JPH05164831A

JPH05164831A - 航跡表示装置

Info

Publication number: JPH05164831A
Application number: JP3333550A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Matsuda; 満松田
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd
Current assignee: Furuno Electric Co Ltd
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1993-06-29

Abstract

(57)【要約】【目的】自航跡だけでなく他航跡を画面内に自動的に表
示させる。【構成】自移動***置を求める航法装置１０３と航跡を
表示する航跡表示装置１０２を設け、相手側移動体に対
し自移動***置のデータを送信し、また他移動体から位
置データを受信する送受信装置１００およびディジタル
選択呼出装置１０１を設ける。【作用】図１に示す装置が相手側移動体に備えられてい
る場合、この装置は呼出しに応答して位置情報を送信す
る。また、この装置が自移動体側に設けられている場合
には、他移動体からの応答による位置情報を所定タイミ
ングで順次受け取って、これを航跡として表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自移動体の航跡とと
もに他移動体の航跡を自動的に表示できるようにした航
跡表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より船舶用航行援助装置の１つとし
て航跡表示装置が用いられている。一般に、航跡表示装
置は、自船の現在位置を測定する航法装置を接続して、
必要なタイミングで航跡装置から自船の位置データを受
け取るとともに逐次記憶し、これを表示画面上に航跡と
して表示する。また、外部メモリから海図データを読み
取って、海図とともに航跡を表示するようにし、さらに
表示画面内の所定箇所にイベントマークや目的地マーク
を設定することによって、目的に応じて航行援助を行え
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の航跡表示装置は、自船の航跡（自航跡）を表示する
のみであり、付近を航行する他船の航跡（他航跡）を自
動的に表示させることはできない。他航跡を視覚上得る
ためには、無線電信または無線電話を用いて他船の位置
情報を逐次入手して、海図上にプロットしてゆく必要が
ある。また、レーダ装置を用いて、レーダスコープ上で
レンジマークと円周スケールによって他船の位置を読み
取り、海図上にプロットして行かなければならない。

【０００４】このような無線電信や無線電話を用いる方
法では、オペレータを介さなければならないだけでな
く、他船の通信周波数および通信方法が予め判明してい
なければならない。また、レーダスコープ上で他船の位
置を読み取る方法では、正確さに欠けるだけでなく、入
江や山などの障害物に隠れた他船の位置情報を求めるこ
とができない。しかも、これらの従来の方法では、他船
の位置データを逐次求めて海図上に逐次プロットして行
かなければならない。

【０００５】上記各種問題は船舶用の航跡表示装置に限
らず、その他の陸上移動体や航空移動体用の航跡表示装
置にも共通の問題である。

【０００６】この発明の目的は、このような従来の問題
を解消して、レーダスコープ上には映らないような条件
にある他移動体の位置を正確に且つ自動的に航跡として
表示できるようにした航跡表示装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の航跡表示装置
は、自移動体の現在位置を測定する自移動体測位手段
と、過去複数回分の自移動体の位置データに基づき、自
移動体の航跡を表示する自航跡表示手段と、他移動体か
らの他移動***置データを受信するデータ受信手段と、
過去複数回分の他移動体の位置データに基づき、他移動
体の航跡を表示する他航跡表示手段とから構成してい
る。

【０００８】

【作用】この発明の航跡表示装置では、自移動体測位手
段は自移動体の現在位置を測定し、自航跡表示手段は過
去複数回分の自移動体の位置データに基づき自移動体の
航跡を表示する。一方、データ受信手段は他移動体から
の他移動***置データを受信し、他航跡表示手段は過去
複数回分の他移動体の位置データに基づき他移動体の位
置データを表示する。このように、他移動体からその移
動体の位置データを受信して他航跡として表示するよう
にしたため、オペレータを介することなく、他移動体の
位置を正確に求め、自動的に航跡として表示させること
ができる。

