JPH0338782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、海洋環境における航法援助装置に
使用する遭難信号送信方法及び装置に関するもの
である。

世界の水路はそこで行なわれる貿易量の増加に
より一段と込み合つてきているので、操作および
航法の両援助装置に対する要求が増大している。
この要求は、現在使用されている船舶の複雑性お
よび大きさによつて、さらに増大している。援助
装置は、他の船舶、鳥、または気象条件のよう
な、外部環境における危険な条件を警告するのに
用いられる。これらの援助装置の例はレーダー、
ソナー、およびラジオ送信機などである。さら
に、船舶の操作を助ける援助装置があり、これら
は船舶が正しい操作条件に保たれるようにいろい
ろな情報データをオペレータに伝える。このよう
な形の操作援助装置には、ノツト計、流量計、電
動機速度モニターなどが含まれる。

水路を一段と効率良くしかも安全にするため
に、船種により船舶に組み込むべき一定の計器お
よび援助装置を要求する多数の規則ならびに法規
が制定されている。一般に、船舶の大きさおよび
複雑性が増すにつれて、所要計器類の量も増大す
る。これらの規則は、水路内における船舶の衝突
を防止するとともに効果的な運航を容易にするよ
うに、開発され維持されている。

明らかに、２雙の船舶の衝突は経済、人命、お
よびその衝突が生じる環境に劇的な衝撃を与え
る。超大形タンカーの破裂は、衝撃的に即時国内
および国際ニユースとなる。

このような衝突を防止しかつ海洋規則に準拠す
るために、船舶は船内および船外の条件をオペレ
ータに評価させるような各種の電子計器および非
電子計器を装備している。これらの計器は普通、
他の装置とは独立していて、単独の機構として働
らく。各計器によつて供給されるデータは生デー
タであり、測定される他の条件に関係ない。例え
ば、レーダーは接近する船舶または陸地を監視す
るが、この監視はオペレータによる一定の監視を
必要とする。

さらに多くの装置は広範囲だが一定の監視を要
求するので、特定の状況は即時に得られない。

使用される電子計器の若干には、レーダー、ソ
ナー、および独立の装置であつて全く他と別個に
作動する自動操舵装置、等が含まれる。おのおの
からのデータは手動で相互整合されなければなら
ない。

紙チヤート、時計、および航海日誌のような非
電子装置も船舶の操作に使用される。操作の際、
操舵員（パイロツト）はこれらのチヤートを入手
してそれに含まれるデータを入力される電子計器
のデータに一致させる必要がある。さらに不連続
な時間間隔で、普通４時間おきに、オペレータは
船舶の運航が後で分析されるように選択されたデ
ータを航海日誌に記入しなければならない。これ
らの航海日誌はさらに、それらのデータが豊富な
漁場を再発見する水産業界などの役に立つ点でも
う１つの利益をもたらす。

したがつて明らかに、操舵室内の計器の増大に
より、計器追加はスペースを著しく狭める。各計
器はその機能を果たすために、他の計器と全く同
一ではなくても同様な構成部品、すなわちマイク
ロコンピユータその他の制御装置を含み、この多
重性はそれが独立計器から成つているので、完全
集合体にするコスト、スペースおよび電力をより
多く必要とする。

各個の独立装置から到来する生データによつて
オペレータが飽和状態になる点に大きな問題があ
る。このデータの多くは使用が大切であるが、比
較的固定している。オペレータはすべてのデータ
を監視するとともに、それが正しい意味を表わす
ように同化しなければならない。

相関されなければならない操舵室内の計器の絶
対数、すなわち他のデータとの相対的意義に整合
される大量のデータのために、処理するオペレー
タの能率は低下する。たとえば制御装置を位置測
定装置、電子音声合成装置、および無線送信機
（ラジオ送信機）と組み合わせて、遭難信号送信
装置を作る。遭難信号送信装置は、沈没する船の
実際位置を含み次に船が沈む間送信される聴覚遭
難メツセージを発生させる。制御装置は船の位置
を得るとともに「遭難」メツセージすなわち信号
を作り、この信号は電子音声合成装置を介してラ
ジオ送信装置に伝えられ、遭難メツセージ用の適
当な周波数で送信される。

本装置は、「遭難」に用いられる第１周波数す
なわち一次周波数が所期の送信の時間にあいてい
るかどうかを監視する装置を追加することによつ
て効果を高められることが望ましい。チヤンネル
があいておらず、すなわち他の関係者によつて使
用されている場合は、本装置は第２の選択周波数
に変わり、第１周波数すなわち一次周波数があく
までその周波数で送信する。その時点で装置は一
次周波数に復帰して送信を続行する。

制御装置は最も近い陸上無線局または他の適当
な受信機を測定する装置を備え、かつこのデータ
を用いて遭難メツセージが送信される望ましい言
語を定める。制御装置はその言語で、または受信
されしたがつて可能な救助者によつて理解される
公算のある任意な他の言語で「遭難」メツセージ
を送信する。

この装置はオペレータにより、または状態の激
変（すなわち火災）により自動的に送信装置を起
動させ、かつ最後の最後と思われる瞬間まである
いはオペレータによつて非活性化されるまで、送
信を続行させる。送信は関連の言語で遭難船の絶
対位置を含むとともに、救助を求めるのを容易に
する船呼出符号または他の任意な情報を含む。

位置測定装置はさらに、遭難呼出すなわち遭難
信号が船から伝えられるときに重要である。船の
実際位置すなわち絶対位置が伝えられないと、ど
んな救助者でも、遭難呼出を翻訳する仕事は可能
であつても時間がかかる。三角測量法は最低２台
の受信装置を必要とし、しかも本質的に誤差が大
きい。

制御装置は、船の地球上の絶対位置が絶えず知
られるように、位置測定装置と接続されている。
緊急状況が生じると、制御装置は船の絶対位置を
入手して、この位置を用いて「遭難」信号すなわ
ち遭難呼出信号を受信し得る最寄の陸上受信機を
決定する。この陸上局は、制御装置について定め
られる、そこで広く話される人間の言語を使用す
る。前述のような音声合成装置の使用により、制
御装置は主として船の位置を含む緊急呼出に関す
る重要なデータを有する「遭難」信号およびメツ
セージを作る。メツセージにはさらに、クラス識
別、遭難形式、関連乗組員数、および救助者の活
動に役立つすべての他の関係情報などのような情
報が含まれる。音声合成装置からの「遭難」メツ
セージは、連邦通信委員会（FCC）のような政
府機関によつて定められる一次緊急チヤンネルに
より通信される。

遭難呼出信号の送信は普通、参考のため本明細
書に組み入れられる1965年７月13日付でペン
（Penn）に発行された米国特許第3195073号に示
されたような単側波帯無線（ラジオ）による。

FCCその他の政府機関によつて選択された周
波数は特性上緊急送信を避け、すなわち緊急送信
がないが、ときには可能な遭難呼出信号を中断す
るような周波数で送信が行われる。この状況で
は、制御装置は周波数に避けられない条件がある
ことを定めるとともに、送信用の第２または多分
第３の選択された周波数に自動的に変わる。重要
な目的は、最高と思われる周波数で「遭難」信号
を送信することでありその周波数がクリアになる
と、制御装置は自動的に遭難信号送信用の周波数
に立ち帰る。

特定のラジオ・チヤンネルを支配しないよう
に、制御者はある時間が経つてから送信を止め
る。これはチヤンネルが飽和のために使えなくな
るのを防ぐ。

本発明のもう１つの特徴は、「遭難」信号とし
て受信される言語の確率によりある言語から他の
言語へ変換することである。地球の特定区域はそ
こで広く話される言語がある。この優先言語は、
水の移動および陸地の位置に左右される。例えば
船がブラジルの沖で遭難した場合、「遭難」信号
は主としてポルトガル語で、またおそらく二次的
にスペイン語で送られるであろう。使われる多く
の言語はそれぞれ聞えるように相関され、「遭難」
メツセージは問題の言語のどれかでまたはすべて
で送信される。

