JPH0554915B2 - - Google Patents

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JPH0554915B2
JPH0554915B2 JP62019370A JP1937087A JPH0554915B2 JP H0554915 B2 JPH0554915 B2 JP H0554915B2 JP 62019370 A JP62019370 A JP 62019370A JP 1937087 A JP1937087 A JP 1937087A JP H0554915 B2 JPH0554915 B2 JP H0554915B2
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    • G01S7/06—Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/10—Providing two-dimensional and co-ordinated display of distance and direction
    • G01S7/12—Plan-position indicators, i.e. P.P.I.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は夜間航行援助装置に監視、特にレーダ
装置の長所と暗視装置の長所とを兼備したものに
関する。
（従来技術） 従来より、船舶の為の夜間航行援助装置とし
て、一般にレーダ装置が広く実用化されていると
ともに、近赤外線を検出する暗視カメラとその暗
視カメラで捉えた画像を表示するデイスプレイと
を含む暗視装置（通常、LLLTVという）なども
実用化されている。
上記レーダ装置と暗視装置は夫々長所・短所が
あるので、これら両者を併用し、レーダ装置のス
クリーンと暗視装置のCRTデイスプレイとを併
設する場合も少なくない。
（発明が解決しようとする問題点） 上記レーダ装置は、長距離の物標検知並びに狭
視界時（霧やもやの発生時）における物標検知に
有効である反面、物標を実像として捉えることが
不可能でまた流木など小物標の捕捉も不可能であ
るという欠点がある。
上記暗視装置は、物標を実像として捉えること
ができまた小物標も確実に捉えることが可能であ
る反面、遠方の物標を捉えることが不可能でまた
狭視界時にも殆んど役に立たなくなること、市街
地周辺の海域では陸上の照明の影響を受けて海上
の物標を捉えることが不可能になることなどの欠
点がある。
これに対し、レーダ装置と暗視装置とを併設し
ても、レーダ装置は平面図的に表示するのに対し
て、暗視装置は透視図的に表示するので、レーダ
スクリーン上の物標とデイスプレイ上の物標との
対応関係がつきにくく、両装置の欠点は依然とし
て解消されないという問題がある。
（問題点を解決するための手段） 本発明に係る夜間航行援助装置は、自船が航行
する海域の物標を捉えるレーダスキヤナと、この
レーダスキヤナとログとジヤイロからの信号を受
けるレーダ指示器とを有するレーダ装置と、自船
周辺の海域の物標を捉える暗視カメラと、上記暗
視カメラの自船船体中心線を基準とする角度を検
知するカメラ角度検知手段と、上記レーダ指示器
とカメラ角度検知手段からの信号を受けて、レー
ダ装置で捉えた各物標の距離と方位を、暗視カメ
ラで捉える透視図的座標系における距離と方位に
変換する距離方位変換手段と、上記レーダ指示器
からの信号を受けて、レーダ装置で捉えた各物標
が移動物標か静止物標かを識別する移動物標静止
物標識別手段と、上記レーダ指示器からの信号を
受けて、レーダ装置で捉えた各物標のサイズを検
知する物標サイズ検知手段と、上記距離方位変換
手段と移動物標静止物標識別手段と物標サイズ検
知手段からの信号を受けて、レーダ装置で捉えた
各物標に対応する物標マークであつて移動物標と
静止物標とを識別可能で且つ物標のサイズに応じ
て大きくなる物標マークを表示する為の物標擬似