【０００９】しかも、例えばＭＦ／ＨＦ電波を使用して
他移動体の位置データを受信するようにすれば、レーダ
スコープには映らない入江や山などの障害物の向こう側
に存在する他移動体の航跡をも表示することができる。

【００１０】

【実施例】この発明の実施例である船位情報処理装置の
構成をブロック図として図１に示す。図１において送受
信装置１００はＭＦ／ＨＦまたはＶＨＦの無線機などか
らなり、ディジタル選択呼出装置１０１からリモート制
御される。１０１は例えばＧＭＤＳＳ（Global Maritim
e Distress and Safety System）対応機として用いられ
るクラスＡ対応のディジタル選択呼出装置（ＤＳＣ）で
あり、送受信装置１００を用いて海岸局や他船との遭難
・安全呼出しおよびその他の通常呼出し用として使用す
る。この実施例では専ら他船の船位情報を呼び出すた
め、また他船からの船位情報の呼出しに応答して自船の
船位情報を送信するために用いる。航跡表示装置１０２
は航法装置１０３により求められた現在の自船位置を必
要なタイミングで順次記憶するとともに航跡として表示
し、またディジタル選択呼出装置１０１を介して読み取
った他船の位置データを順次記憶するとともにこれを他
航跡として表示する。航法表示装置１０３はロランＡ／
Ｃ受信機やＧＰＳ受信機などからなり、自船の現在位置
を測位し、ＮＭＥＡ規格のデータ端子を介してディジタ
ル選択呼出装置１０１および航跡表示装置１０２へその
データを与える。

【００１１】次に図１に示した送受信装置１００、ディ
ジタル選択呼出装置１０１および航跡表示装置１０２の
具体的な構成をブロック図として図２および図３に示
す。

【００１２】図２の送受信装置１００内において３は受
信回路、６は送信回路であり、それぞれデュプレクサ２
に接続している。受信回路３は受信信号を後述するディ
ジタル選択呼出装置１０１内のモデム２０へ与える。ま
た、送信回路６はモデム２０から出力される信号を変調
してデュプレクサ２を介してアンテナ１から送信する。
また、モデム２０の出力信号をスピーカ４またはハンド
セット５へ与えてモニタできるようにしている。ＣＰＵ
コントローラ８はインタフェース７を介して受信回路３
または送信回路６に対し制御信号を与えて送受信の切り
替え、送信周波数および受信周波数の設定などを行う。
また、ＣＰＵコントローラ８はインタフェース７を介し
て入力スイッチ９の状態を読み取り、また送受信装置の
状態をＬＣＤ１０に表示する。

【００１３】ディジタル選択呼出装置１０１内において
モデム２０は例えばディジタルシグナルプロセッサから
なり、送受信装置１００内の受信回路３から出力される
０／１のディジタル信号をＡＳＣＩＩコードに変換し、
また送信時にはＡＳＣＩＩコードを０／１のディジタル
信号に変換する。ＰＲＯＭ３１にはＣＰＵ２３の実行す
べきプログラムを予め書き込んでいる。ＥＥ−ＰＲＯＭ
３０は、後述する自船ＩＤコード、グループＩＤコード
などの識別データを記憶する。ＲＡＭ２９は後述するよ
うに他船の船位要求の呼出しを行う際、およびその応答
信号を受信する際の各種ワーキングエリアとして用い
る。またＲＴＣ２８は時計回路である。ＣＰＵ２３はＰ
ＲＯＭ２３に予め書き込まれているプログラムを実行す
ることによって、例えばインタフェース２４を介して入
力スイッチ２７の状態を読み取り、ＬＣＤ２６にディジ
タル選択呼出装置の状態を表示し、呼出しのあったとき
呼出受信音をスピーカ２５から報知する。またインタフ
ェース２１を介して送受信装置１００内のインタフェー
ス７に対し送受信の切り替え信号、送信周波数データお
よび受信周波数データなどを与え、モデム２０を介して
送信信号の出力および受信信号の入力を行い、航跡表示
装置１０２（第３図）に対し、他船の位置データなどを
与える。さらにインタフェース２２を介して航法装置１
０３から現在の自船位置データを読み取る。