この装置はそのとき、人間の言語でまたは別法
として所望の場合モールス符号で、きわめて正確
に通信し得る「遭難」信号を作る。メツセージは
任意な数の人々に伝えられ、単一の言語または形
式に限定されない。「遭難」メツセージは聴覚言
語信号であるので、送信中の言語を解する受信機
はすべて「遭難」メツセージの必要な事実を理解
しかつ確認し得る。これは事実の収集および決定
を容易にするので、救助者は適切な活動を行うこ
とができる。

本発明の１つの重要な利点は、船が沈没したり
本発明が破壊されるまで、支障なく文字どおり送
信することである。中断状況は、オペレータに緊
急状況の終了と同時に送信を止めさせる。独立検
索データが自動的に相関されかつデータのどんな
広範囲な監視でもオペレータの即時配慮により自
動的に実行されたり停止されるように、この目的
を達成するオペレータの技両を一段と有効に使用
させる。オペレータはさらに有能になると、きま
つた誤りを犯す公算が減るので、衝突や誤処置の
可能性は大幅に減少される。特定のデータは他の
データよりも組合み合わされることが多く、すな
わちあるデータの状態は時間的にあまり変らず比
較的不活発であるので、そのデータはオペレータ
の絶えざる監視を必要としない。

本発明を用いた航法援助装置の多くの構成部品
および副組立体は一般に下記の見出しの下に分類
されるが、１つのカテゴリの特徴が一般に他のカ
テゴリにわたり得ることは当業者の認めるところ
である。見出しは参考のためにのみ用いられ、制
限として用いられるものではない。

航法援助装置 前述のとおり、２種類のデータが特に重要であ
る。このデータには、外部物理条件の状態（例え
ば気象または他の船舶の位置）および船の選択さ
れた内部物理状態（例えば電動機速度または自動
操縦）が含まれている。

船舶のこの外部物理条件および内部物理条件の
状態は、電子チヤートまたは船の現場の表面の特
徴を表わすような他のマツプの上で組み合わされ
る。これらの３つのデータ源（外部条件、内部状
態、およびチヤート）からのデータは、オペレー
タまたは使用者に伝えられる単一の組合せすなわ
ち表示を形成するように組み合わされる。唯一の
例として、問題の船舶に関する他の船舶の位置が
それぞれの相対位置を与えるように電子チヤート
に示される。これは、衝突が起こるかどうかをク
ロス・チエツクするために船の速度について内部
状態からのデータと共に相関される。

したがつて、すべての船舶の相対位置ならびに
それぞれの速度を示す表示は、状態を単一視覚表
示としてオペレータに効果的に伝え、オペレータ
は各データ源からのデータを挿入したり相互参照
する必要がない。本発明のデータは、３つの独立
データ自体ではオペレータの介入なしに状況を伝
えることができないので、その部分の和の情報内
容ははるかに越えている。

航海日誌記入の広範囲な仕事がオペレータから
免除されることが可能である。選択された時期
に、位置ぎめ装置（すなわちロランＣ）からのデ
ータは持久記憶装置（すなわちテープ・カセツ
ト）に時間、船の速度、および船首方位記入と共
に自動的に記憶される。待機の時期でも、航海日
誌に自動記入が行われる。

それによつて永久航海日誌は、位置および他の
関連条件を記録しながら作られる。磁気テープ、
カセツトまたは他の持久データ記憶装置は、その
デイジタル性により以後評価を受けやすい。

速度、コースなどのような他の選択条件を航海
日誌に自動記入することができる。なるべく、オ
ペレータに漁獲量または気象条件のような問題の
他のデータを記入させることが望ましい。

母港に帰つてから、磁気テープ・カセツトは船
から取りはずされて、船の操作中に出会う位置お
よび条件について今後使用したり分析するために
保管される。これによつてオペレータは、現在の
条件または漁獲条件を利用するように、特定の望
ましい地点まで戻る適当な針路方位または位置を
即時測定することができる。

位置測定装置（ロランＣのようなもの）はデー
タ記憶装置（磁気テープ・カセツト）と共に、自
動操舵形の装置と組み合わされることが望まし
い。これによつて船は、磁気テープの挿入によつ
てのみ完全に操舵される。マイクロプロセツサの
ようなある制御装置は、位置をカセツトの命令に
相関させ、適当なコース修正を行う。

制御装置は選択された方位、速度、および選択
された持続時間を表わすいずれかのデータを受け
る（すなわち10ノツトの速度で２時間14分の間
350゜の方位）。また記述子は選択された行先の絶
対位置（すなわち24゜14′、81゜24′19″）を定めるデ
ータである。後者の状況では、制御装置は行先に
達する所要方位を算出し、次にこの方位を得るよ
うに自動操舵装置を適当に向ける。位置測定装置
を監視することによつて、制御装置は前進を知
り、行うべきどんな修正でも測定できる。

電子チヤート能力を付加することによつて、制
御装置はさらに、島のような航行不能区域を回避
するように多脚針路の成分を測定する。

自動操舵装置は、問題の船にとつて特に望まし
い針路および経路を正確に繰り返すように磁気テ
ープ・カセツトのデータによつて完全に電気制御
されたり、オペレータまたは他の任意なソースか
らその命令を受けたりする、ことが重要な著目点
である。

レーダー装置 本発明は、レーダー・データを１つの形になる
ように操作することによつてさらに効果を高めら
れ、またオペレータの分析を容易にするような他
のデータを持つことを特徴とする。

この目的で、視覚表示装置を持つレーダー装置
が制御装置に接続される。制御装置はレーダー装
置からデータを受けて、それをオペレータの要求
により変換する。変換されたデータは、視覚表示
装置によりオペレータに伝えられる。

オペレータの要求は、伝送の中心すなわち基準
を視覚表示上の任意な場所に人工的に移動させ
る。これは、問題の特定ゾーンを最も明るくした
りより高い分解能を与えるような移動窓を提供す
る。さらに視覚表示の拡大は、問題のゾーンのオ
ペレータ分析を助けるような効果を収める。

データ点のこの人工移動または効果増強能力が
得られるのは、レーダー測深が標準の陰極線管に
普通表示されるよりもずつと高い分解能を作るか
らである。この測深分解能は正常の操作中に平均
化されるが、窓の移動に利用される。

これに関連して、制御装置はレーダー装置から
電子データを受けて、オペレータからのそれに関
する選択されたデータにより、表示された視覚表
示を拡大したり縮小したりする。伝送の中心すな
わち基準は任意な点まで選択的に移動され、それ
によつてより高い分解能を与えたり、問題の区域
を強調する。

唯一の例として、船の前方区域は最も明るくさ
れる一方、船の後方区域は視覚表示を短縮された
り無にされる。すなわち、船の前方の視覚すなわ
ち窓は船の後方の視覚よりずつと大きい。このよ
うにして、オペレータはデータが彼によつて適当
に分析されかつそれに反応されるような時点で、
彼にとつて最も関心のある船の前後左右にある問
題の区域を選択することができる。

オペレータはレーダー表示上の特定な問題点に
ラベルを付けることを許される。制御装置はこの
点を追尾して表示ラベルを絶えず更新するが、こ
の特性は姉妹船のような問題の点すなわち物体の
迅速な標示を与える。

電子チヤート 本システムは、計器やチヤートからのデータの
突合せを容易にするようなデイジタルの性質を備
えている。陰極線管（CRT）による拡大、記憶、
または表示の自動化には特にアナログ・チヤート
は受け入れ難い。この理由で、問題の区域が船の
現場区域であつても船が出会うと思われる区域で
あつても、その区域のデイジタル表示を含む記憶
装置は、オペレータの指令によるチヤートが
CRTのような非持久表示装置に表示されるよう
に制御装置に接続される。

