JPH0949874A - 監視画像表示装置 - Google Patents

監視画像表示装置

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JPH0949874A
JPH0949874A JP7201984A JP20198495A JPH0949874A JP H0949874 A JPH0949874 A JP H0949874A JP 7201984 A JP7201984 A JP 7201984A JP 20198495 A JP20198495 A JP 20198495A JP H0949874 A JPH0949874 A JP H0949874A
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佳志 木矢
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Furuno Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視領域内に存在する物体や監視領域内の所
定位置に付したマークなどの画像を画面に表示する際、
監視領域全体の画像または該領域の一部の画像をそれぞ
れ独立に、基準とする方位を画面の所定方向に一致させ
て、画面内の複数の区画にそれぞれ表示できるようにす
る。また、監視領域に存在する物体を探知し、物体の画
像を画面に表示する際、監視領域内の所定区域を設定す
ることにより、監視位置が移動したり監視方位が変化し
ても、常に前記所定区域の物体画像が表示されるように
する。 【解決手段】 画像抽出生成手段１，２は基準方位の情
報を基に監視領域の画像の抽出生成を行い、画像メモリ
５，６へ書き込む。表示制御手段４は画像メモリ５，６
に書き込まれた内容を表示器１１内に２つの区画に分け
て同時に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はレーダやスキャニ
ングソナー、航跡表示装置などの監視画像表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばレーダにおいては、監
視範囲内の所定の範囲をより詳細に監視するために、監
視範囲内の指定箇所を拡大する、所謂ズーム機能を有し
ている。これは、拡大表示させるべき範囲の中心に十字
形のカーソルを移動させ、その状態でズーム機能を実行
させるキーを操作することによって、そのカーソル位置
を中心としてレンジを変えて探知画像を拡大表示させる
ものである。
【０００３】また、従来のスキャニングソナーにおいて
は、自船の周囲へ一定俯角で超音波パルスを送受波し、
自船周囲の水中物体を探知し、その全探知範囲を画面に
２次元表示するものである。
【０００４】また、従来の航跡表示装置は、自船の位置
を繰り返し測位し、海図とともに自航跡を表示するが、
その表示の際、画面の上部を北とするノースアップモー
ド、画面の上部を船首方位とするヘッドアップモード、
画面の上部を目的位置の方位とするコースアップモード
のいずれかで、海図と自航跡を画面全体に表示するもの
であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーダにお
ける監視領域内に存在する物体の画像を拡大表示するズ
ーム機能は、所定範囲を重点的に監視・観察するために
有効な機能である。しかし、ズーム機能を実行する前後
で画面の表示内容の全体が切り換わって表示がなされる
ため、全体の監視範囲内における拡大表示された範囲の
相対的位置関係が把握しにくいという問題があった。
【０００６】この問題を解消する方法としては、例えば
特開昭６３−２４１４８０号や実開平２−７５５８８号
・特開平５−２７３３４８号に示されているように、ひ
とつの画面内に複数の仮想的な画面を設けて、縮尺率
（レンジ）の異なった画像を１つの画面内に表示するこ
とが考えられる。しかし、これらの従来技術では、一つ
の画面内の各区画にそれぞれ表示される画像の基準とす
る方位は同一であった。そのため、監視領域の画像の基
準方位を目的に応じて変えて別々の画面に表示させる、
といったことは不可能であった。また、上記従来技術に
よれば、監視領域内の所定区域を別の画面に拡大表示す
れば、その所定区域の物体などを重点的に探知すること
が可能となるが、例えば自船が移動したり変針すれば、
拡大表示されていた物体などの画像が表示範囲から逸脱
することになる。
【０００７】またレーダ以外の従来のスキャニングソナ
ーや航跡表示装置等の監視装置においても、１つの画面
内に複数の区画を設けて、ある区画内の画像の一部を他
の区画に表示する、といったことはできなかった。
【０００８】この発明の目的は、監視領域内に存在する
物体や監視領域内の所定位置に付したマークなどの画像
を画面に表示する際、監視領域全体の画像または該領域
の一部の画像をそれぞれ独立に、基準とする方位を画面
の所定方向に一致させて、画面内の複数の区画にそれぞ
れ表示できるようにした監視画像表示装置を提供するこ
とにある。
【０００９】この発明の他の目的は、監視領域に存在す
る物体を探知し、物体の画像を画面に表示する際、監視
領域内の所定区域を設定することにより、監視位置が移
動したり監視方位が変化しても、常に前記所定区域の物
体画像が表示されるようにした監視画像表示装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の監視表示装置
