WO1987001209A1 - Display device - Google Patents

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WO1987001209A1
WO1987001209A1 PCT/JP1985/000464 JP8500464W WO8701209A1 WO 1987001209 A1 WO1987001209 A1 WO 1987001209A1 JP 8500464 W JP8500464 W JP 8500464W WO 8701209 A1 WO8701209 A1 WO 8701209A1
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WO
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data
display
radar
display device
address
Prior art date
Application number
PCT/JP1985/000464
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Katsuichi Murayama
Hideki Takei
Original Assignee
Nagano Nihon Musen Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Nagano Nihon Musen Kabushiki Kaisha filed Critical Nagano Nihon Musen Kabushiki Kaisha
Priority to PCT/JP1985/000464 priority Critical patent/WO1987001209A1/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays

Definitions

  • information such as direction, speed, water depth or altitude, radar image, etc. necessary for navigation of a ship, an aircraft, etc. can be multiple-displayed by an electro-optical segment arranged in polar coordinates with images, characters, etc. Regarding display devices.
  • a radar brown tube has been widely used as a display device of this type installed in ships and the like.
  • the depth is long, and the size and weight of the entire device are large.
  • the installation space is relatively large in a limited space such as a ship or an aircraft, and the degree of freedom for the installation place is limited, such as floor installation.
  • it consumes a large amount of electricity and requires a large power source, which is economically disadvantageous.
  • a high voltage circuit is used. It is difficult to use (high-voltage line).
  • the present invention solves the problems of the conventional display device, and an object of the present invention is to provide a display device that is small (thin), lightweight, and consumes very little power.
  • Another object of the present invention is to provide a display device capable of easily displaying all the information necessary for navigation such as heading, speed, etc. in a multiplex manner.
  • the present invention further has its own collision prevention function.
  • An object of the present invention is to provide a display device that can do this, can instantly grasp the trends of multiple targets, and can determine whether or not there is a collision and generate an alarm or the like based on this.
  • the display device has a data input section for bearing, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, other information necessary for navigation, and a small amount of data for each data input facing the data input section.
  • a data processing unit with extremely polar processing capability a storage unit that stores the output data of each data processing unit, and one or more of the stored data are selected and the selected data are mixed and output.
  • the azimuth, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, etc. are displayed in multiple layers on the optical display panel, and the information to be displayed can be selected as necessary.
  • the present invention uses a liquid crystal display cell as an electro-optical segment to achieve low power consumption and a small size and thinness.
  • radar data based on a fixed azimuth is stored in the storage unit at a fixed time interval, and the data output unit synthesizes the radar image for each time with changes in shading or color. This enables the radar image to display a track that shows the passage of time so that the risk of a collision can be checked at a glance and the direction to avoid can be easily determined.
  • FIG. 1 is a diagram showing a block circuit configuration of a preferred display device according to the present invention
  • FIG. 2 is a front view of an optical display panel used in the device
  • FIG. 3 is a display state.
  • Figure 4 is a front view of the same display panel
  • Figures 4 to 6 show the radar image of the device, the image in the memory, and the memory map in the memory.
  • Fig. 7 and Fig. 8 are flowcharts showing the processing procedure for each subroutine in the same device
  • Fig. 9 is a flowchart showing the direction data processing step of Fig. 7.
  • Figure, No. 10 Fig. And Fig. 11 show the optical display panel in principle to explain Fig. 9, and
  • Fig. 12 shows the radar data processing step of Fig.
  • FIG. 7 shows a flowchart.
  • Fig. 13 shows a radar image to explain Fig. 12;
  • Fig. 14 shows the contents of the memory and compares them with Fig. 13;
  • Fig. 15 shows Fig. Fig. 7 is a flow chart showing the speed data processing step,
  • Fig. 16 is a diagram showing a part of the optical display panel, and
  • Fig. I 7 is a diagram for explaining Fig. 15.
  • Figures showing the movement of the ship for explaining the collision prevention function Figures 18 to 21 show the radar image and the corresponding image in the storage section concerning the movement of the ship in Figure 17
  • Fig. 22 shows a case where the image in the storage section is displayed on the optical display panel, and
  • Fig. 23 shows a part of the optical display panel based on the collision detection processing function.
  • the figure is a flowchart showing the collision detection process step in Fig. 8. 'The best mode for carrying out the invention
  • Reference numeral 2 indicates a data input section.
  • This data input section 2 is provided with an input terminal not shown in the figure.
  • Each input table has azimuth data S 1, radar data S 2, wind direction wind speed data S 3, Depth data S 4, position data S 5, and speed data S 6 are input from each sensor.
  • the data input unit 2 includes temporary storage circuits 1 to 15 which are connected to the input terminals to temporarily store the data S 1 to S 6 described above.
  • a shift register, .RAM (Random Access Memory) or the like can be used.
  • the data input section 2 is further connected to the data processing section 3. In this processing unit 3, data processing of the data read from the temporary storage circuits 10 to 15 is performed.
  • This processing is executed according to a predetermined program corresponding to each data 1 to S5 as described later.
  • This processing function section is indicated by 20 to 25 in the figure, but it is specifically processed by software such as a microcomputer. Therefore, the CPU (central processing unit) that configures the microcomputer as the data processing unit 3 and the ROM (read-only memory) that stores the program for executing the data processing. Memory), RAM and other hardware.
  • the data processing unit 3 converts the input data into the corresponding polar coordinate address for displaying on the optical display panel.
  • the data processing unit 3 has at least this polar coordinate conversion processing capability and can execute various processes as necessary.
  • the data processing unit 3 is connected to the storage unit 4. -The output data processed by the data processing unit 3 is stored in the storage unit 4.
  • This storage unit 4 is composed of storage image paths 30 to 3 ⁇ corresponding to each data.
  • the memory circuit 31 is provided with a plurality of, for example, four dynamic circuits RA 1 to M 4. Each dynamics A M is controlled by the main timing circuit unit 7 and stores the data at a predetermined time in R A M units.
  • the memory circuit 31 may use one RAM and four bit output terminals may be used instead of M1 to M4. In this case, synthesis can be performed simply and easily.
  • the collision risk judgment unit 8 is provided, and M l ⁇ !
  • the radar data stored in 14 is automatically detected when it is arranged under certain conditions and an alarm is issued. This is the part related to the collision prevention function, and will be described in detail later.
  • the storage unit 4 is further connected to the data output unit 5. Data output section
  • Reference numeral 5 includes a selection circuit for selecting which of the data is to be displayed, and a mixing circuit for mixing the selected data and applying it to the display section 6.
  • the selection circuit is given a select control word S c from the selection switch, which can be arbitrarily selected from the outside.
  • a data output section can be formed by software using the microcomputer, or can be formed by a hardware such as a switching element.
  • the mixing circuit can be composed of software, or can be composed of hardware such as logic circuit.
  • the selected and mixed data are given to the display unit 6.
  • the display unit 6 is composed of a drive unit 40 and an optical display panel 41, and the drive unit 40 further includes a display data storage unit 42 for storing data from the data output unit 5 and a display data storage unit 42.
  • the display element drive circuit 4 3 for operating the display panel 4 1 corresponding to the display data read from the display data storage section 4 2 and the display data storage section 4 2 and the display element drive circuit 4 3 described above. It consists of a display timing circuit 4 4 which controls the operating timing.
  • the device 1 is provided with the main timing circuit section 7 to control the entire timing and also with a necessary circuit section such as a power supply circuit section (not shown).
  • a necessary circuit section such as a power supply circuit section (not shown).
  • optical display panel 41 will be specifically described with reference to FIG.
  • the display panel 4 1 is composed of a number of electro-optical segments, that is, liquid crystal display cells (L CD) 50 ⁇ , arranged in polar coordinates.
  • the display panel 41 like this can be configured by a printing means such that a large number of display cells 50 are arranged on a transparent plate having a disk shape.
  • Display In the inner area A 1 of the panel 41 60 are arranged in the circumferential direction around the central circle 51 and in 5 steps in the radial direction.
  • 180 pieces are arranged in the circumferential direction and 35 steps are arranged in the radial direction.
