JPH0935200A - 移動体監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 観測衛星の画像データ、ＧＰＳシステム、観
測衛星を用いたデータ収集システムで、個々に取得して
いたデータを一括して収集することにより、監視対象の
移動体及び監視対象外の移動体の区別を可能とし、効率
をあげるとともに、コストの削減を可能とする。 【構成】 船舶情報収集装置搭載船舶３４で船舶に関す
る情報（位置、針路、速力、そのときの時刻）を収集
し、それを船舶監視用観測衛星２９に送信する。船舶監
視用観測衛星２９では、船舶情報と衛星の位置、姿勢、
そのときの時刻及び画像データをそれぞれ地上の監視装
置３５に向けて送信する。監視装置３５では、それぞれ
のデータを受信し、１つの画面上でそれぞれのデータを
重ね合わせて表示する。それにより、監視対象移動体及
び監視対象外移動体の区別を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、グローバルポジショ
ニングシステム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉ
ｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星の測位信号を受信する
受信機、画像センサ及び船舶の位置、針路、速力、その
ときの時刻及び識別符号データを送受信する装置を積む
衛星を用いて、衛星で取得された衛星の位置、姿勢、そ
のときの時刻及び画像データ、船舶の位置、針路、速
力、そのときの時刻及び識別符号データを一括して入手
し、処理する移動体監視システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来例１．観測衛星に搭載した画像センサで取得した画
像データの処理について説明する。図９は、観測衛星に
搭載した画像センサで画像を取得する様子を説明した図
である。図において、１は観測衛星、２は観測対象とな
る地球表面、３は観測衛星１に搭載され、画像データを
取得する画像センサ、４は衛星の進行方向、５は観測衛
星の画像センサが瞬時に撮像するセンサ瞬時観測領域、
６はセンサが衛星の進行方向に沿って画像データを取得
する撮像領域を衛星の走査する幅に相当する距離毎のデ
ータに分けたフルシーン撮像領域である。

【０００３】また、図１０は、地上の観測衛星受信局で
行われる処理を示した図である。図において、７は観測
衛星より送信された画像データを受信するアンテナ、８
は受信した信号を復調する受信機、９は復調された後の
データを記録し、観測衛星のデータを記録し終わった
後、記録したデータを再生する記録・再生装置、１０は
合成開口レーダのデータの場合、信号を画像化処理する
合成開口レーダ再生処理装置、１１は記録されたデータ
を読み出し、所望のデータについて取得した画像の感度
及び歪を補正する補正処理装置、１２は記録・再生装置
９で記録されたデータのうち、補正が終わった所望のフ
ルシーン撮像領域をディジタル磁気テープに記録するデ
ィジタル磁気テープ記録装置であり、記録・再生装置９
で記録されたデータが合成開口レーダであれば、合成開
口レーダ再生処理装置１０及び補正処理装置１１を通
し、また、光学センサデータであれば、補正処理装置１
１のみを通したデータをディジタル磁気テープに記録す
る。

【０００４】図１１は、図１０で作成されたディジタル
磁気テープのデータのうち、船舶が存在するときの画像
の一例である。１６はディジタル磁気テープより読み出
され表示された画像、１７は画像中に存在する船舶であ
る。

【０００５】次に、図９から図１１を用いて、動作につ
いて説明する。図９において、観測衛星１は、衛星進行
方向４に沿って地球を周回している。このとき、観測衛
星１は、画像センサ３を搭載しているので、センサ瞬時
観測領域５が地球表面２を図９に示すように走査してい
き、データを取得していく。このとき、観測衛星１が画
像センサ３で取得していったデータを走査していく幅に
対応する距離の分を、フルシーン撮像領域６とする。取
得された画像データは、地上の観測衛星受信局に向けて
図示していない送信アンテナより送信される。

【０００６】図１０において、アンテナ７は、観測衛星
１から送られる画像データを受信し、受信機８で受信信
号を復調し、記録・再生装置９に復調した画像データを
逐次記録していく。観測衛星１から受信終了後、記録さ
れた画像データを走査していく幅に対応する距離の分に
データを分けてテープに記録するために、記録・再生装
置９で逐次記録された画像データを再生する。記録・再
生装置９で再生されたデータは、合成開口レーダのデー
タの場合は、合成開口レーダ再生処理装置１０により信
号を画像化する。この際、光学センサのデータは、画像
として取得されているので再生処理装置１０で処理され
ない。いずれの場合もその後、補正処理装置１１に入力
され、別途入手された衛星の軌道情報及び衛星の姿勢デ
ータを用いて、画像の感度補正及び歪補正等必要な補正
を施し、ディジタル磁気テープ記録装置１２において、
未使用のディジタル磁気テープに１つのフルシーン撮像
領域の補正済データが記録される。

