JP6178592B2 - 状況表示装置、状況表示プログラム及び状況表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、主として、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを取得して表示する状況表示装置に関する。

従来から、ＧＰＳ衛星（ＧＮＳＳ衛星）を用いて測位を行うとともに、既知の基準局からの補正信号を受信して補正を行うことにより、移動体の位置をより高精度に求める方法が知られている。この方法は、一般にディファレンシャルＧＰＳ（ディファレンシャルＧＮＳＳ）と呼ばれる。

日本においては、海上保安庁によって、船舶用のディファレンシャルＧＰＳ（以下、ＤＧＰＳと略すことがある。）の運用が行われている。具体的には、日本の沿岸海域をカバーするように国内に多数のＤＧＰＳ基準局が設置され、それぞれの基準局は、ＧＰＳ衛星の電波を受信して測位する。それぞれの基準局の正確な経度及び緯度は予め分かっているので、測位結果に基づいてＧＰＳ測位誤差が計算され、この誤差が、ＤＧＰＳ基準局から補正情報として放送される（ＤＧＰＳビーコン）。船舶に備えられる航法装置は、ＧＰＳで測位した結果を、ＤＧＰＳビーコン受信機で受信した補正情報に基づいて補正する。

このＤＧＰＳビーコンは、米国海上無線技術委員会が制定した規格であるＲＴＣＭ−１０４に従ってデータを送信するものであるが、このＲＴＣＭ−１０４には、特殊メッセージを送信するためのタイプ１６と呼ばれるフォーマットが定められている。日本では現在、ＤＧＰＳ基準局に近い所定の観測場所（灯台等）で観測された気象情報及び海象情報を、ＤＧＰＳビーコンのタイプ１６メッセージとして送信する運用が行われている（気象通報）。これにより、航海にとって重要な気象及び海象に関する情報を操船者に提供することができる。

これに関し、特許文献１は、ＤＧＰＳ補正情報のタイプ１６に記述された特殊メッセージを解析することにより気象・海象情報を取得し、それぞれの対象観測地ごとの気象・海象情報と、船舶位置とを、風向風速アロー等の形で電子海図表示システム上に表示する構成を開示する。特許文献１は、これにより、各対象観測地の気象・海象情報と船舶との関係が一目瞭然になり、各対象観測地の気象・海象情報を総合的に把握できるとする。

また、特許文献２は、ＤＧＰＳビーコンで放送される気象情報及び海象情報を取得するものではないが、ファクシミリで天気図を取得し、この天気図に自船の航路軌跡等を重畳して表示する海上気象変化状況表示装置を開示する。

特開２００４−２５８０２０号公報 特開平５−２４０９６３号公報

上記特許文献１の構成では、取得された気象・海象情報の観測地が多数ある場合、海図上に表示される情報が煩雑になって、操船者が真に希望する情報を効率的に得ることが難しくなる場合があった。また、特許文献２も天気図に自船の位置を表示するものであるため、情報過多によりかえって混乱を引き起こす場合があった。従って、従来の構成は、気象及び海象情報を整理して表示する観点から改善が望まれていた。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、気象及び海象に関する情報を理解し易い形で操縦者に提供できる状況表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の状況表示装置が提供される。即ち、この状況表示装置は、観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備える。前記観測データ取得部は、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する。前記データ選択部は、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択する。前記表示部は、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択部で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に、当該観測場所の名前とともに表示する。前記表示部による前記観測データの表示にはシンボルが含まれており、このシンボルが画面上で選択された場合に、前記表示部は当該観測データの詳細を表示する。
これにより、自機のコースの上流側から下流側を眺めるかのような視点の３次元グラフィックスにより自機周囲の状況が表示される中で、気象等の観測データが表示され、しかも観測データの表示位置は、前記コースに対する観測場所の位置に対応している。従って、自機の操縦者は、設定されたコースとの関係で、実際に自船がいる位置をより直感的に把握することができるとともに、自機を操船するにあたって重要な場所の観測データを、コースと観測場所との関係を含めて容易かつ直感的に理解することができる。また、通常時は簡素な表示画面で観測データの情報を提供する一方で、観測データの詳細を知りたい要求にも応えることができる。

本発明の第２の観点によれば、以下の構成の状況表示装置が提供される。即ち、この状況表示装置は、観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備える。前記観測データ取得部は、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する。前記データ選択部は、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択する。前記表示部は、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択部で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に表示する。前記データ選択部は、前記表示部での観測データの表示位置に対応する領域内に複数の観測場所が位置していた場合には、当該領域の中心に近い観測場所の観測データを選択する。