【００１４】図３に示す航跡表示装置１０２においてＲ
ＯＭ４４にはＣＰＵ４６の実行すべきプログラムを予め
書き込んでいる。ＲＡＭ４５には自航跡データおよび他
航跡データなどを記憶する領域を備えている。ＣＰＵ４
６はＲＯＭ４４内のプログラムを実行して、例えばイン
タフェース４０を介して航法装置１０３から自船の現在
位置データを読み取り、インタフェース４１を介してデ
ィジタル選択呼出装置１０１に対し他船の船位要求呼出
しの要求を行い、ディジタル選択呼出装置１０１から他
船の位置データなどを取り込む。またインタフェース４
２を介して入力スイッチ４３の状態を読み取る。表示制
御部４７は表示メモリ、その内容を表示器に適するタイ
ミングで順次読み出す回路および表示用メモリから読み
出したデータを表示用信号に変換する回路などから構成
している。ＣＰＵ４６は表示制御部４７内の表示用メモ
リに表示データを書き込むことによって表示器４８に航
跡などを表示させる。

【００１５】次に、図１および図３に示した航跡表示装
置１０２の表示器に表示される例を図４に示す。図４に
おいてＳ０は現在の自船位置を示す自船マーク、Ｓ２は
自航跡である。またＳ１はその向きによって針路、その
長さによって船速を示す針路／船速マークである。Ａ０
は他船の現在位置を示すマーク、Ａ２は他航跡、Ａ１は
他船の針路および船速を示すマークである。また、他船
マークＡ０内の数字は何番目の他船であるかを示し、他
船の検出順に自動的に番号を付ける。

【００１６】次に、図１および図２に示したディジタル
選択呼出装置１０１による送信メッセージおよび受信メ
ッセージのフォーマット例を図５に示す。図５において
（Ａ）は送信メッセージ、（Ｂ）はそれに応答して他船
から送信される受信メッセージである。図５において
「ドットパターン」および「同期シーケンス」は受信機
が正確に同期をとり、呼出メッセージ内の信号の位置を
正しく決めるための情報である。「海域指定フォーマッ
ト」は呼出しの種別を表すフォーマット信号であり、こ
こでは海域を指定してその海域内に存在する他船に対し
呼出を行う指定方法である。「海域座標」は後述する方
法により指定される海域の範囲を表す座標データであ
る。「カテゴリ」は安全カテゴリ、緊急カテゴリ、遭難
カテゴリなどのカテゴリを示すデータであり、ここでは
安全カテゴリである。「自局ＩＤ」は送信メッセージに
おいては自船のＩＤコード、受信メッセージにおいて
は、他船のＩＤコードである。「船位テレコマンド」は
通信形式を示すデータであり、ＭＦ／ＨＦの場合、送信
周波数および受信周波数、ＶＨＦの場合送信チャンネル
および受信チャンネルのデータが含まれる。「ＥＯＳ」
はメッセージの送信終了を示すコード、「ＥＣＣ」は誤
りチェック信号である。さらに、受信メッセージにおい
て「座標」は他船から送信されたその船（他船）の位置
データ、「時刻」はその時の時刻データである。

【００１７】図５に示した海域座標の指定方法を図６に
示す。図６において「ＬＡＴ，ＬＯＮ」は基準点の「緯
度，経度」であり、この点を基準として緯度方向に−Δ
ＬＡＴ、経度方向に＋ΔＬＯＮの範囲を海域指定の場合
の海域座標データとする。

