(57)【要約】      （修正有）【課題】人工衛星が定期的に撮影した海上映像を利用して島、陸地または海上施設物の変化する外郭線座標を表示できる電子海図更新システムを提供する。【解決手段】潮汐の差によって発生する海上施設物、島または陸地の外郭線、すなわち海水面を電子海図に定期的に更新して表示することにより、船舶の航行安全に寄与することができる、潮汐の差によって変化する電子海図更新システム。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工衛星が撮影した海上映像を受信する映像受信部と、  
前記海上映像から海以外の映像客体に対する外郭線座標情報を抽出する外郭線座標情報抽出部と、
前記外郭線座標情報によって電子海図上に前記映像客体の外郭線を表示し、前記映像客体の外郭線が表示された電子海図を格納する電子海図格納部と、を含む電子海図更新システム。
【請求項２】
前記映像客体は、海上施設物、島または陸地の映像であることを特徴とする請求項１に記載の電子海図更新システム。
【請求項３】
前記映像受信部は、前記人工衛星から定期的に海上映像を受信し、
前記外郭線座標情報抽出部は、時間の流れによって変化する前記映像客体の外郭線座標の情報を抽出し、
前記電子海図格納部は、前記外郭線座標情報によって前記映像客体の外郭線が表示された電子海図を格納することを特徴とする請求項１に記載の電子海図更新システム。
【請求項４】
前記映像客体の外郭線が表示された電子海図を出力する電子海図出力部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電子海図更新システム。
【請求項５】
前記映像客体の外郭線のうち現在の日付および現在時刻に対応する１つの外郭線が前記電子海図上に表示されるように出力する電子海図出力部を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の電子海図更新システム。
【請求項６】
前記映像客体の外郭線が全て表示された電子海図を出力し、前記外郭線のうち、現在の日付および現在時刻に対応する１つの外郭線が他の外郭線と区分して表示されるように出力する電子海図出力部を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の電子海図更新システム。
【請求項７】
前記外郭線座標情報を安全運航支援システムの港湾管理システム（ＰＴＭＳ：Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｍａｎａｇｅｎｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）、海上交通管理システム（ＶＴＳ：Ｖｅｓｓｅｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）または船舶に備えられるレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうち、少なくとも１つに伝送する電子海図送信部を更に含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子海図更新システム。
【請求項８】
前記電子海図格納部に格納された電子海図を安全運航支援システムの港湾管理システム（ＰＴＭＳ：Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｍａｎａｇｅｎｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）、海上交通管理システム（ＶＴＳ：Ｖｅｓｓｅｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）または船舶に備えられるレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうち、少なくとも１つに伝送する電子海図送信部を更に含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子海図更新システム。
【請求項９】
前記電子海図更新システムは、船舶のレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうち、少なくとも１つに備えられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子海図更新システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子海図更新システムに関し、特に潮汐の差によって発生する海上施設物、島または陸地の外郭線、すなわち海水面を電子海図に定期的に更新して表示することにより、船舶の航行安全に寄与できる、潮汐の差によって変化する電子海図更新システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶のような海上移動体の航行安全において、最新の海上交通環境情報の提供は非常に重要である。
【０００３】
特に、島、陸地または海底に固定された大型の海上施設物などは潮汐の差による外郭線（海水面）の変化、すなわち全体面積の変化が非常に大きい。
【０００４】
