(57)【要約】【課題】目標地点への操船を容易にする航行情報表示装置を提供する。【解決手段】自船位置情報と船首方位情報と目標地点の位置情報とに基づいて、現在の船首方向を上向きとし、かつ現在の自船位置を固定表示してなる仮想水面４２上に、前記目標地点を示す目標マーク４１と、該目標地点を基準とする複数の等距離線３９とを変動表示してなる目標到達支援画像３１を表示画面１０ｂに表示する第一の表示制御手段と、船首方位情報に基づいて、方位を標記した円環状の方位目盛を、船首方位に対応する部位が最上部に位置するように回転表示してなるコンパス画像を表示画面１０ｂに表示する第二の表示制御手段とを備えるようにした。【選択図】図６
2012018065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面を備えた第一画像表示器と、
自船の位置を検出し、自船位置情報として出力する自船位置検出装置と、
船首方位を検出し、船首方位情報として出力する方位検出装置と、
目標地点の位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、
前記自船位置検出装置が出力する自船位置情報と、方位検出装置が出力する船首方位情報と、位置情報記憶手段が記憶する目標地点の位置情報とに基づいて、現在の船首方位を上向きとし、かつ現在の自船位置を固定表示してなる仮想水面上に、前記目標地点を示す目標マークと、該目標地点を基準とする複数の等距離線とを変動表示してなる目標到達支援画像を前記第一画像表示器に表示するよう制御する第一の表示制御手段と、
前記方位検出装置が出力する船首方位情報に基づいて、方位を標記した円環状の方位目盛を、船首方位に対応する部位が最上部に位置するように回転表示してなるコンパス画像を前記第一画像表示器に表示するよう制御する第二の表示制御手段とを備えてなることを特徴とする航行情報表示装置。
【請求項２】
目標地点が設定されていない場合、又は目標地点から所定の切換距離以上に離れている場合は、前記第一画像表示器に前記コンパス画像を表示させ、目標地点まで前記切換距離未満である場合には、前記第一画像表示器に前記目標到達支援画像を表示させることで、前記コンパス画像と前記目標到達支援画像のいずれか一方を前記第一画像表示器に表示させる表示画像切換手段を備えることを特徴とする請求項１記載の航行情報表示装置。
【請求項３】
前記第二の表示制御手段は、前記自船位置検出装置が出力する自船位置情報と、位置情報記憶手段が記憶する目標地点の位置情報とに基づいて、該目標地点の方位を、前記コンパス画像の方位目盛によって示すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の航行情報表示装置。
【請求項４】
前記第一画像表示器よりも大きい表示画面を備えた第二画像表示器と、
地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
前記自船位置検出装置が出力する自船位置情報と、前記地図情報記憶手段に記憶された地図情報とに基づいて、地図上に、自船の現在位置を表示してなる自船位置画像を前記第二画像表示器に表示するよう制御する第三の表示制御手段とを備え、
前記第一画像表示器と第二画像表示器は、相互に離れた位置に設置可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の航行情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船の航行に有益な情報を提供する航行情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来一般の航行情報表示装置は、表示画面を備えた画像表示器と、自船の位置を検出する自船位置検出装置と、船首方位を検出する方位検出装置とを備え、地図上に自船位置を示してなる自船位置画像を表示画面に表示する。また、釣り船用の航行情報表示装置等では、魚群探知機等によって発見した漁礁等の位置情報を記憶し、必要に応じて自船位置画像の地図上に表示可能となっている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１２（ａ）は、従来の航行情報表示装置の表示画面１０に表示される自船位置画像２９の一例である。かかる自船位置画像２９では、等深線３２や海岸線等が記載された地図２８に、自船位置と船首方向が船形の自船マーク３４で表示され、目標地点が四角形の目標マーク４１で表示される。ここで、一般的な自船位置画像２９では、自船マーク３４が表示画面１０に固定的に表示され、自船位置や船首方向が変化すると、図１２（ａ）から図１２（ｂ）への変化のように、自船マーク３４が固定されたまま、背景の地図２８や方位マーク３６、目標マーク４１が変動表示される。かかる自船位置画像２９によれば、操船者は、地図２８上の自船マーク３４と目標マーク４１を対比することで、目標地点までの距離や相対方位を把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９８４２４号公報（段落００３５  図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、釣り船の目標とする漁礁は小さいものだと直径１０ｍ以下である。このため、目標とする漁礁が小さい場合は、操船者は数メートル単位の誤差範囲で自船を目標地点に到達させなくてはならない。このような僅かな許容誤差の範囲で自船を目標地点に到達させるのは簡単ではない。陸上とは異なり、水上には目標地点を示す目印など存在せず、航行情報表示装置が表示する自船位置画像のみを頼りに目標地点へ操船しなければならないためである。