電子チヤートは、問題の特性および船が出会う
と思われる特性を形成するだけ十分でなければな
らない。例えば、船舶に関するこれらの特性は
島、陸地または航法援助装置を含む。

電子マツプの実際の分解能は、オペレータの考
え次第で適度な分解能を得るように、オペレータ
によつて操作される。これは港湾区域のような特
定区域を拡大させて、十分な精査を可能にする。

電子チヤートの１つの特徴は、磁気テープのよ
うな取りはずし式持久記憶装置によるその記憶で
ある。取りはずし可能な特徴は、広範囲なライブ
ラリをもたらす。これは拡大された貿易ルートを
持つ船舶にとつて特に役立つ。取りはずし可能な
記憶装置は、磁気テープ・カセツト、デイスク、
または泡メモリのような機構である。

チヤートは記憶装置の最も効果的な使用を与え
るように、効率良く符号化されなければならな
い。本発明の方法はチヤートを平行走査レベルの
有限数に分けることであり、これらの各走査レベ
ルは特定の走査レベル内で出会う条件の変化を示
すようにさらに符号化される。

海洋の目的で、２つの特徴がチヤートによつて
定められ、すなわちチヤート内の特定な点が水で
あるか陸であるかが定められる。走査レベルの原
点が陸であるか水であるかについての表示が作ら
れる（すなわち陸の場合は「０」、水の場合は
「１」である）。水から陸へまたはその逆の変更回
数がそのとき記録される。このデータは、もつぱ
ら陸地内またはもつぱら水面内の「半直線」の数
すなわち長さを定める。各半直線はさらに、各半
直線の長さに関する以後の符号化によつて定めら
れる。このように、電子チヤートは最小数の記憶
区域を包含するように正しく符号化され、しかも
完全かつ有限にマツプを形成する。

上記の例は陸と水について述べているが、その
方法は主として高低の変化または国際境界のよう
な任意な他の２条件に拡大できるようにされてい
る。

航法援助装置の操作の方法 ロランＣのような位置測定装置と共に電子チヤ
ートを使用すると、制御装置によつて２組のデー
タが相互参照され、船の絶対位置を電子チヤート
上に表示することができる。この形式では、オペ
レータは環境に関する船の方位または位置が島の
ような障害物を回避するために変更されるべきか
否かを一見して確かめることができる。

これは、オペレータが位置測定装置から船舶に
普通見られる紙チヤートへの電子出力を相互参照
する必要をなくす。したがつてオペレータは、問
題の陸地および他の点に関する彼の位置を測定す
るたいくつな時間のかかる仕事から解放される。
一見して、しかも気をくばることなく、オペレー
タは隣接環境およびそれらの船に対する関係を知
ることができる。

航法援助装置および自動操舵装置 いろいろな計器および装置を含む本発明の単一
装置へのまとめは、船の特定要求に合わせること
ができる。機能的に言つて、本装置に含まれる制
御装置はこれらのいろいろなセンサーおよび計器
からの情報を受送信してデータの総量を相関させ
かつそれによつてオペレータへの単一通信を形成
する点で、本装置の中心として作動する。

レーダーまたはロランＣのような装置から受信
されるデータは、流量計または測深計のような適
当な船内物理状態センサーに対して整合されるの
で、それらのデータは共に整合されると、それら
の部分の和より多い情報内容を持つ単一メツセー
ジを提供する。この多数の情報は、オペレータを
手動で相関する非能率で時間のかかる方法に進ま
なければならないことから解放することによつて
得られる。

例えば、制御装置はいろいろな障害物および陸
地の有無を示すそのレーダー装置からデータを受
信する。このデータは、磁気テープ・カセツトに
記憶される電子マツプの上にプロツトされる。２
組のデータは、陰極線管または他のかかる視覚表
示装置に単一の組合せで表わされる。さらに制御
装置は内部物理状態を示すノツト計からデータを
受信し、次にこのデータは電子チヤートおよびレ
ーダー・データに対して整合され、衝突が切迫し
ているか回避運動が必要であるかを決定する。

上記の例は外部物理条件を測定する装置として
のレーダー装置、船の選択された内部物理状態を
測定する装置としてのノツト計、および地球の表
面特性の表示を記憶する装置としての磁気テー
プ・カセツト、ならびに制御装置の使用に言及し
ているが、これらの装置は設計者および使用者の
意志で変更され、全システムは特定の状況に望ま
しい特性または機能性のどれでもを取るようにさ
れることは明白である。

これに関連して、外部物理条件を測定する装置
は、無線テレタイプ、ソナー装置、単側波帯ラジ
オ、ロランＣなどのような装置であることができ
る。船の選択された内部物理状態を測定する装置
は、デイジタル・コンパス、流量計、容積計など
のような装置を包含する。

制御装置は、データ・セツトからの組合せを作
りかつ以後の通信を与えるTMS9900または他の
かかるプロセツサのような多くの装置のどれでも
よい。他のデータ・プロセツサとしては、1973年
９月４日付でフオスデイツク（Fosdick）に発行
された米国特許第3757308号または1974年１月22
日付でワトソン（Watson）らに発行された米国
特許第3787673号などがあり、この両者は参考の
ために本明細書に組み入れられる。

制御装置は、オペレータ・インターフエースを
介してオペレータにつながる。オペレータ・イン
ターフエースは多くの形をとるが、なるべく情報
表示用のその主装置として陰極線管を含むことが
望ましい。オペレータが制御装置に利用されるデ
ータおよび指令を選択入力し得るように、キーボ
ードがさらに追加される。キーボードの符号化
は、参考のためには本明細書に組み入れられる
1972年２月15日付でプロベステイング
（Probesting）に発行された米国特許第3643254号
のようないろいろな形をとる。

ある指令およびデータは、制御装置が作動する
ようにオペレータによつて入力されなければなら
ない。このデータの一例は、船の所望の方位およ
び速度であり、すなわちデータの選択された組合
せが表示されることが望ましい。

本発明の好適な実施例において、オペレータ・
インターフエースは、オペレータに伝えられるど
んな命令またはデータでもさらに聴覚チヤンネル
を経て、彼の情報を得るCRTの一定な視覚監視
を保つ必要をなくすように、音声合成装置に結合
される。これによつてオペレータは、操舵室また
はその付近を移動することができ、さらに制御装
置によつて作られているデータを認めることがで
きる。この聴覚通信能力は、測深の警報すなわち
警戒にとつて特に貴重である。

このような１つの音声合成装置は、参考のため
本明細書に組み入れられる1980年６月24日付でウ
イギンス、ジユニア（Wiggins、Jr.）らに発行さ
れた米国特許第4209836号である。

本発明の１つの重要な利点はその全船を操作制
御する能力であり、すなわち船の操舵と組み合わ
されるすべての詳細を監視するいやな単調な仕事
からオペレータを解放することである。このよう
にするために、本発明は制御装置が直接操作する
力を備えるように、制御装置に自動操舵装置を組
み込んでいる。制御装置は、ランダム・アクセ
ス・メモリ（RAM）、読出し専用メモリ
（ROM）、磁気テープ機械などのようなある種の
記憶装置から、または計算の結果として、データ
あるいは指令であるその命令を受信する。１つの
例は、参考として本明細書に組み入れられる1978
年７月４日付でパーソンズ（Parsons）らに発行
された米国特許第4099259号によつて開示された
記憶装置である。

制御装置は記憶装置からのデータを利用して、
その自動操舵の仕事を実行する。これに関して、
２つの形のデータが使用されることが望ましい。

第１の形のデータは所望の方向すなわち方位を
示す。制御装置は方位データを受け、それを自動
操舵の作動を命令するデイジタル・コンパスに相
関させる。

記憶し得る第２の形のデータは行先位置データ
である。この行先は経度または緯度あるいは他の
かかる受け入れられる手段によつて示される。制
御装置は電子マツプと共にこのデータを利用し、
おそらくオペレータの援助によつて原点と行先点
との間の実用可能コースを設定する。多行程は、
船のその航海において制御装置によつて計算しな
ければならないことがある。

