船舶搭載用航行支援システム
【課題】他船舶を検出する２つの装置の検出結果を、１つの表示装置に見易く表示することを目的とする。
【解決手段】船舶搭載用航行支援システム１０は、他船舶から送信された情報に基づいて他船舶の情報を取得する船舶自動識別装置１８と、物標の検出を行うレーダ装置１２とを備える。相関判定部は、船舶自動識別装置１８が検出した他船舶と、レーダ装置１２が検出した物標とが同一物体であるか否かの相関判定を行う。表示制御部は、設定されたモードに応じて、相関条件を満足する他船舶および物標のいずれか一方を表示装置３４に表示する。判定判定部２６は、船舶自動識別装置１８が検出した他船舶の大きさとレーダ装置１２が検出した物標の大きさとの比較に基づく判定を行う。
【解決手段】船舶搭載用航行支援システム１０は、他船舶から送信された情報に基づいて他船舶の情報を取得する船舶自動識別装置１８と、物標の検出を行うレーダ装置１２とを備える。相関判定部は、船舶自動識別装置１８が検出した他船舶と、レーダ装置１２が検出した物標とが同一物体であるか否かの相関判定を行う。表示制御部は、設定されたモードに応じて、相関条件を満足する他船舶および物標のいずれか一方を表示装置３４に表示する。判定判定部２６は、船舶自動識別装置１８が検出した他船舶の大きさとレーダ装置１２が検出した物標の大きさとの比較に基づく判定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他船舶情報を取得する船舶識別装置と、船舶レーダ装置とを備える船舶搭載用航行支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶にはレーダ装置の他、船舶自動識別装置（ＡＩＳ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）が搭載されることが多い。レーダ装置は、物標検出用の電磁波を送信する。そして、物標で反射した電磁波を受信することにより、水面に対応する平面上に物標の像を表す物標イメージ情報を生成し表示する。船舶自動識別装置は、搭載船舶名称、搭載船舶の大きさ、位置、速さ、移動方位等を含む情報を報知送信すると共に他船舶から報知送信された情報を受信し、他船舶に関する情報を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８２５３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２８８６９８号公報
【特許文献３】特開２００３−４８５９５号公報
【特許文献４】特開２００２−３７２５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーダ装置では、検出すべき他船舶と自船舶との間に電磁波を遮る物がある場合には、送信した電磁波が遮蔽物によって遮られ、他船舶を検出できないことがある。また、船舶自動識別装置では、船舶自動識別装置が他船舶に搭載されていない場合や、他船舶に搭載された船舶自動識別装置がオフ状態とされている場合には、他船舶を検出することができない。そこで、他船舶を漏れなく表示するため、これらの装置を組み合わせ、各検出結果を同一の表示装置に重ねて表示することが考えられる。しかし、各装置の検出結果を重ねて表示すると、同一の他船舶が重複して表示されることとなり、表示が見難くなる。
【０００５】
本発明はこのような課題に対してなされたものである。他船舶を検出する２つの装置の検出結果を、１つの表示装置に見易く表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、物標の検出を行う船舶レーダ装置と、を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶または物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、前記判定部は、他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、物標の検出を行う船舶レーダ装置と、を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶若しくは物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる第１表示モード、または、当該判定対象となった他船舶および物標の両方を前記表示装置に表示させる第２表示モードのいずれかの表示モードで表示する表示制御部と、を備え、前記判定部は、他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする
【０００８】
また、本発明に係る船舶搭載用航行支援システムにおいては、前記判定部は、他船舶の位置と物標の位置との比較、他船舶の移動方位と物標の移動方位との比較、および他船舶の速さと物標の速さとの比較のうち、少なくともいずれかに基づく判定を行うことが好適である。
【０００９】
また、本発明に係る船舶搭載用航行支援システムにおいては、前記判定部は、船舶の位置情報および物標の位置情報が同一時刻における情報を示すよう、離散的に検出された前記船舶レーダ装置の検出情報を時間補間し、または、離散的に取得された前記他船舶情報を時間補間する補間手段、を備えることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、他船舶を検出する２つの装置の検出結果を１つの表示装置に見易く表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る船舶搭載用航行支援システムの構成を示す図である。
【図２Ａ】相関判定処理のフローチャートである。
【図２Ｂ】相関判定処理のフローチャートである。
【図３】物標イメージ情報をピクセル配列を以て示した図である。
【図４】選択ＡＩＳ他船舶の大きさ分類と、検出物標の大きさ分類とが一致するか否かを判定するためのテーブルを示す図である。
【図５】表示装置における表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に本発明の実施形態に係る船舶搭載用航行支援システム１０の構成を示す。船舶搭載用航行支援システム１０は、レーダ装置１２および船舶自動識別装置１８を備え、これらの検出結果に基づいて他船舶の位置を示す画像を生成し、表示装置３４に表示する。
【００１３】
レーダ装置１２は、物標検出用の電磁波を送信し、物標で反射した電磁波を受信する。レーダ装置１２が受信する電磁波の波形は、送受信方向に垂直な方向からみた物標の像を示す。レーダ装置１２は、電磁波の送受信方位を変化させつつ、送受信方位に対応する受信電磁波の波形を合成することにより、水面に対応する平面上に物標の像を表す物標イメージ情報Ｄ１を生成する。レーダ装置１２は、レーダアンテナが１回転する毎に１画像分の物標イメージ情報Ｄ１を生成し、物標イメージ情報Ｄ１をレーダデータ解析装置１４、相関判定部２６、および表示制御部３０に出力する。
【００１４】
レーダデータ解析装置１４は、物標イメージ情報Ｄ１に基づいて各物標の位置を求める。そして、物標イメージ情報Ｄ１の時間変化に基づいて各物標の速さおよび移動方位を求め、物標の位置情報に速さおよび移動方位を対応付けたレーダ情報要素を各物標について求める。レーダデータ解析装置１４は、各物標に対応するレーダ情報要素を含むレーダ解析情報Ｄ２を生成し座標変換部２０に出力する。なお、このようなレーダデータ解析装置１４として、自動衝突予防援助装置(ＡＲＰＡ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒａｄａｒ Ｐｌｏｔｔｉｎｇ Ａｉｄｓ)を用いることができる。
【００１５】
測位装置１６は、ＧＰＳ受信機、ジャイロ測位装置等を備え、地球に固定された絶対座標の原点を基準とした搭載船舶の位置を測定する。測位装置１６は、測定によって得られた位置情報を、座標変換部２０および情報限定部２４に出力する。
【００１６】
船舶自動識別装置１８は、測位装置１６から位置情報を取得する。また、搭載船舶に搭載された速度計測器、針路計測器等から、搭載船舶の速さおよび移動方位を取得する。そして、搭載船舶名称、搭載船舶の長さ、幅、位置、速さ、移動方位等を含む搭載船舶情報を生成し報知送信する。
【００１７】
船舶自動識別装置１８は、同様の装置を備える他船舶から報知送信された情報を受信する。そして、受信した情報に基づいて、他船舶の長さ、幅、位置、速さ、移動方位等を対応付けたＡＩＳ情報要素を、他船舶のそれぞれについて求める。船舶自動識別装置１８は、各他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を含むＡＩＳ他船舶情報Ｄ４を生成し、座標変換部２０に出力する。
【００１８】
座標変換部２０は、測位装置１６から出力された搭載船舶の位置情報に基づいて、レーダ解析情報Ｄ２に含まれる各レーダ情報要素が示す他船舶の位置、速さ、移動方位等の情報を、搭載船舶の位置を座標系原点とした情報に変換する。そして、座標変換後のレーダ解析情報をレーダ解析情報Ｄ３として補間部２２に出力する。また、座標変換部２０は、測位装置１６から出力された搭載船舶の位置情報に基づいて、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ４に含まれる各ＡＩＳ情報要素が示す他船舶の位置、速さ、移動方位等の情報を、搭載船舶の位置を座標系原点とした情報に変換する。そして、座標変換後のＡＩＳ他船舶情報をＡＩＳ他船舶情報Ｄ５として補間部２２に出力する。座標変換部２０の処理によって、レーダ解析情報Ｄ３およびＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に対する座標系を統一することができる。