前記の状況表示装置においては、前記表示部は、予め定められた複数の表示位置から、前記コースと観測場所との関係に最も近い表示位置を選択し、その表示位置に前記観測データを表示することが好ましい。

これにより、気象等を観測した観測データの表示位置が限定されるので、表示画面の簡素化と表示処理の負荷軽減を実現できる。

前記の状況表示装置においては、前記表示部は、自機に近い側の前記観測データを、自機から遠い側の前記観測データよりも大きく表示することが好ましい。

これにより、遠近感を表現できるので、自機の操縦者は、観測データをより直感的に理解することができる。

前記の状況表示装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記観測データ取得部は、前記観測データを観測時間とともに取得する。前記表示部は、観測時間からの経過時間に応じて、前記観測データの表示形態を視覚的に異ならせる。

これにより、自機の操縦者は、情報の新鮮さを考慮しながら観測データを検討することができる。

前記の状況表示装置においては、前記設定された自機のコースは、設定されたウェイポイントへ向かうコースとすることができる。

この場合、自機の操縦者は、設定されたウェイポイントへ自船が真っ直ぐ向かっているかどうかを、観測データと併せて容易に理解することができる。

前記の状況表示装置においては、前記設定された自機のコースは、設定された方位へ向かうコースとすることもできる。

この場合、自機の操縦者は、設定された方位へ自船が真っ直ぐ向かっているかどうかを、観測データと併せて容易に理解することができる。

本発明の第３の観点によれば、観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備え、自機の周辺の状況を表示する状況表示装置に、観測データ取得ステップと、データ選択ステップと、表示ステップと、を含む処理を実行させる状況表示プログラムが提供される。前記観測データ取得ステップでは、前記観測データ取得部が、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する。前記データ選択ステップでは、前記データ選択部が、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択する。前記表示ステップでは、前記表示部が、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択ステップで選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に、当該観測場所の名前とともに表示する。前記表示ステップにおいて、前記表示部による前記観測データの表示にはシンボルが含まれており、このシンボルが画面上で選択された場合に、前記表示部は当該観測データの詳細を表示する。

これにより、自機のコースの上流側から下流側を眺めるかのような視点の３次元グラフィックスにより自機周囲の状況が表示される中で、気象等の観測データが表示され、しかも観測データの表示位置は、前記コースに対する観測場所の位置に対応している。従って、自機の操縦者は、設定されたコースとの関係で、実際に自船がいる位置をより直感的に把握することができるとともに、自機を操船するにあたって重要な場所の観測データを、コースと観測場所との関係を含めて容易かつ直感的に理解することができる。また、通常時は簡素な表示画面で観測データの情報を提供する一方で、観測データの詳細を知りたい要求にも応えることができる。

本発明の第４の観点によれば、観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備える状況表示装置が自機の周辺の状況を表示する状況表示方法であって、観測データ取得工程と、データ選択工程と、表示工程と、を含む状況表示方法が実現される。前記観測データ取得工程では、前記観測データ取得部が、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する。前記データ選択工程では、前記データ選択部が、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択する。前記表示工程では、前記表示部が、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択工程で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に、当該観測場所の名前とともに表示する。前記表示工程において、前記表示部による前記観測データの表示にはシンボルが含まれており、このシンボルが画面上で選択された場合に、前記表示部は当該観測データの詳細を表示する。
これにより、自機のコースの上流側から下流側を眺めるかのような視点の３次元グラフィックスにより自機周囲の状況が表示される中で、気象等の観測データが表示され、しかも観測データの表示位置は、前記コースに対する観測場所の位置に対応している。従って、自機の操縦者は、設定されたコースとの関係で、実際に自船がいる位置をより直感的に把握することができるとともに、自機を操船するにあたって重要な場所の観測データを、コースと観測場所との関係を含めて容易かつ直感的に理解することができる。また、通常時は簡素な表示画面で観測データの情報を提供する一方で、観測データの詳細を知りたい要求にも応えることができる。

本発明の第５の観点によれば、観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備える状況表示装置が自機の周辺の状況を表示する状況表示方法であって、観測データ取得工程と、データ選択工程と、表示工程と、を含む状況表示方法が実現される。前記観測データ取得工程では、前記観測データ取得部が、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する。前記データ選択工程では、前記データ選択部が、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択する。前記表示工程では、前記表示部が、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択工程で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に表示する。前記データ選択工程において、前記表示部での観測データの表示位置に対応する領域内に複数の観測場所が位置していた場合には、前記データ選択部は、当該領域の中心に近い観測場所の観測データを選択する。

