JPS61234313A - 海図表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）技術分野 この発明は船舶の航跡をＣＲＴ等の表示器上に表示する
航跡表示装置等において航跡等とともに海図表示を行う
海図表示装置の改良に関する。

山）従来技術とその欠点 一般にＣＲＴを用いた航法装置の海図は、既存の海図か
ら一定範囲を一定点数でサンプリングし、その点を線で
結んだものを海図として使用している。

従来の航跡表示装置等の海図表示装置は一定範囲を一定
点数でサンプリング（例えば淡路島を含む大阪溝全体を
１０００点でサンプリング）していたので縮尺の最大拡
大時も、最小縮小時にも海図全体を同じ点数で賄うこと
になり、大阪溝全体として見ると実用上十分なものであ
るにもかかわらず、拡大して部分的にみると僅かの点数
でサンプリングしたものが画面全体に表示されるだけで
海図の品質は前者に比較してはるかに劣ったものになっ
てしまうという問題が避けられなかった。

例えば１）５３００００の縮尺率で淡路島を含む大阪流
を表示すると第１３図のように海図として十分な品質で
表示することができる。したがって大阪湾に対する自船
位置の把握に何等支障はない。次に約１　／１３０００
０の縮尺率に拡大すれば、第１４図のように紀淡海峡を
航行する船舶にとっては十分な海図として表示されるが
、やや大まかな表示となる。更に約１　／３３０００の
縮尺率に拡大すると第１５図のようにごく大雑把な海図
表示となる。

以上のように従来は同一の海図表示装置であるにもかか
わらず使用する縮尺率によって異なった品質の海図表示
となる。これを解消するためには海図を構成する点のサ
ンプリング数を増やせば良いが、そのために緯度・経度
情報を画面表示用座標に変換する際に長い処理時間を必
要とするようになる。　（Ｃ）発明の目的 この発明の目的は、表示すべき海図の縮尺率を変えても
、同様の品質で表示をすることができ、しかも所望の海
図を得るために必要な処理時間を短縮することができる
海図表示装置を提供することにある。

（ｄ）発明の構成および効果 この発明は要約すれば、縮尺率に応じた間引き率または
優先順位を表す情報を記憶する手段と、この記憶手段の
記憶情報に基づいて、指定された縮尺率に応じた情報を
海図記憶手段から抽出する抽出手段と、を設けたことを
特徴とする。

この発明によれば、例えば表示すべき海図の縮尺率を縮
小する場合は海図記憶手段から緯度・経度情報をより多
く間引いて抽出することにより、または優先順位のより
高い緯度・経度情報を抽出する。逆に、表示すべき海図
の縮尺率を拡大する場合は間引き数を減らして抽出する
ことにより、または優先順位の低い情報まで抽出する。

したがって縮尺率が変わっても常に表示に適するサンプ
リング数の情報を用いて表示制御を行うことができる。

このため、表示すべき海図の縮尺率を変更してもその表
示品位は均一であり、且つ表示されるまでの時間が短い
ため、例えば船舶の航跡をＣＲＴ等の表示器上に表示す
る航跡表示装置等において自船の位置をその海図から容
易にしかも短時間に把握することができる利点がある。

（ｅ）実施例 くシステムの構成〉 第１図はこの発明の実施例である航跡表示装置のブロッ
ク図である。図において、１は画面の拡大キー縮小キー
を含むキーボード、２はロラン受信機、デツカ受信機等
の航法装置、３はフロッピィディスクドライブ装置等の
外部メモリ、４はマイクロプロセッサ等からなるＣＰＵ
、５はこのＣＰＵの制御用プログラム或いはその他のデ
ータを記憶するＲＯＭ、６はレジスタやフラグ或いはそ
の他のワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ、７は
カラーＣＲＴ、８はＲ，Ｇ、Ｂの三色の画面を有する表
示用メモリ、９はこの表示用メモリの出力をパラレルシ
リアル変換する変換器、１０は前記表示用メモリの書込
み読み出し制御を行うグラフィックディスプレイコント
ローラである。

ＣＰＵ４は外部メモリ３から海図データを一部ＲＡＭ６
ヘロードし、その中から表示すべきデータを読み出して
用いる。またＣＰＵは航法装置２から一定時間毎に位置
データを読み込みＲＡＭ６へ蓄積記憶する。この蓄積し
た位置データは画面の縮尺率に応じて、航跡を表す情報
を表示用メモＩ７８に書き込むことによって表示される
。