そのため、航海者が悪天候や深夜に島、陸地または海上施設物に隣接して通る時、あらかじめ格納されてある１つの外郭線座標を表す電子海図を基にして航海する場合、潮汐の差による外郭線の変化が大きい島、陸地または海上施設物の海水面に衝突の可能性があるという問題点がある。
【０００５】
このような問題点は、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて自動に船舶を航海する時にも同様に発生し、航海者や統合航法システムなどが潮汐によって変化する島、陸地または海上施設物の海水面の座標を認知できないと、船舶の座礁のような大型の事故に直結される恐れがある。
【０００６】
最近、船泊の高速化、海洋レジャーの増加、海上施設物の増加に伴い、前記の問題点の解決の必要性がさらに増しつつある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、潮汐の差によって変化する島、陸地または海上施設物の海水面、すなわち、外郭線の座標を効果的に提供し、安全航行に寄与するために、鋭意研究を重ねた結果、時間の流れによって変化する島、陸地または海上施設物の外郭線の座標を効果的に表示できる電子海図更新システムの技術的な構成を開発し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は、潮汐の差によって変化する島、陸地または海上施設物の外郭線座標を航海者や統合航法システムのような航行補助裝置が認知できるようにする電子海図更新システムを提供することを目的とする。
【０００９】
なお、本発明は、人工衛星が定期的に撮影した海上映像を利用して島、陸地または海上施設物の変化する外郭線座標を表示できる電子海図更新システムを提供することを目的とする。
【００１０】
なお、本発明は、島、陸地または海上施設物の複数の外郭線座標のうち、現在の日付および現在時刻に対応する外郭線座標を航海者が容易に認知できる電子海図更新システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、人工衛星が撮影した海上映像を受信する映像受信部、前記海上映像から海以外の映像客体に対する外郭線座標の情報を抽出する外郭線座標情報抽出部および前記外郭線座標の情報によって電子海図上に前記映像客体の外郭線を表示し、前記映像客体の外郭線が表示された電子海図を格納する電子海図格納部を含む電子海図更新システムを提供する。
【００１２】
望ましい実施例において、前記映像客体は海上施設物、島または陸地の映像である。
【００１３】
望ましい実施例において、前記映像受信部は前記人工衛星から定期的に海上映像を受信し、前記の外郭線座標情報抽出部は時間の流れによって変化する前記の映像客体の外郭線座標の情報を抽出し、前記の電子海図格納部は前記外郭線座標情報によって前記映像客体の外郭線が表示された電子海図を格納する。
【００１４】
望ましい実施例において、前記映像客体の外郭線が表示された電子海図を出力する電子海図出力部を更に含む。
【００１５】
望ましい実施例において、前記電子海図出力部は、前記映像客体の外郭線のうち、現在の日付および現在時刻に対応する１つの外郭線が前記電子海図上に表示されるように出力できる。
【００１６】
望ましい実施例において、前記電子海図出力部は、前記映像客体の外郭線が全て表示された電子海図を出力し、前記外郭線のうち、現在の日付および現在時刻に対応する１つの外郭線が他の外郭線と区分され表示されるように出力できる。
【００１７】
望ましい実施例において、前記外郭線座標情報を安全運航支援システムの港湾管理システム（ＰＴＭＳ：Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）、海上交通管理システム（ＶＴＳ：Ｖｅｓｓｅｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）または船舶に備えられるレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうち、少なくとも１つに伝送する電子海図送信部を更に含む。
【００１８】
望ましい実施例において、前記電子海図送信部は、前記電子海図格納部に格納された電子海図を安全運航支援システムの港湾管理システム（ＰＴＭＳ：Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）、海上交通管理システム（ＶＴＳ：Ｖｅｓｓｅｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）または船舶に備えられるレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうち、少なくとも１つに伝送できる。
【００１９】
望ましい実施例において、前記電子海図更新システムは、船舶のレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうち、少なくとも１つに備えられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、次のような優れた効果がある。
【００２１】
