(57)【要約】      （修正有）【課題】目標追尾情報のうちから一部を選定して出力する目標追尾装置について、新たに選定された目標追尾情報が出力された当初から信頼性が高い状態であって、さらには真に必要とされる目標追尾情報のみを選定して出力する目標追尾装置および目標追尾方法を提供する。【解決手段】目標探知範囲に存在する全目標を捕捉する全目標捕捉部と、前記全目標捕捉部によって捕捉された全目標の追尾を常に行ってそれぞれの目標追尾情報を第１の目標追尾情報として出力する全目標追尾部と、前記全目標の中から指定された条件に合致する目標の目標追尾情報のみ前記全目標追尾部の出力から選定して出力するための前記条件が入力される条件入力部と、前記第１の目標追尾情報が入力され、前記条件入力部への入力によって選定された目標についてのみ第２の目標追尾情報として出力する出力情報選定部と、を備える。【選択図】図１
2012042343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標追尾装置において、
捕捉及び追尾によってもたらされた追尾目標の現在及び過去の位置情報群をもとに算出された速度や針路等の情報を目標追尾情報とする場合に、
目標探知範囲に存在する全目標を捕捉する全目標捕捉部と、
前記全目標捕捉部によって捕捉された全目標の追尾を常に行ってそれぞれの目標追尾情報を第１の目標追尾情報として出力する全目標追尾部と、
前記全目標の中から指定された条件に合致する目標の目標追尾情報のみ前記全目標追尾部の出力から選定して出力するための前記条件が入力される条件入力部と、
前記第１の目標追尾情報が入力され、前記条件入力部への入力によって選定された目標についてのみ第２の目標追尾情報として出力する出力情報選定部と、
を備えることを特徴とする目標追尾装置。
【請求項２】
目標追尾方法において、
捕捉及び追尾によってもたらされた追尾目標の現在及び過去の位置情報群をもとに算出された速度や針路等の情報を目標追尾情報とする場合に、
目標探知範囲に存在する全目標を捕捉する全目標捕捉手段と、
前記全目標捕捉手段によって捕捉された全目標の追尾を常に行ってそれぞれの目標追尾情報を第１の目標追尾情報として出力する全目標追尾手段と、
前記全目標の中から指定された条件に合致する目標の目標追尾情報のみ前記全目標追尾手段の出力から選定して出力するための前記条件が入力される条件入力手段と、
前記第１の目標追尾情報が入力され、前記条件入力手段への入力によって選定された目標についてのみ第２の目標追尾情報として出力する出力情報選定手段と、
を備えることを特徴とする目標追尾方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
目標探知範囲内に存在する目標を捕捉及び追尾するための目標追尾装置および目標追尾方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
目標追尾装置は、たとえば、レーダー等から連続的に得られるレーダー信号を利用して、目標探知範囲に存在する他船等の目標を自動又は手動により捕捉、追尾し、目標位置の変化する方向と変化量とから目標の針路や速度等を算出した結果を目標追尾情報として出力する。
【０００３】
目標追尾情報の精度は目標位置に含まれる観測誤差による影響を受ける。観測誤差は、たとえば目標追尾装置に入力されるレーダー信号が、レーダー装置における分解能等の機器性能や信号の減衰等の影響を受けることにより生じる。また観測誤差は、同一の追尾目標について過去の位置情報が多いほど、軽減される可能性が高くなる。よって一般的に、捕捉が完了してから十分な時間が経過した追尾目標については、過去の位置情報が蓄積されることにより目標位置に含まれる観測誤差が軽減されることから目標追尾情報の精度が高くなるという特徴がある。
【０００４】
目標追尾装置には、上述した特徴を有する目標追尾情報が表示装置に向けて出力されて画像表示される等、目標追尾装置の操作者が目標追尾情報を把握しやすいような機能が付随している場合が多い。目標追尾情報を画面表示させる際には、追尾目標が画面上に多数存在すると表示が煩雑となり、視認性に欠けるという問題があった。この問題を解決する方法が特許文献1に開示されている。
【０００５】