【００１９】
なお、ここでは、レーダ解析情報Ｄ２に含まれる情報およびＡＩＳ他船舶情報Ｄ４に含まれる情報を、搭載船舶の位置を原点とした座標系で表した情報に変換することとしているが、地球に固定された絶対座標系で表した情報に変換することとしてもよい。
【００２０】
上記のように、レーダ装置１２は、レーダアンテナが１回転する毎に１画像分の物標イメージ情報Ｄ１を生成し出力する。レーダデータ解析装置１４は、物標イメージ情報Ｄ１が生成された時刻に対応するレーダ解析情報Ｄ２を出力する。一方、船舶自動識別装置１８は、レーダアンテナの回転周期とは必ずしも一致しない所定の時間間隔でＡＩＳ他船舶情報Ｄ４を生成し出力する。
【００２１】
これに伴い、座標変換部２０からは、互いに異なる時刻に生成されたレーダ解析情報Ｄ３およびＡＩＳ他船舶情報Ｄ５が出力される。本実施形態に係る船舶搭載用航行支援システム１０では、船舶自動識別装置１８およびレーダ解析装置１４が出力する情報を、共通の表示装置３４で表示する。そのため、後述のように、座標変換部２０から出力された２つの情報を比較し、同一他船舶に関する情報についてはこれらを選択的に表示する。このような相関処理を行うためには、比較対象の２つの情報が同一時刻に得られた情報であることが好ましい。そこで、補間部２２は、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に対して時間補間処理を行う。
【００２２】
補間部２２は、時間補間処理に必要な情報量だけ、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ５を記憶する。そして、レーダデータ解析装置１４でレーダ解析情報Ｄ２が生成された時刻における補間情報が得られるよう、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に含まれる各ＡＩＳ情報要素の位置情報に対し補間処理を施す。そして、補間処理後の情報を補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６として求める。
【００２３】
例えば、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔がτであり、船舶自動識別装置１８が、時刻ｔ１、ｔ１＋τ、ｔ１＋２τ、ｔ１＋３τ、・・・にＡＩＳ他船舶情報Ｄ４を生成し出力する一方、レーダ装置１２およびレーダデータ解析装置１４の情報生成時間間隔がδであり、レーダ解析装置１４が、時刻ｔ２、ｔ２＋δ、ｔ２＋２δ、ｔ２＋３δ、・・・にレーダ解析情報Ｄ２を生成し出力する例について採り上げる。ここで、時刻ｔ２は時刻ｔ１から時刻ｔ１＋τの間の時刻であるものとする。この場合、補間部２２は、座標変換部２０から出力されたＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に対し補間処理を施すことにより、時刻ｔ２、ｔ２＋δ、ｔ２＋２δ、ｔ２＋３δ、・・・の各時刻における情報として推定された補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６を求める。
【００２４】
補間部２２は、レーダ解析情報Ｄ３を相関判定部２６に出力し、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６を情報限定部２４に出力する。
【００２５】
このような時間補間処理は、レーダデータ解析装置１４の情報生成時間間隔が、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔よりも短い場合に好適である。一方、レーダデータ解析装置１４の情報生成時間間隔が、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔よりも長い場合には、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔で補間情報が得られるよう、レーダデータ解析装置１４が出力した情報に対し補間処理を施すことが好適である。
【００２６】
情報限定部２４は、測位装置１６から出力された位置情報を参照し、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６に含まれる各ＡＩＳ情報要素が示す他船舶について、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にあるか否かを判定する。情報限定部２４は、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から削除する。情報限定部２４は、削除対象のＡＩＳ情報要素が削除された縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７を相関判定部２６に出力する。なお、距離Ｒｈは、後述のように、相関判定部２６が実行する処理量、レーダデータ解析装置１４および船舶自動識別装置１８の各検出結果を選択表示する範囲等に応じて決定する。
【００２７】
相関判定部２６は、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に含まれるＡＩＳ情報要素が示す他船舶（以下、ＡＩＳ他船舶とする。）と、レーダ解析情報Ｄ３に含まれるレーダ情報要素が示す物標（以下、検出物標とする。）とが同一物体であるか否かの相関判定を行う。そして、相関条件を満足するときは、判定対象のＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素、および判定対象の検出物標に対応するレーダ情報要素を組とした表示組要素を表示制御部３０に出力する。
【００２８】
図２Ａおよび図２Ｂに、相関判定処理のフローチャートを示す。図２Ａおよび図２Ｂに記載された符号「Ａ」は、この部分で図２Ａのフローチャートと図２Ｂのフローチャートとが接続されることを示す。図２Ａおよび図２Ｂのフローチャートが示す相関判定処理は、１つのＡＩＳ他船舶に対する処理を示す。すなわち、複数のＡＩＳ情報要素が縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に含まれるときは、相関判定部２６は、１つのＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７から順に選択し、各ＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素に対し、図２Ａおよび図２Ｂのフローチャートが示す処理を実行する。
【００２９】
１つのＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７から選択した後、相関判定部２６は、レーダ解析情報Ｄ３から１つの検出物標に対応するレーダ情報要素を選択する（Ｓ１０１）。
【００３０】
ここで、相関判定部２６は、レーダ解析情報Ｄ３に含まれる各レーダ情報要素に対しステップＳ１０２以降の処理を実行する。そのため、ステップＳ１０１においては、いずれかのレーダ情報要素についてＳ１０２以降の処理を先に実行していた場合には、先の処理において処理対象となっていないレーダ情報要素を選択する。
【００３１】
相関判定部２６は、選択したＡＩＳ情報要素およびレーダ情報要素を参照し、ＡＩＳ他船舶と検出物標との距離を求める（Ｓ１０２）。そして、求められた距離が所定の距離未満であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００３２】
相関判定部２６は、求められた距離が所定の距離以上であるときは、ステップＳ１０９の処理に移行する。一方、求められた距離が所定の距離未満であるときは、選択したＡＩＳ情報要素およびレーダ情報要素を参照し、ＡＩＳ他船舶の速さと検出物標の速さとの差を求める（Ｓ１０４）。そして、速さの差が所定の速さ未満であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。
【００３３】
相関判定部２６は、速さの差が所定の速さ以上であるときは、ステップＳ１０９の処理に移行する。一方、速さの差が所定の速さ未満であるときは、選択したＡＩＳ情報要素およびレーダ情報要素を参照し、ＡＩＳ他船舶の移動方位と検出物標の移動方位との差を求める（Ｓ１０６）。そして、移動方位の差が所定角度未満であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。
【００３４】
相関判定部２６は、求められた移動方位の差が所定角度以上であるときは、ステップＳ１０９の処理に移行する。一方、求められた速さの差が所定の角度未満であるときは、判定対象のレーダ情報要素を、相関判定部２６が備える記憶部２８に記憶する（Ｓ１０８）。
【００３５】
相関判定部２６は、レーダ解析情報Ｄ３に含まれるレーダ情報要素のうち、Ｓ１０２〜Ｓ１０８までの処理対象として選択されていないものがあるか否かを判定する（Ｓ１０９）。そして、処理対象として選択されていないものがある場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、レーダ解析情報Ｄ３に含まれる総てのＡＩＳ他船舶が選択された場合には、ステップＳ１１０の処理に移行する。
