(57)【要約】船舶の追跡精度を向上させることができる監視装置を提供することを目的とする。本開示にかかる監視装置（１０）は、追跡対象の位置情報を取得する位置情報取得部（１１）と、所定の領域を撮影した画像に表示される追跡対象の位置を推定する推定部（１２）と、第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の追跡対象の位置を、推定された追跡対象の位置を用いて補完して追跡対象の軌跡情報を生成する情報生成部（１３）と、を備える。
2020174566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
追跡対象の位置情報を取得する位置情報取得部と、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定する推定部と、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する情報生成部と、を備える監視装置。
【請求項２】
前記位置情報取得部は、
ＡＩＳを搭載する前記追跡対象から受信したＡＩＳ情報に含まれる前記追跡対象の位置情報を取得する、請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記位置情報取得部は、
レーダーを用いて周期的に前記追跡対象の位置情報を取得する、請求項１または２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記情報生成部は、
前記位置情報が示す前記追跡対象の位置と、前記位置情報が取得されたタイミングに推定された前記追跡対象の位置との差を用いて、推定した前記追跡対象の位置を補正する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項５】
前記推定部は、
パーティクルフィルタを用いて前記追跡対象の位置を推定する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項６】
前記推定部は、
所定の期間、前記追跡対象が画像に表示されない場合、前記追跡対象の位置情報を用いて、前記追跡対象の位置として推定する領域を限定する、請求項５に記載の監視装置。
【請求項７】
前記推定部は、
前記追跡対象の画像座標を世界座標へ変換して前記追跡対象の位置を推定する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項８】
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を前記画像に表示させる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項９】
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を、前記ＡＩＳ情報に基づいて生成されるＡＩＳ画面に表示させる、請求項２に記載の監視装置。
【請求項１０】
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を、前記レーダーを用いて取得した情報に基づいて生成されるレーダー画面に表示させる、請求項３に記載の監視装置。
【請求項１１】
追跡対象の位置情報を取得し、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する、監視装置において実行される追跡方法。
【請求項１２】
追跡対象の位置情報を取得し、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、監視装置、追跡方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海上における安全な航行を実現するために、海上を航行する船舶を監視する監視システムが用いられている。監視システムを用いて特定された船舶の位置情報は、それぞれの船舶に送信され、船舶の衝突を未然に防ぐことが期待されている。【０００３】
特許文献１には、船舶の位置を、レーダーを用いて認識することが記載されている。また、船舶の位置を認識する手段として、船舶にＡＩＳ（Automatic Identification System）を搭載させ、監視システムがＡＩＳ情報を収集することによって、船舶の位置を認識することも一般的に行われている。ＡＩＳ情報には、船舶の船名、目的地、現在位置等の情報が含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８６５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーダーを用いた船舶の位置の特定は、周期的に行われる。また、ＡＩＳ情報も船舶から監視システムへ周期的に送信されるため、ＡＩＳ情報を用いた船舶の位置の特定も周期的に行われる。しかし、周期的にしか船舶の位置を特定することができない場合、あるタイミングに船舶の位置を特定してから、次のタイミングに船舶の位置を特定するまでの間に船舶がどのような経路を移動したかを認識することができない。そのため、監視システムは、レーダーもしくはＡＩＳ情報を用いて収集した位置情報を用いて船舶を追跡する場合、正確に船舶を追跡することができないという問題がある。【０００６】