特許文献1では、目標追尾情報のうちから一部を選定して表示装置に出力する方法として、追尾目標となり得る目標のうち自船に対して衝突の危険性が低いと判定された目標が捕捉及び追尾の対象すなわち追尾目標から除外された上で、表示される対象からも除外される、という技術を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０９２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献1の方法では、目標探知範囲に存在する目標であっても、衝突の危険性が低く捕捉及び追尾の対象ではないと判定された場合には捕捉及び追尾をされなくなり、その後は目標追尾情報が蓄積されない。したがって、一度衝突の危険性が低いと判断されて捕捉及び追尾の対象から外された目標が、後に衝突の危険性が高いと判定されて捕捉及び追尾が開始された場合は、過去の目標追尾情報が蓄積されていないことから、捕捉及び追尾開始当初の目標追尾情報の信頼性が低い、という問題があった。
【０００８】
上記問題に加えて、捕捉及び追尾と表示が連動していることから、捕捉及び追尾された追尾目標は、捕捉及び追尾開始直後で目標追尾情報の信頼性が低い状態であろうとも表示装置に向けて出力されて、画像表示されてしまうという問題もあった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて、目標追尾情報のうちから一部を選定して出力する目標追尾装置について、目標探知範囲に存在する全ての目標の目標追尾情報が、選定に基づいて出力された当初から信頼性が高い状態である目標追尾装置の提供を目的とする。
【００１０】
また、目標追尾情報のうちから一部を選定して出力する目標追尾方法について、目標探知範囲に存在する全ての目標の目標追尾情報が、選定に基づいて出力された当初から信頼性が高い状態である目標追尾方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る目標追尾装置は、捕捉及び追尾によってもたらされた追尾目標の現在及び過去の位置情報群をもとに算出された速度や針路等の情報を目標追尾情報とする場合に、
目標探知範囲に存在する全目標を捕捉する全目標捕捉部と、前記全目標捕捉部によって捕捉された全目標の追尾を常に行ってそれぞれの目標追尾情報を第１の目標追尾情報として出力する全目標追尾部と、前記全目標の中から指定された条件に合致する目標の目標追尾情報のみ前記全目標追尾部の出力から選定して出力するための前記条件が入力される条件入力部と、前記第１の目標追尾情報が入力され、前記条件入力部への入力によって選定された目標についてのみ第２の目標追尾情報として出力する出力情報選定部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る目標追尾方法は、捕捉及び追尾によってもたらされた追尾目標の現在及び過去の位置情報群をもとに算出された速度や針路等の情報を目標追尾情報とする場合に、
目標探知範囲に存在する全目標を捕捉する全目標捕捉手段と、前記全目標捕捉手段によって捕捉された全目標の追尾を常に行ってそれぞれの目標追尾情報を第１の目標追尾情報として出力する全目標追尾手段と、前記全目標の中から指定された条件に合致する目標の目標追尾情報のみ前記全目標追尾手段の出力から選定して出力するための前記条件が入力される条件入力手段と、前記第１の目標追尾情報が入力され、前記条件入力手段への入力によって選定された目標についてのみ第２の目標追尾情報として出力する出力情報選定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、目標追尾情報のうちから一部を選定して出力する目標追尾装置について、目標探知範囲に存在する全目標が継続して捕捉及び追尾された上で、全目標の目標追尾情報が蓄積されることから、新たに出力される対象となった追尾目標の目標追尾情報についても即座に信頼性が高い状態で出力できる。
【００１４】
また、本発明によれば、目標追尾情報のうちから一部を選定して出力する目標追尾方法について、目標探知範囲に存在する全目標が継続して捕捉及び追尾された上で、全目標の目標追尾情報が蓄積されることから、新たに出力される対象となった追尾目標の目標追尾情報についても即座に信頼性が高い状態で出力できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における目標追尾装置および目標追尾方法を説明する。本発明の実施形態における目標追尾装置が、レーダー装置から出力されたレーダー信号の入力を受けて、目標追尾情報を表示装置に出力する場合を例に述べる。
