WO2022102323A1 - 船舶監視システム、船舶監視方法、情報処理装置、及びプログラム - Google Patents

船舶監視システム、船舶監視方法、情報処理装置、及びプログラム Download PDF

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WO2022102323A1
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ship
vessel
risk
risk range
rear end
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PCT/JP2021/037789
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和也 中川
優一 竹林
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古野電気株式会社
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    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids

Definitions

  • the present invention relates to a ship monitoring system, a ship monitoring method, an information processing device, and a program.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method for displaying OZT (Obstacle Zone by Target). In this method, a circular OZT having a predetermined safety separation distance as a radius is displayed on the predicted course of another ship.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a main object thereof is a ship monitoring system and ship monitoring capable of visualizing the risk of collision or approach in the width direction orthogonal to the course direction of another ship. To provide methods, information processing equipment, and programs.
  • the ship monitoring system determines the position and speed of the first ship and the first data generation unit that generates the first ship data representing the position and speed of the first ship.
  • the first ship data and the first ship when it is assumed that the second data generation unit that generates the second ship data to be represented and the first ship change course in an arbitrary direction and cross the predicted course of the second ship. 2
  • the first ship and the second ship in the predicted course of the second ship collide with each other based on the position of the first ship and the position of the second ship at each time point predicted from the ship data.
  • a display unit for displaying a polygonal OZT having a point as at least a vertex is provided.
  • the first data generation unit generates the first ship data representing the position and speed of the first ship
  • the second data generation unit generates the position of the second ship.
  • the second vessel data representing the speed, and the first vessel data and the second vessel data when it is assumed that the first vessel changes course in an arbitrary direction and crosses the predicted course of the second vessel.
  • the risk of collision between the first vessel and the second vessel in the predicted course of the second vessel based on the position of the first vessel and the position of the second vessel at each time point predicted from Many that specify the risk range in which the represented risk value is equal to or greater than the threshold value, and have at least the representative point of the first vessel at the position corresponding to the rear end and the front end of the risk range and the rear end of the risk range as the apex.
  • the square OZT is displayed on the display unit.
  • the information processing apparatus of another aspect of the present invention represents the position and speed of the first ship when it is assumed that the first ship changes course in an arbitrary direction and crosses the predicted course of the second ship.
  • the predicted course of the second ship based on the position of the first ship and the position of the second ship at each time point predicted from the one ship data and the second ship data representing the position and speed of the second ship.
  • the risk range specifying unit that specifies the risk range in which the risk value indicating the risk of collision between the first ship and the second ship is equal to or greater than the threshold, the rear and front ends of the risk range, and the risk range.
  • a display control unit for displaying a polygonal OZT having at least the representative point of the first ship at a position corresponding to the rear end on the display unit is provided.
  • the first ship changes course in an arbitrary direction and crosses the predicted course of the second ship, and the first ship represents the position and speed of the first ship.
  • the predicted course of the second vessel based on the position of the first vessel and the position of the second vessel at each time point predicted from the data and the second vessel data representing the position and speed of the second vessel.
  • the computer is made to display the polygonal OZT having the representative point of the first ship at the corresponding position as at least the apex on the display unit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the ship monitoring system 100 according to the embodiment.
  • the ship monitoring method according to the embodiment is realized in the ship monitoring system 100.
  • the ship monitoring system 100 is a system for monitoring ships mounted on the ship and existing in the surroundings.
  • the ship equipped with the ship monitoring system 100 is an example of the first ship, and is referred to as "own ship” in the following description. Further, the ship existing around the own ship is an example of the second ship, and is referred to as “another ship” in the following description.
  • speed is a vector quantity representing speed and direction (so-called ship speed vector), and "speed” is a scalar quantity.
  • the ship monitoring system 100 includes an information processing device 1, a display unit 2, a radar 3, an AIS4, a GNSS receiver 5, a gyro compass 6, an ECDIS7, and an alarm unit 8. These devices are connected to a network N such as a LAN, and can communicate with each other via a network.
  • a network N such as a LAN
  • the information processing device 1 is a computer including a CPU, RAM, ROM, non-volatile memory, an input / output interface, and the like.
  • the CPU of the information processing apparatus 1 executes information processing according to a program loaded from the ROM or the non-volatile memory into the RAM.
  • the program may be supplied via an information storage medium such as an optical disk or a memory card, or may be supplied via a communication network such as the Internet or a LAN.
  • the display unit 2 is, for example, a display device with a touch sensor.
  • the touch sensor detects the position indicated on the screen by a finger or the like. Not limited to the touch sensor, the indicated position may be input by a trackball or the like.
  • Radar 3 emits radio waves around its own ship, receives the reflected waves, and generates echo data based on the received signals. Further, the radar 3 identifies the target from the echo data and generates target tracking data (TT data) indicating the position and speed of the target.
  • TT data target tracking data
  • AIS Automatic Identification System 4 receives AIS data from other ships or land controls existing around its own ship. Not limited to AIS, VDES (VHFDataExchangeSystem) may be used.
  • the AIS data includes the positions and speeds of other ships.
  • the GNSS receiver 5 detects the position of its own ship based on the radio waves received from the GNSS (Global Navigation Satellite System).
  • the gyro compass 6 detects the direction of the ship. Not limited to the gyro compass, a GPS compass or a magnetic compass may be used.
  • ECDIS Electronic Chart Display and Information System 7 acquires the position of its own ship from the GNSS receiver 5 and displays the position of its own ship on the electronic chart.
  • the ECDIS 7 also displays the planned route of the ship on the electronic chart.
  • a GNSS plotter may be used.
  • the alarm unit 8 issues an alarm when there is a risk that the own ship will collide with another ship.
  • the alarm unit 8 may be, for example, an alarm by display, or an alarm by sound or light.
  • the display alarm may be given by the display unit 2. That is, the display unit 2 may also serve as the alarm unit 8.
  • the information processing device 1 is an independent device, but the information processing device 1 is not limited to this, and may be integrated with other devices such as ECDIS 7. That is, the functional unit of the information processing device 1 may be realized by another device such as ECDIS 7.
  • the display unit 2 is also an independent device, but the present invention is not limited to this, and the display unit of another device such as ECDIS 7 may be used as the display unit 2 for displaying the image generated by the information processing device 1. ..
  • the set of the GNSS receiver 5 and the ECDIS 7 is an example of the first data generation unit, and generates the own ship data representing the position and speed of the own ship. Specifically, the GNSS receiver 5 detects the position of the own ship, and the ECDIS 7 detects the speed of the own ship from the time change of the position of the own ship.
  • the speed of the own ship may be detected based on the direction of the own ship detected by the gyro compass 6 and the speed of the own ship detected by the speedometer (not shown).
  • the radar 3 or AIS4 is an example of the second data generation unit, and generates data of another ship representing the position and speed of another ship.
  • the TT data generated by the radar 3 corresponds to the data of another ship.
  • the AIS data generated by AIS4 also corresponds to the data of other ships.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of another ship management database built in the memory of the information processing device 1.
  • Other ship data generated by radar 3 or AIS4 is registered in the other ship management database.
  • the other ship management database includes fields such as "other ship identifier”, "position”, “speed”, and "direction”.
  • the positions and directions of other ships detected by the radar 3 are converted to the same coordinate system as GNSS.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display example of a conventional OZT.
  • OZT (Obstacle Zone by Target) is a zone in which the navigation of the own ship may be obstructed by another ship, and is displayed on the predicted course of the other ship.
  • a plurality of circular OZTs are displayed in a row in a range where the risk of collision is high in the predicted course of another ship, so that the user can grasp the risk of collision or approach in the course direction.
  • Cheap since the width of the OZT is constant in the width direction orthogonal to the course direction, it is difficult for the user to grasp the risk of collision or approach in the width direction.
  • Fig. 3 shows the situation where the own ship joins the sea area where many other ships are navigating. According to this, when the own ship takes the route A, it seems that there is sufficient space, but in reality, other ships approach both the left and right sides, and the operator feels nervous. On the other hand, when the own ship takes Route B, it seems that there is not enough space at first glance because there are symbols of other ships on the way, but in reality, other ships are more than in the case of Route A. The ship operator is less likely to feel nervous because he does not approach.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the information processing apparatus 1 according to the embodiment, which realizes the ship monitoring method according to the embodiment.
  • the information processing apparatus 1 includes a risk range specifying unit 11, a display control unit 12, and a size data holding unit 13.
  • the risk range specifying unit 11 and the display control unit 12 are realized by the CPU of the information processing device 1 executing information processing according to a program.
  • the size data holding unit 13 is built in the memory of the information processing device 1.
  • the risk range specifying unit 11 determines the position and other of the own ship at each time point predicted from the own ship data and the other ship data when it is assumed that the own ship changes course in an arbitrary direction and crosses the predicted course of the other ship. Based on the position of the ship, the risk range L in which the risk value of the collision between the own ship and the other ship is equal to or higher than the threshold value is specified in the predicted course of the other ship (see FIG. 8A).
  • the display control unit 12 is located at the rear end LR and the front end LF of the risk range L specified by the risk range specifying unit 11, the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR, and the position corresponding to the front end LF.
  • a rectangular OZT having the representative point SR of the own ship as the apex is displayed on the display unit 2 (see FIG. 8B).