【０００６】
すなわち、航行情報表示装置に基づく操船では、自船位置画像を介して目標地点の位置を間接的に認識するため、目標地点を直接目視できる場合に比べて、目標地点の位置がわかり難く、目標地点の位置を認識するまでに遅れ（認知遅れ）が生じる。また、検出した最新の自船位置や船首方位を自船位置画像に反映するまでの遅れ（表示遅れ）もある。従来の航行情報表示装置では、こうした認知遅れや表示遅れが、操船者が認知する目標地点と、実際の目標地点の位置にズレを生じさせ、目標地点への正確な到達を難しくしている。このため、従来の航行情報表示装置では、操船者が目標地点へ上手く操船できず、目標地点へのアプローチを繰り返すことがある。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来構成よりも目標地点への到達を容易にする航行情報表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、表示画面を備えた第一画像表示器と、自船の位置を検出し、自船位置情報として出力する自船位置検出装置と、船首方位を検出し、船首方位情報として出力する方位検出装置と、目標地点の位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、前記自船位置検出装置が出力する自船位置情報と、方位検出装置が出力する船首方位情報と、位置情報記憶手段が記憶する目標地点の位置情報とに基づいて、現在の船首方位を上向きとし、かつ現在の自船位置を固定表示してなる仮想水面上に、前記目標地点を示す目標マークと、該目標地点を基準とする複数の等距離線とを変動表示してなる目標到達支援画像を前記第一画像表示器に表示するよう制御する第一の表示制御手段と、前記方位検出装置が出力する船首方位情報に基づいて、方位を標記した円環状の方位目盛を、船首方位に対応する部位が最上部に位置するように回転表示してなるコンパス画像を前記第一画像表示器に表示するよう制御する第二の表示制御手段とを備えてなることを特徴とする航行情報表示装置である。
【０００９】
本発明に係る目標到達支援画像では、目標到達支援画像に表示される複数の等距離線によって、操船者は、目標地点までの距離を容易に把握可能となる。また、目標到達支援画像では、等距離線が自船位置ではなく目標地点を基準に表示されるため、目標地点までの相対方位も容易に把握できる。すなわち、等距離線が目標マークとともに変動することで、操船者は、画像全体で目標地点の相対方位を把握できるのである。また、ヒトは無意識に円の中心に向かう傾向があるため、目標マークを囲む複数の等距離線によって、操船者は目標地点到達に必要な操舵を違和感なく直感的に行うことができる。したがって、本発明にあっては、操船者は、目標到達支援画像によって、自船に対する目標地点の相対位置（距離及び相対方位）を瞬間的に認知し、目標地点に向けてスムーズに操船することが可能となる。
【００１０】
一方、本発明に係るコンパス画像は、回転する円環状の方位目盛によって船首方位を示すものであるから、操船者は、かかるコンパス画像を既存の船舶用コンパス代わりに使用できる。上記目標到達画像は、目標地点未設定の場合や、目標地点まで距離がある場合は不要であるため、本発明にあっては、かかるコンパス画像と目標到達支援画像を状況に合わせて第一画像表示器に選択的に表示することで、操船者は適切な操船を行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明にあって、目標地点が設定されていない場合、又は目標地点から所定の切換距離以上に離れている場合は、前記第一画像表示器に前記コンパス画像を表示させ、目標地点まで前記切換距離未満である場合には、前記第一画像表示器に前記目標到達支援画像を表示させることで、前記コンパス画像と前記目標到達支援画像のいずれか一方を前記第一画像表示器に表示させる表示画像切換手段を備えることが提案される。かかる構成にあっては、目標到達支援画像が不要な場合には、自動的にコンパス画像が表示され、目標地点に接近すると、自動的にコンパス画像から目標到達支援画像に切り換えられることとなる。このため、操船者は、目標地点への操船をよりスムーズに行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明にあって、前記第二の表示制御手段は、前記自船位置検出装置が出力する自船位置情報と、位置情報記憶手段が記憶する目標地点の位置情報とに基づいて、該目標地点の方位を、前記コンパス画像の方位目盛によって示すことが提案される。かかる構成にあっては、操船者は、コンパス画像から船首方位だけでなく、船首方位に対する目標地点の相対方位を一目で把握することができ、目標地点の周辺水域への航行が一層容易となる。
【００１３】
目標地点の方位を方位目盛で示す方法としては、方位目盛の、目標地点の方位に対応する部位に、所定の目標方位指標を表示することが挙げられる。また、方位目盛の、目標地点の方位に対応する部位を点滅させたり色を変えたりして、他の部位と識別可能な態様で表示することも挙げられる。
【００１４】