【０００７】図１１においては、ディジタル磁気テープ
より読み出された画像の中に存在する船舶１７が入って
いる画面の一例である。このように光学センサの場合、
雲や海面が荒れている場合をのぞき、目視によって、船
舶の検出が可能である。また、合成開口レーダの場合
も、目視によって船舶の検出が可能であり、さらに、雲
を透過しての観測及び夜間の観測も可能である。

【０００８】従来例２．次に、Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（以降、ＧＰＳシステ
ム）について説明する。図１２は、ＧＰＳシステムの測
位原理の説明図である。２０は測位信号を送信するＧＰ
Ｓ衛星、２１は測位信号によって位置、針路、速力を確
定する観測点、２２は測位信号である。

【０００９】次に、図の説明を行う。ＧＰＳシステム
は、ＧＰＳ衛星２０の測位信号２２を受信し、位置を決
定するというシステムである。図１２においては、観測
点２１にてＧＰＳ衛星２０の測位信号を得て位置決定を
行う原理を示したものである。観測点で上空にいる３個
以上のＧＰＳ衛星２０から送信された電波を、同時に受
信して各衛星の情報を受信機内の計算機によって、処理
して測位結果を取得する。ＧＰＳ衛星２０の位置を既知
として、衛星と観測点２１の間の距離を測定して測位を
行う。観測点２１において、測位を行おうとする任意の
瞬間のＧＰＳ衛星２０の位置は、衛星から放送されてい
る軌道情報によって正確に計算できる。また、電波がＧ
ＰＳ衛星２０を出た時刻と、観測点２１の受信時刻から
電波の伝搬時間が分かり、それに光速をかけて距離がわ
かる。この距離を用いて計算することによって観測点２
１の緯度・経度が分かるものである。また、前に測位し
たデータ及び現在測位したデータ及び測定の間の時間が
分かれば、近似的に針路、速力が求められる。

【００１０】従来例３．図１３は、観測衛星を用いたデ
ータ収集システムの説明図である。２３は中継器を有す
る観測衛星、２４は地象、海象、気象データ、２５は地
上のデータ収集プラットホーム、２６はデータ収集プラ
ットホームから送信される電波を受信する受信アンテ
ナ、２７は地上に電波を送る送信アンテナ、２８は地上
の受信・処理局である。

【００１１】次に、図の説明を行う。図１３に示してあ
る観測衛星２３に地象、海象、気象等の各種現象を直接
測定したデータ２４を、地上の処理局へ送信するシステ
ムについては、（財）リモートセンシング技術センター
の「地球観測データ利用ハンドブックＭＯＳ−１編・改
訂版 昭和６２年」の中に記されている。地球表面２に
おかれているデータ収集プラットホーム２５では、６０
秒毎に決められた周波数で約１秒のデータバーストで地
象、海象、気象等の各種のデータを送信した信号が観測
衛星に送信される。観測衛星２３では、そのデータを受
信し、増幅した後、地上の受信・処理局２８に向けて送
信する。観測衛星２３から送信された信号は地上の受信
・処理局２８で受信される。受信後、信号を復調し、信
号処理部で多数のプラットホームからの信号の多元接続
処理を行い、ドップラー周波数及び観測データを抽出す
る。これによれば、データの収集とともに、データ収集
プラットホーム２５の測位が行える。

【００１２】従来例４．図１４は、特開平４−１６６７
８５号に公開された「港湾監視システム」のブロック図
である。図において、１０１は水上を移動する船舶にも
うけられたＧＰＳ受信機、１０２は送信機である。１０
３は陸上の港湾監視局Ｂに設けられた船舶情報受信機、
１０４はレーダ装置、１０５はレーダ映像処理器、１０
６は警報送信機、１０７は表示器である。また、１０８
は警報受信機、１０９はブザー、１１０は表示器であ
る。１０８，１０９も水上を移動する船舶Ａに設けられ
ている。次に、動作について説明する。図において、船
舶Ａに設けられたＧＰＳ受信機１０１は、ＧＰＳ衛星か
らの測位信号を受信し、船舶Ａの位置、移動方向及び移
動速度を算出する。算出された位置、移動方向及び移動
速度に船舶個別の情報を加えて、送信機１０２より陸上
の港湾監視局Ｂに送信する。陸上の港湾監視局Ｂでは、
船舶情報受信機１０３により、これを受信し、レーダ装
置１０４から出力されたレーダ映像とをレーダ映像処理
器１０５により重ねて、表示器１０７に表示する。この
従来例は、このような表示を行うことにより、表示器の
映像から雨や雪及び波などの雑音と船舶の映像を区別し
て見分けることを目的としている。また、同時に港湾内
の船舶の衝突防止を目的としている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、観測
衛星に搭載されたセンサによって取得された画像デー
タ、ＧＰＳ衛星を用いた測位システム、観測衛星を用い
たデータ収集システムがそれぞれ別々に行われていてデ
ータが統合されていなかった。監視領域内の船舶の監視
については、観測衛星の画像データのみを用いる場合、
現在の空間分解能は１０ｍ程度であるので、船舶のおよ
その大きさが分かる程度であり、監視対象船舶と監視対
象外船舶を区別するのは、難しいという問題点があっ
た。

