JP2008020227A - レーダ表示補助定規 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダー表示装置に接続されたキーボードやマウスなどによる煩雑な操作を必要とせずに、物標間の距離測定を実現する。
【解決手段】レーダ表示システムにおいて、レーダー表示端末と電子定規と、レーダー装置内の無線送信部と、電子定規内の無線受信部と、電子定規内の傾き検出部と、電子定規内の目盛り設定部を備えることを特徴とする、レーダー表示装置の画面モードや電子定規の置き方により適応的に目盛り表示が変化するレーダー表示システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶等に搭載されて、陸地や他の船舶等の物標の探知を行うための船舶用レーダー表示装置に係り、さらに詳しくは、レーダー受信信号から検出された目標をシンボル化して２次元表示するレーダー表示装置において、特に物標の位置に関する角度や距離情報などに関して、使用者への伝達方法の改良に関する。

レーダーにより探知した目標物の位置や方向を出力するレーダー表示装置において、表示された物標と物標の間隔を測定する場合、従来においては、キーボードやマウス等を用いて表示装置上のカーソルを移動し、該当する物標にカーソルを合わせ、２点のカーソルにより距離計算を行い、レーダー表示画面上に計算結果を表示していた。また、測定を行うにあたってレーダー表示装置は、レーダー画面表示モードから距離計測モードへと状態を遷移させ、距離計測モードにした上で、上記物標の間隔を計算し、画面上に計算結果を表示していた。

また一方、任意の物体長の測定手段としての定規の発展形として、電子定規なるものの開発も行われている。下記特許文献１に示される従来技術は、所望の縮尺を入力することで、定規の目盛りを電子的に変更することが可能となる手法である。

特願平４−３８１７号公報

従来の手法では、自船Ａと対象船Ｂとの距離や、対象船Ｂと対象船Ｃとの距離を調査する場合、レーダー画面の表示制御をプロットモードから距離測定モードや角度測定モードに設定し、その後２点のカーソル操作を行い、カーソル間の距離を計算し情報をレーダー画面上に表示するというように操作が煩雑であった。また、このようにモードの遷移が必要なため、ある操作中には距離の測定ができないという事態も起こりうる。しかるに、いつでも測定できるようにするためには、制御プログラムにおいての対応が必要となり、制御プログラムと操作の複雑度は大幅に増してしまう。

また、レーダー画面上でのカーソル移動を伴う距離測定であるため、例えば紙上の地図などにおいて、使用者が文房具である定規などで、任意の２点間の距離を調べるといった直感的な操作をすることに困難があり、レーダー画面上の複数の対象物点に関して、素早く距離を概算でよいから調べたいといった要求に対して、充分に応えることができなかった。

また前述の特許文献１に関する電子定規では、手動で縮尺を入力し、それが目盛りに反映されるのみであり、電子定規の傾きなどの影響は測定には反映されなかった。

本発明のレーダー表示装置は上記課題を解決するために、下記の構成を有することを特徴とする。

送信機からレーダアンテナを経て空間に送信され、目標物で反射された後、再びレーダアンテナを経て受信機で受信された受信信号に基づき生成されたレーダー画像を表示するレーダー表示システムにおいて、
画面表面の押下を識別する機能を備えたレーダー表示端末と、
１点以上の突起状の接点をもつ形体を有する電子定規とからなり、
レーダー表示端末には、
画面表面の押下を識別した情報から電子定規の画面上の位置を取得する電子定規位置センサーと、
取得した電子定規の位置を電子定規に伝送する位置情報送信部を有し、
電子定規には、
該位置情報送信部から伝送された座標位置を受信する位置情報受信部と、
電子定規の傾きを取得する手段から得た傾き情報を定規の位置情報に加え取得する位置情報補正部と、
電子定規の１目盛りに相当する実距離あるいは１目盛りに相当する角度を計算する制御装置と、
該制御装置からの信号により目盛りの表示を行う目盛り表示処理部を有することを特徴とするレーダー表示システムである。