画像信号と、所定サイズ以上の大型物標に対して
マスク処理を施す為のマスク画像信号とを発生さ
せ出力するレーダ画像処理手段と、上記レーダ画
像処理手段からの物標擬似画像信号及びマスク画
像信号と、上記暗視カメラからの物標画像信号を
受けて、これらの画像信号を重畳させる画像重畳
手段と、上記画像重畳手段からの画像信号を受け
て、デイスプレイに表示する表示手段とを備えた
ものである。
（作用） 本発明に係る夜間航行援助装置において、レー
ダ装置のレーダスキヤナは、自船が航行する海域
の物標を捉え、レーダ指示器は、レーダースキヤ
ナとログとジヤイロからの信号を受ける。
暗視カメラは、自船周辺の海域の物標を捉え、
カメラ角度検知手段は暗視カメラの自船船体中心
線を基準とする角度を検知する。
距離方位変換手段は、レーダ指示器とカメラ角
度検知手段からの信号を受けて、レーダ装置で捉
えた各物標の距離と方位を暗視カメラで捉える透
視図的座標系における距離と方位に変換する。
移動物標静止物標識別手段は、レーダ指示器か
らの信号を受けて、レーダ装置で捉えた各物標が
移動物標か静止物標かを識別する。
物標サイズ検知手段は、レーダ指示器からの信
号を受けて、レーダ装置で捉えた各物標のサイズ
を検知する。
レーダ画像処理手段は、距離方位変換手段と移
動物標静止物標識別手段と物標サイズ検知手段か
らの信号を受けて、レーダ装置で捉えた各物標に
対応する物標マークであつて移動物標と静止物標
とを識別可能で且つ物標のサイズに応じて大きく
なる物標マークを表示する為の物標擬似画像信号
と、所定サイズ以上の大型物標に対してマスク処
理を施す為のマスク画像信号とを発生させ出力す
る。
画像重畳手段は、レーダ画像処理手段からの物
標擬似画像信号及びマスク画像信号と、上記暗視
カメラの物標画像信号を受けて、これらの画像信
号を重畳させ、表示手段は、画像重畳手段からの
画像信号を受けてデイスプレイに表示する。
（発明の効果） 本発明に係る夜間航行援助装置によれば、以上
のようにレーダ装置で捉えた物標と暗視カメラで
捉えた物標とを同一の透視図的座標系で重畳させ
てデイスプレイに表示できるので、レーダ装置の
長所と暗視装置の長所とを兼備した夜間航行援助
装置が得られる。
それ故、物標の遠近・大小に拘らず、また視界
の広狭に拘らず、自船の周辺の物標をデイスプレ
イ画像として表示することが出来る。
しかも、移動物標と静止物標とを識別可能に表
示できるため、また、デイスプレイに表示される
物標マークは、物標のサイズに応じて大きくなる
ため、避航操船に有効活用して、夜間航行する際
の安全性を各段に高めることができる。
さらに、陸地等の所定サイズ以上の大型物標に
マスク処理できるため、陸地の照明光によるブル
ーミングを解消でき、自船周辺の物標をデイスプ
レイに確実に表示することができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基いて説
明する。
この夜間航行援助装置は、第１図に示すよう
に、自船の航行海域の物標（他船、海洋構造物、
陸地など）を捉えるレーダ装置１と、自船の方位
を検出するジヤイロ２と、自船の船速を測るログ
３と、自船周辺の海域の物標を近赤外線により捉
える暗視カメラ４と、自船船体中心線を基準とす
る暗視カメラ４の左右方向への振れ角を検知する
カメラ角度検知装置５と、レーダ装置１からの物
標信号と暗視カメラ４からの物標画像信号を処理
する信号処理制御装置６と、CRT制御手段７ａ
とCRTデイスプレイ７ｂとを含む表示装置７と
から基本的に構成されている。但し、暗視カメラ
４としては遠赤外線方式のものを用いてもよい。
上記レーダ装置１は、レーダスキヤナ１ａとレ
ーダ指示器１ｂ（これは、レーダコントローラを
含む）とからなる通常の船舶用のレーダ装置であ
るが、パルス幅圧縮レーダ装置やビーム幅圧縮レ
ーダなどを用いることも考えられるし、又物標サ
イズをより正確に検出するために合成開口レーダ
などを併用することも考えられる。
上記ジヤイロ２からの方位信号とログ３からの
船速信号が夫々レーダ指示器１ｂへ出力されてお