【００３６】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０９によれば、判定対象の検出物標が、判定対象のＡＩＳ他船舶との間で、距離、速さ、および移動方位に関する相関条件を満たす場合には、その検出物標に対応するレーダ情報要素が記憶部２８に記憶される。記憶部２８にレーダ情報要素が記憶された検出物標（以下、高相関物標とする。）は、判定対象のＡＩＳ他船舶と同一物体である可能性が高い。１つの判定対象のＡＩＳ他船舶に対し、上記相関条件を満たす高相関物標が１つある場合には、そのＡＩＳ他船舶と検出物標とを同一物体とした表示を行えばよい。
【００３７】
しかし、高相関物標が複数ある場合には、その複数の高相関物標のうちからＡＩＳ他船舶と同一物体であるものを更なる相関条件に基づいて１つに絞り込むことが好ましい。
【００３８】
そこで、ステップＳ１１０以降の処理では、１つのレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されている場合、２以上のレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されている場合、およびレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されていない場合に場合分けをする。そして、２以上のレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されている場合には、ＡＩＳ他船舶と同一物体であるものを絞り込む処理を実行する。
【００３９】
相関判定部２６は、記憶部２８にレーダ情報要素が記憶されているか否かを判定する（Ｓ１１０）。そして、レーダ情報要素が記憶されていないときは現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了し、レーダ情報要素が記憶されているときはステップＳ１１１の処理に移行する。
【００４０】
相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されているレーダ情報要素が１つであるか否かを判定する（Ｓ１１１）。そして、記憶されているレーダ情報要素が１つである場合には、そのレーダ情報要素と現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素とを含む表示組要素を表示制御部３０に出力し（Ｓ１１７）、現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了する。
【００４１】
相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されているレーダ情報要素が２以上あるときは、１つのレーダ情報要素を選択し記憶部２８から読み込む（Ｓ１１２）。
【００４２】
ここで、相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されている複数のレーダ情報要素を順に選択し、ステップＳ１１３以降の処理を実行する。そのため、ステップＳ１１２においては、記憶部２８に記憶されているいずれかのレーダ情報要素についてＳ１１３以降の処理を先に実行していた場合には、先の処理において処理対象となっていないレーダ情報要素を選択する。
【００４３】
相関判定部２６は、選択したレーダ情報要素が示す高相関物標について、大きさを分類する（Ｓ１１３）。大きさの分類は、具体的には、次の処理に基づいて行うことができる。
【００４４】
相関判定部２６は、物標イメージ情報Ｄ１を参照し、選択したレーダ情報要素が示す高相関物標の水平面投影面積を求める。ここで水平面投影面積は、物標イメージ情報Ｄ１が示す画像上で物標の像が占める面積をいう。図３は物標イメージ情報Ｄ１をピクセル配列を以て示したものである。図３における１つの升目は、画像を表す１つのピクセルを示す。縦方向は搭載船舶を原点とした極座標の半径方向を示し、横方向は搭載船舶を原点とした極座標の円周方向を示す。図３の黒色で示したピクセルは、物標の像を示す。この例では、相関判定部２６は、黒色のピクセル数を以て高相関物標の水平面投影面積を求める。
【００４５】
相関判定部２６は、水平面投影面積が第１判定値未満であれば小型船舶、水平面投影面積が第１判定面積以上かつ第２判定面積未満であれば中型船舶、水平面投影面積が第２判定面積以上であれば大型船舶、というように、大きさの異なる複数の判定値に基づいて高相関物標の分類を行う。
【００４６】
相関判定部２６は、判定対象のＡＩＳ他船舶に対応するレーダ情報要素を参照し、そのＡＩＳ他船舶の長さまたは幅に基づいて、大きさを分類する（Ｓ１１４）。大きさの分類は、例えば、長さが第１判定長さ未満であれば小型船舶、長さが第１判定長さ以上かつ長さが第２判定長さ未満であれば中型船舶、長さが第２判定長さ以上であれば大型船舶、というように、大きさの異なる複数の判定値に基づいて行う。ＡＩＳ他船舶の幅に基づく判定についても、ＡＩＳ他船舶の長さに基づく判定と同様にして行うことができる。
【００４７】
相関判定部２６は、高相関物標とＡＩＳ他船舶との分類が一致するか否かを判定する（Ｓ１１５）。判定は、例えば、図４に示すテーブルに基づいて行うことができる。横方向の区分はＡＩＳ他船舶の大きさ分類を示し、縦方向の区分は検出物標の大きさ分類を示す。○印は一致する旨の判定を示し、×印は一致しない旨の判定を示す。このテーブルに従う判定によれば、ＡＩＳ他船舶または検出物標のいずれか一方が小型船舶であると分類され、他方が大型船舶であると分類されたときに限り、これらの物体の分類が一致しないと判定される。
【００４８】
相関判定部２６は、分類が一致するときは、判定対象の高相関物標に対応するレーダ情報要素と判定対象のＡＩＳ他船舶に対するＡＩＳ情報要素とを含む表示組要素を表示制御部３０に出力し（Ｓ１１７）、現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了する。
【００４９】
一方、分類が一致しないときは、相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されているレーダ情報要素のうち、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５の処理対象として選択されていないものがあるか否かを判定する（Ｓ１１６）。そして、処理対象として選択されていないものがある場合には、ステップＳ１１２の処理に戻る。一方、記憶部２８に記憶されている総てのレーダ情報要素が選択された場合には、相関判定部２６は、現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了する。
【００５０】
相関判定部２６は、図２Ａおよび図２Ｂのフローチャートに示される相関判定処理を、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に含まれる総てのＡＩＳ他船舶に対して行う。
【００５１】
総てのＡＩＳ他船舶について相関判定処理を実行した後、相関判定部２６は、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７が示す総てのＡＩＳ他船舶のうち、いずれの検出物標との間でも相関条件を満足しないものに対応するＡＩＳ情報要素を、単独ＡＩＳ情報要素として表示制御部３０に出力する。また、レーダ解析情報Ｄ３が示す総ての検出物標のうち、いずれのＡＩＳ他船舶との間でも相関条件を満足しないものに対応するレーダ情報要素を、単独レーダ情報要素として表示制御部３０に出力する。
【００５２】
このような処理によれば、ＡＩＳ他船舶および検出物標の組のうち、距離、速さ、および移動方位についての相関条件に加え、大きさについての相関条件を満足する組については、表示組要素が表示制御部３０に出力される。表示制御部３０は、表示組要素を用いることにより、同一物体である可能性が高いＡＩＳ他船舶および検出物標のうち少なくともいずれかを、選択的に表示装置３４にシンボル表示することができる。
【００５３】
また、単独ＡＩＳ情報要素、および単独レーダ情報要素が表示制御部３０に出力されることで、表示制御部３０は、相関条件を満足する検出物標が存在しないＡＩＳ他船舶、および相関条件を満足するＡＩＳ他船舶が存在しない検出物標を、表示組要素とは別に表示装置３４にシンボル表示することができる。
【００５４】
なお、相関判定処理のステップＳ１０４およびＳ１０６では、それぞれ、検出対象物の速さおよび移動方位に基づく判定を行っている。これらの処理ステップは、必ずしも両者を実行する必要はなく、これらのうちいずれかまたは両者を省略してもよい。
【００５５】
次に、表示制御部３０、表示設定部３２および表示装置３４による表示処理について説明する。船舶搭載用航行支援システム１０では、相関条件を満足するＡＩＳ他船舶および検出物標の両者をシンボル表示する重ね表示モード、ＡＩＳ他船舶のみをシンボル表示するＡＩＳモード、または検出物標のみをシンボル表示する検出物標モードのうち、いずれかのモードでの表示が可能である。
【００５６】
表示設定部３２は、重ね表示モード、ＡＩＳモード、または検出物標モードのうち、いずれのモードで表示を行うかを設定するモード設定情報をユーザの操作により取得する。表示設定部３２は、表示設定部３２に接続されたコンピュータ等の情報処理装置からモード設定情報を読み込む構成としてもよい。表示設定部３２は、モード設定情報を表示制御部３０に出力する。
【００５７】
表示制御部３０は、重ね表示モードに設定すべき旨のモード設定情報が出力されたときは、表示組要素が示すＡＩＳ他船舶および検出物標の各シンボルを表示装置３４に表示する。また、表示制御部３０は、ＡＩＳモードに設定すべき旨のモード設定情報が出力されたときは、表示組要素が示すＡＩＳ他船舶および検出物標のうち、ＡＩＳ他船舶のシンボルを表示装置３４に表示し、検出物標モードに設定すべき旨のモード設定情報が出力されたときは、表示組要素が示すＡＩＳ他船舶および検出物標のうち、検出物標のシンボルを表示装置３４に表示する。
