を選択し、レーダエコーに対して干渉除去、海
面反射抑制、雨雪反射抑制等の前処理をした後、
これらを量子化して内部のバツフアメモリに１ス
イーブ分蓄積する。この前処理されたレーダエコ
ーはレーダインタフエイス６で適当なタイミング
で読出されレーダ映像処理部７及び目標追尾部８
に送給される。又、船首マーカ、レーダスキヤナ
の回転角、送信トリガ、レンジ情報も例えばデイ
ジタル値に変換されて、レーダ映像処理部７及び
目標追尾部８に送給される。

レーダのエコーから対称物例えば他船の位置を
算出する場合、原理上通常は自船からの距離及び
スキヤナの回転角の極座標系で表示するものであ
るが、本装置はラスタースキヤン方式の表示器４
に表示するのであるから、直交座標系に変換する
必要がある。又、通常レーダ映像を表示する場合
は、単純に船首方向、又は真北方向を画面上部に
とり、自船位置（レーダ映像の中心）を表示画面
の中心に設定して極座標系を直交座標系に変換す
るだけでよいが、本装置では自船航跡処理部１で
生成した海図上に重畳して表示する場合がある
で、この海図に則した画面位置に補正する必要が
ある。即ち、海図がメルカトール図法で描かれて
いる場合は、自船の位置を示す緯度、経度に応じ
て緯度線方向と経度線方向の長さを補正する必要
があり、このため上述の補正が制御部５、レーダ
映像処理部７で行なわれる。即ち、制御部５で
は、自船航跡処理部１からの自線の位置情報、海
図情報を常時、又は一定時間毎に受信しているの
で、これらの情報を基に、現在の自船位置におけ
る補正値として緯度線方向と経度線方向の長さの
比及び生成した海図の縮尺値でのCRT表示画面
の中心点とレーダ映像の中心点との偏差である緯
度線方向の偏差及び経度線方向の偏差の双方（以
下、センターオフセツト量と称す。）を算出し、
更にジヤイロから自船の方位情報を受け、船首が
真北方向に対して回転している角度である船首方
位角を算出して、上述の緯度線方向と経度線方向
の長さの比及びセンターオフセツト量と共にレー
ダ映像処理部７に送給する。

レーダ映像処理部７は、制御部５からの船首方
位角及びレーダインタフエイス６から送給された
船首マーカ、レーダスキヤナの回転角、レンジ情
報により船首方位角の角度方向を補正した後、こ
れを極座標系から直交座標系に変換し、更に制御
部５からのセンターオフセツト量、緯度線、経度
線方向の長さの比による緯度線、経度線方向の補
正を行い、表示部１０のリフレツシユメモリの書
込みアドレスを算出する。又、レーダ映像処理部
７は、レーダインタフエイス６より送給されたレ
ーダエコーをその強度に応じた数種の色のCRT
画面情報に変換し、このCRT画面情報と上述の
書込みアドレス情報は表示部１０に送給されて表
示部１０のリフレツシユメモリに記憶される。

このようにしてレーダ情報を受信し処理を行な
えば、既存のいかなるレーダに何ら改造、追加を
行なうことなく、ラスタースキヤンタイプの
CRTデイスプレイにレーダ映像を表示でき、後
述するように簡単にレーダの機能向上が実現でき
る。

又、レーダを近距離用と遠距離用とに２台装備
している場合など、本考案では１台のデイスプレ
イ上に切換えて両レーダの映像を交互に観測でき
るため、既存のレーダのようにいちいち移動して
観測するわずらわしさから解放される。

次に、他船の航跡表示の方法について述べる。

上述のレーダ映像を表示するのと同様に、他船
の航跡を表示するための準備が制御部５で行なわ
れる。即ち、制御部５では自船航跡処理部１から
の海図情報及び自船の位置情報のうち、目標追尾
部８において追尾処理の対象外となる海岸線、危
険区域等の情報を抜き出し、自船位置を中心とし
た極座標系に変換する。この変換は自船位置が更
新される毎に行なわれる追尾不要情報として目標
追尾部８に送給される。又、制御部５は他船航跡
処理部９に対して、自船航跡処理部１で生成され
た海図上に他船航跡として表示するためのパラメ
ータとして自船の位置情報及び海図情報を送給す
る。