り、レーダ指示器１ｂはパルス波を発信しその反
射波を受信することにより物標までの距離を求め
て船速信号によりその距離を補正する機能と、方
位信号により物標の方位を算出する機能とを備え
ており、レーダ指示器１ｂからはレーダ装置１で
捉えた各物標までの距離と自船に対する方位とを
表わす物標信号が信号処理制御装置へ出力され
る。上記信号処理制御装置６は、移動物標静止物
標識別手段８と、受信信号広がり検知手段９（こ
れが、物標サイズ検知手段に相当する）と、距
離・方位変換手段１０と、衝突予防警報手段１１
と、レーダ画像処理手段１２と、画像重畳手段１
３とから基本的に構成されている。
上記移動物標静止物標識別手段８は、レーダ装
置１からの各物標について物標信号を時々刻々受
けて、各物標までの距離の時間変化率を演算する
ことにより各物標が移動物標か静止物標かを識別
するようになつている。
上記受信信号広がり検知手段９は、レーダ装置
１からの各物標についての物標信号を時々刻々受
けるとともに、各物標信号に対応するレーダ装置
１の受信信号を受け、受信信号の広がりの程度か
ら各物標のサイズを検知するようになつている。
即ち、第４図はレーダ装置１で受信した２つの物
標からの受信信号を示すもので、大きい物標から
の受信信号Ｍは小さい物標からの受信信号ｍに比
較して信号レベルが高くなることに着目し、所定
のしきい値LTHよりも高く現れる期間t1・t2を検出
することにより各物標のサイズを検知するように
なつている。尚、受信信号広がり検知手段９へは
各物標信号も入力されるので、各物標とそのサイ
ズの対応関係が確定される。
上記距離・方位変換手段１０は、レーダ装置１
から各物標の物標信号を時々刻々に受けるととも
に、カメラ角度検知装置５からカメラ角度信号を
受けて、物標信号を暗視カメラ４で捉える座標系
における物標信号に変換するようになつている。
上記レーダ装置１からの物標信号は平面図的な座
標系における距離と方位の情報を含む信号である
のに対して、暗視カメラ４からの物標画像信号は
透視図的座標系における信号である。それで、こ
の距離・方位変換手段１０ではレーダ装置１で捉
えた各物標を暗視カメラ４で捉えた各物標ととも
にデイスプレイ７ｂ上に表示できるように、各物
標の物標信号に含まれる距離と方位を座標変換し
て暗視カメラ４で捉える座標系における物標信号
（以下、これを変換物標信号という）に変換する。
上記衝突予防警報手段１１は、レーダ装置１から
各物標の物標信号を受け、DCPA（Distance
ofClosest Point of Approach）やTCPA（Time
toClosest Point of Approach）など既存の衝突
危険範囲予測手法で各物標と自船との衝突の危険
性を検知し、衝突の危険性のある物標についての
警報信号を出力するようになつている。
上記レーダ画像処理手段１２は、距離・方位変
換手段１０からの各物標の変換物標信号と移動物
標静止物標識別手段８からの各物標の移動静止識
別信号と受信信号広がり検知手段９からの各物標
の物標サイズ信号と衝突予防警報手段１１からの
警報信号とを受けて物標擬似画像信号を出力する
ようになつている。物標擬似画像は、例えば移動
物標については第２図・第３図に示すように黒三
角マーク２０（物標マークに相当する）または静
止物標については黒丸マーク２１（物標マークに
相当する）で、物標のサイズが大きくなる程マー
ク２０，２１が大きくなる。そして、警報信号の
出された物標に対してはその物標擬似画像をデイ
スプレイ７ｂ上で点滅させるように物標擬似画像
信号が形成される。尚、第２図で符号２２は距離
マーカである。
更に、市街地周辺の海域を航行するときに、市
街地の照明光によりデイスプレイ７ｂ上の画像に
ブルーミングが生じ見にくくなるので、それを防
ぐためレーダ装置１で検出される陸地（大規模の
物標）に対してはマスク処理を施すため、所定サ
イズ以上の大規模物標に対してマスク処理するマ
スク画像信号をも出力するようになつている。
上記画像重畳手段１３は、レーダ画像処理手段