本開示の目的は、船舶の追跡精度を向上させることができる監視装置、追跡方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様にかかる監視装置は、追跡対象の位置情報を取得する位置情報取得部と、所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定する推定部と、第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する情報生成部と、を備える。【０００８】
本開示の第２の態様にかかる追跡方法は、追跡対象の位置情報を取得し、所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する。【０００９】
本開示の第３の態様にかかるプログラムは、追跡対象の位置情報を取得し、所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成することをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、船舶の追跡精度を向上させることができる監視装置、追跡方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる監視装置の構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる監視装置の構成図である。
【図３Ａ】実施の形態２にかかる船舶の軌跡を示す図である。
【図３Ｂ】実施の形態２にかかる船舶の軌跡を示す図である。
【図４】実施の形態２にかかる船舶の軌跡を示す図である。
【図５】実施の形態２にかかる軌跡情報の生成処理の流れを示す図である。
【図６】実施の形態２にかかる撮影画像から追跡対象の船舶が消失した場合の処理の流れを示す図である。
【図７】それぞれの実施の形態にかかる監視装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて実施の形態１にかかる監視装置１０の構成例について説明する。監視装置１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。監視装置１０は、例えば、サーバ装置であってもよい。
【００１３】
監視装置１０は、位置情報取得部１１、推定部１２、及び情報生成部１３を有している。位置情報取得部１１、推定部１２、及び情報生成部１３等の監視装置１０の構成要素は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、監視装置１０の構成要素は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
【００１４】
位置情報取得部１１は、追跡対象の位置情報を取得する。追跡対象は、船舶、車両、航空機等の移動手段であってもよく、人もしくは動物等であってもよい。位置情報は、例えば、追跡対象がＧＰＳ（Global Positioning System）等を用いて測定した位置情報であってもよい。例えば、位置情報取得部１１は、ＡＩＳを搭載している船舶から、位置情報を含むＡＩＳ情報を受信してもよい。もしくは、位置情報取得部１１は、レーダーを用いて追跡対象へ電波を照射し、追跡対象の位置を測定してもよい。位置情報取得部１１は、定期的もしくは周期的に追跡対象の位置情報を取得してもよく、任意のタイミングに追跡対象の位置情報を取得してもよい。
【００１５】
ＡＩＳ情報に含まれる位置情報は、船舶に搭載されたＧＰＳ等により取得された位置情報であり、ＧＰＳ等がその位置情報を取得した時刻情報を含む。
【００１６】
推定部１２は、所定の領域を撮影した画像に表示される追跡対象の位置を推定する。所定の領域は、監視装置１０が監視する領域であり、例えば、海上の一部の領域であってもよく、街中の一部の領域等であってもよい。推定部１２は、例えば、カメラを用いて所定の領域を撮影する。カメラを用いて生成する画像は、静止画であってもよく、動画であってもよい。画像に表示される追跡対象の位置を推定するとは、例えば、画像に表示される追跡対象の画像座標もしくはカメラ座標を、世界座標へ変換することであってもよい。画像座標もしくはカメラ座標は、例えば、画素の位置を用いて示されてもよい。世界座標は、例えば、緯度及び経度を用いて示されてもよい。推定部１２は、例えば、画像座標もしくはカメラ座標と、世界座標との対応を示すテーブル情報を保持していてもよい。
【００１７】
情報生成部１３は、第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の追跡対象の位置を、推定された追跡対象の位置を用いて補完する。情報生成部１３は、異なるタイミングに取得された追跡対象の位置情報と、画像から推定した追跡対象の位置情報を用いて、追跡対象の軌跡情報を生成する。軌跡情報は、ディスプレイにおいて線分等を用いて示される情報であってもよく、船舶毎に、各時刻における位置を示す情報であってもよい。
【００１８】
第２のタイミングは、第１のタイミングから所定の期間経過した後のタイミングである。所定の期間は、例えば、数秒もしくは数分等であってもよく、位置情報を取得するシステム等によって定められてもよい。情報生成部１３は、第１のタイミングと第２のタイミングとの間において撮影された画像から推定された追跡対象の位置と、第１のタイミング及び第２のタイミングにおける追跡対象の位置とを組み合わせる。