目標追尾部８では、上述のレーダインタフエイ
ス６からの前処理済みのレーダエコー情報が複数
スイープ分、内部のバツフアメモリに記憶され、
適当なタイミングでこのバツフアメモリからレー
ダエコーが読出され、雑音等のエコーが除去され
る。このようになされたレーダエコーは制御部５
からの追尾不要情報と比較判定され、陸上のエコ
ーは除去され、船舶に関する情報を含んだエコー
のみ抽出され、自船からの相対距離とスキヤナの
回転角を示す位置情報が他のメモリに記憶され
る。この処理はレーダインタフエイス６からの送
給タイミングに一致させて繰り返されることによ
り１スキヤン分のエコーに対する情報が得られ
る。更にこの処理は、複数スキヤン分行なわれ、
各スキヤン毎にメモリ内に記憶されている過去の
スキヤンにおける自船位置との相対位置を示すエ
コーの位置と現在のスキヤンにおけるエコーの相
対位置とを各エコー毎に比較することにより他船
の位置情報（相対位置）が抽出され、個々の他船
の相対速度及び相対針路が算出される。算出され
た相対速度、相対針路から将来の個々の他船の相
対位置を推定し、その近辺のレーダエコーをサン
プルしてより正確な位置が抽出されて、再び相対
速度、相対針路が算出される。以後、この処理が
繰り返されて個々の他船の位置が追尾される。更
に、目標追尾部８は、上述の処理により追尾中の
個々の他船の相対位置情報にレンジ情報及び個々
の他船が分類できる情報を付加して各スキヤン
毎、又は一定スキヤン毎に他船航跡処理部９に送
給する。

他船航跡処理部９では、目標追尾部８からの相
対位置情報、レンジ情報及び制御部５からの自船
の位置情報、縮尺値を基に、個々の他船の緯度、
経度を算出し、各他船毎に分類できる形式で内部
メモリ１１に順次記憶され、更にこの他船の位置
情報は自船航跡処理部１で生成された海図上に
個々の他船航跡として表示するためのCRT画面
情報に変換されて表示部１０に送給される。この
送給の時各他船航跡には、個々の他船及び自船が
容易に識別できるように数種の色又はマーク、及
び個々の他船の速度、針路等の航行情報も付加さ
れる。

又、他船航跡処理部９では上述に示すとおり
個々の他船の位置及び速度、針路等を認識してい
るので、自船航跡処理部１から制御部５を介して
送給された危険区域を示す情報と比較判定して、
他船が危険区域に進入した場合にランプの点滅、
ブザーの鳴動等の警報を発するようになされてい
る。更に、自船航跡処理部１で縮尺値等の初期値
が再設定された場合、他船航跡処理部９はメモリ
に記憶された他船の位置情報を読出して上述と同
様の処理を行ない他船航跡を再表示するための
CRT画面情報に変換して表示部１０に送給する。

表示部１０では、レーダ映像処理部７からのレ
ーダ映像のCRT画面情報及び他船航跡処理部９
からの他船航跡のCRT画面情報が各々のリフレ
ツシユメモリの対応するアドレスに記憶され、こ
れらの記憶内容は航跡表示部２からの同期信号に
同期して読出され、レーダ映像及び他船の航跡、
航行情報等のビデオ信号として混合器３に送給さ
れる。

混合器３では、上述のとおり自船の航跡、航行
情報及び海図情報等のビデオ信号とレーダ映像及
び他船の航跡、航行情報等のビデオ信号を合成
し、この合成されたビデオ信号はカラー表示器４
のCRTに上述のとおり、海図情報、数種類の色
で色分けされた自船、他船の航跡、航行情報及び
レーダ映像が表示されるものである。

このようにして、カラー表示器４に表示された
一例は第２図に示すとおりで、図は海図情報、自
船及び他船の航跡、航行及びレーダ映像のすべて
の映像を重畳した場合を示すもので、自船の航跡
は青色、２隻の他船の航跡は黄色と緑色で、又危
険区域としては禁漁区境界線を点線で夫々表示さ
れている。

尚、制御部５は数種の画面表示モードを設定し
得る機能を有する。即ち、自船及び他船の航跡、
海岸線等の地形、緯度線、経度線等の海図、危険
区域、レーダ映像等すべての映像を重畳して表示
する第２図に示すような場合、及びすべての映像
を重畳した映像ではあるが緯度線、経度線は表示
しない場合、又は第３図に示すようにCRT画面
を２分し、片側はレーダ映像のみを表示し、他の
片側には自船及び他船の航跡、海図等を表示する
場合等の選択が、図示しない制御線により航跡表
示部２、レーダ映像処理部７及び他船航跡処理部
９の各々を制御することによりなされて、これら
画面表示モードが設定される。これにより航海士
の必要とする情報のみがレーダ映像としてCRT
画面の片側に表示され、漁撈長の必要とする情報
のみが自船及び他船の航跡、海図等としてCRT
画面の片側に表示することができる。

航海士と漁撈長とでは相互に重要な情報は異な
るので、互いに不必要な表示をしたためまぎらわ
しくなる欠点を回避できる。更に１つのCRT画
面に表示できるため、狭いブリツジに２台の表示
器を備えるよりもスペースが省ける。

