JP4917212B2 - 舶用機器のネットワークシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダ装置、ソナー装置、魚群探知機等の探知を行う装置またはＧＰＳ装置等の測位を行う装置と、これらの装置から得られた画像データをネットワークを介して伝送し、画像データを表示する表示器とからなる舶用機器のネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーダ装置、ソナー装置、魚群探知機、ＧＰＳ受信機等の舶用機器においては、一般の画像データ、コマンドデータ等の単発的なデータと異なり、自船の周囲または目標物の状況を常に監視し続けなければならず、連続的に探知信号を受信し、探知データを生成する。よって、探知データ量は膨大になり、この探知データを表示するために表示器に伝送するには、伝送経路の容量をできる限り大きくしなければならない。
【０００３】
また、レーダ装置やソナー装置等の探知器においては、極座標系で受信される探知信号を直交座標系に変換してラスター走査方式による装置で表示している。しかし、探知信号のならびは幾何学上、図１４に示すように中心付近が密であり、周辺ほど粗である。従って、直交座標系に座標変換した場合、中心付近の画素ほど、同一画素内に多くの探知データが対応することになる。よって、中心付近の画素ではデータ量が多くなり、極座標系のままデータを扱えばデータ量が膨大になってしまう。これを解消するため、データを直交座標に変換して表示器に送信する方法がとられているが、探知信号は連続して受信されるため、データ量は一般のコマンドデータ等に比べて大きくなる。
【０００４】
このような膨大な量のデータを外部からの影響を受けずに不具合なく処理するため、探知信号や測位信号等を受信して画像データ生成するコア部とその画像データを表示する表示器とは、容量の大きい伝送線路でつなぎ、できる限り近距離に配置し、同一筐体内に収める構造となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、近年の通信技術の進歩により、機器間を共通の通信回路で接続し、相互にデータを伝送することにより各機器間でのデータを共有し、必要な情報の選択表示、異種データの同時表示が可能となった（例えば、ローカルエリアネットワーク等）。また、専用の表示器を用いるのではなく、汎用のモニターに各情報や映像を表示することも可能となった。
【０００６】
ところが、探知信号または測位信号を受信して表示する舶用機器は、前述のように連続して探知信号または測位信号を受信し続け、それを表示データに変換して、画像として表示器に表示しなければならない。このため、前述のように直交座標系に探知データを変換し、例えば一画素に一回送ったとしてもコア部からの送信データ量は多く、伝送容量等の理由から汎用の伝送経路（ＬＡＮ等）を用いることができない場合があった。
【０００７】
また、コア部と表示器とをそれぞれの装置において同一筐体に収めた場合には、それぞれの探知装置またはＧＰＳ受信機が独立してしまい、データの共有ができない。このため、互いのデータを参照するためには、新たに装置同士をケーブル等で接続しなければならず、新たにコストやスペースが必要となってしまう。
【０００８】
また、例えば、ＧＰＳ受信機の測位データをレーダ装置の表示器に表示した場合、ＧＰＳ受信機に取り付けられている表示器は必要なくなるなどの無駄が生じてしまう。
【０００９】
また、単にネットワークに接続しているだけでは、ネットワーク上の表示器の電源がＯＦＦであるにもかかわらず、コア部の電源がＯＮとなっており、探知等は行っているが、表示できない状態が生じ、消費電力の無駄な浪費になってしまう。
【００１０】
この発明の目的は、レーダ装置等の探知装置やＧＰＳ受信機等の測位装置と表示器とを別筐体におさめ、ネットワークでつながれた複数の探知装置または測位装置と表示器との間でのデータ送受信を行えるようにした舶用機器のネットワークシステムを提供することにある。
【００１１】
また、この発明の他の目的は、画像を劣化させることなく、データの送受信を容易に行えるようにした舶用機器のネットワークシステムを提供することにある。
【００１２】
また、この発明の他の目的は、複数の探知装置または測位装置のコア部の動作環境および電源の制御をネットワーク上につながった表示器において行うことができる舶用機器のネットワークシステムを構成することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、コア部には、探知部または測位部を備え、表示器には、コア部で生成された探知データまたは測位データを表示する表示部とコア部の動作環境を指定する指示部とを備え、コア部と表示器と少なくとも一つずつがネットワークでつながれ、それぞれの装置が互いに複数のデータを送受信して舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、コア部から独立してネットワークにつながれた表示器において、コア部の動作環境を操作することができる。
【００１４】
また、この発明は、前記コア部と前表示器は、前記コア部の動作環境の指定内容については前記コア部と前記表示器との間で応答確認を行うプロトコルのコマンドデータにより送受信し、前記探知データまたは測位データについては前記コア部と前記表示器との間で応答確認を行わないプロトコルのデータによる送信のみを行う通信手段を備える。前記探知部は、極座標系で前記探知データを生成するものであり、前記探知部の通信手段は、前記表示器に表示する直交座標系の画像データを構成する１画素毎に多くとも１スキャンに１回しか前記探知データを送信しない。このような構成では、コマンドデータと探知データおよび測位データとをそれぞれの性質に応じた方式で伝送することができる。
【００１５】
また、この発明は、ネットワークシステムにコア部および表示器の各々を識別する手段が備え、前記コマンドデータは、前記コア部と前記表示器との間で送受信するＴＣＰプロトコルのコマンドデータであり、前記探知データまたは測位データは、前記コア部と前記表示器との間で送受信するＵＤＰプロトコルのデータである。このような構成では、コマンドデータを容易に高信頼性の下で伝送できる。また、探知データや測位データについては、大量のデータを高速に、しかも複数の表示器に同時にデータが伝送するブロードキャストに伝送できる。
【００１６】
また、この発明は、コマンドデータにはコア部の電源供給を制御するコマンドデータを有するように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、表示器は電源供給を制御するコマンドを各コア部に送信し、各コア部のメイン電源のＯＮ／ＯＦＦをそれそれ単独に行うことができる。
【００１７】
また、この発明は、コア部がすべての表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【００１８】
また、この発明は、コア部が少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、すべての表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【００１９】
また、この発明は、通信電源制御部が表示器のそれぞれに定期的にコマンドデータを送信する手段を備え、通信電源制御部が表示器からの応答信号を受信した場合にメイン電源をＯＮし、所定時間にわたり応答信号を受信しなかった場合にメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、コア部は常に各表示器の動作状態を監視することができる。
【００２０】
また、この発明は、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、スイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから読み出した新たなスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の各サンプルデータとを比較し、スイープ上の中心からの距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合には異なる前記信号強度データが存在することを示すデータとスイープ上の位置データ、スイープ方向データ、および該位置のサンプルデータとを、また、信号強度データが同じ場合には信号強度データが同じであることを示すデータとスイープ方向データとを、１画素について１スキャン内に１回、所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を表示データとして制御部を通じて所定の前記表示器に伝送する手段とを、探知部に備える。このような構成では、コア部から表示器に伝送されるデータの量を削減することができる。
【００２１】
また、この発明は、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから順次読み出した新たな１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の１スキャン分の各サンプルデータとを比較し、中心からの方位および距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合にのみ信号強度データが異なることを示すデータとスイープ上の位置および該位置のスイープ上のサンプルデータとを所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を探知画像データとして制御部を通じて所定の表示器に伝送する手段とを探知部に備える。このような構成では、コア部から表示器に伝送されるデータの量をさらに削減することができる。
【００２２】
また、この発明は、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素データへ変換される時に、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでのうち、最大値であるデータを抽出する手段を備える。このような構成では、最大値をスイープ上の各サンプルデータとすることができる。
【００２３】
また、この発明は、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素のデータへ変換されるときに、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでの各データを基に平均値を求める手段を備える。このような構成では、平均値をスイープ上の各サンプルデータとすることができる。
【００２４】
また、この発明は、所定回のスイープ毎に、１スイープ上の全てのサンプルデータを所定の表示器に伝送する。このような構成では、スイープ上の各サンプルデータが既存のデータと異なっていなくても、特定のスイープ毎に全てサンプルデータを表示器に送信することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態に係る舶用機器のネットワークシステムについて、図１〜図１３を参照して説明する。
図１は舶用機器装置のネットワーク網を示すブロック図である。
図１において、実線矢印は動作環境や電源の制御に関わるコマンドデータを示し、破線矢印は探知信号、測位信号、探知データおよび測位データ等の画像データを形成するデータを示している。
【００２６】
レーダ装置は、探知信号を送受信するレーダアンテナ１とレーダコア部２とからなる。レーダコア部２は、探知信号を基に探知データを生成してレーダ画像データとするレーダ装置の探知部３、レーザ画像データの送信および探知部３の動作環境の制御と電源部５の制御を行う制御部４、および探知部３と制御部４に電源を供給する電源部５から構成されている。
【００２７】
ＧＰＳ受信機は、測位信号を受信するＧＰＳアンテナ６と、ＧＰＳコア部７とからなり、ＧＰＳコア部７は測位データを生成する測位部８、データ送信と電源の制御をおこなう制御部９、および電源部１０から構成されている。
【００２８】
魚群探知機は、超音波パルスを発信して、その反射波を受信する送受波器１１と、前述のレーダ装置のコア部２と同様な機能を有する魚群探知機コア部１２とから構成されている。
【００２９】
また、ソナー装置についても同様に、ソナー用送受波器１６とソナーコア部１７とから構成されている。
【００３０】
また、表示器２１は、各探知装置および測位装置の各コア部からの画像データを表示する表示部２２と各探知装置および測位装置の各コア部に動作環境を指示する指示部２３とから構成されている。表示器２４についても表示器２１と同様に構成されている。
【００３１】
これら、レーダ装置のコア部２、ＧＰＳのコア部７、魚群探知機のコア部１２，ソナー装置のコア部１７、および表示器２１，２４はハブ２７を介して、ネットワークに接続されている。
【００３２】
各コア部および表示器は、ネットワーク上で識別されるようにＩＰアドレスがつけられており、データの送受信の際に、データにこのアドレスを付けることにより、決められた相手にデータを送信することができる。
【００３３】
ここで、各コア部の動作環境を指定するコマンドデータは、送信側と受信側とで送受信したデータが、応答確認を行うＴＣＰプロトコルを利用して伝送される。このため、高信頼性下でコマンドデータの送受信が行える。
【００３４】
また、探知データおよび測位データ等の画像データを構成するデータは、送信側であるコア部から受信側である表示器へコネクションレス型で送信するＵＤＰプロトコルを利用して伝送される。
【００３５】
すなわち、送信される画像データには、受信する表示器を識別するデータしか付加されておらず、コア部は画像データを所定量ずつ蓄積しながら、所定の間隔でデータを送るべき表示器に一方的に送信する。一方、表示器はコア部から送信されたデータを受信して表示するが、コア部には受信したことを確認する信号は返信しない。また、送信データの一部に誤りが生じても、送信側はデータの再送信は行わない。しかし、データ送受信の確認を行うデータのやりとりを行わないため、データを速く伝送することができる。
【００３６】
このように、動作環境を指定する等の重要コマンドは確実に送受信され、これにより、探知動作または測位動作には誤りが生じない。この方式では、データを送信する毎に受信確認のデータを伝送するため、伝送速度は速くはないが、コマンドデータは頻繁に発生するものではないため、伝送速度に大きく影響することはない。
【００３７】