  • a polar display screen with a total of 6600 dots is configured.
  • FIG. 1 illustrates the case of a ship.
  • 60 is a speed display, and the length corresponding to the speed is displayed in the radial direction from the upper circumference of the central circle 51.
  • 6 1 indicates the water depth (depth from the ship to the bottom of the sea), which is displayed at the position corresponding to water ⁇ in the central circle 5 1 and the lower square in the radial direction.
  • the water depth will be altitude.
  • 6 2, 6 3, 6 4 and 6 5 are directions indicating north, east, south and west, respectively, and these directions are changed according to the angle by setting the traveling direction of the ship to the upper end of the display panel 41. It will be displayed graphically.
  • 6 6 is the apparent wind direction measured on the ship ⁇ Wind speed display
  • 6 7 is the actual wind direction obtained by considering the speed and direction of the ship ⁇ Wind speed display, and these are the maximum wind directions It is indicated by the shading corresponding to the wind speed from the outer cell 50 toward the center.
  • 6 8 is the display of the current position of the ship, which is indicated by letters.
  • 6 9 shows an image of, for example, an island shadow by a radar. Next, the address relationship between the display panel 4 1 and the storage unit 4 regarding the radar image will be described.
  • Fig. 4 shows the data D l, D 2 on the radar image address
  • FIG. 5 shows the data D l, D 2 on the memory address in the memory 4.
  • the address of D 1 becomes (r 38, ⁇ 137) and the address of D 2 becomes (r 36, ⁇ 131) on the radar image.
  • D 1 becomes (38, 140), and D 2 becomes (36, 134).
  • the address on the radar image moves to the address in RAM by a predetermined conversion process, but in this case, the movement is only in the circumferential direction (hereinafter referred to as the direction), and in the radial direction ( In the following,) "is fixed).
  • the memory map becomes as shown in Fig. 6. This conversion uses the following radar image as a reference for a fixed bearing even if the vessel changes course. This is because the north direction is converted to address 0 in the 0-direction address.
  • the simple display is displayed by the flow chart shown in Fig. 7, and each step shows the subroutine of each information unit.
  • 7 0 is a processing chip for azimuth data
  • 7 1 is a processing step for radar data
  • 7 2 is a wind direction
  • 7 3 is a processing step for depth data
  • 7 4 is a position.
  • a data processing step, 7 5 is a speed data processing step
  • 7 6 is a processing step for transferring the processed display data to the storage unit 4.
  • the collision prevention display is interrupted by the flowchart shown in Fig. 8.
  • the processing step 70 for azimuth data and the processing step 71 for radar data are set to H, and the processing step 80 for collision detection is performed.
  • Tal signal is converted to the direction address SN (north direction) on the display panel 41.
  • the radar data is processed by the flow chart shown in Fig.12. Now, assuming that the radar is ⁇ I (Plan Position Indication) method, the input data will be the swept trigger pulse from the radar and the detection output for display. As an input method, this detection output is compared with the clock synchronized with the swept trigger pulse, and for example, a peak hold circuit (not shown) is reset at the rising edge of the clock. And read on the falling edge.
  • the input scan starts when the sweep trigger is entered. However, this starts from the 5 ⁇ th trigger pulse force. In other words, the 5 ⁇ th data is read into memory at address 0 of the 5-way address: and. Also, depending on the timing of the clock, it is read in the direction of 7 "for each address. If there is an image, it will be” 1 ", and if there is no image, it will be: ', 0". That is, the scan is radial from the center.
  • Figure 13 shows the image ⁇ reflected on the radar.
  • the traveling direction of the ship is the direction of arrow HI in the figure.
  • the north direction is proceeding clockwise from the 0 direction (travel direction) of the ⁇ direction address by 5 N, and the image E is in the north direction.
  • Address ⁇ is proceeding counterclockwise.
  • the radar image shown in Fig. 13 is read into the memory address of the storage unit 4 shown in Fig. 14.
  • the north direction is always stored in memory at address 0 of the direction address.
  • image acquisition (scan of image data) to the memory always starts from the north direction.
  • This collision detection function is based on the principle of ⁇ that radar data is always kept in a certain direction (north) so that the relative positional relationship with other ships does not change even if the ship's direction changes suddenly, as described above. Is used as a reference.
  • own ship F 1 and another ship F 2 are in the positions shown at times t 1, t 2, t 3 and t, respectively, as shown in FIG. Own ship F 1 travels at 10 knots, -other ship F 2 travels at 20 knots, and own ship F 1 changes its course by about 90 'at P 1 point and own ship F 1 at P 2 point. 1 and It is assumed that another ship F 2 may collide.
  • the direction of the north is the arrow H 2.
  • the direction address is 135 as shown in Fig. (B).
  • the position of own ship F 1 is as shown in Fig. 20 (A) and Fig. 21 (A) on the radar image, and from the center Q, respectively. L 3 and L 4 are separated.
  • the memory address is as shown in Figure 20 (B) and Figure 21 (B), respectively.
  • the radar data at times t 1 to t 4 are stored in the above-mentioned radar data storage circuit 3 1 in M 1 to M '4, respectively, as shown in Fig. 22 (A). They are arranged in a straight line in the r direction. Therefore, if the data in the memory circuit 31 is read out at the same time and displayed on the display panel 41, the result is as shown in (B) of the figure.
  • the address number in the r direction is X
  • the address number in the S direction is ⁇
  • the display data of each address after radar data composition is D
  • the boundary line R shown in Fig. 22.
  • the address number in the r direction located at the outermost contour is Z
  • first the sequential scanning is performed from the center of the radar image, and the memory inside the boundary line R is first scanned. Read the contents.
  • the image on the display panel 41 is displayed in different gradations or gradations such that the brightness increases as t 1 to t 4 in order to distinguish past data.
  • the number of tracking targets is unlimited within the number of pixels.
  • the tracking target can display several levels of gradation, It is possible to visually recognize the recognition of "elapsed time of traces" etc. with the naked eye, and it is possible to easily determine in which direction to avoid.
  • the judgment can be easily done by reading with a microcomputer or the like.
  • the risk determination unit 8 takes in radar data that are sequentially stored at regular time intervals, and it is confirmed that there is data that heads toward the ship or the aircraft according to the time passage in those data. By reading it, it is possible to automatically predict the collision risk.
  • the software and the device can be simplified, and the device itself can be made smaller and lighter. ,
  • each storage unit 4 may be 6.6 kb i t e '. Therefore, the storage capacity is 1/3 or less compared to the radar video memory used for the well-known radar single-brown tube.
  • the optical display panel was explained as being composed of many segments of the liquid crystal display cell, but the segments include the liquid crystal display cell and the optical display tube.
  • An electroluminescence display cell, a light emitting diode, a plasma display display cell, etc. may be used.
  • the optical display panel when using these, the It can operate with low current consumption, and can be made lightweight and thin.
  • the display panel 41 in the example is a circular display with a diameter of 7 inches.Compared with a similar 7-inch brown tube, the volume is about 1/7 and the weight is about 1%. Becomes
  • the azimuth, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, current position, etc. are set to the length, angle.
  • the information required for ships and aviation can be simultaneously displayed on a single screen using figures and characters, so that the navigation status of a ship or aircraft can be grasped at a glance, and the display is a liquid crystal display cell. Since it is composed of an electro-optical segment, it can operate at low voltage and low current consumption, and it can be made lighter and thinner.
  • the display device is suitable as a radar to be mounted on a ship, an aircraft, etc., and is also suitable as a collision prevention radar for displaying general navigation information.

Abstract

A display device having radar function to display information necessary for preventing collisions and for navigation, such as azimuth, velocity, direction of the wind, speed of the wind, depth of water or altitude, radar display, and the like. The display unit is equipped with an optical display panel (41) in which a number of electrooptical segments such as liquid crystalline display cells are arranged in the form of polar coordinates. The display panel (41) displays the input data from the sensors that obtain various information, the input data being processed into an easy-to-see form through a processing system which utilizes a microcomputer and the like.