また、本発明にあっては、前記第一の表示制御手段は、前記目標到達支援画像に地図を表示しないことが提案される。かかる構成にあっては、目標到達支援画像の背景に、海岸線や等深線等の地図情報が表示されないため、自船位置や船首方位の検出から目標到達支援画像を表示するまでの表示遅れが極めて小さくなる。すなわち、図７に示した従来の自船位置画像２９では、自船位置や船首方位が変化するたびに背景地図を書き換える処理が発生するため、演算処理が複雑で表示遅れが大きいという欠点があるが、かかる構成では、目標到達支援画像を表示するのに地図の書換え処理が不要となり、演算処理が単純になるから、高価なハードウェアを用いることなく、目標到達支援画像の表示遅れを小さくできるのである。
【００１５】
また、本発明にあって、前記第一画像表示器よりも大きい表示画面を備えた第二画像表示器と、地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、前記自船位置検出装置が出力する自船位置情報と、前記地図情報記憶手段に記憶された地図情報とに基づいて、地図上に、自船の現在位置を表示してなる自船位置画像を前記第二画像表示器に表示するよう制御する第三の表示制御手段とを備え、前記第一画像表示器と第二画像表示器は、相互に離れた位置に設置可能であることが提案される。かかる構成にあっては、自船位置画像とは別の画像表示器に目標到達支援画像やコンパス画像を表示することで、目標地点への航行に必要な情報を適切に表示することができる。すなわち、自船位置画像は、地図などを含む比較的複雑な画像であり、大型の表示画面で明瞭に表示することが求められるものであるため、目標到達支援画像やコンパス画像を、自船位置画像と同じ画像表示器に表示すると、画像表示器が大きくなり、操船部の狭い船では、目標到達支援画像やコンパス画像を操船者の見易い位置に設置できない場合がある。これに対して、本構成では、目標到達支援画像やコンパス画像を表示する画像表示器のサイズを抑えることができるから、操船部が狭い船であっても、操船者の見易い位置に目標到達支援画像やコンパス画像を表示することができるのである。
【００１６】
また、本発明にあっては、前記第一の表示制御手段は、前記目標到達支援画像の等距離線に、目標地点からの距離を標記して、目標地点までの距離を一層認知し易くすることが提案される。また、目標地点までの距離を認知し易くするために、目標到達支援画像に表示する複数の等距離線は、目標地点を基準に等距離間隔で表示することも提案される。
【発明の効果】
【００１７】
以上に述べたように、本発明に係る目標到達支援画像は、目標地点までの距離及び相対方位を瞬時に認知可能とし、目標地点への直感的な操船を可能とするものである。このため、本発明によれば、目標地点へ操船する際の認知遅れを従来構成よりも大幅に短縮でき、操船者は、より確実に目標地点へ到達可能となる。そして、本発明では、かかる目標到達支援画像と、船首方位を示すコンパス画像とが第一画像表示器に表示されるから、操船者は、両画像を状況に応じて使い分けることで自船を的確に操船することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例の航行情報表示装置１を示す説明図である。
【図２】副画像表示器９ｂの設置例を示す説明図である。
【図３】航行情報表示装置１の制御回路を示すブロック図である。
【図４】主画像表示器９ａの表示画面１０ａの表示例である。
【図５】（ａ）は、コンパス画像５０の表示例であり、（ｂ）は、コンパス画像５０の別の表示例である。
【図６】（ａ）は、目標到達支援画像３１の表示例であり、（ｂ）は、目標到達支援画像３１の別の表示例である。
【図７】（ａ）は、目標到達支援画像３１の表示例であり、（ｂ）は、（ａ）の目標到達支援画像３１によってイメージされる水上の目標地点Ｔを示す概念図である。
【図８】（ａ）は、目標到達支援画像３１の表示例であり、（ｂ）は、（ａ）の画像を縮尺変更した時の表示例である。
【図９】変形例のコンパス画像５０ａ，５０ｂを示す説明図である。
【図１０】変形例のコンパス画像５０ｃ，５０ｄを示す説明図である。
【図１１】変形例の目標到達支援画像３１の表示例である。
【図１２】従来の航行情報表示装置に係る自船位置画像２９の表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。
【００２０】
図１は、実施例の航行情報表示装置１の構成を示す説明図である。本実施例の航行情報表示装置１は、正面に大型の表示画面１０ａが設けられた肉厚矩形板状の主画像表示器９ａを備えている。この主画像表示器９ａは、航行情報表示装置１を統括的に制御する主制御部を筐体内に内蔵しており、航行情報表示装置１の本体を構成している。そして、この主画像表示器９ａには、正面に小型の表示画面１０ｂが設けられた矩形板状の副画像表示器９ｂがケーブル８ｂを介して接続される。また、副画像表示器９ｂ以外にも、主画像表示器９ａには、航行情報表示装置１を操作するためのキー操作部２６がケーブル８ａを介して接続されており、さらには、図示省略しているが、方位検出装置や自船位置検出装置、魚探用送受波装置等もケーブルを介して接続される。
【００２１】
本実施例にあって、主画像表示器９ａは１７インチ程度の大きさの液晶表示器で構成され、副画像表示器９ｂは、３〜４インチ程度の小型の液晶表示器で構成される。ここで、主画像表示器９ａと副画像表示器９ｂはケーブル８ｂを介して接続されるため、小型の副画像表示器９ｂは、主画像表示器９ａから離して設置することができ、主画像表示器９ａを設置できないような狭いスペースにも設置できる。なお、図１中の符号７ａ，７ｂは、主画像表示器９ａと副画像表示器９ｂを個別に設置するためのスタンドである。すなわち、本実施例にあって、主画像表示器９ａは本発明に係る第二画像表示器を構成し、副画像表示器９ｂは本発明に係る第一画像表示器を構成するものである。