【００１４】一方、ＧＰＳ衛星を用いた測位システムで
は受信機を持ち、かつ、複数の衛星を受信できるなら
ば、受信機を持っている物体は自分自身の位置、針路、
速力が精度よく分かる。しかし、その他の物体の位置、
針路、速力は分からないという問題点があった。また、
観測衛星を用いたデータ収集システムは、対象となるプ
ラットホームに対してはデータが得られるため、その存
在及び位置が分かるが、測位による位置決定精度がＧＰ
Ｓシステムと比較すると悪い。また、このデータ収集シ
ステムでは、プラットホームを監視対象の船舶とする
と、監視領域内の監視対象外船舶の状況は把握できな
い。従って、それぞれのシステムで取得したデータを個
々に使用した場合、監視対象船舶と監視対象外船舶の区
別を行う監視には、十分なデータが得られていなかっ
た。また、現状ではそれぞれのシステムで取得したデー
タを、別々に処理していてデータを統合するのに効率が
悪い。

【００１５】また、従来例４は、レーダ装置による映像
と船舶からの情報を重ねて表示することにより、運行し
ている船舶の位置、移動方向、移動速度を把握するシス
テムである。このシステムでは、船影をとらえる目的で
レーダ装置を利用しているので、監視区域が、港湾内な
ど比較的狭い範囲に限定されるという制限があった。

【００１６】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであり、以下の各点を実現すること
を目的としている。従来、それぞれのシステムで、個々
に取得していたデータを、この発明では一括して収集す
ることにより、監視用観測衛星の画像データのみでは、
難しい監視対象の船舶及び監視対象外の船舶を区別する
ことができる移動体監視システムを得る。また、画像デ
ータの取得に観測衛星を利用することにより、沿岸のレ
ーダではなし得なかった監視区域を広範囲とすることが
可能となる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の移動体監視シ
ステムは、以下の要素を有することを特徴とする。 （ａ）監視区域を撮像して、撮像した画像データを送信
する監視用観測衛星、（ｂ）監視対象であることを示す
自分自身の位置信号を送信する移動体、（ｃ）上記監視
用観測衛星から送信された画像データを受信して、受信
した画像データと上記移動体から送信された位置信号を
用いて、監視対象区域内の監視対象の移動体と監視対象
外の移動体に区別することにより、監視区域内の移動体
を監視する監視装置。

【００１８】上記監視装置は、上記監視用観測衛星から
送信された画像データを受信して、監視区域内に存在す
る移動体を認識することを特徴とする。

【００１９】上記監視用観測衛星は、上記移動体の位置
信号を受信し、上記監視装置に転送することを特徴とす
る。

【００２０】上記監視用観測衛星はＧＰＳを用いること
によって、監視区域の位置を精度よく特定できることを
特徴とする。

【００２１】上記移動体は、上記監視用観測衛星が撮像
する監視区域の接近により、位置信号を送信し始めるこ
とを特徴とする。

【００２２】上記移動体は、ＧＰＳを用いて位置を求め
ることを特徴とする。

【００２３】上記移動体は、船舶であることを特徴とす
る。

【００２４】

【作用】この発明の移動体監視システムにおいては、監
視用観測衛星が監視区域を撮像して、撮像した画像デー
タを監視装置に送信する。一方、移動体は、自分自身の
位置を調べ、位置信号が最終的に監視装置へ到達するよ
うに送信する。監視装置は、監視用観測衛星から送られ
てきた画像データと移動体から送信された位置信号から
監視対象の移動体と監視対象外の移動体を区別すること
ができる。

【００２５】また、この発明においては、観測衛星から
送信された画像データを受信して、監視区域内に存在す
る移動体を認識する。

【００２６】また、この発明においては、監視用観測衛
星自身がＧＰＳを用いて位置を認識して撮像を行うため
に、監視区域の位置を正確に把握する。

【００２７】また、この発明においては、監視用観測衛
星が画像データを撮像するので、移動体は、常時位置信
号を送信する必要がなく、監視用観測衛星が撮像する監
視区域の近くにきたときのみ、位置信号を送信し始め
る。