一方、探知データや測位データ等の画像データは、各コア部が表示器に送信する際に連続に発生するため、そのデータ量は非常に多くなり、これを前述のＴＣＰプロトコルのような形式で伝送すると、伝送速度が極端に遅くなるか、伝送できなくなってしまう場合もある。
【００３８】
また、画像データは連続的に膨大な量を伝送するため、一つのデータが欠けていたとしても、すぐに次の新たな画像データで上書き更新されるため、画像全体には大きな影響を受けない。このため、受信確認のデータを伝送しないＵＤＰプロトコルを用いても、大きな問題にはならず、速い伝送速度でしかも複数の表示器へ同時にデータを送信するブロードキャストにデータを送信することができる。
【００３９】
これらの伝送方式は、送受信するデータの種類により切り換えられるようにプログラムされており、ソフトウェア上で切り換えられる。
【００４０】
このように、送受信するデータの種類によりデータ伝送方式を変更することにより、効率的にデータの送受信を行うことができる。
【００４１】
また、このように表示器において、ネットワーク上につながった各探知装置のコア部の動作環境（例えば、レンジ、スケール等）を遠隔操作することができる。また、遠隔操作できることにより、コア部に外部から動作環境を直接入力する手段（例えばレンジ設定つまみ等）を設けなくてもよく、筐体を小型化することができる。
【００４２】
また、このように表示器と各探知装置とを別個にすることができるため、表示器から発生するノイズ（例えば、ＣＲＴであれば高圧水平同期ノイズ、ＬＣＤであればバックライトノイズ等）の影響を低減することができる。
【００４３】
次に、このネットワークシステムの電源制御について、図２〜図４を参照して説明する。
【００４４】
図２はレーダ装置のコア部のブロック図である。
図２において、１はレーダアンテナ、２はコア部、３は探知部、４は制御部、５は電源部、４１はＣＰＵ、４２はネットワークコントローラ、５１はメイン電源、５２はスタンバイ専用電源、５３はメイン電源用スイッチである。
【００４５】
制御部４は、このレーダ装置のネットワーク通信の制御を行うネットワークコントローラ４２と通信制御および電源制御を行うＣＰＵ４１とからなり、これらの回路は３．３Ｖ程度の低電圧で駆動している。この駆動用の電圧は電源部５に備えられた低電圧用の電源であるスタンバイ専用電源５２から供給されており、ＣＰＵ４１およびネットワークコントローラ４２は常時ＯＮ状態となっている。
【００４６】
探知部３は、レーダアンテナ１により送受信された探知信号を所定の回路を介して、探知画像データに変換する。この探知画像データは、制御部４を介し、ネットワークでつながれた表示器に送信され、表示器側で画像表示される。
【００４７】
電源部５は低電圧電源であり通信制御部４の電源となるスタンバイ専用電源５２と探知部３の電源電圧ＶＢを発生するメイン電源５１とからなり、外部入力電源ＤＣｉｎとメイン電源５１との間には、ＣＰＵ４１からの信号を受けて開閉するスイッチ５３が備えられている。ここで、メイン電源５１とスタンバイ専用電源５２とは周波数が合うように同期がとられている。このことにより、探知部３の受信回路への不要周波数の回り込みを防ぎ、ノイズを低減している。
【００４８】
図３の（ａ）は探知部起動のフローを示した図であり、（ｂ）は探知部停止のフローを示した図である。
【００４９】
各表示器は、動作コマンドデータの内にコア部の電源制御を行うコマンドデータを有しており、この電源制御コマンドデータを電源制御したいコア部に送信する。
【００５０】
図３の（ａ）に示すように、探知部３が停止している状態において、表示器から電源投入（ＯＮ）のコマンドデータが送信されると、ネットワークコントローラ４２がそのコマンドデータを受信し、ＣＰＵ４１へ探知部動作信号を与える。これにより、ＣＰＵ４１はメイン電源ＯＮ信号を出力し、スイッチ５３をＯＮする。スイッチ５３がＯＮされることにより、探知部３にメイン電源５１から電源電圧ＶＢが供給され、探知動作を開始する。探知動作を開始することにより、生成された探知画像データは、制御部４を通じてネットワーク上につながれた表示器に伝送されて、その表示器に画像表示される。
【００５１】
一方、図３の（ｂ）に示すように、探知部３が動作している状態において、表示器から電源ＯＦＦのコマンドデータが送信されると、ネットワークコントローラ４２が、そのコマンドデータを受信し、ＣＰＵ４１へ伝送する。これにより、ＣＰＵ４１はメイン電源ＯＦＦ信号を出力し、スイッチ５３をＯＦＦする。スイッチ５３がＯＦＦされることにより、メイン電源５１に外部入力電圧ＤＣｉｎが入力されず、探知部３に電源電圧ＶＢが供給されなくなり、探知動作が停止する。
【００５２】
探知動作が行われず探知画像データが発生しないと、制御部４では探知画像データの表示器への送信を停止する。そして、コア部２は制御部４のみの機能を残して停止し、スタンバイモードとなる。この時、電源部５はスタンバイ専用電源５２のみが動作して、制御部４に電源供給するため、低消費電力状態となる。
【００５３】
このように、レーダ装置のコア部における探知部の電源を、ネットワークでつながれた表示器において制御することができる。
【００５４】
また、複数のコア部と複数の表示器とがつながっている場合でも、電源制御するコマンドデータに電源制御する相手を指定するＩＰアドレスを付加することにより、電源制御するコア部を単独に電源制御することができる。
【００５５】
次に、他の方法での電源制御方法について説明する。
【００５６】
図４の（ａ）は探知部停止のフローを示した図であり、（ｂ）は探知部起動のフローを示した図である。
【００５７】
各表示器は、コア部２の制御部４に定期的にコマンドを送信する手段を備えており、表示器の動作中は動作を示す定期コマンドデータを発生し、動作していないときには定期コマンドデータを発生しない。この各コマンドデータが制御部４に伝送されるとネットワークコントローラ４２により受信され、ネットワークコントローラ４２は、各表示器が動作中であることを認識する。そして、ネットワークコントローラ４２から、全ての表示器が動作中であることを示すコマンドがＣＰＵ４１に伝送されて、スイッチ５３がＯＮ状態を継続する。
【００５８】
このように、通常動作時にはメイン電源５１がＯＮ状態となり、探知部３が動作して探知画像データを生成する。この探知画像データは、制御部４を通じ、ネットワークを介して指定された表示器に伝送され、表示される。
【００５９】
ここで、図４の（ａ）に示すように、ネットワークにつながれた複数の表示器の内の一つでも、電源ＯＦＦ等を原因として定期コマンドデータを発生しなくなると、制御部４は所定の時間にわたりこの定期コマンドデータに対して待ち受け状態となる。この状態で定期コマンドデータが確認されなければ、ネットワークコントローラ４２は探知部停止信号をＣＰＵ４１に伝送し、ＣＰＵ４１からメイン電源ＯＦＦの信号をスイッチ５３へ出力して、スイッチ５３はＯＦＦ状態になる。スイッチ５３がＯＦＦ状態になることにより、メイン電源５１に外部入力電圧ＤＣｉｎが入力されず、探知部３に電源電圧ＶＢが供給されなくなり、探知動作が停止する。
【００６０】
探知動作が行われず探知画像データが発生しないと、制御部４では指定された表示器への探知画像データの送信することを停止する。そして、コア部２は、所定時間の経過後に各表示器からの定期コマンドデータを待ち受ける機能のみを残して停止し、スタンバイモードを保持する。
【００６１】
一方、図４の（ｂ）に示すように、停止していた表示器が、電源投入（ＯＮ）等を原因として動作を始めた場合、表示器は動作を示す定期コマンドデータをコア部２の制御部４に送信する。このコマンドデータがネットワークコントローラ４２により受信されると、ネットワークコントローラ４２はＣＰＵ４１に探知部起動信号を伝送する。この信号により、ＣＰＵ４１からメイン電源ＯＮ信号がスイッチ５３へ出力され、スイッチ５３がＯＮ状態になる。
【００６２】
メイン電源５１がＯＮ状態になることにより、探知部３に電源電圧ＶＢが供給され、スタンバイモードから復帰して探知動作を開始する。探知動作を開始することにより、生成された探知画像データは、制御部４を通じ、ネットワーク上につながった表示器に伝送されて、表示器側で画像表示される。
【００６３】
このような構成とすることにより、電源制御コマンドデータのように、複数の機能をもつ信号を用いなくても、一定周期からなる定期コマンドデータを用いてコア部の電源制御を行うことができる。
【００６４】
また、ネットワークケーブルがはずされた等のネットワーク通信異常が生じた場合においても、コア部は各表示器から信号を受信しないためメイン電源をＯＦＦして、コア部をスタンバイモードとすることができる。
【００６５】
なお、前述の方法では、複数の表示器の内の一つの表示器からの定期コマンドデータだけを受信しなかっただけでも、コア部はスタンバイモードに移行するが、全ての表示器からの定期コマンドデータが受信されなくなったときにメイン電源ＯＦＦ信号を発生して探知部を停止し、スタンバイモードに移行する方法を用いてもよい。この方法の場合、逆に一つの表示器からでも定期コマンドデータを受信することにより、探知部の動作は復帰する。
【００６６】
このような構成とすることにより、複数の探知装置の幾つかが使えない状態でも、残りの探知装置と表示器とで探知動作をおこない画像表示することができる。
【００６７】
また、各コア部が各表示器に定期的にコマンドデータを送信し、各表示器からの応答信号を受信した場合に、メイン電源をＯＮ状態にして探知動作をおこない、各表示器からの応答信号を所定時間にわたり受信しなかった場合に、メイン電源をＯＦＦしてスタンバイモードに移行する方法を用いてもよい。
【００６８】
このような構成とすることにより、各コア部は複数の表示器の動作状態を常に監視し、その結果をもとにコア部内で電源の制御を管理することができる。
【００６９】
次に、探知部の画像データ生成方法について、図５〜図１３を参照して説明する。
【００７０】
図５はレーダ装置の探知部を示したブロック図である。
図５において、１はアンテナ、１０１はＡ／Ｄ変換器、１０２は一次メモリ、１０３，１０８，１１２はセレクタ、１０４は座標変換部、１０５はＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部、１０６は抽出メモリを備えるＭＡＸ抽出部、１０７は比較器、１０９はリファレンスメモリ、１１０はＬＡＳＴデータ有無検出部、１１１は更新データ有無検出部、１１３は送信制御部、１１４は送信データバッファである。
【００７１】
アンテナ１にて受信された極座標系のアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０１においてディジタル値に変換され、探知レンジに対応したサンプルクロックでサンプル化される。このサンプル化された信号の１スイープ分のデータは、実時間で、一次メモリ１０２に記憶される。ここで、一次メモリ１０２は、サンプル速度が高速なために後段の処理速度とのバランスを保つために設けられたものである。すなわち、一旦、データを記憶し、その後、後段でのデータ処理速度に合わせ読み出す時間変換用バッファとして機能している。
【００７２】
図６は受信信号の極座標系と直交座標系および各画素との関係を示した図でああり、図６中の四角形は各画素を示している。
【００７３】
図６において、０〜３５は各スイープを示しており、○はスイープ上に存在するデータ測定点を示している。また、×はＦＩＲＳＴ点、△はＬＡＳＴ点を示している。
【００７４】
座標変換部５において、変換式、
Ｘ＝Ｒ・ｓｉｎθ
Ｙ＝Ｒ・ｃｏｓθ
を用いて、極座標系から直交座標系に変換されたデータは、図６に示すように、一つの画素を最初にアクセスする場合をＦＩＲＳＴ（図６における×点）とし、最後にアクセスする場合をＬＡＳＴ（図６における△点）として検出するＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部１０５に伝送される。ＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部１０５から出力されたＦＩＲＳＴ信号は、ＭＡＸ抽出部１０６に伝送される。
【００７５】
ＭＡＸ抽出部１０６には、１スイープ上の各サンプル点が対応する画素におけるサンプル後の最大データを記憶する抽出メモリが備えられている。一次メモリ１０２から伝送されたスイープ上の任意の点のデータがＦＩＲＳＴサンプルの場合には、このサンプル点のデータを新データとする。また、ＦＩＲＳＴサンプルでない場合には、このサンプル点の新データとサンプル点の抽出メモリ上のデータとを比較して、大きい方のデータを選択して抽出メモリに書き込む。このことにより、抽出メモリ上の各サンプル点のデータを最大値データとして保持している。
【００７６】
ＭＡＸ抽出部１０６の出力データは、比較器１０７、セレクタ１０８、およびセレクタ１１２に伝送される。
【００７７】
比較器１０７には、ＭＡＸ抽出部１０６の出力データとリファレンスメモリ１０９からの出力とが入力され、比較器１０７は二つの入力データを比較し、両入力が異なるかどうかをＬＡＳＴのタイミングで検出する。
【００７８】
セレクタ１０８には、ＭＡＸ抽出部１０６からの出力データとリファレンスメモリ１０９からの出力とが入力され、セレクタ１０８はＬＡＳＴのタイミングの場合に、ＭＡＸ抽出部１０６の出力データを選択し、ＬＡＳＴのタイミングでない場合に、リファレンスメモリ１０９からの出力を選択して、リファレンスメモリ１０９に書き込むことにより、ＬＡＳＴのタイミングでのみリファレンスメモリ１０９を更新する。
【００７９】
リファレンスメモリ１０９は、中心（アンテナ１）からの距離をアドレスにもつ、１スイープ分のデータを記憶する容量を持つメモリであり、前段のセレクタ１０８からデータが書き込まれる。
【００８０】
図７はリファレンスメモリ１０９のデータの動きを示した図である。
【００８１】
図７において、△はＬＡＳＴの発生する場合を示しており、（Ａ），（Ｂ）はＭＡＸデータ値である。また、ａ〜ｆは中心からの距離をアドレスとする測定点を示しており、０〜９は図６に示す各スイープを示している。
【００８２】
リファレンスメモリ１０９の各アドレスａ〜ｆにおいて、セレクタ１０８から出力される伝送開始の、またはレンジ変更後で最初のＬＡＳＴデータは全てＭＡＸデータとして記憶される。その後、比較器１０７により、新たに発生したＬＡＳＴデータの値が同じアドレス上の既存のＬＡＳＴデータと同じか異なるかを判定するために出力される。ここで、異なるデータが発生すれば、異なるデータか否かの判定結果は、更新データ有無検出部１１１へ送られ、異なるデータは新規のＭＡＸデータとしてセレクタ１０８からＬＡＳＴのタイミングでリファレンスメモリ１０９に入力されて記憶される。
