JPH05180936A - 夜間航海支援装置 - Google Patents

夜間航海支援装置

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Publication number
JPH05180936A
JPH05180936A JP921540A JP154092A JPH05180936A JP H05180936 A JPH05180936 A JP H05180936A JP 921540 A JP921540 A JP 921540A JP 154092 A JP154092 A JP 154092A JP H05180936 A JPH05180936 A JP H05180936A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
night
ship
camera
radar
Prior art date
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Pending
Application number
JP921540A
Other languages
English (en)
Inventor
Shizuo Ogawa
静夫 小川
Hitoshi Takayama
仁 高山
Yasuaki Azuma
泰明 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 昼夜の別や気象条件に影響されることなく周
囲に存する他船等を的確に見張ることができ、その形
状、スピード、コース等をより良好に把握することを可
能にする。 【構成】 レーダ空中線10及びレーダ指示機12から
構成されるレーダ装置によって捕捉された物標のうち所
定の物標を物標指定手段22により指定する。物標追尾
演算器20は、指定された物標を追尾し、船体動揺補正
回路26は水平垂直軸傾きセンサ28によって検出され
た船体の動揺αR 及びαP により補正しつつ赤外線カメ
ラ14の向きを制御する。赤外線カメラ14によって捕
捉された物標の映像は表示器18の画面上に表示され
る。 【効果】 夜間、悪天候の場合でも物標を撮影すること
ができ、その形状、アスペクト、スピード、コース等を
短時間に把握可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶に搭載される夜間
航海支援装置に関し、特に輻湊した海域での夜間航行が
安全に行なえるよう船舶等の動勢を監視する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】船舶において、航行中に周囲の動向を見
張ることは安全な航行の上で非常に重要である。特に、
夜間や悪天候時等においてその必要が大きい。
【0003】見張りの方法としては、例えば目視があ
る。これは人間が周囲を監視するということであり、夜
間や悪天候時等には視認可能距離が限られてしまう。こ
の場合、自船の周囲を航海する船舶(以下、単に他船と
いう)のアスペクト、スピードの把握が困難である。
【0004】これより進んだ方法としては、電波を周囲
に送信し反射波により周囲の物標(例えば他船)の存在
及び位置を知るレーダ装置を用いる方法がある。すなわ
ち、空中線により送信した電波の反射波が到来する時刻
(自船と物標との間を電波が往復するのに要した時間)
に基づき物標の距離を知り、送受信時の空中線のビーム
方向で物標の方位(自船に対する物標の方位;相対方
位)を知ることができる。レーダ装置によれば、昼夜の
別や気象条件の影響を受けにくく、目視による場合より
正確にかつ少ない労力で周囲を見張ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーダ
装置により周囲の動向を見張る場合、物標の形状を識別
したり、他船のアスペクト、スピード、コース等を短時
間に把握するのが困難であった。本発明は、このような
問題点を解決することを課題としてなされたものであ
り、昼夜の別や気象条件の影響を受けにくく、かつ、目
標物の形状、アスペクト、スピード、コース等を良好か
つ短時間に把握することが可能な夜間航海支援装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、周囲に存する物標を捕捉するよう
船舶上の見晴らしの良い箇所に空中線が設置され当該物
標の自船に対する相対位置を表す信号を出力するレーダ
装置と、レーダ装置によって捕捉される物標から追尾目
標を指定する指定手段と、周囲に存する物標を撮影する
よう船舶上の見晴らしの良い箇所に設置され向きを制御
可能な暗視カメラと、自船の位置変化に基づきかつ追尾
目標の位置変化を予測することにより、追尾目標の位置
を逐次演算する物標追尾演算器と、演算によって求めら
れた追尾目標の位置に基づき暗視カメラを駆動するカメ
ラ駆動手段と、暗視カメラによって撮影された追尾目標
を表示する表示器と、を備え、レーダ装置によって一旦
捕捉した追尾目標を暗視カメラにより捕捉撮影すること
を特徴とする。
【0007】また、本発明の請求項2は、カメラ駆動手
段が、船体の動揺に応じて補正しつつ暗視カメラの向き
