JPS6142802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野 この発明は、ロラン受信機、オメガ受信機また
はNNSS受信機等の航法装置を用いて航行位置の
測定を行い、その測定結果に基づいて自船の航跡
記録をブラウン管等の表示器上に表示するように
した装置に関する。

(b) 従来技術とその欠点 従来、航跡記録装置として、XY軸記録器を用
いて海図上に航跡記録を行う装置が種々提案され
ている。ところがこの種の装置においては、海図
の縮尺率が変わる毎に記録ペンの移動量を調節す
る作業が必要であつたり、航跡上の変位置を記録
するため、海図上に予め基準点を設定しなければ
ならない等、装置の取扱が非常に煩雑であつた。

また、特開昭52―141662号公報に開示されてい
るように、マイクロフイルム等によつて地図情報
を与え、移動方向や移動速度をセンサによつて検
出し、これらの情報に基づいて画面上に移動航跡
と地図を重ね表示する装置が提案されているが、
この装置では次のような欠点がある。

(1) センサで検出した位置情報が絶対位置情報で
はなく、ある基準位置（スタート位置等）に対
する相対位置情報に過ぎない。このため、蓄積
記憶回路は基準位置に対する相対移動軌跡しか
記録されないことになり、画面上で現在位置や
任意の位置を知るためのマーカ（緯度、経度線
等）表示を行おうとすれば、その情報を地図情
報に含ませなければならず、地図情報が与えら
れてない場合、または地図情報にマーカ情報
（緯度、経度線等）がない場合には画面上で移
動軌跡はわかるが、現在位置（緯度、経度等で
表される絶対位置）や過去の位置（同じく緯
度、経度等で表される絶対位置）を直ちに知る
ことができない。

(2) マイクロフイルム等によつて地図情報を与え
る構成のものでは、地図情報にマーカ情報を含
ませるようにしても、移動体の移動軌跡が長く
なる場合には途中でマイクロフイルム等を交換
する必要が生じ、操作が煩雑になるとともにそ
の交換の度に縮尺率や基準位置を合わせなけれ
ばならないので、交換時に基準位置が分からな
ければ（そのような場合が多いと考えられ
る。）その交換後の調整が殆ど不可能になる。

(3) 移動前に現在絶対位置（基準位置）が何らか
の手段によつて与えられなければ、画面上での
移動軌跡と地図の対応が全く取れず、表示され
ている移動軌跡は全く意味のないものとなる。
このため、移動体が移動している最中の任意の
ときに装置の電源をオンする場合等には、移動
軌跡と地図の対応が取れないばかりか現在位置
も全く分からない。

上記のように、特開昭52―141662号公報に記載
されているような装置では、画面上に移動軌跡を
表示することができるが、メモリに蓄積記憶され
るデータは相対位置データであるため、他のの手
段によつてマーカ情報を与えてやらなければ情報
として価値のある軌跡を表示させることができな
かつたり、地図情報にマーカ情報を含めるように
しても、移動軌跡の長さによつては途中で地図情
報を与えるマイクロフイルム等を交換することが
必要になり、操作性が煩雑になつたり、交換後の
調整が殆ど不可能となる欠点があつた。

(c) 発明の目的 この発明は、上記の欠点を解消し、操作が非常
に便利であるとともに、マーカ情報を別に与えな
くても現在や過去の絶対位置を画面上で直ぐに知
ることができ、また軌跡の変位量等の把握が容易
に且つスムーズに行い得る航跡記録装置を提供す
ることを目的とする。

(d) 発明の構成 この発明は次のように構成される。

ロラン等の航行位置を測定する航法装置の測定
結果に基づいて、現在の絶対航行位置を航跡デー
タとして蓄積記憶する蓄積記憶回路を設ける。ま
た、この回路に記憶されている航跡データに基づ
いて地図上の緯度、経度線等の航行位置を認識す
るためのマーカ表示要素のデータを生成する手段
を設ける。蓄積記録回路には絶対航行位置が記憶
されているため、そのデータからマーカ表示要素
のデータが直ちに生成することができる。即ち、
蓄積記憶回路に記憶されているデータだけで緯
度、経度線等を生成することができる。