【００８３】
例えば、図７に示すｅ点を参照した場合、最初のＬＡＳＴデータ（０番スイープ）により、ＭＡＸ値が（Ａ）と記憶されて、１番、２番、４番のスイープでは、ＭＡＸ値が同じであるため、リファレンスメモリ１０９のデータは更新されない。しかし、６番のスイープにおいてＭＡＸ値が（Ｂ）となれば、ｅ点のデータは（Ｂ）に更新されてリファレンスメモリ１０９に記録される。比較器１０７は、この値を先行のスイープにおけるＭＡＸ値として参照する。
【００８４】
このように、リファレンスメモリ１０９においては、常に最も新しいＭＡＸデータが保存されている。
【００８５】
これらの演算されたデータは、ＬＡＳＴデータの有無を検出するＬＡＳＴデータ有無検出部１１０、更新データの有無を検出する更新データ有無検出部１１１、必要データをまとめてアドレス付けするセレクタ１１２に伝送される。
【００８６】
比較器１０７から出力された信号は、更新データ有無検出部１１１に入力される。更新データ有無検出部１１１では、１スイープ上の各画素について、ＭＡＸ抽出部１０６の出力とリファレンスメモリ１０９の出力とが異なるか否かを判定し、１スイープ上で一つでも異なる場合に、ＬＡＳＴのタイミングで、更新データが存在すると検出する。この検出信号はセレクタ１１２に出力される。
【００８７】
ＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部１０５から出力されたＬＡＳＴ信号をもとに、ＬＡＳＴデータ有無検出部１１０では、ＬＡＳＴデータ有無データを演算して送信制御部１１３に出力する。
【００８８】
送信制御部１１３では、ＬＡＳＴデータ有無データを用い、送信バッファ１１４に蓄積された情報を所定のタイミングで送信する。
【００８９】
図８の（ａ）は更新データ有無検出部のブロック図であり、（ｂ）はそのタイミングチャートである。
図８において、Ｔ１は座標変換を実施している期間、”１”を出力する信号である。
図８に示すように、Ｔ１が”１”を出力している期間に、一回でも更新位置データが出力すると、座標変換クロックの立ち上がりをトリガとして、更新データ有無データが”１”を出力する。この出力は、Ｔ１が”０”に立ち下がるとともに、”０”となる。このようにして、０，１のみによる１ビットの更新データ有無データを出力する。
【００９０】
図９の（ａ）はＬＡＳＴデータ有無検出部のブロック図であり、（ｂ）はそのタイミングチャートである。
【００９１】
図９に示すように、Ｔ１が”１”を出力している期間に、一回でもＬＡＳＴデータが出力すると、座標変換クロックの立ち上がりをトリガとして、ＬＡＳＴデータ有無データが”１”を出力する。この出力は、Ｔ１が”０”に立ち下がるとともに、”０”となる。このようにして、０，１のみによる１ビットのＬＡＳＴデータ有無データを出力する。
【００９２】
セレクタ１１２においては、送信バッファ１１４に一時保存するスイープ本数を設定するスイープ本数データ、１スイープあたりの半径を示すスイープ半径データ、船首方向を基準として、送信データ作成時のアンテナ方向を示すアンテナ相対角度データ、１スイープ中に更新するデータが存在するかどうかを示す更新データ有無データ、各更新データの距離位置を示す更新位置データ、既存のデータと違うデータである更新データを、整理して所定のフォーマットで、送信バッファ１１４に出力する。
【００９３】
具体的には、以下に示すデータの集まりである。
スイープ本数は、送信データに含まれる全スイープ数を示しており、受信装置側で、受信データの終わりを検出する場合に参照される。
スイープ半径は、１スイープあたりの半径を示すデータであり、ドット数形式で表示される。例えば、２５６ドットの場合には、２５６と表現される。これは、受信側で、更新位置データの最後を検出する場合に参照される。
アンテナ相対角度データは、船首方向を基準として、送信データ作成時のアンテナ方向を示す角度データである。新たに更新データが発生しない場合にも、ＬＡＳＴデータが発生した場合には、最新のスイープ方向を示すデータとして送信される。
更新データ有無データは、１スイープ中で更新するデータが存在したかどうかを示す１ビットのデータである。受信側において、このデータにより、更新データが存在するかどうかを判定する。
更新位置データは、更新データの距離位置を示すデータであり、中心からの距離をビット単位で示しており、全体で１スイープ分のビット長となるように表現される。例えば、説明を簡単にするために、１スイープの長さが８ビットの場合で、中心から３，６，８番目の距離アドレスに更新位置データが生じた場合、
００１００１０１
と表示される。
更新データは、新たに発生した更新データ、すなわち既存のデータと異なる値を有するデータを示しており、更新された部分のみのデータである。
すなわち、前記の更新位置データにある’１’の数だけ更新データとして送信する。
１画素の更新データは、信号の強度を示す複数のビットのデータで表現される。例えば、信号を４ビットで表現する場合には、０〜１５の信号強度で表現されている。
【００９４】
図１０は、送信バッファのデータ形状の例を示した図である。図において、０〜ｔは、メモリ内の番地を示している。
【００９５】
この例では、１回の送信データにおけるスイープ数は３であり、１スイープあたりの半径ドット数は２５６である。
【００９６】
図１０に示すように、０番地には、スイープ本数のデータ３が記憶されており、３スイープ分のデータが送信されることを意味する。
【００９７】
１番地には、１スイープあたりの半径ドット数２５６が記憶されいる。
【００９８】
２番地には、１番目のスイープのアンテナ相対角度データと更新データ有無データが記憶されており、この例では更新データが存在するため、３〜ｉ番地に更新位置データが記憶される。半径が２５６ドットであるから、更新位置データは２５６ビット存在する。そして、更新データの存在する位置（更新位置データが’１’ビットである点）のみの更新データが、ｊ〜ｍ番地に記憶される。
【００９９】
次に、ｎ番地には、２番目のスイープのアンテナ相対角度データと更新データ有無データが記憶されており、更新データを有していない。このため、更新位置データと更新データは送信バッファ１１４に記憶されない。このスイープは、ＬＡＳＴ点は存在するが、先スイープ上のデータと同一であることから、更新データが存在しないスイープであることを示している。
【０１００】
次に、ｏ番地には、３番目のスイープのアンテナ相対角度データと更新データ有無データが記憶されており、更新データが存在するため、ｐ〜ｓ番地に更新位置データが記憶される。そして、この更新位置データを基に、更新データの存在するアドレス（更新位置データが’１’ビットである点）のみの更新データが、ｔ番地以降に記憶される。
【０１０１】
なお、更新データ有無データは１ビットの信号であるため、アンテナ相対角度データと同じ番地に記憶することにより、送信バッファ１１４の容量に余裕を持たせるとともに、送信データ量を削減している。
【０１０２】
また、送信バイト数は、送信するデータにより変化するが、前記データ形状とすることにより、データの最後が容易に検出できる。
【０１０３】
このように送信されたデータを受信する装置においては、受信信号をラスタースキャン方式で表示する表示器等のデータを再現する装置を備えている。また、１スイープ分の更新データを記憶するスイープメモリを持ち、更新データを受信した場合に、表示器の画像メモリを更新するとともに、スイープメモリを更新しておき、更新データが無かった距離位置の場合には、スイープメモリ内のデータを読み出し画像メモリに描写して表示させる。また、アンテナ相対角度データのみを受信し、１スイープに亘って更新データが無い場合には、該当スイープの全体をスイープメモリから読み出し、表示器に表示させる。このようにしてアンテナ受信データを正確に再現、表示することができる。
【０１０４】
このような構成とすることにより、極座標系で受信したデータを、各画素につき、多くとも１スキャン（回転）に１回しか送らないことで、必要情報量を有したままで伝送量を低減することができる。すなわち、極座標系の受信データは中心付近のデータ量が多くなってしまうが、このデータを直交座標である画素単位に変換すると同じ１画素内に複数のデータが入力されてしまい、中心付近の画素は複数のデータを持つこととなる。しかし、受信側で、直交座標系での表示（ラスタースキャン）を行うと、中心付近のデータは圧縮される。よって、送信側でデータを圧縮して転送しても、結局、表示内容にかわりはない。このため、前述の方法を用いることにより、簡素な構造でありながら、必要情報量を有したままで探知画像データ量を低減することができる。
【０１０５】
また、このような構成とすることにより、伝送開始直後の第１スイープ目は１スイープ分全体のデータを必要とするが、２スイープ目以降は、同じ距離位置のデータに変化があったデータのみを送信することができ、必要データのみを効率良く送信することができる。
【０１０６】
また、このような構成とすることにより、アンテナ相対角度データと１スイープ分の更新位置データのみでサンプル点の位置を表すため、データを更に低減することができる。
【０１０７】
なお、一回の送信で送るスイープ本数は、予め設定した固定の本数に限ることなく、送信バッファ１１４の容量と発生するデータ量とに合わせて、１送信毎に変更することが可能である。例えば、更新データが存在しない場合には、１スイープ分の送信データが少なくなるので、送信バッファ１１４の容量に合わせて、スイープ本数を増やすことができる。また、逆に更新データ数が多い場合にはスイープ本数を減らすことができる。このことにより、１回のバッファ送信量を略等しくすることができる。
【０１０８】
また、図１１に示すように、所定のスイープ間隔で１スイープ上の全てのサンプル点のデータを記憶して、伝送データとすることにより、受信側で誤作動（誤表示）を防止することができる。
図１１は、スイープ番号と中心からの距離位置データとで表される信号強度データの動きを表した図である。
【０１０９】
ＬＡＳＴのタイミングで比較され、新たなスイープ上のデータはリファレンスメモリのデータにおいて、記憶されているデータと変わらなければ、伝送データとして、受信装置に伝送されない。しかし、図１１に示すように、例えば図における６番スイープのデータが伝送系の不具合で受信装置に伝送されなかった場合、ｅ点のデータはリファレンスメモリ内では（Ｂ）に変わっているのに、受信装置側では（Ａ）となる。ここで、７番スイープ以降が（Ｂ）のままであれば、ｅ点のデータは伝送されず、（Ａ）のままとして扱われてしまう。この結果、受信装置の誤作動（例えば、誤った信号表示等）を行い、不具合を生じる。
【０１１０】
ここで、所定のスイープ間隔毎（図１１においては４スイープ毎）に、スイープ上の全てのサンプル点（ａ〜ｆ点）のデータを伝送することにより、前述の不具合を回避することができる。前述の場合では、７番スイープにより、全てのスイープ上のデータが伝送されるので、この時点でｅ点のデータが（Ｂ）に変わる。具体的には、７番スイープが受信されＭＡＸ抽出部７から出力すると、ＬＡＳＴのタイミングとは関係なく、１スイープ分の全データが送信されるように動作を切り替える。また、比較器１０７はスイープ上の全てのデータが更新データであるように、更新データ有無検出部に信号を出力し、更新データ有無データをセレクタ１１２に伝送するように動作を切り替える。このように信号を伝送することで、ＭＡＸ抽出部１０６からの出力であるスイープ上の全サンプル点のデータが更新データとして扱われ、セレクタ１１２に伝送される。
【０１１１】
このようにして、数スイープ毎に、スイープ上の全データを伝送することにより、受信側での誤動作を防ぐことができる。
【０１１２】
また、図５におけるセレクタ１１２に、レンジデータ、レンジ当たりの半径ドット数であるスケールデータ、船首方向（コンパス）データ等を入力して伝送することにより、次に示す効果を得ることができる。
アンテナ１スキャンで送信する最大データ量はスイープ半径ドット数の自乗に比例するため、アンテナの高速回転、映像データ量の増加等により送受信が間に合わない場合がある。ここで、サンプルクロックの周期で決まる１画素に対応する距離を変更する（送受信の正常に行えるようにレンジとスケールとを設定変更する）ことにより、伝送能力に応じた送信データを形成することができる。この送信データを受信側で、スケールに応じて拡大することにより、元のスケールに再現することができる。
また、船首方向を伝送することにより、受信側では、アンテナ相対角度データを基にノースアップ表示等、方位安定化表示が可能となる。
【０１１３】
また、緯度データ、経度データを伝送することにより、受信側で自船の航行位置が分かる真運動表示を行うことができる。
【０１１４】
また、各サンプル点での信号強度データをＭＡＸ値としなくとも、画素の最初にアクセスした（ＦＩＲＳＴ）時のデータを、または、最後にアクセスして（ＬＡＳＴ）時のデータを用いても、伝送データは構成することができる。この構成とすることにより、ＭＡＸ抽出部を削減でき、構成要素の少なくすることができる。
【０１１５】
次に、探知画像データの生成方法の他の構成について、図１２を参照して説明する。
【０１１６】
図１２はレーダ装置の探知部の一部を示した部分ブロック図である。
図１２において、１０４は座標変換部、１０５はＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部、１０７は比較器、１０８はセレクタ、１０９はリファレンスメモリである。
【０１１７】
図１２に示すレーダ装置は、座標変換部１０４からの出力がリファレンスメモリ１０９に入力されており、他の構成は図５に示すレーダ装置と同じである。なお、リファレンスメモリ１０９は、アンテナ１スキャン分のデータを記憶できる容量を持つ。
【０１１８】
このような構成とすることにより、座標変換部１０４は、１スキャン分の画像を記憶するリファレンスメモリ１０９の画素を指定し、ＬＡＳＴのタイミングでリファレンスメモリ１０９の内容を更新する。このデータを用いることにより、スイープ上に更新されたデータが存在しなければ、受信装置側は、既に記憶している同一スイープ上のデータを再生表示すればよいので、スイープ方向データ、すなわちアンテナ相対角度を送る必要はない。
よって、更に探知画像データを低減することができる。
【０１１９】
次に、探知画像データの生成方法のまた他の構成について、図１３を参照して説明する。
【０１２０】
図１３はレーダ装置の探知部を示したブロック図である。