本発明の一実施形態に係るプロッタ装置を備える航法装置の構成を示すブロック図。 プロッタ装置が表示するプロッタ画面の例を示す図。 プロッタ装置が表示するハイウェイ画面の例を示す図。 観測データが観測場所に基づいて選択される処理を説明する図。 観測データの詳細がポップアップ画面で表示される状態を示す図。 観測データ表示部の他の表示例を示す図。 ウェイポイントの代わりに方位が設定されている場合の表示例を示す図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１には、本実施形態の状況表示装置としてのプロッタ装置１３を備える航法装置１の機能的構成が示されている。航法装置１は船体（移動体）に設置されるものであり、ＧＰＳアンテナ（ＧＮＳＳアンテナ）１１と、ビーコン受信機１２と、プロッタ装置１３と、を備えている。

ＧＰＳアンテナ１１は例えばマイクロストリップアンテナなどの平面アンテナとして構成されており、ＧＰＳ衛星から送信される１．５ＧＨｚ帯の電波を受信できるように構成されている。この信号は、プロッタ装置１３に入力される。

ビーコン受信機１２は、自船（自機）に近い基準局から送信されたＤＰＳビーコン信号を、図示しない中波アンテナを通じて受信できるように構成されている。このビーコン受信機１２は、ＤＧＰＳビーコン信号を上記のＲＴＣＭ−１０４に従って解析することで、基準局が提供する補正情報、ＧＰＳシステムの運用に関する情報のほか、基準局の近くにある複数の観測場所（最大６箇所）で得られた気象及び海象に関する観測データ（以下、単に「観測データ」と呼ぶことがある。）を得ることができる。観測されるデータとしては、具体的には風向、風速、気圧、波高であり（ただし、観測場所によっては、気圧及び波高が計測されない場合がある）、観測場所の地名と観測時間も併せて記録される。ビーコン受信機１２は、取得した補正情報をプロッタ装置１３に出力するとともに、上記の観測データを、観測場所及び観測時間の情報とともにプロッタ装置１３に出力する。

プロッタ装置１３は、主要には、ＧＰＳ受信機３１と、操作部３２と、制御部３３と、表示部３４と、を備えている。

ＧＰＳ受信機３１は、プロッタ装置１３に接続されるＧＰＳアンテナ１１から測位信号を受信して、船舶の現在の位置を取得する。なお、この測位結果は、ビーコン受信機１２から入力されるＧＰＳ補正信号に基づいて修正される（測位結果の修正はＤＧＰＳとして良く知られた方法で行われるので、その詳細は省略する）。以上により、単純なＧＰＳ測位よりも精度が向上した測位結果を得ることができるため、操船者は、漁場などのポイントに自船を正確に向かわせることができる。

操作部３２は、キーやボタン等で構成されており、プロッタ装置１３の各種設定の入力に用いられる。操船者は、操作部３２を操作することにより、自船を向かわせたい目的地、及び、目的地に向かう途中に通過する中継点（中間的な目的地）等をウェイポイントとして入力することができる。また、操船者は、表示部３４の表示画面のカーソルを操作部３２により操作することで、表示画面に現れるマーク等を選択することができる。

制御部３３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等のハードウェア（図略）と、前記ＲＯＭに記憶されたルート決定プログラム、状況表示プログラム等のソフトウェアと、から構成されている。このＲＯＭに記憶される状況表示プログラムは、本発明に係る状況表示方法をプロッタ装置１３によって実現するためのものであり、観測データ取得工程を実現する観測データ取得ステップ、観測データ取得工程を実現するデータ選択ステップを含んでいる。そして、上記のハードウェアと各種ソフトウェアとが協働して動作することにより、制御部３３を、図１に示すルート決定部４１、観測データ取得部４２、データ選択部４３として機能させることができる。

ルート決定部４１は、操作部３２でウェイポイントが設定されると、このウェイポイントに基づいて、自船が今後進むべき進行予定ルート（以下、コースと呼ぶ場合がある。）を決定する。このコースは、現在地とウェイポイントを直線で結ぶように決定されるほか、途中に島等の進行することができない地点があれば、それを迂回するようにして決定される。決定されたコースは、表示部３４に表示される。

観測データ取得部４２は、ビーコン受信機１２から入力された観測データを、その観測場所及び観測時間の情報とともに取得する。この観測データ取得部４２の処理は、本発明にいう観測データ取得ステップ及び観測データ取得工程に対応するものである。