【００５８】
また、表示制御部３０は、単独ＡＩＳ情報要素が示すＡＩＳ他船舶のシンボル、および単独レーダ情報要素が示す検出物標のシンボルを表示装置３４に表示する。表示制御部３０は、さらに、物標イメージ情報Ｄ１に基づく物標の像を表示装置３４に表示する。
【００５９】
図５にＡＩＳモードにおける表示装置３４による表示例を示す。図５の外枠は表示画面の外枠を示し点Ｐは搭載船舶の位置を示す。図５の円Ｑは搭載船舶の位置を中心とする半径Ｒｈの円を示す。図５の三角形のシンボルはＡＩＳ他船舶の位置を示し、円形のシンボルは検出物標の位置を示す。各シンボルから引き出された直線の向きは、表示対象物の移動方向を示す。図５では引き出し方向が進行方向を示す。各シンボルから引き出された直線の長さは、表示対象物の速さを示す。また、図５の黒色で塗りつぶされた領域は、物標イメージ情報Ｄ１が示す像である。
【００６０】
図５のシンボルの傍らには、ＡＩＳ他船舶としての名称、長さ、幅、位置、速さ、移動方位等を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に基づいてテキスト表示してもよい。また、検出物標としての位置、速さ、移動方位等をレーダ解析情報Ｄ３に基づいてテキスト表示してもよい。縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に基づくテキスト表示をするか否かの設定、およびレーダ解析情報Ｄ３に基づくテキスト表示をするか否かの設定は、表示設定部３２が読み込み表示制御部３０に出力する設定情報に基づいて行うことができる。縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に基づくテキスト表示、またはレーダ解析情報Ｄ３に基づくテキスト表示は、設定情報に基づき表示制御部３０が行う。
【００６１】
上記のように、情報限定部２４は、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶に対応する情報を補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から削除し、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７を求める。したがって、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶については、単独レーダ情報要素に基づく表示がなされる。そのため、円Ｑの外側には検出物標を示す円形のシンボルのみが示され、ＡＩＳ他船舶を示す三角形のシンボルは表示されない。
【００６２】
円Ｑの内側に描かれている円形のシンボルは、単独レーダ情報要素に基づくものであり、船舶自動識別装置１８によっては検出されず、レーダ装置１２によってのみ検出された物標を示す。また、円Ｑの内側に描かれている三角形のシンボルは、単独ＡＩＳ情報要素に基づくもの、または、表示組要素に含まれるＡＩＳ情報要素に基づくものである。すなわち、レーダ装置１２によって検出されず、船舶自動識別装置１８によってのみ検出された他船舶、または、レーダ装置１２および船舶自動識別装置１８のいずれによっても検出され、ＡＩＳモードに基づく処理によってＡＩＳ他船舶として表示された他船舶を示す。
【００６３】
本実施形態に係る表示処理によれば、レーダ装置１２によって検出された物標と、船舶自動識別装置１８によって検出された他船舶が同一物体である可能性が高いときは、レーダ情報要素とＡＩＳ情報要素とを組とした表示組要素が相関判定部２６から表示制御部３０に出力される。そして、表示設定部３２によるモード設定に従い、検出物標を示すシンボルおよびＡＩＳ他船舶を示すシンボルのうち少なくともいずれかを選択的に表示することができる。ＡＩＳモードまたは検出物標モードを選択することにより、同一の検出対象物を示す２つのシンボルが重ねて表示されることを回避することができる。また、重ね表示モードを選択することにより、検出物標を示すシンボルおよびＡＩＳ他船舶を示すシンボルの両者を表示し、レーダ装置１２の検出結果と船舶自動識別装置１８の検出結果との相違を確認することができる。
【００６４】
また、相関判定処理では、総てのＡＩＳ他船舶のそれぞれに図２Ａおよび図２Ｂの相関判定処理が実行される。したがって、判定対象のＡＩＳ他船舶の数が少ない程、相関判定処理の処理量を少なくすることができる。そのため、本実施形態では、情報限定部２４が、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶に対応する情報を補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から削除した、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７を用いる。これによって、補間部２２から出力される補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６をそのまま用いる場合に比して、相関判定処理で行われる処理量を減少させることができ、迅速な表示を行うことができる。
【００６５】
また、本実施形態では、円Ｑの内側にレーダ装置１２および船舶自動識別装置１８の少なくともいずれかの検出結果を表示モードに応じて表示する。円Ｑの半径を大きくすることにより、表示モードに基づいて選択表示をする範囲を広くすることができる一方、相関判定処理で行われる処理量が増加する。したがって、円Ｑの半径を決定する距離Ｒｈは、レーダ装置１２および船舶自動識別装置１８の各検出結果を選択表示する範囲を広くすべきか、相関判定処理の処理量を低減すべきであるかに基づいて決定することが好ましい。距離Ｒｈの設定は、船舶搭載用航行支援システム１０の入力装置から情報限定部２４へと距離Ｒｈの値を読み込ませることで行うことができる。
【００６６】
なお、上記の実施形態では、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６に対して情報限定部２４による処理を施し、縮小・ＡＩＳ他船舶情報の各ＡＩＳ情報要素に対し、図２Ａおよび図２Ｂの相関判定処理を実行するものとした。すなわち、相関判定部２６は、１つのＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から順に選択し、各ＡＩＳ他船舶について総ての検出物標との間で相関判定処理を実行する。このような処理の他、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６と、レーダ解析情報Ｄ３を入れ換えた処理を実行してもよい。
【００６７】
この場合、情報限定部２４による処理をレーダ解析情報Ｄ３に対して施し、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある検出物標に対応するレーダ情報要素を、レーダ解析情報Ｄ３から削除する。
【００６８】
そして、相関判定部２６は、１つの検出物標に対応するレーダ情報要素を情報限定されたレーダ解析情報Ｄ３から順に選択し、各検出物標について総てのＡＩＳ他船舶との間で相関判定処理を実行する。
【００６９】
これによって、上記の実施形態と同様、同一物体である可能性の高い検出物標およびＡＩＳ他船舶については、検出物標を示すシンボルおよびＡＩＳ他船舶を示すシンボルのうち少なくともいずれかを選択的に表示することができる。また、レーダ解析情報Ｄ３から一部の情報を削除することにより、相関判定処理で行われる処理量を減少させることができ、迅速な表示を行うことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 船舶搭載用航行支援システム、１２ レーダ装置、１４ レーダデータ解析装置、１６ 測位装置、１８ 船舶自動識別装置、２０ 座標変換部、２２ 補間部、２４ 情報限定部、２６ 相関判定部、２８ 記憶部、３０ 表示制御部、３２ 表示設定部、３４ 表示装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他船舶情報を取得する船舶識別装置と、船舶レーダ装置とを備える船舶搭載用航行支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶にはレーダ装置の他、船舶自動識別装置（ＡＩＳ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）が搭載されることが多い。レーダ装置は、物標検出用の電磁波を送信する。そして、物標で反射した電磁波を受信することにより、水面に対応する平面上に物標の像を表す物標イメージ情報を生成し表示する。船舶自動識別装置は、搭載船舶名称、搭載船舶の大きさ、位置、速さ、移動方位等を含む情報を報知送信すると共に他船舶から報知送信された情報を受信し、他船舶に関する情報を表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８２５３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２８８６９８号公報
【特許文献３】特開２００３−４８５９５号公報
【特許文献４】特開２００２−３７２５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーダ装置では、検出すべき他船舶と自船舶との間に電磁波を遮る物がある場合には、送信した電磁波が遮蔽物によって遮られ、他船舶を検出できないことがある。また、船舶自動識別装置では、船舶自動識別装置が他船舶に搭載されていない場合や、他船舶に搭載された船舶自動識別装置がオフ状態とされている場合には、他船舶を検出することができない。そこで、他船舶を漏れなく表示するため、これらの装置を組み合わせ、各検出結果を同一の表示装置に重ねて表示することが考えられる。しかし、各装置の検出結果を重ねて表示すると、同一の他船舶が重複して表示されることとなり、表示が見難くなる。