【００２２】
図２は、釣り船Ａの操船部Ｂに副画像表示器９ｂを設置した一設置例である。かかる設置例では、副画像表示器９ｂは、操船部Ｂの操作パネルＣの上部に設置されており、操船者は、操舵輪Ｄを握った状態で副画像表示器９ｂを容易に確認できる。また、図２に示すような狭い操船部Ｂでは、大型の主画像表示器９ａを設置すると操船の邪魔となってしまうが、副画像表示器９ｂは、主画像表示器９ａよりもはるかに小型であるから、狭い操船部Ｂに配設しても操船の邪魔となることがない。
【００２３】
図３は、実施例の航行情報表示装置１の制御回路を示すブロック図である。前記主制御部１１は、マイクロコンピュータからなるものであり、航行情報表示装置１の統括的な制御を処理実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）１２を備えている。この中央処理装置１２には、測定情報等を読み書きするための測定情報用メモリ（ＲＡＭ）１３が、データのやり取りを行うデータバス（図示省略）を介して接続されている。また、この中央処理装置１２には、地図情報が記憶された地図情報用メモリ（ＲＯＭ）１４が、データを読み書きするアドレスを指定するための情報を一方的に伝えるアドレスバス（図示省略）を介して接続されている。さらに、中央処理装置１２には、種々の制御を処理実行するためのプログラムが格納されるプログラム用メモリ（ＲＯＭ）１５や、演算に必要なデータが記憶される演算用メモリ（ＲＡＭ）１６も接続されている。また、主制御部１１には、計時装置１７が設けられており、この計時装置１７から中央処理装置１２へ随時時刻情報が出力される。
【００２４】
さらに、主制御部１１には、入力ポート（図示省略）及び出力ポート（図示省略）が設けられ、これらのポートを介して方位検出装置２、自船位置検出装置３が接続される。また、本実施例の航行情報表示装置１は魚群探知機を兼ねるものであり、主制御部１１には魚探用送受波装置４が接続される。
【００２５】
前記方位検出装置２は、例えば地磁気によりマグネットが回転する様に構成し、該マグネットの回転角度を磁束変化としてホール素子により検知するタイプの方位検出装置や、フラックスゲートセンサーや、ジャイロセンサー等の方位検出装置が適用され得る。この方位検出装置２は、Ｎ極検出方向と船首方向とが平行となる様に船の適宜箇所に取り付けられる。
【００２６】
かかる方位検出装置２は、現在の船首方位に対応して変化するｓｉｎ出力又はｃｏｓ出力を発生する。この出力は、Ａ／Ｄ変換器２５を介して船首方位情報として主制御部１１に出力され、該中央処理装置１２で解読される。
【００２７】
自船位置検出装置３は、ＧＰＳアンテナ２３と、該ＧＰＳアンテナ２３と主制御部１１とを接続するＧＰＳ演算回路２４とにより構成されており、ＧＰＳアンテナ２３が受信した信号に基づいて、経度及び緯度で特定される自船の二次元絶対位置を検出し、検出した二次元絶対位置を自船位置情報として主制御部１１の入力ポートへ出力する。
【００２８】
魚探用送受波装置４は、超音波を送受信する送受波部２０と、該送受波部２０と主制御部１１とを接続する送受波制御回路２１とから構成されており、主制御部１１から送受波制御回路２１へ所定のトリガー信号が出力されると、送受波部２０が所定波長の超音波パルスを水中に送波するようになっている。そして、水底や魚群に反射した反響波が送受波部２０で受波されると、送受波制御回路２１が、送受波部２０が受波した反響波の情報（受波タイミングや受波強度等）をデジタル信号に変換し、反響波情報として主制御部１１へ出力する。
【００２９】
送受波制御回路２１から主制御部１１に反響波情報が入力されると、中央処理装置１２は、該反響波情報を、ＧＰＳ演算回路２４から出力された自船位置情報と、計時装置１７から出力された時刻情報と関連付けて、１セットの測定情報として測定情報用メモリ１３に記憶する。測定情報用メモリ１３は、約５時間分の測定情報を記憶可能な容量を有しており、測定情報は測定順に蓄積記憶される。測定情報が記憶容量を超えた場合には、古い測定情報が順次削除される。
【００３０】
地図情報用メモリ１４は、本発明に係る地図情報記憶手段を構成するものであり、そこには、所要領域の海岸線及び等深線付きの二次元地図情報、又は三次元地図情報がベクトルデータとして記憶される。
【００３１】
また、主制御部１１の入力ポートには、オペレータが種々の設定を入力するためのキー操作部２６が接続される。このキー操作部２６はポインティングデバイスや複数のボタンを備えており、オペレータは、これらを操作することによって、各画像表示器９ａ，９ｂの表示モードや各種の表示設定等を変更できる。
【００３２】
また、本実施例にあっては、主画像表示器９ａに表示された地図上の地点を、キー操作部２６を介して指定することにより、当該地点の位置情報（二次元絶対座標）を測定情報用メモリ１３に記憶可能となっている。このため、オペレータは、魚探用送受波装置４の反響波情報から好適な漁礁等を発見した場合には、当該地点の位置情報を記憶させておくことができる。そして、本実施例では、このように位置情報を記憶した地点は、目標地点に設定することで地図上に表示可能となる。すなわち、本実施例においては、測定情報用メモリ１３が本発明に係る位置情報記憶手段を構成する。
【００３３】
また、主制御部１１の入出力ポートには、表示制御回路１８が接続されており、この表示制御回路１８に、主画像表示器９ａ及び副画像表示器９ｂが接続される。この表示制御回路１８は、主画像表示器９ａの筐体に収容されている。
【００３４】