図１３において、１はアンテナ、１０１はＡ／Ｄ変換器、１０２は一次メモリ、１０３，１０８，１１２はセレクタ、１０４は座標変換部、１０５はＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部、１０６は抽出メモリを備えるＭＡＸ抽出部、１０７は比較器、１０９はリファレンスメモリ、１１０はＬＡＳＴデータ有無検出部、１１１は更新データ有無検出部、１１３は送信制御部、１１４は送信データバッファ、１１５はＭＩＮ抽出部、１１６は加算器、１１７は平均値抽出部である。
【０１２１】
図１３に示すレーダ装置は、ＭＡＸ抽出部１０６とＭＩＮ抽出部１１５とから１画素中のＭＡＸ値とＭＩＮ値とを加算器１１６で演算して平均値を求める平均値抽出部１１７を備えたものであり、他の構成は図５に示すレーダ装置と同じである。
【０１２２】
このような構造とすることにより、１画素に含まれる複数のデータを反映させることができ、各サンプル点の信号強度データをより精度良く取り込むことができる。
【０１２３】
なお、これらの探知画像データの生成方法についてはレーダ装置を例に示したが、極座標系の探知信号を処理して、直交座標系の表示器に表示する点は、ソナー装置（サーチライトソナー）も同様である。
【０１２４】
このように、ソナー装置にも前述の探知画像データの低減方法を用いることができる。
【０１２５】
【発明の効果】
この発明によれば、コア部には、探知部または測位部を備え、表示器には、複数のコア部で生成された探知または測位データを表示する表示部と複数のコア部の動作環境を指定するコマンドデータを生成して送信する指示部とを備え、コア部と表示器と少なくとも一つずつがネットワークでつながれ、それぞれの装置が互いに複数のデータを送受信して舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、特定の表示器において、コア部の動作環境を操作することができる。
【０１２６】
また、表示器とコア部とを別筐体とすることができるため、それぞれの外形を小さくすることができ、船のブリッジ内の装備スペースを省スペース化できる。
【０１２７】
また、表示器とコア部とを別筐体としているため、表示器からのノイズによる探知部への影響を低減することができる。
【０１２８】
また、この発明によれば、ネットワークシステムにコア部および表示器の各々を識別する手段が備えられ、コマンドデータがコア部と表示器との間で応答確認を行うプロトコルで送受信され、探知データまたは測位データがコア部と表示器との間で応答確認を行わないプロトコルで送受信されるように、データ伝送形式を切り換える通信手段を備えて舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、コマンドデータと探知データおよび測位データとをそれぞれの性質に応じた方式で伝送することができるため、高信頼下で効率良くデータの送受信を行うことができる。
【０１２９】
また、この発明によれば、ネットワークシステムにコア部および表示器の各々を識別する手段が備えられ、コマンドデータがコア部と表示器との間でＴＣＰプロトコルで送受信され、探知データまたは測位データがコア部と表示器との間でＵＤＰプロトコルで送受信されるように、データ伝送形式を切り換える通信手段を備えて舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、コマンドデータを容易に高信頼性の下で伝送できる。また、探知データや測位データについては、大量のデータを高速に、しかもブロードキャストに伝送できる。
【０１３０】
また、この発明によれば、コマンドデータにはコア部の各々の電源供給を制御するコマンドデータを有するように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、表示器は、各コア部のメイン電源のＯＮ／ＯＦＦをそれそれ単独に行うことができる。
【０１３１】
また、この発明によれば、コア部がすべての表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【０１３２】
また、この発明によれば、コア部が少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、すべての表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【０１３３】
また、表示器が少なくとも一つ動作していれば、表示を行うことができる。
【０１３４】
また、この発明によれば、通信電源制御部が表示器のそれぞれに定期的にコマンドデータを送信する手段を備え、通信電源制御部が表示器からの応答信号を受信した場合にメイン電源をＯＮし、所定時間にわたり応答信号を受信しなかった場合にメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、コア部は常に各表示器の動作状態を監視することができる。
【０１３５】
また、監視結果をもとにコア部内で電源の制御を管理することができる。
【０１３６】
また、この発明によれば、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、スイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから読み出した新たなスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の各サンプルデータとを比較し、スイープ上の中心からの距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合には異なる前記信号強度データが存在することを示すデータとスイープ上の位置データ、スイープ方向データ、および該位置のサンプルデータとを、また、信号強度データが同じ場合には信号強度データが同じであることを示すデータとスイープ方向データとを、１画素について１スキャン内に１回、所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を探知画像データとして制御部を通じて所定の前記表示器に伝送する手段とを、探知部に備えて探知部を構成することにより、コア部から表示器に伝送されるデータの量を削減することができる。
【０１３７】
また、この発明によれば、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから順次読み出した新たな１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の１スキャン分の各サンプルデータとを比較し、中心からの方位および距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合にのみ信号強度データが異なることを示すデータとスイープ上の位置および該位置のスイープ上のサンプルデータとを所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を表示データとして制御部を通じて所定の表示器に伝送する手段とを探知部に備えて探知部を構成することにより、コア部から表示器に伝送されるデータの量をさらに削減することができる。
【０１３８】
また、この発明によれば、探知データを生成する手段として、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素データへ変換される時に、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでのうち、最大値であるデータを抽出する手段を備えて探知部を構成することにより、各画素の特徴をよりよくとらえた探知画像データを構成することができる。
【０１３９】
また、この発明によれば、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素のデータへ変換されるときに、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでの各データを基に平均値を求める手段を備えて探知部を構成することにより、各画素におけいての複数スイープのデータをより反映した探知画像データを構成することができる。
【０１４０】
また、この発明によれば、所定回のスイープ毎に、１スイープ上の全てのサンプルデータを制御部を通じて所定の表示器に伝送する手段を備えて探知部を構成することにより、伝送系の不具合による受信側（表示器）の誤作動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る舶用機器のネットワーク網を示すブロック図
【図２】第１の実施形態に係るレーダ装置の探知部のブロック図
【図３】探知部起動および探知部停止のフローを示した図
【図４】探知部起動および探知部停止のフローを示した図
【図５】第１の実施形態に係るレーダ装置の探知画像データ生成回路を示したブロック図
【図６】受信信号の極座標系と直交座標系および各画素との関係を示した図
【図７】リファレンスメモリのデータの動きを示した図
【図８】更新データ有無検出部のブロック図、およびそのタイミングチャート
【図９】ＬＡＳＴデータ有無検出部のブロック図、およびそのタイミングチャート
【図１０】送信バッファのデータ形状の例を示した図
【図１１】スイープ番号と中心からの距離位置データとで表される信号強度データの動きを表した図
【図１２】レーダ装置の探知部の一部を示した部分ブロック図
【図１３】レーダ装置の探知部を示したブロック図
【図１４】極座標系のスイープデータと直交座標系である画素の関係を表した図
【符号の説明】
１−レーダアンテナ
２−レーダコア部
３，１３，１８−探知部
４，９，１４，１９−制御部
５，１０，１５，２０−電源部
６−ＧＰＳアンテナ
７−ＧＰＳコア部
８−測位部
１１−送受波器
１２−魚群探知機コア部
１６−ソナー用送受波器
１７−ソナーコア部
２１，２４−表示器
２２，２５−表示部
２３，２６−指示部
２７−ネットワークハブ
４１−ＣＰＵ
４２−ネットワークコントローラ
５１−メイン電源
５２−スタンバイ専用電源
５３−スイッチ
１０１−Ａ／Ｄ変換器
１０２−一次メモリ
１０３，１０８，１１２−セレクタ
１０４−座標変換部
１０５−ＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部
１０６−ＭＡＸ抽出部
１０７−比較器
１０９−リファレンスメモリ
１１０−ＬＡＳＴデータ有無検出部
１１１−更新データ有無検出部
１１３−送信制御部
１１４−送信バッファ
１１５−ＭＩＮ抽出部
１１６−加算器
１１７−平均値抽出部
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーダ装置、ソナー装置、魚群探知機等の探知を行う装置またはＧＰＳ装置等の測位を行う装置と、これらの装置から得られた画像データをネットワークを介して伝送し、画像データを表示する表示器とからなる舶用機器のネットワークシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーダ装置、ソナー装置、魚群探知機、ＧＰＳ受信機等の舶用機器においては、一般の画像データ、コマンドデータ等の単発的なデータと異なり、自船の周囲または目標物の状況を常に監視し続けなければならず、連続的に探知信号を受信し、探知データを生成する。よって、探知データ量は膨大になり、この探知データを表示するために表示器に伝送するには、伝送経路の容量をできる限り大きくしなければならない。
【０００３】
また、レーダ装置やソナー装置等の探知器においては、極座標系で受信される探知信号を直交座標系に変換してラスター走査方式による装置で表示している。しかし、探知信号のならびは幾何学上、図１４に示すように中心付近が密であり、周辺ほど粗である。従って、直交座標系に座標変換した場合、中心付近の画素ほど、同一画素内に多くの探知データが対応することになる。よって、中心付近の画素ではデータ量が多くなり、極座標系のままデータを扱えばデータ量が膨大になってしまう。これを解消するため、データを直交座標に変換して表示器に送信する方法がとられているが、探知信号は連続して受信されるため、データ量は一般のコマンドデータ等に比べて大きくなる。
【０００４】
このような膨大な量のデータを外部からの影響を受けずに不具合なく処理するため、探知信号や測位信号等を受信して画像データ生成するコア部とその画像データを表示する表示器とは、容量の大きい伝送線路でつなぎ、できる限り近距離に配置し、同一筐体内に収める構造となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、近年の通信技術の進歩により、機器間を共通の通信回路で接続し、相互にデータを伝送することにより各機器間でのデータを共有し、必要な情報の選択表示、異種データの同時表示が可能となった（例えば、ローカルエリアネットワーク等）。また、専用の表示器を用いるのではなく、汎用のモニターに各情報や映像を表示することも可能となった。
【０００６】
ところが、探知信号または測位信号を受信して表示する舶用機器は、前述のように連続して探知信号または測位信号を受信し続け、それを表示データに変換して、画像として表示器に表示しなければならない。このため、前述のように直交座標系に探知データを変換し、例えば一画素に一回送ったとしてもコア部からの送信データ量は多く、伝送容量等の理由から汎用の伝送経路（ＬＡＮ等）を用いることができない場合があった。
【０００７】
また、コア部と表示器とをそれぞれの装置において同一筐体に収めた場合には、それぞれの探知装置またはＧＰＳ受信機が独立してしまい、データの共有ができない。このため、互いのデータを参照するためには、新たに装置同士をケーブル等で接続しなければならず、新たにコストやスペースが必要となってしまう。
【０００８】
また、例えば、ＧＰＳ受信機の測位データをレーダ装置の表示器に表示した場合、ＧＰＳ受信機に取り付けられている表示器は必要なくなるなどの無駄が生じてしまう。
【０００９】
また、単にネットワークに接続しているだけでは、ネットワーク上の表示器の電源がＯＦＦであるにもかかわらず、コア部の電源がＯＮとなっており、探知等は行っているが、表示できない状態が生じ、消費電力の無駄な浪費になってしまう。
【００１０】
この発明の目的は、レーダ装置等の探知装置やＧＰＳ受信機等の測位装置と表示器とを別筐体におさめ、ネットワークでつながれた複数の探知装置または測位装置と表示器との間でのデータ送受信を行えるようにした舶用機器のネットワークシステムを提供することにある。
【００１１】