【００１９】
以上説明したように、監視装置１０は、ＡＩＳもしくはレーダー等を用いて追跡対象の位置情報を取得することができないタイミングにおける追跡対象の位置を、追跡対象を撮影した画像から推定する。監視装置１０を用いることによって、追跡対象に関する位置情報を特定することができない期間を減少させることができるため、追跡精度を向上させることができる。
【００２０】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる監視装置２０の構成例について説明する。監視装置２０は、レーダー情報取得部２１、ＡＩＳ情報取得部２２、撮像部２３、推定部２４、及び情報生成部２５を有している。レーダー情報取得部２１及びＡＩＳ情報取得部２２は、図１の位置情報取得部１１に相当する。推定部２４は、図１の推定部１２に相当する。情報生成部２５は、図１の情報生成部１３に相当する。監視装置２０において、図１の監視装置１０と同様の機能もしくは動作については詳細な説明を省略する。実施の形態２においては、監視装置２０を、海上を航行する船舶を監視するために用いられる装置として説明する。
【００２１】
レーダー情報取得部２１は、監視領域を航行する船舶に対してレーダーを用いて周期的に電波を照射し、照射した電波の反射波を用いて、船舶の位置を測定する。一方、ＡＩＳ情報取得部２２は、ＡＩＳを搭載している船舶から定期的にＡＩＳ情報を受信する。ＡＩＳ情報には、船舶の位置情報が含まれる。監視装置２０は、ＡＩＳを搭載している船舶の位置を、ＡＩＳ情報に含まれる位置情報を用いて特定する。また、監視装置２０は、ＡＩＳを搭載していない船舶の位置を、レーダーを用いて得られる情報（以下、レーダー情報とする）を用いて特定する。監視装置２０は、ＡＩＳを搭載している船舶の位置についても、レーダー情報を用いて特定してもよい。
【００２２】
撮像部２３は、海上の監視領域を撮影するカメラであってもよい。撮像部２３は、複数のカメラを用いて、海上の監視領域を撮影してもよく、１台のカメラを用いて海上の監視領域を撮影してもよい。撮像部２３は、撮影して得られた画像データを推定部２４へ出力する。
【００２３】
推定部２４は、画像データに含まれる船舶の位置を推定する。具体的には、推定部２４は、船舶の画像座標もしくはカメラ座標を、世界座標へ変換する。また、推定部２４は、異なるタイミングに撮影された画像に含まれる船舶が、同一の船舶であるか否かを推定もしくは特定する。異なるタイミングに撮影された画像は、例えば、異なるフレーム画像であってもよい。
【００２４】
推定部２４は、例えば、パーティクルフィルタを用いて、船舶を追跡してもよい。追跡していた船舶が、他の船舶もしくは障害物等と重なり、フレーム画像に含まれなくなる場合がある。このような場合、推定部２４は、パーティクルフィルタを用いて、追跡していた船舶のフレーム画像内における位置を推定してもよい。推定部２４は、画像データに含まれる船舶の世界座標、つまり、船舶の緯度及び経度に関する情報を情報生成部２５へ出力する。さらに、推定部２４は、パーティクルフィルタを用いて推定された船舶の緯度及び経度に関する情報を情報生成部２５へ出力してもよい。
【００２５】
情報生成部２５は、ＡＩＳを搭載している船舶の位置情報をＡＩＳ情報取得部２２から受け取る。情報生成部２５は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報と、推定部２４から受け取った位置情報とを組み合わせて船舶の軌跡情報を生成する。軌跡情報は、ＧＵＩ上に、２つの位置情報を示す点を同じ線分で結ぶことによって、同一の船舶の軌跡を示す情報であってもよい。もしくは、軌跡情報は、２つの位置情報を同一の船舶ＩＤに対応付けて記憶される情報であってもよい。情報生成部２５は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報と、推定部２４から受け取った位置情報とについて、同一の船舶の位置情報を組み合わせる必要がある。例えば、情報生成部２５は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報と、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報が測定されたタイミングと同じタイミングに撮影された画像データを用いて推定された位置情報とを比較してもよい。情報生成部２５は、これらの位置情報が一致する場合、もしくは、これらの位置情報が予め定められた範囲内の差である場合、同一の船舶と特定もしくは推定してもよい。これらの位置情報が予め定められた範囲内の差とは、位置情報の差が誤差とみなせる程度の差であることを意図している。
【００２６】
または、推定部２４もしくは情報生成部２５は、撮像部２３が撮影した画像を示す画像データを解析し、画像データ内に含まれる船舶の船名を特定してもよい。推定部２４もしくは情報生成部２５は、画像データ内に含まれる船舶の船名の一部を特定することができない場合、例えば、船舶の船名を管理するデータベース等を用いて、特定することができた文字等を含む船舶を抽出し、船舶の船名を推定してもよい。データベースには、監視領域を航行する可能性のある船舶の船名が管理されていてもよい。情報生成部２５は、画像データを用いて特定した船名と、ＡＩＳ情報に含まれる船舶の船名とが一致した場合、ＡＩＳ情報に含まれる船舶の位置情報と、画像データを用いて推定された位置情報とを組み合わせてもよい。具体的には、港湾の出入り口に設置された船名読取カメラを用いて撮影された画像データを用いて、船名及び船種が特定されてもよい。さらに、船名読取カメラを用いて撮影された画像から推定される船舶の位置情報、及び、画像を撮影した時刻情報は、特定された船舶の船名及び船種とともに、船舶の追跡に用いられる広域監視カメラにおいて撮影された画像に、表示されてもよい。