  • the size data includes the lengths L1 and L2 of the ship area S occupied by the own ship and the lengths PL1 and PL2 of the warning area P set around the own ship.
  • the ship area S occupied by the own ship is an area representing the physical size of the own ship.
  • the ship area S of the own ship is represented by a line segment from the front end to the rear end of the own ship.
  • the length L1 is the length from the reference position RP of the own ship to the front end of the own ship
  • the length L2 is the length from the reference position RP of the own ship to the rear end of the own ship.
  • the reference position RP of the own ship corresponds to the antenna position of the GNSS receiver 5 (see FIG. 1).
  • the risk value is set to 1 which is the maximum in the ship area S of the own ship.
  • the warning area P set around the own ship is set in front of and behind the own ship.
  • the warning area P of the own ship is represented by a line segment extending forward from the front end of the own ship and a line segment extending rearward from the rear end of the own ship.
  • the length PL1 is the length from the front end of the own ship to the front end of the warning area P
  • the length PL2 is the length from the rear end of the own ship to the rear end of the warning area P.
  • the caution area P does not have to be set behind the own ship. That is, the length PL2 may be 0. Further, the caution area P may not be set in front of the own ship. That is, the length PL1 may be 0.
  • the caution area P is set according to the area where the operator feels that the invasion of another ship is psychologically unfavorable, although physical contact with another ship does not occur.
  • the alert area P can be likened to a personal space where a person feels uncomfortable when approached by another person.
  • the risk value is set to 1 in the caution area P as well as the ship area S.
  • the risk value may be set so that the risk value gradually decreases as the distance from the own ship increases in the caution area P.
  • the ship area S and the warning area P of the own ship are represented by line segments in the front-rear direction, but the limitation is not limited to this, and the length in the width direction is also added to the ship area S and the warning area S of the own ship.
  • the region P may be represented by a rectangular region, a line segment cross type in which a line segment in the front-back direction and a line segment in the width direction intersect, or an ellipse, an oval, or an oval shape. It may be represented by a bumper type.
  • the ship area occupied by the other ship and the caution area set around the other ship are set.
  • the length in the front-rear direction of the other ship for example, the length of the ship included in the AIS data may be used, or a predetermined length according to the ship type included in the AIS data may be used. Not limited to this, the length in the front-rear direction of another ship may be estimated from, for example, the echo data of the radar 3.
  • the reference position of the other ship is, for example, a predetermined position such as the center of the ship area of the other ship.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a specific processing procedure executed by the risk range specifying unit 11.
  • the information processing apparatus 1 functions as the risk range specifying unit 11 by executing the process shown in the figure according to the program.
  • 8A and 8B are diagrams showing a calculation example and a display example of OZT.
  • the risk range specifying unit 11 acquires the own ship data (S11), and calculates the predicted position of the own ship at each time point based on the acquired own ship data (S12).
  • the calculation of the predicted position of the own ship is performed under the assumption that the own ship will change its course in any direction at the current position while maintaining the speed. That is, while the magnitude of the own ship speed vector is constant, the direction of the own ship speed vector changes to an arbitrary direction at the reference time point, and thereafter, it sails in a certain direction from the own ship position at the reference time point. Is assumed to continue. Therefore, the predicted position of the ship at each time point exists on a concentric circle centered on the position of the ship at the reference time. The radius of the circle is expressed by the product of the elapsed time from the reference time and the magnitude of the own ship speed vector.
  • the predicted position of the ship at each time point is represented by multiple discrete concentric circles calculated for each of the multiple discrete time points. Not limited to this, the predicted position of the own ship at each time point may be expressed by a circular formula including the elapsed time from the reference time point (details will be described later).
  • the predicted position of the own ship is calculated on the assumption that the speed of the own ship is constant, but the predicted position of the own ship is not limited to this, and the speed of the own ship changes with time. It may be treated as a variable. That is, if the predicted position of the own ship is obtained according to the elapsed time from the reference time, the speed of the own ship does not have to be constant. For example, the speed of the ship may gradually increase or decrease over time.
  • the risk range specifying unit 11 acquires the data of the other ship (S13), and calculates the predicted position of the other ship at each time point based on the acquired data of the other ship (S14).
  • the calculation of the predicted position of another ship is performed under the assumption that the other ship will maintain the speed from the current position and navigate. That is, it is assumed that the magnitude and direction of the speed vector of the other ship are constant and the navigation is continued from the position of the other ship at the reference time. Therefore, the predicted position of the other ship at each time point exists on a straight line extending the speed vector of the other ship passing through the position of the other ship at the reference time point.
  • the predicted position of another ship at each time point is represented by a plurality of discrete points arranged on a straight line calculated for each of the multiple discrete time points.
  • the predicted position of the other ship at each time point may be expressed by a linear function passing through the position of the other ship at the reference time point (details will be described later).
  • the predicted position of the other ship is calculated on the assumption that the speed of the other ship is constant, but the predicted position is not limited to this, and at least one of the speed and the direction of the other ship is time. It may be treated as a variable that changes according to. That is, the speed of the other ship does not have to be constant as long as the predicted position of the other ship is obtained according to the elapsed time from the reference time. For example, the speed of another vessel may gradually increase or decrease over time. Further, the other ship may change the course in a predetermined direction or may turn at a predetermined ROT (Rate of Turn).
  • ROT Rate of Turn
  • the risk range specifying unit 11 calculates the separation distance between the predicted position of the own ship and the predicted position of another ship at each time point (S15).
  • the separation distance is expressed by the distance between the point representing the predicted position of the own ship and the point representing the predicted position of another ship.
  • the risk range specifying unit 11 can use the circle representing the predicted position of the own ship at a certain point in time to display another ship at the same point. Select the position closest to the predicted position of and calculate the separation distance.
  • the risk range specifying unit 11 acquires size data from the size data holding unit 13 (S16), and calculates a risk value indicating the risk of collision between the own ship and another ship based on the separation distance and the size data. (S17).
  • the risk range specifying unit 11 sets the ship area S and the warning area P of the ship using the size data of the ship (see FIGS. 5 and 6), and sets the ship area S or the ship area S of the ship. It is determined whether or not the caution area P includes a point representing the predicted position of another ship.
  • the ship of the own ship is the distance L1 or less from the reference position RP of the own ship to the front end of the ship area S. It is determined that the area S includes the predicted position of another ship. Further, when the separation distance is larger than the distance L1 and is equal to or less than the distance L1 + PL1 from the reference position RP of the own ship to the front end of the warning area P, the warning area P of the own ship includes the predicted position of another ship. It is judged.
  • the separation distance of the own ship is equal to or less than the distance L2 from the reference position RP of the own ship to the rear end of the ship area S. It is determined that the ship area S includes the predicted position of another ship. Further, when the separation distance is larger than the distance L2 and the distance from the reference position RP of the own ship to the rear end of the warning area P is L2 + PL2 or less, the predicted position of the other ship is included in the warning area P of the own ship. Is determined.
  • Whether the predicted position of the own ship is in front of or behind the predicted course of another ship can be determined by the positive and negative signs of the separation distance.
  • the separation distance between the point representing the predicted position of the own ship and the point representing the predicted position of the other ship is obtained, but as shown in FIGS. 10 and 11, the ship area BS or the caution area BP of the other ship is obtained.
  • the distance between the point representing the predicted position of the own ship and the front end or the rear end of the ship area BS or the caution area BP of another ship may be obtained.
  • the risk range specifying unit 11 sets the risk value to 1 when the point indicating the predicted position of another ship is included in the ship area S or the caution area P of the own ship, and sets the risk value to 1 when it is not included.
  • the minimum value is 0 (see FIG. 6A).
  • the threshold value is set between 0 and 1, and the risk value is equal to or higher than the threshold value when a point representing the predicted position of another ship is included in the ship area S or the caution area P of the own ship.
  • the risk value may be set so as to gradually decrease as the distance from the own ship increases (see FIG. 6 (b)).
  • the risk value becomes equal to or higher than the threshold value when a point representing the predicted position of the ship is included and the ship area S of the own ship is approached to some extent.
  • the calculation by the risk range specifying unit 11 may be performed as follows. Here, a case where the position where the front end of the ship area of the own ship and the rear end of the ship area of another ship abut is calculated will be described as an example.
  • Vo be the velocity vector of the own ship.
  • Lof the length from the reference position of the own ship to the front end.
  • the position of the front end of the ship area of the ship after the lapse of time t is the origin (0,0). It is represented by the circumference of the radius Vot + Lof centered on.
  • V t be the velocity vector of the own ship.
  • L tb The length from the reference position of another ship to the rear end.
  • the position CP of the rear end of the ship area of the other ship after the lapse of time t is expressed by the following formula 1.
  • V tx is the x component of V t
  • V ty is the y component of V t .
  • the risk range specifying unit 11 identifies the risk range L in which the risk value calculated in S17 is equal to or higher than the threshold value (S18), and is at a position corresponding to the rear end LR, the front end LF, and the rear end LR of the risk range L.
  • the representative point SF of the own ship and the representative point SR of the own ship at the position corresponding to the front end LF are specified (S19).
  • the front-back direction of the risk range L corresponds to the front-back direction of another ship.