Description

明 細 害  Damage
発明の名称 表示装置 Title of invention Display device
技術分野 Technical field
この発明は、 船舶、 航空機等の航行に必要な方位、 速度、 水 深又は高度、 レ -ダー映像等の情報を画像、 文字等によって極 座標伏に配置した電気光学セグメ ン 卜で多重表示できる表示装 置に関する。  According to the present invention, information such as direction, speed, water depth or altitude, radar image, etc. necessary for navigation of a ship, an aircraft, etc. can be multiple-displayed by an electro-optical segment arranged in polar coordinates with images, characters, etc. Regarding display devices.
背景技術 Background technology
従来、 船舶等に設置されるこの種の表示装置としてはレーダ —用ブラウ ン管が広く用いられている。  Conventionally, a radar brown tube has been widely used as a display device of this type installed in ships and the like.
しかし、 このようなレーダー用ブラウ ン管は次のよう な問題 点がある。  However, such a radar brown tube has the following problems.
第一に、 形状上、 奥行きが長く 、 装置全体が大型になるとと もに重量も大き く なる。 このため、 船舶や航空機等の限られた ス ペースにおいては相対的に設置ス ペー スを大き く取るこ とに なり、 しかもフロア設置に限られる等設置場所に対する自由度 も小さい。 また、 電力消費が大き く 、 大型の電源を必要とする 等経済的にも不利であり、 さ らに複数のブラウ ン管を異なる場 所へ設置して、 並列動作をさせよう としても高圧回路 (高圧線) を要する等の点で困難を伴う。  First, due to the shape, the depth is long, and the size and weight of the entire device are large. For this reason, the installation space is relatively large in a limited space such as a ship or an aircraft, and the degree of freedom for the installation place is limited, such as floor installation. In addition, it consumes a large amount of electricity and requires a large power source, which is economically disadvantageous.In addition, even if multiple brown tubes are installed in different places and operated in parallel, a high voltage circuit is used. It is difficult to use (high-voltage line).
第二に、 ブラ.ゥ ン管表示面に多重表示するこ と、 つまり画像 の合成を行う ことが複雑で大規模な電子回路を必要とし、 コ ス ト面で不利となる。 このため、 速度、 水深又は高度等は別途設 けた専用計器で表示しており、 全体の状況把握ができに く い等 の難点がある。  Secondly, multiple display on the Braun tube display surface, that is, the synthesis of images requires a complicated and large-scale electronic circuit, which is disadvantageous in terms of cost. For this reason, speed, water depth, altitude, etc. are displayed on a separate instrument, and it is difficult to understand the overall situation.
第三に、 船舶等の衝突を未然に且つ確実に防ぐ衝突防止装置 が望まれているが、 従来は人手によってレーダ— ス コ ープ上に ブロ ッ ト したり、 或いはレーダーをセンサとし、 コ ンピュータ で処理するこ とにより予測を行っていた。 このコ ンピュータを 用いる方法は時間経過とともに、 入力する多数の目標位置情報 から同一目標を選択、 識別し、 さ らに次のスキャ ンにおける目 標の予測位置を求める作業を要し、 予測と追尾の方法は専ら線 形予測法であるところの、 一般に — ト ラ ッカと称されてい る手法を用いている。 しかし、 このような従来の衝突防止装置 は最接近した場合の自船と他船の距離 (D - C P A ) や現在と最接 近するまでの時間 (T - C PA ) は表示可能であるものの、 処理に ^間を要し、 しかも最終的に衝突するか否かは人間の判断に委 ねられている。 また、 複数の目標物の動向を瞬時に把握するこ とが困難であるとともに、 追尾目標はメ モリ容量に制限される ため陸地等の一定面積の対象物は力 ッ トせざるを得ない。 さ ら にまた、 ソフ トゥヱァが複雑になるとともに全体に機器も大型 化してしま う。 Thirdly, there is a demand for a collision prevention device that prevents the collision of ships and the like in advance. Predictions were made by plotting or using radar as a sensor and processing by a computer. The method using this computer requires the work of selecting and identifying the same target from a large number of input target position information over time, and then obtaining the predicted position of the target in the next scan. The method in (1) is a linear prediction method, but it uses a method generally called a tracker. However, although such a conventional anti-collision device can display the distance (D-CPA) between the own ship and another ship when it is closest, and the time (T-CPA) until it is closest to the present, It takes a lot of time for processing, and it is up to humans to decide whether or not they will eventually collide. In addition, it is difficult to grasp the trends of multiple targets instantaneously, and the tracking target is limited by the memory capacity, so the target of a certain area such as land must be forced. Furthermore, the software will become more complicated and the overall equipment will become larger.
本発明はこのような従来の表示装置のもつ問題点を解決した もので、 小型 (薄型) 、 軽量で消費電力のきわめて少ない表示 装置の提供を目的とする。  The present invention solves the problems of the conventional display device, and an object of the present invention is to provide a display device that is small (thin), lightweight, and consumes very little power.
また、 本発明は、 さらに航行に必要な、 方位、 速度等のあら ゆる情報を容易に多重表示できる表示装置の提供を目的とする < また、 本発明は、 さらにそれ自身に衝突防止機能を備えるこ とができ、 瞬時に複数目標物の動向を把握できるとともに、 衝 突するか否かを判別し、 これに基づいてァラーム等を発するこ とができる表示装置の提供を目的とする。  Another object of the present invention is to provide a display device capable of easily displaying all the information necessary for navigation such as heading, speed, etc. in a multiplex manner. <The present invention further has its own collision prevention function. An object of the present invention is to provide a display device that can do this, can instantly grasp the trends of multiple targets, and can determine whether or not there is a collision and generate an alarm or the like based on this.
発明の関示 Invention indication
即ち本究明に係る表示装置は、 方位、 速度、 風向ミ 風速、 水 深又は高度、 レーダー画像、 その他航行に必要な情報のデータ 入力部と、 データ入力部に対向し入力する各データに対し少な ぐとも極座標変換処理能力を有するデータ処理部と、 各データ 処理部の出力データを記憶する記憶部と、 記憶されたデータの 1又は 2以上選択するとともに選択された各データを混合して 出力するデータ出力部と、 多数の電気光学セグメ ン トを極座標 伏に配置した光学的表示パネル及び上記データ出力部の出力デ ータを当該光学的表示パネルに表示するための駆動回路を含む 表示部とを備えて構成する。 これにより光学的表示パネル上に は方位、 速度、 風向、 風速、 水深又は高度、 レーダー画像等が 多重表示され、 必要により表示する情報を選択できる。 That is, the display device according to the present study has a data input section for bearing, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, other information necessary for navigation, and a small amount of data for each data input facing the data input section. A data processing unit with extremely polar processing capability, a storage unit that stores the output data of each data processing unit, and one or more of the stored data are selected and the selected data are mixed and output. A data output section, an optical display panel in which many electro-optical segments are arranged in polar coordinates, and a display section including a drive circuit for displaying the output data of the data output section on the optical display panel. Is configured. As a result, the azimuth, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, etc. are displayed in multiple layers on the optical display panel, and the information to be displayed can be selected as necessary.
本発明は電気光学セグメ ン ト として液晶表'示セル.を用い、 低 電力消費と小型薄型化を達成している。  The present invention uses a liquid crystal display cell as an electro-optical segment to achieve low power consumption and a small size and thinness.
また、 本究明は記憶部に一定時間間隔で一定方位を基準と したレーダ—データを順次記憶し、 データ出力部において各時 間ごとのレーダ—画像に濃淡又は色彩等の変化をつけて合成す る機能を舍み、 これにより レーダ—画像に時間経過のわかる航 跡を表示し、 一目で衝突の危険性確認と、 どの方向へ回避すベ きかを容易に判断できるよう にした。  In this study, radar data based on a fixed azimuth is stored in the storage unit at a fixed time interval, and the data output unit synthesizes the radar image for each time with changes in shading or color. This enables the radar image to display a track that shows the passage of time so that the risk of a collision can be checked at a glance and the direction to avoid can be easily determined.