上記の蓄積記憶回路に記憶されている航跡デー
タとそれによつて生成されたマーカ表示要素のデ
ータとを記憶する表示用記憶回路を設ける。この
表示用記憶回路は、表示画面上の各表示位置に幾
何的に対応する記憶部を有し、前記航跡データと
前記マーカ表示要素のデータとを表示画面上の表
示位置となる記憶部に記憶する。またこの表示用
記憶回路に記憶されているデータを表示する表示
器を設ける。さらに、この表示用記憶回路に記憶
されているデータを任意の方向へ移動させたり表
示データを拡大や縮小するためにその表示用記憶
回路の記憶状態を変えることを指示する操作スイ
ツチを設ける。この操作スイツチは、画面移動ス
イツチおよび画面の縮小、拡大スイツチを含んで
いる。

上記の構成によつて、航法装置の他にセンサを
用いなくてもまた別の入力手段によつて地図情報
を与えなくても緯度、経度線等のマーカ表示要素
は航跡データに基づいて生成され、表示器上にそ
れらのデータが表示される。また操作スイツチに
よつて表示状態を所望の状態に設定することがで
きる。

(e) 実施例 第１図はこの発明の実施例である航跡記録装置
のブラウン管表示器での表示状態を示し、第２図
は操作スイツチを示している。

第１図において、１は地図表示と航跡記録の行
われるブラウン管表示面を示している。なお、表
示器はこの実施例のようにブラウン管に限定され
ることはなく、その他プラズマデイスプレイ、エ
レクトロルミネツセンスデイスプレイまたは液晶
表示器等周知の表示器を用いてもよい。

表示面１上には、航跡２、マーカ表示要素であ
る緯度、経度線３，４、同じくマーカ表示要素で
あるカーソル線５，６、イベントマーク７、緯
度，経度表示数値８，９が表示され、自船の航行
位置の変位に応じて表示面１上の現在位置２′も
移動するようになつている。

この状態で、今現在位置の正確な緯度、経度を
知りたいときには、後述の操作スイツチでカーソ
ル線５，６を上下左右のそれぞれの方向に移動さ
せ、その交点を２′に移行する。カーソル全５，
６上に表示される数値８，９は、それぞれ当該カ
ーソル線が位置する緯度、経度を表すようにして
いるから、現在位置２′にカーソル線の交点を合
わせることにより、現在位置の緯度、経度を知る
ことができる。また、画面上に表示されている緯
度、経度線３，５はカーソル線６，９によつて分
るから、この緯度、経度線によつても現在位置の
概略を知ることができる。

イベントマーク７は操作スイツチにより、カー
ソル線５，６の交点に表示される小矩形マークで
あり、このマーク内に現在位置２′を入れること
により、カーソル線の交点との一致を容易にする
ことができる。尚、カーソル線５，６の移動は表
示面１内では全く自由であるから、緯度、経度情
報については表示面１内のどの地点でも容易に知
ることができる。

次に上記表示面１の表示状態の変化と、操作ス
イツチとの対応関係につき第２図を参照して説明
する。

画面移動スイツチ１０は、表示面１の表示内容
を全体的に移動させるもので、上下左右方向に移
動させる４個のスイツチで構成されている。同様
に４個のスイツチで構成されるカーソル移動スイ
ツチ１１は、表示面１上のＸ軸、Ｙ軸方向に表示
されるカーソル線５，６を上下左右方向に移動さ
せるスイツチである。

縮小、拡大スイツチ１２は表示面１上の航跡２
を縮小表示、若しくは拡大表示するスイツチで、
２個のスイツチがそれぞれ縮小率、拡大率を決定
する。また、マークスイツチ１３は表示面１上の
カーソル線５，６の交点位置に小矩形マーク７を
表示させるスイツチである。

時間設定スイツチ１４は、後述するように蓄積
記憶回路から表示用記憶回路への書込みの時間間
隔を設定するスイツチで、短時間に設定すると短
時間間隔の航跡変化が、また、長時間に設定する
と長時間間隔の航跡変化が表示面１上で把握でき
るようにされる。

以上のような操作スイツチの機能から、操作者
は表示面１上の自船の航跡の縮尺や拡大或いはカ
ーソル線５，６の移動等を行うことによつて、そ
の分析を容易に的確に行うことができる。

（構成の説明） 次に第３図を参照し、上述した航跡記録装置の
全体の構成につき説明する。

同図は第１図の表示内容をブラウン管表示器上
で表示するとともに、第２図の操作スイツチを入
力部におく航跡記録装置のブロツク図を示す。

同図において、航法装置２０は、例えば、ロラ
ン受信機、オメガ受信機、NNSS受信機等が用い
られ、その出力データはインターフエイス２１に
常時供給されている。ロラン受信機、オメガ受信
機、NNSS受信機等の航法装置を使用するため、
その出力データはそれ自身絶対航行位置の情報を
含んでいる。