  • the risk value becomes equal to or higher than the threshold value when the ship area S or the warning area P of the own ship includes a point indicating the predicted position of another ship, and therefore, as shown in FIG. 8A.
  • the rear end LR of the risk range L is a position where the front end of the warning area P of the own ship comes into contact with a point representing the position of another ship.
  • the front end LF of the risk range L is a position where the rear end of the warning area P of the own ship comes into contact with a point representing the position of another ship.
  • the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR of the risk range L is the front end of the ship area S of the own ship.
  • the position of the own ship corresponding to the rear end LR of the risk range L is the position of the own ship when the front end of the warning area P of the own ship is located at the rear end LR of the risk range L.
  • the representative point SF of the own ship is not limited to the front end of the ship area S of the own ship, but is the reference position RP (see FIG. 5), the rear end of the ship area S of the own ship, the rear end of the warning area P of the own ship, etc. May be.
  • the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the front end LF of the risk range L is the rear end of the ship area S of the own ship.
  • the position of the own ship corresponding to the front end LF of the risk range L is the position of the own ship when the rear end of the warning area P of the own ship is located at the front end LF of the risk range L.
  • the representative point SF of the own ship is not limited to the rear end of the ship area S of the own ship, but is the reference position RP (see FIG. 5), the front end of the ship area S of the own ship, the front end of the warning area P of the own ship, and the like. There may be.
  • the risk range specifying unit 11 is the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR and the front end LF of the risk range L, the rear end LR, and the representative point SR of the own ship at the position corresponding to the front end LF.
  • the position is output to the display control unit 12 as the apex of the OZT, and the process is terminated. If there are a plurality of other ships, the processes S13 to S19 are executed for each of the plurality of other ships.
  • the display control unit 12 has the rear end LR and the front end LF of the risk range L specified by the risk range specifying unit 11, the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR, and the front end.
  • the rectangular OZT having the representative point SR of the own ship at the position corresponding to the LF as the apex is displayed on the screen of the display unit 2.
  • the corners of the OZT may be rounded.
  • the OZT does not have a fixed width, but has a shape that overhangs to the side where the own ship approaches at each of the front part and the rear part of the risk range L.
  • the OZT overhangs to the predicted position side of the own ship at the rear of the risk range L. ..
  • the OZT overhangs to the predicted position side of the own ship at the front part of the risk range L.
  • the risk range specifying unit 11 may determine whether or not the ship area S or the caution range P of the own ship overlaps with the ship area BS of another ship, as shown in FIG.
  • the rear end LR of the risk range L is a position where the front end of the warning area P of the own ship comes into contact with the rear end of the ship area BS of another ship.
  • the front end LF of the risk range L is a position where the rear end of the warning area P of the own ship comes into contact with the front end of the ship area BS of another ship.
  • the risk range specifying unit 11 may determine whether or not the ship area S or the warning range P of the own ship overlaps with the ship area BS or the warning range BP of another ship.
  • the rear end LR of the risk range L is a position where the front end of the warning area P of the own ship comes into contact with the rear end of the warning area BP of another ship.
  • the front end LF of the risk range L is a position where the rear end of the warning area P of the own ship comes into contact with the front end of the warning area BP of another ship.
  • the risk range specifying unit 11 does not set the warning area P of the own ship, and whether or not the ship area S of the own ship overlaps with the point indicating the position of another ship, the ship area BS, or the warning range BP. May be determined. Further, the risk range specifying unit 11 does not set the ship area S and the warning area P of the own ship, and the point indicating the position of the own ship represents the position of another ship, the ship area BS, or the warning range BP. It may be determined whether or not it overlaps with.
  • the matching relationship between the own ship and another ship is not limited to the above example, and as shown in FIG. 12, for example, in both the front end LF and the rear end LR of the risk range L, the front end of the warning area P of the own ship. May be in contact with the rear end of the ship area BS (or warning area BP) of another ship.
  • the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the front end LF of the risk range L is the front end of the ship area S of the own ship, the reference position, the rear end of the ship area S of the own ship, or the warning of the own ship.
  • the rear end of the region P and the like is the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the front end LF of the risk range L.
  • the rear end LR of the risk range L is the rear end of the warning area P of the own ship.
  • the position is in contact with the front end of the ship area BS (or warning area BP) of another ship, and the front end LF of the risk range L is such that the front end of the warning area P of the own ship is the ship area BS (or warning area BP) of another ship. It may be in a position where it abuts on the rear end.
  • the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR of the risk range L is the rear end of the ship area S of the own ship, the reference position, the front end of the ship area S of the own ship, or the own ship. It is the front end of the caution area P and the like.
  • the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the front end LF of the risk range L is the front end of the ship area S of the own ship, the reference position, the rear end of the ship area S of the own ship, or the warning area of the own ship. For example, the rear end of P.
  • FIG. 14 shows a display example when the quadrangular OZT according to the present embodiment is displayed in the same situation as the conventional example of FIG.
  • 15A and 15B are diagrams showing a calculation example and a display example of OZT according to the first modification.
  • the risk range specifying unit 11 determines the rear end LR and the front end LF of the risk range L, and the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR. It is output to the display control unit 12 as the position of the apex of the OZT.
  • the display control unit 12 determines the rear end LR and the front end LF of the risk range L specified by the risk range specifying unit 11, and the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR.
  • the triangular OZT as the apex is displayed on the screen of the display unit 2.
  • the corners of the OZT may be rounded.
  • the representative point SR (see FIGS. 8A and 8B) of the own ship at the position corresponding to the front end LF of the risk range L is not included in the apex of the OZT.
  • the rear end LR of the risk range L is a position where the front end of the warning area P of the own ship comes into contact with the rear end of the ship area BS of another ship.
  • the front end LF of the risk range L is a position where the rear end of the ship area S of the own ship comes into contact with the front end of the warning area BP of another ship.
  • the figure shows an example in which the warning zone P is not set behind the own ship or another ship.
  • the positions of the rear end LR and the front end LF of the risk range L are not limited to this, and may be determined in various ways as described above.
  • the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR of the risk range L is the reference position RP of the own ship (see FIG. 5).
  • the representative point SF of the own ship may be the front end or the rear end of the ship area S of the own ship.
  • the front end LF of the risk range L is at a position where the rear end of the ship area S of the own ship comes into contact with the front end of the warning area BP of another ship, so that the front end of the risk range L is in front of the risk range L. , It becomes a matchmaking relationship that the own ship crosses the front of the other ship.
  • the rear end LR of the risk range L is a position where the front end of the warning area P of the own ship comes into contact with the rear end of the ship area BS of another ship, so that the own ship is behind the risk range L. It will be a matchmaking relationship that crosses the rear of other ships.
  • the OZT gradually narrows in width toward the front end LF of the risk range L, and has a sharp shape toward the front of the risk range L, that is, a shape pointing to the front of the risk range L. There is.
  • the user sees the OZT, he / she can grasp not only the risk of collision but also the matchmaking relationship between the own ship and another ship before and after the OZT.
  • the own ship advances to the sharp side of the OZT, that is, the front side of the OZT, it can be grasped that the own ship has a matchmaking relationship across the front of the other ship.
  • the blunt side of the OZT the side having the side extending toward the own ship
  • the own ship becomes a matchmaking relationship across the rear of the other ship. be able to.
  • the display control unit 12 may display the index MK in association with the front end LF of the risk range L.
  • the index MK has a shape pointing to the front of the risk range L.
  • the index MK has, for example, a mountain shape, and the direction is indicated by the direction of the convex portion.
  • the index MK may have a shape such as an arrow shape or a boomerang shape.
  • the index MK is associated with the front end LF of the risk range L by being displayed in the vicinity of the front end LF of the risk range L. Specifically, the index MK is arranged in front of the OZT on the predicted course of another ship and points in the course direction. Not limited to this, the index MK may be connected to the front end LF of the risk range L, or may be connected via a leader wire.
  • index MK By displaying such an index MK, it becomes easier for the user to grasp the traveling direction of another ship. In addition, by displaying the index MK, it becomes easier for the user to understand that when the own ship advances to the front side of the OZT, the own ship crosses the front of the other ship.
  • 16A and 16B are diagrams showing calculation examples and display examples of other OZTs. As shown in FIG. 16A, when the ship speed of another ship is high, the front end of the warning area P of the own ship is behind the ship area BS of the other ship in both the front end LF and the rear end LR of the risk range L. It may hit the edge.
  • the risk range specifying unit 11 is the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR and the front end LF of the risk range L, the rear end LR, and the representative of the own ship at the position corresponding to the front end LF.
  • the point SR is output to the display control unit 12 as the position of the apex of the OZT.
  • the display control unit 12 is at the rear end LR and the front end LF of the risk range L, the representative point SF of the own ship at the position corresponding to the rear end LR, and the self at the position corresponding to the front end LF.
  • the rectangular OZT having the representative point SR of the ship as the apex is displayed on the screen of the display unit 2.
  • the display control unit 12 may display the index MK in association with the front end LF of the risk range L. By displaying such an index MK, it becomes easier for the user to grasp the traveling direction of another ship.
  • FIG. 17 is a diagram showing a display example of OZT according to the second modification.
  • the figure shows an example in which OZT1 representing the risk of collision between the own ship and the other ship 1 and OZT2 representing the risk of collision between the own ship and the other ship 2 partially overlap.