【００２７】
また、情報生成部２５は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報と、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報が測定されたタイミングと同じタイミングに撮影された画像データを用いて推定された位置情報との差を、補正情報として用いてもよい。情報生成部２５は、これらの位置情報の差を用いて、推定部２４から受け取った位置情報を修正もしくは補正してもよい。言い換えると、情報生成部２５は、位置情報の差をオフセット値として用いてもよい。
【００２８】
ここで、図３Ａを用いて情報生成部２５が生成する軌跡情報について説明する。図３Ａは、情報生成部２５において生成された軌跡情報を示している。情報生成部２５は、ＡＩＳ情報取得部２２から、ある船舶について、緯度ＡＡ及び経度ａａとの位置情報と、緯度ＤＤ及び経度ｄｄとの位置情報を取得したとする。つまり、この船舶は、緯度ＡＡ及び経度ａａから、緯度ＤＤ及び経度ｄｄへ移動している。
【００２９】
情報生成部２５は、緯度ＡＡ及び経度ａａが測定されたタイミングと、緯度ＤＤ及び経度ｄｄが測定されたタイミングとの間の経路もしくは軌跡として、推定部２４から受け取った位置情報を補完する。つまり、情報生成部２５は、緯度ＡＡ及び経度ａａが測定されたタイミングと、緯度ＤＤ及び経度ｄｄが測定されたタイミングとの間の位置情報として、緯度ＢＢ及び経度ｂｂ、さらに、緯度ＣＣ及び経度ｃｃとの位置情報を補完する。図３Ａは、ディスプレイ等の表示部へ出力される画面イメージを示している。例えば、図３Ａに示されるように、船舶の吹き出しの箇所に、船舶の緯度及び経度が表示されてもよい。
【００３０】
また、図３Ｂは、ＡＩＳ情報に含まれる緯度ＦＦ及び経度ｆｆの位置情報が測定されたタイミングと同じタイミングに撮影された画像データを用いて推定された位置情報が緯度ＥＥ及び経度ｅｅであることを示している。破線で示される船舶が、画像データを用いて推定された船舶の位置である。この場合、緯度ＦＦ及び経度ｆｆの位置と緯度ＥＥ及び経度ｅｅの位置との差が、補正情報もしくはオフセット値として用いられてもよい。ディスプレイ等の表示部には、破線で示される船舶は表示されず、緯度ＦＦ及び経度ｆｆの位置の船舶が表示されてもよい。その後、画像データを用いて船舶の位置が緯度ＧＧ及び経度ｇｇであることが推定された場合、オフセット値を用いて、図３Ｂに示されるように、推定された緯度ＧＧ及び経度ｇｇの位置が、緯度ＨＨ及び経度ｈｈへ修正されてもよい。ディスプレイ等の表示部へは、緯度ＧＧ及び経度ｇｇの位置の船舶は表示されず、修正後の緯度ＨＨ及び経度ｈｈの位置の船舶が表示されてもよい。
【００３１】
また、図４を用いて、図３Ａ及びＢとは異なる軌跡情報について説明する。５角形にて示されている物体は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報を用いて地図にマッピングされた船舶を示している。船舶と船舶との間の点線は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報の間の軌跡を示している。この点線は、推定部２４から受け取った位置情報を示している。このように、情報生成部２５は、ＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報を、船舶を示す物体を用いて表示し、推定部２４から受け取った位置情報を、点線を用いて示してもよい。
【００３２】
情報生成部２５は、図３Ａ、図３Ｂ、もしくは図４に示す画像データをディスプレイ等の表示部へ出力する。例えば、図３Ａ及びＢは、撮像部２３において撮影された画像に、ＡＩＳ情報を用いて特定された位置情報と、推定部２４において推定された位置情報を表示させたことを示している。図４は、地図画像に、ＡＩＳ情報を用いて特定された位置情報と、推定部２４において推定された位置情報を表示させたことを示している。図４は、例えば、ＡＩＳ画面と称されてもよい。
【００３３】
図３Ａ、図３Ｂ及び図４は、情報生成部２５がＡＩＳ情報取得部２２から受け取った位置情報を用いて生成した図を示しているが、レーダー情報取得部２１から受け取った位置情報が用いられてもよい。つまり、情報生成部２５は、ＡＩＳを非搭載の船舶の位置をレーダー情報取得部２１から受け取った位置情報を用いて特定し、図３Ａ、図３Ｂもしくは図４の画像データを生成してもよい。レーダー情報を用いて特定された位置情報が示された図４は、レーダー画面と称されてもよい。
【００３４】
続いて、図５を用いて実施の形態２にかかる軌跡情報の生成処理の流れについて説明する。はじめに、撮像部２３は、追跡対象の船舶を含む監視領域を撮影する（Ｓ１１）。次に、推定部２４は、撮影された画像に含まれる追跡対象の船舶の位置を推定する（Ｓ１２）。例えば、推定部２４は、予め定められた画像座標と世界座標との変換表を用いて、船舶の画像座標を世界座標へ変換してもよい。