は、監視領域内に存在する物体や監視領域内の所定位置
に付したマークなどの画像を画面に表示する監視画像表
示装置において、監視領域全体の画像または該領域の一
部の画像をそれぞれ独立に、基準とする方位を画面の所
定方向に一致させて、画面内の複数の区画にそれぞれ表
示できるようにするため、請求項１，請求項４に記載の
とおり、監視領域全体の画像または該領域の一部の画像
を抽出または生成し、それぞれ独立に、基準とする方位
を画面の所定方向に一致させて、画面内の複数の区画に
それぞれ表示する表示制御手段を設ける。
【００１１】また、この発明の監視画像表示装置は、監
視位置を中心として監視領域に存在する物体を探知し、
前記物体の画像を画面に表示する監視画像表示装置にお
いて、監視領域に存在する物体を探知し、物体の画像を
画面に表示する際、監視領域内の所定区域（探知範囲）
を設定することにより、自船などの監視位置が移動した
り船首方位などの監視方位が変化しても、常に前記所定
区域（探知範囲）の物体画像が表示されるようにするた
め、請求項２，請求項５，請求項６に記載のとおり、監
視領域内の所定区域を設定する手段と、その設定後の監
視位置の移動および監視方位の変化に応じて、該監視位
置の移動または監視方位の変化に拘らず常に前記所定区
域（探知範囲）の物体画像を抽出または生成する画像抽
出生成手段と、この画像抽出生成手段により抽出または
生成された前記所定区域の画像を表示する表示制御手段
とを設ける。
【００１２】また、この発明の監視画像表示装置は、監
視領域に存在する物体を探知して、該物体の画像を画面
に表示する監視画像表示装置において、監視領域内の所
定区域を設定することによって、所定区域の物体画像を
表示させる際、監視領域内の所定区域の範囲を明らかに
するため、請求項３に記載のとおり、監視領域内の所定
区域を設定する手段と、設定された前記所定区域の物体
画像を抽出して前記監視領域の画像とともに１つの画面
内に個別に表示する表示制御手段と、前記所定区域を表
すマークを前記監視領域内に表示する設定区域表示手段
とを設ける。
【００１３】また、この発明の監視画像表示装置は、自
船位置を中心として自船周囲の監視領域に存在する物体
をレーダで探知し、前記物体の画像を１つの画面内の複
数の区画に表示する際、各区画に設定されるレンジに応
じて雨雪反射の成分を適正に除去できるように、請求項
７に記載のとおり、各区画ごとにレンジを設定する手段
と、設定されたレンジに応じた時定数でレーダエコー信
号に対してそれぞれ微分作用を施す複数のＦＴＣ回路
と、各ＦＴＣ回路の出力信号を基に前記設定されたレン
ジに応じて監視領域の画像をそれぞれ抽出または生成す
る複数の画像抽出生成手段と、この画像抽出生成手段に
より抽出または生成された画像を前記各区画に表示する
表示制御手段とを設ける。
【００１４】また、この発明の監視画像表示装置は、自
船位置を中心として自船周囲の監視領域に存在する物体
をレーダで探知し、前記物体の画像を１つの画面内の大
面積の区画と小面積の区画とにそれぞれ表示する際、い
ずれか一方の区画の表示によって、自船の向いている方
向に応じて監視を行い、また他方の区画の表示によっ
て、予め定めた方位を基準として監視を行えるようにす
るため、請求項８に記載のとおり、前記各区画のうち一
方の区画の表示モードをノースアップモードまたはコー
スアップモードのいずれかに、他方の区画の表示モード
をヘッドアップモードにそれぞれ設定する手段と、設定
された表示モードに応じて、探知された物体の画像を前
記各区画に表示する表示制御手段とを設ける。
【００１５】また、この発明の監視画像表示装置は、自
船位置を中心として自船周囲の監視領域に存在する物体
をレーダで探知し、前記物体の画像を１つの画面内の大
面積の区画と小面積の区画とにそれぞれ表示する際、小
面積の区画の表示によって広範囲の探知画像を把握し、
大面積の区画の表示によって一部の探知範囲を詳細に観
察できるようにするため、請求項９に記載のとおり、所
定探知範囲の物体の画像を前記大面積の区画に表示する
とともに、前記所定探知範囲より広範囲の探知された物
体の画像を前記小面積の区画に表示する表示制御手段を
設ける。
【００１６】さらに、この発明の監視画像表示装置は、
自船位置を中心として自船周囲の監視領域に存在する物
体をレーダで探知し、前記物体の画像を１つの画面内の
大面積の区画と小面積の区画とにそれぞれ表示する際、
いずれか一方の区画の表示によって、自船の向いている
方向に応じて監視を行い、また他方の区画の表示によっ
て、予め定めた方位を基準として監視を行えるようにす
るとともに、小面積の区画の表示によって広範囲の探知
画像を把握し、大面積の区画の表示によって一部の探知
範囲を詳細に観察できるようにするため、請求項１０に
記載のとおり、各区画のうち一方の区画の表示モードを
ノースアップモードまたはコースアップモードのいずれ
かに、他方の区画の表示モードをヘッドアップモードに
それぞれ設定する表示モード設定手段と、前記小面積の
区画に表示する探知範囲を前記大面積の区画に表示する
探知範囲より広く設定する探知範囲設定手段と、設定さ
れた表示モードおよび探知範囲に応じて、探知された物
体の画像を前記各区画に表示する表示制御手段とを設け
る。
【００１７】この発明の請求項１，４に係る監視画像表