図面の簡単な説明 Brief description of the drawings
第 1図は、 本発明に係る好ま しい表示装置のブロ ック回路構 成を示す図、 第 2図は同装置に用いる光学的表示パネルを正面 から見た図、 第 3図は表示伏態における同表示パネルを正面か ら見た図、 第 4図〜第 6図は同装置におけるレーダー画像、 記 憶部上の画像、 記憶部におけるメ モ リ マ ツプをそれぞれ対比し て表した図、 第 7図及び第 8図は同装置におけるサブルー チ ン 単位の処理手順を示すフローチ ヤ一 トを示す図、 第 9図は第 7 図の方位データ処理ステ ップをフ ロ ーチャー トで示す図、 第 1 0 図及び第 1 1図は光学的表示パネルを原理的に示し第 9図を説 明するための図、 第 1 2図は第 7図のレーダーデータ処理ステ ップをフ ロ ーチヤ — トで示す図、 第 1 3図はレーダー画像を示 し第 1 2図を説明するための図、 第 1 4図はメ モ リ 内容を示し 第 1 3図に対比させた図、 第 1 5図は第 7図の速度データ処理 ステ ッ プをフ ロ ーチャ ー ト で示す図、 第 1 6図は光学的表示パ ネルの一部を示し第 1 5図を説明するための図、 第 i 7 図は衝 突防止機能を説明するための船の動きを示す図、 第 1 8図〜第 2 1図は第 1 7図の船の動きに関しレーダ—画像とこれに対応 する記憶部内の画像を示す図、 第 2 2図は記憶部内の画像を光 学的表示パネルに表示した場合を示す図、 第 2 3図は衝突検知 処理機能に基づく光学的表示パネルの一部を示す説明図、 第 2 4 図は第 8図の衝突検知処理ステ ン'.プをフ ロ ーチ ヤ一 トで示す図 である。 ' 発明を実施するための最良の形態 FIG. 1 is a diagram showing a block circuit configuration of a preferred display device according to the present invention, FIG. 2 is a front view of an optical display panel used in the device, and FIG. 3 is a display state. Figure 4 is a front view of the same display panel, and Figures 4 to 6 show the radar image of the device, the image in the memory, and the memory map in the memory. , Fig. 7 and Fig. 8 are flowcharts showing the processing procedure for each subroutine in the same device, and Fig. 9 is a flowchart showing the direction data processing step of Fig. 7. Figure, No. 10 Fig. And Fig. 11 show the optical display panel in principle to explain Fig. 9, and Fig. 12 shows the radar data processing step of Fig. 7 as a flowchart. Fig. 13 shows a radar image to explain Fig. 12; Fig. 14 shows the contents of the memory and compares them with Fig. 13; Fig. 15 shows Fig. Fig. 7 is a flow chart showing the speed data processing step, Fig. 16 is a diagram showing a part of the optical display panel, and Fig. I 7 is a diagram for explaining Fig. 15. Figures showing the movement of the ship for explaining the collision prevention function, Figures 18 to 21 show the radar image and the corresponding image in the storage section concerning the movement of the ship in Figure 17 , Fig. 22 shows a case where the image in the storage section is displayed on the optical display panel, and Fig. 23 shows a part of the optical display panel based on the collision detection processing function. The figure is a flowchart showing the collision detection process step in Fig. 8. 'The best mode for carrying out the invention
以下には本発明に係る最良の形態を添付図面に基づいて詳細 に説明する。  The best mode of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
最初に第 1図を参照し表示装置 1 のハ ー ドウユア構成につい て説明する。  First, the hardware configuration of the display device 1 will be described with reference to FIG.
2 はデータ入力部を示し、 このデータ入力部 2 には図に表わ さない入力端子を備え、 各入力嬙子には方位データ S 1 、 レー ダ—データ S 2、 風向風速データ S 3、 深度データ S 4、 位置 データ S 5、 速度データ S 6が各セ ンサから入力する。 データ 入力部 2 には、 各入力端子に接続して上記各データ S 1 〜 S 6 を一時記憶する一時記憶回路 1 ひ〜 1 5を備える。 この画路 1 0 〜 1 5 は例えばシフ ト レジスタ、. R AM (ラ ンダム ア ク セス メ モ リ ) 等を用いることができる。 • データ入力部 2 は、 さ らにデータ処理部 3 に接続する。 この 処理部 3 では上記一時記憶回路 1 0 〜 1 5 から読み出されたデ ータのデータ処理が行われる。 この処理は後述するよう に各デ —タ 1 〜 S 5 に対応して予め定められたプログラムに従って 実行される。 この処理機能部は図中 2 0 〜 2 5 で示したが、 具 体的にはマイ ク ロ コ ンピュータ等により ソ フ ト ウ ヱァで処理さ れる。 したがって、 データ処理部 3 と してマイ ク ロコ ンピュー タを構成する C P U (セ ン ト ラル プロセ ッ シング ユニ ッ ト) 、 データ処理を実行するためのプログラムを格納した R O M (リ ー ド オ ンリ メ モリ ) 、 R A M等のハ ー ドウ ヱァを舍む。 データ 処理部 3 は入力したデータを光学的表示パネルに表示するため の対応する極座標ア ド レスに変換する。 データ処理部 3 はこの 極座標変換処理能力を少な く とも舍み、 必要により各種処理を 実行でき る。 Reference numeral 2 indicates a data input section. This data input section 2 is provided with an input terminal not shown in the figure. Each input table has azimuth data S 1, radar data S 2, wind direction wind speed data S 3, Depth data S 4, position data S 5, and speed data S 6 are input from each sensor. The data input unit 2 includes temporary storage circuits 1 to 15 which are connected to the input terminals to temporarily store the data S 1 to S 6 described above. For the image paths 10 to 15, for example, a shift register, .RAM (Random Access Memory) or the like can be used. • The data input section 2 is further connected to the data processing section 3. In this processing unit 3, data processing of the data read from the temporary storage circuits 10 to 15 is performed. This processing is executed according to a predetermined program corresponding to each data 1 to S5 as described later. This processing function section is indicated by 20 to 25 in the figure, but it is specifically processed by software such as a microcomputer. Therefore, the CPU (central processing unit) that configures the microcomputer as the data processing unit 3 and the ROM (read-only memory) that stores the program for executing the data processing. Memory), RAM and other hardware. The data processing unit 3 converts the input data into the corresponding polar coordinate address for displaying on the optical display panel. The data processing unit 3 has at least this polar coordinate conversion processing capability and can execute various processes as necessary.
また、 データ処理部 3 は記憶部 4 に接続する。 -データ処理部 3 によ ってデータ処理された出力データは当該記憶部 4 に記憶 される。 この記憶部 4 は各データに対応した記憶画路 3 0 〜 3 δ によって構成する。 とこ ろで、 記憶回路 3 1 は複数、 例示では 4個のダイ ナ ミ ッ ク R A 1 〜 M 4 を備える。 各ダイ ナ ミ ッ ク A M は主タ イ ミ ング回路部 7 で制御され、 所定時刻のデータを R A M単位で記憶する。 なお、 記憶回路 3 1 は 1 個の R A Mを用い、 4つのビッ ト出力端子を M 1 〜 M 4 の代り に用いてもよ く 、 こ の場合単純且つ容易に合成できる。  The data processing unit 3 is connected to the storage unit 4. -The output data processed by the data processing unit 3 is stored in the storage unit 4. This storage unit 4 is composed of storage image paths 30 to 3δ corresponding to each data. Here, the memory circuit 31 is provided with a plurality of, for example, four dynamic circuits RA 1 to M 4. Each dynamics A M is controlled by the main timing circuit unit 7 and stores the data at a predetermined time in R A M units. Note that the memory circuit 31 may use one RAM and four bit output terminals may be used instead of M1 to M4. In this case, synthesis can be performed simply and easily.