【００１８】図７はディジタル選択呼出装置１０１内の
ＲＡＭ２９およびＥＥ−ＰＲＯＭ３０内の主要なデータ
を示す図である。図７において「自船現在位置」は航法
装置１０３から読み取った現在の自船位置データ、「海
域座標」は航跡表示装置１０２によって指定されるデー
タであり、図５に示した「海域座標」に相当する。「他
船ＩＤ」、「他船位置」、「他船時刻」はそれぞれ呼出
しに応答した他船からの信号を受信して得た他船のＩＤ
コード、他船の位置データおよびその時の時刻データで
ある。これらのデータを他船（１）〜他船（４）の４つ
までの他船についてそれぞれ個別に記憶する。ＥＥ−Ｐ
ＲＯＭ３０内には予め自船のＩＤコードおよびグループ
ＩＤコードを記憶している。

【００１９】図８は航跡表示装置１０２内のＲＡＭ４５
に記憶されるデータの例を示す。図８において、自船航
跡データおよび他船航跡データはそれぞれ複数点の色デ
ータ、位置データ、時刻データおよび付加データからな
る。ここで色データはその点を何色で表示すべきかを表
すデータ、位置データは（緯度，経度）の座標データ、
時刻データはその点を測位した点の時刻である。さらに
付加データはその位置に必要に応じてイベントマークや
目的値マークを表示する際、これを記憶するデータであ
る。この実施例では他船（１）〜他船（４）まで４つの
他船について個別に航跡データの記憶エリアを確保し、
一定時間間隔で色データ，位置データ，時刻データおよ
び付加データの各データをそれぞれ順に書き込んでい
く。また、図８において記憶エリアＭ１には、自船位置
データおよび他船位置データを記憶するための時間間隔
データｔを記憶する。エリアＭ２には表示縮尺率ｓを記
憶す。エリアＭ３には表示画面の中心位置（緯度，経
度）データｃを記憶する。エリアＭ４にはこれまでの航
跡データ（位置データ）の記憶点数ｐを記憶する。エリ
アＭ６には他船（１）〜他船（４）の各々について表示
すべき航跡の色データを記憶する。エリアＭ７には他船
（１）〜他船（４）についてそれぞれＩＤコードを記憶
する。エリアＭ８には現在の自船の針路、エリアＭ９に
は現在の自船の船速を記憶する。またエリアＭ１０には
他船（１）〜他船（４）についてそれぞれ針路を記憶す
る。さらにエリアＭ１１には他船（１）〜他船（４）に
ついてそれぞれ船速を記憶する。

【００２０】次にディジタル選択呼出装置１０１の処理
手順をフローチャートとして図９に示す。先ず、予め定
められ、聴守義務のある周波数／チャンネルをスキャン
して、受信の有無を判定する（ｎ１→ｎ２）。何らかの
受信があれば、そのメッセージが自局を対象とする呼出
しであるか否かの判定を行う（ｎ４）。具体的には相手
船から海域指定の呼出しがあって、その海域内に自船が
存在するか否かを判定する。もし、相手船から海域指定
の呼出しがあって、自局が該当すれば、航法装置１０３
から自船の現在位置を読み込み（ｎ５）、時計回路から
現在時刻を読み込み（ｎ６）、ＥＥ−ＲＯＭ３０から自
船ＩＤコードを読み出し（ｎ７）、送信メッセージを作
成する（ｎ８）。ここで注意しなければならないのは、
相手船からの呼出しがあってこれに応答する自船は、そ
の相手船にとっての他船であり、ステップｎ８で作成す
る受信メッセージは図５の（Ｂ）に示したものである。
その後、相手船から提案された送信周波数および受信周
波数に応じて、送受信装置１００の周波数／チャンネル
を設定し、送信メッセージを送信する（ｎ９→ｎ１
０）。さて、ディジタル選択呼出装置１０１は航跡表示
装置１０２から一定周期（ｔ）で他船の位置データを求
める要求が行われる。この要求を受ければ、先ず海域指
定呼出しメッセージを作成する（ｎ３→ｎ１１）。具体
的には図５の（Ａ）に示した送信メッセージを作成す
る。その際、海域座標データは現在の自船位置に基づい
て既に求められている海域座標データ（図７参照）を用
いる。その後、送受信装置１００に対し周波数／チャン
ネルの設定を行い、メッセージを送信する（ｎ１２→ｎ
１３）。その後、他船からの応答を待つ。一定時間以内
に応答があればその受信信号から他船ＩＤ、他船位置デ
ータ、時刻データをそれぞれ抽出して他船ＩＤ毎に記憶
する（ｎ１４→ｎ１６）。その際、他船が複数存在し
て、他船からの応答信号が重ならない（衝突しない）た
めの手段を講じておく。（例えば、各他船は、各局のＩ
Ｄコードに応じた遅れをもって、応答するようにす
る。）このようにして航跡表示装置からの要求がある毎
に海域指定による船位要求呼出しを行う。