【００３５】
次に、情報生成部２５は、ステップＳ１２において位置が推定された船舶と同一の船舶に関するＡＩＳ情報を取得したか否かを判定する（Ｓ１３）。ＡＩＳ情報には船舶の位置情報が含まれる。情報生成部２５は、ＡＩＳ情報に含まれる位置情報が推定部１２において推定された位置と一致する、もしくは、それぞれの位置の差が、予め定められた範囲内である船舶を、同一の船舶とみなしてもよい。もしくは、情報生成部２５は、ＡＩＳ情報に含まれる船舶の船名と、画像データに表示される船舶の船名とが同一である場合、同一の船舶とみなしてもよい。画像データに表示される船舶の船名は、画像解析処理等によって特定されてもよい。
【００３６】
情報生成部２５は、ステップＳ１２において位置が推定された船舶と同一の船舶に関するＡＩＳ情報を取得したと判定した場合、ＡＩＳ情報に含まれる位置情報とステップＳ１２において推定された位置（以下、推定位置とする）との差を示す補正情報を生成する（Ｓ１４）。補正情報は、オフセット値と言い換えられてもよい。
【００３７】
また、情報生成部２５は、ステップＳ１３において、位置が推定された船舶と同一の船舶に関するＡＩＳ情報を取得していないと判定した場合、位置が推定された船舶と同一の船舶に関するレーダー情報を取得したか否かを判定する（Ｓ１６）。レーダー情報には船舶の位置情報が含まれる。情報生成部２５は、位置が推定された船舶と同一の船舶に関するレーダー情報を取得したと判定した場合、レーダー情報に含まれる位置情報と推定位置との差を示す補正情報を生成する（Ｓ１４）。
【００３８】
ステップＳ１４の次に、情報生成部２５は、ＡＩＳ情報に含まれる位置情報を表示部へ出力し、位置情報を表示させる（Ｓ１５）。
【００３９】
ステップＳ１６において、情報生成部２５は、位置が推定された船舶と同一の船舶に関するレーダー情報を取得していないと判定した場合、ＡＩＳ情報もしくはレーダー情報に含まれる位置情報と、推定位置との差を示す補正情報があるかを判定する（Ｓ１７）。補正情報がある場合とは、以前に、ＡＩＳ情報もしくはレーダー情報に含まれる位置情報を取得したタイミングに補正情報が生成された場合である。
【００４０】
情報生成部２５は、補正情報があると判定した場合、補正情報を用いて修正した推定位置を表示部へ出力し、修正した推定位置情報を表示させる（Ｓ１８）。補正情報を用いた修正は、例えば、推定位置に補正情報を加算もしくは減算して推定位置の緯度及び経度を移動させることであってもよい。情報生成部２５は、補正情報がないと判定した場合、推定位置を表示部へ出力し、推定位置を表示させる（Ｓ１９）。
【００４１】
続いて、図６を用いて、撮影画像から追跡対象の船舶が消失した場合の処理の流れについて説明する。撮影画像から追跡対象の船舶が消失した場合とは、例えば、追跡対象の船舶が他の船舶と重なり、他の船舶もしくは障害物等の後ろに隠れてしまった場合等がある。つまり、撮影画像から追跡対象の船舶が消失した場合とは、オクルージョンが発生した場合であってもよい。
【００４２】
はじめに、推定部２４は、撮影画像から追跡対象の船舶が消失したことを認識する（Ｓ２１）。例えば、推定部２４は、パーティクルフィルタを用いて追跡していた船舶が、撮影画像に表示されない場合に、追跡対象の船舶が消失したと認識してもよい。
【００４３】
次に、情報生成部２５は、追跡対象の船舶が消失している画像を撮影したタイミングと実質的に同一のタイミングの追跡対象の船舶の位置情報を有するＡＩＳ情報もしくはレーダー情報を保持しているか否かを判定する（Ｓ２２）。実質的に同一のタイミングとは、追跡対象の船舶が消失している画像を撮影したタイミングと、所定期間の差を含む。つまり、実質的に同一のタイミングとは、誤差とみなせる程度のタイミングのずれを含む。
【００４４】
情報生成部２５は、追跡対象の船舶が消失している画像を撮影したタイミングと実質的に同一のタイミングの追跡対象の船舶の位置情報を有するＡＩＳ情報もしくはレーダー情報を保持していると判定した場合、ステップＳ２３の処理を実行する。
【００４５】
ステップＳ２３においては、情報生成部２５は、ＡＩＳ情報もしくはレーダー情報に含まれる位置情報に基づいて、船舶の追跡に用いるパーティクルを生成する（Ｓ２３）。パーティクルを生成するとは、パーティクルを散布すると言い換えられてもよい。
【００４６】
一方、情報生成部２５は、追跡対象の船舶が消失している画像を撮影したタイミングと実質的に同一のタイミングの追跡対象の船舶の位置情報を有するＡＩＳ情報もしくはレーダー情報を保持していないと判定した場合、ステップＳ２４の処理を実行する。
【００４７】
ステップＳ２４においては、情報生成部２５は、これまでの追跡対象の船舶の軌跡に基づいて、船舶の追跡に用いるパーティクルを生成する（Ｓ２４）。
【００４８】
ステップＳ２３においては、判明している船舶の位置情報に基づいてパーティクルが生成される。そのため、ステップＳ２３において生成されるパーティクルの分布は、位置情報が存在しないステップＳ２４において生成されるパーティクルの分布よりも狭い範囲となる。ステップＳ２４においては、船舶の位置情報が存在しないことから、船舶の存在する可能性があるエリアが、ステップＳ２３における船舶の位置情報が存在する場合と比較して広くなる。つまり、ステップＳ２３において生成されたパーティクルを用いた船舶の追跡精度は、ステップＳ２４において生成されたパーティクルを用いた船舶の追跡精度よりも高くなる。言い換えると、撮影画像から追跡対象の船舶が消失した場合、追跡対象の船舶に関するＡＩＳ情報もしくはレーダー情報に含まれる位置情報を用いることによって、パーティクルの散布エリアを狭めることができる。