示装置の構成例を図１に示す。同図において画像抽出生
成手段１，２は、監視領域内に存在する物体の画像やマ
ークの画像を画面に表示させるための基になる監視領域
画像抽出生成用情報から監視領域の画像またはその一部
の画像を抽出または生成し、画像メモリ５，６へ書き込
む。その際、画像抽出生成手段１，２はそれぞれ基準方
位の情報をもとに、基準方位を画面の所定方向に一致さ
せるように画像の抽出または生成を行って画像メモリ
５，６へ書き込む。表示信号生成部７，８は画像メモリ
５，６をそれぞれ表示器１１のスキャニングに合わせて
アドレッシングするとともに、読み出した画像データか
ら表示信号を生成する。ウィンドウ制御部１０は切換器
９を制御して、表示信号生成部７，８のいずれか一方の
出力信号を表示器１１へ与える。これにより表示器１１
の画面の２つの区画にそれぞれの画像表示がなされる。
このようにして、画面内の２つの区画には、設定された
基準方位に応じて、それぞれ独立に画像表示が成され
る。
【００１８】次に、請求項２，５，６に係る監視画像表
示装置の構成例を図２に示す。同図において画像抽出生
成手段１，２は、監視領域内に存在する物体の画像やマ
ークの画像を画面に表示させるための基になる監視領域
画像抽出生成用情報から監視領域の画像またはその一部
の画像を抽出または生成し、画像メモリ５，６へ書き込
む。区域設定手段３は監視位置を基準に監視領域内の所
定区域を設定し、画像抽出生成手段２はこの設定された
区域の情報と前記監視位置の移動および監視方位の変化
の情報を基に、その監視位置の移動または監視方位変化
に拘らず前記所定区域の画像を抽出または生成する。表
示制御手段４の構成は図１に示したものと同一である。
したがって監視位置が移動したり監視方位が変化して
も、画面内の一方の区画には監視領域の例えば全領域が
表示され、他方の画面内の区画にはその一部の区域が常
に表示されることになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
レーダの構成を図３〜図１３を基に以下に説明する。
【００２０】図３は画面の表示例である。ここでＥ１は
画面のほぼ３／４に相当する区画、Ｅ２は画面の右下１
／４に相当する区画である。区画Ｅ１には画面の中心を
自船位置とするレーダ映像が所定のレンジで表示され、
陸地の映像とともに船舶などの映像が表示されている。
区画Ｅ２には区画Ｅ１に表示されている監視領域内のＭ
で示す探知範囲が拡大表示されている。この例では区画
Ｅ２に２つの探知物体ＯＢの画像が表示されている。な
お、区画Ｅ１内に円形のマークＭを表示することによっ
て、区画Ｅ２に表示されている画像が区画Ｅ１内のどの
区域に相当するものかを示す。以下画面内の区画Ｅ１を
大画面、Ｅ２を小画面という。
【００２１】図４は大画面と小画面の用い方の例を示
す。（Ａ）は図３に示したように、大画面Ｅ１内の探知
範囲を小画面Ｅ２に拡大表示する例、（Ｂ）は大画面Ｅ
１に表示される領域より広い探知範囲を縮小して小画面
Ｅ２に表示する例をそれぞれ示している。この（Ｂ）の
利用形態は、監視領域の全体の画像を小画面で把握する
とともに、その一部である重要とみなす探知範囲を大画
面Ｅ１で詳細に観察する場合に適している。同図の
（Ｃ）は大画面Ｅ１と小画面Ｅ２の監視領域を同一にし
た例である。ただし、大画面Ｅ１に表示される画像の基
準方位は船首方位として、これを画面の所定方向（画面
の上方）に一致させて、いわゆるヘッドアップモードで
表示するとともに、小画面Ｅ２に表示される画像の基準
方位は北としてノースアップモードで表示している。
尚、これとは逆に小画面Ｅ２をヘッドアップモードで表
示し、大画面Ｅ１をノースアップモードで表示してもよ
い。さらには画像の基準方位を目的位置の方位としてこ
れを画面の上方に一致させるコースアップモードで一方
の画面を表示し、他方の画面をヘッドアップモードで表
示するようにしてもよい。このように大画面と小画面と
で基準方位をそれぞれ独立に設定する。同図の（Ｄ）は
（Ｂ）と（Ｃ）の組み合わせであり、小画面Ｅ２に表示
される探知範囲を大画面Ｅ１に表示される探知範囲より
広くするとともに、大画面Ｅ１をヘッドアップモードで
表示し、小画面Ｅ２をノースアップモードで表示してい
る。
【００２２】図５は大画面に表示されている監視領域の
一部の区域（探知範囲）を小画面に表示している状態で
自船が移動した場合の例を示す。（Ａ）に示す状態から
自船が船首方向へ移動すると、大画面内に表示されてい
る物体の画像は（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）に示す
ように移動する。しかし、自船の移動にともない大画面
内の所定区域の設定位置が自船の移動に応じて更新され
るため、小画面には常に同一物体の画像が同一方位で表
示されることになる。
【００２３】図６は大画面に表示されている監視領域の
一部の区域（探知範囲）を小画面に表示している状態で
自船が変針した場合の表示例である。大画面がヘッドア
ップモードで表示されている時、自船が左舷方向へ変針
した場合、大画面に表示される物体の画像は（Ａ）→
（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）のように相対的に右方向へ回転
する。しかし、小画面をノースアップモードで表示して
いる場合、自船の変針に拘らず、小画面には常に同一物
体の画像が同一方位で表示されることになる。
