JPH06148310A - 航跡表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自船の移動に伴いそれまで表示されていなか
った物標が表示範囲内に捕えられた場合に、当該物標の
航跡を表示可能とする。 【構成】 航跡表示器１２の表示範囲内よりも広い範囲
のレーダ画像を座標変換するスキャンコンバータ２２
と、これを記憶するレーダ画像メモリ２６とを用いる。
画像処理部３０は、レーダ画像メモリ２６上のデータか
ら物標のデータを抽出し、ＣＰＵ部２４を介して他船航
跡メモリ３４に格納する。ＣＰＵ部２４は、画像処理部
３０から供給されるデータを他船航跡メモリ３４に書き
込む。これにより、他船航跡メモリ３４上に航跡表示器
１２の表示範囲外の物標の航跡を示すデータが格納され
る。このデータは、画像合成回路２８による合成の対象
となる。自船の移動に伴い航跡表示器１２の画面に新た
な物標が捕えられた場合にも、この物標についてそれ以
前の航跡を表示することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、他船等の航跡を表示す
る航跡表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】航跡表示装置は、船舶等に搭載され他船
等の物標の航跡を表示する装置である。船舶の操船者
は、自船に搭載される航跡表示装置の表示器画面を注視
し、船舶の運行に利用する。このように、航跡表示装置
は、船舶の安全航行等に資する装置である。

【０００３】航跡表示装置は、レーダ画像に基づき航跡
画像を生成し表示する。レーダ画像は、自船に搭載され
るレーダ装置によって得られる画像であり、航跡表示装
置は、このレーダ装置に所定の座標変換処理を施して表
示に適する形式に変換し、さらに変換後のレーダ画像を
時系列的に処理して航跡画像を生成する。

【０００４】まず、座標変換は、レーダ装置によって得
られるレーダ画像が本質的に極座標形式である一方で、
使用される表示器がＣＲＴ等のラスタスキャン型表示器
であるために必要となる処理である。レーダ装置は、自
船の見晴らしのよい箇所に設置されたアンテナを回転さ
せつつ電波を送信し、他船等からの反射波を受信して信
号として出力する。この信号は、送信時刻から受信時刻
までの間隔が物標の距離を表し、送信時のアンテアの向
きが角度として扱われる極座標形式の信号であって、自
船位置を原点としている。従って、このような信号に基
づくレーダ画像をラスタスキャン型の、すなわち直交座
標形式の表示器に表示させようとする場合には、極座標
形式から直交座標形式にレーダ画像を変換する処理が必
要となる。この処理は、通常、スキャンコンバータと呼
ばれる回路又は処理によって実行される。

【０００５】次に、レーダ画像についての時系列的処理
は、過去の物標の位置を航跡として示すために必須の処
理である。すなわち、レーダ装置から得られるレーダ画
像はある１スキャン（アンテナ１回転）に相当する画像
であるから、物標の航跡を知るためには、過去の画像を
所定時間保持し、これを現時点でのレーダ画像中の物標
画像と重畳表示させる必要がある。

【０００６】図３には、一従来例に係る航跡表示装置の
構成が示されている。この図に示される装置は、スキャ
ンコンバータ１０、航跡表示器１２、操作部１４、ＣＰ
Ｕ部１６、レーダ画像メモリ１８及び画像合成回路２０
を備えている。

【０００７】スキャンコンバータ１０は、レーダ装置か
ら供給されるレーダ画像を、船位情報、ジャイロ信号及
び表示レンジに基づき、ラスタスキャンに変換する。船
位情報は航跡表示器１２から供給され自船位置を示す情
報であり、またジャイロ信号はジャイロコンパスから供
給され自船の進行方位を示す信号である。表示レンジ
は、使用者が操作部１４により選択設定する情報であ
り、航跡表示器１２の画面にどの程度の距離範囲を表示
させるかを示す情報である。レーダ装置から供給される
レーダ画像は、物標が自船からどれだけの距離にあるか
の情報を反射波の受信時刻として含んでおり、また電波
の送信時刻を示す情報を含んでいるから、船位情報、ジ
ャイロ信号及び表示レンジを用いることにより、航跡表
示器の表示範囲（表示レンジ）に相当する範囲のレーダ
画像を得ることができる。すなわち、スキャンコンバー
タ１０は、表示範囲に属する画像を座標変換処理の対象
としている。