  • the display control unit 12 makes the display mode such as shading, color, texture, etc. different from each other in the overlapping portion OL of the OZT1 and 2 and the other portion. For example, the display control unit 12 displays the overlapping portion OL darker than the other portions. By creating each of OZT1 and 2 in a semi-transparent manner and displaying them in an overlapping manner, the overlapping portion OL is displayed darker than the other portions.
  • the overlapping part OL in which the own ship can collide with the plurality of other ships 1 and 2 is displayed separately from the other parts, so that the risk of collision is higher. It becomes easy for the user to grasp the zone.
  • 18A to 18C are diagrams showing calculation examples and display examples of other OZTs.
  • the collision range L1 (see FIG. 18A) where the ship area S of the own ship and the ship area BS of the other ship overlap, and the warning area P of the own ship and the warning area BP of the other ship overlap.
  • the approach range L2 (see FIG. 18B) is specified as the risk range.
  • the rear end L1R of the collision range L1 is a position where the front end of the ship area S of the own ship comes into contact with the rear end of the ship area BS of another ship.
  • the front end L1F of the collision range L1 is a position where the rear end of the ship area S of the own ship comes into contact with the front end of the ship area BS of another ship.
  • the representative point S1F of the own ship at the position corresponding to the rear end L1R of the collision range L1 and the representative point S1R of the own ship at the position corresponding to the front end L1F of the collision range L1 are the reference position RP of the own ship. (See FIG. 5).
  • the rear end L2R of the approach range L2 is a position where the front end of the warning area P of the own ship comes into contact with the rear end of the warning area BP of another ship.
  • the front end L2F of the approach range L2 is a position where the rear end of the warning area P of the own ship comes into contact with the front end of the warning area BP of another ship.
  • the representative point S2F of the own ship at the position corresponding to the rear end L2R of the approach range L2 and the representative point S1R of the own ship at the position corresponding to the front end L1F of the collision range L1 are the reference position RP of the own ship. (See FIG. 5).
  • the display control unit 12 has a quadrangular OZT1 having vertices at each point L1R, L1F, S1F, S1R related to the collision range L1 and a quadrangular OZT2 having vertices at each point L2R, L2F, S2F, S2R related to the approach range L2. Is displayed on the screen of the display unit 2.
  • OZT1 related to the collision range L1 is a zone where there is a high possibility that a collision between the own ship and another ship will occur in the future.
  • OZT2 related to the approach range L2 is a zone in which the possibility of collision is not as high as that of OZT1, but the possibility that the own ship and another ship will approach each other in the future is high.
  • OZT1 is included in OZT2.
  • the display control unit 12 makes the display modes such as shading, color, and texture different from each other between the OZT1 related to the collision range L1 and the OZT2 related to the approach range L2. For example, the display control unit 12 displays OZT1 darker than OZT2. By creating each of OZT1 and 2 in a semi-transparent manner and displaying them in an overlapping manner, OZT1 is displayed darker than OZT2.
  • 1 information processing device 2 display unit, 3 radar, 4 AIS, 5 GNSS receiver, 6 gyro compass, 7 ECDIS, 8 alarm unit, 11 risk range identification unit, 12 display control unit, 13 size data retention unit, 100 ship Monitoring system

Abstract

【課題】他船の針路方向と直交する幅方向における衝突ないし接近のリスクを可視化することが可能な船舶監視システムを提供する。 【解決手段】船舶監視システムは、第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データを生成する第１データ生成部と、第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データを生成する第２データ生成部と、第１船舶が任意の方向に変針して第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、第１船舶データ及び第２船舶データから予測される各時点の第１船舶の位置及び第２船舶の位置に基づいて、第２船舶の予測針路のうちの、第１船舶と第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定するリスク範囲特定部と、リスク範囲の後端及び前端、並びにリスク範囲の後端に対応する位置にいる第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を表示する表示部と、を備える。

Description

船舶監視システム、船舶監視方法、情報処理装置、及びプログラム
　本発明は、船舶監視システム、船舶監視方法、情報処理装置、及びプログラムに関する。
　従来、船舶同士が衝突するリスクを評価する種々の手法が存在する。例えば、非特許文献１には、ＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を表示する手法が開示されている。この手法では、他船の予測針路上に所定の安全離隔距離を半径とする円形のＯＺＴが表示される。
今津隼馬，福戸淳司，沼野正義，"相手船による妨害ゾーンとその表示について"，日本航海学会論文集，2002年，Vol.107，p.191-197
　ところで、従来のＯＺＴを表示する手法では、他船の予測針路に複数の円形のＯＺＴが連なって表示されるが、予測針路と直交する幅方向には一定の幅しか持たないため、幅方向における衝突ないし接近のリスクをユーザが把握しにくい。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、他船の針路方向と直交する幅方向における衝突ないし接近のリスクを可視化することが可能な船舶監視システム、船舶監視方法、情報処理装置、及びプログラムを提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明の一の態様の船舶監視システムは、第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データを生成する第１データ生成部と、第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データを生成する第２データ生成部と、前記第１船舶が任意の方向に変針して前記第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶データ及び前記第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定するリスク範囲特定部と、前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴを表示する表示部と、を備える。