第２図に示した各操作スイツチは、図示しな
い、コード発生器に接続され、その操作内容が所
定のコードにされて、インターフエイス２２に供
給されるようになつている。このインターフエイ
ス２１，２２は後述の制御部の中核となるマイク
ロプロセツサに適合する複数個のＩ／Ｏインター
フエイス用LSIで構成されている。

制御部はCPU２３のマイクロプロセツサで構
成され、例えばテキサスインスツルメント社製の
16ビツトマイクロプロセツサTMS9900が用いら
れる。

上記インターフエイス２１，２２、および後述
のROM，RAMは上記CPU２３に、 データ授受を行うデータバスDn、メモリアド
レス指定やチツプセレクトを行うアドレスバス
An、およびコントロールバスCnによつて接続さ
れる。

ROM２４は、上記CPU２３の制御手順および
文字パターンコードを記憶するメモリで、本実施
例では16Kバイトの容量を持つている。また蓄積
記憶回路２５、表示用記憶回路２６はそれぞれ航
法装置２０からの測定結果に基づいて所定時間内
の航行位置の位置変化を、即ち航法装置２０から
の測定結果に基づいて絶対航行位置を航跡データ
として蓄積記憶するRAMと、蓄積記憶回路の記
憶内容を読み込み、さらに地図上の緯度、経度線
およびカーソル線等の航行位置を認識するための
マーカ表示要素のデータを記憶する別のRAMに
よつて構成されている。

後者のRAMである表示用記憶回路２６の記憶
内容は、ブラウン管表示器２７の表示位置に幾何
的に対応するようにされ、表示データはシフトレ
ジスタ２３を介して表示用記憶回路２６からブラ
ウン管表示器２７に送られるように構成される。

上記のように表示用記憶回路２６の記憶内容が
ブラウン管表示器２７の表示位置で幾何的に対応
するため、言い換えれば表示用記憶回路２６はブ
ラウン管表示器２７上に表示される画素数と同数
の記憶素子からなる容量を有するため、シフトレ
ジスタ２８への表示データの転送はブラウン管表
示器２７の走査信号に同期して行われる。

次にこのブラウン管表示器２７への表示データ
の出力制御部につき説明する。

２９は水平、垂直走査回路で、ブラウン管表示
器２７の電子ビームの水平、垂直走査を行う。こ
の水平、垂直走査は水平走査カウンタ３０、垂直
走査カウンタ３１の計数動作に同期して行われ
る。

水平走査カウンタ３０はクロツクパルス源３２
のクロツクパルス列を計数して、計数を開始して
桁上げパルスが送出される間に１本の水平走査が
行われる。水平走査カウンタ３０の桁上げパルス
は垂直走査カウンタ３１でさらに計数され、計数
を開始してから桁上げパルスが送出されるまでの
間に垂直走査が終了する。このとき、ブラウン管
表示器２７上に１枚のラスタが画かれる。

上記から明らかなように、ブラウン管表示記２
７における電子ビームの走査位置は水平走査カウ
ンタ３０の垂直走査カウンタ３１の計数値によつ
て決定される。

水平走査カウンタ３０と垂直走査カウンタ３１
のそれぞれの計数値は表示用記憶回路２６に送出
されて、計数値に対応する記憶素子の記憶内容が
読み出される。表示用記憶回路２６は、ブラウン
管表示器２７上に表示される画素数と同数の記憶
容量を有し、ブラウン管表示記２７の走査位置に
対応する記憶素子の記憶内容が水平走査カウンタ
３０、垂直走査カウンタ３１の計数値によつて読
み出される。読み出された記憶出力はシフトレジ
スタ２８へ送出される。シフトレジスタ２８はク
ロツクパルス源３２のクロツクパルス列によつ
て、順次読み出される記憶信号を時系列化してブ
ラウン管表示器２７の輝度端子へ送出する。

上記の構成によつて表示用記憶回路２６に記憶
されるデータは、カウンタ３０，３１によつて常
時スキヤンニングされ、ブラウン管表示記２７の
表示状態のリフレツシユが継続されることにな
る。

上述した本装置の構成から、CPU２３の主な
制御内容は、航法装置２０からの測定データの取
り込み、取り込んだ測定データの処理および蓄積
記憶回路２５への書き込み、操作スイツチからの
入力データの取込み、この入力データに基づく表
示用記憶回路２６の記憶内容の更新や変更、緯
度、経度線等のマーカ表示要素の生成等の制御が
中心となる。