【０００８】スキャンコンバータ１０は、ＣＰＵ部１６
の制御の下に座標変換処理を実行する。その結果得られ
るラスタスキャンのレーダ画像は、レーダ画像メモリ１
８に書き込まれる。レーダ画像メモリ１８上のデータ
は、航跡表示器１２にそれまで表示されていた画像を示
すビデオ信号と画像合成回路２０によって合成され、新
たなビデオ信号として航跡表示器１２に供給される。従
って、航跡表示器１２において表示される画像は、他船
等の物標を時系列的にとらえた航跡画像となる。レーダ
画像メモリ１８は、航跡画像の生成に用いられるもので
あるから、スキャンコンバータ１０と同様、表示範囲に
属する画像を記憶の対象としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては、自船の移動に伴い新たな物標が表示範
囲内に現れた場合に、この物標の航跡を画面に表示でき
ないという問題点があった。

【００１０】例えば図４（ａ）に示されるように航跡表
示装置の表示範囲の外に相当する海域に他船が存在して
いた場合を考える。表示範囲は自船の移動に伴い変化す
るから、自船が当該他船の方向に移動すると、当該物標
が図４（ｂ）に示されるように表示範囲内に入ってくる
（１００）。しかし、この物標に係る情報は、それまで
スキャンコンバータによる変換の対象に含まれておら
ず、また記憶範囲が表示範囲と同一のレーダ画像メモリ
にも記憶されていない。従って、自船前方に存在する物
標であるにもかかわらず、その過去の動向を知ることが
できなかった。

【００１１】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、自船の移動に伴い
表示範囲内に捕えられた物標について、過去の航跡を表
示可能にすることを目的とする。

【００１２】

【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、本発明の航跡表示装置は、第１に、スキャン
コンバータによる変換の対象とされるレーダ画像の範囲
及びレーダ画像メモリにより記憶の対象とされるレーダ
画像の範囲が、表示範囲を包含する広範囲に亘っている
ことを特徴とし、第２に、表示範囲外に属する物標の航
跡画像を生成して記憶し、それまで表示範囲内に含まれ
ていなかった物標が自船の移動に伴い表示範囲内に含ま
れることとなった場合に、記憶内容に基づき当該物標の
航跡画像を表示器に表示させることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の請求項２に係る航跡表示装
置は、レーダ画像メモリ上のデータに基づき表示範囲外
に属する物標の位置を示すデータを生成する手段と、生
成されたデータを時系列的に格納する他船航跡メモリ
と、他船航跡メモリ上のデータを逐次読み出す手段と、
を備え、他船航跡メモリにより、表示範囲外に属する物
標の航跡画像を生成することを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明においては、変換範囲が広く設定された
スキャンコンバータにより座標変換が行われ、さらに記
憶範囲が同様に広く設定されたレーダ画像メモリにより
変換後のレーダ画像が記憶される。このようにして得ら
れレーダ画像メモリに記憶されたデータは、表示範囲を
包含する広範囲、すなわち表示範囲外を含む範囲に亘っ
ている。本発明においては、表示範囲内のレーダ画像が
従来同様航跡画像生成に使用されると共に、表示範囲外
に属する物標の航跡画像も生成され記憶される。さら
に、自船の移動に伴い表示範囲内に含まれることとなっ
た物標が現れた場合、記憶内容に基づき当該物標の航跡
画像が表示器に表示される。従って、本発明において
は、それまで表示範囲内に含まれていなかったにもかか
わらず、当該物標の航跡が表示される。

【００１５】また、本発明の請求項２においては、レー
ダ画像メモリ上のデータに基づき表示範囲外に属する物
標の位置を示すデータが生成される。このデータは、例
えば、物標の空間的広がりを無視した大きさのない点の
位置データである。このデータは、他船航跡メモリに時
系列的に格納される。従って、他船航跡メモリ上のデー
タを逐次読み出すことにより、物標の位置の時間的変
化、すなわち航跡を示すデータが得られる。このよう
に、請求項２においては、他船航跡メモリにより表示範
囲外に属する物標の航跡画像が生成される。

【００１６】

【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。なお、図３乃至図４に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