また、この発明の他の目的は、画像を劣化させることなく、データの送受信を容易に行えるようにした舶用機器のネットワークシステムを提供することにある。
【００１２】
また、この発明の他の目的は、複数の探知装置または測位装置のコア部の動作環境および電源の制御をネットワーク上につながった表示器において行うことができる舶用機器のネットワークシステムを構成することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、コア部には、探知部または測位部を備え、表示器には、コア部で生成された探知データまたは測位データを表示する表示部とコア部の動作環境を指定する指示部とを備え、コア部と表示器と少なくとも一つずつがネットワークでつながれ、それぞれの装置が互いに複数のデータを送受信して舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、コア部から独立してネットワークにつながれた表示器において、コア部の動作環境を操作することができる。
【００１４】
また、この発明は、前記コア部と前表示器は、前記コア部の動作環境の指定内容については前記コア部と前記表示器との間で応答確認を行うプロトコルのコマンドデータにより送受信し、前記探知データまたは測位データについては前記コア部と前記表示器との間で応答確認を行わないプロトコルのデータによる送信のみを行う通信手段を備える。前記探知部は、極座標系で前記探知データを生成するものであり、前記探知部の通信手段は、前記表示器に表示する直交座標系の画像データを構成する１画素毎に多くとも１スキャンに１回しか前記探知データを送信しない。このような構成では、コマンドデータと探知データおよび測位データとをそれぞれの性質に応じた方式で伝送することができる。
【００１５】
また、この発明は、ネットワークシステムにコア部および表示器の各々を識別する手段が備え、前記コマンドデータは、前記コア部と前記表示器との間で送受信するＴＣＰプロトコルのコマンドデータであり、前記探知データまたは測位データは、前記コア部と前記表示器との間で送受信するＵＤＰプロトコルのデータである。このような構成では、コマンドデータを容易に高信頼性の下で伝送できる。また、探知データや測位データについては、大量のデータを高速に、しかも複数の表示器に同時にデータが伝送するブロードキャストに伝送できる。
【００１６】
また、この発明は、コマンドデータにはコア部の電源供給を制御するコマンドデータを有するように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、表示器は電源供給を制御するコマンドを各コア部に送信し、各コア部のメイン電源のＯＮ／ＯＦＦをそれそれ単独に行うことができる。
【００１７】
また、この発明は、コア部がすべての表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【００１８】
また、この発明は、コア部が少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、すべての表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【００１９】
また、この発明は、通信電源制御部が表示器のそれぞれに定期的にコマンドデータを送信する手段を備え、通信電源制御部が表示器からの応答信号を受信した場合にメイン電源をＯＮし、所定時間にわたり応答信号を受信しなかった場合にメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成する。このような構成では、コア部は常に各表示器の動作状態を監視することができる。
【００２０】
また、この発明は、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、スイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから読み出した新たなスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の各サンプルデータとを比較し、スイープ上の中心からの距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合には異なる前記信号強度データが存在することを示すデータとスイープ上の位置データ、スイープ方向データ、および該位置のサンプルデータとを、また、信号強度データが同じ場合には信号強度データが同じであることを示すデータとスイープ方向データとを、１画素について１スキャン内に１回、所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を表示データとして制御部を通じて所定の前記表示器に伝送する手段とを、探知部に備える。このような構成では、コア部から表示器に伝送されるデータの量を削減することができる。
【００２１】
また、この発明は、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから順次読み出した新たな１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の１スキャン分の各サンプルデータとを比較し、中心からの方位および距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合にのみ信号強度データが異なることを示すデータとスイープ上の位置および該位置のスイープ上のサンプルデータとを所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を探知画像データとして制御部を通じて所定の表示器に伝送する手段とを探知部に備える。このような構成では、コア部から表示器に伝送されるデータの量をさらに削減することができる。
【００２２】
また、この発明は、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素データへ変換される時に、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでのうち、最大値であるデータを抽出する手段を備える。このような構成では、最大値をスイープ上の各サンプルデータとすることができる。
【００２３】
また、この発明は、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素のデータへ変換されるときに、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでの各データを基に平均値を求める手段を備える。このような構成では、平均値をスイープ上の各サンプルデータとすることができる。
【００２４】
また、この発明は、所定回のスイープ毎に、１スイープ上の全てのサンプルデータを所定の表示器に伝送する。このような構成では、スイープ上の各サンプルデータが既存のデータと異なっていなくても、特定のスイープ毎に全てサンプルデータを表示器に送信することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態に係る舶用機器のネットワークシステムについて、図１〜図１３を参照して説明する。
図１は舶用機器装置のネットワーク網を示すブロック図である。
図１において、実線矢印は動作環境や電源の制御に関わるコマンドデータを示し、破線矢印は探知信号、測位信号、探知データおよび測位データ等の画像データを形成するデータを示している。
【００２６】
レーダ装置は、探知信号を送受信するレーダアンテナ１とレーダコア部２とからなる。レーダコア部２は、探知信号を基に探知データを生成してレーダ画像データとするレーダ装置の探知部３、レーザ画像データの送信および探知部３の動作環境の制御と電源部５の制御を行う制御部４、および探知部３と制御部４に電源を供給する電源部５から構成されている。
【００２７】
ＧＰＳ受信機は、測位信号を受信するＧＰＳアンテナ６と、ＧＰＳコア部７とからなり、ＧＰＳコア部７は測位データを生成する測位部８、データ送信と電源の制御をおこなう制御部９、および電源部１０から構成されている。
【００２８】
魚群探知機は、超音波パルスを発信して、その反射波を受信する送受波器１１と、前述のレーダ装置のコア部２と同様な機能を有する魚群探知機コア部１２とから構成されている。
【００２９】
また、ソナー装置についても同様に、ソナー用送受波器１６とソナーコア部１７とから構成されている。
【００３０】
また、表示器２１は、各探知装置および測位装置の各コア部からの画像データを表示する表示部２２と各探知装置および測位装置の各コア部に動作環境を指示する指示部２３とから構成されている。表示器２４についても表示器２１と同様に構成されている。
【００３１】
これら、レーダ装置のコア部２、ＧＰＳのコア部７、魚群探知機のコア部１２，ソナー装置のコア部１７、および表示器２１，２４はハブ２７を介して、ネットワークに接続されている。
【００３２】
各コア部および表示器は、ネットワーク上で識別されるようにＩＰアドレスがつけられており、データの送受信の際に、データにこのアドレスを付けることにより、決められた相手にデータを送信することができる。
【００３３】
ここで、各コア部の動作環境を指定するコマンドデータは、送信側と受信側とで送受信したデータが、応答確認を行うＴＣＰプロトコルを利用して伝送される。このため、高信頼性下でコマンドデータの送受信が行える。
【００３４】
また、探知データおよび測位データ等の画像データを構成するデータは、送信側であるコア部から受信側である表示器へコネクションレス型で送信するＵＤＰプロトコルを利用して伝送される。
【００３５】
すなわち、送信される画像データには、受信する表示器を識別するデータしか付加されておらず、コア部は画像データを所定量ずつ蓄積しながら、所定の間隔でデータを送るべき表示器に一方的に送信する。一方、表示器はコア部から送信されたデータを受信して表示するが、コア部には受信したことを確認する信号は返信しない。また、送信データの一部に誤りが生じても、送信側はデータの再送信は行わない。しかし、データ送受信の確認を行うデータのやりとりを行わないため、データを速く伝送することができる。
【００３６】
このように、動作環境を指定する等の重要コマンドは確実に送受信され、これにより、探知動作または測位動作には誤りが生じない。この方式では、データを送信する毎に受信確認のデータを伝送するため、伝送速度は速くはないが、コマンドデータは頻繁に発生するものではないため、伝送速度に大きく影響することはない。
【００３７】
一方、探知データや測位データ等の画像データは、各コア部が表示器に送信する際に連続に発生するため、そのデータ量は非常に多くなり、これを前述のＴＣＰプロトコルのような形式で伝送すると、伝送速度が極端に遅くなるか、伝送できなくなってしまう場合もある。
【００３８】
また、画像データは連続的に膨大な量を伝送するため、一つのデータが欠けていたとしても、すぐに次の新たな画像データで上書き更新されるため、画像全体には大きな影響を受けない。このため、受信確認のデータを伝送しないＵＤＰプロトコルを用いても、大きな問題にはならず、速い伝送速度でしかも複数の表示器へ同時にデータを送信するブロードキャストにデータを送信することができる。
【００３９】
これらの伝送方式は、送受信するデータの種類により切り換えられるようにプログラムされており、ソフトウェア上で切り換えられる。
【００４０】
このように、送受信するデータの種類によりデータ伝送方式を変更することにより、効率的にデータの送受信を行うことができる。
【００４１】
また、このように表示器において、ネットワーク上につながった各探知装置のコア部の動作環境（例えば、レンジ、スケール等）を遠隔操作することができる。また、遠隔操作できることにより、コア部に外部から動作環境を直接入力する手段（例えばレンジ設定つまみ等）を設けなくてもよく、筐体を小型化することができる。
【００４２】
また、このように表示器と各探知装置とを別個にすることができるため、表示器から発生するノイズ（例えば、ＣＲＴであれば高圧水平同期ノイズ、ＬＣＤであればバックライトノイズ等）の影響を低減することができる。
【００４３】
次に、このネットワークシステムの電源制御について、図２〜図４を参照して説明する。
【００４４】
図２はレーダ装置のコア部のブロック図である。
図２において、１はレーダアンテナ、２はコア部、３は探知部、４は制御部、５は電源部、４１はＣＰＵ、４２はネットワークコントローラ、５１はメイン電源、５２はスタンバイ専用電源、５３はメイン電源用スイッチである。
【００４５】
制御部４は、このレーダ装置のネットワーク通信の制御を行うネットワークコントローラ４２と通信制御および電源制御を行うＣＰＵ４１とからなり、これらの回路は３．３Ｖ程度の低電圧で駆動している。この駆動用の電圧は電源部５に備えられた低電圧用の電源であるスタンバイ専用電源５２から供給されており、ＣＰＵ４１およびネットワークコントローラ４２は常時ＯＮ状態となっている。
【００４６】
探知部３は、レーダアンテナ１により送受信された探知信号を所定の回路を介して、探知画像データに変換する。この探知画像データは、制御部４を介し、ネットワークでつながれた表示器に送信され、表示器側で画像表示される。
【００４７】
電源部５は低電圧電源であり通信制御部４の電源となるスタンバイ専用電源５２と探知部３の電源電圧ＶＢを発生するメイン電源５１とからなり、外部入力電源ＤＣｉｎとメイン電源５１との間には、ＣＰＵ４１からの信号を受けて開閉するスイッチ５３が備えられている。ここで、メイン電源５１とスタンバイ専用電源５２とは周波数が合うように同期がとられている。このことにより、探知部３の受信回路への不要周波数の回り込みを防ぎ、ノイズを低減している。
【００４８】
図３の（ａ）は探知部起動のフローを示した図であり、（ｂ）は探知部停止のフローを示した図である。
【００４９】
各表示器は、動作コマンドデータの内にコア部の電源制御を行うコマンドデータを有しており、この電源制御コマンドデータを電源制御したいコア部に送信する。
【００５０】
図３の（ａ）に示すように、探知部３が停止している状態において、表示器から電源投入（ＯＮ）のコマンドデータが送信されると、ネットワークコントローラ４２がそのコマンドデータを受信し、ＣＰＵ４１へ探知部動作信号を与える。これにより、ＣＰＵ４１はメイン電源ＯＮ信号を出力し、スイッチ５３をＯＮする。スイッチ５３がＯＮされることにより、探知部３にメイン電源５１から電源電圧ＶＢが供給され、探知動作を開始する。探知動作を開始することにより、生成された探知画像データは、制御部４を通じてネットワーク上につながれた表示器に伝送されて、その表示器に画像表示される。