好適のモードでは、記憶装置は、船をその指定
コースに運ぶだけの命令を持つカセツトをオペレ
ータが入れることができる磁気テープ・カセツト
である。したがつてオペレータは、コースの計
算、チヤートへの相関、船の適当な方位の測定、
および船の動きの絶えざる監視を必要としなくな
り、操作の際にカセツトは装置内に入れるだけで
よく、また船の航海は自動制御される。

原点から行先点までの船を航海するこの仕事に
おいて、位置測定装置を用いて前進が監視され
る。位置測定装置により示される位置は、船の位
置およびその指定コースについての制御装置の認
知を維持するように、電子マツプに整合される。
このような形で、船が荒天によりまたは単に偏流
により、コースから押し出されたりそれると、制
御装置はそのコースを自動調節して、適当な行先
が常に得られる。

このようなある位置測定装置は、1975年４月１
日付でデービス・ジユニア（Davis、Jr.）らに発
行された米国特許第3875751号、1971年12月28日
付でヒニーズ（Hughes）らに発行された米国特
許第3630079号、または1979年１月９日付でロビ
ンソン（Robinson）らに発行された米国特許第
4134117号などであり、これらはすべて参考のた
め本明細書に組み入れられる。好適な位置測定装
置は、上記ロビンソンらに発行された米国特許に
記載されている装置に似たロランＣのそれであ
る。

自動操舵装置の操作中、いろいろな時点におけ
る制御装置のデイジタル性は代表的なアナログ形
に変換されて、舵または他の連続操作形装置のよ
うなものを制御する。１つのデイジタル・アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換器は、参考のため本明細書に組
み入れられる1979年２月27日付でバロン
（Baron）に発行された米国特許第4142245号に開
示されている。制御装置が帰還によりその作動を
監視し得るように、アナログ位置をデイジタル表
示に直す多くの装置も存在する。これらの装置は
普通、技術的に周知なアナログ・デイジタル
（Ａ／Ｄ）変換器と言われる。

比較的安定した条件をチエツクするいやな重荷
からオペレータを解放するように、多くの周辺操
作が制御装置によつて監視されることが望ましい
が、それは船を操作する間見失わないようにしな
ければならない。これらの形の操作は燃量指示
計、または電動機の毎分回転数（RPM）を含む。
液量を測定する１つのかかる装置は、参考のため
本明細書に組み入れられる1964年９月15日付でク
リフト・ジユニア（Clift、Jr.）に発行された米
国特許第3148542号に開示されている。流体の流
れセンサーは、「シリコン・センサーによる自動
流体の流れ測定法」という名称でダラーム
（Durham）らによる1980年２月25日出願の米国
特許出願第124419号によつて説明され、参考のた
め本明細書に含まれる。

船内自体の選択された条件または状態を測定し
かつ本発明の主旨または範囲内で船の正しい操作
を監視する必要がある他の装置および機構が利用
できることは明白である。

もう１つの重要な特徴は、現場または船自体に
関する気象フアクシミリおよび他のメツセージを
受信するようなデイジタル無線テレタイプを監視
するその能力である。この操作の際、制御装置は
そのデータを外部ソースからその無線電話を介し
て受信し、このデータを利用して、オペレータに
表示される電子マツプ上に前線ゾーンその他の気
象条件を示す。オペレータは、すべて相関される
多くの異なるいろいろなデータを完全に認知する
ように、単一組合せの表示を見るだけで済む。本
例では、オペレータは船の位置、周囲の陸地に対
するその速度とコース、前線、他の船、などを一
見して知ることができる。

各個の船舶は、本発明によつて満足されるそれ
自身の特定な要求を持つている。例えば、超大形
タンカーはその船倉内の可燃ガスの量を監視しな
ければならないが、遊覧船はその程度が低い。こ
れらの監視はすべて、船に特に適合される全シス
テムを作るように本発明に追加し得る。船の状態
をオペレータに知らせる警報その他の装置は、特
に本システムに組み込まやすい。前述のとおり、
制御装置はデータをオペレータに伝える前に他の
装置に相関させる情報センターとして働く。

レーダー データを操作しかつ相関し得る制御装置の追加
は、レーダー装置にとつて特に重要である。レー
ダーは、それが標準の23cm（9in.）スクリーンに
より伝え得る情報のビツドより多い情報のビツト
を受信する。普通、余分なビツトは平均化される
のでその情報内容が不明瞭にされる。レーダーか
らのデータは、このデータを取り、それを増幅
し、それをオペレータの要求するどんな方法によ
つても操作する制御装置により受信される。この
操作または増幅が許容されるのは、情報が制御装
置と両立し得るデイジタル形で記憶されるからで
ある。

デイジタル・レーダー・データが制御装置によ
つて利用される１つの操作は、レーダの中心すな
わち基準を人工的に移動する操作である。基準は
スクリーンの視界からはずれていることもある。
船の前方区域は普通、船の後方区域よりも関心が
深いので、スクリーンの中心すなわち船のいる場
所は、表示の下方部分に移動されて、船の前方視
界が改善される。その上、分解能が増強される。

この利点を例証するために、標準の23cm
（9in.）スクリーンはレーダー装置によつて
1609m（1mi.）の視覚を与えるものと考える。基
準点がCRTの物理的中心に置かれると、10cm
（4in.）（CRTスクリーンの1/2）は1609m（1mi.）
を表わす（4in.＝1mi.）が、基準点がCRTスクリ
ーンの底に置かれると、スクリーン全体は同じ
1609m（1mi.）を表わす（8in.＝1mi.）ように利用
される。これは分解能を改善するとともに、常時
得られる視界より大きな視界を与える。

さらに、レーダー装置からのデイジタル・デー
タは、制御装置が特定の数字または小数点を常に
認知できるように、オペレータ入力に整合され
る。例えば、姉妹船を表わす特定のブリツプすな
わちデータ数字にしたがつて、オペレータが一見
してその相対位置に遅れないように保たれるよう
にスクリーン上に表示される。

スクリーンの中心は左右の中央である必要はな
く、特定の沿岸が有効に監視できるように随意右
または左にぴつたり対向される。したがつて、船
がその左舷面で海岸線を進行している場合、スク
リーンの中心は右にぴつたり対向され、左の海岸
線は分解能により有効に増強される。

スクリーンの中心はスクリーン自体から全くは
ずれるように移動することができ、それによつて
問題の特定ゾーンはオペレータの望む任意な程度
まで拡大される。オペレータは問題の区域を示す
とともに、問題の区域について得られる組み合わ
された分解能を持つことが望ましい拡大を示すだ
けで済む。

これに関連して適当な１つのかかる装置は、参
考のための本明細書に組み入れられる1976年４月
26日付でクービロン（Couvillon）に発行された
米国特許第3953849号である。

電子チヤート操作 前述のとおり、本発明の１つの特徴は、地表の
２つの特性をデイジタル表示する電子チヤートの
使用を包含する。海洋環境において、これらの特
性は陸と水との関係を定める海岸線である。深浅
海岸線または航法援助装置あるいはその両方が示
される。

デイジタル表示はROM、泡メモリのようなあ
る記憶装置、またはカセツトのような磁気テープ
装置に記憶される。CRTのような非持久表示装
置は、オペレータに対してデイジタル表示の内容
を表示して伝えるのに利用される。非持久表示装
置は表示用のある装置により、またはオペレータ
の命令によりマツプの分解能または倍率を有効に
改めたり変える他の制御装置によつて制御され
る。