　また、本発明の他の態様の船舶監視方法は、第１データ生成部により、第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データを生成し、第２データ生成部により、第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データを生成し、前記第１船舶が任意の方向に変針して前記第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶データ及び前記第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定し、前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴを、表示部において表示させる。
　また、本発明の他の態様の情報処理装置は、第１船舶が任意の方向に変針して第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データ並びに前記第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定するリスク範囲特定部と、前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴを、表示部において表示させる表示制御部と、を備える。
　また、本発明の他の態様のプログラムは、第１船舶が任意の方向に変針して第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データ並びに前記第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定すること、及び、前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴを、表示部において表示させること、をコンピュータに実行させる。
　本発明によれば、他船の針路方向と直交する幅方向における衝突ないし接近のリスクを可視化することが可能となる。
実施形態に係る船舶監視システムの構成例を示す図である。 他船管理データベースの例を示す図である。 従来のＯＺＴの表示例を示す図である。 実施形態に係る情報処理装置の構成例を示す図である。 サイズデータを説明するための図である。 サイズデータを説明するための図である。 リスク範囲特定部が実行する処理の手順例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの計算例を示す図である。 ＯＺＴの表示例を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、実施形態に係る船舶監視システム１００の構成例を示すブロック図である。実施形態に係る船舶監視方法は、船舶監視システム１００において実現される。船舶監視システム１００は、船舶に搭載され、周囲に存在する船舶を監視するためのシステムである。
　船舶監視システム１００が搭載された船舶は、第１船舶の例であり、以下の説明では「自船」という。また、自船の周囲に存在する船舶は、第２船舶の例であり、以下の説明では「他船」という。
　また、以下の説明において、「速度」は速さと方位を表すベクトル量（いわゆる、船速ベクトル）であるとし、「速さ」はスカラー量であるとする。
　船舶監視システム１００は、情報処理装置１、表示部２、レーダー３、ＡＩＳ４、ＧＮＳＳ受信機５、ジャイロコンパス６、ＥＣＤＩＳ７、及び警報部８を備えている。これらの機器は、例えばＬＡＮ等のネットワークＮに接続されており、相互にネットワーク通信が可能である。
　情報処理装置１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、及び入出力インターフェース等を含むコンピュータである。情報処理装置１のＣＰＵは、ＲＯＭ又は不揮発性メモリからＲＡＭにロードされたプログラムに従って情報処理を実行する。
　プログラムは、例えば光ディスク又はメモリカード等の情報記憶媒体を介して供給されてもよいし、例えばインターネット又はＬＡＮ等の通信ネットワークを介して供給されてもよい。
　表示部２は、例えばタッチセンサ付き表示装置である。タッチセンサは、指等による画面内の指示位置を検出する。タッチセンサに限らず、トラックボール等により指示位置が入力されてもよい。
　レーダー３は、自船の周囲に電波を発するとともにその反射波を受信し、受信信号に基づいてエコーデータを生成する。また、レーダー３は、エコーデータから物標を識別し、物標の位置及び速度を表す物標追跡データ（ＴＴデータ）を生成する。
　ＡＩＳ（Automatic Identification System）４は、自船の周囲に存在する他船又は陸上の管制からＡＩＳデータを受信する。ＡＩＳに限らず、ＶＤＥＳ（VHF Data Exchange System）が用いられてもよい。ＡＩＳデータは、他船の位置及び速度等を含んでいる。
　ＧＮＳＳ受信機５は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）から受信した電波に基づいて自船の位置を検出する。ジャイロコンパス６は、自船の方位を検出する。ジャイロコンパスに限らず、ＧＰＳコンパス又は磁気コンパスが用いられてもよい。
　ＥＣＤＩＳ（Electronic Chart Display and Information System）７は、ＧＮＳＳ受信機５から自船の位置を取得し、電子海図上に自船の位置を表示する。また、ＥＣＤＩＳ７は、電子海図上に自船の予定航路も表示する。ＥＣＤＩＳに限らず、ＧＮＳＳプロッタが用いられてもよい。
　警報部８は、自船が他船と衝突するリスクがある場合に警報を発報する。警報部８は、例えば表示による警報であってもよいし、音又は光による警報であってもよい。表示による警報は、表示部２において行われてもよい。すなわち、表示部２が警報部８を兼ねてもよい。
　本実施形態において、情報処理装置１は独立した装置であるが、これに限らず、ＥＣＤＩＳ７等の他の装置と一体であってもよい。すなわち、情報処理装置１の機能部がＥＣＤＩＳ７等の他の装置で実現されてもよい。
　また、表示部２も独立した装置であるが、これに限らず、ＥＣＤＩＳ７等の他の装置の表示部が、情報処理装置１により生成された画像を表示する表示部２として用いられてもよい。
　本実施形態において、ＧＮＳＳ受信機５とＥＣＤＩＳ７の組は、第１データ生成部の例であり、自船の位置及び速度を表す自船データを生成する。具体的には、ＧＮＳＳ受信機５が自船の位置を検出するとともに、ＥＣＤＩＳ７が自船の位置の時間変化から自船の速度を検出する。
　これに限らず、自船の速度は、ジャイロコンパス６により検出される自船の方位と、不図示の船速計により検出される自船の速さとに基づいて検出されてもよい。
　また、レーダー３又はＡＩＳ４は、第２データ生成部の例であり、他船の位置及び速度を表す他船データを生成する。具体的には、レーダー３により生成されるＴＴデータが他船データに相当する。また、ＡＩＳ４により生成されるＡＩＳデータも他船データに相当する。
　図２は、情報処理装置１のメモリに構築される他船管理データベースの例を示す図である。他船管理データベースには、レーダー３又はＡＩＳ４により生成された他船データが登録される。
　他船管理データベースは、「他船識別子」、「位置」、「速さ」、及び「方位」等のフィールドを含んでいる。なお、レーダー３により検出される他船の位置及び方位は、ＧＮＳＳと同じ座標系に変換される。
　図３は、従来のＯＺＴの表示例を示す図である。ＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）とは、自船の航行が他船によって妨害される可能性があるゾーンであり、他船の予測針路上に表示される。
　従来のＯＺＴを表示する手法では、他船の予測針路のうちの衝突のリスクが高い範囲に複数の円形のＯＺＴが連なって表示されるため、針路方向における衝突ないし接近のリスクをユーザが把握しやすい。しかしながら、針路方向と直交する幅方向においては、ＯＺＴの幅は一定であるため、幅方向における衝突ないし接近のリスクをユーザが把握しにくい。
　図３の例は、多数の他船が航行する海域に自船が合流する状況を示している。これによると、自船が航路Ａを採る場合、十分なスペースが有るように見えるが、実際には、左右両舷に他船が接近して操船者が緊張を感じることになる。一方、自船が航路Ｂを採る場合には、途中に他船のシンボル等が存在するため、一見すると十分なスペースが無いように見えるが、実際には、航路Ａの場合よりも他船が接近せず、操船者が緊張を感じることが少ない。
　そこで、本実施形態では、以下に説明するように、接近時の自船と他船の位置関係を考慮した多角形のＯＺＴを表示することによって、他船の針路方向と直交する幅方向における衝突ないし接近のリスクを可視化している。
　図４は、実施形態に係る船舶監視方法を実現する、実施形態に係る情報処理装置１の構成例を示す図である。情報処理装置１は、リスク範囲特定部１１、表示制御部１２、及びサイズデータ保持部１３を備えている。
　リスク範囲特定部１１及び表示制御部１２は、情報処理装置１のＣＰＵがプログラムに従って情報処理を実行することによって実現される。サイズデータ保持部１３は、情報処理装置１のメモリに構築される。
　リスク範囲特定部１１は、自船が任意の方向に変針して他船の予測針路を横切ると仮定したときの、自船データ及び他船データから予測される各時点の自船の位置及び他船の位置に基づいて、他船の予測針路のうちの、自船と他船とが衝突するリスク値が閾値以上となるリスク範囲Ｌを特定する（図８Ａ参照）。
　表示制御部１２は、リスク範囲特定部１１により特定されたリスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦ、並びに前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲを頂点とする四角形のＯＺＴを表示部２に表示させる（図８Ｂ参照）。
　図５及び図６は、サイズデータ保持部１３により保持される自船のサイズデータを説明するための図である。サイズデータは、自船が占める船領域Ｓの長さＬ１，Ｌ２と、自船の周囲に設定される警戒領域Ｐの長さＰＬ１，ＰＬ２と、を含んでいる。
　自船が占める船領域Ｓは、自船の物理的な大きさを表す領域である。本実施形態では、自船の船領域Ｓは、自船の前端から後端までの線分で表される。長さＬ１は、自船の基準位置ＲＰから自船の前端までの長さであり、長さＬ２は、自船の基準位置ＲＰから自船の後端までの長さである。自船の基準位置ＲＰは、ＧＮＳＳ受信機５（図１参照）のアンテナ位置に対応する。
　自船の船領域Ｓ内に他船が存在する場合に、衝突が生じるとされる。図６に示すように、自船の船領域Ｓ内では、リスク値が最大の１とされる。
　自船の周囲に設定される警戒領域Ｐは、自船の前方及び後方に設定される。本実施形態では、自船の警戒領域Ｐは、自船の前端から前方に延びる線分と、自船の後端から後方に延びる線分とで表される。長さＰＬ１は、自船の前端から警戒領域Ｐの前端までの長さであり、長さＰＬ２は、自船の後端から警戒領域Ｐの後端までの長さである。
　なお、自船の後方に警戒領域Ｐが設定されなくてもよい。すなわち、長さＰＬ２が０であってもよい。また、自船の前方に警戒領域Ｐが設定されなくてもよい。すなわち、長さＰＬ１が０であってもよい。