【００１７】図１には、本発明の一実施例に係る航跡表
示装置の構成が示されている。この実施例は、スキャン
コンバータ２２、航跡表示器１２、操作部１４、ＣＰＵ
部２４、レーダ画像メモリ２６、画像合成回路２８、画
像処理部３０、画像メモリ３２及び他船航跡メモリ３４
から構成されている。

【００１８】スキャンコンバータ２２は、自船に搭載さ
れるレーダ装置から極座標形式のレーダ画像を入力し、
これを直交座標形式、すなわちラスタスキャンのレーダ
画像に変換する。得られたレーダ画像は、レーダ画像メ
モリ２６上に記憶される。スキャンコンバータ２２は、
従来例におけるスキャンコンバータ１０と同様に、船位
情報、ジャイロ信号及び表示レンジに応じて座標変換処
理を実行する。その際、スキャンコンバータ２２は、表
示レンジより広い範囲の、すなわち航跡表示器１２の画
面に表示される範囲より広い範囲のレーダ画像について
座標変換処理を施す。レーダ画像メモリ２６は、スキャ
ンコンバータ２２によって座標変換が施されたレーダ画
像を格納する。その際、レーダ画像メモリ２６は、スキ
ャンコンバータ２２と同様、航跡表示器１２の画面上に
表示される範囲より広い範囲のレーダ画像を記憶する。
レーダ画像メモリ２６にデータとして記憶されているレ
ーダ画像のうち、航跡表示器１２の表示範囲内に属する
画像は、画像合成回路２８に供給され、航跡表示器１２
にそれまで表示されていた航跡画像を示すビデオ信号と
重畳される。これにより、新たなビデオ信号が生成さ
れ、画像合成回路２８から航跡表示器１２に供給され
る。

【００１９】レーダ画像メモリ２６上に記憶されている
レーダ画像は、さらに、画像処理部３０による処理に供
される。画像処理部３０は、ＣＰＵ部２４とデータの授
受を行いつつ、レーダ画像メモリ２６上のデータから他
船等の物標に係るデータを抽出する。例えば、画像処理
部３０は、レーダ画像メモリ２６から読み出したデータ
について、面積、強度等の画像特徴量に係る判定を行
い、有意な物標を抽出する。画像処理部３０によって抽
出されたデータは、いわゆる他船エコーとして画像メモ
リ３２上に格納される。その際、画像処理部３０は、輝
点を拡大する等の強調処理を他船エコーに施す。画像メ
モリ３２も、レーダ画像メモリ２６と同程度の記憶範囲
を有している。従って、画像メモリ３２上には、表示範
囲よりも広い範囲に亘る他船エコー、より具体的には画
像処理部３０により強調処理が施された他船エコーが記
憶される。画像メモリ３２上に格納されている他船エコ
ーは、当該他船の位置を示す情報として画像合成回路２
８に供給され、やはりビデオ信号への重畳の対象とな
る。

【００２０】また、画像処理部３０によって得られる他
船エコーは、ＣＰＵ部２４を介して他船航跡メモリ３４
に格納される。ＣＰＵ部２４は、画像処理部３０から供
給される他船エコーに係るデータを他船航跡メモリ３４
に格納する際、必要に応じ、図形化等の処理を施す。な
お、このような図形化処理を施さず、他船航跡メモリ３
４上に他船エコーに係るデータを単に重ね書きしていく
だけでも構わない。

【００２１】他船航跡メモリ３４上に格納されるデータ
は、画像合成メモリ２８によるビデオ信号への重畳の対
象となる。すなわち、他船航跡メモリ３４に格納され航
跡表示器１２の表示範囲外に存在する物標の航跡を示す
データは、画像合成回路２８に供給される。

【００２２】画像合成回路２８は、このように、レーダ
画像メモリ２６から読み出される航跡表示器１２の表示
範囲内のレーダ画像の他、他船航跡メモリ３４から供給
される他船の航跡に係るデータや、画像メモリ３２から
供給される他船の位置に係るデータを、ビデオ信号に重
畳する。従って、自船の移動に伴い航跡表示器１２の表
示範囲に対応する海域が変化した場合にも、それまで表
示範囲内に存在していなかった物標に係る航跡を航跡表
示器の画面上に捕らえることができる。