【００５１】
一方、図３の（ｂ）に示すように、探知部３が動作している状態において、表示器から電源ＯＦＦのコマンドデータが送信されると、ネットワークコントローラ４２が、そのコマンドデータを受信し、ＣＰＵ４１へ伝送する。これにより、ＣＰＵ４１はメイン電源ＯＦＦ信号を出力し、スイッチ５３をＯＦＦする。スイッチ５３がＯＦＦされることにより、メイン電源５１に外部入力電圧ＤＣｉｎが入力されず、探知部３に電源電圧ＶＢが供給されなくなり、探知動作が停止する。
【００５２】
探知動作が行われず探知画像データが発生しないと、制御部４では探知画像データの表示器への送信を停止する。そして、コア部２は制御部４のみの機能を残して停止し、スタンバイモードとなる。この時、電源部５はスタンバイ専用電源５２のみが動作して、制御部４に電源供給するため、低消費電力状態となる。
【００５３】
このように、レーダ装置のコア部における探知部の電源を、ネットワークでつながれた表示器において制御することができる。
【００５４】
また、複数のコア部と複数の表示器とがつながっている場合でも、電源制御するコマンドデータに電源制御する相手を指定するＩＰアドレスを付加することにより、電源制御するコア部を単独に電源制御することができる。
【００５５】
次に、他の方法での電源制御方法について説明する。
【００５６】
図４の（ａ）は探知部停止のフローを示した図であり、（ｂ）は探知部起動のフローを示した図である。
【００５７】
各表示器は、コア部２の制御部４に定期的にコマンドを送信する手段を備えており、表示器の動作中は動作を示す定期コマンドデータを発生し、動作していないときには定期コマンドデータを発生しない。この各コマンドデータが制御部４に伝送されるとネットワークコントローラ４２により受信され、ネットワークコントローラ４２は、各表示器が動作中であることを認識する。そして、ネットワークコントローラ４２から、全ての表示器が動作中であることを示すコマンドがＣＰＵ４１に伝送されて、スイッチ５３がＯＮ状態を継続する。
【００５８】
このように、通常動作時にはメイン電源５１がＯＮ状態となり、探知部３が動作して探知画像データを生成する。この探知画像データは、制御部４を通じ、ネットワークを介して指定された表示器に伝送され、表示される。
【００５９】
ここで、図４の（ａ）に示すように、ネットワークにつながれた複数の表示器の内の一つでも、電源ＯＦＦ等を原因として定期コマンドデータを発生しなくなると、制御部４は所定の時間にわたりこの定期コマンドデータに対して待ち受け状態となる。この状態で定期コマンドデータが確認されなければ、ネットワークコントローラ４２は探知部停止信号をＣＰＵ４１に伝送し、ＣＰＵ４１からメイン電源ＯＦＦの信号をスイッチ５３へ出力して、スイッチ５３はＯＦＦ状態になる。スイッチ５３がＯＦＦ状態になることにより、メイン電源５１に外部入力電圧ＤＣｉｎが入力されず、探知部３に電源電圧ＶＢが供給されなくなり、探知動作が停止する。
【００６０】
探知動作が行われず探知画像データが発生しないと、制御部４では指定された表示器への探知画像データの送信することを停止する。そして、コア部２は、所定時間の経過後に各表示器からの定期コマンドデータを待ち受ける機能のみを残して停止し、スタンバイモードを保持する。
【００６１】
一方、図４の（ｂ）に示すように、停止していた表示器が、電源投入（ＯＮ）等を原因として動作を始めた場合、表示器は動作を示す定期コマンドデータをコア部２の制御部４に送信する。このコマンドデータがネットワークコントローラ４２により受信されると、ネットワークコントローラ４２はＣＰＵ４１に探知部起動信号を伝送する。この信号により、ＣＰＵ４１からメイン電源ＯＮ信号がスイッチ５３へ出力され、スイッチ５３がＯＮ状態になる。
【００６２】
メイン電源５１がＯＮ状態になることにより、探知部３に電源電圧ＶＢが供給され、スタンバイモードから復帰して探知動作を開始する。探知動作を開始することにより、生成された探知画像データは、制御部４を通じ、ネットワーク上につながった表示器に伝送されて、表示器側で画像表示される。
【００６３】
このような構成とすることにより、電源制御コマンドデータのように、複数の機能をもつ信号を用いなくても、一定周期からなる定期コマンドデータを用いてコア部の電源制御を行うことができる。
【００６４】
また、ネットワークケーブルがはずされた等のネットワーク通信異常が生じた場合においても、コア部は各表示器から信号を受信しないためメイン電源をＯＦＦして、コア部をスタンバイモードとすることができる。
【００６５】
なお、前述の方法では、複数の表示器の内の一つの表示器からの定期コマンドデータだけを受信しなかっただけでも、コア部はスタンバイモードに移行するが、全ての表示器からの定期コマンドデータが受信されなくなったときにメイン電源ＯＦＦ信号を発生して探知部を停止し、スタンバイモードに移行する方法を用いてもよい。この方法の場合、逆に一つの表示器からでも定期コマンドデータを受信することにより、探知部の動作は復帰する。
【００６６】
このような構成とすることにより、複数の探知装置の幾つかが使えない状態でも、残りの探知装置と表示器とで探知動作をおこない画像表示することができる。
【００６７】
また、各コア部が各表示器に定期的にコマンドデータを送信し、各表示器からの応答信号を受信した場合に、メイン電源をＯＮ状態にして探知動作をおこない、各表示器からの応答信号を所定時間にわたり受信しなかった場合に、メイン電源をＯＦＦしてスタンバイモードに移行する方法を用いてもよい。
【００６８】
このような構成とすることにより、各コア部は複数の表示器の動作状態を常に監視し、その結果をもとにコア部内で電源の制御を管理することができる。
【００６９】
次に、探知部の画像データ生成方法について、図５〜図１３を参照して説明する。
【００７０】
図５はレーダ装置の探知部を示したブロック図である。
図５において、１はアンテナ、１０１はＡ／Ｄ変換器、１０２は一次メモリ、１０３，１０８，１１２はセレクタ、１０４は座標変換部、１０５はＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部、１０６は抽出メモリを備えるＭＡＸ抽出部、１０７は比較器、１０９はリファレンスメモリ、１１０はＬＡＳＴデータ有無検出部、１１１は更新データ有無検出部、１１３は送信制御部、１１４は送信データバッファである。
【００７１】
アンテナ１にて受信された極座標系のアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器１０１においてディジタル値に変換され、探知レンジに対応したサンプルクロックでサンプル化される。このサンプル化された信号の１スイープ分のデータは、実時間で、一次メモリ１０２に記憶される。ここで、一次メモリ１０２は、サンプル速度が高速なために後段の処理速度とのバランスを保つために設けられたものである。すなわち、一旦、データを記憶し、その後、後段でのデータ処理速度に合わせ読み出す時間変換用バッファとして機能している。
【００７２】
図６は受信信号の極座標系と直交座標系および各画素との関係を示した図でああり、図６中の四角形は各画素を示している。
【００７３】
図６において、０〜３５は各スイープを示しており、○はスイープ上に存在するデータ測定点を示している。また、×はＦＩＲＳＴ点、△はＬＡＳＴ点を示している。
【００７４】
座標変換部５において、変換式、
Ｘ＝Ｒ・ｓｉｎθ
Ｙ＝Ｒ・ｃｏｓθ
を用いて、極座標系から直交座標系に変換されたデータは、図６に示すように、一つの画素を最初にアクセスする場合をＦＩＲＳＴ（図６における×点）とし、最後にアクセスする場合をＬＡＳＴ（図６における△点）として検出するＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部１０５に伝送される。ＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部１０５から出力されたＦＩＲＳＴ信号は、ＭＡＸ抽出部１０６に伝送される。
【００７５】
ＭＡＸ抽出部１０６には、１スイープ上の各サンプル点が対応する画素におけるサンプル後の最大データを記憶する抽出メモリが備えられている。一次メモリ１０２から伝送されたスイープ上の任意の点のデータがＦＩＲＳＴサンプルの場合には、このサンプル点のデータを新データとする。また、ＦＩＲＳＴサンプルでない場合には、このサンプル点の新データとサンプル点の抽出メモリ上のデータとを比較して、大きい方のデータを選択して抽出メモリに書き込む。このことにより、抽出メモリ上の各サンプル点のデータを最大値データとして保持している。
【００７６】
ＭＡＸ抽出部１０６の出力データは、比較器１０７、セレクタ１０８、およびセレクタ１１２に伝送される。
【００７７】
比較器１０７には、ＭＡＸ抽出部１０６の出力データとリファレンスメモリ１０９からの出力とが入力され、比較器１０７は二つの入力データを比較し、両入力が異なるかどうかをＬＡＳＴのタイミングで検出する。
【００７８】
セレクタ１０８には、ＭＡＸ抽出部１０６からの出力データとリファレンスメモリ１０９からの出力とが入力され、セレクタ１０８はＬＡＳＴのタイミングの場合に、ＭＡＸ抽出部１０６の出力データを選択し、ＬＡＳＴのタイミングでない場合に、リファレンスメモリ１０９からの出力を選択して、リファレンスメモリ１０９に書き込むことにより、ＬＡＳＴのタイミングでのみリファレンスメモリ１０９を更新する。
【００７９】
リファレンスメモリ１０９は、中心（アンテナ１）からの距離をアドレスにもつ、１スイープ分のデータを記憶する容量を持つメモリであり、前段のセレクタ１０８からデータが書き込まれる。
【００８０】
図７はリファレンスメモリ１０９のデータの動きを示した図である。
【００８１】
図７において、△はＬＡＳＴの発生する場合を示しており、（Ａ），（Ｂ）はＭＡＸデータ値である。また、ａ〜ｆは中心からの距離をアドレスとする測定点を示しており、０〜９は図６に示す各スイープを示している。
【００８２】
リファレンスメモリ１０９の各アドレスａ〜ｆにおいて、セレクタ１０８から出力される伝送開始の、またはレンジ変更後で最初のＬＡＳＴデータは全てＭＡＸデータとして記憶される。その後、比較器１０７により、新たに発生したＬＡＳＴデータの値が同じアドレス上の既存のＬＡＳＴデータと同じか異なるかを判定するために出力される。ここで、異なるデータが発生すれば、異なるデータか否かの判定結果は、更新データ有無検出部１１１へ送られ、異なるデータは新規のＭＡＸデータとしてセレクタ１０８からＬＡＳＴのタイミングでリファレンスメモリ１０９に入力されて記憶される。
【００８３】
例えば、図７に示すｅ点を参照した場合、最初のＬＡＳＴデータ（０番スイープ）により、ＭＡＸ値が（Ａ）と記憶されて、１番、２番、４番のスイープでは、ＭＡＸ値が同じであるため、リファレンスメモリ１０９のデータは更新されない。しかし、６番のスイープにおいてＭＡＸ値が（Ｂ）となれば、ｅ点のデータは（Ｂ）に更新されてリファレンスメモリ１０９に記録される。比較器１０７は、この値を先行のスイープにおけるＭＡＸ値として参照する。
【００８４】
このように、リファレンスメモリ１０９においては、常に最も新しいＭＡＸデータが保存されている。
【００８５】
これらの演算されたデータは、ＬＡＳＴデータの有無を検出するＬＡＳＴデータ有無検出部１１０、更新データの有無を検出する更新データ有無検出部１１１、必要データをまとめてアドレス付けするセレクタ１１２に伝送される。
【００８６】
比較器１０７から出力された信号は、更新データ有無検出部１１１に入力される。更新データ有無検出部１１１では、１スイープ上の各画素について、ＭＡＸ抽出部１０６の出力とリファレンスメモリ１０９の出力とが異なるか否かを判定し、１スイープ上で一つでも異なる場合に、ＬＡＳＴのタイミングで、更新データが存在すると検出する。この検出信号はセレクタ１１２に出力される。
【００８７】
ＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部１０５から出力されたＬＡＳＴ信号をもとに、ＬＡＳＴデータ有無検出部１１０では、ＬＡＳＴデータ有無データを演算して送信制御部１１３に出力する。
【００８８】
送信制御部１１３では、ＬＡＳＴデータ有無データを用い、送信バッファ１１４に蓄積された情報を所定のタイミングで送信する。
【００８９】
図８の（ａ）は更新データ有無検出部のブロック図であり、（ｂ）はそのタイミングチャートである。
図８において、Ｔ１は座標変換を実施している期間、”１”を出力する信号である。
図８に示すように、Ｔ１が”１”を出力している期間に、一回でも更新位置データが出力すると、座標変換クロックの立ち上がりをトリガとして、更新データ有無データが”１”を出力する。この出力は、Ｔ１が”０”に立ち下がるとともに、”０”となる。このようにして、０，１のみによる１ビットの更新データ有無データを出力する。
【００９０】
図９の（ａ）はＬＡＳＴデータ有無検出部のブロック図であり、（ｂ）はそのタイミングチャートである。
【００９１】
図９に示すように、Ｔ１が”１”を出力している期間に、一回でもＬＡＳＴデータが出力すると、座標変換クロックの立ち上がりをトリガとして、ＬＡＳＴデータ有無データが”１”を出力する。この出力は、Ｔ１が”０”に立ち下がるとともに、”０”となる。このようにして、０，１のみによる１ビットのＬＡＳＴデータ有無データを出力する。
【００９２】
セレクタ１１２においては、送信バッファ１１４に一時保存するスイープ本数を設定するスイープ本数データ、１スイープあたりの半径を示すスイープ半径データ、船首方向を基準として、送信データ作成時のアンテナ方向を示すアンテナ相対角度データ、１スイープ中に更新するデータが存在するかどうかを示す更新データ有無データ、各更新データの距離位置を示す更新位置データ、既存のデータと違うデータである更新データを、整理して所定のフォーマットで、送信バッファ１１４に出力する。
【００９３】
具体的には、以下に示すデータの集まりである。
スイープ本数は、送信データに含まれる全スイープ数を示しており、受信装置側で、受信データの終わりを検出する場合に参照される。
スイープ半径は、１スイープあたりの半径を示すデータであり、ドット数形式で表示される。例えば、２５６ドットの場合には、２５６と表現される。これは、受信側で、更新位置データの最後を検出する場合に参照される。
アンテナ相対角度データは、船首方向を基準として、送信データ作成時のアンテナ方向を示す角度データである。新たに更新データが発生しない場合にも、ＬＡＳＴデータが発生した場合には、最新のスイープ方向を示すデータとして送信される。