【００２４】図７はレーダの制御部の構成を示すブロッ
ク図である。同図においてＦＴＣ回路４４，４５はそれ
ぞれ微分回路からなり、レーダエコー信号に対して微分
処理を施し、雨雪反射に成分を除去する。尚、このＦＴ
Ｃ回路から後述する画像メモリ（２次メモリ）までそれ
ぞれ２チャンネル分備えて、それぞれ異なったレンジで
探知を行えるようにしているが、１スイープの時間にお
ける送反射波のパルス幅の比率はレンジによって異なる
ため、同一時定数の微分回路であってもレンジによって
雨雪反射の除去効果の効き方が異なる。従ってレンジに
応じて微分回路の時定数を適宜設定できるように、独立
して２つのＦＴＣ回路を設けている。Ａ／Ｄコンバータ
２１，２２はレーダエコー信号をディジタルデータに変
換し、１次メモリ２３，２４は１スイープ分のレーダエ
コー信号のデータを記憶する。制御信号発生回路２５，
２６は所定のサンプリングクロック信号を１次メモリ２
３，２４へ与える。画像メモリ（２次メモリ）２７，２
８は１次メモリ２３，２４から出力されるデータを順次
展開し、記憶する。制御信号発生回路２５，２６は設定
パラメータ計算部３６から与えられるサンプリングクロ
ック周波数の制御信号を基に、トリガ信号の発生時から
一定数のサンプリングクロック信号を１次メモリ２３へ
与えるとともに、書込アドレス発生回路３１に対して距
離方向のデータを与える。書込アドレス発生回路３１，
３２は、設定パラメータ計算部３６から与えられる自船
位置と画面中央とのずれ（オフセット）の情報、基準方
位、レンジ、制御信号発生回路２５，２６から与えられ
る距離方向のデータ、ベアリングパルスおよびヘディン
グパルス等を基に極座標を直角座標に変換するとともに
画像メモリ２７，２８に対する書込アドレスを順次発生
する。設定パラメータ計算部３６は、入力部３３から入
力される大画面と小画面の表示モード（ヘッドアップモ
ード，ノースアップモード，コースアップモードのいず
れか）の情報、監視領域内のどの点を画面（大画面また
は小画面）の中央とするかの情報およびレンジに応じ
て、またコンパスから読み取った船首方位および船速計
から読み取った船速に応じて、制御信号発生回路２５，
２６および書込アドレス発生回路３１，３２に対する各
種パラメータを計算し、それらの設定を行う。読出アド
レス発生回路３７は画像メモリ２７，２８およびウィン
ドウエリアメモリ４０に対する読出アドレスをモニター
３９のラスタースキャンに同期して発生する。切換回路
２９，３０，４１はメモリの読出時にこの読出アドレス
発生回路３７の出力をそれぞれのメモリに読出アドレス
として与える。ウィンドウエリアメモリ４０は２画面分
のメモリからなり、それぞれに図８の（Ａ），（Ｂ）に
示すようなパターンのデータが書き込まれている。同図
においてハッチング部分には１、その他の部分には０の
データがそれぞれ書き込まれている。図７に示したよう
に、画像メモリ２７，２８からはそれぞれ同一アドレス
の内容が読み出され、またウィンドウエリアメモリ４０
についても同一の読出アドレスの内容が読み出されて、
切換器３８へ入力される。これにより、図８の（Ａ）に
示すハッチング部分が読み出されている期間は画像メモ
リ２７より読み出された信号がモニター３９へ与えら
れ、図８の（Ｂ）に示すハッチング部分が読み出されて
いる期間は画像メモリ２８より読み出された信号がモニ
ター３９へ与えられる。これにより図３に示したよう
に、一つの表示画面内に大画面と小画面が合わせて表示
されるようになる。なお、ＧＤＣ４２はウィンドウエリ
アメモリ４０に対して図８に示したようなパターンのデ
ータを書き込む。マーク表示用画像メモリ４３は図３に
おいて大画面Ｅ１内にＭで示したようなマークを表示さ
せるために用いる。設定パラメータ計算部３６は、入力
部３３より、大画面内のどの位置を小画面に表示させる
かを読み取り、設定された大画面と小画面のレンジなど
に応じて、マーク表示用画像メモリ４３に所定のマーク
を書き込む。このマーク表示用画像メモリ４３は読出ア
ドレス発生回路３７より出力されるアドレスによって、
順次読み出され、図３に示したように画面内の所定位置
に表示される。
【００２５】図９は図７に示した各部の波形図である。
このようにトリガ信号が与えられた以降、１スイープ分
のレーダエコー信号がサンプリングクロックによりサン
プリングされるが、その際、レンジに応じた周波数のサ
ンプリングクロック信号が一次メモリ２３，２４へ与え
られる。例えば画像メモリ２７に大画面用の画像データ
を書き込み、画像メモリ２８に小画面用の画像データを
書き込み、大画面内の画像の一部を小画面に拡大表示す
る場合には、１次メモリ２４へ与えるサンプリングクロ
ック周期は１次メモリ２３へ与えるサンプリングクロッ
ク周期より短くなる。
【００２６】図１０は図７に示した設定パラメータ計算
部３６におけるレンジと表示モードの設定に関する処理
内容を示すフローチャートである。まずこの処理では各
種キーの読み取りを行い、レンジ切換キーが操作された
なら、その操作に応じたレンジの切換を行う。具体的に
は大画面と小画面ごとにそれぞれ個別にキー操作により
設定されるレンジの状態を記憶し、図７に示した制御信
号発生回路２５，２６および書込アドレス発生回路３
１，３２に対しそのデータを与える。もし表示モードキ
ー切換キーが操作されたなら、ノースアップ（ＮＵ）モ
ード、ヘッドアップ（ＨＵ）モードまたはコースアップ