【００１７】
図１の目標追尾装置には、レーダー装置から出力されたレーダー信号が入力される。ここでレーダー信号とは、たとえばレーダー装置で得られたレーダービデオ信号やレーダービデオ信号から画像変換された後のレーダー画像を意味する。図１の目標追尾装置は測定範囲内に含まれる全目標を捕捉及び追尾する全目標情報処理部１０１と、目標追尾装置から目標追尾情報が出力される目標を選定するための出力情報選定部１０２と、により構成される。ここで、目標追尾情報が出力される目標を出力目標、目標追尾情報が出力されない目標を非出力目標と定義する。すなわち、出力目標とは表示装置に目標追尾情報が表示される目標を、非出力目標とは表示装置に目標追尾情報が表示されない目標を意味する。
【００１８】
全目標情報処理部１０１は、装置の起動直後から測定範囲内にある全目標を捕捉する全目標捕捉部１０３と、捕捉された全目標の目標追尾情報を出力する全目標追尾部１０４を備える。目標追尾情報には、本発明に係る目標追尾装置が搭載された自船の位置情報と、自船から見た他船等の追尾目標の相対位置情報、または自身の真速度や真針路を加算した真位置等から算出された目標追尾情報が含まれる。また、目標追尾情報には、過去の目標追尾情報を基に追尾目標が今後どのような動向をとるか予測された結果も含まれる。表示装置では、前述のように予測された追尾目標の動向がベクトルとして表示されることもある。
【００１９】
出力情報選定部１０２は、出力目標または非出力目標が指定されるための指定入力部１０５を備える。
【００２０】
指定入力部１０５では、主に操作者が表示装置に表示された映像または目標追尾情報を観察しながら手動にて、全目標の中から出力目標、または現在表示されている目標のうち表示を解除させたい目標を含めて非出力目標を指定する。もちろん、支援装置等が何らかの法則に基づいて自動で指定しても良い。さらに目標が１つずつ指定されるかまたは複数まとめて指定されるかについては、追尾目標の数やその他状況に応じて自由に選択される。
【００２１】
さらに、出力情報選定部１０２は、出力目標または非出力目標の条件が入力されるための条件入力部１０６を備える。
【００２２】
条件入力部１０６では、主に操作者が、出力目標と非出力目標として選定されるための特徴に基づいた条件を入力する。条件として入力可能な項目と、項目ごとに数値条件等を設定可能な範囲は、予め目標追尾装置にて定められている。もちろん、支援装置等が何らかの法則に基づいて自動で入力しても良い。表示条件として設定可能な項目は、例えば、追尾目標の進行方向や速度、自船との距離等がある。
【００２３】
目標判定部１０７は測定範囲内にある全目標を対象として、指定入力部１０５における指定を受けた目標か否かを判定する。また、条件入力部１０６で入力された条件を満たすか否かを判定する。最終段では追尾されている全目標を対象として出力目標であるか否かを判定する。判定の結果、出力目標であると判定された目標の目標追尾情報が表示装置に出力される。
【００２４】
なお、目標判定部１０７における判定の対象は、必ずしも測定範囲内にある全目標とする必要はなく、たとえば過去の判定結果をもとに、判定の対象を一部に限定することも可能である。たとえば操作者が表示装置を観察して、自船位置と遠く離れた特定の出力目標を非出力目標として指定した後は、新たに非出力目標となった目標が目標判定部１０７における次回以降の判定対象から除外されることも可能である。
【００２５】
このように目標判定部１０７における判定の対象を減らすことにより、目標判定部１０７の処理量が軽減される。しかし、上述した自船位置と遠く離れた目標が、いつまでも遠く離れた場所に位置するとも限らないことから、一度判定の対象から外された目標も、たとえば一定時間経過後に再び判定の対象になることが望ましい。
【００２６】
言うまでもなく、目標判定部１０７における判定の対象から外された目標であっても、全目標情報処理部１０１における全目標捕捉及び追尾の対象であることに変わりはない。目標判定部１０７における判定の対象から外された目標も含めて、測定範囲内に含まれる全目標の目標追尾情報が蓄積されていることから、判定の対象から外されていた目標が再び判定の対象となって出力目標であると判定された場合にも、即座に信頼性の高い目標追尾情報が出力される。