記憶装置は制御装置から取りはずされることが
望ましい。取りはずしの特徴により、船は多数の
チヤートを運び得るので、ライブラリは以後の使
用に利用される。この特徴はまた、船のための新
しい区域のマツプを追加させる。

CRTは操舵室の境界に合うように小形である
ことが望ましいので、全チヤートは標準チヤート
が得られる適当な分解能で示されない。操作の
際、制御装置はデイジタル・データを受信して、
それを操作し、オペレータの希望する正しい倍率
または分解能を得る。結果はCRTに表示される。
共通紙チヤートが電子チヤートの基本サイズを定
めるのに利用されるのは、それが相関するととも
に海洋環境の慣例および用途に合致するからであ
る。

好適な実施例のアナログ紙チヤートをデイジタ
ル・チヤートに符号化するため、紙テープは陰極
線管の分解能を表わす1.536の行列に分けられる。
各列または別法として各ロールは、引き続き符号
化される走査レベルとして働く。値1.536は好適
な数であるが、実際には任意な数が使用される。

走査レベルの符号化は、海洋環境において定め
られかつ出会う二重特性を利用する。すなわち、
２つの特性は電子チヤート、水陸線すなわち海岸
線にとつて重要である。走査レベルの符号化は走
査レベルの原点、なるべく行走査レベルの走査レ
ベルの左調整位置が陸であるか水であるかを示す
第１表示子を作ることを意味する。次の選択され
たビツト数は走査レベルに現われる実際の変換数
すなわち海岸線の数を示し、例えば陸／水または
水／陸状況を走査レベルが３回横切ると、記憶さ
れる次のビツトは数字３を示す。陸／水境界間の
距離は半直線として定められる。半直線の長さ
は、表示された交差数に次いで記憶装置に記憶さ
れる。注目すべき１つの重要な特徴は、最後の半
直線がその長さを定める必要がないことである。
その長さは1.536（列の数）の補数および全部の半
直線のその点までの合計でなければならない。こ
の減少は、全体の複雑さおよび特定のレベルを定
めるのに必要な記憶装置内の長さを減少するのに
役立つ。

各走査レベルは、制御装置によつて検索できる
ように記憶装置で連続符号化される。最後の走査
レベルの終りに、テープ終了または他の標示用の
適当な装置は、全チヤートが定められたことを制
御装置に示すように置かれる。

制御装置は電子チヤートを形成する記憶装置の
データを利用する。オペレータは所望の分解能を
定めたリチヤートの特定部分を表示させることが
できる。カーソルその他の表示装置を特定のスポ
ツトまで移動しかつその点における所望の倍率を
表示することによつて、周囲現場は所望の倍率で
CRTに表示される。

制御装置内で必要な作業記憶の量を減少するよ
うに、おのおの倍率を選択したり、全チヤート内
でカーソルを新しい現場まで移動すると、デイジ
タル・マツプを含む全記憶装置は、適当な分解能
および中心を得るために再読出しされかつ再計算
される。この再読出しおよび表示は約２〜３分か
かると推測される。だがこの減少速度が海洋操作
に重要でないのは、オペレータによるチヤートの
分析がその実際の使用に先立つて十分行われるの
が普通だからである。使用者は次のチヤートを使
用に先立つて選択し得るので、それは要求次第で
すみやかに利用し得る。

電子チヤートの倍率は、所望の分解能を得るい
くつかの方法を利用する。好適な方法は、その特
定分解能における特定点がその性質上水であるか
陸であるかについて最良の推定を得るように、周
囲の点を平均化することである。１つの別法は、
水陸の関係を定める際に適当な特定行または特定
列を飛ばしたり省略することである。

海洋環境はこの特定の状況、すなわち陸／水の
関係を説明するに用いられるが、任意な他の２つ
の特性が選択されかつ本発明の範囲また主旨内で
この電子チヤートに利用されることは当業者にと
つて明白である。

電子チヤートの効果 デイジタル形の電子チヤートの助けを借りて、
マイクロプロセツサその他の制御装置は、オペレ
ータの効率を一層良くするためにそれを利用する
ことができる。チヤートの情報は非常に有益な結
果を作るように、他のデイジタル・データと組み
合わされる適当な形をしている。

電子チヤートの表示は、制御装置に結合される
ロランＣなどのような位置測定装置の追加により
増強される。この位置は、周囲に対する位置がチ
ヤート上の正しい位置に連絡されるように、電子
チヤートに相関される。したがつてオペレータ
は、彼の通路内にある最も近い陸地または他の船
を確認したり、入港の適当な活動を確認すること
ができる。

川、湖、島に対する船の位置は瞬時に確認でき
る。これによつてオペレータは、ロランＣその他
の位置測定装置から絶対位置を入手しかつそれを
紙チヤートに物理的に整合する必要がなくなる。
船を囲む物理条件は、大幅に増強されたオペレー
タ援助能力を持つ表示を作るような動的特徴を備
えている。

第１図は１つの装置に総合された本発明の実施
例の機能ブロツク図である。いろいろな周辺装置
からのデータは制御装置によつて審査され、操作
されてから、表示されたり利用される。

制御装置１０はTMS9900のような装置である
ことができる。周辺装置からのデータは、このデ
ータを移動してそれを相関させ、それがCRT１
８、プリンタ２５またはスピーカ１９を介してオ
ペレータに伝えられる１つの理解しやすい形に組
み合わされるように制御装置１０に伝えられる。
オペレータに対する視聴覚通信の二重チヤンネル
により、オペレータはCRT１８またはプリンタ
２５を介してデータを視覚で理解したり、スピー
カ１９を介して到来データを聴覚で監視したりす
ることができる。ある形のデータは聴覚通信より
も視覚表示のほうが適し、またその逆も成り立
つ。この音声合成と視覚表示との組合せは、オペ
レータの能力を完全に利用する操作範囲を本発明
に与える。

制御装置１０は、ロランＣ１１、ラジオ１２、
レーダー装置１３、ソーナー装置１４、無線テレ
タイプ１５、警報網１６、自動操舵装置２０、磁
気テープ・カセツト２１、またはデータ・ベース
２２のような装置からのデータを受信する。さら
に、状態表示計２４およびそれらの状態制御器２
３が本装置に追加され、本発明を船の特定要求に
さらに合わせることができる。

このデータの相互作用の例として、ロランＣ１
１からのデータは水上の船の絶対位置を定める。
この情報は、カセツト２２に記憶される電子チヤ
ートと組み合わされる。これら２つのデータ源の
組合せは、時間と共に移動する船の絶対位置の視
覚表示をCRT１８に与える。CRT１８の表示は
さらに、他船の相対位置のような他の動データを
示すレーダー装置１３から受信されるデータによ
つて増強される。オペレータに伝えられるデータ
の量にさらに加えるため、ラジオ１２は気象条件
に関するデイジタル情報を受信してそれらをオペ
レータにも表示される電子マツプ上のそれぞれの
相対位置に置く。

制御装置はさらに時々船のある条件を監視し
て、危険状況が生じないことを確認する。制御装
置１０が監視するこれらの装置は、ソーナー１
４、および危険条件を示す警報網１６を含む。例
えば警報網１６は、船倉内の可燃性ガスの存在を
チエツクすることができる。制御装置はさらに、
緊急チヤンネルのどれかで行われる任意な送信
用、または到来メツセージ受信用の無線テレタイ
プ１５を監視する。

状態表示計２４および状態制御器２３によつて
認められるとおり、本装置は問題の船の特定要求
に合致するように拡大することができる。本発明
の特性を拡大するように、制御装置の他の計器を
組み合わせることができる。

キーボード１７によつてオペレータは、装置の
１つが作動不良の場合にデータを入力したり、姉
妹船の存在を表わす特殊のレーダー・ブリツプの
識別といつたような情報を供給することができ
る。