【００２８】また、この発明においては、移動体がＧＰ
Ｓを用いて位置を求めるので、正確な位置を求めて監視
装置へ送信する。

【００２９】また、この発明においては、移動体が船舶
であり、港湾や海洋を監視区域とした船舶監視システム
を提供する。

【００３０】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明の移動体監視システムの構
成を示したものである。図において、２０は測位信号２
２を出力するＧＰＳ衛星である。また、２９は船舶監視
用観測衛星である。船舶監視用観測衛星２９は、画像セ
ンサ３と測位信号受信アンテナ３１と衛星の位置、姿
勢、そのときの時刻を含んだ画像データ送信アンテナ３
３、受信アンテナ３６及び船舶情報送信アンテナ３７を
備えている。また、２は地球表面であり、３８は画像セ
ンサ３により観測される画像センサ観測領域である。３
４は船舶情報収集装置搭載船舶であり、３５は監視装置
である。船舶情報収集装置搭載船舶３４には、ＧＰＳ衛
星２０からの測位信号２２を受信する受信アンテナ及び
船舶監視用観測衛星に向けて送信する送信アンテナを備
えている。図１に示すように、この実施例においては、
移動体を船舶として説明を行うが、他の移動体、例え
ば、自動車に適用しても構わない。

【００３１】次に、図の説明を行う。船舶監視用観測衛
星２９は、例えば、極軌道をとる周回衛星である。周回
中、常にＧＰＳ衛星２０の測位信号２２を、測位信号受
信アンテナ３１で受信し、受信した測位信号に基づき、
現在の衛星の位置及びそのときの時刻を取得している。
また、船舶監視用観測衛星２９は周回中、搭載されてい
る画像センサ３により、地球表面２の画像を取得する。
画像を取得する領域は、図１に示す画像センサ観測領域
３８であり、その領域を監視区域とする。船舶監視用観
測衛星２９の周回にともない、その領域（監視区域）
は、移動する。一方、船舶情報収集装置は、船舶情報収
集装置搭載船舶３４が行動中、常に位置、針路、速力、
そのときの時刻のデータを取得している。

【００３２】船舶監視用観測衛星２９が、周回中に監視
装置３５の受信アンテナの可視範囲に入った場合、監視
が始まる。船舶監視用観測衛星２９の画像センサ３で取
得した衛星の位置、姿勢、そのときの時刻データを含ん
だ画像データは、画像データ送信アンテナ３３より地上
の監視装置３５に向けて送信される。

【００３３】このとき、船舶情報収集装置搭載船舶３４
は、取得している自船舶の位置、針路、速力、そのとき
の時刻及び識別符号データの信号を決められた時刻に船
舶監視用観測衛星２９に向けて送信する。船舶監視用観
測衛星２９では、その信号を受信アンテナ３６で受信
し、後述の図２に示す中継器にてその信号を増幅後、船
舶情報送信アンテナ３７で地上の監視装置３５に向けて
送信する。このとき、地球表面の画像センサ観測領域３
８に船舶情報収集装置搭載船舶３４が存在すれば、その
船舶は画像センサ３で画像データとして撮影され、更
に、送信された船舶情報、即ち、位置、針路、速力、そ
のときの時刻及び識別符号データから、取得した画像時
刻及び撮像された位置を満たすデータを抜き出し、画像
データと重ね合わせる。画像データの船影のうち、どの
船舶が船舶情報を送ってきた船舶か、即ち、監視対象船
舶かが確認される。

【００３４】ここでは、画像データ及び衛星の位置、姿
勢、そのときの時刻データを取得し、監視装置３５に対
してこのデータと船舶情報収集装置搭載船舶３４からの
信号を受信し、送信する船舶監視用観測衛星について説
明する。図２は、この実施例の船舶監視用観測衛星の説
明図である。図において、３９はＧＰＳ衛星からの測位
信号２２を測位信号受信アンテナ３１で受信した後、衛
星の位置、そのときの時刻を算出するＧＰＳ受信機、４
０は衛星の姿勢を検出する姿勢センサ、４１は画像セン
サ３で取得された画像データと衛星の位置、姿勢、その
ときの時刻データの衛星情報をフォーマット化するデー
タフォーマット生成器、４２は衛星情報／画像データを
送信する送信機、４３は受信アンテナ３６で受信した船
舶の位置、針路、速力、そのときの時刻及び識別符号デ
ータの信号の周波数を変換し、また信号を増幅し、地上
の監視装置３５に送信する中継器である。

【００３５】図２に示す船舶監視用観測衛星において、
ＧＰＳ衛星２０からの測位信号２２を測位信号受信アン
テナ３１で受信し、測位信号よりＧＰＳ受信機３９で衛
星の位置、そのときの時刻を算出する。同様に、同時刻
に衛星姿勢センサ４０で衛星の姿勢データを検出し、検
出したデータをデータフォーマット生成器４１に入力す
る。データフォーマット生成器４１には、画像センサ３
で撮像された画像データも入力され、画像データ、衛星
の位置、姿勢、そのときの時刻をフォーマット化する。
フォーマット化された後、そのデータは送信機４２に入
力され、画像情報送信アンテナ３３を介し、地上の監視
装置３５に送信される。また、船舶情報収集装置搭載船
舶３４からは、船舶の位置、針路、速力、そのときの時
刻及び識別符号データを船舶監視用観測衛星２９に向け
て送信する。送信された船舶の位置、針路、速力、その
ときの時刻及び識別符号データは受信アンテナ３６で受
信され、中継器４３を介し、地上の監視装置３５に向け
て船舶情報送信アンテナ３７で送信される。