（動作の説明） 以下、CPU２３による上記制御内容につき操
作スイツチとの関連において説明する。

（測定データの取り込み、および蓄積記憶回路２
５への書込み。） 航法装置２０からの測定データは略連続的に
CPU２３によつて取り込まれ、その測定データ
に基づいて一定時間内の航行位置の位置変化が蓄
積記憶回路２５へ書き込まれる。この場合、
CPU２３は測定データから航行位置の緯度、経
度をまず計算して求め、この結果とともに書き込
む。このように航法装置２０からの測定データは
連続的にCPU２３によつて取り込まれるため、
蓄積記憶回路２５での航行位置の位置変化は順次
更新しながら行われることになる。

（操作スイツチからの入力データの取込み、およ
び表示用記憶回路の記憶内容の更新、変更。） まず時間設定スイツチ１４の時間設定位置によ
り、CPU２３は蓄積記憶回路２５から表示用記
憶回路２６への航跡記録の書込み時間間隔を定め
る。この場合、上述したように時間間隔を短時間
に設定すると短時間間隔の航跡を記録し、長時間
に設定すると長時間間隔の航跡記録を行う。ま
た、表示用記憶回路２６への書込みは、蓄積記憶
回路２５に記憶される緯度、経度情報に従つた所
定の記憶素子に行うことにより、即ち表示画面と
記憶状態を幾何的に対応させることにより、ブラ
ウン管表示器２７での表示制御が比較的簡易とな
るようにしている。

次に縮小、拡大スイツチ１２による表示面の大
きさの縮小、拡大制御は、蓄積記憶回路２５の航
跡記録を表示用記憶回路２６に全て書き込むか、
或いは間引ながら書き込むかによつて行う。した
がつて、最大の拡大率の場合、CPU２３は蓄積
記憶回路２５の記憶内容を表示用記憶回路２６に
全て書込み、縮小が指示されている場合には反対
に間引ながら書き込んでいく。尚、この場合、縮
小、拡大はブラウン管表示器２７の画面中心点を
基準にして行われるが、図示しないスイツチによ
り航跡２の現在位置２′を基準にして行わせるこ
ともできる。現在位置２′を基準にして拡大、縮
小を行わせる場合には、自船の現在位置を蓄積記
憶回路２５から読み出し、ブラウン管表示器２７
の中心点に対応する表示用記憶回路の記憶素子に
自船の現在位置を書き込むように制御することに
なる。

画面移動スイツチ１０による表示面１の上下左
右方向への移動は、表示用記憶回路２６の記憶内
容を、指定した方向に全体的にシフトした記憶素
子に再書込みすることによつて行う。

（マーカ表示要素データの生成） 表示用記憶回路２６に航跡記録の書込みが行わ
れると、CPU２３はそれによつてブラウン管表
示器２７に表示される航跡を含む一定範囲内の緯
度、経度線を求め、それに対応する表示用記憶回
路２６の記憶素子に、当該緯度、経度線を書き込
む。蓄積記憶回路２５に記憶されている航跡デー
タだけに基づいて緯度、経度線を生成することが
できるのは、上記蓄積記憶回路に記憶される各航
法位置データがそれぞれ絶対航行位置データだか
らである。例えば、東経135゜、北緯30゜の航行
位置データが記憶されていれば、その位置を通る
東経135゜の経度線を直ちに生成することができ
る。CPU２３は上記緯度線、経度線と同様にし
てさらに、カーソル線５，６の表示データも独立
に生成して上記記憶回路２６に書き込む処理を行
う。

カーソル移動スイツチ１１による上記カーソル
線５，６の移動は、画面移動の場合と同様に、表
示用記憶回路２６のカーソル線データを、当該ス
イツチの移動方向にシフトした記憶素子に再書込
みすることによつて行う。

尚、このときCPU２３はカーソル線の新たな
位置の緯度、経度を計算して求め、その数値のパ
ターン信号を、予めに各種の装置をパターン信号
化して記憶するROMから読み出し、その内容を
当該カーソル線データの記憶する位置に隣接した
記憶素子に書き込む処理を行う。

その結果、第１図に示すようにカーソル線５，
６に沿つてそのカーソル線の位置する緯度、経度
が数値８，９によつて表示面１に表示されるとも
に、カーソル線の移動に伴つて数値も変化しなが
ら移動することになる。

マークスイツチ１３による小矩形７の表示は、
CPU２３が、マークスイツチ１３の操作された
ときのカーソル線５，６の交点を求め、その交点
位置に対応する表示用記憶回路２６の記憶素子の
周囲に小矩形表示データを書き込む処理をするこ
とによつて実現する。