【０００５】
本発明はこのような課題に対してなされたものである。他船舶を検出する２つの装置の検出結果を、１つの表示装置に見易く表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、物標の検出を行う船舶レーダ装置と、を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶または物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる表示制御部と、を備え、前記判定部は、他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、物標の検出を行う船舶レーダ装置と、を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶若しくは物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる第１表示モード、または、当該判定対象となった他船舶および物標の両方を前記表示装置に表示させる第２表示モードのいずれかの表示モードで表示する表示制御部と、を備え、前記判定部は、他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする
【０００８】
また、本発明に係る船舶搭載用航行支援システムにおいては、前記判定部は、他船舶の位置と物標の位置との比較、他船舶の移動方位と物標の移動方位との比較、および他船舶の速さと物標の速さとの比較のうち、少なくともいずれかに基づく判定を行うことが好適である。
【０００９】
また、本発明に係る船舶搭載用航行支援システムにおいては、前記判定部は、船舶の位置情報および物標の位置情報が同一時刻における情報を示すよう、離散的に検出された前記船舶レーダ装置の検出情報を時間補間し、または、離散的に取得された前記他船舶情報を時間補間する補間手段、を備えることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、他船舶を検出する２つの装置の検出結果を１つの表示装置に見易く表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る船舶搭載用航行支援システムの構成を示す図である。
【図２Ａ】相関判定処理のフローチャートである。
【図２Ｂ】相関判定処理のフローチャートである。
【図３】物標イメージ情報をピクセル配列を以て示した図である。
【図４】選択ＡＩＳ他船舶の大きさ分類と、検出物標の大きさ分類とが一致するか否かを判定するためのテーブルを示す図である。
【図５】表示装置における表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に本発明の実施形態に係る船舶搭載用航行支援システム１０の構成を示す。船舶搭載用航行支援システム１０は、レーダ装置１２および船舶自動識別装置１８を備え、これらの検出結果に基づいて他船舶の位置を示す画像を生成し、表示装置３４に表示する。
【００１３】
レーダ装置１２は、物標検出用の電磁波を送信し、物標で反射した電磁波を受信する。レーダ装置１２が受信する電磁波の波形は、送受信方向に垂直な方向からみた物標の像を示す。レーダ装置１２は、電磁波の送受信方位を変化させつつ、送受信方位に対応する受信電磁波の波形を合成することにより、水面に対応する平面上に物標の像を表す物標イメージ情報Ｄ１を生成する。レーダ装置１２は、レーダアンテナが１回転する毎に１画像分の物標イメージ情報Ｄ１を生成し、物標イメージ情報Ｄ１をレーダデータ解析装置１４、相関判定部２６、および表示制御部３０に出力する。
【００１４】
レーダデータ解析装置１４は、物標イメージ情報Ｄ１に基づいて各物標の位置を求める。そして、物標イメージ情報Ｄ１の時間変化に基づいて各物標の速さおよび移動方位を求め、物標の位置情報に速さおよび移動方位を対応付けたレーダ情報要素を各物標について求める。レーダデータ解析装置１４は、各物標に対応するレーダ情報要素を含むレーダ解析情報Ｄ２を生成し座標変換部２０に出力する。なお、このようなレーダデータ解析装置１４として、自動衝突予防援助装置(ＡＲＰＡ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒａｄａｒ Ｐｌｏｔｔｉｎｇ Ａｉｄｓ)を用いることができる。
【００１５】
測位装置１６は、ＧＰＳ受信機、ジャイロ測位装置等を備え、地球に固定された絶対座標の原点を基準とした搭載船舶の位置を測定する。測位装置１６は、測定によって得られた位置情報を、座標変換部２０および情報限定部２４に出力する。
【００１６】
船舶自動識別装置１８は、測位装置１６から位置情報を取得する。また、搭載船舶に搭載された速度計測器、針路計測器等から、搭載船舶の速さおよび移動方位を取得する。そして、搭載船舶名称、搭載船舶の長さ、幅、位置、速さ、移動方位等を含む搭載船舶情報を生成し報知送信する。
【００１７】
船舶自動識別装置１８は、同様の装置を備える他船舶から報知送信された情報を受信する。そして、受信した情報に基づいて、他船舶の長さ、幅、位置、速さ、移動方位等を対応付けたＡＩＳ情報要素を、他船舶のそれぞれについて求める。船舶自動識別装置１８は、各他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を含むＡＩＳ他船舶情報Ｄ４を生成し、座標変換部２０に出力する。
【００１８】
座標変換部２０は、測位装置１６から出力された搭載船舶の位置情報に基づいて、レーダ解析情報Ｄ２に含まれる各レーダ情報要素が示す他船舶の位置、速さ、移動方位等の情報を、搭載船舶の位置を座標系原点とした情報に変換する。そして、座標変換後のレーダ解析情報をレーダ解析情報Ｄ３として補間部２２に出力する。また、座標変換部２０は、測位装置１６から出力された搭載船舶の位置情報に基づいて、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ４に含まれる各ＡＩＳ情報要素が示す他船舶の位置、速さ、移動方位等の情報を、搭載船舶の位置を座標系原点とした情報に変換する。そして、座標変換後のＡＩＳ他船舶情報をＡＩＳ他船舶情報Ｄ５として補間部２２に出力する。座標変換部２０の処理によって、レーダ解析情報Ｄ３およびＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に対する座標系を統一することができる。
【００１９】
なお、ここでは、レーダ解析情報Ｄ２に含まれる情報およびＡＩＳ他船舶情報Ｄ４に含まれる情報を、搭載船舶の位置を原点とした座標系で表した情報に変換することとしているが、地球に固定された絶対座標系で表した情報に変換することとしてもよい。
【００２０】
上記のように、レーダ装置１２は、レーダアンテナが１回転する毎に１画像分の物標イメージ情報Ｄ１を生成し出力する。レーダデータ解析装置１４は、物標イメージ情報Ｄ１が生成された時刻に対応するレーダ解析情報Ｄ２を出力する。一方、船舶自動識別装置１８は、レーダアンテナの回転周期とは必ずしも一致しない所定の時間間隔でＡＩＳ他船舶情報Ｄ４を生成し出力する。
【００２１】
これに伴い、座標変換部２０からは、互いに異なる時刻に生成されたレーダ解析情報Ｄ３およびＡＩＳ他船舶情報Ｄ５が出力される。本実施形態に係る船舶搭載用航行支援システム１０では、船舶自動識別装置１８およびレーダ解析装置１４が出力する情報を、共通の表示装置３４で表示する。そのため、後述のように、座標変換部２０から出力された２つの情報を比較し、同一他船舶に関する情報についてはこれらを選択的に表示する。このような相関処理を行うためには、比較対象の２つの情報が同一時刻に得られた情報であることが好ましい。そこで、補間部２２は、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に対して時間補間処理を行う。
【００２２】
補間部２２は、時間補間処理に必要な情報量だけ、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ５を記憶する。そして、レーダデータ解析装置１４でレーダ解析情報Ｄ２が生成された時刻における補間情報が得られるよう、ＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に含まれる各ＡＩＳ情報要素の位置情報に対し補間処理を施す。そして、補間処理後の情報を補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６として求める。
【００２３】
例えば、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔がτであり、船舶自動識別装置１８が、時刻ｔ１、ｔ１＋τ、ｔ１＋２τ、ｔ１＋３τ、・・・にＡＩＳ他船舶情報Ｄ４を生成し出力する一方、レーダ装置１２およびレーダデータ解析装置１４の情報生成時間間隔がδであり、レーダ解析装置１４が、時刻ｔ２、ｔ２＋δ、ｔ２＋２δ、ｔ２＋３δ、・・・にレーダ解析情報Ｄ２を生成し出力する例について採り上げる。ここで、時刻ｔ２は時刻ｔ１から時刻ｔ１＋τの間の時刻であるものとする。この場合、補間部２２は、座標変換部２０から出力されたＡＩＳ他船舶情報Ｄ５に対し補間処理を施すことにより、時刻ｔ２、ｔ２＋δ、ｔ２＋２δ、ｔ２＋３δ、・・・の各時刻における情報として推定された補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６を求める。