海図データをもとに海図を表示する場合、画面の縮尺率
が大きくなる（分母が小さくなる）にしたがって実際に
表示される海図データは全体の海図データの一部のみと
なる。このような場合海図データの各点が画面内に入る
かどうか一点ずつ判定すれば、全体の処理時間が長くな
る。そこで予め海図データを複数の区画に分け、その区
画毎に記憶しておき、表示に必要な区画のみ座標変換す
ることによって短時間に表示を行う。

く全体の動作〉 第２図は大阪湾全体の海図とその区分について表したも
のである。図においてＲは最大拡大時に表示される範囲
であり、その範囲の４倍程度の区画が一つのグループの
海図データとして記憶されている。例えば区画０のグル
ープのデータによって曲線Ｌ（太い実線）の海図が得ら
れる。

今、細い破線の範囲の海図を画面全体に表示する必要の
ある場合（この四角の中央に自船があり、それを画面の
中心に表示する場合等）、画面の中心位置と縮尺率の関
係から海図データとしては区画１〜９のデータに基づい
て表示することができる。したがって区画１〜９のデー
タについて緯度・経度情報を画面表示用座標（Ｘ／Ｙ座
標）に変換する。太い実線（Ｌを除く）に対応するデー
タが座標変換され、細い破線円以外は表示されない部分
であるため、無駄な処理時間となるが、従来の方法のよ
うに海図データ全体のデータについて処理する場合に比
べ、大幅に時間短縮となる。

次に画面中心位置が移動して太い破線で示す範囲まで表
示画面が移動した場合、必要な海図データは２．３，５
．６の区画のものに限られる。このようにして画面の書
き変えの都度、必要なグループのデータの検索と、その
グループのデータのみを使って描画をすればよいことに
なる。

第３図は前記処理手順を示すフローチャートである。表
示のために必要な区画は画面中央の緯度・経度情報と縮
尺率情報に基づいて求められる。

このようにして求めた区画に相当するグループのデータ
を読み出し前記の通り座標変換してｉ画を行う。この処
理を必要な全てのグループのデータについて順次行う。

面、前記描画の処理については後述する。

〈描画処理の説明〉 第４図は一つのグループのデータを基にして縮尺率に応
じてどのようにそのデータを採用するかを説明するため
のものである。一つのグループは９つの緯度・経度情報
からなり、縮尺率が大きい（分母が小さい）場合、同図
（Ａ）に示すように全ての点について座標変換を行い、
各点を連続した線で表示する。次に縮尺率を１／２にし
た場合使用するデータは１／２の個数で賄う。つまり、
（Ｂ）に示すように５つの点よって海図を表示する。更
に縮尺率を１／２にすればデータを３つ毎に読み出して
使用する。つまり　（Ｃ）に示すように３つの点によっ
て海図を表示する。

第５図は前記第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の海図を実
際のサイズとして相対的に表したものである。このよう
に縮尺率に応じてデータを間引いて採用することにより
、いずれの縮尺率においても同様の品質の海図を得るこ
とができる。

第６図は一つのグループのデータについてその記憶例を
示すもの。第７図はこのデータを読み出して描画を行う
ためのフローチャートを示すものである。

第６図より明らかなように各点のデータを緯度情報（Ｌ
ＡＴデータ）と経度情報（ＬＯＮデータ）からなり、こ
れらのデータが連続した線で結ぶべき順に格納されてい
る。尚ここで格納アドレスはメモリの絶対的なアドレス
を示すものではなく、緯度情報と経度情報に必要なバイ
ト数の単位が一つのアドレス単位として表している。

第７図においてＮは縮尺率１／Ｎの分母、ＭＡは第６図
に示したデータ格納アドレス、ＤＡは描画データアドレ
ス即ち表示のために使用する格納アドレスをそれぞれ示
している。ステップｎ　１　＋ｎ２．ｎ３は表示すべき
縮尺率が予め定められている縮尺率のどの範囲にあるか
を判別するものである。例えば縮尺率ＮがＮ１を越えＮ
２以下の範囲以内であればステップｎ５にてアドレス変
換式が設定される。ここでｆ　（ＭＡ）はデータ格納ア
ドレスの関数であり、ｆ　　（ＭＡ）＝ａＸＭＡとして
設定される。ここでａは間引き率を表す。次にステップ
ｎ７にてアドレスＭＡを初期化する。ステップｎ８にて
メモリから読み出すべきアドレスＤＡに前記ステップｎ
５にて設定された関数式に応じたアドレスを代入する。