データ選択部４３は、ルート決定部４１によって決定されたコースと、観測データ取得部４２が取得した観測データの観測場所の情報に基づき、後述のハイウェイ画面に表示する観測データを選択する。このデータ選択部４３の処理は、本発明にいうデータ選択ステップ及びデータ選択工程に対応するものである。

表示部３４は、例えば液晶ディスプレイとして構成される表示装置である。表示部３４の表示は、上記の状況表示プログラムが動作する制御部３３によって制御されている。

以下、表示部３４について説明する。表示部３４は、ＧＰＳ受信機３１から得られた船舶の現在の位置情報に基づいて、地図上における自船の位置をグラフィカルに表示することができる（プロッタ画面モード）。

プロッタ画面モードにおける表示部３４の表示内容の例を図２に示す。このプロッタ画面においては、予めプロッタ装置１３に記憶されているチャートが表示されるとともに、このチャートに、設定したウェイポイントを示す目的地マーク５６と、目的地までのコースを示すルート線５７と、が表示される。そして、このチャートに重ねられるようにして、現在の自船の位置がボートアイコン５１で表示され、船首方位が船首線５２として表示される。設定されたウェイポイントには、通過する順番を示す番号が付されており、目的地マーク５６の近傍には、その番号が表示される。本実施形態の例では、ｎ番目のウェイポイントであることを「Ｗｎ」のように表示しているが、表示の形態は限定されない。なお、図２の例では表示されていないが、プロッタ画面モードでは上記に加えて、予測される自船の進行方向や、実際に自船が通過した航跡等を表示させるようにすることもできる。

上記のプロッタ画面モードのほか、プロッタ装置１３は、上記のウェイポイントが設定されている場合は、操作部３２の操作によっていわゆるハイウェイ画面モードに移行することもできる。ハイウェイ画面モードでは、表示部３４はチャートを表示しない代わりに、あたかもコースの上流側から下流側（目的地側）を眺めるかのような視点で、自船の位置を簡易的な３次元グラフィックスにより表示する。操船者は、このハイウェイ画面を見ることで、コースとの関係で、実際に自船がいる位置をより直感的に把握することができる。なお、上記したハイウェイ画面における表示部３４の動作は、本発明にいう表示ステップ及び表示工程に対応するものである。

ハイウェイ画面モードにおける表示部３４の表示内容の例を図３に示す。このハイウェイ画面の下側には、左右方向に延びる第１基準線６９が表示され、この第１基準線６９の上側には、左右方向に延びる第２基準線７０が表示される。

第１基準線６９及び第２基準線７０は何れも水平方向に向けられており、互いに平行に配置されている。また、後述するコースズレ許容領域６８を挟んで左右には、第１基準線６９と第２基準線７０との間に複数の水平直線７１が描かれており、これらの水平直線７１は、第２基準線７０に近づくほど、その間隔が狭まるように配置される。

第１基準線６９と第２基準線７０との間の位置で、第２基準線７０に近い側に、ウェイポイントを示す目的地マーク６６が、上下方向に潰れた楕円形のマークとして表示される。この目的地マーク６６は、自船が次に向かうべきウェイポイント（１番のウェイポイント）を表すものであり、その番号が目的地マーク６６の近傍に「Ｗ１」のように表示されている。そして、設定されたコース（予定される自船の進行ルートに相当する）を示すルート線６７が、下側の第１基準線６９（自船位置）から上側（コースの進行方向側）に向かって延び、目的地マーク６６（ウェイポイント）に到達する上下方向の破線の直線として表示される。また、第２基準線７０の上側には、ルート線６７との関係で北の方角を相対的に示す指北マーク７３が表示される。この指北マーク７３により、ルート線６７（コース）が実際にどの方向を向いているかを操船者が理解し易くなっている。

第１基準線６９と第２基準線７０との間には、上記のルート線６７を中心としたコースズレ許容領域６８が、下側（第１基準線６９側、自船に近い側）が広い幅、上側（第２基準線７０側、コースの進行方向側、ウェイポイントに近い側）が細い幅となる台形状の図形で表示されている。このコースズレ許容領域６８は、自船がコースからどれだけ外れてよいか、を示す目安として予め操船者によって設定されるズレ幅（許容ズレ幅）を示すものである。制御部３３は、実際の自船の位置が上記の許容ズレ幅から外れてしまうと、操船者に対応を促すため、表示部３４にコースズレの警告を表示するように構成されている。図３の表示例において、許容ズレ幅は０．７５０ノーティカルマイルに設定されており、この設定値は、台形状に形成されたコースズレ許容領域６８の下辺左右端に表示されている。