【００２１】次に、航跡表示装置の処理手順をフローチ
ャートとして図１０〜図１２に示す。

【００２２】図１０はキー操作に応じた処理手順を示す
フローチャートである。先ずキーの読み取りを行う（ｎ
２０）。何らかのキー入力があれば、以降そのキーに応
じた処理を行う。操作されたキーがメニュ表示キーであ
れば、メニュー表示を行うとともにその選択操作を読み
取る（ｎ２１→ｎ２２→ｎ２３）。ここで操作されたメ
ニューが航跡に関する設定であり、且つ記憶間隔の設定
であれば、テンキーなどにより入力された記憶間隔ｔを
記憶する（ｎ２４→ｎ２５→ｎ２６）。自航跡色を選択
する操作であれば、自航跡の色を記憶する（ｎ２７→ｎ
２８）。また、他航跡の色を選択する操作であれば、そ
の操作に応じて他航跡のデータを記憶する（ｎ２９→ｎ
３０）。メニュ表示キー以外の操作で、例えば縮尺変更
キーが操作されたなら、表示縮尺率ｓをそのキー操作に
応じて変更する（ｎ３１→ｎ３２）。また、画面移動キ
ーが操作されたなら、そのキー操作に応じて中心位置ｃ
の値を変更する（ｎ３３→ｎ３４）。キー入力がなされ
ない状態で、航跡データの記憶すべきタイミングとなれ
ば自航跡および他航跡の記憶を行う（ｎ３５→ｎ３
６）。また、その他のタイミングでは表示処理を行う
（ｎ３７）。

【００２３】図１１は図１０におけるステップ３６の航
跡記憶の処理手順を示すフローチャートである。

【００２４】先ず航法装置より現在の自船位置データを
読み取り、これを自船航跡データとして追加する（ｎ４
０→ｎ４１）。

【００２５】続いて、これまでに求めた自船の航跡デー
タから自船の針路および船速を算出し、メモリの所定エ
リア（図８のＭ８，Ｍ９）に書き込む（ｎ４２→ｎ４
３）。

【００２６】その後、表示画面の中心位置ｃと表示縮尺
率ｓに基づいて他船を探知すべき範囲を算出し、これを
海域座標としてディジタル回線選択装置へ転送する（ｎ
４４→ｎ４５）。具体的には図６に示した海域座標にお
いて海域の中心に中心位置ｃが対応し、海域座標の基準
点が表示画面の左上隅の点に相当するように海域座標デ
ータを求める。その後、ディジタル選択呼出装置（ＤＳ
Ｃ）へ海域指定による他船の船位要求呼出しの要求を行
う（ｎ４６）。これによりディジタル選択呼出装置は海
域指定の船位要求呼出しを行い、他船からの位置データ
などを求める。航跡表示装置は、ディジタル選択呼出装
置が求めた他船のＩＤコード、位置データおよび時刻デ
ータを読み取り、これを他船の航跡データとして追加す
る（ｎ４７→ｎ４８）。続いて、これまでの他船の航跡
データに基づいて他船の針路および船速を算出し、それ
ぞれ書き込む（ｎ４９→ｎ５０）。