【００４９】
以上説明したように、実施の形態２にかかる監視装置２０は、ＡＩＳもしくはレーダー等から得られる船舶の位置情報と、撮影画像から推定される船舶の位置情報とを組み合わせることによって、船舶の軌跡をより正確に表示することができる。
【００５０】
さらに、監視装置２０は、画像を撮影したタイミングと実質的に同一のタイミングに取得したＡＩＳ情報もしくはレーダー情報とを用いて、画像から推定される船舶の位置を補正する補正情報を生成することができる。具体的には、監視装置２０は、画像から推定される船舶の位置と、ＡＩＳ情報もしくはレーダー情報に含まれる位置との差をオフセット値とする。監視装置２０は、画像から推定される船舶の位置を、オフセット値を用いて補正する。これより、監視装置２０は、ＡＩＳ情報もしくはレーダー情報を用いて追跡対象の位置情報を取得することができないタイミングにおける追跡対象の位置として用いられる推定位置の正確性を向上させることができる。
【００５１】
図７は、監視装置１０及び２０（以下、監視装置１０等とする）の構成例を示すブロック図である。図７を参照すると、監視装置１０等は、ネットワーク・インターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワーク・インターフェース１２０１は、通信システムを構成する他のネットワークノード装置と通信するために使用される。ネットワーク・インターフェース１２０１は、無線通信を行うために使用されてもよい。例えば、ネットワーク・インターフェース１２０１は、IEEE 802.11 seriesにおいて規定された無線ＬＡＮ通信、もしくは３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定されたモバイル通信を行うために使用されてもよい。もしくは、ネットワーク・インターフェース１２０１は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
【００５２】
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートもしくはシーケンスを用いて説明された監視装置１０等の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
【００５３】
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
【００５４】
図７の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された監視装置１０等の処理を行うことができる。
【００５５】
図７を用いて説明したように、監視装置１０等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。
【００５６】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブであってもよい。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）であってもよい。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００５７】
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
【００５８】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
追跡対象の位置情報を取得する位置情報取得部と、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定する推定部と、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する情報生成部と、を備える監視装置。
（付記２）
前記位置情報取得部は、
ＡＩＳを搭載する前記追跡対象から受信したＡＩＳ情報に含まれる前記追跡対象の位置情報を取得する、付記１に記載の監視装置。
（付記３）
前記位置情報取得部は、
レーダーを用いて周期的に前記追跡対象の位置情報を取得する、付記１または２に記載の監視装置。
（付記４）
前記情報生成部は、
前記位置情報が示す前記追跡対象の位置と、前記位置情報が取得されたタイミングに推定された前記追跡対象の位置との差を用いて、推定した前記追跡対象の位置を補正する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記５）
前記推定部は、
パーティクルフィルタを用いて前記追跡対象の位置を推定する、付記１乃至４のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記６）
前記推定部は、
所定の期間、前記追跡対象が画像に表示されない場合、前記追跡対象の位置情報を用いて、前記追跡対象の位置として推定する領域を限定する、付記５に記載の監視装置。
（付記７）
前記推定部は、