これに関連して、キーボード１７の使用はロラ
ンＣのような装置が作動不良になると入力を与え
る。オペレータは視覚観測してこのデータを入力
し、制御装置１０がその作動に足るデータを持つ
ようにする。

またキーボード１７によつてオペレータは、指
令すなわち操作選択を制御装置１０に入力するこ
とができる。これは本発明の機能性を選択変更さ
せる。

制御装置１０はさらに、パワー・ダウン状況す
なわち緊急状況が生じているかどうかを検出する
とともに、以後の参考のためにプリンタ２４を介
して任意の所要情報をプリントする。この特徴
は、装置が故障した場合にオペレータに少しの参
考資料も残さないことのないようにフエール・セ
イフ状況を与える。工程の紙複写を更新できるよ
うにオペレータ用のプリンタ２４を介して制御装
置１０によつて定期報告書も作成される。カセツ
ト２１は、船の絶対位置（ロランＣ１１によつて
報告されたもの）、ラジオ１２によつて受信され
るすべてのメツセージ、およびキーボード１７に
より伝えられるオペレータの注釈などのような情
報を含む自動運航日誌に関するデータをも受信す
る。

この形で総合装置は、その素子がオペレータの
能率および全性能を高めるように、オペレータに
対する組み合わされる情報データを作る際に相互
に作用し合うように作られる。本装置はさらに船
の特定要求に合わされ、その作動は制御装置に入
力されるプログラムなどによつて変えることがで
きる。

第２図は自動操舵装置操作の流れ図である。

プログラムは、最初の指令３１を受ける３０で
開始される。指令３１はそれがテープ終了
（EOT）３２であるかどうかを見るためにチエツ
クされ、その場合プログラムは３４で停止する。

前述のとおり、指令３１からのデータには、(1)
絶対行先データ、(2)方位、速度および時間デー
タ、の２つの形がある。データは行先３３につい
てチエツクされる。もしそれが行先であるなら
ば、船のロランＣ位置３６が算出され、マツプに
関する位置が分析され、コースの正しい計算が行
われ、自動操舵装置は適当にセツトされ、そして
ロランＣ位置が再び監視され、さらに船がその行
先４０に達したかどうかを見るために位置が行先
に対してチエツクされる。このループは、船が行
先に達しその時点で次の指令が３１で得られるま
で繰り返される。

情報が行先情報３３ではなく、その代わり方
位、速度および時間の経過を含むならば、船３６
の絶対位置はロランＣによつて定められ、この場
合それはカセツト２９に記憶されるマツプについ
てチエツクされる。電子チヤートと共にデータ
（方位、速度および時間の経過に比較される位置）
の２つの組合せは、船のコース３８に障害物があ
るかどうかを決定する。船のコース３８に障害物
がある場合は、オペレータに警報２８が発せら
れ、その時点でオペレータはカセツトの方位を無
視して自動操舵装置３５を彼の指令に関して停止
したり変更したりする自由を持つ。オペレータが
指定方位を保ち続けることを決定した場合は、制
御装置１０は障害状況を無視して自動操舵装置３
９をセツトする。ロランＣは船の絶対位置に関す
るデータを提供し、制御装置は方位および時間が
指令を完成するように経過するまでその方位を保
ち続ける。いつたん完成すると、制御装置は別の
指令３１を検索するために復帰する。

この形で、方位、時間、およびコースすなわち
絶対行先に関する１個または１組の命令は、船の
操作にそれらを利用する制御装置に伝えられる。
これは航海者に要求されるコースのプロツトおよ
びコース前進の絶えざる監視というたいくつな仕
事を軽減する。さらに、大量の魚が獲れるコース
のような特に実りの多いコースは、行先点または
オペレータの希望する方位および時間を示すよう
に、カセツトの使用により無限に近く繰り返され
る。

第３ａ図および第３ｂ図はオペレータ・インタ
ーフエースならびにCRT表示の好適な実施例を
示す。

キーボード４１は、操作のための特定データを
入力するのに必要な数字キーを備えている。４
２，４３および４４のような追加のキーによつ
て、オペレータは指令のメニユーを動かし、メニ
ユー４６から彼の指令を適当に選択することがで
きる。例えばカーソル４５は、上方（矢印４３）
または側方（矢印４２）に動かされる。いつたん
カーソルが所望のラベルに一致する正しい位置に
なると、オペレータは入力ボタン４４を押し、そ
の時点でここには図示されていない制御装置が指
示された機能を果たす。

メニユーの使用が特に重要であるのは、それが
オペレータのコンピユータ知識をほとんどあるい
は全く不要にし、しかもそれに有効にインターフ
エースさせるからである。メニユー４６は、状態
報告要求、船の絶対位置、船の到達推定時間、航
海日誌記入要求、または現在方位などのような情
報を含む。機会および代替の全範囲をオペレータ
に与えるように、いろいろなメニユーがある。

数字４１の使用により、オペレータはデータを
会計形式で入力したり、制御装置に接続される計
器または装置の１つが作動不良になつた場合は不
良の計器作動に関するデータを入力する。

計器によつて得られるデータの代りに手動で得
られるデータを制御装置に入力すると、本装置は
その計器の１つが機能不良であつても作動し続け
ることができる。これは安全装置としても働く。

第４図は自動操作による航海日誌記入の流れ図
である。

本発明の１つの実施例では、自動航海日誌は船
の位置および状態に関する持久記録を作るように
周期的に記録される。いつたん５１で開始される
と、制御装置の自動航海日誌の特性は、日誌が記
録される時間、ロランＣその他の装置に関する絶
対位置、速度、およびコースを決定するととも
に、このデータを前述の磁気テープ・カセツトの
ような持久記憶装置に記憶する。オペレータは、
彼に航海日誌データ５２を入力させる割込みの使
用によつて、特定事象に関する選択されたデータ
を入力することができる。いつたんオペレータ・
データ５２が適切に入力されると、装置はデータ
を維持しかつ再入力するように逆循環する。

航海日誌は、各当直後または１日１回のような
プリセツトされた間隔で記録される。

この形で、人間の記入よりもはるかに正確な自
動航海日誌は、以後の分析または記録のために保
存される。航海日誌は自動的に作られるが、オペ
レータもデータを記入することができる。航海日
誌は本質的にデイジタルであるので、船が母港に
帰つてから分析および転写に利用するが一段と容
易である。

第５図は船内の危険な条件を測定する方法の流
れ図である。

船内の危険な条件の監視は、船および船客の安
全を守るのに特に重要である。船や船客を危険に
さらす多くの条件が存在することがあり、これら
の条件は別個にあるいは一括して監視される。

いつたん６０で開始されると、チエツクされる
初期条件は他船との衝突が切迫しているかどうか
を決定するように、レーダーを介して見られる周
囲の区域である。レーダー・データ６１が受信さ
れ、危険な条件に関する決定は６２で行われる。
もし危険な条件が存在するならば、音声合成器ま
たは他のベルあるいは聴覚装置によつて警報６３
が鳴らされ、この条件をオペレータに知らせると
ともに航海日誌の入力を発生させる。センサーま
たは装置からデータを抽出し、危険が存在するか
どうかを決定し、適当な警報を鳴らす同様な工程
は、ソーナー装置を用いて繰り返される。この工
程は、気象データ、燃料条件、遭難周波数監視、
または特定の船６４に合うような、あらゆるセン
サーについて繰り返される。

このプログラムは、重要であるが広範囲なオペ
レータの燃料およびレーダーを監視する仕事を最
小限度まで減少させる。これは、たいくつで時間
のかかる仕事からオペレータを解放することによ
つて彼の能率を増進させる。

第６図は船に単一装置として総合される全装置
の絵画図である。

装置の中心部７１は船の操舵室区域にある。中
心部７１は制御装置とオペレータ・インターフエ
ースとから成つている。前述のとおり、オペレー
タ・インターフエースは、オペレータの入力を可
能にするキーボードと共に視聴覚通信能力を備え
ている。