（ＣＵ）モードの切換を行う。具体的には、大画面と小
画面ごとにそれぞれ個別にキー操作によって表示モード
が指定され、それに応じて画面ごとにノースアップ、ヘ
ッドアップ、コースアップのいずれのモードで表示する
かを記憶するとともに、図７に示した書込アドレス発生
回路３１，３２へ、設定されたモードに応じた基準方位
のデータを与える。
【００２７】図１１は図３に示したように、大画面Ｅ１
の監視領域内の探知範囲を設定するための処理手順を示
すフローチャートである。まず、入力部の一部であるト
ラックボールの操作を読み取り、その操作に応じて図３
に示した十字形のカーソルＣの表示位置を更新し、設定
キーが操作されるのを待つ。設定キーが操作されたな
ら、自船位置を中心として現在のカーソル表示位置の極
座標（ｒ，θａ）を算出する。ここでｒは自船からカー
ソルで示される位置までの距離であり、画面上のカーソ
ル位置とレンジに応じて求める。またθａは北からの方
位であり、大画面の基準方位（画面上方の北からの方
位）と画面上のカーソル位置に基づいて求める。続いて
船首方位を基準とするカーソルの方位θｃを算出する。
これは船首方位をθｈとすれば、θｃ＝θａ−θｈで求
める。続いて（ｒ，θｃ）を設定区域の位置として記憶
する。その後、大画面と小画面の表示内容の対応関係を
明らかにするために、小画面の表示範囲に相当する探知
範囲のマークを大画面内に表示する。これは大画面と小
画面のレンジに応じて定まる半径の円を上記設定区域を
中心としてマーク表示用画像メモリ４３へ書き込むこと
によって行う。
【００２８】図１２は自船の変針に対して設定区域の位
置を追従させる処理内容を示すフローチャートである。
まず前回求めた船首方位θｈと今回コンパスで読み取っ
た船首方位との比較を行い、これが一定量以上変位して
いたなら、今回の船首方位をθｈとして更新し、新しい
船首方位からのカーソルの方位θｃを算出する。距離方
向の変化はないので、ｒはそのままとして（ｒ，θｃ）
を新たな設定区域の位置として更新する。その後、マー
ク表示用画像メモリ４３内のマークを更新して小画面の
表示範囲に相当する探知範囲を表す新たなマークを大画
面内に表示する。
【００２９】図１３は自船の船首方向への移動に対する
設定探知位置の追従処理の内容を示すフローチャートで
ある。まず船速計から船速情報を読み取り、また現在設
定されている大画面のレンジを読み取り、大画面上の画
像が相対的に１ドット分以上移動するに相当する分だけ
自船が移動したか否かを判定する。この一定距離以上の
移動があれば、大画面上での移動量をΔｙとして算出
し、現在設定されている監視位置（ｒ，θｃ）とΔｙと
から新たな監視位置（ｒ，θｃ）を次式によって求め
る。
【００３０】ｒ＝√｛（ｒ・sin θc)2 ＋（ｒ・cos θ
c −Δｙ )2 ｝ θｃ＝ tan｛ｒ・sin θc ／（ｒ・cos θc −Δｙ）｝ その後、マーク表示用画像メモリ４３内のマークを更新
して小画面の表示範囲に相当する探知範囲を表す新たな
マークを大画面内に表示する。
【００３１】尚、上記実施形態では、大画面と小画面の
レンジおよび表示モードをそれぞれ任意に設定可能とし
た例を示したが、例えば図４の（Ｂ）に示したように、
大画面Ｅ１をヘッドアップモードで表示するとともに、
小画面Ｅ２をノースアップモードまたはコースアップモ
ードで表示するか、逆に、小画面Ｅ２をヘッドアップモ
ードで表示するとともに、大画面Ｅ１をノースアップモ
ードまたはコースアップモードで表示するように、設定
パラメータ計算部の処理内容を固定してもよい。また、
例えば図４の（Ｂ），（Ｄ）に示したように、小画面Ｅ
２に表示される探知範囲を大画面Ｅ１に表示される探知
範囲より広くするように設定パラメータ計算部の処理内
容を固定してもよい。
【００３２】次に第２の実施形態に係るレーダの構成を
図１４〜図１６を基に説明する。
【００３３】図１４はレーダの制御部の構成を示すブロ
ック図である。図７に示した構成と異なる点は設定パラ
メータ計算部３６が図７では船速計３５からのデータを
入力するようにしていたのに対し、図１４ではＧＰＳ受
信機５３からのデータを入力するようにしている点であ
る。その他の構成は図７に示したものと同一である。図
１５は図３に示したように、大画面Ｅ１の監視領域内の
探知範囲を設定するための処理手順を示すフローチャー
トである。まず、入力部の一部であるトラックボールの
操作を読み取り、その操作に応じて図３に示した十字形
のカーソルＣの表示位置を更新し、設定キーが操作され
るのを待つ。設定キーが操作されたなら、自船位置を中
心として現在のカーソル表示位置の極座標（ｒ，θａ）
を算出する。ここでｒは自船からカーソルで示される位
置までの距離であり、画面上のカーソル位置とレンジに
応じて求める。またθａは北からの方位であり、大画面
の基準方位（画面上方の北からの方位）と画面上のカー
ソル位置に基づいて求める。続いて船首方位を基準とす
るカーソルの方位θｃを算出する。これは船首方位をθ
ｈとすれば、θｃ＝θａ−θｈで求める。続いて（ｒ，
θｃ）を設定区域の位置として記憶する。続いてＧＰＳ
受信機５３から自船の位置（緯度，経度）データを読み
取り、この自船の位置データと（ｒ，θａ）とから探知
位置の緯度，経度データを算出しておく。その後、大画
面と小画面の表示内容の対応関係を明らかにするため
に、小画面の表示範囲に相当する探知範囲のマークを大