また、 衝突危険性判定部 8 を備え、 記憶回路 3 1 の M l 〜!1 4 に記憶した レーダーデータが一定の条件に配列したこ とを自動 検知し警報を発生するよう にしている。 れは衝突防止機能に 関する部分であり後に詳述する。 記憶部 4 はさ らにデータ出力部 5 に接続する。 データ出力部In addition, the collision risk judgment unit 8 is provided, and M l ~! The radar data stored in 14 is automatically detected when it is arranged under certain conditions and an alarm is issued. This is the part related to the collision prevention function, and will be described in detail later. The storage unit 4 is further connected to the data output unit 5. Data output section
5 は各データのう ちどれを表示するかの選択回路と、 選択され た各データを混合して表示部 6へ付与する混合回路を含む。 選 択回路には外部から任意に選択できる例えば選択スィ ッチから のセ レク トコ ン ト ロ ール ί言号 S c が与えられる。 このようなデ ータ出力部は前記マイ ク ロコ ン ピュータを利用してソ フ トウェ ァで搆成することもできるし、 またスイ ッチング素子等により ハ一 ドウヱァでも構成できる。 一方、 混合回路はソ フ ト ウヱァ でも構成できるし、 またロ ジ ッ ク回路等のハー ドウヱァでも構 成できる。 Reference numeral 5 includes a selection circuit for selecting which of the data is to be displayed, and a mixing circuit for mixing the selected data and applying it to the display section 6. The selection circuit is given a select control word S c from the selection switch, which can be arbitrarily selected from the outside. Such a data output section can be formed by software using the microcomputer, or can be formed by a hardware such as a switching element. On the other hand, the mixing circuit can be composed of software, or can be composed of hardware such as logic circuit.
選択及び混合されたデータは表示部 6 へ付与される。 表示部 6 は駆動部 4 0 と光学的表示パネル 4 1 からなり この駆動部 4 0 はさ らに上記データ出力部 5からのデ-タを記憶する表示デ一 タ記憶部 4 2 と、 この表示データ記憶部 4 2から読み出された 表示データに対応して表示パネル 4 1 を作動させるための表示 素子駆動回路 4 3 と、 上記した表示データ記憶部 4 2及び表示 素子駆動回路 4 3 の作動タイ ミ ングを制御する表示タイ ミ ング 回路 4 4からなる。  The selected and mixed data are given to the display unit 6. The display unit 6 is composed of a drive unit 40 and an optical display panel 41, and the drive unit 40 further includes a display data storage unit 42 for storing data from the data output unit 5 and a display data storage unit 42. The display element drive circuit 4 3 for operating the display panel 4 1 corresponding to the display data read from the display data storage section 4 2 and the display data storage section 4 2 and the display element drive circuit 4 3 described above. It consists of a display timing circuit 4 4 which controls the operating timing.
また、 装置 1 には前記主タィ ミ ング回路部 7を備え、 全体の タイ ミ ングを制御するとともに、 不図示の電源回路部等の必要 な回路部を備えている。  Further, the device 1 is provided with the main timing circuit section 7 to control the entire timing and also with a necessary circuit section such as a power supply circuit section (not shown).
次に、 第 .2図_を参照して光学的表示パネル 4 1 について具体 的に説明する。  Next, the optical display panel 41 will be specifically described with reference to FIG.
表示パネル 4 1 は多数の電気光学セグメ ン ト、 つまり液晶表 示セル ( L CD ) 5 0 · · , を極座標伏に配置して構成する。 こ のような表示パネル 4 1 は円板伏の透明板に多数の表示セル 5 0 • · · が配列されるよう'なプリ ン ト手段で構成できる。 表示セ ル 5 0 · · ' はバネル 4 1 の内側エリ ア A 1 において、 中心円 5 1 を中心に周方向へ 60個、 且つラジアル方向へ 5段に配列し てなり 、 またパネル 4 1 の外側エ リ ア A 2 において周方向へ 180 個、 且つラジアル方向へ 35段に配列してなる。 これにより全体 では計 6600ド 'ン トの極座標表示画面を構成している。 The display panel 4 1 is composed of a number of electro-optical segments, that is, liquid crystal display cells (L CD) 50 ···, arranged in polar coordinates. The display panel 41 like this can be configured by a printing means such that a large number of display cells 50 are arranged on a transparent plate having a disk shape. Display In the inner area A 1 of the panel 41, 60 are arranged in the circumferential direction around the central circle 51 and in 5 steps in the radial direction. In the rear A 2, 180 pieces are arranged in the circumferential direction and 35 steps are arranged in the radial direction. As a result, a polar display screen with a total of 6600 dots is configured.
次に、 第 3図を参照して光学的表示パネル 4 1 の表示態様に ついて説明する。 同図は船舶の場合を例示する。 先ず、 6 0 は 速度表示であり、 中心円 5 1 の上側周緣からラジアル方向へ速 度に対応した長さで表示される。 6 1 は水深 (船舶から海底ま での深さ) 表示であり、 中心円 5 1 と下側周緣からラ ジアル方 向において水^に対応した位置に表示される。 なお、 航空機の 場合、 水深は高度となる。 6 2 、 6 3 、 6 4 、 6 5 は夫々北、 東、 南、 西を示す方位であり、 船舶の進行方向を表示パネル 4 1 の上端に対応させて、 これらの方位を角度によ-つて図形表示す る。 この場合、 例えば北を他の方位に対し形状、 大きさを異な らせ明確に識別できるようにする。 6 6 は船上で測定した見か け上の風向 · 風速表示、 6 7 は船舶の速度と方位を考慮して得 られた実の風向 · 風速表示であり、 これらはその風向を角度で 示す最外郭のセル 5 0から中心方向へ風速に対応した县さで表 示される。 6 8 は船舶の現在の位置表示であり、 文字によって 表示される。 6 9 はレーダーによる例えば島影の画像を示す。 次に、 レーダー画像に関する表示パネル 4 1 と記憶部 4 との ァ ドレス関係について述べる。 第 4図はレーダー画像のァ ド レ ス上のデータ D l 、 D 2 を示し、 また第 5図は記憶部 4におけ るメ モ リ ア ド レス上のデータ D l 、 D 2 を示す。 各図から明ら かなよう に、 レーダ一画像のア ドレス上では D 1 のア ド レスが ( r 38、 Θ 137 ) 、 D 2 のア ド レス力く ( r 36、 Θ 131 ) になり 、 他方メモ リ ア ド レス上のデータでは D 1 が (38、 140 ) 、 D 2 が (36、 134 ) になる。 このように、 レーダ一画像上のア ドレ スは所定の変換処理によつて RAM上のァ ドレスに移動するが、 この場合移動は周方向 (以下、 方向と記す) のみとなり、 ラ ジアル方向 (以下、 )"方向と記す) は固定である。 この結果、 メ モ リ マップは第 6図のようになる。 この変換は船舶が進路を 変更しても次のレーダー画像を一定の方位を基準として保つ必 要があるためであり、 例えば北方位を 0方向ァ ドレスの 0番地 として変換している。 Next, a display mode of the optical display panel 41 will be described with reference to FIG. The figure illustrates the case of a ship. First, 60 is a speed display, and the length corresponding to the speed is displayed in the radial direction from the upper circumference of the central circle 51. 6 1 indicates the water depth (depth from the ship to the bottom of the sea), which is displayed at the position corresponding to water ^ in the central circle 5 1 and the lower square in the radial direction. For aircraft, the water depth will be altitude. 6 2, 6 3, 6 4 and 6 5 are directions indicating north, east, south and west, respectively, and these directions are changed according to the angle by setting the traveling direction of the ship to the upper end of the display panel 41. It will be displayed graphically. In this case, for example, north can be clearly identified by changing its shape and size with respect to other directions. 6 6 is the apparent wind direction measured on the ship · Wind speed display, 6 7 is the actual wind direction obtained by considering the speed and direction of the ship · Wind speed display, and these are the maximum wind directions It is indicated by the shading corresponding to the wind speed from the outer cell 50 toward the center. 6 8 is the display of the current position of the ship, which is indicated by letters. 6 9 shows an image of, for example, an island shadow by a radar. Next, the address relationship between the display panel 4 1 and the storage unit 4 regarding the radar image will be described. Fig. 4 shows the data D l, D 2 on the radar image address, and Fig. 5 shows the data D l, D 2 on the memory address in the memory 4. As is clear from each figure, the address of D 1 becomes (r 38, Θ 137) and the address of D 2 becomes (r 36, Θ 131) on the radar image. On the other hand, in the data on the memory address, D 1 becomes (38, 140), and D 2 becomes (36, 134). In this way, the address on the radar image moves to the address in RAM by a predetermined conversion process, but in this case, the movement is only in the circumferential direction (hereinafter referred to as the direction), and in the radial direction ( In the following,) "is fixed). As a result, the memory map becomes as shown in Fig. 6. This conversion uses the following radar image as a reference for a fixed bearing even if the vessel changes course. This is because the north direction is converted to address 0 in the 0-direction address.