　警戒領域Ｐは、他船との物理的な接触は生じないものの、他船の侵入を心理的に好ましくないと操船者が感じる領域に準じて設定される。警戒領域Ｐは、人が他人に近づかれると不快に感じるパーソナルスペースに例えることができる。
　本実施形態では、図６（ａ）に示すように、警戒領域Ｐでも、船領域Ｓと同様に、リスク値が最大の１とされる。これに限らず、図６（ｂ）に示すように、警戒領域Ｐでは、自船から離れるほどリスク値が徐々に小さくなるように設定されてもよい。
　なお、本実施形態では、自船の船領域Ｓと警戒領域Ｐは前後方向の線分で表されるが、これに限らず、幅方向の長さも加えて、自船の船領域Ｓと警戒領域Ｐを矩形領域で表してもよいし、前後方向の線分と幅方向の線分とが交差した線分クロス型で表してもよいし、楕円形、長円型、又は卵形などのバンパー型で表してもよい。
　他船についても、自船と同様に、他船が占める船領域及び他船の周囲に設定される警戒領域が設定される。他船の前後方向の長さには、例えばＡＩＳデータに含まれる船の長さが用いられてもよいし、ＡＩＳデータに含まれる船種に応じた所定長さが用いられてもよい。これに限らず、他船の前後方向の長さは、例えばレーダー３のエコーデータから推定されてもよい。他船の基準位置は、例えば他船の船領域の中心等の所定位置とされる。
　図７は、リスク範囲特定部１１が実行する具体的な処理の手順例を示す図である。情報処理装置１は、同図に示す処理をプログラムに従って実行することにより、リスク範囲特定部１１として機能する。図８Ａ及び図８Ｂは、ＯＺＴの計算例及び表示例を示す図である。
　まず、リスク範囲特定部１１は、自船データを取得し（Ｓ１１）、取得した自船データに基づいて、各時点における自船の予測位置を算出する（Ｓ１２）。
　具体的には、自船の予測位置の算出は、自船が速さを維持しつつ現在位置で任意の方向に変針して航行するとの仮定のもとで行われる。すなわち、自船船速ベクトルの大きさは一定である一方、自船船速ベクトルの向きは基準時点で任意の方向に変針し、それ以後は一定の方向で、基準時点の自船位置から航行を継続すると仮定される。したがって、各時点における自船の予測位置は、基準時点の自船位置を中心とする同心円上に存在する。円の半径は、基準時点からの経過時間と自船船速ベクトルの大きさとの積で表される。
　各時点における自船の予測位置は、離散的な複数の時点のそれぞれについて算出された離散的な複数の同心円で表される。これに限らず、各時点における自船の予測位置は、基準時点からの経過時間を含む円の式で表されてもよい（詳細は後述する）。
　なお、本実施形態では、自船の速さが一定であるとの仮定のもとで自船の予測位置が算出されたが、これに限らず、自船の速さは時間に応じて変化する変数として扱われてもよい。すなわち、基準時点からの経過時間に応じた自船の予測位置が求められるのであれば、自船の速さは一定でなくてもよい。例えば、自船の速さは時間の経過とともに徐々に増加又は減少してもよい。
　次に、リスク範囲特定部１１は、他船データを取得し（Ｓ１３）、取得した他船データに基づいて、各時点における他船の予測位置を算出する（Ｓ１４）。
　具体的には、他船の予測位置の算出は、他船が現在位置から速度を維持して航行するとの仮定のもとで行われる。すなわち、他船船速ベクトルの大きさ及び向きが一定で、基準時点の他船位置から航行を継続すると仮定される。したがって、各時点における他船の予測位置は、基準時点の他船位置を通る、他船船速ベクトルを延長した直線上に存在する。
　各時点における他船の予測位置は、離散的な複数の時点のそれぞれについて算出された、直線上に並ぶ離散的な複数の点で表される。これに限らず、各時点における他船の予測位置は、基準時点の他船位置を通る一次関数で表されてもよい（詳細は後述する）。
　なお、本実施形態では、他船の速度が一定であるとの仮定のもとに他船の予測位置が算出されたが、これに限らず、他船の速さ及び方向の少なくとも一方が時間に応じて変化する変数として扱われてもよい。すなわち、基準時点からの経過時間に応じた他船の予測位置が求められるのであれば、他船の速度は一定でなくてもよい。例えば、他船の速さは時間の経過とともに徐々に増加又は減少してもよい。また、他船は所定の方向に変針してもよいし、所定のＲＯＴ（Rate of Turn）で旋回してもよい。
　次に、リスク範囲特定部１１は、各時点における自船の予測位置と他船の予測位置との離隔距離を算出する（Ｓ１５）。離隔距離は、自船の予測位置を表す点と他船の予測位置を表す点との距離で表される。
　上述したように、或る時点の自船の予測位置は円で表されるので、リスク範囲特定部１１は、或る時点の自船の予測位置を表す円の中から、同時点の他船の予測位置に最も近い位置を選択して、離隔距離を算出する。
　次に、リスク範囲特定部１１は、サイズデータ保持部１３からサイズデータを取得し（Ｓ１６）、離隔距離及びサイズデータに基づいて、自船と他船とが衝突するリスクを表すリスク値を算出する（Ｓ１７）。
　図８Ａの例では、リスク範囲特定部１１は、自船のサイズデータを用いて自船の船領域Ｓ及び警戒領域Ｐを設定し（図５及び図６参照）、自船の船領域Ｓ又は警戒領域Ｐ内に他船の予測位置を表す点が含まれるか否か判定する。
　例えば、自船の予測位置が他船の予測針路の手前にあるときは、離隔距離が、自船の基準位置ＲＰから船領域Ｓの前端までの距離Ｌ１以下である場合に、自船の船領域Ｓに他船の予測位置が含まれると判定される。また、離隔距離が、距離Ｌ１より大きく、且つ自船の基準位置ＲＰから警戒領域Ｐの前端までの距離Ｌ１＋ＰＬ１以下である場合に、自船の警戒領域Ｐに他船の予測位置が含まれると判定される。
　一方、自船の予測位置が他船の予測針路の奥にあるときは、離隔距離が、自船の基準位置ＲＰから船領域Ｓの後端までの距離Ｌ２以下である場合に、自船の船領域Ｓに他船の予測位置が含まれると判定される。また、離隔距離が、距離Ｌ２より大きく、且つ自船の基準位置ＲＰから警戒領域Ｐの後端までの距離Ｌ２＋ＰＬ２以下である場合に、自船の警戒領域Ｐに他船の予測位置が含まれると判定される。
　自船の予測位置が他船の予測針路の手前にあるか奥にあるかは、離隔距離の正負の符号により判別することができる。
　本実施形態では、自船の予測位置を表す点と他船の予測位置を表す点との離隔距離を求めたが、図１０及び図１１に示すように他船の船領域ＢＳ又は警戒領域ＢＰを設定する場合には、自船の予測位置を表す点と、他船の船領域ＢＳ又は警戒領域ＢＰの前端又は後端との離隔距離を求めてもよい。
　リスク範囲特定部１１は、自船の船領域Ｓ又は警戒領域Ｐ内に他船の予測位置を表す点が含まれる場合にはリスク値を最大の１とし、含まれない場合にはリスク値を最小の０とする（図６（ａ）参照）。閾値は０～１の間で定められ、自船の船領域Ｓ又は警戒領域Ｐ内に他船の予測位置を表す点が含まれる場合に、リスク値が閾値以上となる。
　これに限らず、警戒領域Ｐでは、自船から離れるほどリスク値が徐々に小さくなるように設定されてもよく（図６（ｂ）参照）、この場合、自船の警戒領域Ｐ内に他船の予測位置を表す点が含まれ、且つ自船の船領域Ｓにある程度近づいた場合に、リスク値が閾値以上となる。
　なお、リスク範囲特定部１１による計算は、次のように行われてもよい。ここでは、自船の船領域の前端と他船の船領域の後端とが当接する位置を算出する場合を例に挙げて説明する。
　図９に示すように、ｔ＝０のときの自船の初期位置（すなわち、自船の現在位置）を、ｘｙ平面の原点（０，０）とする。また、自船の速度ベクトルをＶｏとする。また、自船の基準位置から前端までの長さをＬｏｆ（図４のＬ１に相当）とする。自船が現在位置で瞬時に３６０度全方位に変針可能で、船速一定のまま航行すると仮定したとき、時間ｔ経過後の自船の船領域の前端の位置は、原点（０，０）を中心とする半径Ｖｏｔ＋Ｌｏｆの円周で表される。
　一方、ｔ＝０のときの他船の初期位置（すなわち、他船の現在位置）を、ｘｙ平面の（ｘ，ｙ）とする。また、自船の速度ベクトルをＶｔとする。また、他船の基準位置から後端までの長さをＬｔｂとする。他船が現在位置から針路と船速の両方を一定としたまま航行すると仮定したとき、時間ｔ経過後の他船の船領域の後端の位置ＣＰは、下記数式１で表される。ここで、ＶｔｘはＶｔのｘ成分であり、ＶｔｙはＶｔのｙ成分である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、自船の船領域の前端と他船の船領域の後端とが当接する場合とは、自船の船領域の前端の位置を表す半径Ｖｏｔ＋Ｌｏｆの円周上に、他船の船領域の後端の位置ＣＰが位置する場合であるため、下記数式２が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　この数式２を解くことで、自船の船領域の前端と他船の船領域の後端とが当接する時間ｔを算出することができる。さらに、算出された時間ｔを上記数式１に代入することで、自船の船領域の前端と他船の船領域の後端とが当接する位置を算出することができる。
　ここでは、自船の船領域の前端と他船の船領域の後端とが当接する位置を算出する場合について説明したが、図１０に示すような自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳの後端に当接する場合、図１１に示すような自船の警戒領域Ｐの前端が他船の警戒領域ＢＰの後端に当接する場合など、他の場合も同様に計算することができる。
　図７の説明に戻る。リスク範囲特定部１１は、上記Ｓ１７で算出されたリスク値が閾値以上となるリスク範囲Ｌを特定し（Ｓ１８）、リスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦ、並びに前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲを特定する（Ｓ１９）。リスク範囲Ｌの前後方向は、他船の前後方向と対応する。
　上述したように、本実施形態では、自船の船領域Ｓ又は警戒領域Ｐ内に他船の予測位置を表す点が含まれる場合にリスク値が閾値以上となるので、図８Ａに示すように、リスク範囲Ｌの後端ＬＲは、自船の警戒領域Ｐの前端が、他船の位置を表す点に当接する位置となる。また、リスク範囲Ｌの前端ＬＦは、自船の警戒領域Ｐの後端が、他船の位置を表す点に当接する位置となる。
　また、リスク範囲Ｌの後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの前端である。具体的には、リスク範囲Ｌの後端ＬＲに対応する自船の位置とは、自船の警戒領域Ｐの前端がリスク範囲Ｌの後端ＬＲに位置するときの自船の位置である。自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの前端に限らず、基準位置ＲＰ（図５参照）、自船の船領域Ｓの後端、又は自船の警戒領域Ｐの後端などであってもよい。
　また、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの後端である。具体的には、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに対応する自船の位置とは、自船の警戒領域Ｐの後端がリスク範囲Ｌの前端ＬＦに位置するときの自船の位置である。自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの後端に限らず、基準位置ＲＰ（図５参照）、自船の船領域Ｓの前端、又は自船の警戒領域Ｐの前端などであってもよい。
　リスク範囲特定部１１は、リスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦ、並びに前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲの位置をＯＺＴの頂点として表示制御部１２に出力し、処理を終了する。なお、複数の他船が存在する場合には、Ｓ１３～Ｓ１９の処理が複数の他船のそれぞれについて実行される。