画面内に表示する。
【００３４】図１６は自船の移動に対する設定探知位置
の追従処理の内容を示すフローチャートである。まずＧ
ＰＳ受信機５３から自船位置のデータを読み取り、また
現在設定されている大画面のレンジを読み取り、大画面
上の画像が相対的に１ドット分以上移動するに相当する
分だけ自船が移動したか否かを判定する。この一定距離
以上の移動があれば、自船位置（緯度，経度）と上記探
知位置（緯度，経度）とから、新たな自船位置から見た
探知位置の極座標（ｒ，θａ）を算出する。続いて船首
方位θｈを読み取り、船首からのカーソル方位θｃを算
出し、（ｒ，θｃ）を新たな探知位置として設定する。
その後、マーク表示用画像メモリ４３内のマークを更新
して小画面の表示範囲に相当する探知範囲を表す新たな
マークを大画面内に表示する。
【００３５】次に第３の実施形態に係るスキャニングソ
ナーの構成を図１７および図１８を基に説明する。
【００３６】図１７はスキャニングソナーの制御部の構
成を示すブロック図である。同図においてＡ／Ｄコンバ
ータ２１，２２はエコー信号をディジタルデータに変換
し、画像メモリ２７，２８はこれを所定のアドレスに記
憶する。書込アドレス発生回路３１，３２は超音波パル
スの送受波タイミングなどの各タイミング信号を基に、
画像メモリ２７，２８に対する書込アドレスを発生す
る。設定パラメータ計算部３６は入力部３３から入力さ
れる大画面と小画面のレンジおよび監視領域内のどの点
を画面（大画面または小画面）の中央とするかの情報に
応じて、またコンパスから読み取った船首方位および船
速計から読み取った船速に応じて、書込アドレス発生回
路３１，３２に対する各種パラメータを計算しそれらの
設定を行う。読出アドレス発生回路３７は画像メモリ２
７，２８およびウィンドウエリアメモリ４０に対する読
出アドレスをモニター３９のラスタースキャンに同期し
て発生する。切換回路２９，３０，４１はメモリの読出
時にこの読出アドレス発生回路３７の出力をそれぞれの
メモリに読出アドレスとして与える。ウィンドウエリア
メモリ４０、切換器３８、モニター３９、ＧＤＣ４２、
マーク表示用画像メモリ４３の構成および作用は図７に
示したものと同様である。
【００３７】図１８は表示例を示す。この例では大画面
Ｅ１に自船周囲の探知映像を自船位置を中心として表示
し、小画面Ｅ２には大画面Ｅ１の一部を拡大表示してい
る。先の実施形態で述べたレーダの場合と同様に、カー
ソルを例えば所定の魚群の表示位置へ持っていき、その
状態で設定キーを操作することによって、小画面に魚群
を拡大表示する。
【００３８】尚、上記スキャニングソナーの場合につい
ても先の実施形態で挙げたレーダの場合と同様に、大画
面と小画面の基準方位を個別に設定することによって、
設定パラメータ計算部３６および書込アドレス発生回路
３１，３２の作用により、それぞれ所定の方位で探知画
像を表示する。また、設定パラメータ計算部３６および
書込アドレス発生回路３１，３２の作用により、自船の
移動または変針（回頭）に応じて設定区域が自動的に修
正され、小画面に常に所定の探知範囲の探知画像を表示
する。
【００３９】次に、第４の実施形態に係る航跡表示装置
の構成を図１９および図２０を基に説明する。
【００４０】図１９は航跡表示装置の制御部の構成を示
すブロック図である。同図において表示データ生成部５
１，５２は入力部から設定される設定パラメータとＧＰ
Ｓ受信機５３およびコンパス３４より出力される自船位
置および船首方位の情報を基に画像メモリ２７，２８に
対し航跡などのマークを書き込む。またこの表示データ
生成部５１，５２はフロッピーディスクドライブ装置５
４から海図データを読み出して、画像メモリ２７，２８
に対し海岸線等の海図を書き込む。この表示データ生成
部５１，５２に与えられる設定パラメータとしては、縮
尺率データ、基準方位に関する表示モード（ノースアッ
プ、ヘッドアップ、コースアップのいずれかのモード）
の情報、移動表示に関する表示モード（トルーモーショ
ン、リラティブモーションのいずれかのモード）の情
報、画面中央の座標（緯度，経度）および大画面または
小画面の中央の表示画面内における位置情報などであ
る。表示データ生成部５１，５２はこれらの設定パラメ
ータを基に画像メモリ２７，２８に対し航跡および海岸
線等の海図を書き込む。
【００４１】図２０は表示例を示す。同図においてＭ１
は自船マーク、Ｍ２は航跡、Ｍ３は目的地のマーク、Ｍ
４，Ｍ５はその他のマーク、Ｍ６，Ｍ７は経度線および
緯度線、さらにＭ８は海岸線を示す。大画面Ｅ１の表示
モードはコースアップリラテブモーション、小画面Ｅ２
の表示モードはノースアップトルーモーションである。
このようにして２つの画面で自船位置および自船の航行
状態を複数のモードで監視する。
【００４２】
【発明の効果】この発明の請求項１，４に係る監視表示
装置によれば、監視領域全体の画像または該領域の一部
の画像がそれぞれ独立に、基準とする方位が定められて
画面内の複数の区画にそれぞれ表示されるため、監視領
域を画面内のそれぞれの区画に表示される内容から監視
領域を多角的にまたはその重点部を詳細に監視できるよ
うになる。
【００４３】また、この発明の請求項２，５，６に係る
監視画像表示装置によれば、監視領域内の所定区域（探
知範囲）を設定することにより、自船などの監視位置が
移動したり船首方位などの監視方位が変化しても、常に
前記所定区域（探知範囲）の物体画像が表示されるよう