【００２３】図２には、本実施例におけるこのような効
果が図解されている。

【００２４】まず、図２（ａ）に示されるように、ある
時点における航跡表示器１２の表示範囲に含まれていな
かった他船が存在しているものとする（破線）。この状
態から、自船が当該他船の方向に移動し、従って航跡表
示器１２の画面が当該他船を捕えたとする。この実施例
においては、スキャンコンバータ２２による座標変換処
理の対象となるレーダ画像の範囲や、レーダ画像メモリ
２６の対象となるレーダ画像の範囲が、航跡表示器１２
の表示範囲より広く設定されている。また、レーダ画像
メモリ２６上に格納されているレーダ画像のうち表示範
囲外に属する画像については画像処理部３０により処理
が施され、当該他船の航跡を示すデータとして他船航跡
メモリ３４に格納されている。

【００２５】従って、画像合成回路２８によって他船航
跡メモリ３４上のデータをビデオ信号に重畳させること
により、例えば図２（ｂ）において１００で示されるよ
うに、自船の移動に伴い新たに航跡表示器１２の表示範
囲内に入った他船についてその航跡を表示することが可
能となる。

【００２６】このような効果は、船舶の安全な航行を確
保する上で重要である。すなわち、船舶の操船者は、自
船に搭載される航跡表示器１２の画面から前方に存在す
る他船等の物標の動向を好適に知ることが可能となる。
このように、本実施例は、航跡表示装置の使用性を著し
く向上させるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変換範囲が広く設定されたスキャンコンバータ及び記憶
範囲が広く設定されたレーダ画像メモリを用いると共
に、表示範囲外に属する物標の航跡画像を生成記憶して
おくようにしたため、自船の移動に伴い表示範囲内に含
まれることとなった物標が現れた場合、当該物標の航跡
画像を表示できる。この結果、前方に存在する他船等の
動向を好適に知ることが可能になり、航跡表示装置の使
用性が向上する。

【００２８】また、本発明の請求項２によれば、レーダ
画像メモリ上のデータに基づき表示範囲外に属する物標
の位置を示すデータを生成し、これを他船航跡メモリへ
の時系列的格納及び逐次読出を行うようにしたため、物
標の位置の時間的変化、すなわち航跡を示すデータを好
適に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る航跡表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】この実施例の効果を示す図である。

【図３】一従来例に係る航跡表示装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】従来の問題点を示す図である。

【符号の説明】

１２ 航跡表示器 ２２ スキャンコンバータ ２４ ＣＰＵ部 ２６ レーダ画像メモリ ２８ 画像合成回路 ３０ 画像処理部 ３２ 画像メモリ ３４ 他船航跡メモリ １００ 他船

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自船に搭載されるレーダにより得られる
   画像を極座標形式から直交座標形式に変換するスキャン
   コンバータと、変換後の画像をデータとして記憶するレ
   ーダ画像メモリと、レーダ画像メモリ上のデータに基づ
   き他船等の物標の航跡画像を生成する航跡生成手段と、
   所定の表示範囲内に属する航跡画像を表示する表示器
   と、を備える航跡表示装置において、 スキャンコンバータが、表示範囲を包含する広範囲に亘
   って上記変換を行い、 レーダ画像メモリが、表示範囲を包含する広範囲に亘っ
   て変換後の画像をデータとして記憶し、 航跡生成手段が、レーダ画像メモリ上のデータに基づき
   表示範囲内に属する航跡画像を生成して表示器に表示さ
   せる一方で、表示範囲外に属する物標の航跡画像を生成
   して記憶し、それまで表示範囲内に含まれていなかった
   物標が自船の移動に伴い表示範囲内に含まれることとな
   った場合に、記憶内容に基づき当該物標の航跡画像を表
   示器に表示させることを特徴とする航跡表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の航跡表示装置において、 航跡生成手段が、 レーダ画像メモリ上のデータに基づき表示範囲外に属す
   る物標の位置を示すデータを生成する手段と、 生成されたデータを時系列的に格納する他船航跡メモリ
   と、 他船航跡メモリ上の時系列データを航跡画像として逐次
   読み出す手段と、 を備え、 他船航跡メモリにより、表示範囲外に属する物標の航跡
   画像を生成することを特徴とする航跡表示装置。