　図８Ｂの例では、表示制御部１２は、リスク範囲特定部１１により特定されたリスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦ、並びに前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲを頂点とする四角形のＯＺＴを、表示部２の画面に表示する。なお、ＯＺＴの角は丸まっていてもよい。
　これにより、ＯＺＴは、一定の幅ではなく、リスク範囲Ｌの前部と後部のそれぞれで自船が接近する側に張り出した形状となる。
　具体的には、リスク範囲Ｌの後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦをＯＺＴの頂点とすることで、ＯＺＴはリスク範囲Ｌの後部で自船の予測位置側に張り出す。一方、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦをＯＺＴの頂点とすることで、ＯＺＴはリスク範囲Ｌの前部で自船の予測位置側に張り出す。
　このような形状のＯＺＴを表示することで、他船の針路方向と直交する幅方向における衝突ないし接近のリスクを可視化することが可能となる。
　上記の例に限らず、リスク範囲特定部１１は、図１０に示すように、自船の船領域Ｓ又は警戒範囲Ｐが他船の船領域ＢＳと重複するか否か判定してもよい。この例では、リスク範囲Ｌの後端ＬＲは、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳの後端に当接する位置となる。リスク範囲Ｌの前端ＬＦは、自船の警戒領域Ｐの後端が他船の船領域ＢＳの前端に当接する位置となる。
　また、リスク範囲特定部１１は、図１１に示すように、自船の船領域Ｓ又は警戒範囲Ｐが他船の船領域ＢＳ又は警戒範囲ＢＰと重複するか否か判定してもよい。この例では、リスク範囲Ｌの後端ＬＲは、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の警戒領域ＢＰの後端に当接する位置となる。リスク範囲Ｌの前端ＬＦは、自船の警戒領域Ｐの後端が他船の警戒領域ＢＰの前端に当接する位置となる。
　また、リスク範囲特定部１１は、自船の警戒領域Ｐを設定せずに、自船の船領域Ｓが、他船の位置を表す点、船領域ＢＳ、又は警戒範囲ＢＰと重複するか否か判定してもよい。また、リスク範囲特定部１１は、自船の船領域Ｓ及び警戒領域Ｐを設定せずに、自船の位置を表す点が、他船の位置を表す点、船領域ＢＳ、又は警戒範囲ＢＰと重複するか否か判定してもよい。
　なお、自船と他船の見合い関係は、上記の例に限らず、例えば図１２に示すように、リスク範囲Ｌの前端ＬＦと後端ＬＲの何れにおいても、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳ（又は警戒領域ＢＰ）の後端に当接する位置となる場合もある。この場合、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの前端、基準位置、自船の船領域Ｓの後端、又は自船の警戒領域Ｐの後端などである。
　また、図１３に示すように、リスク範囲Ｌが２つ発生する場合に、他船から遠い方のリスク範囲Ｌでは、リスク範囲Ｌの後端ＬＲは、自船の警戒領域Ｐの後端が他船の船領域ＢＳ（又は警戒領域ＢＰ）の前端に当接する位置となり、リスク範囲Ｌの前端ＬＦは、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳ（又は警戒領域ＢＰ）の後端に当接する位置となる場合もある。
　この場合、リスク範囲Ｌの後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの後端、基準位置、自船の船領域Ｓの前端、又は自船の警戒領域Ｐの前端などである。また、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの前端、基準位置、自船の船領域Ｓの後端、又は自船の警戒領域Ｐの後端などである。
　図１４は、上記図３の従来例と同じ状況において、本実施形態に係る四角形のＯＺＴを表示した場合の表示例を示している。
　これによると、本実施形態に係る四角形のＯＺＴによって他船の針路方向と直交する幅方向における衝突ないし接近のリスクが可視化された結果、自船が航路Ａを採る場合には、航路Ａの近傍にＯＺＴが存在するので、左右両舷に他船が接近することを見て取れる。一方、自船が航路Ｂを採る場合には、航路Ｂの近傍にＯＺＴが存在しないので、他船が接近せず、余裕を持った航行が可能であることを見て取れる。
　このように、接近時の自船と他船の位置関係を考慮した四角形のＯＺＴを表示することによって、他船の針路方向だけでなく、それと直交する幅方向においても衝突ないし接近のリスクが可視化されるので、ＯＺＴによって実際のリスクをより的確に表現することが可能となる。
［第１変形例］
　以下、第１変形例について説明する。上記実施形態と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略することがある。図１５Ａ及び図１５Ｂは、第１変形例に係るＯＺＴの計算例及び表示例を示す図である。
　図１５Ａに示すように、リスク範囲特定部１１は、リスク範囲Ｌを特定すると、リスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、並びに後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦを、ＯＺＴの頂点の位置として表示制御部１２に出力する。
　図１５Ｂに示すように、表示制御部１２は、リスク範囲特定部１１により特定されたリスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、並びに後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦを頂点とする三角形のＯＺＴを、表示部２の画面に表示する。なお、ＯＺＴの角は丸まっていてもよい。
　すなわち、本変形例では、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲ（図８Ａ及び図８Ｂ参照）が、ＯＺＴの頂点に含まれない。
　図示の例では、リスク範囲Ｌの後端ＬＲは、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳの後端に当接する位置となる。リスク範囲Ｌの前端ＬＦは、自船の船領域Ｓの後端が他船の警戒領域ＢＰの前端に当接する位置となる。同図では、自船又は他船の後方に警戒領域Ｐが設定されない例を示している。リスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦの位置は、これに限らず、上述したように種々の決め方がある。
　また、リスク範囲Ｌの後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦは、自船の基準位置ＲＰ（図５参照）である。これに限らず、自船の代表点ＳＦは、自船の船領域Ｓの前端であってもよいし、後端であってもよい。
　図１５Ａに示すように、リスク範囲Ｌの前端ＬＦは、自船の船領域Ｓの後端が他船の警戒領域ＢＰの前端に当接する位置となっているため、リスク範囲Ｌの前方においては、自船が他船の前方を横切る見合い関係となる。一方、リスク範囲Ｌの後端ＬＲは、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳの後端に当接する位置となっているため、リスク範囲Ｌの後方においては、自船が他船の後方を横切る見合い関係となる。
　図１５Ｂに示すように、ＯＺＴは、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに向かうに従って徐々に幅が狭くなり、リスク範囲Ｌの前方に向かって尖った形状、すなわちリスク範囲Ｌの前方を指し示す形状となっている。これにより、ユーザは、ＯＺＴを見たときに、衝突のリスクだけでなく、ＯＺＴ前後における自船と他船の見合い関係も把握することが可能となる。
　具体的には、ＯＺＴの尖った側、すなわちＯＺＴの前側に自船が進むと、自船が他船の前方を横切る見合い関係となることを把握することができる。一方、ＯＺＴの尖っていない側（自船に向かって延びる辺を有する側）、すなわちＯＺＴの後側に自船が進むと、自船が他船の後方を横切る見合い関係となることを把握することができる。
　図１５Ｃに示すように、表示制御部１２は、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに関連付けて指標ＭＫを表示してもよい。指標ＭＫは、リスク範囲Ｌの前方を指し示す形状を有している。具体的には、指標ＭＫは、例えば山型とされ、凸部の向きによって方向を表している。これに限らず、指標ＭＫは、例えば矢印型又はブーメラン型等の形状であってもよい。
　また、指標ＭＫは、リスク範囲Ｌの前端ＬＦの近傍に表示されることで、リスク範囲Ｌの前端ＬＦと関連付けられている。具体的には、指標ＭＫは、他船の予測針路上のＯＺＴの前方に配置され、針路方向を指し示している。これに限らず、指標ＭＫは、リスク範囲Ｌの前端ＬＦと連結されてもよいし、引き出し線を介して接続されてもよい。
　このような指標ＭＫを表示することにより、他船の進行方向をユーザが把握し易くなる。また、指標ＭＫを表示することにより、ＯＺＴの前側に自船が進むと、自船が他船の前方を横切る見合い関係となることを、ユーザが把握し易くなる。
　図１６Ａ及び図１６Ｂは、他のＯＺＴの計算例及び表示例を示す図である。図１６Ａに示すように、他船の船速が高い場合等には、リスク範囲Ｌの前端ＬＦと後端ＬＲの両方において、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の船領域ＢＳの後端に当接することがあり得る。
　この場合、リスク範囲特定部１１は、リスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦ、並びに前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲを、ＯＺＴの頂点の位置として表示制御部１２に出力する。
　図１６Ｂに示すように、表示制御部１２は、リスク範囲Ｌの後端ＬＲ及び前端ＬＦ、後端ＬＲに対応する位置にいる自船の代表点ＳＦ、並びに前端ＬＦに対応する位置にいる自船の代表点ＳＲを頂点とする四角形のＯＺＴを、表示部２の画面に表示する。
　このような四角形のＯＺＴを表示することで、ＯＺＴの前側と後側のどちらに進んでも、自船が他船の後方を横切る見合い関係となることを、ユーザが把握することができる。
　また、図１６Ｃに示すように、表示制御部１２は、リスク範囲Ｌの前端ＬＦに関連付けて指標ＭＫを表示してもよい。このような指標ＭＫを表示することにより、他船の進行方向をユーザが把握し易くなる。
［第２変形例］
　以下、第２変形例について説明する。上記実施形態と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略することがある。
　図１７は、第２変形例に係るＯＺＴの表示例を示す図である。同図は、自船と他船１との衝突のリスクを表すＯＺＴ１と、自船と他船２との衝突のリスクを表すＯＺＴ２とが部分的に重複する例を示している。
　表示制御部１２は、ＯＺＴ１，２のうちの重複部分ＯＬと他の部分とで、濃淡、色、又はテクスチャ等の表示態様を互いに異ならせる。例えば、表示制御部１２は、重複部分ＯＬを他の部分よりも濃く表示する。ＯＺＴ１，２のそれぞれを半透明で作成し、それらを重ねて表示することで、重複部分ＯＬが他の部分よりも濃く表示される。
　これによれば、複数のＯＺＴ１，２のうちの、自船が複数の他船１，２と衝突し得る重複部分ＯＬが他の部分と識別して表示されるので、衝突のリスクがより高いゾーンをユーザが把握することが容易となる。