以上の構成によれば、中央処理装置１２が、測定情報用メモリ１３に記憶された各情報や、地図情報用メモリ１４の地図情報等を随時読み出して、キー操作部２６の操作によって選択された表示モードや表示設定に基づいて種々の所要画像データを生成し、さらに生成した各画像データから表示画面情報を生成し、表示制御回路１８へと出力する。中央処理装置１２から表示制御回路１８には、主画像表示器９ａ用の表示画面情報と、副画像表示器９ｂ用の表示画面情報とが出力される。表示制御回路１８は、これらの表示画面情報を受け取ると、その表示画面情報を適正なビデオ信号に変換し、対応する画像表示器９ａ，９ｂへと出力する。すなわち、これらの中央処理装置１２や表示制御回路１８は、本発明に係る第一の表示制御手段、第二の表示制御手段、第三の表示制御手段、及び表示画像切換手段を構成するものである。
【００３５】
図４は、主画像表示器９ａの表示画面１０ａの一表示例である。図４に示すように、主画像表示器９ａには、地図２８上に自船位置等を示してなる自船位置画像２９や、反響波情報を可視化して時系列表示してなる反響波画像３０等が表示される。本実施例の航行情報表示装置１では、前記キー操作部２６の操作によって、図４に示すように、これらの画像２９，３０を並列表示したり、重ねて表示したりすることができる。また、任意の画像２９，３０を表示画面１０ａ全体に表示することもできる。
【００３６】
前記自船位置画像２９は、図４に示すように、等深線３２や海岸線３３が付された自船位置周辺地図２８の上に、自船の現在位置と、現在の船首方向と、航跡とを示してなるものである。詳述すると、自船の現在位置は、地図２８に付される船形の自船マーク３４の位置によって示され、船首方向は、該自船マーク３４の尖った先端の向きにより示される。そして、航跡は地図２８上の航跡ライン３５によって示される。また、自船位置画像２９の左上部には地図２８のＮ極方向を示す方位マーク３６が付されている。かかる自船位置画像２９では、自船位置と船首方向が固定的に表示される。すなわち、自船位置や船首方向が変化すると、自船マーク３４の位置や向きを変動させず、背景地図２８が移動・回転するように自船位置画像２９が更新される。
【００３７】
前記反響波画像３０は、図４に示すように、可視化した反響波情報を幅方向に沿って測定した順番に並べてなるものである。反響波画像３０では、より新しい反響波情報が右側に、より古い反響波情報が左側に来るように表示される。縦軸は送波した超音波が反射した水深を示し、受波した反響波の強さが色や濃淡によって表される。反響波画像３０において、幅方向に連続的に表示されている反響波は水底で反射した水底エコー３８であり、水底エコー３８の上方に塊状に表示されている反響波は魚群で反射した魚群エコー３７である。
【００３８】
図５，６は、副画像表示器９ｂの表示画面１０ｂの表示例である。図５，６に示すように、副画像表示器９ｂには、船首方位を示すコンパス画像５０と、目標地点周辺にあって、目標地点への精密な到達を支援するための目標到達支援画像３１が表示画面１０ｂ全体に選択的に表示される。
【００３９】
まず、コンパス画像５０について説明すると、図５に示すように、コンパス画像５０には、所定の基準点５１を中心として円環状の方位目盛５２が回転表示される。この方位目盛５２には、東西南北を示すアルファベットと、方位角を示す数字が標記される。また、基準点５１には、船形マーク５３が先端（船首部分）を上向きにして表示され、この船形マーク５３の先端から上方に直線状のガイドライン５４が表示される。この船形マーク５３とガイドライン５４は、コンパス画像５０に固定表示されて、ガイドライン５４の先端で、回転する方位目盛５２の最上部を指示するようになっている。
【００４０】
そして、コンパス画像５０では、前記方位目盛５２は、ガイドライン５４の先端が現在の船首方位を指示するように、現在の船首方位に対応する目盛が方位目盛５２の最上部となるように回転表示される。具体的には、現在の船首方位（方位角）が３５°である場合には、図５（ａ）に示すように、方位目盛５２は、「３５°」の目盛が最上部となるように回転表示され、ガイドライン５４の先端が方位目盛５２の「３５°」を指示することとなる。また、かかる状態から自船が転回して船首方位が８０°になった場合には、図５（ｂ）に示すように、船形マーク５３及びガイドライン５４が固定表示されたまま、方位目盛５２が「８０°」の目盛が最上部となるように回転表示され、ガイドライン５４の先端が方位目盛５２の「８０°」を指示することとなる。すなわち、かかるコンパス画像５０によれば、操船者は、既存の船舶用コンパスを見るのと同様にして、自船の船首方位を知得できる。
【００４１】
また、コンパス画像５０では、方位目盛５２によって目標地点の現在方位が示される。具体的には、方位目盛５２には、現在設定されている目標地点の方位に対応する部位を指示するように、三角形の目標方位指標５５が表示される。例えば、自船に対する目標地点の現在方位（絶対方位）が８０°である場合には、図５（ａ）に示すように、方位目盛５２の「８０°」の目盛を指示するように目標方位指標５５が表示される。そして、かかる状態から自船が航行して目標地点の現在方位が６０°になると、図５（ｂ）に示すように、方位目盛５２の「６０°」の目盛を指示するように目標方位指標５５が表示されることとなる。このように、かかるコンパス画像５０によれば、方位目盛５２によって操船者は目標地点の現在方位を知得できる。特に、かかるコンパス画像５０にあっては、船首方位が方位目盛５２の最上部となるように表示されるから、図５に示すように、操船者は、目標方位指標５５の指示する位置から、船首方位に対する目標地点の相対方位を一目で把握して、操船に反映させることができる。例えば、図５（ａ）に示すコンパス画像５０では、目標方位指標５５が最上部から右に４５°傾いた部位に表示される。かかるコンパス画像５０を見れば、操船者は、船首方位と目標地点の方位に４５°のズレがあること一目で把握することができ、操船者は、自船を右に４５°転回させれば、船首を目標地点に向けて航行できることがわかる。