【００３６】ここでは、船舶の位置、針路、速力、その
ときの時刻及び識別データを取得し、観測衛星に送信す
る船舶情報収集装置について説明する。図３は、この実
施例の船舶情報収集装置の説明である。図において、４
４はＧＰＳ衛星からの測位信号を受信する受信アンテ
ナ、４５はＧＰＳ衛星からの測位信号から位置、針路、
速力及びそのときの時刻を計算するＧＰＳ受信機、４６
はＧＰＳ受信機で求めた船舶の位置、針路、速力、その
ときの時刻及び船舶の識別符号を１つのフォーマットと
するデータフォーマット生成器、４７はフォーマット化
されたデータを一時蓄積するメモリ、４８は、現在の船
舶の位置、時刻及び船舶監視用観測衛星２９の軌道を計
算することにより、送信タイミングを算出する送信タイ
ミング算出器、４９は送信するタイミングとなったとき
にメモリ内のデータを読み出し、変調をかけ、増幅する
送信機、５０は送信機を通過した信号を船舶監視用観測
衛星に送信する送信アンテナである。

【００３７】図３に示す船舶情報収集装置において、Ｇ
ＰＳ衛星２０からの測位位号２２を受信アンテナ４４で
受信し、ＧＰＳ受信機４５で位置、針路、速力及びその
ときの時刻の計算を行う。データフォーマット生成器４
６では、ＧＰＳ受信機から送られた位置、針路、速力及
びそのときの時刻と船舶の識別番号データのフォーマッ
ト化を行う。フォーマット化されたデータは、一旦メモ
リ４７に蓄えられ、メモリ４７の内容はある時間で常に
最新のデータに置き換える。一方、送信タイミング算出
器４８では、現在の船舶の位置、時刻及び船舶監視用観
測衛星２９の軌道から船舶監視用観測衛星２９に向けて
データを送信するタイミングを算出する。送信タイミン
グになれば、送信機４９からメモリ４７のデータを読み
出して変調・増幅を行い、送信アンテナ５０を介し、船
舶監視用観測衛星２９に送信される。

【００３８】次に、監視対象船舶の監視を行い、監視対
象船舶と監視対象外船舶に区別する監視装置について説
明する。図４は、この実施例の監視装置の説明図であ
る。５１は船舶監視用観測衛星から送信される観測衛星
の衛星の位置、姿勢、そのときの時刻といった衛星情報
を含んだ画像データ信号と船舶の位置、針路、速力、そ
のときの時刻及び識別番号を含んだ信号を受信する受信
アンテナ、５２は衛星情報を含んだ画像データを受信す
る画像データ受信機、５３は画像と衛星情報を分離する
衛星情報／画像データ分離器、５４は合成開口レーダの
データを画像化する合成開口レーダ再生処理装置、５５
は画像データの歪及び感度補正を行う補正処理装置、５
６は表示画面の位置と画像の位置を対応付けする表示画
面／画像位置対応付け器、５７は表示画面／画像位置対
応付け器出力後のデータを格納する表示用メモリであ
る。５８は船舶の位置、針路、速力、そのときの時刻、
識別符号データを受信する船舶の位置、針路、速力、時
刻、識別符号データ受信機、５９は画像データの位置、
時刻を満たすデータを取り出す船舶情報抽出器、６０は
船舶情報表示データを生成し、画面との対応付けを行う
表示データ生成／画面対応付け器、６１は表示画面に表
示する文字、図形データを格納する表示用メモリであ
る。６２は画像データと船舶の位置、針路、速力、その
ときの時刻及び識別符号データ重ね合わせて表示する表
示装置であり、表示用メモリ５７と表示用メモリ６１の
内容を合わせて表示する。

【００３９】次に、図の説明を行う。船舶監視用観測衛
星２９の位置、姿勢、そのときの時刻と画像データ及び
船舶の位置、針路、速力、そのときの時刻データは受信
アンテナ５１を通して、画像データ受信機５２及び船舶
の位置、針路、速力、時刻、識別符号受信機５８で受信
される。画像データは、画像センサ３が合成開口レーダ
であれば、データを画像化する合成開口レーダ再生処理
装置５４に入力し、画像化処理後、補正処理装置５５に
入力される。画像センサ３が光学センサの場合、合成開
口レーダ再生処理装置５４を通らず、そのまま補正処理
装置５５に入力され、歪及び感度補正が行われる。補正
処理装置５５を通過した後、表示画面／画像位置対応付
け器５６にて、表示画面の位置と画像の位置の対応付け
を行う。その後、そのデータを表示用メモリ５７に書き
込む。