【００２７】図１２は図１０におけるステップｎ３７の
表示処理の手順を示すフローチャートである。先ず、中
心位置ｃと表示縮尺率ｓに基づいて表示範囲を求める
（ｎ６０）。そして自船の航跡データおよび他船の航跡
データから読み出すべき位置を示すポインタに初期値を
０設定し、続いてポインタにより指定される位置の航跡
データを読み出す（ｎ６１→ｎ６２）。その位置データ
が表示範囲内であれば、表示メモリ内のアドレスとして
座標変換し、その位置をプロットする（ｎ６３→ｎ６
４）。その際、指定された色で航跡が表示されるように
表示データを書き込む。ステップｎ６２〜ｎ６４の処理
をポインタを順次インクリメントしつつ繰り返し、ポイ
ンタが現在記憶している記憶点数ｐに達するまで繰り返
し行う（ｎ６５→ｎ６６→ｎ６２・・・）。この処理に
よって自船の航跡および他船の航跡が表示される。その
後、自船および他船の針路データおよび船速データに基
づいて針路／船速マークを作成し、これを表示用メモリ
に書き込む（ｎ６７）。以上の処理によって図４に示し
たような航跡表示がなされる。

【００２８】なお、実施例では本願発明の航跡表示装置
の機能と船位情報送信装置の機能を兼ね備える船位情報
処理装置を例としたが、それぞれの機能を有する装置を
別個に設けてもよい。また、実施例では他船の船位情報
を得るために、海域指定の呼出しを行ったが、目的によ
っては他のフォーマットで呼出しを行ってもよい。例え
ば船団を組んで所定海域を航行する際に、僚船の航跡を
表示する際にはグループＩＤを用いて、グループ呼出し
を行えばよい。さらに、実施例では船位情報処理装置を
例としたが、海上移動体に限らず陸上移動体や航空移動
体を対象とすることも可能なことは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】この発明によれば、オペレータを介さず
に他移動体の位置情報を自動的に且つ正確に求めること
ができ、しかもレーダなどでは障害となるような入江や
山などが存在する場合でも、他移動体の位置を確実に求
めることができ、その行動を容易に把握できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である船位情報処理装置のブ
ロック図である。

【図２】送受信装置とディジタル選択呼出装置の構成を
示すブロック図である。

【図３】航跡表示装置の構成を示すブロック図である。

【図４】航跡表示装置の表示例を示す図である。

【図５】送信メッセージおよび受信メッセージの例を示
す図である。

【図６】海域指定呼出しの際の海域座標の指定方法を示
す図である。

【図７】ディジタル選択呼出装置内のＲＡＭおよびＥＥ
−ＰＲＯＭの一部構成図である。

【図８】航跡表示装置内のＲＡＭの一部構成図である。

【図９】ディジタル選択呼出装置の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】航跡表示装置の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１１】航跡表示装置の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１２】航跡表示装置の処理手順を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１００−送受信装置１０１−ディジタル選択呼出装置１０２−航跡表示装置１０３−航法装置Ｓ０−自船の現在位置を示すマークＳ１−自船の針路／船速マークＳ２−自航跡Ａ０−他船の現在位置を示すマークＡ１−他船の針路／船速マークＡ２−他航跡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０１Ｓ 7/295 Ｂ 8940−5ＪＨ０４Ｂ 7/15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自移動体の現在位置を測定する自移動体測
位手段と、過去複数回分の自移動体の位置データに基づき、自移動
体の航跡を表示する自航跡表示手段と、他移動体からの他移動***置データを受信するデータ受
信手段と、過去複数回分の他移動体の位置データに基づき、他移動
体の航跡を表示する他航跡表示手段とを備えてなる航跡
表示装置。