【００２４】
補間部２２は、レーダ解析情報Ｄ３を相関判定部２６に出力し、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６を情報限定部２４に出力する。
【００２５】
このような時間補間処理は、レーダデータ解析装置１４の情報生成時間間隔が、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔よりも短い場合に好適である。一方、レーダデータ解析装置１４の情報生成時間間隔が、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔よりも長い場合には、船舶自動識別装置１８の情報生成時間間隔で補間情報が得られるよう、レーダデータ解析装置１４が出力した情報に対し補間処理を施すことが好適である。
【００２６】
情報限定部２４は、測位装置１６から出力された位置情報を参照し、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６に含まれる各ＡＩＳ情報要素が示す他船舶について、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にあるか否かを判定する。情報限定部２４は、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から削除する。情報限定部２４は、削除対象のＡＩＳ情報要素が削除された縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７を相関判定部２６に出力する。なお、距離Ｒｈは、後述のように、相関判定部２６が実行する処理量、レーダデータ解析装置１４および船舶自動識別装置１８の各検出結果を選択表示する範囲等に応じて決定する。
【００２７】
相関判定部２６は、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に含まれるＡＩＳ情報要素が示す他船舶（以下、ＡＩＳ他船舶とする。）と、レーダ解析情報Ｄ３に含まれるレーダ情報要素が示す物標（以下、検出物標とする。）とが同一物体であるか否かの相関判定を行う。そして、相関条件を満足するときは、判定対象のＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素、および判定対象の検出物標に対応するレーダ情報要素を組とした表示組要素を表示制御部３０に出力する。
【００２８】
図２Ａおよび図２Ｂに、相関判定処理のフローチャートを示す。図２Ａおよび図２Ｂに記載された符号「Ａ」は、この部分で図２Ａのフローチャートと図２Ｂのフローチャートとが接続されることを示す。図２Ａおよび図２Ｂのフローチャートが示す相関判定処理は、１つのＡＩＳ他船舶に対する処理を示す。すなわち、複数のＡＩＳ情報要素が縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に含まれるときは、相関判定部２６は、１つのＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７から順に選択し、各ＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素に対し、図２Ａおよび図２Ｂのフローチャートが示す処理を実行する。
【００２９】
１つのＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７から選択した後、相関判定部２６は、レーダ解析情報Ｄ３から１つの検出物標に対応するレーダ情報要素を選択する（Ｓ１０１）。
【００３０】
ここで、相関判定部２６は、レーダ解析情報Ｄ３に含まれる各レーダ情報要素に対しステップＳ１０２以降の処理を実行する。そのため、ステップＳ１０１においては、いずれかのレーダ情報要素についてＳ１０２以降の処理を先に実行していた場合には、先の処理において処理対象となっていないレーダ情報要素を選択する。
【００３１】
相関判定部２６は、選択したＡＩＳ情報要素およびレーダ情報要素を参照し、ＡＩＳ他船舶と検出物標との距離を求める（Ｓ１０２）。そして、求められた距離が所定の距離未満であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００３２】
相関判定部２６は、求められた距離が所定の距離以上であるときは、ステップＳ１０９の処理に移行する。一方、求められた距離が所定の距離未満であるときは、選択したＡＩＳ情報要素およびレーダ情報要素を参照し、ＡＩＳ他船舶の速さと検出物標の速さとの差を求める（Ｓ１０４）。そして、速さの差が所定の速さ未満であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。
【００３３】
相関判定部２６は、速さの差が所定の速さ以上であるときは、ステップＳ１０９の処理に移行する。一方、速さの差が所定の速さ未満であるときは、選択したＡＩＳ情報要素およびレーダ情報要素を参照し、ＡＩＳ他船舶の移動方位と検出物標の移動方位との差を求める（Ｓ１０６）。そして、移動方位の差が所定角度未満であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。
【００３４】
相関判定部２６は、求められた移動方位の差が所定角度以上であるときは、ステップＳ１０９の処理に移行する。一方、求められた速さの差が所定の角度未満であるときは、判定対象のレーダ情報要素を、相関判定部２６が備える記憶部２８に記憶する（Ｓ１０８）。
【００３５】
相関判定部２６は、レーダ解析情報Ｄ３に含まれるレーダ情報要素のうち、Ｓ１０２〜Ｓ１０８までの処理対象として選択されていないものがあるか否かを判定する（Ｓ１０９）。そして、処理対象として選択されていないものがある場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、レーダ解析情報Ｄ３に含まれる総てのＡＩＳ他船舶が選択された場合には、ステップＳ１１０の処理に移行する。
【００３６】
ステップＳ１０１〜Ｓ１０９によれば、判定対象の検出物標が、判定対象のＡＩＳ他船舶との間で、距離、速さ、および移動方位に関する相関条件を満たす場合には、その検出物標に対応するレーダ情報要素が記憶部２８に記憶される。記憶部２８にレーダ情報要素が記憶された検出物標（以下、高相関物標とする。）は、判定対象のＡＩＳ他船舶と同一物体である可能性が高い。１つの判定対象のＡＩＳ他船舶に対し、上記相関条件を満たす高相関物標が１つある場合には、そのＡＩＳ他船舶と検出物標とを同一物体とした表示を行えばよい。
【００３７】
しかし、高相関物標が複数ある場合には、その複数の高相関物標のうちからＡＩＳ他船舶と同一物体であるものを更なる相関条件に基づいて１つに絞り込むことが好ましい。
【００３８】
そこで、ステップＳ１１０以降の処理では、１つのレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されている場合、２以上のレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されている場合、およびレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されていない場合に場合分けをする。そして、２以上のレーダ情報要素が記憶部２８に記憶されている場合には、ＡＩＳ他船舶と同一物体であるものを絞り込む処理を実行する。
【００３９】
相関判定部２６は、記憶部２８にレーダ情報要素が記憶されているか否かを判定する（Ｓ１１０）。そして、レーダ情報要素が記憶されていないときは現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了し、レーダ情報要素が記憶されているときはステップＳ１１１の処理に移行する。
【００４０】
相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されているレーダ情報要素が１つであるか否かを判定する（Ｓ１１１）。そして、記憶されているレーダ情報要素が１つである場合には、そのレーダ情報要素と現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素とを含む表示組要素を表示制御部３０に出力し（Ｓ１１７）、現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了する。
【００４１】
相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されているレーダ情報要素が２以上あるときは、１つのレーダ情報要素を選択し記憶部２８から読み込む（Ｓ１１２）。
【００４２】
ここで、相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されている複数のレーダ情報要素を順に選択し、ステップＳ１１３以降の処理を実行する。そのため、ステップＳ１１２においては、記憶部２８に記憶されているいずれかのレーダ情報要素についてＳ１１３以降の処理を先に実行していた場合には、先の処理において処理対象となっていないレーダ情報要素を選択する。
【００４３】
相関判定部２６は、選択したレーダ情報要素が示す高相関物標について、大きさを分類する（Ｓ１１３）。大きさの分類は、具体的には、次の処理に基づいて行うことができる。
【００４４】