を制御する船体動揺補正回路を備えることを特徴とす
る。
【0008】
【作用】本発明においては、まずレーダ装置によって物
標が捕捉される。捕捉された物標のうち、指定手段によ
りある物標が追尾目標として指定され、物標追尾演算器
により追尾目標の位置が逐次演算される。この演算は、
自船の位置変化に基づきかつ追尾目標の位置変化を予測
することにより行なわれる。物標追尾演算器により追尾
目標の位置が演算されると、この位置に基づきカメラ駆
動手段が暗視カメラを駆動しその向きを設定する。暗視
カメラは追尾目標を撮影し、その撮影の結果が表示器に
より表示される。従って、本発明においては、レーダ装
置によって一旦捕捉された追尾目標が暗視カメラにより
捕捉され表示器の画面上に表示されることとなる。
【0009】また、請求項2においては、船体動揺補正
回路により暗視カメラの向きが船体の動揺に応じて補正
される。すなわち、本発明に係る夜間航海支援装置が搭
載されるのは波浪等によって動揺する船舶であるので、
その動揺による誤差成分が船体動揺補正回路によって補
正され、より良好に暗視カメラによる追尾目標の捕捉撮
影が行なわれることとなる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
【0011】図1には、本発明の第1実施例に係る夜間
航海支援装置の構成が示されている。この図に示される
装置は、レーダ空中線10及びレーダ指示機12から構
成されるレーダ装置を備えている。レーダ空中線10
は、図2及び3に示されるように、船舶上の見晴らしの
良い個所に設置される。レーダ空中線10は図示しない
回路によって水平面内で回転され、周囲に存する物標1
00を捕捉する。レーダ指示機12は、レーダ空中線1
0によって捕捉された物標100を例えばPPI表示す
る指示機であり、自船に対する物標100の相対位置
(相対方位θRDR 及び及び距離)を表す信号を出力す
る。
【0012】また、本実施例の装置は赤外線カメラ14
を備えている。赤外線カメラ14は、図2及び3に示さ
れるように、船舶上の所定位置(レーダ空中線10から
距離lの位置)に設置される。赤外線カメラ14は例え
ば、水平軸及び垂直軸のモータを含むカメラマウント1
6上に搭載されており、垂直軸(アジマス軸)周り、及
び水平軸(エレベーション軸)周りにその向きを制御可
能である。
【0013】赤外線カメラ14は、レーダ指示機12に
より物標100が捕捉され、この物標100が撮影の目
標に選択された場合に起動する。また、カメラマウント
16に含まれる水平軸及び垂直軸のモータは、この目標
を赤外線カメラ14により捉え続け表示器18に表示し
続けることができるよう駆動される。このような赤外線
カメラ14による追尾撮影のため、本実施例は物標追尾
演算器20を備えている。
【0014】物標追尾演算器20は、例えばARPA
(Automatic Radar Plotting Aid)等の装置である。物
標追尾演算器20は、レーダ指示機12から出力される
物標100の相対位置を表す信号を取り込む。レーダ指
示機12の画面上には物標100の存在及び位置を表す
レーダ映像(例えばPPI映像)が表示されており、使
用者はこの映像を見ながらどの物標100を追尾するか
を指定する。この指定は、図中22で示される物標指定
手段を使用者が操作することにより行われる。物標指定
手段22としては、トラックボール、ジョイスティック
等が用いられる。なお、24は、演算に必要なデータを
入力するデータ入力回路である。
【0015】物標指定手段22によりある物標100が
指定されると、物標追尾演算器20は、データ入力回路
24から入力するデータ、自船の船側及び進路等に基づ
き、指定された物標100の追尾演算を行う。演算手法
は公知のもので良い。演算の結果得られるのは物標10
0の相対位値又は絶対位置を示すデータである。
【0016】このようにして物標100が追尾目標に設
定されると、物標追尾演算器20は信号を出力して赤外
線カメラ14を起動させるとともに、カメラマウント1
6に含まれるモータの駆動制御を開始させ、赤外線カメ
ラ14は物標100の追尾撮影を開始する。この制御の
ため、本実施例では、船体動揺補正回路26、水平垂直
軸傾きセンサ28、水平軸モータドライブ回路30及び
垂直軸モータドライブ回路32を備えている。
【0017】すなわち、物標追尾演算器20の演算結果
は船体動揺補正回路26に入力され、船体動揺補正回路
26は、水平垂直軸傾きセンサ28により検出される船
体動揺のロール成分αR 及びピッチ成分αP を入力し、
これらにより補正しつつ赤外線カメラ14の向き(アジ
マス、エレベーション)を補正する。船体動揺補正回路
26の構成及び動作は、本願出願人が先に提案したもの
で良い(特願平3−51055号参照)。水平軸モータ
ドライブ回路30及び垂直軸モータドライブ回路32
は、船体動揺補正回路26による補正後の向きとなるよ
う、カメラマウント16に内蔵される各軸モータを駆動
して赤外線カメラ14の位置を制御する。赤外線カメラ
14によって撮影される物標100の映像は、ラスタス
キャン方式の表示機として構成される表示器18の画面
上に表示される。