（考案の効果） 以上、本考案による航法用表示装置によれば、
個々の他船の位置が認識することができ、かつ同
一のCRT上に海図、危険区域、数種の色で色分
けした自船及び他船の航跡と速度、針路、レーダ
映像等を重畳、分割、又は任意に選択して表示す
ることができ、従つて一つのCRT画面から個々
の船舶の位置、航行状況が直読できて各船舶が容
易に識別し得、例えば他船の航跡の様子から他船
の投網または揚網の様子を推察することができ、
更に海岸線、島、浅瀬、緯度線、経度線等の海図
情報とレーダ映像とを重畳して表示することが可
能であり、これによりレーダ映像の判定が極めて
容易に、かつ正確にでき、尚更に魚礁や200海里
区域等の危険区域も表示でき、他船の動きを監視
して、これらの区域に進入した場合に警報を発す
ることができる等大なる効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による一実施例の構成図、第２
図及び第３図は本考案による一実施例の航法表示
の一例を示す図である。 １……自船航跡処理部、２……航跡表示部、３
……混合器、４……カラー表示器、５……制御
部、６……レーダインタフエイス、７……レーダ
映像処理部、８……目標追尾部、９……他船航跡
処理部、１０……表示部、１１……内部メモリ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 海域の縮尺、緯度線、経度線、海岸線、危険区
   域等の海図情報を設定すると共に、ロラン航法装
   置、衛星航法装置等の航法装置より送給された自
   船の位置情報を上記海図情報に自船を表示する
   色、又はマークの航跡情報を加えて航跡表示部２
   に、上記海図情報及び自船の航跡情報、位置情報
   を制御部５に送給する自船航跡処理部１と、上記
   自船航跡処理部１よりの情報をカラー表示器４の
   走査により、自船の航跡情報、位置情報及び海図
   情報をビデオ信号に変換して混合器３に送給する
   と共に表示部１０に対して上記カラー表示器４の
   走査に同期してビデオ信号を送給するための同期
   信号を送給する航跡表示部２と、複数のビデオ信
   号を合成して上記カラー表示器４に送給する混合
   器３と、レーダから送給されたレーダエコー、船
   首マーカ、レーダスキヤナの回転角度、送信トリ
   ガ及びレンジ情報等のレーダ情報を受信し、更に
   表示したいレーダの情報を選択し、レーダエコー
   に対しては干渉除去、海面及び雨雪反射抑制等を
   して上記レーダ情報を量子化してレーダ映像処理
   部７及び目標追尾部８に送給するレーダインタフ
   エイス６と、ジヤイロから送給された自船の方位
   情報と、上記自船航跡処理部１から送給された海
   図情報及び自船の航跡情報、位置情報とにより算
   出した船首方位角と、緯度線方向と経度線方向の
   長さの比及びセンターオフセツト量を上記レーダ
   映像処理部７に送給すると共に、上記海図情報及
   び自船の位置情報のうち海岸線、危険区域等の追
   尾不要情報を上記目標追尾部８に、又、上記海図
   情報に他船航跡を表示するためのパラメータであ
   る自船の位置情報と海図情報とを他船航跡処理部
   ９に夫々送給する制御部５とを具備し、上記レー
   ダ映像処理部７は、上記制御部５からの船首方位
   角と上記インタフエイス６からの量子化されたレ
   ーダ情報とにより船首方位角を補正した後、極座
   標系から直交座標系に変換し、上記制御部５から
   の緯度線方向と経度線方向の長さの比及びセンタ
   ーオフセツト量により緯度線方向、経度線方向の
   補正を行い、上記表示部１０のリフレツシユメモ
   リの書込みアドレスを算出し、上記レーダインタ
   フエイス６からのレーダエコーをその強度に応じ
   た数種の色のCRT画面情報に変換して上記書込
   みアドレスと共に上記表示部１０に送給し、上記
   目標追尾部８は、上記レーダインタフエイス６か
   らの上記レーダ情報のレーダエコー情報を上記制
   御部５からの追尾不要情報と比較判定して船舶に
   関する情報のみ抽出して他船の位置の追尾処理を
   行い、レンジ情報及び他船が分類できる情報を付
   加して上記他船航跡処理部９に送給し、上記他船
   航跡処理部９は、上記目標追尾部８からの上記他
   船の位置情報、レンジ情報及び上記制御部５から
   の自船の位置情報、海図情報により、この海図情
   報に他船の航跡を自船及び各他船毎に識別できる
   色分け、又はマークを付加して上記表示部１０に
   送給すると共に、他船が上記危険区域に進入した
   場合に警報を発生し、上記表示部１０は、上記レ
   ーダ映像処理部７からのレーダ映像のCRT画面
   情報及び上記他船航跡処理部９からの他船航跡の
   CRT画面情報を記憶し、上記航跡表示部２から
   の同期信号に同期して上記混合器３に送給し、上
   記混合器３では、航跡表示部２からの自船の航跡
   情報、位置情報及び海図情報等のビデオ信号と上
   記表示部１０からのレーダ映像及び他船の航跡情
   報、位置情報等のビデオ信号を合成して、上記カ
   ラー表示器４のCRT上に、数種に色分けした自
   船及び他船の航跡、海岸線等の地形、緯度線、経
   度線等の海図情報、危険区域、レーダ映像等すべ
   ての映像を重畳して表示せしめることを特徴とす
   る航法用表示装置。