上記のコースズレ許容領域６８を挟んで左右には、第１基準線６９と第２基準線７０との間に複数の放射状の直線７２が描かれており、これらの直線は、上記の水平直線７１と交差している。

以上の第１基準線６９、第２基準線７０、水平直線７１、放射状の直線７２によって、地表に平行な水平面が、上側が遠景、下側が近景となるように遠近法的に表現されている。

そして、この水平面上に目的地マーク６６、ルート線６７及びコースズレ許容領域６８を表示し、近景側（下側）に自船の位置を自船マーク６１として表示することで、あたかも仮想的な大きな道路を自船が進む様子を見下ろしたような表現が実現されている。このようにハイウェイ画面は、操船者の視点にある程度即した表現で自船の位置を表示できるので、操船者は、自船がコースのとおりに進んでいるのか否か等の状況をより直感的に把握することができる。

自船マーク６１の表示位置は、上記のコースから自船の位置が左右にどれだけズレているか、に応じて、ハイウェイ画面に表示されるルート線６７との関係で左右に変化する。具体的には、自船がちょうどコース上にあるときは、自船マーク６１は左右中央（第１基準線６９とルート線６７とが交差する位置）に表示される。一方、自船がコースから例えば進行方向右側に上記の許容ズレ幅分だけズレた位置にあるときは、自船マーク６１は、コースズレ許容領域６８の下辺右端の位置に表示される。なお、図３は、自船の位置がコースから進行方向右側に若干ズレている場合の表示例である。従って、操船者は自船マーク６１の位置を確認することで、自船の位置がコースとの間でどの方向にどれだけズレを生じており、そのズレが許容できる程度のものか否かを、容易に理解することができる。

図３に示すように、第１基準線６９と第２基準線７０の間であってコースズレ許容領域６８の左右の脇には、風向及び風速を示す観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒが表示される。この観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒは、ＤＧＰＳビーコン信号により供給された観測データのうち、自船のコースに近い観測場所のものを示すものである。

観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒは、上下方向に潰れた楕円形状の枠と、この枠の内側に配置される矢印と、により構成されるシンボルを含んでいる。観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒは、この矢印によって風向きをグラフィカルに示している。観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒにおける矢印は、ルート線６７の向く方位に対する相対的な風向きを示しているので、操船者はコースとの関係で風向きを直感的に理解することができる。シンボルの上側には観測場所の名前が表示され、下側には風速が数値で表示されている。なお、観測場所の名前は、図３等では説明の便宜上の都合で「ＰＯＩＮＴ Ａ」（観測場所Ａを意味する）等と表現されているが、実際は、タイプ１６メッセージに記述される具体的な地名（例えば、江崎灯台を示す「ＥＺＡＫＩ」）がそのまま表示される。

次に、データ選択部４３が、上記のようなハイウェイ画面に観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒとして表示する観測データを選択する処理を詳細に説明する。

自船のビーコン受信機１２が受信したＤＧＰＳビーコン信号のタイプ１６メッセージに、図４で示す観測場所Ａ〜Ｅの５箇所の観測データが記述されていたとする。なお、タイプ１６メッセージには観測場所Ａ〜Ｅの地名が記述されるだけであるが、プロッタ装置１３は観測場所の地名と経度、緯度の対応関係を記憶した図略のデータベースを有しているので、制御部３３のデータ選択部４３は、それぞれの観測場所の経度及び緯度を取得することができる。

次に、データ選択部４３は、設定されたコースのうち自船が消化していない部分に所定距離の線分を引き、この線分を中心とし、幅方向に所定の範囲を有する矩形状の領域（図４に示す表示対象領域）を仮想的に設定する。そしてデータ選択部４３は、この表示対象領域を、（Ｐ）ルートより左舷側かつ自船に近い側、（Ｑ）ルートより右舷側かつ自船に近い側、（Ｒ）ルートより左舷側かつ自船から遠い側、（Ｓ）ルートより右舷側かつ自船から遠い側、の計４つに分割し、上記の観測データの観測場所が、区画されたそれぞれの領域に入っているか否かを判定する。

そして、何れかの区画領域内に観測場所が位置していた場合には、データ選択部４３は、当該観測場所の観測データを、ハイウェイ画面に表示すべきものとして選択する。なお、１つの区画領域内に複数の観測場所が位置していた場合には、その区画領域の中心に最も近い観測場所を選んで、当該観測場所の観測データを、ハイウェイ画面に表示すべきものとして選択する。