次に、 全体の動作である船舶の航行に必要な情報の単純表示 及-び衝突防止表示について説明する。  Next, the simple display and the collision prevention display of the information necessary for the navigation of the ship, which is the whole operation, will be explained.
単純表示は第 7図に示すフローチ ヤ一 トによって表示され、 各 テップは各情報単位のサブルチーンを示す。 同図において、 7 0 は方位デ―タの処理スチップ、 7 1 はレーダーデータの処 理ステ プ、 7 2 は風向 . 風速データの処理ステップ、 7 3 は 深度データの処理ステップ、 7 4 は位置データの処理ステップ、 7 5 は速度データの処理ステップ、 7 6 は処理された表示デ— タを記憶部 4へ転送する処理ステップである。  The simple display is displayed by the flow chart shown in Fig. 7, and each step shows the subroutine of each information unit. In the figure, 7 0 is a processing chip for azimuth data, 7 1 is a processing step for radar data, 7 2 is a wind direction, a processing step for wind speed data, 7 3 is a processing step for depth data, and 7 4 is a position. A data processing step, 7 5 is a speed data processing step, and 7 6 is a processing step for transferring the processed display data to the storage unit 4.
一方、 衝突防止表示は第 8図に示すフローチャ ー トによ って 割込み処理される。 この割込み処理は方位データの処理ステツ プ 7 0 とレーダーデータの処理ステップ 7 1 を Hで、 衝突検知 のための処理ステップ 8 0を経る。  On the other hand, the collision prevention display is interrupted by the flowchart shown in Fig. 8. In this interrupt processing, the processing step 70 for azimuth data and the processing step 71 for radar data are set to H, and the processing step 80 for collision detection is performed.
次にこのような各処理ステップにおいて、 代表的処理ステッ プをピックアップし、 さらに具体的に説明する。  Next, in each such processing step, a typical processing step will be picked up and further described in detail.
.〔方位データ〕 . (Direction data)
方位データである第 9図のフローチヤ一 卜に従つて入力した コ ンパス (セ ンサ) からの内容 (例えば方位に対応したデイ ジ タル信号) は表示パネル 4 1 における 方向ア ド レス S N (北 方位) 変換される。 つま り 、 第 1 0 図のよう に方位データは船 舶の進行方向を原点 ^ 0 と して時計方向 (右方向) に 2 deg 単 位で区切って表す ( 5 N : 0 〜179 ) 。 したがって Ν は第 1· 1 図のよう に北方位と原点 Θ 0 との間の角度により決定され、 今、 北方位と原点間の角度を ø deg とすると · Ν = /2 とな る。 The contents from the compass (sensor) input according to the flow chart of Fig. 9 which is the azimuth data (for example, the data corresponding to the azimuth). Tal signal) is converted to the direction address SN (north direction) on the display panel 41. In other words, as shown in Fig. 10, the bearing data is expressed by dividing it by 2 deg units in the clockwise direction (to the right) with the traveling direction of the ship as the origin ^ 0 (5 N: 0 to 179). Therefore, Ν is determined by the angle between the north direction and the origin Θ 0 as shown in Fig. 1.1. Now, if the angle between the north direction and the origin is ø deg, then Ν = / 2.
〔レーダーデータ処理〕  [Radar data processing]
レーダ一データは第 1 2図に示すフロ ーチ ヤ — トによって処 理される。 今、 レーダーを ΡΡ I (プラ ン ポジ シ ョ ン イ ンジ ケー シ ヨ ン) 方式とすると、 入力データはレーダ一からの掃引 ト リ ガパルス及び表示用の検波出力となる。 入力方法と しては この検波出力と、 掃引 ト リ ガパルスに同期したク ロ ッ ク との比 較によって行い、 ク ロ ッ クの立上りで例えばピーク ホール ド回 路 (不図示) をリ セ ッ ト し、 立下りで読み込む。 掃引.ト リ ガパ ルスが入るこ とによって入力走査が開始する。 ただし、 こ の開 始は 5 Ν 番目の ト リ ガパルス力、らとなる。 つま り 5 Ν 番目のデ ータがメ モリ 上の 5方向ァ ド レスの 0 番地に読み込まれる: と になる。 また、 ク ロ ッ クのタイ ミ ングによって 7"方向へ 1 番地 ごとに読み込まれ、 像がある場合は " 1 " 、 ない場合は :' ,0 " となる。 つま り 、 走査は中心から放射伏になされる。  The radar data is processed by the flow chart shown in Fig.12. Now, assuming that the radar is ΡΡ I (Plan Position Indication) method, the input data will be the swept trigger pulse from the radar and the detection output for display. As an input method, this detection output is compared with the clock synchronized with the swept trigger pulse, and for example, a peak hold circuit (not shown) is reset at the rising edge of the clock. And read on the falling edge. The input scan starts when the sweep trigger is entered. However, this starts from the 5 Νth trigger pulse force. In other words, the 5Νth data is read into memory at address 0 of the 5-way address: and. Also, depending on the timing of the clock, it is read in the direction of 7 "for each address. If there is an image, it will be" 1 ", and if there is no image, it will be: ', 0". That is, the scan is radial from the center.
. この場合、 第 1 2図に示すよう に前記記憶部 4 のア ド レス 0 番地 ( X = 0、 Y = 0 ) から全ア ド レス分 ( X =39、 Y = 179 ) 走査する。 同図において Yは 方向、 Xは r方向のア ド レス番 号である。  In this case, all addresses (X = 39, Y = 179) are scanned from the address 0 (X = 0, Y = 0) of the storage unit 4 as shown in Fig. 12. In the figure, Y is the direction address and X is the address number in the r direction.
次に、 以'上の入力方法について第 1 3 図及び第 1 4·図を参照 して具体 ί列で説明する。 第 1 3図はレーダ—上に映った像 Εを示す。 この場合、 船舶 の進行方向は図中矢印 H I 方向となる。 また、 同図において北 方位は Θ方向ァ ド レスの 0番地 (進行方向) より 5 N 番地だけ 時計方向に進んでおり、 また像 Eは北方位に対:.し ·5方向ァ ドレ スの ρ 番地反時計方向へ進んでいる。 Next, the above-mentioned input method will be described in a concrete row with reference to FIGS. 13 and 14. Figure 13 shows the image Ε reflected on the radar. In this case, the traveling direction of the ship is the direction of arrow HI in the figure. Also, in the figure, the north direction is proceeding clockwise from the 0 direction (travel direction) of the Θ direction address by 5 N, and the image E is in the north direction. Address ρ is proceeding counterclockwise.
—方、 第 1 3図に示したレーダー画像は第 1 4図に示す記憶 部 4のメ モ リ ア ド レスに読み込まれる。 この場合、 北方位は常 にメモリ上の 方向ァ ドレスの 0番地に記憶される。 つまり、 メ モ リ への画像の取り込み (画像データのスキャン) は常に北 方位から始まる。  On the other hand, the radar image shown in Fig. 13 is read into the memory address of the storage unit 4 shown in Fig. 14. In this case, the north direction is always stored in memory at address 0 of the direction address. In other words, image acquisition (scan of image data) to the memory always starts from the north direction.
〔速度デ一タ処理〕  [Speed data processing]
速度データは第 1 5図に示すフローチ ヤ — トによって処理さ れる。 .. 今、 船舶の速度 Vを 14ノ ッ ト とすると同図のフローチ ヤ — ト に従ってア ド レス ( τ· X , 179 ) 、 ( r X , <9 0 ) 、 ( r X = β 1 ) に夫々 1 ノ ッ トを 1 ド ッ ト として変換され、 第 1 6図に 示すように整数で表示される。 The velocity data is processed by the flow chart shown in Fig.15. .. Now, assuming that the speed V of the ship is 14 knots, according to the flow chart in the figure, the addresses (τ · X, 179), (r X, <90 0 ), (r X = β 1). Are converted into 1 dot and 1 dot, respectively, and displayed as integers as shown in Fig. 16.