中心部７１は、船のいろいろな場所にある遠隔
装置と接続している。これらの遠隔装置は、船の
効果的操作に必要な条件を監視する。例えば、こ
れらの装置にはアンテナによるラジオ送信機７
３、レーダー装置７２、ソーナー装置７６、自動
操舵装置７５および燃料レベル７４が含まれる。

したがつて船全体は、問題の船内のあらゆる点
からのデータを利用してオペレータに対する単一
の情報通信を作りかつ船内外のいろいろな条件を
監視する単一総合装置に結合される。

第７ａ図、第７ｂ図、および第７ｃ図は中心部
の操作およびレーダー表示の拡大によつて得られ
る利点を示す。

第７ａ図において、中心部８１が表示の幾何的
中心に置かれている標準のレーダー表示８３が示
されている。この例では、レーダー装置は約10cm
（4in.）の表示スクリーンで1609ｍ（1mi.）の距
離を持つ。これは約10cm（4in.）の半径を1609ｍ
（1mi.）として表わす。スクリーン８３の中の特
定ブリツプ８２は、姉妹船すなわち米国船スター
号としてオペレータによつて識別される。特定ブ
リツプをラベルすることによつて、制御装置はそ
の運動を監視しかつ自船と共にその活動を見失わ
ずについて行くことができる。他の識別し得る船
の追尾は、護送船にとつて特に重要である。

第７ｂ図は基準すなわち中心８１がスクリーン
の底部に移動された場合を示し、それによつてス
クリーン全体はレーダー装置の前方部すなわち前
方監視部分を表わすことができる。したがつて、
約20cm（8in.）のスクリーン全体がいま1.609ｍ
（1mi.）に相当する。第７ｂ図の表示は、スクリ
ーンが２倍の大きさの効果を持つので、その分解
能が第７ａ図の場合の２倍になる。

レーダー表示の窓すなわち視界の移動により、
オペレータは問題の特定区域の分解能を思うまま
に改善することができる。デイジタル・レーダ
ー・データの操作は制御装置により達成される。

第７ｃ図において、基準すなわち中心８１は分
解能を一般に改善するように有効監視区域から全
くはずれて移動され、したがつて約30cm（12in.）
が1.609ｍ（1mi.）に相当した。第７ａ図の窓の
分解能の３倍が得られる。

基準８１をスクリーン上またはスクリーン外の
任意の特定な点に移動することによつて、オペレ
ータは問題の地帯の分解能を選択的に自由に増強
されすなわち改善することができる。この問題の
地帯は前方監視地帯、後方監視地帯、任意の側方
地帯、または任意の角度地帯であることができ
る。図示の場合では、米国船スター号８２の絶対
位置が第７ｂ図および第７ｃ図において増強さ
れ、オペレータはレーダーに現われる他のブリツ
プに関するその状態についての情報を一段と多く
知りかつ収集することができる。オペレータに伝
えられるレーダーの情報量はそれによつて顕著に
増強される。

窓は北西位置まで移動されたが、制御装置は依
然として窓の中にないレーダー・サウンデイング
からデータを受信することに注目しなければなら
ない。これによつて制御装置は、オペレータの窓
に現われない到来船舶その他の危険条件を監視す
ることができる。これによつてオペレータは、特
定の区域を他の区域によつて全く隠されることな
く見ることができる。

第８図は電子チヤートの分解能を増強するよう
に拡大する好適実施例の流れ図である。

プログラムが９１で開始されると、表示マツプ
の一番左の隅を示すスクリーン内のカーソル位置
が定められ、選択された倍率が決定される。選択
された倍率はキーボードにより入力され、または
それがない場合はあらかじめ選択された値が使用
される。

カーソル位置、選択された倍率、および表示区
域を使用して、問題の地帯が定められ、適当なデ
ータ点が磁気テープ９２から利用される。各デー
タ点は、その係数の１つが問題の区域すなわち地
帯９３に関係するかどうかを定められる。適当な
指数が発見されるとそれから二次指数が得られ９
４、さもなければ新しいデータ点が分析される。
本実施例では、適当な分解能を作るために点は平
均化される。図示されていないもう１つの実施例
では、適当な分解能を得るように線が飛ばされる
ことがある。

いつたん線が完成されると、チヤート線がオペ
レータに関して表示され、次の線を得るために逆
操作される。同様に、線が完成しない場合９６、
新しいデータ点が求められる。最後の線が得られ
ると、操作は停止する９７。

この形で、オペレータは選択された倍率を絶対
数としてキーボードに入力し、彼が関心を持つチ
ヤートの位置までカーソルを移動する。この入力
されたデータは、なるべく磁気テープ・カセツト
であることが望ましい記憶装置にあるデータと組
み合わされ、制御装置はその倍率および以後の電
子チヤートの表示にその組合せを使用する。

第９図は電子チヤートの実行と送達における本
発明のいろいろな構成部品間の相互作用を示す。

制御装置１０は、倍率およびCRT１８により
オペレータにループで送り返されるカーソル位置
に関するデータについてのオペレータ入力をキー
ボード１７から受ける。制御装置は電子チヤート
内の問題の区域を得るために、このデータの操作
において、RAMその他の作業記憶装置１０１を
利用する。

磁気テープ・カセツトとして説明されたデイジ
タル・データ・ベース１０２は、制御装置にマツ
プ・データを供給する。チヤート・データは倍率
およびカーソル位置に関して操作されるので、所
望のチヤートはCRT１８を介してオペレータに
送り返される。ロランＣ１１その他の位置測定装
置の使用により、制御装置はさらに、CRT１８
に表示される電子チヤート上に船の絶対位置をプ
ロツトする。

これは動条件すなわちロランＣデータと、静条
件すなわち電子チヤートとの間の交差整合
（crossmating）を表わす。この交差整合は、一
見してオペレータにより紙チヤート上に常時暗算
の相関および操作を行うものをオペレータに伝え
る。これはオペレータの仕事を大幅に減少するの
で、彼は人間の評価・判断により適した仕事を行
うことができるようになる。

第１０ａ図および第１０ｂ図は、電子マツプお
よびその倍率増強の絵画図である。

第１０ａ図において、陸地および海岸線の電子
マツプはヒユーストン区域を表わしている。説明
のための追加情報１１０は船の時間１１２、経度
１１３、緯度１１４、および速度１１５に関する
ものである。

船の全行程すなわちコースを初めから終りまで
定めるように、多くのチヤートが単一カセツトに
記憶されることがある。磁気テープ・カセツトの
物理的記憶要求は、チヤートのライブラリが船で
容易に運べるように最小の要求である。新しいカ
セツトを挿入することによつて、オペレータは観
測するマツプの新しい選択を持つ。

オペレータがガルベストン港に近づくにつれ
て、彼はカーソル１１１によつて示される区域に
カーソルを移動し、その特定区域を最も良く表わ
すように原チヤートを拡大する。これは第１０ｂ
図に示されている。カーソル１１１は一番左の位
置にあり、これは選択された倍率と共にガルベス
トン港を示す。この場合もまた、追加情報１１０
はスクリーンの側部でオペレータに伝えられる。
第１０ｂ図の分解能は第１０ａ図の分解能よりは
るかに大きく、したがつてオペレータは所要のコ
ースおよび行為を一段と正確に定めることができ
る。