図４の例では、（Ｑ）の領域内に観測場所Ａが位置しており、（Ｒ）の領域内に観測場所Ｄ及びＥが位置しているが、観測場所Ｄは観測場所Ｅよりも（Ｒ）の領域の中心に近い。従って、データ選択部４３は、観測場所Ａ及びＤの観測データを、ハイウェイ画面に表示すべきものとして選択する。この結果、図３のハイウェイ画面において、観測場所Ａで観測された観測データが観測データ表示部９１Ｑとして表示され、観測場所Ｄで観測された観測データが観測データ表示部９１Ｒとして表示される。

このように、データ選択部４３は、自船の現在の位置、及び将来の位置（前記コース）を基準にして、地理的な観点で重要と考えられる観測場所の観測データを選択し、選択されなかった観測データは表示の対象から除外される。これにより、絞り込まれた観測データだけを操船者に表示することができるので、操船者は、自船を操船するにあたって関心が高い地域での気象等に関する情報を効率的に得ることができる。

なお、ハイウェイ画面に表示され得る観測データ表示部の位置は、図３に鎖線で示す４箇所に予め定められており、上記の表示対象領域に存在する観測場所の観測データは、上記の４箇所の中から、コースと当該観測場所の関係に最も近い位置に表示される。具体的に説明すると、図３において鎖線で示す観測データ表示部の４箇所の表示位置は、表示対象領域が分割された４つの区画領域に対応している。そして、上記の区画領域（Ｐ）〜（Ｓ）と、ハイウェイ画面において観測データ表示部を表示すべき位置とが、１対１の対応関係にある。

詳細に説明すると、ルートより左舷側かつ自船に近い（Ｐ）の領域における観測データは、図３のハイウェイ画面においてルート線６７よりも左側、かつ下側（自船に近い側、近景側）に表示される。ルートより右舷側かつ自船に近い（Ｑ）の領域における観測データは、図３のハイウェイ画面における観測データ表示部９１Ｑに示すように、ルート線６７よりも右側、かつ下側（自船に近い側、近景側）に表示される。ルートより左舷側かつ自船から遠い（Ｒ）の領域における観測データは、図３のハイウェイ画面における観測データ表示部９１Ｒに示すように、ルート線６７よりも左側、かつ上側（自船から遠い側、遠景側）に表示される。ルートより右舷側かつ自船から遠い（Ｓ）の領域における観測データは、図３のハイウェイ画面においてルート線６７よりも右側、かつ上側（自船から遠い側、遠景側）に表示される。

以上に示すように、本実施形態では、観測データ表示部の表示位置が、進行ルートに対する位置関係で最大４箇所に制限されている。従って、図３のように、気象及び海象に関する情報が集約された形でシンプルに表示されたハイウェイ画面を提供することができる。

なお、ハイウェイ画面において観測データを表示可能な位置が自船及びルートとの関係で４箇所に限定されていることは上述したとおりであるが、これは、ハイウェイ画面において観測データが表示される位置が、観測場所の位置を必ずしも厳密に反映しないことを意味する。しかしながら、気象及び海象はある程度広域的に変化することが殆どであるから、操船者にとっては気象の観測場所が厳密にどこであるかは問題にならず、進行する船舶を基準にしておよその地理的関係を把握できれば十分であることが多い。この点、本実施形態では、上記のように観測データの表示位置を限定しているので、操船者へ十分な情報を提供しつつ、表示画面の簡素化と表示処理の負荷軽減が実現されている。また、観測データの表示位置が自船の操船に伴って細かく変動することがないので、操船者は観測データの表示によって必要以上に惑わされることなく、自船の操作に集中することができる。

また、図３で示すように、観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒは、その観測場所が自船から遠くなるに従って、小さくなるように表示される。これにより、上記のハイウェイ画面の遠近感にマッチした情報の表示が実現され、操船者は、自船のルートとの関係で気象等の情報をより直感的に理解することができる。

図３に示すハイウェイ画面において、それぞれの観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒは、観測場所の地名と、風向きをグラフィカルに示すシンボル（楕円枠及び矢印）と、風速の数値と、により構成され、その他の情報は表示しない（簡略表示）。一方、操船者が操作部３２を操作し、観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒの何れかにおける前記シンボルにカーソルを合わせて選択すると、表示部３４は観測データの詳細をポップアップ表示させる。図５は、観測データ表示部９１Ｒのシンボルを選択してポップアップ画面９５を表示させた例を示しており、このポップアップ画面９５では、風向及び風速のほか、気圧、波高、観測時間が文字によって具体的に表示されている。これにより、通常はシンプルな画面で気象／海象情報を表示するとともに、ピンポイントで詳細な気象／海象情報を知りたい操船者の要求にも応えることができる。