１２から物標擬似画像信号とマスク画像信号とを
受けるとともに、暗視カメラ４から物標画像信号
を受けて、これら３種の信号を重畳させ、重畳画
像信号を出力するようになつている。
上記表示装置７のCRT制御手段７ａは、画像
重畳手段１３から重畳画像信号を受け、それらを
CRTデイスプレイ７ｂに表示させる為の操作信
号としてCRTデイスプレイ７ｂへ出力するよう
になつている。
第２図は、デイスプレイ７ｂに表示された広視
界時の例を示すもので、符号２３は暗視カメラ４
で捉えた船影、符号２４は同じく水平線である。
第３図はデイスプレイ７ｂに表示された挟視界時
の例を示すものである。
尚、前記実施例における信号処理制御装置６
は、レーダ装置１、暗視カメラ４及びカメラ角度
検出手段５からのアナログ信号を必要に応じて増
幅したりフイルタにかける増幅回路やフイルタ、
上記アナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
器、デイジタルコンピユータなどで構成してもよ
い。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
夜間航行援助装置の全体構成を示すブロツク図、
第２図と第３図は夫々CRTデイスプレイへの表
示例を示す図、第４図は受信信号のタイムチヤー
トである。 １……レーダ装置、２……ジヤイロ、３……ロ
グ、４……暗視カメラ、５……カメラ角度検知手
段、６……信号処理制御装置、７……表示装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 自船が航行する海域の物標を捉えるレーダス
    キヤナと、このレーダースキヤナとログとジヤイ
    ロからの信号を受けるレーダ指示器とを有するレ
    ーダ装置と、 自船周辺の海域の物標を捉える暗視カメラと、 上記暗視カメラの自船船体中心線を基準とする
    角度を検知するカメラ角度検知手段と、 上記レーダ指示器とカメラ角度検知手段からの
    信号を受けて、レーダ装置で捉えた各物標の距離
    と方位を、暗視カメラで捉える透視図的座標系に
    おける距離と方位に変換する距離方位変換手段
    と、 上記レーダ指示器からの信号を受けて、レーダ
    装置で捉えた各物標が移動物標か静止物標かを識
    別する移動物標静止物標識別手段と、 上記レーダ指示器からの信号を受けて、レーダ
    装置で捉えた各物標のサイズを検知する物標サイ
    ズ検知手段と、 上記距離方位変換手段と移動物標静止物標識別
    手段と物標サイズ検知手段からの信号を受けて、
    レーダ装置で捉えた各物標に対応する物標マーク
    であつて移動物標と静止物標とを識別可能で且つ
    物標のサイズに応じて大きくなる物標マークを表
    示する為の物標擬似画像信号と、所定サイズ以上
    の大型物標に対してマスク処理を施す為のマスク
    画像信号とを発生させ出力するレーダ画像処理手
    段と、 上記レーダ画像処理手段からの物標擬似画像信
    号及びマスク画像信号と、上記暗視カメラからの
    物標画像信号を受けて、これらの画像信号を重畳
    させる画像重畳手段と、 上記画像重畳手段からの画像信号を受けて、デ
    イスプレイに表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする夜間航行援助装置。
JP62019370A 1987-01-29 1987-01-29 夜間航行援助装置 Granted JPS63187177A (ja)

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JPS63187177A JPS63187177A (ja) 1988-08-02
JPH0554915B2 true JPH0554915B2 (ja) 1993-08-13

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