【００４２】
以下に、航行情報表示装置１の主制御部１１における、コンパス画像５０の画像データの作成処理について説明する。まず、中央処理装置１２は、測定情報用メモリに記憶された最新の自船位置情報及び船首方位情報、また、目標地点の位置情報を読み出して、自船位置と目標地点の絶対座標の差分から、目標地点の絶対方位と距離を算出する。続いて、かかるベクトルデータと最新の船首方位情報とに基づいて、船首方向に対する目標地点の相対方位を算出する。
【００４３】
そして、中央処理装置１２は、船首方位の分だけ回転した方位目盛５２と、目標地点の相対方位の分だけ回転した目標方位指標５５と、船形マーク５３及びガイドライン５４を示した画像データを作成する。なお、目標地点が設定されていない場合には、目標方位指標５５はコンパス画像５０には表示しない。コンパス画像５０の表示中は、コンパス画像５０に示される船首の方位と目標地点の方位が最新情報に基づいたものとなるように、中央処理装置１２が、かかる画像データ作成処理を高頻度で繰り返して表示制御回路に出力し、コンパス画像５０を頻繁に更新する。かかるコンパス画像５０の画像データは簡単に作成でき、また、これらの方位情報は、最新の自船位置情報及び船首方位情報から簡単に算出できる。このため、画像更新のたびに地図を移動・回転させる演算処理が必要な自船位置画像２９に比べて、コンパス画像５０は、画像データの作成するための演算処理が極めて簡単であり、最新の自船位置や方位情報を検出してから画像更新までの表示遅れが極めて小さく、船首や目標地点の方位を略リアルタイムで操船者に示すことができる。
【００４４】
このように、本実施例に係るコンパス画像５０によれば、操船者は、既存の船舶用コンパス同様に、船首方位を略リアルタイムで知得できる。また、かかるコンパス画像５０によれば、操船者は目標地点への相対方位を瞬時に把握することができる。特に、本実施例に係る副画像表示器９ｂは、主画像表示器９ａに比べて小型であり、図２に示したように、既存の船舶用コンパス同様に操船部Ｂの操作パネルＣの脇に問題なく設置できる。このため、操船者は、操舵輪Ｄを握りながら、船舶用コンパスの代わりに副画像表示器９ｂのコンパス画像５０を見ながら目標地点の周辺水域へと航行できる。なお、船舶用コンパスは、船首方向を正確に示すために操船者の真正面に設置する必要があるが、コンパス画像５０では、このような制約は存在せず、副画像表示器９ｂを比較的自由に設置できるという利点がある。
【００４５】
次に、目標到達支援画像３１について説明すると、目標到達支援画像３１は、図６（ａ）に示すように、平面表示した仮想水面４２に、現在の自船位置と船首方位を固定表示するとともに、目標地点と、該目標地点を基準とする複数の等距離線３９とを、自船位置及び船首方位の変化に合わせて変動表示してなるものである。この目標到達支援画像３１は、目標地点の相対位置を示すものであり、表示遅れを最小限に抑えるために海岸線や等深線等の地図情報は表示しない。
【００４６】
仮想水面４２は、自船に対する目標地点の相対位置を示すための平面である。この仮想水面４２では自船位置と船首方位が固定され、仮想水面４２上の全ての点は、自船からの距離と、船首方位に対する相対方位によって規定される。目標到達支援画像３１では、仮想水面４２の原点となる自船位置が画像の中央に固定的に表示され、該自船位置には自船位置画像２９同様に船形の自船マーク３４が付されている。また、目標到達支援画像３１では、仮想水面４２は船首方位が画像の上方となるよう固定され、前記自船マーク３４は画像中央に先端を上向きにして固定表示される。
【００４７】
目標到達支援画像３１では、図６（ａ）に示すように、仮想水面４２上の目標地点に対応する位置に、四角形状の目標マーク４１が表示され、また、自船マーク３４と目標マーク４１を結ぶように直線状のガイドライン４０が表示される。そして、かかる目標到達支援画像３１の仮想水面４２上に、目標マーク４１を中心に、複数の等距離線３９が等間隔に同心円状に表示される。この等距離線３９は、目標地点を基準として、等距離間隔（ここでは１０ｍ間隔）で表示されており、各等距離線３９には、目標地点までの距離がメートル単位で標記される。
【００４８】
かかる目標到達支援画像３１は、自船位置検出装置や方位検出装置が自船位置情報や船首方位情報を出力するのに合わせて高頻度で更新される。目標到達支援画像３１では、上記のように、自船位置と船首方位が固定的に表示されるため、画像が更新されても自船マーク３４は変動せず、自船位置と船首方位の変化に合わせて目標マーク４１やガイドライン４０、等距離線３９が変動表示される。例えば、図６（ａ）の目標到達支援画像３１の状態にあって、自船を自船マーク３４の位置からＰ地点まで航行させた場合には、図６（ｂ）に示すように、自船マーク３４の位置・向きが固定されたまま、目標マーク４１や等距離線３９が自船マーク３４の周囲を移動するように目標到達支援画像３１が更新されることとなる。
【００４９】