即ちＤＡはＭＡのａ倍の値が代入される。ステップｎ９
にてそのアドレスに相当する緯度・経度情報を読み出し
、次のステップｎｌＯにて画面表示用のＸ／Ｙ座標に変
換する。ステップｎｉｌにてこのＸ／Ｙ座標のデータを
基に点をプロットする。ステップｎ１２は格納されてい
るデータの全てについて処理が終わったかどうか判別す
るものであり、終了でなければステップｎ１３にてデー
タ格納アドレスＭＡをインクリメントしステップｎ８へ
戻る。このようにして格納されているデータのうち１　
／　ａの数のデータだけを読み出して描画することにな
る。尚、ステップｎｉｌの描画は対応する点のプロット
だけでなく、前回プロットした点との間を連続した線で
表示する処理も行う。

表示すべき縮尺率がＮ２を越えＮ３以下の範囲内であれ
ばステップｎ６にて関数式はｆ　　（ＭＡ）＝ｂＸＭＡ
として設定されるため、格納されているデータのうち１
／ｂだけが読み出され表示に用いられる。また表示すべ
き縮尺率がＮ１以下であれば、ステップｎ４で関数式が
設定されるがこの場合はｆ　（ＭＡ）＝ＭＡであるため
、格納されているデータの全てが読み出されて表示に用
いられる。

〈他の海図描画処理〉 ロラン、デツカ等の時間差の位置の線（チャート）を前
記海図に重畳表示する場合、縮尺率によって非常に煩雑
な或いは非常に大まかな表示となる。この場合第８図に
示すように時間差の位置の線を構成する各点のデータを
記憶することよって上記実施例と同様の方法によって縮
尺率に応じた制御を行うことができる。

第８図において一つの格納アドレスには一つの時間差の
位置の線に相当する複数の点の緯度・経度情報が格納さ
れている。表示すべき縮尺率に応じて不要なデータグル
ープを間引いて用いることにより各縮尺率に応じて最適
な時間差の位置の線を表示することができる。

第９図はその例を示すものであり、（Ａ）は縮尺率１　
／１００００００における表示例であり、数字は時間差
を表す。また（Ｂ）は縮尺率が１　／１００００の場合
の表示例である。図より明らかなように１／　１０００
０００の場合は時間差１２３００から１２４００までの
間の時間差の位置の線は表示されない尚、これらの時間
差の位置の線はこれと交差するもう一組の線とともに表
示されるが、このようなチャートを海図とともに表示す
ることによって例えば漁船等においてこの時間差の位置
の線に沿って航行する場合等有効に利用することができ
る〈他の実施例〉 上記実施例は、格納されている海図データを予め定めら
れた間引き率で間引くことによってデータの抽出を行う
ものであったが、海図によってはこのような単純な方法
が適用できない場合がある。以下このような問題を解消
する他の実施例について説明する。

第１０図は友ケ島の沖ノ島に関する海図データの各点を
プロットしたものである。縮尺率がｌ／３３０００の時
は全ての点（２６点）のデータをもとに描画することが
必要であるが、縮尺率が１／１３００００の場合は黒丸
印の１４点について描画し、縮尺率が１）５３００００
の場合は二重光の４点のデータについて描画することに
よって実質上海図の品質を低下させることなく、表示す
ることができる。

尚、矢印に示す海図は破線１　／３３０００とした場合
の１）５３００００の縮尺率の海図の大きさを相対的に
表したものである。このようにただ単純にデータを等間
隔に抽出するのではなく、主要な点についてのデータを
抽出することによって少ない点数で表示品位の高い海図
を表示することができる。

第１）図はこのような海図データの記憶内容を示すもの
であり、各点の緯度・経度情報とともに、優先順位を表
すデータをそれぞれ記憶している。つまり格納アドレス
０には緯度情報ＬＡＴＯ。