〔衝突検知処理〕 ;: 1 [Collision detection processing] :: 1
次に、 第 1 7図〜第 2 3図を参照して衝突検知璣能について , 具体的に説明する。 この衝突検知機能 φ原理は前に述べたよう に自船がたとえ進行方向を急変しても、 他船との相対的な位置 関係が変化しないようにレーダーデータを常にある一定の方位 (北) を基準として捕捉するようにしたものである。  Next, the collision detection function will be specifically described with reference to FIGS. 17 to 23. This collision detection function is based on the principle of φ that radar data is always kept in a certain direction (north) so that the relative positional relationship with other ships does not change even if the ship's direction changes suddenly, as described above. Is used as a reference.
今、 第 1 7図に示すように自船 F 1 と他船 F 2 がそれぞれ時 刻 t 1 、 t 2 、 t 3 、 t において図示の位置にあるものとす る。 また、 自船 F 1 は 10ノ ッ ト、 -他船 F 2 は 20ノ ノ ' トで進み、 自船 F 1 は P 1 点で約 90 ' 進路を変更し、 P 2 点で自船 F 1 と 他船 F 2 が衝突するおそれがある場合を想定する。 なお、 方位 は北を矢印 H 2 方向とする。 Now, it is assumed that own ship F 1 and another ship F 2 are in the positions shown at times t 1, t 2, t 3 and t, respectively, as shown in FIG. Own ship F 1 travels at 10 knots, -other ship F 2 travels at 20 knots, and own ship F 1 changes its course by about 90 'at P 1 point and own ship F 1 at P 2 point. 1 and It is assumed that another ship F 2 may collide. The direction of the north is the arrow H 2.
この場合第 1 8図 ( A ) に示すように、 時刻 t 1 ではレーダ —画像上の他船 F 2 の位置が自船 F 1 の進行方向 (矢印 H 3 ) にあり、 且つ中心 Qより L 1 離れた位置にある。 このとき北方 位は矢印 H 4 となり、 自船 F 1 の進行方向に対し、 右方向にあ る。 したがって、 同図 ( B ) のよう にメ モ リ ア ド レス上には北 方位を 方向ァ ド レスの 0番地とするため対応する'画像 Gは 方向ア ド レスの 135番地にある。  In this case, as shown in Fig. 18 (A), at time t 1, the position of the other ship F 2 on the radar image is in the traveling direction of the own ship F 1 (arrow H 3), and L from the center Q. 1 away. At this time, the north position is indicated by the arrow H4, which is to the right of the direction of travel of own ship F1. Therefore, as shown in Figure (B), since the north direction is set as the 0th address in the direction address on the memory address, the corresponding'Image G is at 135th address in the direction address.
一方、 時刻 t 2 においては自船 F 1 が約 90 ' 進路を変更する ため、 他船 F 2 の位置及び北方位はレーダー画像上第 1 9図 On the other hand, at time t2, the own ship F1 changes its course by about 90 ', so the position and north direction of the other ship F2 are shown in Fig. 19 on the radar image.
( A ) のよう に右方向へ約 90 ' 移動し、 中心 Qより L 2 離れた 位置となる。 したがって、 メ モ リ ア ド レス上は同図 ( B ) のよ う に 方向ア ド スの 135 番地となる。 · 同様に、 時刻 t 3 、 t において、 自船 F 1 の位置はレーダ 一画像上それぞれ第 2 0図 (A ) 、 第 2 1図 ( A ) のよ う にな り、 中心 Qからはそれぞれ L 3 、 L 4 離れている。 また、 メ モ リ ア ド レス上はそれぞれ第 2 0図 ( B ) 、 第 2 1図 ( B ) のよ う になる。 It moves about 90 'to the right as shown in (A), and it is located L 2 away from the center Q. Therefore, on the memory address, the direction address is 135 as shown in Fig. (B). Similarly, at times t 3 and t, the position of own ship F 1 is as shown in Fig. 20 (A) and Fig. 21 (A) on the radar image, and from the center Q, respectively. L 3 and L 4 are separated. In addition, the memory address is as shown in Figure 20 (B) and Figure 21 (B), respectively.
以上のように、 時刻 t 1 〜 t 4 におけるレーダーデータを前 述のレーダーデータの記憶回路 3 1 の M 1 〜 M '4 にそれぞれ記 億していけば第 2 2図 ( A ) のように r方向へ直線上に配列さ れる。 したがって、 記憶回路 3 1 のデータを同時に読み出し、 表示パネル 4 1 上に表示すれば同図 ( B ) のよう になる。  As described above, if the radar data at times t 1 to t 4 are stored in the above-mentioned radar data storage circuit 3 1 in M 1 to M '4, respectively, as shown in Fig. 22 (A). They are arranged in a straight line in the r direction. Therefore, if the data in the memory circuit 31 is read out at the same time and displayed on the display panel 41, the result is as shown in (B) of the figure.
このよ う に、 画像軌跡が直線上、 つまり 7"方向の同一 上 に配列したときは他船が自船に対し衝突する方向に近づきつつ あることを示す。 したがって、 この状態で第 2 2図 ( B ) のよ うに表示パネル 4 1 上において一定の危険区域を表す境界線 R 内に他船 F 2 が入った場合に例えば警報を発する等すれば未然 に衝突を防止することができる。 In this way, when the image trajectories are arranged on a straight line, that is, on the same line in the 7 "direction, it indicates that another ship is approaching the direction of collision with its own ship. Therefore, in this state, Fig. 22-2. (B) As described above, when another ship F 2 enters the boundary line R that represents a certain dangerous area on the display panel 41, for example, by issuing an alarm, a collision can be prevented in advance.
なお、 衝突の危険が.あるのは第 2 3図のように画像軌跡 9 0 が r方向の同一 5 Y 上に配列した場合である。 画像軌跡 9 1 の ようになつた場合は衝突の危険はなく 、 この識別は前記衝突危 険性判定部 8 で行う。  There is a danger of collision when the image loci 90 are arranged on the same 5 Y in the r direction as shown in Fig. 23. If the image trajectory 91 is as shown, there is no danger of collision, and this identification is performed by the collision risk determination unit 8.
以上説明した具体的処理手順を第 2 4図にフ ロ ーチ ヤ — 卜で 示す。 同図において、 r方向のア ド レス番号を X、 S方向のァ ド レス番号を γ、 レーダーデーダ合成後の各ァ ド レスの表示デ ータを D、 第 2 2図に示す境界線 Rより内側のア ド レスであつ て、 最外郭に位置する r方向のア ド レス番号を Z とすると、 先 ず、 最初にレーダー画像の中心から順次走査を行い、 境界線 R の内側のメ モ リ内容を読み取る。 この場合: もし画像 9 0 a力く 存在して D = l -であればその画像が存在する ^方向ァ ド レス θ ϊ に固定し、 その画像 9 Q aから r方向外側へ走査を行い、 同一 θ Y 上に画像軌跡 9 0が 4 ドッ ト存在すれば警報を発する。 も し、 第 2 3図に示す画像軌跡 9 1 のように同一 6 Y 上に配列し ていない場合にはその画像軌跡 9 1 の最初の検知画像 9 1 a の 次の 方向ァ ド レスから再度走査を始める。 なお、 第 2 4図中 Nは画像が最初に検知してから r方向へ走査するァ ド レス番地 数を表す。 したがって、 Z + N が r方向のァ ドレス番地となる。  The specific processing procedure explained above is shown in the flowchart in Fig. 24. In the figure, the address number in the r direction is X, the address number in the S direction is γ, the display data of each address after radar data composition is D, and the boundary line R shown in Fig. 22. In the case of the innermost address, if the address number in the r direction located at the outermost contour is Z, first the sequential scanning is performed from the center of the radar image, and the memory inside the boundary line R is first scanned. Read the contents. In this case: If the image 9 0 a is strongly present and D = l-, the image is fixed in the ^ direction address θ ϊ where it exists, and scanning is performed from the image 9 Q a outward in the r direction, If there are 4 dots of image locus 90 on the same θ Y, an alarm is issued. If they are not arranged on the same 6 Y as in the case of the image locus 91 shown in Fig. 23, the first detected image 9 1a of the image locus 9 1 is re-started from the next direction address. Start scanning. Note that N in Fig. 24 represents the number of address addresses scanned in the r direction after the image is first detected. Therefore, Z + N is the address address in the r direction.