更新データ有無データは、１スイープ中で更新するデータが存在したかどうかを示す１ビットのデータである。受信側において、このデータにより、更新データが存在するかどうかを判定する。
更新位置データは、更新データの距離位置を示すデータであり、中心からの距離をビット単位で示しており、全体で１スイープ分のビット長となるように表現される。例えば、説明を簡単にするために、１スイープの長さが８ビットの場合で、中心から３，６，８番目の距離アドレスに更新位置データが生じた場合、
００１００１０１
と表示される。
更新データは、新たに発生した更新データ、すなわち既存のデータと異なる値を有するデータを示しており、更新された部分のみのデータである。
すなわち、前記の更新位置データにある’１’の数だけ更新データとして送信する。
１画素の更新データは、信号の強度を示す複数のビットのデータで表現される。例えば、信号を４ビットで表現する場合には、０〜１５の信号強度で表現されている。
【００９４】
図１０は、送信バッファのデータ形状の例を示した図である。図において、０〜ｔは、メモリ内の番地を示している。
【００９５】
この例では、１回の送信データにおけるスイープ数は３であり、１スイープあたりの半径ドット数は２５６である。
【００９６】
図１０に示すように、０番地には、スイープ本数のデータ３が記憶されており、３スイープ分のデータが送信されることを意味する。
【００９７】
１番地には、１スイープあたりの半径ドット数２５６が記憶されいる。
【００９８】
２番地には、１番目のスイープのアンテナ相対角度データと更新データ有無データが記憶されており、この例では更新データが存在するため、３〜ｉ番地に更新位置データが記憶される。半径が２５６ドットであるから、更新位置データは２５６ビット存在する。そして、更新データの存在する位置（更新位置データが’１’ビットである点）のみの更新データが、ｊ〜ｍ番地に記憶される。
【００９９】
次に、ｎ番地には、２番目のスイープのアンテナ相対角度データと更新データ有無データが記憶されており、更新データを有していない。このため、更新位置データと更新データは送信バッファ１１４に記憶されない。このスイープは、ＬＡＳＴ点は存在するが、先スイープ上のデータと同一であることから、更新データが存在しないスイープであることを示している。
【０１００】
次に、ｏ番地には、３番目のスイープのアンテナ相対角度データと更新データ有無データが記憶されており、更新データが存在するため、ｐ〜ｓ番地に更新位置データが記憶される。そして、この更新位置データを基に、更新データの存在するアドレス（更新位置データが’１’ビットである点）のみの更新データが、ｔ番地以降に記憶される。
【０１０１】
なお、更新データ有無データは１ビットの信号であるため、アンテナ相対角度データと同じ番地に記憶することにより、送信バッファ１１４の容量に余裕を持たせるとともに、送信データ量を削減している。
【０１０２】
また、送信バイト数は、送信するデータにより変化するが、前記データ形状とすることにより、データの最後が容易に検出できる。
【０１０３】
このように送信されたデータを受信する装置においては、受信信号をラスタースキャン方式で表示する表示器等のデータを再現する装置を備えている。また、１スイープ分の更新データを記憶するスイープメモリを持ち、更新データを受信した場合に、表示器の画像メモリを更新するとともに、スイープメモリを更新しておき、更新データが無かった距離位置の場合には、スイープメモリ内のデータを読み出し画像メモリに描写して表示させる。また、アンテナ相対角度データのみを受信し、１スイープに亘って更新データが無い場合には、該当スイープの全体をスイープメモリから読み出し、表示器に表示させる。このようにしてアンテナ受信データを正確に再現、表示することができる。
【０１０４】
このような構成とすることにより、極座標系で受信したデータを、各画素につき、多くとも１スキャン（回転）に１回しか送らないことで、必要情報量を有したままで伝送量を低減することができる。すなわち、極座標系の受信データは中心付近のデータ量が多くなってしまうが、このデータを直交座標である画素単位に変換すると同じ１画素内に複数のデータが入力されてしまい、中心付近の画素は複数のデータを持つこととなる。しかし、受信側で、直交座標系での表示（ラスタースキャン）を行うと、中心付近のデータは圧縮される。よって、送信側でデータを圧縮して転送しても、結局、表示内容にかわりはない。このため、前述の方法を用いることにより、簡素な構造でありながら、必要情報量を有したままで探知画像データ量を低減することができる。
【０１０５】
また、このような構成とすることにより、伝送開始直後の第１スイープ目は１スイープ分全体のデータを必要とするが、２スイープ目以降は、同じ距離位置のデータに変化があったデータのみを送信することができ、必要データのみを効率良く送信することができる。
【０１０６】
また、このような構成とすることにより、アンテナ相対角度データと１スイープ分の更新位置データのみでサンプル点の位置を表すため、データを更に低減することができる。
【０１０７】
なお、一回の送信で送るスイープ本数は、予め設定した固定の本数に限ることなく、送信バッファ１１４の容量と発生するデータ量とに合わせて、１送信毎に変更することが可能である。例えば、更新データが存在しない場合には、１スイープ分の送信データが少なくなるので、送信バッファ１１４の容量に合わせて、スイープ本数を増やすことができる。また、逆に更新データ数が多い場合にはスイープ本数を減らすことができる。このことにより、１回のバッファ送信量を略等しくすることができる。
【０１０８】
また、図１１に示すように、所定のスイープ間隔で１スイープ上の全てのサンプル点のデータを記憶して、伝送データとすることにより、受信側で誤作動（誤表示）を防止することができる。
図１１は、スイープ番号と中心からの距離位置データとで表される信号強度データの動きを表した図である。
【０１０９】
ＬＡＳＴのタイミングで比較され、新たなスイープ上のデータはリファレンスメモリのデータにおいて、記憶されているデータと変わらなければ、伝送データとして、受信装置に伝送されない。しかし、図１１に示すように、例えば図における６番スイープのデータが伝送系の不具合で受信装置に伝送されなかった場合、ｅ点のデータはリファレンスメモリ内では（Ｂ）に変わっているのに、受信装置側では（Ａ）となる。ここで、７番スイープ以降が（Ｂ）のままであれば、ｅ点のデータは伝送されず、（Ａ）のままとして扱われてしまう。この結果、受信装置の誤作動（例えば、誤った信号表示等）を行い、不具合を生じる。
【０１１０】
ここで、所定のスイープ間隔毎（図１１においては４スイープ毎）に、スイープ上の全てのサンプル点（ａ〜ｆ点）のデータを伝送することにより、前述の不具合を回避することができる。前述の場合では、７番スイープにより、全てのスイープ上のデータが伝送されるので、この時点でｅ点のデータが（Ｂ）に変わる。具体的には、７番スイープが受信されＭＡＸ抽出部７から出力すると、ＬＡＳＴのタイミングとは関係なく、１スイープ分の全データが送信されるように動作を切り替える。また、比較器１０７はスイープ上の全てのデータが更新データであるように、更新データ有無検出部に信号を出力し、更新データ有無データをセレクタ１１２に伝送するように動作を切り替える。このように信号を伝送することで、ＭＡＸ抽出部１０６からの出力であるスイープ上の全サンプル点のデータが更新データとして扱われ、セレクタ１１２に伝送される。
【０１１１】
このようにして、数スイープ毎に、スイープ上の全データを伝送することにより、受信側での誤動作を防ぐことができる。
【０１１２】
また、図５におけるセレクタ１１２に、レンジデータ、レンジ当たりの半径ドット数であるスケールデータ、船首方向（コンパス）データ等を入力して伝送することにより、次に示す効果を得ることができる。
アンテナ１スキャンで送信する最大データ量はスイープ半径ドット数の自乗に比例するため、アンテナの高速回転、映像データ量の増加等により送受信が間に合わない場合がある。ここで、サンプルクロックの周期で決まる１画素に対応する距離を変更する（送受信の正常に行えるようにレンジとスケールとを設定変更する）ことにより、伝送能力に応じた送信データを形成することができる。この送信データを受信側で、スケールに応じて拡大することにより、元のスケールに再現することができる。
また、船首方向を伝送することにより、受信側では、アンテナ相対角度データを基にノースアップ表示等、方位安定化表示が可能となる。
【０１１３】
また、緯度データ、経度データを伝送することにより、受信側で自船の航行位置が分かる真運動表示を行うことができる。
【０１１４】
また、各サンプル点での信号強度データをＭＡＸ値としなくとも、画素の最初にアクセスした（ＦＩＲＳＴ）時のデータを、または、最後にアクセスして（ＬＡＳＴ）時のデータを用いても、伝送データは構成することができる。この構成とすることにより、ＭＡＸ抽出部を削減でき、構成要素の少なくすることができる。
【０１１５】
次に、探知画像データの生成方法の他の構成について、図１２を参照して説明する。
【０１１６】
図１２はレーダ装置の探知部の一部を示した部分ブロック図である。
図１２において、１０４は座標変換部、１０５はＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部、１０７は比較器、１０８はセレクタ、１０９はリファレンスメモリである。
【０１１７】
図１２に示すレーダ装置は、座標変換部１０４からの出力がリファレンスメモリ１０９に入力されており、他の構成は図５に示すレーダ装置と同じである。なお、リファレンスメモリ１０９は、アンテナ１スキャン分のデータを記憶できる容量を持つ。
【０１１８】
このような構成とすることにより、座標変換部１０４は、１スキャン分の画像を記憶するリファレンスメモリ１０９の画素を指定し、ＬＡＳＴのタイミングでリファレンスメモリ１０９の内容を更新する。このデータを用いることにより、スイープ上に更新されたデータが存在しなければ、受信装置側は、既に記憶している同一スイープ上のデータを再生表示すればよいので、スイープ方向データ、すなわちアンテナ相対角度を送る必要はない。
よって、更に探知画像データを低減することができる。
【０１１９】
次に、探知画像データの生成方法のまた他の構成について、図１３を参照して説明する。
【０１２０】
図１３はレーダ装置の探知部を示したブロック図である。
図１３において、１はアンテナ、１０１はＡ／Ｄ変換器、１０２は一次メモリ、１０３，１０８，１１２はセレクタ、１０４は座標変換部、１０５はＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部、１０６は抽出メモリを備えるＭＡＸ抽出部、１０７は比較器、１０９はリファレンスメモリ、１１０はＬＡＳＴデータ有無検出部、１１１は更新データ有無検出部、１１３は送信制御部、１１４は送信データバッファ、１１５はＭＩＮ抽出部、１１６は加算器、１１７は平均値抽出部である。
【０１２１】
図１３に示すレーダ装置は、ＭＡＸ抽出部１０６とＭＩＮ抽出部１１５とから１画素中のＭＡＸ値とＭＩＮ値とを加算器１１６で演算して平均値を求める平均値抽出部１１７を備えたものであり、他の構成は図５に示すレーダ装置と同じである。
【０１２２】
このような構造とすることにより、１画素に含まれる複数のデータを反映させることができ、各サンプル点の信号強度データをより精度良く取り込むことができる。
【０１２３】
なお、これらの探知画像データの生成方法についてはレーダ装置を例に示したが、極座標系の探知信号を処理して、直交座標系の表示器に表示する点は、ソナー装置（サーチライトソナー）も同様である。
【０１２４】
このように、ソナー装置にも前述の探知画像データの低減方法を用いることができる。
【０１２５】
【発明の効果】
この発明によれば、コア部には、探知部または測位部を備え、表示器には、複数のコア部で生成された探知または測位データを表示する表示部と複数のコア部の動作環境を指定するコマンドデータを生成して送信する指示部とを備え、コア部と表示器と少なくとも一つずつがネットワークでつながれ、それぞれの装置が互いに複数のデータを送受信して舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、特定の表示器において、コア部の動作環境を操作することができる。
【０１２６】
また、表示器とコア部とを別筐体とすることができるため、それぞれの外形を小さくすることができ、船のブリッジ内の装備スペースを省スペース化できる。
【０１２７】
また、表示器とコア部とを別筐体としているため、表示器からのノイズによる探知部への影響を低減することができる。
【０１２８】
また、この発明によれば、ネットワークシステムにコア部および表示器の各々を識別する手段が備えられ、コマンドデータがコア部と表示器との間で応答確認を行うプロトコルで送受信され、探知データまたは測位データがコア部と表示器との間で応答確認を行わないプロトコルで送受信されるように、データ伝送形式を切り換える通信手段を備えて舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、コマンドデータと探知データおよび測位データとをそれぞれの性質に応じた方式で伝送することができるため、高信頼下で効率良くデータの送受信を行うことができる。
【０１２９】
また、この発明によれば、ネットワークシステムにコア部および表示器の各々を識別する手段が備えられ、コマンドデータがコア部と表示器との間でＴＣＰプロトコルで送受信され、探知データまたは測位データがコア部と表示器との間でＵＤＰプロトコルで送受信されるように、データ伝送形式を切り換える通信手段を備えて舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、コマンドデータを容易に高信頼性の下で伝送できる。また、探知データや測位データについては、大量のデータを高速に、しかもブロードキャストに伝送できる。
【０１３０】
また、この発明によれば、コマンドデータにはコア部の各々の電源供給を制御するコマンドデータを有するように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、表示器は、各コア部のメイン電源のＯＮ／ＯＦＦをそれそれ単独に行うことができる。
【０１３１】
また、この発明によれば、コア部がすべての表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【０１３２】