かかる目標到達支援画像３１によれば、操船者は、仮想水面４２上に表示される複数の等距離線３９によって目標地点までの距離を簡単に把握可能となる。特に、等距離線３９は、目標マーク４１を中心に等距離間隔で同心円状に形成され、また、各等距離線には目標地点までの距離が標記されるため、操船者は目標地点までの距離を瞬時に把握できる。また、目標到達支援画像３１では、等距離線３９が目標マーク４１とともに変動するため、操船者は、画像全体で目標地点の相対方位を把握でき、目標地点の相対方位も瞬時に把握できるという利点がある。
【００５０】
このように、本実施例にあっては、操船者は、目標到達支援画像３１によって目標地点までの距離及び相対方位を瞬時に把握可能となる。このため、操船者は、例えば、図７（ａ）に示すような目標到達支援画像３１を見た時に、図７（ｂ）に示すように、目標地点Ｔが自船周囲のどの辺りにあるかを瞬間的にイメージできる。また、目標マーク４１を中心とする同心円状の等距離線は、円の中心に近づこうとする人間心理を利用して、操船者に目標地点到達に必要な操舵を違和感なく自然に行わせる。したがって、本実施例の航行情報表示装置１によれば、操船者は、自船に対する目標地点の相対位置（距離及び相対方位）を瞬間的に認知して、目標地点に向けてスムーズに操船することが可能となり、目標地点へ操船する際の認知遅れが小さくなる。
【００５１】
また、目標到達支援画像３１は、図８（ａ）に示すように、目標マーク４１が表示画面１０ｂから外れてしまった場合でも、画像全体に表示される等距離線３９によって、目標マーク４１（目標地点）の位置を容易に把握できるという利点がある。なお、目標到達支援画像３１は、既存の自船位置画像の地図同様に、仮想水面４２の縮尺を変更できる。このため、目標マーク４１が表示画面１０ｂから外れてしまった場合や、外れそうな場合には、手動操作又は自動制御によって、図８（ｂ）に示すように、目標マーク４１が表示画面１０ｂに収まるように仮想水面４２の縮尺を変更することができる。
【００５２】
以下に、航行情報表示装置１の主制御部１１における、目標到達支援画像３１の画像データの作成処理について説明する。まず、中央処理装置１２は、測定情報用メモリに記憶された最新の自船位置情報及び船首方位情報、また、目標地点の位置情報を読み出して、自船位置と目標地点の絶対座標の差分から、目標地点までの距離と絶対方位を含むベクトルデータを算出する。続いて、かかるベクトルデータを、最新の船首方位情報に基づいて、船首方位に対する相対方位に回転変換し、目標地点までの距離と相対方位を含むベクトルデータを算出する。そして、中央処理装置１２は、算出したベクトルに基づいて、原点に自船マーク３４が付された所定縮尺の仮想水面４２に、目標マーク４１とガイドライン４０、そして、同心円状の等距離線３９を示した目標到達支援画像用の画像データを作成する。目標到達支援画像３１の表示中は、目標到達支援画像３１に示される目標地点の位置が最新情報に基づいたものとなるように、中央処理装置１２が、かかる画像データ作成処理を高頻度で繰り返して目標到達支援画像３１を頻繁に更新する。
【００５３】
上記のように、目標到達支援画像３１の画像データは、目標地点までの距離と相対方位のベクトルデータと、仮想水面４２の縮尺を規定するだけで簡単に作成でき、また、前記ベクトルは、最新の自船位置情報及び船首方位情報から簡単に算出できる。このため、画像更新のたびに地図を移動・回転させる演算処理が必要な自船位置画像２９に比べて、目標到達支援画像３１は、画像データの作成するための演算処理が極めて簡単であり、最新の自船位置や船首方位情報を検出してから画像更新までの表示遅れが極めて小さく、目標地点の相対位置を略リアルタイムで操船者に示すことができる。
【００５４】
このように、本実施例に係る目標到達支援画像３１によれば、従来構成の自船位置画像２９（図１２参照）を頼りに操船するのに比べて、操船時の認知遅れ及び表示遅れをともに小さくすることができ、操船者は、従来構成よりも確実に目標地点に到達可能となる。
【００５５】
次に、副画像表示器９ｂの表示画像の切換態様について説明する。上述のように、副画像表示器９ｂの表示画面１０ｂには、コンパス画像５０と目標到達支援画像３１のいずれかが選択的に表示される。ここで、本実施例にあっては、副画像表示器９ｂの表示画像が、目標地点までの距離に応じて、コンパス画像５０と目標到達支援画像３１とに
具体的には、航行情報表示装置１では、コンパス画像５０と目標到達支援画像３１を切り換える切換距離をキー操作部２６を用いて設定可能となっており、主制御部１１は、自船と目標地点の距離が切換距離未満の場合には、目標到達支援画像３１を表示し、自船と目標地点が切換距離以上離れているか、目標地点が未設定の場合には、コンパス画像５０を表示するよう制御する。すなわち、操船者は、かかる切換距離を適切に設定しておけば、目標地点への正確なアプローチが必要な水域に来た時に、副画像表示器９ｂの表示がコンパス画像５０から目標到達支援画像３１に自動的に切り換わり、操船者は目標到達支援画像３１を表示するために特段の操作をすることなく、目標地点への操船に集中することができる。
【００５６】
このように、本実施例にあっては、操船者は、副画像表示器９ｂに表示されるコンパス画像５０と目標到達支援画像３１をチェックすることで、目標地点へ正確に、かつ容易に操船可能となる。特に、副画像表示器９ｂは、自船位置画像２９を表示する主画像表示器９ａに比べて小さく、狭い操船部にあっても操船者の視認し易い位置に適切に設置できるから、操船者は、操船しながら、コンパス画像５０や目標到達支援画像３１を容易にチェックできるという利点がある。
【００５７】