【００２７】
また目標判定部１０７では、たとえば指定入力部１０５にて出力目標として指定された目標が、条件入力部１０６にて入力された出力目標の条件を満たさないといったことは起こり得る。このように指定入力部１０５と条件入力部１０６における入力が相反する判定結果を導く場合には、どちらか一方の判定が採用されるか、または判定に重み付けされた上で最終的な判定結果が導かれるか、更にはその他の方法を含めて、最終的な判定結果が導かれる方法は状況に応じて自由に決められる。したがって、目標判定部１０７における判定の方法は限定されない。
【００２８】
また、指定入力部１０５における指定や条件入力部１０６における条件の入力は随時変更が可能であり、目標判定部１０７における判定の結果は、入力された条件や指定の変更に伴って更新される。もちろん、目標追尾装置に入力されるレーダー信号等の変化に伴って、目標判定部１０７における判定の結果も更新される。
【００２９】
以上、本発明に係る目標追尾装置の実施形態をレーダー信号が入力された場合について述べたが、その応用例として、以下にＡＩＳ等の支援装置から出力された外部情報の入力を受けて目標追尾情報を表示させた場合について述べる。ＡＩＳとは、船舶と船舶との間又は船舶と陸上局との間で、船舶の固有情報に関する通報を自動的に無線送受信するシステムである。通報元船舶からの通報に含まれる固有情報は、船名や船舶の大きさ等の静的情報の他に、通報元船舶の現在位置（緯度・経度等）や対地速度、対地針路、対水速度、船首方位等の通報元船舶の移動や時間経過に伴って変化していく性質の動的情報が含まれる。たとえば上述の実施形態におけるレーダー信号の代わりにＡＩＳから出力された外部情報が入力された場合、全目標捕捉部１０３にて、測定範囲内に含まれる全目標の固有情報を取得する。
【００３０】
連続した時間に亘り全目標捕捉部１０３にて取得された目標の固有情報は、全目標追尾部１０４に入力される。全目標追尾部１０４は過去に蓄積された目標の固有情報をもとに算出した位置情報や、予測された追尾目標の動向を目標追尾情報として出力する。その他、出力情報選定部１０２や表示装置は、全目標情報処理部１０１にレーダー信号が入力される上述の実施形態と同じであるため、個々の説明を省略する。
【００３１】
またＡＩＳ等の支援装置から出力された外部情報が、全目標追尾部１０４で算出されなければ全目標情報処理部１０１から全目標の固有情報が出力される。全目標の固有情報は出力情報選定部１０２を経て表示装置に入力される。つまり、全目標の固有情報について、出力されるか否かを出力情報選定部１０２にて判定させた上で表示装置に出力させるための装置としても利用できる。
【００３２】
以上、本発明に係る目標追尾装置の実施形態について、レーダー信号とＡＩＳ等の支援装置から出力された外部情報が入力される場合について述べたが、もちろんこれに限定されず、その他多様な入力の種類が考えられる。
【００３３】
なお、上述の実施形態に係る目標追尾装置には全目標情報処理部１０１が継続して出力した全目標の目標追尾情報を蓄積するための記憶装置を備えても良い。また、条件入力部１０６にて入力された条件や指定入力部１０５における指定を記憶させる等、必要に応じて記憶装置を備えても良い。
【００３４】
なお、上述の実施形態に係る目標追尾装置は、たとえば船舶用のレーダーでは、船舶やブイ等の表示を目的の一つとするため、陸地等の静止目標が誤って追尾されぬように予め識別する手段を備えてもよい。たとえば、海図情報とレーダー信号とを比較して、陸地が全目標追尾の対象に含まれていることが判明した場合は、全目標捕捉及び追尾の対象から除外されるべきである。全目標捕捉及び追尾といえども、表示目的の対象となり得ない目標を除外して追尾を回避する機能を設けることは、本発明の目的から逸脱しない。
【００３５】
なお、上述の実施形態について、指定入力部１０５と条件入力部１０６における入力方法として、目標追尾装置の操作者によって手動で入力されるか、または支援装置によって自動で操作されることが考えられる。もちろん、その他の様々な入力方法が適応可能であり、限定されない。
【００３６】