観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒの表示は、対応する気象／海象情報の観測時間に応じて視覚的に変化するように構成しても良い。例えば、観測時間が新しいデータは濃い色で、古いデータは薄い色で表示することが考えられる。あるいは、現在時刻から例えば数分以内に観測されたデータについては、新しいことを示すマーク（例えば、「Ｎｅｗ」マーク）を付して表示するようにすることもできる。これにより、操船者は、情報の新鮮さを考慮しながら観測データを検討することができる。

なお、観測データ表示部は、図３の符号９１Ｑ，９１Ｒで示すようなシンボルでの表示に限定されず、例えば図６の変形例の符号９２Ｑ，９２Ｒに示すように、直立する吹出しのようなシンボルで表示することもできる。この構成は、風向を示す矢印の視認性が良好になる点で有利である。この場合、観測データ表示部９２Ｑ，９２Ｒにおいて風向を示す矢印の向きは、ルートの向きを基準として表示しても良いし、北を基準として表示しても良い。

なお、図３では、ウェイポイントが設定された場合のハイウェイ画面の例を示したが、ウェイポイントの代わりに自船が向かうべき方位が設定された場合でも、表示部３４は、図３のハイウェイ画面とほぼ同様のハイウェイ画面を表示することができる。即ち、操船者が操作部３２を操作して、自船をこれから向かわせたい方位を入力することにより、ルート決定部４１は、その操作時点での自船位置を起点とし、指定された方位に向く直線を、自機の進行ルート（進行予定ルート、コース）として決定する。この場合の表示部３４によるハイウェイ画面の表示例を図７に示す。図７の表示例では、ウェイポイントが設定されていないので、目的地マーク６６は表示されない。また、自船の位置が下側、コースの進行方向が上側となるように、コースを表すルート線６７を示し、このルート線６７を中心として上記のコースズレ許容領域６８が表示される。そして、自船マーク６１の表示位置は、上記のコースからの自船のズレに応じて、ルート線６７との関係で左右に変化する。このハイウェイ画面により、操船者は、意図している方位に自船が真っ直ぐ向かっているかどうかを容易に確認することができる。

図７の場合、データ選択部４３は、上記コースに沿って所定距離の線分を引き、この線分を中心として幅方向に所定の範囲を有する矩形の領域を表示対象領域とし、この表示対象領域に入る観測地点の観測データを選択する。表示部３４は、この選択された観測データを観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒとして表示するようにすれば良い。

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

表示部３４では、観測データ表示部９１Ｑ，９１Ｒで風向や風速を表示することに代えて、任意の気象情報又は海象情報（例えば、波高や気圧等）を、アイコン等によるグラフィカルなシンボルを用いて表示するように変更することができる。

データ選択部４３による観測データの選択に関しては様々な方法を採用することができ、図４で示すような表示対象領域を設定する方法に限られない。例えば、データ選択部４３が、設定されたコースのうち自船が消化していない部分に相当する線分を２等分する点を求め、この２等分点との距離が所定値以下の観測場所の観測データを選択するように構成することができる。

観測データ表示部は、図３のように最大４箇所表示することに代えて、例えば２箇所又は６箇所表示するように変更することができる。なお、前述したように、タイプ１６メッセージで送信される観測データの観測場所は１つの基準局につき最大６箇所とされているが、実際にＤＧＰＳ補正を行う基準局のほか、他の基準局からのＤＧＰＳビーコンを受信できるように構成することにより（２周波受信機能）、より多くの観測場所での観測データを取得することができる。

ハイウェイ画面は、図３の例のように表示することに限らず、様々に変更することができる。例えば、コースズレ許容領域６８は、台形状の図形とすることに代えて、上が尖った三角形で表示することができる。また、ハイウェイ画面で表現される水平面において、水平直線７１を省略したり、放射状の直線７２を省略したりすることができる。

ハイウェイ画面において、ルート線６７を破線でなく実線で表示したり、指北マーク７３の表示を省略したりすることができる。また、前記コースのうちどのくらいの割合まで自船が進行したかを、ハイウェイ画面の適宜の位置に追加的に表示しても良い。