以上のように、本発明の実施例を説明したが、本発明は、上記実施例の形態に限らず本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。
【００５８】
例えば、図９（ａ）は、上記実施例に係るコンパス画像の変形例である。かかるコンパス画像５０ａでは、方位目盛５２に目標方位指標を表示するのに替えて、方位目盛５２の、目標地点の方位に対応する目盛（図９（ａ）中のＦ部分）を点滅させる。このように、方位目盛５２の対応部位を点滅させたり、表示色を変えたり、明るく表示したりして、他の部位と識別可能にすることで目標地点の方位を示すようにしてもよい。
【００５９】
また、図９（ｂ）は、上記実施例に係るコンパス画像の別の変形例である。かかるコンパス画像５０ｂでは、方位目盛５２ａを横長円環状に表示して、俯瞰的な表示態様としたものである。このように、本発明に係る方位目盛は、真円の円環形状以外を採用することもできる。
【００６０】
また、図１０（ａ）は、上記実施例に係るコンパス画像の別の変形例である。かかるコンパス画像５０ｃは、船首及び目標地点の方位に加えて、基準点５１から延びる矢印状の潮流指標５６によって潮流の方向を示し、さらに潮流指標５６の近傍に潮流の流速表記５７を示したものである。このように、コンパス画像５０ｃに潮流情報を表示すれば、操船者は、潮流の影響を考慮して、目標地点へ一層正確に操船可能となる。このように、本発明に係るコンパス画像には、潮流の方向や流速を併せて表示することができ、また、同様にして風向きや風速なども表示できる。なお、流速や風速は数字表記に限らず、ベクトル表示するようにしてもよい。
【００６１】
また、図１０（ｂ）は、上記実施例に係るコンパス画像の別の変形例である。かかるコンパス画像５０ｄは、目標方位指標５５に、目標地点までの距離表記５８を示したものである。このように、本発明に係るコンパス画像には、目標地点までの距離を表示することができる。また、同様にして、ガイドライン５４の先端等に、現在の進行速度を示すこともできる。
【００６２】
また、本発明に係る目標到達支援画像も、上記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。例えば、上記実施例においては、目標到達支援画像には自船位置と目標地点の相対位置が表示されるのみであるが、その他にも潮流の方向や流速、風速や風向きなどの航行に影響する要素についても表示するようにしてもよい。
【００６３】
また、実施例に係る目標到達支援画像３１は、平面表示した仮想水面４２上に目標地点の相対位置を示してなる二次元的なものであり、仮想水面４２の向きを表示画面１０と一致させたものであるが、本発明に係る目標到達支援画像３１は、図１１（ａ），１１（ｂ）に示すように、仮想水面４２の向きを表示画面１０ｂに対して傾斜させて、三次元的な表示態様にすることも可能である。かかる三次元的な表示態様は、画像のリアリティが高く、操船者の認知遅れを一層小さくできる。ただし、表示遅れは大きくなるため、ハードウェアの処理能力が高く、表示遅れが無視できるほど小さい場合に好適に採用し得る。
【００６４】
また、実施例に係る目標到達支援画像３１では、各等距離線に目標地点からの距離が標記されているが、実施例のように複数の等距離線を等距離間隔で表示する場合には、隣接する等距離線の距離間隔を示して、目標地点からの距離標記を省略してもかまわない。
【００６５】
また、実施例に係る目標到達支援画像３１では、表示遅れを最小限に抑えるために海岸線や等深線等の地図情報を表示していないが、本発明に係る目標到達支援画像３１は、地図を表示しないものには限定されない。例えば、目標地点付近の地形に特徴があり、目標到達に地図情報が有益である場合には、目標到達支援画像３１に等深線等の地図情報を表示するようにしてもかまわない。
【００６６】
また、上記実施例の航行情報表示装置１は、魚群探知機を兼ねるものであるが、本発明の航行情報表示装置は、魚群探知機を兼ねるものに限定されず、主画像表示器９ａの表示画面１０ａに反響波画像を表示する必要もない。また、画像表示器の数も二つに限定されず適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１  航行情報表示装置
２  方位検出装置
３  自船位置検出装置
９ａ  主画像表示器
９ｂ  副画像表示器
１０ａ，１０ｂ  表示画面
１１  主制御部
２６  キー操作部
２９  自船位置画像
３１  目標到達支援画像
３２  等深線
３３  海岸線
３４  自船マーク
３６  方位マーク
３９  等距離線
４０  ガイドライン
４１  目標マーク
４２  仮想水面
５０，５０ａ〜５０ｄ  コンパス画像
５１  基準点
５２，５２ａ  方位目盛
５３  船形マーク
５４  ガイドライン
５５  目標方位指標
Ｔ  目標地点
【図１】
2012018065.tif 000003
【図２】
2012018065.tif 000004
【図３】
2012018065.tif 000005
【図４】
2012018065.tif 000006
【図５】
2012018065.tif 000007
【図６】
2012018065.tif 000008
【図７】
2012018065.tif 000009
【図８】
2012018065.tif 000010
【図９】
2012018065.tif 000011
【図１０】
2012018065.tif 000012
【図１１】
2012018065.tif 000013
【図１２】
2012018065.tif 000014