相関判定部２６は、物標イメージ情報Ｄ１を参照し、選択したレーダ情報要素が示す高相関物標の水平面投影面積を求める。ここで水平面投影面積は、物標イメージ情報Ｄ１が示す画像上で物標の像が占める面積をいう。図３は物標イメージ情報Ｄ１をピクセル配列を以て示したものである。図３における１つの升目は、画像を表す１つのピクセルを示す。縦方向は搭載船舶を原点とした極座標の半径方向を示し、横方向は搭載船舶を原点とした極座標の円周方向を示す。図３の黒色で示したピクセルは、物標の像を示す。この例では、相関判定部２６は、黒色のピクセル数を以て高相関物標の水平面投影面積を求める。
【００４５】
相関判定部２６は、水平面投影面積が第１判定値未満であれば小型船舶、水平面投影面積が第１判定面積以上かつ第２判定面積未満であれば中型船舶、水平面投影面積が第２判定面積以上であれば大型船舶、というように、大きさの異なる複数の判定値に基づいて高相関物標の分類を行う。
【００４６】
相関判定部２６は、判定対象のＡＩＳ他船舶に対応するレーダ情報要素を参照し、そのＡＩＳ他船舶の長さまたは幅に基づいて、大きさを分類する（Ｓ１１４）。大きさの分類は、例えば、長さが第１判定長さ未満であれば小型船舶、長さが第１判定長さ以上かつ長さが第２判定長さ未満であれば中型船舶、長さが第２判定長さ以上であれば大型船舶、というように、大きさの異なる複数の判定値に基づいて行う。ＡＩＳ他船舶の幅に基づく判定についても、ＡＩＳ他船舶の長さに基づく判定と同様にして行うことができる。
【００４７】
相関判定部２６は、高相関物標とＡＩＳ他船舶との分類が一致するか否かを判定する（Ｓ１１５）。判定は、例えば、図４に示すテーブルに基づいて行うことができる。横方向の区分はＡＩＳ他船舶の大きさ分類を示し、縦方向の区分は検出物標の大きさ分類を示す。○印は一致する旨の判定を示し、×印は一致しない旨の判定を示す。このテーブルに従う判定によれば、ＡＩＳ他船舶または検出物標のいずれか一方が小型船舶であると分類され、他方が大型船舶であると分類されたときに限り、これらの物体の分類が一致しないと判定される。
【００４８】
相関判定部２６は、分類が一致するときは、判定対象の高相関物標に対応するレーダ情報要素と判定対象のＡＩＳ他船舶に対するＡＩＳ情報要素とを含む表示組要素を表示制御部３０に出力し（Ｓ１１７）、現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了する。
【００４９】
一方、分類が一致しないときは、相関判定部２６は、記憶部２８に記憶されているレーダ情報要素のうち、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５の処理対象として選択されていないものがあるか否かを判定する（Ｓ１１６）。そして、処理対象として選択されていないものがある場合には、ステップＳ１１２の処理に戻る。一方、記憶部２８に記憶されている総てのレーダ情報要素が選択された場合には、相関判定部２６は、現時点の判定対象のＡＩＳ他船舶に対する相関判定処理を終了する。
【００５０】
相関判定部２６は、図２Ａおよび図２Ｂのフローチャートに示される相関判定処理を、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に含まれる総てのＡＩＳ他船舶に対して行う。
【００５１】
総てのＡＩＳ他船舶について相関判定処理を実行した後、相関判定部２６は、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７が示す総てのＡＩＳ他船舶のうち、いずれの検出物標との間でも相関条件を満足しないものに対応するＡＩＳ情報要素を、単独ＡＩＳ情報要素として表示制御部３０に出力する。また、レーダ解析情報Ｄ３が示す総ての検出物標のうち、いずれのＡＩＳ他船舶との間でも相関条件を満足しないものに対応するレーダ情報要素を、単独レーダ情報要素として表示制御部３０に出力する。
【００５２】
このような処理によれば、ＡＩＳ他船舶および検出物標の組のうち、距離、速さ、および移動方位についての相関条件に加え、大きさについての相関条件を満足する組については、表示組要素が表示制御部３０に出力される。表示制御部３０は、表示組要素を用いることにより、同一物体である可能性が高いＡＩＳ他船舶および検出物標のうち少なくともいずれかを、選択的に表示装置３４にシンボル表示することができる。
【００５３】
また、単独ＡＩＳ情報要素、および単独レーダ情報要素が表示制御部３０に出力されることで、表示制御部３０は、相関条件を満足する検出物標が存在しないＡＩＳ他船舶、および相関条件を満足するＡＩＳ他船舶が存在しない検出物標を、表示組要素とは別に表示装置３４にシンボル表示することができる。
【００５４】
なお、相関判定処理のステップＳ１０４およびＳ１０６では、それぞれ、検出対象物の速さおよび移動方位に基づく判定を行っている。これらの処理ステップは、必ずしも両者を実行する必要はなく、これらのうちいずれかまたは両者を省略してもよい。
【００５５】
次に、表示制御部３０、表示設定部３２および表示装置３４による表示処理について説明する。船舶搭載用航行支援システム１０では、相関条件を満足するＡＩＳ他船舶および検出物標の両者をシンボル表示する重ね表示モード、ＡＩＳ他船舶のみをシンボル表示するＡＩＳモード、または検出物標のみをシンボル表示する検出物標モードのうち、いずれかのモードでの表示が可能である。
【００５６】
表示設定部３２は、重ね表示モード、ＡＩＳモード、または検出物標モードのうち、いずれのモードで表示を行うかを設定するモード設定情報をユーザの操作により取得する。表示設定部３２は、表示設定部３２に接続されたコンピュータ等の情報処理装置からモード設定情報を読み込む構成としてもよい。表示設定部３２は、モード設定情報を表示制御部３０に出力する。
【００５７】
表示制御部３０は、重ね表示モードに設定すべき旨のモード設定情報が出力されたときは、表示組要素が示すＡＩＳ他船舶および検出物標の各シンボルを表示装置３４に表示する。また、表示制御部３０は、ＡＩＳモードに設定すべき旨のモード設定情報が出力されたときは、表示組要素が示すＡＩＳ他船舶および検出物標のうち、ＡＩＳ他船舶のシンボルを表示装置３４に表示し、検出物標モードに設定すべき旨のモード設定情報が出力されたときは、表示組要素が示すＡＩＳ他船舶および検出物標のうち、検出物標のシンボルを表示装置３４に表示する。
【００５８】
また、表示制御部３０は、単独ＡＩＳ情報要素が示すＡＩＳ他船舶のシンボル、および単独レーダ情報要素が示す検出物標のシンボルを表示装置３４に表示する。表示制御部３０は、さらに、物標イメージ情報Ｄ１に基づく物標の像を表示装置３４に表示する。
【００５９】
図５にＡＩＳモードにおける表示装置３４による表示例を示す。図５の外枠は表示画面の外枠を示し点Ｐは搭載船舶の位置を示す。図５の円Ｑは搭載船舶の位置を中心とする半径Ｒｈの円を示す。図５の三角形のシンボルはＡＩＳ他船舶の位置を示し、円形のシンボルは検出物標の位置を示す。各シンボルから引き出された直線の向きは、表示対象物の移動方向を示す。図５では引き出し方向が進行方向を示す。各シンボルから引き出された直線の長さは、表示対象物の速さを示す。また、図５の黒色で塗りつぶされた領域は、物標イメージ情報Ｄ１が示す像である。
【００６０】
図５のシンボルの傍らには、ＡＩＳ他船舶としての名称、長さ、幅、位置、速さ、移動方位等を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に基づいてテキスト表示してもよい。また、検出物標としての位置、速さ、移動方位等をレーダ解析情報Ｄ３に基づいてテキスト表示してもよい。縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に基づくテキスト表示をするか否かの設定、およびレーダ解析情報Ｄ３に基づくテキスト表示をするか否かの設定は、表示設定部３２が読み込み表示制御部３０に出力する設定情報に基づいて行うことができる。縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７に基づくテキスト表示、またはレーダ解析情報Ｄ３に基づくテキスト表示は、設定情報に基づき表示制御部３０が行う。
【００６１】
上記のように、情報限定部２４は、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶に対応する情報を補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から削除し、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７を求める。したがって、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶については、単独レーダ情報要素に基づく表示がなされる。そのため、円Ｑの外側には検出物標を示す円形のシンボルのみが示され、ＡＩＳ他船舶を示す三角形のシンボルは表示されない。
【００６２】
円Ｑの内側に描かれている円形のシンボルは、単独レーダ情報要素に基づくものであり、船舶自動識別装置１８によっては検出されず、レーダ装置１２によってのみ検出された物標を示す。また、円Ｑの内側に描かれている三角形のシンボルは、単独ＡＩＳ情報要素に基づくもの、または、表示組要素に含まれるＡＩＳ情報要素に基づくものである。すなわち、レーダ装置１２によって検出されず、船舶自動識別装置１８によってのみ検出された他船舶、または、レーダ装置１２および船舶自動識別装置１８のいずれによっても検出され、ＡＩＳモードに基づく処理によってＡＩＳ他船舶として表示された他船舶を示す。
【００６３】