図５に示すようなポップアップ画面９５の表示は、シンボルの選択に限らず、シンボルの上側に表示された観測場所の名前の選択、或いは、下側に表示された風速の選択により行っても良い。また、シンボル、観測場所の名前、又は風速の選択は、カーソルをシンボル等の対象に合わせていわゆるクリック操作をすることのほか、単にカーソルを対象に合わせるだけ（オンカーソル）で行うことが考えられる。

上記実施形態の航法装置１は、船舶のほか、航空機等の他の移動体に適用することもできる。

１３ プロッタ装置（状況表示装置）
３４ 表示部
４２ 観測データ取得部
４３ データ選択部
６１ 自船マーク
６７ ルート線
６８ コースズレ許容領域

Claims (10)

1. 気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所の情報とともに取得する観測データ取得部と、
   設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択するデータ選択部と、
   前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択部で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に、当該観測場所の名前とともに表示する表示部と、
   を備え、
   前記表示部による前記観測データの表示にはシンボルが含まれており、このシンボルが画面上で選択された場合に、前記表示部は当該観測データの詳細を表示することを特徴とする状況表示装置。
2. 気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所の情報とともに取得する観測データ取得部と、
   設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択するデータ選択部と、
   前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択部で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に表示する表示部と、
   を備え、
   前記データ選択部は、前記表示部での観測データの表示位置に対応する領域内に複数の観測場所が位置していた場合には、当該領域の中心に近い観測場所の観測データを選択することを特徴とする状況表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の状況表示装置であって、
   前記表示部は、予め定められた複数の表示位置から、前記コースと観測場所との関係に最も近い表示位置を選択し、その表示位置に前記観測データを表示することを特徴とする状況表示装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の状況表示装置であって、
   前記表示部は、自機に近い側の前記観測データを、自機から遠い側の前記観測データよりも大きく表示することを特徴とする状況表示装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の状況表示装置であって、
   前記観測データ取得部は、前記観測データを観測時間とともに取得し、
   前記表示部は、観測時間からの経過時間に応じて、前記観測データの表示形態を視覚的に異ならせることを特徴とする状況表示装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載の状況表示装置であって、
   前記設定された自機のコースは、設定されたウェイポイントへ向かうコースであることを特徴とする状況表示装置。
7. 請求項１から５までの何れか一項に記載の状況表示装置であって、
   前記設定された自機のコースは、設定された方位へ向かうコースであることを特徴とする状況表示装置。
8. 観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備え、自機の周辺の状況を表示する状況表示装置に、
   前記観測データ取得部が、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する観測データ取得ステップと、
   前記データ選択部が、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択するデータ選択ステップと、
   前記表示部が、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択ステップで選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に、当該観測場所の名前とともに表示する表示ステップと、
   を含む処理を実行させ、
   前記表示ステップにおいて、前記表示部による前記観測データの表示にはシンボルが含まれており、このシンボルが画面上で選択された場合に、前記表示部は当該観測データの詳細を表示することを特徴とする状況表示プログラム。
9. 観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備える状況表示装置が自機の周辺の状況を表示する状況表示方法であって、
   前記観測データ取得部が、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する観測データ取得工程と、
   前記データ選択部が、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択するデータ選択工程と、
   前記表示部が、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択工程で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に、当該観測場所の名前とともに表示する表示工程と、
   を含み、
   前記表示工程において、前記表示部による前記観測データの表示にはシンボルが含まれており、このシンボルが画面上で選択された場合に、前記表示部は当該観測データの詳細を表示することを特徴とする状況表示方法。
10. 観測データ取得部と、データ選択部と、表示部と、を備える状況表示装置が自機の周辺の状況を表示する状況表示方法であって、
    前記観測データ取得部が、気象及び海象のうち少なくとも何れかを観測した観測データを、その観測場所とともに取得する観測データ取得工程と、
    前記データ選択部が、設定された自機のコースから所定範囲内にある観測場所で観測された前記観測データを選択するデータ選択工程と、
    前記表示部が、前記コースの自機位置が下側、前記コースの進行方向が上側になるように、当該コースを直線状に表示し、前記コースからの幅方向の所定範囲の領域を上細状に表示するとともに、自機の位置の当該コースからのズレに応じた位置に自機を下側に表示し、前記データ選択工程で選択された前記観測データを、前記コースと観測場所との関係を示す場所に表示する表示工程と、
    を含み、
    前記データ選択工程において、前記表示部での観測データの表示位置に対応する領域内に複数の観測場所が位置していた場合には、前記データ選択部は、当該領域の中心に近い観測場所の観測データを選択することを特徴とする状況表示方法。

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