【００４０】一方、船舶の位置、針路、速力、時刻、識
別符号データ受信機５８では、船舶から送られた情報を
受信し、復調する。復調されたデータは、船舶情報抽出
器５９にて取得した画像の位置及び時刻を満たす船舶の
位置、針路、速力、そのときの時刻及び識別符号データ
が抽出される。そして、文字、図形等の表示データを生
成し、検出された位置データと表示画面上の位置との対
応付けを行う表示データ生成／画面対応付け器６０に入
る。その後、表示用メモリ６１に入力される。表示用メ
モリ５７、及び表示用メモリ６１に入った画像データ及
び文字データは、表示装置６２にて重ね合わせて表示さ
れる。

【００４１】図５は、この実施例で得られる表示結果の
例を示した図である。図において、６４は表示画面、６
５は船舶から送られた情報の文字データ、６６は画像デ
ータに存在する船舶、６７は船舶の位置データを表示し
た位置表示図形、６８は船舶の針路データを表示した針
路表示図形である。

【００４２】次に、図の説明を行う。図５において、表
示画面６４には、緯度・経度の線を付加した画像データ
及び船舶から送られた情報の文字データ６５及び画像デ
ータで得られた船舶６６が、表示されている。また、位
置データから表示画面に対応する位置に、マークを記し
た位置表示図形６７、針路データから針路を記した針路
表示図形６８も合わせて表示されている。本発明によっ
て、図５に示すような結果が得られている。図５に示す
ように、観測衛星から得られた画像データに位置表示図
形６７及び針路表示図形６８を合わせて表示することに
より、これらが表示されている船舶が監視対象船舶であ
ることが識別される。それに従い、それ以外の船舶が監
視対象外の船舶であることも識別可能である。また、位
置データも含んでいるので監視対象以外の船舶がどの位
置に存在するのかを把握できる。

【００４３】以上のように、この実施例においては、精
度の高い移動体の位置決定ができ、更に、監視対象の移
動体と監視対象外の移動体を区別することにより、移動
体を監視する移動体監視システムについて説明した。こ
の実施例によれば、ＧＰＳ衛星から測位信号を受信し、
船舶の位置、針路、速力、そのときの時刻を決定した
後、船舶の位置、針路、速力、そのときの時刻及び識別
符号データを送受信する送受信機を搭載する衛星に対し
て、監視対象となっている船舶から位置、針路、速力、
そのときの時刻及び識別符号データを送信する。そのデ
ータは、衛星を介して地上の船舶監視装置へ送られる。

【００４４】一方、同時に衛星に搭載されている画像セ
ンサで地球表面（海表面）の画像データを収集する。こ
のとき、観測衛星では、更にＧＰＳ衛星からの測位信号
を受信し、衛星自身の位置を取得する。収集した画像デ
ータと衛星の位置、姿勢、そのときの時刻のデータを送
信アンテナを介し、地上の船舶監視装置へ送る。

【００４５】船舶監視装置では衛星の位置、姿勢、その
ときの時刻と画像データを受信する。船舶の位置、針
路、速力、そのときの時刻及び識別符号データと歪、感
度補正を施した画像データを同一の画面に合わせて表示
し、監視対象船舶の監視及び監視対象外の船舶との分離
を行う。

【００４６】また、この実施例によれば、別々のシステ
ムで取得されていたデータを一括して収集できることか
ら効率があげられる。

【００４７】実施例２．図６は、図４に示した実施例１
の監視装置に、船舶検出器５５ａを備えた構成図であ
る。以下に、動作について説明する。画像データが補正
処理装置５５を通過した後、笹川らによる文献「拡張ス
ポークフィルタによる平行形状の抽出、電子情報通信学
会技術研究報告ＰＲＵ８８−１０」に示されている拡張
スポークフィルタのフィルタパラメータの変更により、
船舶の検出を行う船舶検出器５５ａに入力され、船舶の
検出を行う。船舶の検出を行った画像データは、表示画
面／画像位置対応付け器５６にて、表示画面の位置と画
像の位置の対応付けを行う。その後、そのデータを表示
用メモリ５７に書き込む。以降の動作は、実施例１と同
様である。

【００４８】実施例３．実施例１では、船舶監視用観測
衛星２９に対して移動体の位置、時刻及び船舶監視用観
測衛星２９の軌道を用いて、送信タイミング算出器４８
で送信タイミングを決定し、送信しているが、これの代
わりに、船舶監視用観測衛星２９にビーコン信号送信機
を搭載して、船舶監視情報収集装置搭載船舶３４にビー
コン信号受信アンテナ及びビーコン信号受信機を搭載
し、あるレベル以上のビーコン信号を受信すれば、船舶
情報を送信するとしてもよい。

【００４９】図７は、ビーコン信号を送信する機器を搭
載した際の船舶監視用観測衛星の説明図である。図にお
いて、６９はビーコン信号送信機、７０はビーコン信号
送信アンテナである。そのほかの構成は、図２と代わり
ない。