前記追跡対象の画像座標を世界座標へ変換して前記追跡対象の位置を推定する、付記１乃至６のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記８）
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を前記画像に表示させる、付記１乃至７のいずれか１項に記載の監視装置。
（付記９）
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を、前記ＡＩＳ情報に基づいて生成されるＡＩＳ画面に表示させる、付記２に記載の監視装置。
（付記１０）
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を、前記レーダーを用いて取得した情報に基づいて生成されるレーダー画面に表示させる、付記３に記載の監視装置。
（付記１１）
追跡対象の位置情報を取得し、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する、監視装置において実行される追跡方法。
（付記１２）
追跡対象の位置情報を取得し、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成することをコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【符号の説明】
【００５９】
１０  監視装置
１１  位置情報取得部
１２  推定部
１３  情報生成部
２０  監視装置
２１  レーダー情報取得部
２２  ＡＩＳ情報取得部
２３  撮像部
２４  推定部
２５  情報生成部
【図１】
2020174566.tif 000003
【図２】
2020174566.tif 000004
【図３Ａ】
2020174566.tif 000005
【図３Ｂ】
2020174566.tif 000006
【図４】
2020174566.tif 000007
【図５】
2020174566.tif 000008
【図６】
2020174566.tif 000009
【図７】
2020174566.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月16日(2021.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
追跡対象の位置情報を取得する位置情報取得部と、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定する推定部と、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する情報生成部と、を備える監視装置。
【請求項２】
前記位置情報取得部は、
ＡＩＳを搭載する前記追跡対象から受信したＡＩＳ情報に含まれる前記追跡対象の位置情報を取得する、請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記位置情報取得部は、
レーダーを用いて周期的に前記追跡対象の位置情報を取得する、請求項１または２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記情報生成部は、
前記位置情報が示す前記追跡対象の位置と、前記位置情報が取得されたタイミングに推定された前記追跡対象の位置との差を用いて、推定した前記追跡対象の位置を補正する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項５】
前記推定部は、
パーティクルフィルタを用いて前記追跡対象の位置を推定する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項６】
前記推定部は、
所定の期間、前記追跡対象が画像に表示されない場合、前記追跡対象の位置情報を用いて、前記追跡対象の位置として推定する領域を限定する、請求項５に記載の監視装置。
【請求項７】
前記推定部は、
前記追跡対象の画像座標を世界座標へ変換して前記追跡対象の位置を推定する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項８】
前記情報生成部は、
前記軌跡情報を前記画像に表示させる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項９】
追跡対象の位置情報を取得し、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成する、監視装置において実行される追跡方法。
【請求項１０】
追跡対象の位置情報を取得し、
所定の領域を撮影した画像に表示される前記追跡対象の位置を推定し、
第１のタイミングに取得された位置情報が示す位置と、前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングに取得された位置情報が示す位置との間の前記追跡対象の位置を、推定された前記追跡対象の位置を用いて補完して前記追跡対象の軌跡情報を生成することをコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2020174566.tif 000011
2020174566.tif 000012
2020174566.tif 000013
2020174566.tif 000014