また、この発明によれば、コア部が少なくとも一つの表示器からの動作コマンドデータを受信したときにメイン電源をＯＮし、すべての表示器からの動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときにメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、各表示器の電源状態に応じてコア部の電源のＯＮ／ＯＦＦを操作することができる。
【０１３３】
また、表示器が少なくとも一つ動作していれば、表示を行うことができる。
【０１３４】
また、この発明によれば、通信電源制御部が表示器のそれぞれに定期的にコマンドデータを送信する手段を備え、通信電源制御部が表示器からの応答信号を受信した場合にメイン電源をＯＮし、所定時間にわたり応答信号を受信しなかった場合にメイン電源をＯＦＦするように舶用機器のネットワークシステムを構成することにより、コア部は常に各表示器の動作状態を監視することができる。
【０１３５】
また、監視結果をもとにコア部内で電源の制御を管理することができる。
【０１３６】
また、この発明によれば、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、スイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから読み出した新たなスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の各サンプルデータとを比較し、スイープ上の中心からの距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合には異なる前記信号強度データが存在することを示すデータとスイープ上の位置データ、スイープ方向データ、および該位置のサンプルデータとを、また、信号強度データが同じ場合には信号強度データが同じであることを示すデータとスイープ方向データとを、１画素について１スキャン内に１回、所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を探知画像データとして制御部を通じて所定の前記表示器に伝送する手段とを、探知部に備えて探知部を構成することにより、コア部から表示器に伝送されるデータの量を削減することができる。
【０１３７】
また、この発明によれば、サンプリングされた少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、一次メモリから順次読み出した新たな１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータとリファレンスメモリ内の１スキャン分の各サンプルデータとを比較し、中心からの方位および距離が同一な位置における信号強度データが異なる場合にのみ信号強度データが異なることを示すデータとスイープ上の位置および該位置のスイープ上のサンプルデータとを所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、バッファの内容を表示データとして制御部を通じて所定の表示器に伝送する手段とを探知部に備えて探知部を構成することにより、コア部から表示器に伝送されるデータの量をさらに削減することができる。
【０１３８】
また、この発明によれば、探知データを生成する手段として、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素データへ変換される時に、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでのうち、最大値であるデータを抽出する手段を備えて探知部を構成することにより、各画素の特徴をよりよくとらえた探知画像データを構成することができる。
【０１３９】
また、この発明によれば、複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素のデータへ変換されるときに、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでの各データを基に平均値を求める手段を備えて探知部を構成することにより、各画素におけいての複数スイープのデータをより反映した探知画像データを構成することができる。
【０１４０】
また、この発明によれば、所定回のスイープ毎に、１スイープ上の全てのサンプルデータを制御部を通じて所定の表示器に伝送する手段を備えて探知部を構成することにより、伝送系の不具合による受信側（表示器）の誤作動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る舶用機器のネットワーク網を示すブロック図
【図２】第１の実施形態に係るレーダ装置の探知部のブロック図
【図３】探知部起動および探知部停止のフローを示した図
【図４】探知部起動および探知部停止のフローを示した図
【図５】第１の実施形態に係るレーダ装置の探知画像データ生成回路を示したブロック図
【図６】受信信号の極座標系と直交座標系および各画素との関係を示した図
【図７】リファレンスメモリのデータの動きを示した図
【図８】更新データ有無検出部のブロック図、およびそのタイミングチャート
【図９】ＬＡＳＴデータ有無検出部のブロック図、およびそのタイミングチャート
【図１０】送信バッファのデータ形状の例を示した図
【図１１】スイープ番号と中心からの距離位置データとで表される信号強度データの動きを表した図
【図１２】レーダ装置の探知部の一部を示した部分ブロック図
【図１３】レーダ装置の探知部を示したブロック図
【図１４】極座標系のスイープデータと直交座標系である画素の関係を表した図
【符号の説明】
１−レーダアンテナ
２−レーダコア部
３，１３，１８−探知部
４，９，１４，１９−制御部
５，１０，１５，２０−電源部
６−ＧＰＳアンテナ
７−ＧＰＳコア部
８−測位部
１１−送受波器
１２−魚群探知機コア部
１６−ソナー用送受波器
１７−ソナーコア部
２１，２４−表示器
２２，２５−表示部
２３，２６−指示部
２７−ネットワークハブ
４１−ＣＰＵ
４２−ネットワークコントローラ
５１−メイン電源
５２−スタンバイ専用電源
５３−スイッチ
１０１−Ａ／Ｄ変換器
１０２−一次メモリ
１０３，１０８，１１２−セレクタ
１０４−座標変換部
１０５−ＦＩＲＳＴ／ＬＡＳＴ検出部
１０６−ＭＡＸ抽出部
１０７−比較器
１０９−リファレンスメモリ
１１０−ＬＡＳＴデータ有無検出部
１１１−更新データ有無検出部
１１３−送信制御部
１１４−送信バッファ
１１５−ＭＩＮ抽出部
１１６−加算器
１１７−平均値抽出部
Claims (11)
- 探知または測位を行うコア部と表示器とをそれぞれ少なくとも一つずつ備え、それらがネットワークで接続された舶用機器のネットワークシステムであって、
前記コア部は、探知領域内の探知信号のサンプリングをして探知データを生成する探知部、または、測位衛星からの信号をサンプリングして測位データを生成する測位部を備え、
前記表示器は、前記探知データまたは測位データを表示する表示部と、前記コア部の動作環境を指定する指示部とを備え、
前記コア部と前記表示器は、前記コア部の動作環境の指定内容を表すコマンドデータについては前記コア部と前記表示器との間で応答確認を行うプロトコルにより送受信し、前記探知データまたは測位データについては前記コア部と前記表示器との間で応答確認を行わないプロトコルによる送信のみを行う通信手段を備え、
前記探知部は、極座標系で前記探知データを生成するものであり、
前記探知部の通信手段は、前記表示器に表示する直交座標系の画像データを構成する１画素毎に多くとも１スキャンに１回しか前記探知データを送信しないことを特徴とする舶用機器のネットワークシステム。 - 前記ネットワークシステムは、前記コア部および前記表示器の各々を識別する手段を備え、
前記コマンドデータは、前記コア部と前記表示器との間で送受信するＴＣＰプロトコルのコマンドデータであり、
前記探知データまたは測位データは、前記コア部と前記表示器との間で送受信するＵＤＰプロトコルのデータである請求項１に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記コア部は、前記ネットワークを介して通信制御および電源制御を行い前記通信手段に含まれる通信電源制御部と、前記探知部または測位部に電源を供給するメイン電源および前記通信電源制御部に電源を供給するスタンバイ電源を有する電源部とを備え、
前記表示器は、前記コア部の電源供給を制御するコマンドデータを前記コア部に対して送信し、前記コア部は、前記表示器からの前記電源供給を制御するコマンドデータを受信し、
前記コア部は、前記電源供給を制御するコマンドデータに基づいて前記メイン電源のＯＮ／ＯＦＦを行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記表示器は複数の表示器で構成され、
前記コア部は、前記ネットワークを介して通信制御および電源制御を行い前記通信手段に含まれる通信電源制御部と、前記探知部または測位部に電源を供給するメイン電源および前記通信電源制御部に電源を供給するスタンバイ電源を有する電源部とを備え、
前記コア部は、すべての表示器から、表示器の動作中であることを示す動作コマンドデータを受信したときに前記メイン電源をＯＮし、少なくとも一つの表示器からの前記動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときに前記メイン電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１又は２に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記表示器は複数の表示器で構成され、
前記コア部は、前記ネットワークを介して通信制御および電源制御を行い前記通信手段に含まれる通信電源制御部と、前記探知部または測位部に電源を供給するメイン電源および前記通信電源制御部に電源を供給するスタンバイ電源とを備え、
前記コア部は、少なくとも一つの表示器から、表示器の動作中であることを示す動作コマンドデータを受信したときに前記メイン電源をＯＮし、すべての表示器からの前記動作コマンドデータを所定時間に亘って受信しなかったときに前記メイン電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１又は２に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記表示器は複数の表示器で構成され、
前記コア部は、前記ネットワークを介して通信制御および電源制御を行い前記通信手段に含まれる通信電源制御部と、前記探知部または測位部に電源を供給するメイン電源および前記通信電源制御部に電源を供給するスタンバイ電源を有する電源部とを備え、
前記通信電源制御部は、前記表示器のそれぞれに定期的にデータを送信する手段を備え、前記通信電源制御部は前記表示器からの応答信号を受信した場合に前記メイン電源をＯＮし、所定時間にわたり前記応答信号を受信しなかった場合にメイン電源をＯＦＦすることを特徴とした請求項１又は２に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記探知部の通信手段は、
前記探知データ中の少なくとも１スイープ分のサンプルデータを実時間で記憶する一次メモリと、
スイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、
前記一次メモリから読み出した新たなスイープ上の各サンプルデータと前記リファレンスメモリ内の各サンプルデータとを比較し、スイープ上の中心からの距離が同一な位置における信号強度が異なる場合には異なる前記信号強度が存在することを示すデータとスイープ上の位置データ、スイープ方向データ、および該位置のサンプルデータとを、また、前記信号強度が同じ場合には信号強度データが同じであることを示すデータとスイープ方向データとを、１画素について１スキャン内に１回、所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、を備え、
該バッファの内容を表示データとして所定の前記表示器に伝送する請求項１に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記探知部の通信手段は、
前記探知データ中の少なくとも１スイープ分のデータを実時間で記憶する一次メモリと、
１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータを記憶するリファレンスメモリと、
前記一次メモリから順次読み出した新たな１スキャン分のスイープ上の各サンプルデータと前記リファレンスメモリ内の１スキャン分の各サンプルデータとを比較し、中心からの方位および距離が同一な位置における信号強度が異なる場合にのみ前記信号強度が異なることを示すデータとスイープ上の位置および該位置のスイープ上のサンプルデータとを所定の容量分だけ送信バッファに蓄積する手段と、
該バッファの内容を表示データとして所定の前記表示器に伝送する請求項１に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記探知部の通信手段は、
複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素データへ変換される時に、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでのうち、最大値であるサンプルデータを抽出する手段を備え、前記最大値のサンプルデータを前記スイープ上の各サンプルデータとする請求項７又は８に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記探知部の通信手段は、
複数の隣接する各スイープ上の各サンプルデータが、直交座標の対応画素のデータへ変換されるときに、各画素につき、最初にアクセスされるタイミングから、最後にアクセスされるタイミングまでの各データを基に平均値を求める手段を備え、前記平均値のサンプルデータを前記スイープ上の各サンプルデータとする請求項７又は８に記載の舶用機器のネットワークシステム。 - 前記探知部の通信手段は、
所定回のスイープ毎に、１スイープ上の全てのサンプルデータを所定の前記表示器に伝送する請求項７〜１０のいずれかに記載の舶用機器のネットワークシステム。
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