電子チヤート上の特定区域の倍率は船の絶対位
置に左右されるが、電子チヤート内のどんな区域
でもよい。

第１１図は記憶を要する実際のビツト数を減少
しそれによつてデータの有効な記憶を与えるよう
な、電子チヤート用の好適な符号化方式を示す。

第１１図のマツプは1536個の列１２３および
1536個の行１２２に分けられる。行列またはその
対角線は、電子チヤートを形成するために符号化
される平行走査線１２１を作るようにとられる。
各走査線はAj１２４のような可変半直線から成
る。例えば、走査線ｊ１２１は４本の半直線から
成る。各半直線は有限の長さを有し、走査線内の
半直線の和は1536、すなわち走査線の長さに等し
くなければならない。符号化方式において、半直
線の数Ｋを持つ特定な走査線は、すべての半直線
の長さを合計して定めるためにＫ−１の数で済
む。端の半直線は、1536からの他の半直線の和の
補数である長さを持たなければならない。

第１２ａ図および第１２ｂ図は、磁気テープに
入れられる第１１図の電子チヤートの好適な符号
化を示す。

前述のとおり、各走査線はＮ１３１によつて定
められる特定な半直線の数から成る。走査線の第
１の半直線は陸または水であり、陸／水指示器１
３２、すなわち単ビツトによつてそのように表示
される。例えば、「０」は水を示し、「１」は陸を
示す。その後、数131は第１の半直線の長さを定
める。次のＮ−１の線の長さはこの形で磁気テー
プに記憶される。

線数、陸／水指示器および実行の走査線決定の
この順序は完全なチヤートについて続行される。
テープ終了１３４は、全デイジタル・チヤートが
定められたことを示すために、磁気テープに加え
られる。

１３３で符号化されたような線の長さは、より
悪い条件を含むようにフイールドを拡大させる可
変長さである。この可変長さは第１２ｂ図に示さ
れている。この実施例では、実行ビツトの長さは
次のフイールドの長さを決定する第１表示ビツト
１３５から成る。例えば、表示ビツト１３５が１
にセツトされるものとすれば、次の11ビツトすな
わち１３６と１３７は線の長を定めるのに用いら
れる。だが表示ビツト１３５がセツトされず、す
なわち「０」であれば、次の11ビツト１３６のみ
が実際に線の長を決定するのに用いられる。

この形で、デイジタル・チヤートは最小のスペ
ースを要求するように符号化される。これは磁気
テープを最大に利用する。

第１３図は本発明の自動遭難特性の流れ図であ
る。

パニツク・スイツチがいつたん人間の入力によ
りまたはセンサーの活動によつて活性化されると
１４０、船のI.D.はデータ・バンクから得られ、
位置はロランＣまたは他の位置測定装置によつて
定められ、メツセージはこれら２組のデータを含
んで構成される。

そのとき記憶装置に入れられかつ「遭難」メツ
セージとして利用されるメツセージすなわち「遭
難」メツセージの語または句は、音声合成装置内
の特定のアドレスに対して、英語１４１または別
の選択された言語で元来送信される。他の言語を
使用すべきか、またはそのような言語が得られか
つ送信される１４３かどうかの決定１４２が下さ
れる。多重言語は、ループ・バツク関係１４４に
より使用されかつ送信される。操作が手動１４５
によりまたは装置の故障により停止されるまで、
この工程は「遭難」メツセージを送り続ける。

前述から明らかなように、本発明では、データ
がオペレータに伝えられる単一メツセージに組み
合わされる総合装置が作られて、これまで別個な
装置を自動的に相関され、人間の介入が不要であ
り、したがつて別個の詳細、スイツチ、および他
の表示を監視し、さらにこれらの別個データの組
を相互に相関させ整合させる必要のある時間のか
かるオペレータの操作が除かれる。本装置は、た
いくつが最小限まで減少され、すなわち長々とし
た単調な仕事が同様に減少されるので、オペレー
タの能率をはるかに良くする。オペレータは人間
の操作をより自由に実行するので、船の操作に要
する乗員数は最小で済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明全体の実施例の機能ブロツク
図、第２図は自動操舵装置の流れ図、第３ａ図は
オペレータ・インターフエース・キーボードの
図、第３ｂ図はオペレータ選択に利用されるメニ
ユーの図、第４図は本発明の自動航海日誌作成の
特徴を表わす流れ図、第５図は本発明の危険条件
監視の特徴を表わす流れ図、第６図は海洋環境に
おける本発明の絵図、第７ａ図、第７ｂ図および
第７ｃ図はレーダー・スクリーンの拡大および基
準点移動を示す図、第８図は電子チヤートに用い
られる好適な倍率工程の流れ図、第９図は電子チ
ヤートと位置測定装置との相互作用を示す機能ブ
ロツク図、第１０ａ図および第１０ｂ図は拡大能
力を備えた電子チヤートの絵図、第１１図はデイ
ジタル・マツプを符号化する走査レベル法の図、
第１２ａ図および第１２ｂ図は記憶装置の符号化
構成図、第１３図は自動遭難信号発生器の流れ図
である。 符号の説明 １０…制御装置；１１…ロラン
Ｃ；１２…ラジオ；１３…レーダー；１４…ソナ
ー；１５…無線テレタイプ；１６…警報網；１７
…キーボード；１８…CRT；１９…スピーカ；
２０…自動操舵装置；２１…カセツト；２２…デ
ータ・ベース；２３…状態制御回路；状態表示
計；２５…プリンタ；１０１…RAM；１０２…
デイジタル・データ・ベース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 船舶から遭難信号を自動的に送信するための
   方法であつて、 (a) 警報網の警報信号を自動的に監視し、警報信
   号に応じて自動的に、 (b) 船舶の位置決定手段から船舶位置デイジタル
   情報を取得し、 (c) 船舶識別と遭難の種別に関するデータバンク
   からデイジタル情報を取得し、 (d) 最寄りの局地ステーシヨンと該局地において
   遭難信号のため広く使用されている言語を決定
   し、 (e) 前記船舶位置デイジタル情報に基づいて最寄
   りの局地で広く使用されている前記言語を優先
   して音声遭難信号を生成、送信する前記遭難信
   号送信方法。 ２ 請求項１記載の方法において、遭難信号送信
   のため危険チヤンネル周波数を使用可能か否かを
   決定するため危険チヤンネル周波数を自動的に監
   視し、前記危険チヤンネル周波数が空くまで二次
   的周波数を自動的に選択する前記遭難信号送信方
   法。 ３ 遭難信号を送信するための装置であつて、 (a) 船舶の識別情報と船舶の位置情報を含む遭難
   信号のための情報を取得しデイジタル化する手
   段、 (b) 情報を格納しアドレス指定可能なメモリーと
   合成装置とを有する音声合成装置であつて、前
   記アドレス指定可能メモリーは複数の言語の情
   報を含む前記音声合成装置、 (c) 前記音声合成装置に接続されたラジオ周波数
   送信機、 (d) デイジタル情報を保持するデータバンクと、
   デイジタル化した船舶現在位置を取得する位置
   決定手段と、危険チヤンネル周波数を決定する
   ための前記送信機と、に接続された制御手段を
   有する中央手段であつて、前記制御手段は、最
   寄りの局地ステーシヨンと該局地において広く
   使用されている言語を優先して決定し送信メツ
   セージを決定するため前記アドレス指定可能メ
   モリーをアクセスする手段を有し、前記データ
   バンクと前記位置決定手段から受け取つたデイ
   ジタル情報から遭難信号を生成し、前記音声合
   成装置の前記アドレス指定可能メモリーは前記
   送信機により前記選択された周波数で前記遭難
   信号を生成するため前記音声合成装置を付勢す
   るよう動作する前記遭難信号送信装置。 ４ 請求項３記載の遭難信号送信装置であつて、
   前記制御手段は前記決定された言語に加え逐次送
   信のため複数の言語を選択するためのループバツ
   ク手段を有する前記遭難信号送信装置。 ５ 請求項４記載の遭難信号送信装置であつて、
   前記制御手段は危険チヤンネル周波数を監視し、
   前記危険チヤンネル周波数が空くまでは二次的周
   波数を選択し、前記危険チヤンネル周波数に戻す
   ための手段を有する前記遭難信号送信装置。