【００５０】次に、図の説明を行う。船舶監視用観測衛
星２９のビーコン信号送信機６９から、常時ビーコン信
号がビーコン信号送信アンテナ７０を通して送信され
る。船舶情報収集装置搭載船舶３４では、ビーコン信号
を常時受信する。船舶監視用観測衛星２９は、周回して
いるために、船舶監視用観測衛星の近くに存在しなけれ
ば、ビーコン信号は受信されない。一方、船舶監視用観
測衛星２９が、船舶情報収集装置搭載船舶３４に近づい
てきたとき、その接近に伴い、船舶情報収集装置搭載船
舶３４では、接近度に対応して、より強いビーコン信号
が受信できるようになる。このとき、あるレベル以上の
信号を受信したとき、船舶情報収集装置から船舶監視用
観測衛星２９に向けて船舶情報が送出される。

【００５１】図８は、この実施例のビーコン信号受信ア
ンテナ及び受信機を搭載した船舶情報収集装置について
の説明である。図において、４４はＧＰＳ衛星からの測
位信号を受信する受信アンテナ、４５はＧＰＳ衛星から
の測位信号から位置、針路、速力及び時刻を計算するＧ
ＰＳ受信機、４６はＧＰＳ受信機で求めた船舶の位置、
針路、速力、時刻のデータ及び船舶の識別符号を１つの
フォーマットとするデータフォーマット生成器、４７は
フォーマット化されたデータを一時蓄積するメモリ、７
１はビーコン信号を受信するビーコン信号受信アンテ
ナ、７２はビーコン信号を受信し、そのレベルをみて送
信タイミングにあるか否かを判定するビーコン信号受信
／レベル判定器、４９は送信するタイミングとなったと
きに、メモリ内のデータを読み出し、変調をかけ、増幅
する送信機、５０は送信機を通過した信号を船舶監視用
観測衛星に送信する送信アンテナである。

【００５２】次に、図の説明を行う。実施例１の図３と
異なる機能について説明を行う。船舶監視用観測衛星２
９からのビーコン信号を、ビーコン信号受信アンテナ７
１で受信し、そのときのビーコン信号のレベルを、ビー
コン信号受信／レベル判定器７２で検出する。このと
き、ビーコン信号のレベルが、所定のしきい値以上であ
れば、ビーコン信号受信／レベル判定器７２から送信機
４９を動作させ、メモリ４７からデータを読み出し、送
信機４９に入力し、送信アンテナ５０を通してデータが
送信される。

【００５３】実施例４．実施例１及び２とも、複数の観
測衛星や監視装置を用いた構成をとってもよい。観測衛
星は、軌道を周回しているので、１つの監視装置に対し
て、観測時刻が異なるように配置した複数の観測衛星を
用いれば、監視区域を監視する回数を多くすることが可
能となる。また、監視する時間を長くすることが可能と
なる。更に、複数の観測衛星を異なる軌道に配置し、複
数の監視装置を用いれば同時に広範囲の監視が可能とな
る。

【００５４】実施例５．前述した実施例においては、監
視用観測衛星は、ＧＰＳを用いて高い精度で監視区域の
位置を特定していたが、ＧＰＳを用いない構成をとって
も構わない。

【００５５】実施例６．前述した実施例においては、移
動体の位置を求めるのにＧＰＳを用いていたが、その他
の方法を用いて位置を求める構成をとってもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、監視
区域内に存在する移動体を監視対象の移動体であるか、
監視対象外の移動体であるかを明確に区別できる。

【００５７】また、この発明によれば、監視区域内に存
在する移動体を検出し、その移動体の位置を特定でき
る。

【００５８】また、この発明によれば、監視用観測衛星
を経由して、移動体の位置信号を監視装置に転送するの
で、移動体と監視装置が直接通信を行う必要がなく、監
視装置が遠距離に存在する場合においても、本発明の移
動体監視システムを提供することができる。

【００５９】また、この発明によれば、ＧＰＳを用いて
いるので、監視用観測衛星の位置を正確に把握すること
ができ、結果として、撮像した観測区域を正確に特定す
ることができる。

【００６０】また、この発明によれば、移動体が位置信
号を送信する時間を区切っているので、移動体の電力消
耗を必要最低限に抑えることができる。

【００６１】また、この発明によれば、ＧＰＳを用いて
いるので、移動体の位置を正確に求めることができる。

【００６２】また、この発明によれば、船舶を監視対象
とした船舶の監視システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の移動体監視システムの構成図であ
る。

