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第3章 相手船動静監視システム基本仕様
 本事業では第2章で概略を紹介した東京海洋大学今津教授による目標情報の統合と提供に関する提案をプロトタイプとして実現するために、相手船動静監視システムの設計を行なった。システム設計の基本イメージを次ページに示す。
 次ページに示す様に本システムの表示部の表示イメージは、ブリッジから見た景観を基本として、PPIレーダ映像およびそれに付随して表示されていたARPAシンボル/ベクトル、さらにAISからの相手船情報に関して、それぞれが持つ異なる座標系を景観の画像に合わせるように変換し、それらを統合表示するものである。また、AISやARPA情報と自船の航行状況から今津教授の提案による衝突危険エリアすなわちOZTを計算して統合表示されたレーダ映像上に重畳表示し、さらに相手船や相手船との衝突危険エリアなどの位置情報等が適時画面から得られるように方位や距離マーカなどを画面内に適切に表示するものである。
 
 上記設計構想を実現するための本システムのブロック、ダイアグラムをP19に示す。本システムでは船首方向を中心にして広範囲な前方監視が可能となるように表示画面を3画面とした。これに合わせて船首方向、左舷側、右舷側の景観画像を得るために、船の動揺を補正するための動揺修正装置付のカメラ3台を持つ。また、レーダ/ARPA、AISからの信号を取り込んで景観画像の画角範囲において景観画像に対応する座標にこれら情報を変換し、景観画像とともに統合表示するための3つのコンピュータを持つ。さらに、実航海において本システムを搭載した船舶に関する航行データ、すなわち景観画像、レーダ画像、ARPA情報、AIS情報、自船の位置、速度、船首方位、時刻などを記録するために2台のコンピュータを持つ。さらに、景観画像やレーダ映像などの大容量のデータを実時間でシステム内の所定の各処理部や各記録部などに配信するために高速ネットワークシステムを構築し情報の統合化を実現している。
 
 なお、設計された相手船動静監視システムに関する基本仕様のうち、基本機能の一覧をP20に示す。
 
 また、目標としたシステム各部の設計上の性能をP21に示す。
 
相手船動静監視システム情報統合化表示イメージ図
 
相手船動静監視システム開発評価モデル
平成15年8月31日 古野電気株式会社
(拡大画面:55KB)
 
相手船動静監視システムの基本機能一覧
主要機能 機能内容
1 景観画像表示機能 ・所定の画角範囲の景観画像の表示
・以上を中央、右舷、左舷側の3画面表示
・カメラ動揺修正機能による画面表示安定化
2 レーダ映像表示機能 ・景観画像対応座標変換レーダ映像表示
・レンジ、方位マーカ表示
3 ARPA情報表示機能 ・レーダ画像内に捕捉相手船のARPAシンボル表示
・レーダ画面内に捕捉相手船の予測経路表示
・捕捉相手船の航行データ数値表示
4 AIS情報表示機能 ・レーダ画像内にAIS搭載相手船のARPAシンボル表示
・レーダ画面内にAIS搭載相手船の予測経路表示
・AIS搭載相手船の航行データ数値表示
5 ARPA、AIS情報融合機能 ・相手船がARPA捕捉、AIS搭載の両条件を備えた場合に操船者の設定により情報融合機能が動作
6 OZT表示機能 ・相手船との衝突危険性を示すOZTの計算および表示の動作機能
7 各種データ記録、再生機能 各種データの記録機能や再生機能
 −景観画像の記録、再生機能
 −レーダ映像の記録、再生機能
 −ARPAデータの記録、再生機能
 −AISデータの記録、再生機能
 −航行環境データ記録、再生機能
 (時刻、位置、方位、船速など)
8 各種動作制御およびパラメータ設定機能 ・レーダ動作等に関する基本動作制御機能
・各種データ表示等に関する選択機能
・データ表示等に関するカスタマイズ機能
9 ネットワーク機能 ・システム各部のデータ共有化や高速転送機能
・システム各部の制御コマンド等の通信機能
 
相手船動静監視システム動作性能目標
(1)画面サイズ
1280 x 1024
(2)表示周期(リアルタイム時)
約2.5秒
(3)カメラのキャプチャサイズ
640 x 480
(4)レーダのRθ表示角
60度〜180度(カメラに合わせるため任意設定)
(5)表示レンジ
OZT表示部:3、6、12マイル
カメラ部:固定
(6)ARPA追尾隻数
100隻(自動50+手動50)
(7)AISターゲット数
自船に近い100隻(管理は500隻)
(8)OZT演算点数
120点/1隻(15秒毎の30分間)
(9)ARPAとAISの融合条件(任意設定)
相互距離(ARPAとAIS間の距離)
距離差(自船からの距離)
方位差(自船からの方位)
船速差
(10)収録問隔
カメラ:OFF/2秒/5秒/10秒/30秒/60秒
レーダ:OFF/ON
AIS、ARPA: 全て
(11)PC間の時刻同期
1時間毎(GPS時刻によるネットワーク同期)
(12)ネットワークハードディスク
250GB
(13)AIS
転送速度:38400BPS
受信データ(自船情報):OSD
受信データ(他船情報):VDM1、VDM2、VDM3、VDM5
(14)GPS
転送速度:4800BPS
受信データ:ZDA(時刻同期用)、GGA(自船位置)


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