以上、各操作スイツチに基づいてCPU２３の
制御、処理内容を説明したが、これらは、使用す
るマイクロプロセツサの命令セツトにより具体的
にプログラミングしていけばよい。勿論、制御部
はミニコンピユータで構成してもよく、またデイ
スクリートな回路要素で構成してもよい。

また航法装置２０からの測定結果に基づいて蓄
積記憶回路２５へ航跡記録する場合の制御、処理
について同様である。

第４図Ａ，Ｂは上記のCPU２３の動作を示す
フローチヤートである。同図Ａは操作スイツチが
操作されたとき実行される動作であり、同図Ｂは
航法装置２０からのデータ入力があつた場合に実
行される動作である。

操作スイツチからの入力があると、ステツプ
n1において操作されたスイツチの入力データを
生成し、図示しないRAMのエリアに記憶してお
く、航法装置からのデータ入力があると、ステツ
プn2で航法装置から入力されるデータに基づい
て絶対航行位置を求め、その位置を蓄積記憶回路
２５に記憶する。またn3ではその絶対航行位置
のデータに基づいて緯度、経度線およびカーソル
線のマーカ表示要素のデータを生成する。さらに
ステツプn4で上記n1で入力された操作スイツチ
の入力データに基づいて（操作スイツチの入力が
ない場合は予め定めたデータに基づいて）絶対航
行位置データとマーカ表示要素データを書き込む
表示用記憶回路のアドレスを求め、その位置に記
憶する。さらにステツプn5で操作スイツチの入
力データに基づいて表示用記憶回路２６の記憶デ
ータの移動や更新を行つてリターンする。

(f) 発明の効果 以上のようにこの発明によれば、航跡記録はブ
ラウン管表示器等によつてソフト画面として得る
ことができるとともに、画面上には航跡とともに
その航跡データに基づいて生成されたマーカ表示
要素が表示されるため、別の手段によつてマーカ
表示要素や地図情報を与えなくても航法装置から
のデータだけによつて現在位置や過去の位置を画
面上で直ちにしかも正確に知ることがきる。ま
た、マーカ表示要素のデータは独立に生成される
のではなく、航跡データに基づいて生成れるた
め、航跡データがどの位置のものであつても画面
上には必ず緯度、経度線等のマーカ表示要素を表
示することができる。さらに、画面移動スイツチ
および画面の縮小、拡大スイツチを含む操作スイ
ツチ入力部を備えているために、表示画面を簡単
に移動したり、縮小、拡大することができ、ま
た、これらの航跡データおよびマーカ表示要素の
データは表示画面と幾何的に対応する表示用記憶
回路に記憶されるため、その記憶状態を変えるこ
とによつて画面の移動や縮小、拡大が極めて容易
となり、回路構成を簡単にできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である航跡記録装置
のブラウン管表示器での表示状態、第２図は同航
跡記録装置の操作スイツチ部、第３図は同航跡記
録装置の全体の構成を示す図であり、さらに第４
図Ａ，Ｂは同航跡記録装置の概略動作を示すフロ
ーチヤートである。 １―ブラウン管表示面、２―航跡、３，４―緯
度，経度線、５，６―カーソル線、１０〜１４―
操作スイツチ、２０―航法装置、２３―CPU、
２５―蓄積記憶回路、２６―表示用記録回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 航行位置を測定する航法装置の測定結果に基
   づいて絶対航行位置を航跡データとして蓄積記憶
   する蓄積記憶回路と、 該蓄積記憶回路に記憶している航跡データに基
   づいて地図上の緯度、経度線等の航行位置を認識
   するためのマーカ表示要素のデータを生成するマ
   ーカ表示要素データ生成手段と、 表示器と、 前記表示器の表示画面上の各表示位置に幾何的
   に対応する記憶部を有し、前記マーカ表示要素デ
   ータ生成手段で生成されたデータと前記蓄積記憶
   回路に記憶されている航跡データとを前記表示器
   の表示画面上の表示位置となる記憶部に記憶する
   表示用記憶回路と、 画面移動スイツチおよび画面の縮小、拡大スイ
   ツチを含み、前記表示用記憶回路に記憶されてい
   るデータを任意の方向へ移動させる等表示用記憶
   回路の記憶状態を変えることによつて前記表示器
   での表示状態を所望の状態に設定することを指示
   する操作スイツチ入力部と、を備えてなる航跡記
   録装置。