先ず、本発明の電子海図更新システムによると、人工衛星から定期的に受信される海上映像を利用することにより、変化する島、陸地または海上施設物の外郭線座標を抽出し、抽出された外郭線座標を基にして電子海図上に日付または時間によって変化する外郭線を表示して航海者、港湾管理システム、海上交通管理システムまたは船舶のレーダ電子海図情報表示装置、統合航法システムなどに提供することにより船舶の安全航行を図ることができる。
【００２２】
なお、本発明の電子海図更新システムによると、潮汐の差によって変化する島、陸地または海上施設物の複数の外郭線のうち現在の日付および現在時刻に対応する外郭線が他の外郭線と区分されるように電子海図に表示することにより、航海者が現在の日付および現在時刻の外郭線座標を容易にかつ速く認知できる電子海図更新システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例による電子海図更新システムの動作環境を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施例による電子海図更新システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による電子海図更新システムの動作過程を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例による電子海図更新システムが提供する電子海図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面および望ましい実施例を参照して本発明の技術的な構成を詳細に説明するが、ただし、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。明細書の全体にわたって同一の構成要素に対しては同一の符号を付す。
【００２５】
図１は、本発明の１つの実施例による電子海図更新システムの動作環境を説明するための図であり、図２は、本発明の１つの実施例による電子海図更新システムの構成を示す図であり、図３は、本発明の１つの実施例による電子海図更新システムの動作過程を説明するための図であり、図４は、本発明の１つの実施例による電子海図更新システムが提供する電子海図の一例を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、本発明の１つの実施例による電子海図更新システム１００は、人工衛星１０と通信し、前記の人工衛星１０が撮影した海上映像を受信する。
【００２７】
また、図１では、前記の電子海図更新システム１００は陸地３０に位置するものと示されているが、船舶４０のような海上移動体、島２０または海上施設物（図示せず）に位置して前記人工衛星１０と通信することもできる。
【００２８】
また、前記電子海図更新システム１００は、例えば、独立的なシステムであり、あるいは陸地３０に位置する安全運航支援システムの港湾管理システム（ＰＴＭＳ：Ｐｏｒｔ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）または海上交通管理システム（ＶＴＳ：Ｖｅｓｓｅｌ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）に統合されて備えられる従属的なシステムである。
【００２９】
また、前記電子海図更新システム１００は、船舶４０に備えられるレーダ、電子海図情報表示装置（ＥＣＤＩＳ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｈａｒｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、統合航法システム（ＩＮＳ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）に統合して備えることができる。
【００３０】
また、前記人工衛星１０は、例えば、光学または合成開口レーダを搭載して海上映像を撮影できる人工衛星である。
【００３１】
図２または図４に示すように、本発明の１つの実施例による電子海図更新システム１００は、映像受信部１１０、外郭線座標情報抽出部１２０、電子海図格納部１３０、電子海図出力部１４０および電子海図送信部１５０を含んでなる。
【００３２】
前記映像受信部１１０は前記人工衛星１０が撮影した海上映像１１１を受信する。
【００３３】
前記外郭線座標情報抽出部１２０は、前記映像受信部１１０で受信した海上映像１１１から海５０以外の映像客体２０、３０に対する外郭線座標情報を抽出する。
【００３４】
また、前記外郭線は、前記海上映像１１１で前記映像客体２０、３０と海とが成すエッジ（ｅｄｇｅ）を意味し、前記映像客体３０は、例えば島２０、陸地３０、または海上施設物（図示せず）である。
【００３５】
また、前記海上施設物は、海上に設けられるか、または海底に固定される、潮汐の差によって海水面が変わる海上施設物を意味する。
【００３６】
例えば、前記海上施設物は海底に固定された大型の養殖場である。
【００３７】
しかしながら、前記海上施設物は、海底に固定されず、海上の浮遊施設物であることもあり、このような場合、本発明の１つの実施例による電子海図更新システム１００は、前記海上施設物の変化する位置情報を航海者に提供することになる。
【００３８】
また、前記外郭線座標情報抽出部１２０は、先に、前記海上映像１１１の色相情報を用いて前記映像客体２０、３０の外郭線２０ａ、３０ａを抽出する。
【００３９】