になるため、常に所定区域（探知範囲）を重点的に監視
できるようになる。
【００４４】また、この発明の請求項３に係る監視画像
表示装置によれば、監視領域内の所定区域を設定するこ
とによって、所定区域の物体画像の表示とともにその所
定区域の範囲が明らかとなるため、画面内の各区画に表
示されている監視範囲の対応関係を把握しつつ監視を行
うことができる。
【００４５】また、この発明の請求項７に係る監視画像
表示装置によれば、自船周囲の監視領域に存在する物体
がレーダで探知され、前記物体の画像が１つの画面内の
複数の区画に表示される際、各区画に設定されるレンジ
に応じて雨雪反射の成分が適正に除去されるようにな
る。
【００４６】また、この発明の請求項８に係る監視画像
表示装置によれば、自船周囲の監視領域に存在する物体
がレーダで探知され、前記物体の画像が１つの画面内の
大面積の区画と小面積の区画とにそれぞれ表示される
際、いずれか一方の区画の表示によって、自船の向いて
いる方向に応じて監視が行われ、また他方の区画の表示
によって、予め定めた方位を基準として監視が行われ
る。
【００４７】また、この発明の請求項９に係る監視画像
表示装置によれば、自船周囲の監視領域に存在する物体
がレーダで探知され、前記物体の画像が１つの画面内の
大面積の区画と小面積の区画とにそれぞれ表示される
際、小面積の区画の表示によって広範囲の探知画像が容
易に把握され、大面積の区画の表示によって一部の探知
範囲が詳細に観察されるようになる。
【００４８】さらに、この発明の請求項１０に係る監視
画像表示装置によれば、自船周囲の監視領域に存在する
物体がレーダで探知され、前記物体の画像が１つの画面
内の大面積の区画と小面積の区画とにそれぞれ表示され
る際、いずれか一方の区画の表示によって、自船の向い
ている方向に応じて監視が行われ、また他方の区画の表
示によって、予め定めた方位を基準として監視が行われ
るとともに、小面積の区画の表示によって広範囲の探知
画像が容易に把握され、大面積の区画の表示によって一
部の探知範囲が詳細に観察されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項１，４に係る監視画像表示装置の構成
例を示すブロック図である。
【図２】 請求項２，５，６に係る監視画像表示装置の
構成例を示すブロック図である。
【図３】 第１の実施形態に係るレーダの表示例を示す
図である。
【図４】 第１の実施形態における大画面と小画面の対
応関係を示す図である。
【図５】 自船の移動に伴う表示内容の変化の例を示す
図である。
【図６】 自船の変針に伴う表示内容の変化の例を示す
図である。
【図７】 第１の実施形態に係るレーダの制御部のブロ
ック図である。
【図８】 図７におけるウィンドウエリアメモリの内容
を示す図である。
【図９】 図７における各部の波形を示す図である。
【図１０】 図７における設定パラメータ計算部３６の
処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】 図７における設定パラメータ計算部３６の
処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】 図７における設定パラメータ計算部３６の
処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】 図７における設定パラメータ計算部３６の
処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】 第２の実施形態に係るレーダの制御部のブ
ロック図である。
【図１５】 図１４における設定パラメータ計算部３６
の処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】 図１４における設定パラメータ計算部３６
の処理内容を示すフローチャートである。
【図１７】 第３の実施形態に係るスキャニングソナー
の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１８】 第３の実施形態に係るスキャニングソナー
の表示例を示す図である。
【図１９】 第４の実施形態に係る航跡表示装置の制御
部の構成を示すブロック図である。
【図２０】 第４の実施形態に係る航跡表示装置の表示
例を示す図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 監視領域内に存在する物体や監視領域内
    の所定位置に付したマークなどの画像を画面に表示する
    監視画像表示装置において、 それぞれ独立に、基準とする方位を画面の所定方向に一
    致させて、前記監視領域全体の画像または該領域の一部
    の画像を抽出または生成する画像抽出生成手段と、この
    画像抽出生成手段により抽出または生成された画像を画
    面内の複数の区画にそれぞれ表示する表示制御手段とを
    設けたことを特徴とする監視画像表示装置。
  2. 【請求項２】 監視位置を中心として監視領域に存在す
    る物体を探知し、前記物体の画像を画面に表示する監視
    画像表示装置において、 監視領域内の所定区域を設定する手段と、その設定後の
    監視位置の移動および監視方位の変化に拘らず常に前記
    所定区域の物体画像を抽出または生成する画像抽出生成