　図１８Ａ～図１８Ｃは、他のＯＺＴの計算例及び表示例を示す図である。リスク範囲特定部１１は、自船の船領域Ｓと他船の船領域ＢＳとが重複する衝突範囲Ｌ１（図１８Ａ参照）と、自船の警戒領域Ｐと他船の警戒領域ＢＰとが重複する接近範囲Ｌ２（図１８Ｂ参照）とを、リスク範囲として特定する。
　図１８Ａに示すように、衝突範囲Ｌ１の後端Ｌ１Ｒは、自船の船領域Ｓの前端が他船の船領域ＢＳの後端に当接する位置となる。衝突範囲Ｌ１の前端Ｌ１Ｆは、自船の船領域Ｓの後端が他船の船領域ＢＳの前端に当接する位置となる。
　また、衝突範囲Ｌ１の後端Ｌ１Ｒに対応する位置にいる自船の代表点Ｓ１Ｆと、衝突範囲Ｌ１の前端Ｌ１Ｆに対応する位置にいる自船の代表点Ｓ１Ｒは、自船の基準位置ＲＰ（図５参照）である。
　図１８Ｂに示すように、接近範囲Ｌ２の後端Ｌ２Ｒは、自船の警戒領域Ｐの前端が他船の警戒領域ＢＰの後端に当接する位置となる。接近範囲Ｌ２の前端Ｌ２Ｆは、自船の警戒領域Ｐの後端が他船の警戒領域ＢＰの前端に当接する位置となる。
　また、接近範囲Ｌ２の後端Ｌ２Ｒに対応する位置にいる自船の代表点Ｓ２Ｆと、衝突範囲Ｌ１の前端Ｌ１Ｆに対応する位置にいる自船の代表点Ｓ１Ｒは、自船の基準位置ＲＰ（図５参照）である。
　表示制御部１２は、衝突範囲Ｌ１に係る各点Ｌ１Ｒ，Ｌ１Ｆ，Ｓ１Ｆ，Ｓ１Ｒを頂点とする四角形のＯＺＴ１と、接近範囲Ｌ２に係る各点Ｌ２Ｒ，Ｌ２Ｆ，Ｓ２Ｆ，Ｓ２Ｒを頂点とする四角形のＯＺＴ２とを、表示部２の画面に表示する。
　衝突範囲Ｌ１に係るＯＺＴ１は、自船と他船との衝突が将来的に発生する可能性が高いゾーンである。接近範囲Ｌ２に係るＯＺＴ２は、ＯＺＴ１ほど衝突の可能性は高くないものの、自船と他船とが将来的に接近する可能性が高いゾーンである。ＯＺＴ１は、ＯＺＴ２に包含される。
　表示制御部１２は、衝突範囲Ｌ１に係るＯＺＴ１と接近範囲Ｌ２に係るＯＺＴ２とで、濃淡、色、又はテクスチャ等の表示態様を互いに異ならせる。例えば、表示制御部１２は、ＯＺＴ１をＯＺＴ２よりも濃く表示する。ＯＺＴ１，２のそれぞれを半透明で作成し、それらを重ねて表示することで、ＯＺＴ１がＯＺＴ２よりも濃く表示される。
　これによれば、衝突範囲Ｌ１に係るＯＺＴ１と接近範囲Ｌ２に係るＯＺＴ２とが識別して表示されるので、衝突ないし接近のリスクの程度をユーザが把握することが容易となる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が当業者にとって可能であることはもちろんである。
１　情報処理装置、２　表示部、３　レーダー、４　ＡＩＳ、５　ＧＮＳＳ受信機、６　ジャイロコンパス、７　ＥＣＤＩＳ、８　警報部、１１　リスク範囲特定部、１２　表示制御部、１３　サイズデータ保持部、１００　船舶監視システム 

Claims (19)

  1. 　第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データを生成する第１データ生成部と、
    　第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データを生成する第２データ生成部と、
    　前記第１船舶が任意の方向に変針して前記第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶データ及び前記第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定するリスク範囲特定部と、
    　前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を表示する表示部と、
    　を備える、船舶監視システム。
  2. 　前記ＯＺＴは、前記リスク範囲の後端及び前端、前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点、並びに前記リスク範囲の前端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点、を頂点とする四角形である、
    　請求項１に記載の船舶監視システム。
  3. 　前記リスク範囲の後端は、前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域の前端が、前記第２船舶の位置を表す点、前記第２船舶が占める船領域の後端、又は前記第２船舶の周囲に設定される警戒領域の後端に当接する位置である、
    　請求項１または２に記載の船舶監視システム。
  4. 　前記リスク範囲の前端は、前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域の後端が、前記第２船舶の位置を表す点、前記第２船舶が占める船領域の前端、又は前記第２船舶の周囲に設定される警戒領域の前端に当接する位置である、
    　請求項１ないし３の何れかに記載の船舶監視システム。
  5. 　前記リスク範囲の後端は、前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域の後端が、前記第２船舶の位置を表す点、前記第２船舶が占める船領域の前端、又は前記第２船舶の周囲に設定される警戒領域の前端に当接する位置である、
    　請求項１または２に記載の船舶監視システム。
  6. 　前記リスク範囲の前端は、前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域の前端が、前記第２船舶の位置を表す点、前記第２船舶が占める船領域の後端、又は前記第２船舶の周囲に設定される警戒領域の後端に当接する位置である、
    　請求項１、２、３または５に記載の船舶監視システム。
  7. 　前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点は、前記第１船舶が占める船領域の前端、前記第１船舶の位置を表す点、前記第１船舶が占める船領域の後端、又は前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域の後端である、
    　請求項１ないし４の何れかに記載の船舶監視システム。
  8. 　前記リスク範囲の前端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点は、前記第１船舶が占める船領域の後端、前記第１船舶の位置を表す点、前記第１船舶が占める船領域の前端、又は前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域の前端である、
    　請求項１ないし４の何れかに記載の船舶監視システム。
  9. 　前記ＯＺＴは、前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点、を頂点とする三角形である、
    　請求項１に記載の船舶監視システム。
  10. 　前記表示部は、前記リスク範囲の前方において前記第１船舶が前記第２船舶の前方を横切る見合い関係となる場合に、前記ＯＺＴを、前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点、を頂点とする三角形で表示する、
    　請求項９に記載の船舶監視システム。
  11. 　前記表示部は、前記リスク範囲の前端の前方において前記第２船舶が前記第１船舶の前方を横切る見合い関係となる場合に、前記ＯＺＴを、前記リスク範囲の後端及び前端、前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点、並びに前記リスク範囲の前端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点、を頂点とする四角形で表示する、
    　請求項１０に記載の船舶監視システム。
  12. 　前記表示部は、前記ＯＺＴの前記リスク範囲の前端に関連付けて指標を表示する、
    　請求項９ないし１１の何れかに記載の船舶監視システム。
  13. 　前記表示部は、複数の前記第２船舶について表示される複数の前記ＯＺＴのうちの、複数の前記ＯＺＴが重複する部分の表示態様と、複数の前記ＯＺＴが重複しない部分の表示態様とを互いに異ならせる、
    　請求項１ないし１２の何れかに記載の船舶監視システム。
  14. 　前記リスク範囲特定部は、前記第１船舶が占める船領域が前記第２船舶が占める船領域に重複する衝突範囲と、前記第１船舶の周囲に設定される警戒領域が前記第２船舶が占める船領域又は前記第２船舶の周囲に設定される警戒領域に重複する接近範囲とを、前記リスク範囲として特定し、
    　前記表示部は、前記衝突範囲の表示態様と前記接近範囲の表示態様とを互いに異ならせる、
    　請求項１ないし１３の何れかに記載の船舶監視システム。
  15. 　前記第１データ生成部は、前記第１船舶に搭載され、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）から受信した電波に基づいて前記第１船舶の位置を検出するＧＮＳＳ受信機を含む、
    　請求項１ないし１４の何れかに記載の船舶監視システム。
  16. 　前記第２データ生成部は、前記第１船舶に搭載され、前記第１船舶の周囲に発せられた電波の反射波を受信して生成されたエコーデータから前記第２船舶の位置及び速度を検出するレーダーを含む、
    　請求項１ないし１５の何れかに記載の船舶監視システム。
  17. 　第１データ生成部により、第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データを生成し、
    　第２データ生成部により、第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データを生成し、
    　前記第１船舶が任意の方向に変針して前記第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶データ及び前記第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定し、
    　前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を、表示部において表示させる、
    　船舶監視方法。
  18. 　第１船舶が任意の方向に変針して第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データ並びに前記第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定するリスク範囲特定部と、
    　前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を、表示部において表示させる表示制御部と、
    　を備える、情報処理装置。
  19. 　第１船舶が任意の方向に変針して第２船舶の予測針路を横切ると仮定したときの、前記第１船舶の位置及び速度を表す第１船舶データ並びに前記第２船舶の位置及び速度を表す第２船舶データから予測される各時点の前記第１船舶の位置及び前記第２船舶の位置に基づいて、前記第２船舶の予測針路のうちの、前記第１船舶と前記第２船舶とが衝突するリスクを表すリスク値が閾値以上となるリスク範囲を特定すること、及び、
    　前記リスク範囲の後端及び前端、並びに前記リスク範囲の後端に対応する位置にいる前記第１船舶の代表点を、少なくとも頂点とする多角形のＯＺＴ（Obstacle Zone by Target）を、表示部において表示させること、
    　をコンピュータに実行させるためのプログラム。

     
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