【図２】 本発明の実施例１の船舶監視用観測衛星の説
明図である。

【図３】 本発明の実施例１の船舶情報収集装置説明図
である。

【図４】 本発明の実施例１の監視装置の説明図であ
る。

【図５】 本発明で得られる結果の例を示した図であ
る。

【図６】 本発明の実施例２の監視装置の説明図であ
る。

【図７】 本発明の実施例３の船舶監視用観測衛星の説
明図である。

【図８】 本発明の実施例３の船舶情報収集装置の説明
図である。

【図９】 従来の観測衛星に搭載したセンサで画像デー
タを取得するシステムの説明図である。

【図１０】 従来の観測衛星受信局で行われている処理
を示した図である。

【図１１】 ディジタル磁気テープのデータのうち、船
舶が存在するときの画像の一例を示す図である。

【図１２】 ＧＰＳシステムの測位原理を示した図であ
る。

【図１３】 観測衛星を用いたデータ収集システムにつ
いての構成を説明した図である。

【図１４】 従来の港湾監視システムのブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 観測衛星、２ 地球表面、３ 画像センサ、４ 衛
星進行方向、５ センサ瞬時観測領域、６ フルシーン
撮像領域、７ アンテナ、８ 受信機、９ 記録・再生
装置、１０ 合成開口レーダ再生処理装置、１１ 補正
処理装置、１２ディジタル磁気テープ記録装置、１６
ディジタル磁気テープより読み出された画像、１７ 画
像中に存在する船舶、２０ ＧＰＳ衛星、２１ 観測
点、２２測位信号、２３ 観測衛星、２４ 地象、海
象、気象データ、２５ データ収集プラットホーム、２
６ 受信アンテナ、２７ 送信アンテナ、２８ データ
受信・処理局、２９ 船舶監視用観測衛星、３１ 測位
信号受信アンテナ、３３画像データ送信アンテナ、３４
船舶情報収集装置搭載船舶、３５ 監視装置、３６
受信アンテナ、３７ 船舶情報送信アンテナ、３８ 画
像センサ観測領域、３９ ＧＰＳ受信機、４０ 姿勢セ
ンサ、４１ データフォーマット生成器、４２ 送信
機、４３ 中継器、４４ 受信アンテナ、４５ ＧＰＳ
受信機、４６データフォーマット生成器、４７ メモ
リ、４８ 送信タイミング算出器、４９ 送信機、５０
送信アンテナ、５１ 受信アンテナ、５２ 画像デー
タ受信機、５３ 衛星情報／画像データ分離器、５４
合成開口レーダ再生処理装置、５５ 補正処理装置、５
５ａ 船舶検出器、５６ 表示画面／画像位置対応付け
器、５７ 表示用メモリ、５８ 船舶の位置、針路、速
力、時刻、識別符号データ受信機、５９ 船舶情報抽出
器、６０ 表示データ生成／画面対応付け器、６１ 表
示用メモリ、６２ 表示装置、６４ 表示画面、６５
船舶から送られた情報、６６ 画像データに存在する船
舶、６７ 位置表示図形、６８ 針路表示図形、６９
ビーコン信号送信機、７０ ビーコン信号送信アンテ
ナ、７１ ビーコン信号受信アンテナ、７２ ビーコン
信号受信／レベル判定器、１０１ ＧＰＳ受信機、１０
２ 送信機、１０３ 船舶情報受信機、１０４ レーダ
装置、１０５ レーダ映像処理器、１０６ 警報送信
機、１０７ 表示器、１０８ 警報受信機、１０９ ブ
ザー、１１０ 表示器。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有する移動体監視システム （ａ）監視区域を撮像して、撮像した画像データを送信
   する監視用観測衛星、（ｂ）監視対象であることを示す
   自分自身の位置信号を送信する移動体、（ｃ）上記監視
   用観測衛星から送信された画像データを受信して、受信
   した画像データと上記移動体から送信された位置信号を
   用いて、監視対象区域内の監視対象移動体と監視対象外
   の移動体に区別することにより、監視区域内の移動体を
   監視する監視装置。
2. 【請求項２】 上記監視装置は、上記監視用観測衛星か
   ら送信された画像データを受信して、受信した画像デー
   タを解析することにより、監視区域内に存在する移動体
   を認識することを特徴とする請求項１記載の移動体監視
   システム。
3. 【請求項３】 上記監視用観測衛星は、上記移動体の位
   置信号を受信し、上記監視装置に転送することを特徴と
   する請求項１又は２記載の移動体監視システム。
4. 【請求項４】 上記監視用観測衛星は、グローバルポジ
   ショニングシステム（ＧＰＳ）を用いて、監視区域の位
   置を特定することを特徴とする請求項１，２又は３記載
   の移動体監視システム。
5. 【請求項５】 上記移動体は、上記の監視用観測衛星が
   撮像する監視区域の接近により位置信号を送信し始める
   ことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の移動体
   監視システム。
6. 【請求項６】 上記移動体は、グローバルポジショニン
   グシステム（ＧＰＳ）を用いて、位置を求めることを特
   徴とする請求項１〜５いずれかに記載の移動体監視シス
   テム。
7. 【請求項７】 上記移動体は、船舶であることを特徴と
   する請求項１〜６いずれかに記載の移動体監視システ
   ム。