本実施形態に係る表示処理によれば、レーダ装置１２によって検出された物標と、船舶自動識別装置１８によって検出された他船舶が同一物体である可能性が高いときは、レーダ情報要素とＡＩＳ情報要素とを組とした表示組要素が相関判定部２６から表示制御部３０に出力される。そして、表示設定部３２によるモード設定に従い、検出物標を示すシンボルおよびＡＩＳ他船舶を示すシンボルのうち少なくともいずれかを選択的に表示することができる。ＡＩＳモードまたは検出物標モードを選択することにより、同一の検出対象物を示す２つのシンボルが重ねて表示されることを回避することができる。また、重ね表示モードを選択することにより、検出物標を示すシンボルおよびＡＩＳ他船舶を示すシンボルの両者を表示し、レーダ装置１２の検出結果と船舶自動識別装置１８の検出結果との相違を確認することができる。
【００６４】
また、相関判定処理では、総てのＡＩＳ他船舶のそれぞれに図２Ａおよび図２Ｂの相関判定処理が実行される。したがって、判定対象のＡＩＳ他船舶の数が少ない程、相関判定処理の処理量を少なくすることができる。そのため、本実施形態では、情報限定部２４が、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある他船舶に対応する情報を補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から削除した、縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ７を用いる。これによって、補間部２２から出力される補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６をそのまま用いる場合に比して、相関判定処理で行われる処理量を減少させることができ、迅速な表示を行うことができる。
【００６５】
また、本実施形態では、円Ｑの内側にレーダ装置１２および船舶自動識別装置１８の少なくともいずれかの検出結果を表示モードに応じて表示する。円Ｑの半径を大きくすることにより、表示モードに基づいて選択表示をする範囲を広くすることができる一方、相関判定処理で行われる処理量が増加する。したがって、円Ｑの半径を決定する距離Ｒｈは、レーダ装置１２および船舶自動識別装置１８の各検出結果を選択表示する範囲を広くすべきか、相関判定処理の処理量を低減すべきであるかに基づいて決定することが好ましい。距離Ｒｈの設定は、船舶搭載用航行支援システム１０の入力装置から情報限定部２４へと距離Ｒｈの値を読み込ませることで行うことができる。
【００６６】
なお、上記の実施形態では、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６に対して情報限定部２４による処理を施し、縮小・ＡＩＳ他船舶情報の各ＡＩＳ情報要素に対し、図２Ａおよび図２Ｂの相関判定処理を実行するものとした。すなわち、相関判定部２６は、１つのＡＩＳ他船舶に対応するＡＩＳ情報要素を縮小・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６から順に選択し、各ＡＩＳ他船舶について総ての検出物標との間で相関判定処理を実行する。このような処理の他、補間・ＡＩＳ他船舶情報Ｄ６と、レーダ解析情報Ｄ３を入れ換えた処理を実行してもよい。
【００６７】
この場合、情報限定部２４による処理をレーダ解析情報Ｄ３に対して施し、搭載船舶の位置から所定の距離Ｒｈ以上の位置にある検出物標に対応するレーダ情報要素を、レーダ解析情報Ｄ３から削除する。
【００６８】
そして、相関判定部２６は、１つの検出物標に対応するレーダ情報要素を情報限定されたレーダ解析情報Ｄ３から順に選択し、各検出物標について総てのＡＩＳ他船舶との間で相関判定処理を実行する。
【００６９】
これによって、上記の実施形態と同様、同一物体である可能性の高い検出物標およびＡＩＳ他船舶については、検出物標を示すシンボルおよびＡＩＳ他船舶を示すシンボルのうち少なくともいずれかを選択的に表示することができる。また、レーダ解析情報Ｄ３から一部の情報を削除することにより、相関判定処理で行われる処理量を減少させることができ、迅速な表示を行うことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 船舶搭載用航行支援システム、１２ レーダ装置、１４ レーダデータ解析装置、１６ 測位装置、１８ 船舶自動識別装置、２０ 座標変換部、２２ 補間部、２４ 情報限定部、２６ 相関判定部、２８ 記憶部、３０ 表示制御部、３２ 表示設定部、３４ 表示装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、
物標の検出を行う船舶レーダ装置と、
を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、
前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、
前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶または物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記判定部は、
他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする船舶搭載用航行支援システム。
【請求項２】
他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、
物標の検出を行う船舶レーダ装置と、
を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、
前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、
前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶若しくは物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる第１表示モード、または、当該判定対象となった他船舶および物標の両方を前記表示装置に表示させる第２表示モードのいずれかの表示モードで表示する表示制御部と、
を備え、
前記判定部は、
他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする船舶搭載用航行支援システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の船舶搭載用航行支援システムにおいて、
前記判定部は、
他船舶の位置と物標の位置との比較、他船舶の移動方位と物標の移動方位との比較、および他船舶の速さと物標の速さとの比較のうち、少なくともいずれかに基づく判定を行うことを特徴とする船舶搭載用航行支援システム。
【請求項１】
他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、
物標の検出を行う船舶レーダ装置と、
を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、
前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、
前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶または物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記判定部は、
他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする船舶搭載用航行支援システム。
【請求項２】
他船舶から送信された情報に基づいて他船舶情報を取得する船舶識別装置と、
物標の検出を行う船舶レーダ装置と、
を備える船舶搭載用航行支援システムにおいて、
前記船舶識別装置および前記船舶レーダ装置に共有される表示装置と、
前記他船舶情報が示す他船舶と、前記船舶レーダ装置が検出した物標と、が同一物体であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が同一物体である旨の判定をしたときに、当該判定対象となった他船舶若しくは物標のいずれか一方を前記表示装置に表示させる第１表示モード、または、当該判定対象となった他船舶および物標の両方を前記表示装置に表示させる第２表示モードのいずれかの表示モードで表示する表示制御部と、
を備え、
前記判定部は、
他船舶の大きさと物標の大きさとの比較に基づく判定を行うことを特徴とする船舶搭載用航行支援システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の船舶搭載用航行支援システムにおいて、
前記判定部は、
他船舶の位置と物標の位置との比較、他船舶の移動方位と物標の移動方位との比較、および他船舶の速さと物標の速さとの比較のうち、少なくともいずれかに基づく判定を行うことを特徴とする船舶搭載用航行支援システム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１８１９８５（Ｐ２０１０−１８１９８５Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３２３１（Ｐ２００９−２３２３１）
【出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月４日（２００９．２．４）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
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