経度情報ＬＯＮＯ，優先順位情報ＰＯを記憶している。

第１２図はこのようなデータに基づいて海図を描画する
場合のフローチャートを示すものである。ステップｎ２
０，２１．２２は上記実施例の場合と同様、表示すべき
縮尺率が予め定められている縮尺率Ｎｌ、Ｎ２．Ｎ３の
何れの範囲内であるかを判別するものである。例えば表
示すべき縮尺率がＮ１を越えＮ２以下の範囲内であれば
ステツ７”ｎ２４にてＰに常数ａ２を設定する。ここで
Ｐは表示に用いるべき優先順位を表す。ステップｎ２６
にてデータ格納アドレスＭＡを初期値に設定し、ステッ
プｎ２７にてデータＬＡＴ　（ＭＡ）。

ＬＯＮ　（ＭＡ＞、Ｐ　（ＭＡ）をそれぞれ読み出す。

ステップｎ２８にてこの読み出した優先順位のデータＰ
　（ＭＡ）が前記ステップｎ２４にて設定した値以下で
あるかどうか判別する。以下であれば（優先順位が高け
れば）ステ・ノブｎ２９にて緯度・経度情報ＬＡＴ　（
ＭＡ）、ＬＯＮ　（ＭＡ）を画面表示用座標に座標変換
しステップｎ３０にてその点をプロットする。ステップ
ｎ３１にて格納されている全てのデータについて読み出
しを行ったかどうか判別し、終了でなければステップｎ
３２にてアドレスをインクリメントし、ステップｎ２７
へ戻る。このようにして格納されているデータを順次読
み出し表示すべき点であるかどうか、即ち優先順位が高
いかどうか判別し、高ければその点をプロットする。尚
ステップｎ３０は点のプロットだけでなく、前回プロッ
トした点との間を連続した線で表示するための処理も行
う。

優先順位を表す情報を記憶する他の方法として、前記第
１）図に示したように各点について優先順位を記憶する
のではな（、海図を構成する各点の緯度・経度情報を優
先順位順に予め格納しておき、指定された縮尺率に応じ
た順位のデータのみメモリから読み出すことによって同
様に処理することができる。但しこの場合は点と点の間
を連続した線で結線するための順序を表すデータを記憶
しておく。

以上のようにして、表示すべき縮尺率に応じて格納され
ているデータのうち必要なデータのみを用いるため、そ
の縮尺率にかかわらず品質を低下させることなく、短時
間に所望の海図を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である航跡表示装置のブロッ
ク図、第２図は画面の表示範囲と海図データとの関係を
説明する図、第３図は前記航跡表示装置の海図表示に関
する全体のフローチャートを示す図、第４図（Ａ）、　
　（Ｂ）、　　（Ｃ）は同一の海図データをもとにして
縮尺率を変化させた場合の表示例を示す図、第５図（Ａ
）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）は前記第４図（Ａ）、　　
（Ｂ）、　　（Ｃ）にそれぞれ対応する海図の相対的な
大きさを示す図、第６図は海図データのうち一つのグル
ープについて格納されているデータの例を示す図、第７
図は描画処理のフローチャートを示す図、第８図はロラ
ン、デツカ等のチャート（時間差の位置の線）の記憶例
を示す図、第９図（Ａ）、　　（Ｂ）は異なった縮尺率
における時間差の位置の線の表示例、第１０図は優先順
位情報を基に縮尺率に応じた表示の例を説明するための
図、第１）図は他の実施例における海図データの格納例
を示す図、第１２図は他の実施例における描画処理のフ
ローチャートを示す図、第１３図、第１４図、第１５図
は従来の海図表示装置における異なった縮尺率による表
示例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）海図を構成する複数の点を緯度・経度情報として
   記憶する海図記憶手段と、これらの各点緯度・経度情報
   を画面表示用座標情報に変換する座標変換手段と、この
   変換された各点の座標情報を基に、各点間を連続した線
   として結合表示する手段と、を有する海図表示装置にお
   いて、 縮尺率に応じた間引き率または優先順位を表す情報を記
   憶する手段と、この記憶手段の記憶情報に基づいて、指
   定された縮尺率に応じた緯度・経度情報を前記画面表示
   用座標情報へ変換する情報として前記海図記憶手段から
   抽出する抽出手段と、を備えたことを特徴とする海図表
   示装置。