前記位置情報送信部は、レーダー画面のドット間に相当する実距離の情報及び画面のレンジ情報を無線送信することを特徴とするレーダー表示システムである。

レーダー表示画面に物標が表示されているあらゆるタイミングにおいて、レーダーの操作者は電子定規をレーダー表示画面にあてがうだけで、自船Ａと対象船Ｂもしくは、対象船Ｂと対象船Ｃに関する角度や距離を電子定規から読み取ることが可能となる。電子定規に表示される目盛り幅は、レーダー表示画面の距離情報やレンジ情報、あるいは、電子定規をレーダー表示画面のどの位置に置いたかなどによって、リアルタイムに変化していくため、知りたい物表間を含む位置に電子定規をあてがうという動作のみで結果を得ることができる。

こういった測定方法は、古くから誰もが慣れ親しんだ文房具としての定規の使い方であり、わかりやすいインターフェースであるとともに、操作方法もシンプルなものである。また、レーダー表示装置においても、プロットモードと距離測定モードの間の状態遷移といったことが不要となり、制御プログラムがシンプルなものとなる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

レーダー表示端末の使用者甲が表示端末上に表示されている物標間の距離や、あるいは物標と自船との距離を測定したい場合を例にとり、処理の流れを説明する。甲はレーダー表示端末を監視するにあたり、表示画面上に散らばっている物標に関して、その物標間の距離や物標と自船との距離を測定する場合、既存の装置では、表示端末の表示モードをプロットモードから距離測定モードに遷移させ、マウスやキーボード等にて物標にカーソルを合わせ込み、距離測定ボタンを押す必要があった。

しかるに本発明に係る装置によれば、甲は電子定規を画面上に置き、使い慣れた文房具であるところの定規を利用するように、物標に関する距離を知ることができるようになる。

本発明に係る処理フローを図１に記す。レーダー表示端末１１１はタッチセンサー搭載のものであり、通常は指等で画面をタッチすると装置はその座標を認識できるものである。使用者甲は電子定規を画面の物標付近に置き、距離等の測定をしようとするものである。

電子定規は図２のような形状をしており、２０１に上方向から見た図、２０３に横方向から見た図、２０５に下方向から見た図を示す。定規の目盛りは２０７のように液晶等の表示装置により表示される。レーダー表示画面と電子定規を強く擦りつけないように２０９のようなクッション材が電子定規本体に貼り付けられている。レーダー表示画面のタッチセンサーが反応するように、２１１のような、２０９の厚みよりも厚い凸状の材料が電子定規本体中央部付近に貼り付けられている。

使用者甲が図２のような電子定規をレーダー表示端末１１１の画面上に置くと、表示端末内のタッチセンサーなどの定規位置センサが電子定規の位置を認識する。認識した位置情報は位置情報送信部１０３により符号化され、３０７から送信される。この際、画面のレンジ情報などと共にレーダー表示画面上の有線あるいは無線装置から電子定規に伝送される。

レーダー表示装置を正面から見た図の一例を図３に示す。レーダー表示装置３０１の盤面上に、各種操作つまみ類３０３、表示モニタ３０５、無線あるいは有線の出力装置３０７が装備されている。使用者甲は３０５上に電子定規をあてがい、物標に関する距離測定などをおこなう。３０７から電子定規へは、あてがわれた電子定規の位置情報や、モニタの解像度などの各種情報が伝送される。

レーダー表示端末から伝送された位置情報や画面のレンジ情報は受信装置２１３により受信され、位置情報受信部１０５によって復号される。次に定規内の加速度センサなど定規自身の傾きを知る手段を利用した位置情報補正部１０７により、定規が３０５上のどの位置に、かつ、どういった角度で置かれているかを制御装置１１５において決定する。これら情報から、電子定規の１目盛りあたりの距離を適応的に決定し、目盛り表示処理部１０９において、２０７の目盛り間の幅を適応的に決定し、１１５によって電子定規のディスプレイ上に表示される。

２０７の目盛り幅の変化について、図４に示す。Ａはレーダー表示画面のレンジ（解像度）が均一である場合で、２種類のレンジについて示したものである。また、Ｂはレーダー表示画面のレンジが画面縦方向と横方向で違う場合の例で、縦方向のレンジが大きい場合についてしめしたものである。このように、レーダー表示画面の方向による解像度の違いの有る無しに関わらず、レンジに応じた目盛り幅に随時対応する。