また、前記外郭線座標情報抽出部１２０は、前記海上映像１１１の色相情報を用いると、公知された様々なエッジ抽出方法で前記外郭線２０ａ、３０ａを抽出することができる。
【００４０】
また、前記外郭線座標情報抽出部１２０は前記外郭線２０ａ、３０ａの座標情報を抽出する。
【００４１】
また、前記映像客体２０、３０の外郭線座標情報は、東経座標系１２１による座標情報であるか、ＷＧＳ−８４座標系１２２による座標情報である。
【００４２】
本発明では、前記映像客体２０、３０の外郭線座標情報をＷＧＳ−８４座標系による座標情報に抽出する。
【００４３】
前記電子海図格納部１３０は、前記外郭線座標情報抽出部１２０から抽出された外郭線座標情報により電子海図上に前記映像客体２０、３０の外郭線を表示し、前記映像客体２０、３０の外郭線２０ａ、３０ａが表示された電子海図１３１を格納する。
【００４４】
一方、以上では１つの海上映像１１１の映像客体２０、３０に対する外郭線が表示された電子海図１３１を格納することを説明したが、実質的に前記映像受信部１１０は、前記人工衛星１０から定期的に海上映像１１１を受信し、前記外郭線座標情報抽出部１２０は、複数の海上映像に対する外郭線座標情報を抽出する。
【００４５】
また、前記電子海図格納部１３０は、図４に示すように、複数の外郭線座標情報による外郭線（３０ａ、３０ａ−１、３０ａ−２）（２０ａ、２０ａ−１、２０ａ−２）が表示された電子海図１４１を生成して格納する。
【００４６】
しかしながら、前記電子海図格納部１３０は、同一な映像客体に対して時間によって変化する互いに異なる外郭線がそれぞれ表示された電子海図を格納することもできる。
【００４７】
前記電子海図出力部１４０は、前記映像客体２０、３０の外郭線２０ａ、３０ａが表示された電子海図１４１を出力する。
【００４８】
また、前記電子海図出力部１４０は、例えばディスプレイ裝置か、プリンタ裝置である。
【００４９】
また、前記電子海図出力部１４０は、時間の流れによって変化する前記映像客体２０、３０の外郭線が、様々な方法により前記電子海図上に表示されるように出力できる。
【００５０】
例えば、図４に示すように、前記電子海図出力部１４０は、前記映像客体２０、３０に対した複数の外郭線（３０ａ、３０ａ−１、３０ａ−２）（２０ａ、２０ａ−１、２０ａ−２）のうち、現在の日付および現在時刻の外郭線２０ａ、３０ａが他の外郭線（２０ａ−１、２０ａ−２）（３０ａ−１、３０ａ−２）と互いに区分されるように表示して電子海図１４１を出力できる。
【００５１】
例えば、前記複数の外郭線（３０ａ、３０ａ−１、３０ａ−２）（２０ａ、２０ａ−１、２０ａ−２）のうち、現在の日付および現在時刻の外郭線２０ａ、３０ａは、他の外郭線（２０ａ−１、２０ａ−２）（３０ａ−１、３０ａ−２）と色または太さなどが互いに異に表示することができる。
【００５２】
しかしながら、前記電子海図出力部１４０は、前記外郭線（３０ａ、３０ａ−１、３０ａ−２）（２０ａ、２０ａ−１、２０ａ−２）の形状は同一に出力するが、それぞれの外郭線に日付、時刻、海水面の高さまたは潮時（ｔｉｄｅ  ｔｉｍｅ）などに注釈をつけて互いに区分されるように出力できる。
【００５３】
すなわち、前記電子海図出力部１４０は、潮汐の影響による、時間の流れによって変化する映像客体２０、３０の外郭線を航海者や航海管理者が一目で分かるという効果がある。
【００５４】
しかしながら、前記電子海図出力部１４０は、現在の日付および現在時刻に対応する１つの外郭線２０ａ、３０ａが表示された電子海図を出力できることは勿論、現在時刻に合うように更新された外郭線を有する電子海図を持続的に更新して出力することもできる。
【００５５】
前記電子海図送信部１５０は、前記外郭線座標情報、または前記電子海図１４１を陸地で船舶４０の安全航海を助ける安全運航支援システムの港湾管理システムや海上交通管理システムに伝送して航海管理者が安全に船舶の航海ができるように誘導する。
【００５６】
また、前記電子海図送信部１５０は、前記外郭線座標情報または前記電子海図１４１を船舶４０に備えられるレーダ、電子海図情報表示装置、統合航法システムに更に伝送して航海者が船舶を安全に航海できるようにする。
【００５７】
しかしながら、本発明の電子海図更新システム１００は、前述したように前記港湾管理システム、前記海上交通管理システム、船舶のレーダ、電子海図情報表示装置または統合航法システムに一体型に統合されて備えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００５８】
１０                    人工衛星
２０                    島
３０                    陸地
４０                    船舶
５０                    海
１００            電子海図更新システム
１１０          映像受信部
１２０            外郭線座標情報抽出部
１３０          電子海図格納部              
１４０            電子海図出力部
１５０          電子海図送信部
【図１】
2011165189.tif 000003
【図２】
2011165189.tif 000004
【図３】
2011165189.tif 000005
【図４】
2011165189.tif 000006