以上、上述の実施形態に係る目標追尾装置は、目標探知範囲に存在する全目標が全目標情報処理部１０１にて継続して捕捉及び追尾されて、全目標の位置情報が蓄積される。つまり、十分に過去の位置情報が蓄積されていることから、目標の目標追尾情報を出力させたいときに、観測誤差が補償された精度が高い状態、すなわち信頼性の高い状態で、即座に出力できる。
【００３７】
以下、図２を用いて、上述の実施形態に係る目標追尾装置によって信頼性の高い目標追尾情報が得られることを従来技術との比較により説明する。図２（ａ）は上述の実施形態に係る目標追尾装置より、図２（ｂ）は従来技術に係る目標追尾装置より出力された目標追尾情報が、表示装置に出力された様子を示す。図中においては一つの目標について、目標追尾装置内に蓄積されている過去の位置情報（黒色）と、蓄積されていない過去の位置情報（灰色）と、最も新しく取得された位置情報（白色）とが存在する。また図中においては、白色の点以降の動向について、目標追尾装置内に蓄積されている過去の位置情報を基に予測されたベクトルとして示されている。
【００３８】
図２（ａ）のベクトルは、表示装置にて目標追尾情報の表示が開始される前から蓄積されていた過去の位置情報と、表示開始後に蓄積された位置情報とを基に算出されるため、精度が良い。十分な過去の位置情報を基に、観測誤差を軽減された信頼性の高い目標追尾情報が出力されることに起因する。
【００３９】
一方、図２（ｂ）のベクトルは、表示開始後に蓄積された位置情報のみを基に算出されるため精度が悪い。これは、表示開始時点で捕捉及び追尾が開始されることから、表示開始前の位置情報が十分に蓄積されておらず、表示開始当初は、限られた過去の情報を基に算出された信頼性が低い目標追尾情報が出力されることに起因する。
【００４０】
上述した図２（ａ）のベクトルのように、信頼性の高い目標追尾情報を、操作者等の要求に応じて選定された上で即座に得られることは、目標追尾装置の本来の目的である、船舶の衝突予防といった安全性の向上に直結する。
【００４１】
上述の実施形態に係る目標追尾装置は、全目標の捕捉及び追尾をして目標追尾装置が常に信頼性の高い目標追尾情報を蓄積できることから、条件入力部１０６で入力される条件は捕捉及び追尾直後の観測誤差によるベクトルの精度の悪さを考慮することなく、操作者が真に表示すなわち出力させたい目標の条件に基づいて設定できることから、冗長性を解消した条件の入力が可能である。
【００４２】
以上、上述の実施形態に係る目標追尾装置は、装置の起動直後から測定範囲内にある全目標を捕捉及び追尾する。従来の目標追尾装置は表示の煩雑化を防ぐ目的で、追尾目標となり得る目標について表示対象とするか否かではなく、捕捉及び追尾の対象とするか否かを操作者が設定していた。つまり、表示させたい目標の対象を再設定する度に再度捕捉及び追尾処理が施されており、操作者が真に表示を望む目標追尾情報を精度良く表示させるまでに時間を要したが、本実施形態によると、操作者が表示を望む目標の追尾情報を即座に表示部にて表示させることができる。
【００４３】
なお、上述した実施形態においては、本発明を船舶に適応した場合について記載した。しかし、目標追尾装置は船舶に搭載される目的以外にも車載や飛行体への搭載、または陸上への設置等々、その適応範囲は幅広く、船舶への搭載に限定されない。
【００４４】
なお、上述した実施形態においては、目標追尾情報が表示装置に出力される場合に基づいて記載した。しかしこれに限定されず、たとえば目標追尾情報が数値等のテキスト出力や音声による出力であっても、上述の実施形態の適応は可能である。
【００４５】
なお、上述の実施形態に係る目標追尾装置内の構成の全てまたは一部をソフトウェア等によって実現させることができる。つまり、目標追尾装置への適応のみに限られず、目標追尾方法として、様々な装置等において実施されることが可能である。
【００４６】
以上、本発明は以上に述べた実施形態に限定されず、本発明の範囲内において多用な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０１…全目標情報処理部
１０２…出力情報選定部
１０３…全目標捕捉部
１０４…全目標追尾部
１０５…指定入力部
１０６…条件入力部
１０７…目標判定部
【図１】
2012042343.tif 000003
【図２】
2012042343.tif 000004