電子定規によって測定できるものは多点間の距離のみではなく、対象物が例えば２点ある場合にその２点を含むように電子定規を置くことによって、レーダー中心から見たその２点の角度差を読み取ることが可能であるし、また、レーダー中心と１点の対象物を含むように電子定規を置くことによって、自船から見た対象物の角度がわかる。

図６に自船から見た２点間の角度を電子定規で読み取る一例を示す。同図によれば、２点が指し示す電子定規の目盛り位置は−４０度と６０度であるから、自船から見た２点間の角度は１００度であることがわかる。

図７は上記のような角度を測定する際の電子定規の目盛り幅の決定方法を示すものである。図７において、Ｔ０は電子定規の傾きセンサーにより取得できる電子定規の傾きとし、またＰ０は電子定規の末端の位置であり、タッチセンサーからの情報を得たレーダー表示端末から電子定規に伝送されるものとする。

電子定規上の任意の角度Ｔｂを表示する位置Ｄａに目盛りを割り当てたい場合には、次の式（１）から式（４）までのような処理を行う。つまり、電子定規の傾きに対して垂直方向のＶｐｅｒｐを求め、ついでＶｐｅｒｐから電子定規末端までの距離Ｄ１を求め、角度Ｔｂに相当する電子定規上の長さＤｂを求め、その結果Ｄａを得ることができる。電子定規の末端から距離Ｄａの位置に目盛りをわりふることにより、角度Ｔ０を電子定規上で表現することが可能となる。

一例として、距離と角度どちらの測定にも対応できるよう、電子定規の目盛りは、距離測定用目盛りと角度測定用目盛りの２本を装備するものとする。

また、図５の５０３のように、電子定規の水平軸に対する角度を常に電子定規表面２１５の位置に表示することにより、さらに情報量の多い電子定規とすることができる。

図８に、レーダー指示器（レーダー表示端末）と電子定規の間のレンジ情報等のデータ転送についての一例を記す。同図ではレーダー指示器のＴＦＴ−ＬＣＤ表示部の垂直同期信号である６０Ｈｚの同期信号にあわせて、常時信号が伝送されている。

処理フローチャート 電子定規の外観図 レーダー表示端末の外観図 電子定規の利用場面による目盛りの変化 レーダー中心からの電子定規の角度の表示 電子定規による角度測定の一例 角度測定時の目盛りの決定方法 レーダー指示器から電子定規へのデータ転送

符号の説明

１０１…定規位置センサー、 １０３…位置情報送信部、
１０５…位置情報受信部、 １０７…位置情報補正部、
１０９…目盛り表示処理部、 １１１…レーダー表示端末、 １１３…電子定規、
１１５…制御装置、
２０１…電子定規の上方図、 ２０３…電子定規の側方図、
２０５…電子定規の下方図、 ２０７…目盛り、 ２０９…スペーサー
２１１…凸状物、 ２１３…受信部、 ２１５…情報表示部、
３０１…レーダー表示端末、 ３０３…操作パネル、
３０５…レーダー表示パネル、 ３０７…送信部、
５０１…電子定規、 ５０３…角度表示

Claims (2)

1. 送信機からレーダアンテナを経て空間に送信され、目標物で反射された後、再びレーダアンテナを経て受信機で受信された受信信号に基づき生成されたレーダー画像を表示するレーダー表示システムにおいて、
   画面表面の押下を識別する機能を備えたレーダー表示端末と、
   １点以上の突起状の接点をもつ形体を有する電子定規とからなり、
   レーダー表示端末には、
   画面表面の押下を識別した情報から電子定規の画面上の位置を取得する電子定規位置センサーと、
   取得した電子定規の位置を電子定規に伝送する位置情報送信部を有し、
   電子定規には、
   該位置情報送信部から伝送された座標位置を受信する位置情報受信部と、
   電子定規の傾きを取得する手段から得た傾き情報を定規の位置情報に加え取得する位置情報補正部と、
   電子定規の１目盛りに相当する実距離あるいは１目盛りに相当する角度を計算する制御装置と、
   該制御装置からの信号により目盛りの表示を行う目盛り表示処理部を有することを特徴とするレーダー表示システム。
   
2. 前記位置情報送信部は、レーダー画面のドット間に相当する実距離の情報及び画面のレンジ情報を無線送信することを特徴とする請求項１に記載のレーダー表示システム。