    手段と、この画像抽出生成手段により抽出または生成さ
    れた前記所定区域の画像を表示する表示制御手段とを設
    けたことを特徴とする監視画像表示装置。
  3. 【請求項３】 監視領域に存在する物体を探知して、該
    物体の画像を画面に表示する監視画像表示装置におい
    て、 監視領域内の所定区域を設定する手段と、設定された前
    記所定区域の物体画像を抽出して前記監視領域の画像と
    ともに１つの画面内に個別に表示する表示制御手段と、
    前記所定区域を表すマークを前記監視領域内に表示する
    設定区域表示手段とを設けたことを特徴とする監視画像
    表示装置。
  4. 【請求項４】 監視領域内に存在する海岸線やマークな
    どの海図データを予め記憶している媒体から海図データ
    を読み出し、自船の移動にともない生じる自航跡を求め
    て、前記海図の画像と前記自航跡などの画像を画面に表
    示する監視画像表示装置において、 それぞれ独立に、基準とする方位を画面の所定方向に一
    致させて、前記監視領域全体の画像または該領域の一部
    の画像を抽出または生成する画像抽出生成手段と、この
    画像抽出生成手段により抽出または生成された画像を画
    面内の複数の区画にそれぞれ表示する表示制御手段とを
    設けたことを特徴とする監視画像表示装置。
  5. 【請求項５】 自船位置を中心として自船周囲の監視領
    域に存在する物体をレーダで探知し、前記物体の画像を
    画面に表示する監視画像表示装置において、 監視領域内の所定の探知範囲を設定する手段と、その設
    定後の自船位置の移動および船首方位の変化に拘らず常
    に前記探知範囲の物体画像を抽出または生成する画像抽
    出生成手段と、前記監視領域の画像とともに前記探知範
    囲の画像を表示する表示制御手段とを設けたことを特徴
    とする監視画像表示装置。
  6. 【請求項６】 自船位置を中心として水中の監視領域に
    存在する物体をスキャニングソナーで探知し、前記物体
    の画像を画面に表示する監視画像表示装置において、 監視領域内の所定の探知範囲を設定する手段と、その設
    定後の自船位置の移動および船首方位の変化に拘らず常
    に前記探知範囲の物体画像を抽出または生成する画像抽
    出生成手段と、前記監視領域の画像とともに前記探知範
    囲の画像を表示する表示制御手段とを設けたことを特徴
    とする監視画像表示装置。
  7. 【請求項７】 自船位置を中心として自船周囲の監視領
    域に存在する物体をレーダで探知し、前記物体の画像を
    １つの画面内の複数の区画に表示する監視画像表示装置
    であって、 前記各区画ごとにレンジを設定する手段と、設定された
    レンジに応じた時定数でレーダエコー信号に対してそれ
    ぞれ微分作用を施す複数のＦＴＣ回路と、各ＦＴＣ回路
    の出力信号を基に前記設定されたレンジに応じて監視領
    域の画像をそれぞれ抽出または生成する複数の画像抽出
    生成手段と、この画像抽出生成手段により抽出または生
    成された画像を前記各区画に表示する表示制御手段とを
    設けたことを特徴とする監視画像表示装置。
  8. 【請求項８】 自船位置を中心として自船周囲の監視領
    域に存在する物体をレーダで探知し、前記物体の画像を
    １つの画面内の大面積の区画と小面積の区画とにそれぞ
    れ表示する監視画像表示装置であって、 前記各区画のうち一方の区画の表示モードをノースアッ
    プモードまたはコースアップモードのいずれかに、他方
    の区画の表示モードをヘッドアップモードにそれぞれ設
    定する手段と、設定された表示モードに応じて、探知さ
    れた物体の画像を前記各区画に表示する表示制御手段と
    を設けたことを特徴とする監視画像表示装置。
  9. 【請求項９】 自船位置を中心として自船周囲の監視領
    域に存在する物体をレーダで探知し、前記物体の画像を
    １つの画面内の大面積の区画と小面積の区画とにそれぞ
    れ表示する監視画像表示装置であって、 所定探知範囲の物体の画像を前記大面積の区画に表示す
    るとともに、前記所定探知範囲より広範囲の探知された
    物体の画像を前記小面積の区画に表示する表示制御手段
    を設けたことを特徴とする監視画像表示装置。
  10. 【請求項１０】 自船位置を中心として自船周囲の監視
    領域に存在する物体をレーダで探知し、前記物体の画像
    を１つの画面内の大面積の区画と小面積の区画とにそれ
    ぞれ表示する監視画像表示装置であって、 前記各区画のうち一方の区画の表示モードをノースアッ
    プモードまたはコースアップモードのいずれかに、他方
    の区画の表示モードをヘッドアップモードにそれぞれ設
    定する表示モード設定手段と、前記小面積の区画に表示
    する探知範囲を前記大面積の区画に表示する探知範囲よ
    り広く設定する探知範囲設定手段と、設定された表示モ
    ードおよび探知範囲に応じて、探知された物体の画像を
    前記各区画に表示する表示制御手段とを設けたことを特
    徴とする監視画像表示装置。
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