【0018】レーダ空中線10及び赤外線カメラ14と
物標100との位置関係は、詳細には、図2及び3に示
されるものとなる。
【0019】まず、本実施例の装置が搭載される船舶を
上方から見た場合、図2に示されるようになる。すなわ
ち、レーダ空中線10から見て水平面内で船首方向から
θRD R の方向にある物標100は、レーダ空中線10か
ら距離lだけ離れた位置にある赤外線カメラ14から
は、船首方向を基準としてθCAM の方向になる。したが
って、レーダ空中線10からみた物標100の相対方位
θRDR 及び距離がわかれば、赤外線カメラ14から見た
物標100の相対方位θCAM 及び距離を幾何学的に求め
ることができる。相対方位θRDR はレーダ空中線10の
ビーム方向を検出する手段、例えばレーダ空中線10を
回転させる軸の回転角を検出する手段から得ることがで
き、レーダ空中線10からみた距離は反射波の受信時刻
から求めることができる。また、船体の動揺がない場
合、赤外線カメラ14から見た物標100の相対方位θ
CAM は、赤外線カメラ14のアジマス角の目標値に相当
し、赤外線カメラ14から見た物標100の距離は、赤
外線カメラ14のエレベーション角の目標値を表す数値
となる。
【0020】図3には、赤外線カメラ14のエレベーシ
ョン角の目標値φCAM が示されている。船体の動揺がな
い状態では、赤外線カメラ14から見た物標100の距
離が定まれば、所定の基準位置からの赤外線カメラ14
の設置高さhCAM からφCAM を求めることができる。
【0021】動揺が存する場合(一般の航海の場合)を
考えると、この場合、レーダ空中線10が動揺するため
レーダ指示機12の出力信号にもこの動揺による誤差成
分が含まれる。例えば船体が横揺れした場合、主に図の
φRDR に誤差が生じる。船体動揺補正回路26は、水平
垂直軸傾きセンサ28の出力や、所定の基準位置からの
レーダ空中線10の設置高さhRDR 及び赤外線カメラ1
4の設置高さhCAM に基づき、主にφCAM における動揺
成分を補正する等の処理を実行する。
【0022】図4には、本発明の第2実施例に係る夜間
航海支援装置の構成が示されている。この図に示される
実施例が第1実施例と異なる点は、レーダ指示機34が
赤外線カメラ14により撮影される物標100を表示す
る機能を兼ね備えている点である。すなわち、レーダ指
示機34はラスタスキャン方式の指示機であり、レーダ
空中線10によって得られる信号を、適宜、極→直交変
換して表示すると共に、赤外線カメラ14によって得ら
れる画像をも表示する。なお、このような兼用を行なう
場合、レーダ指示機としての機能を損なわないよう、設
計する必要がある。
【0023】なお、以上の説明においては、物標指定手
段22の機能として、追尾すべき物標100を目標とし
て指定する機能のみを説明した。この機能に加え、当該
追尾目標を拡大して表示するよう指定する機能を物標指
定手段22に与えても良い。この場合、表示器18(第
2実施例ではレーダ指示機34)の画面上に当該追尾目
標が拡大表示されることとなり、より好適に追尾目標を
視認できる。
【0024】また、第2実施例においてレーダ指示機3
4の画面上に赤外線カメラ14によって得られる映像を
表示する場合、両者を選択的に行なうのみでなく、両者
を同時に表示することが可能である。例えば、レーダ指
示機34の画面上を上下に分割し、一方にレーダ映像
を、他方に赤外線カメラ14による映像を、それぞれ表
示するようにしても良く、また、レーダ映像表示画面上
に赤外線カメラ14によって得られた映像をウインドウ
表示しても構わない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーダ装置によって一旦捕捉した追尾目標を暗視カメラ
により捕捉撮影し、撮影によって得られた追尾目標の映
像を表示器の画面上に表示するようにしたため、昼夜の
別や気象条件に影響されることなく周囲を見張ることが
でき、かつ、形状識別、アスペクト、スピード、コース
の把握をより迅速かつ的確に行うことが可能となる。
【0026】また、請求項2によれば、船体の動揺に応
じてカメラの向きを補正するようにしたため、より的確
に追尾目標を捕捉撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る夜間航海支援装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】物標と自船の位置関係を示す平面図である。
【図3】物標と自船の位置関係を示す斜視図である。
【図4】本発明の第2実施例に係る夜間航海支援装置の
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 レーダ空中線 12 レーダ指示機 14 赤外線カメラ 16 カメラマウント 18 表示器 20 物標追尾演算器 22 物標指定手段 26 船体動揺補正回路 34 レーダ指示機 θRDR レーダ空中線から見た物標の相対方位 θCAM 赤外線カメラから見た物標の相対方位 hRDR レーダ空中線の設置高さ hCAM 赤外線カメラの設置高さ φRDR レーダ空中線から見た物標の伏角 φCAM 赤外線カメラから見た物標の伏角