なお、 表示パネル 4 1上の画像は過去のデータを判別するた め t 1 〜 t 4 になるに従つて輝度が大き く なるような階調表示、 或いは色彩を異ならせて表示する。 このような衝突防止機能を もたせることにより、 追尾目標の数は画素数内で無制限となる。 また、 追尾目標は数段階の階調表示ができるため接近時間 (航 跡の時間経過) 等の認識が肉眼によって一目で確認できるとと もに、 どの方向に回避すべきかを容易に判断できる。 また、 判 定はマイ ク ロコ ンピュータ等による読み取りによって容易であ る。 つまり、 前記危険性判定部 8 において、 一定時間間隔で順 次記憶したレーダーデータを取り込み、 それらのデータ内に時 間的経過に従って自船又は自航空機に向かって く るデータが存 在することを読み取るこ とによ って衝突危険性予知を自動的に 行う ことができる。 さ らにソフ トウェ,ァが単純化できるととも に、 機器自体も小型軽量化できる。 , The image on the display panel 41 is displayed in different gradations or gradations such that the brightness increases as t 1 to t 4 in order to distinguish past data. By providing such a collision prevention function, the number of tracking targets is unlimited within the number of pixels. In addition, since the tracking target can display several levels of gradation, It is possible to visually recognize the recognition of "elapsed time of traces" etc. with the naked eye, and it is possible to easily determine in which direction to avoid. In addition, the judgment can be easily done by reading with a microcomputer or the like. In other words, the risk determination unit 8 takes in radar data that are sequentially stored at regular time intervals, and it is confirmed that there is data that heads toward the ship or the aircraft according to the time passage in those data. By reading it, it is possible to automatically predict the collision risk. Furthermore, the software and the device can be simplified, and the device itself can be made smaller and lighter. ,
以上、 各表示機能を例示したが、 他の各種表示データである 水深、 位置等も同様に処理され、 第 3図のように表示される。  Although each display function has been exemplified above, other various display data such as water depth and position are processed in the same manner and displayed as shown in FIG.
このような表示パネル 4 1 はセグメ ン トを 6600個用いている ので例えば各記憶部 4 の記憶容量はそれぞれ 6 . 6 k b i t e 'でよい。 従って、 周知のレーダ一ブラウ ン管に用いたレーダービデオメ モ リ に比べて 1 / 3 以下の記憶容量でよい。 - 例示は光学的表示パネルを液晶表示セルの多数のセグメ ン ト で構成されたものと して説明したが、 セグメ ン ト と しては、 力 ラ—液晶表示セルをはじめ螢:光表示管、 エ レク ト ロル ミ ネ ッ セ ンス表示セル、 発光ダイオー ド、 プラ ズマデ ィ スプレイ表示セ ル等を使用してもよ く 、 これ,らを使用した場合の光学的表示パ ネルは、 低電圧、 低消費電流で動作し得ると共に軽量化され、 かつ薄形化され得るものである。 また、 例示の表示パネル 4 1 は直径 7 イ ンチの円形表示器となるが、 これと同様の 7 イ ンチ のブラウ ン管と比較して、 容積では約 1 / 7 、 重量では約 1ノ 5 となる。  Since such a display panel 41 uses 6600 segments, for example, the storage capacity of each storage unit 4 may be 6.6 kb i t e '. Therefore, the storage capacity is 1/3 or less compared to the radar video memory used for the well-known radar single-brown tube. -In the example, the optical display panel was explained as being composed of many segments of the liquid crystal display cell, but the segments include the liquid crystal display cell and the optical display tube. , An electroluminescence display cell, a light emitting diode, a plasma display display cell, etc. may be used.The optical display panel when using these, the It can operate with low current consumption, and can be made lightweight and thin. The display panel 41 in the example is a circular display with a diameter of 7 inches.Compared with a similar 7-inch brown tube, the volume is about 1/7 and the weight is about 1%. Becomes
以上説明したように本発明によれば、 方位、 速度、 風向、 風 速、 水深または高度、 レーダー画像、 現在位置等を長さ、 角度、 図形、 文字等で船舶や航空璣に必要な情報を同時に一つの画面 に多重表示することができるので、 一目で船舶や航空機の航行 状况を把握するこ とができ、 更に表示器は液晶表示セル等の電 気光学的セグメ ン' 卜で構成されているので低電圧、 低消費電流 で動作することができると共に軽量化、 薄形化される。 As described above, according to the present invention, the azimuth, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, current position, etc. are set to the length, angle, The information required for ships and aviation can be simultaneously displayed on a single screen using figures and characters, so that the navigation status of a ship or aircraft can be grasped at a glance, and the display is a liquid crystal display cell. Since it is composed of an electro-optical segment, it can operate at low voltage and low current consumption, and it can be made lighter and thinner.
従って電源に乾電池やバッテリ ーを使用することができて取- 扱いが容易になると共に、 壁掛型として形成すれば複数の場所 で使用するのに極めて便利である等の利点がある。  Therefore, it is possible to use a dry cell or a battery as a power source for easy handling, and if it is formed as a wall-mounted type, it is extremely convenient to use in multiple places.
産業上の利用可能 i Industrial availability i
このように、 本 明に係る表示装置は船舶、 航空機等に搭載 するレーダーとして好適であり、 一般的な航行情報の表示をは じめ衝突防止レーダ一と しても好適である。  As described above, the display device according to the present invention is suitable as a radar to be mounted on a ship, an aircraft, etc., and is also suitable as a collision prevention radar for displaying general navigation information.

Claims

請求の範囲The scope of the claims
. 方位、 速度、 風向、 風速、 水深又は高度、 レーダー画像、 その他航行に必要な情報を得るセ ンサからのデータ入力部と、 データ入力部に対応し入力する各データに対し少な く とも極 座標変換処理能力を有するデータ処理部と、 各データ処理部 の出力データを記憶する記憶部と、 記憶されたデータの 1 又 は 2以上選択するとともに選択された各データを混合して出 - 力するデータ出力部と、 多数の電気光学セグメ ン トを極座標 状に配置した光学的表示パネル及び前記データ出力部の出力 データを当該光学的表示パネルに表示するための駆動回路を 含む表示部とを備えてなる表示装置。Data input section from the sensor that obtains direction, speed, wind direction, wind speed, water depth or altitude, radar image, and other information necessary for navigation, and at least polar coordinates for each data input corresponding to the data input section. A data processing unit that has conversion processing capability, a storage unit that stores the output data of each data processing unit, and one or more of the stored data are selected and the selected data are mixed and output. A data output section, an optical display panel having a large number of electro-optical segments arranged in polar coordinates, and a display section including a drive circuit for displaying output data of the data output section on the optical display panel. Display device.
. データ入力部は一時記億機能を舍むことを特徵とする請求 ' の範囲第 1 項記載の表示装置。The display device according to claim 1, characterized in that the data input section has a temporary storage function.
. データの選択は外部から任意に選択できることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の表示装置。 The display device according to claim 1, characterized in that the data can be arbitrarily selected from the outside.
. 電気光学セグメ ン トは液晶表示セルで構成したこ とを特徴 とする請求の範囲第 1 項記載の表示装置。 . The display device according to claim 1, wherein the electro-optical segment is composed of a liquid crystal display cell.
. 記憶部は一定時間間隔で一定方位を基準としたレーダーデ ータを順次記憶し、 データ出力部において各時間ごとのレー ダー画像に濃淡又は色彩等による階調変化をつけて合成する 機能を舍むことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の表示装 The storage unit sequentially stores radar data based on a fixed azimuth at fixed time intervals, and the data output unit has a function to combine the radar images for each time with gradation changes depending on shades or colors. The display device according to claim 1, characterized in that
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