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周囲に存する物標を捕捉するよう船舶上
    の見晴らしの良い箇所に空中線が設置され当該物標の自
    船に対する相対位置を表す信号を出力するレーダ装置
    と、 レーダ装置によって捕捉される物標から追尾目標を指定
    する指定手段と、 周囲に存する物標を撮影するよう船舶上の見晴らしの良
    い箇所に設置され向きを制御可能な暗視カメラと、 自船の位置変化に基づきかつ追尾目標の位置変化を予測
    することにより、追尾目標の位置を逐次演算する物標追
    尾演算器と、 演算によって求められた追尾目標の位置に基づき暗視カ
    メラを駆動するカメラ駆動手段と、 暗視カメラによって撮影された追尾目標を表示する表示
    器と、 を備え、 レーダ装置によって一旦捕捉した追尾目標を暗視カメラ
    により捕捉撮影することを特徴とする夜間航海支援装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の夜間航海支援装置におい
    て、 カメラ駆動手段が、船体の動揺に応じて補正しつつ暗視
    カメラの向きを制御する船体動揺補正回路を備えること
    を特徴とする夜間航海支援装置。
JP921540A 1992-01-08 1992-01-08 夜間航海支援装置 Pending JPH05180936A (ja)

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JP921540A JPH05180936A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 夜間航海支援装置

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JP921540A JPH05180936A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 夜間航海支援装置

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JPH05180936A true JPH05180936A (ja) 1993-07-23

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JP921540A Pending JPH05180936A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 夜間航海支援装置

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JP (1) JPH05180936A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002311127A (ja) * 2001-04-06 2002-10-23 Furuno Electric Co Ltd レーダ探知装置
US7425983B2 (en) 2003-01-21 2008-09-16 Hitachi, Ltd. Security system

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JP2002311127A (ja) * 2001-04-06 2002-10-23 Furuno Electric Co Ltd レーダ探知装置
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