船舶的航行辅助系统中的管理服务器、船舶的航行辅助方法及船舶的航行辅助程序

摘要

本发明提供一种能够清晰地绘制雷达图像的小型船舶的航行辅助。一种船舶的航行辅助系统中的管理服务器，其中，所述管理服务器具备：通信单元，其在与用户终端之间经由网络进行数据的收发，该用户终端与目标的探测装置连接；以及顶点信息管理单元，其将基于所述目标的探测结果信息提取出的目标的多个顶点中作为一组移动的顶点识别为属于同一目标，基于识别为属于所述同一目标的顶点，所述通信单元向所述用户终端发送指示以使其显示所述目标的轮廓的概要。

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶的航行辅助系统，特别涉及船舶的航行辅助系统中的管理服务器、船舶的航行辅助方法及船舶的航行辅助程序。

背景技术

为了对船舶的航行提供辅助，在各种船舶上装设有雷达等目标探测装置。

但是，雷达根据其性能、周围状况等，有时未必能够准确地显示目标的外部形状。特别是在小型船舶的情况下，由于其船体特征，容易受到来自海洋的环境变化的影响，船体会产生上下左右方向的摆动。因此，当按原样显示雷达图像时，图像有时不清晰。

此外，雷达的磁控管的振荡输出有多种，但在日本，输出较低的雷达(例如，低于5kW)不需要操作资格。因此，在许多小型船舶中装设有输出较低的雷达。

因此，特别是在小型船舶的情况下，仅通过装设的雷达可能无法获得足够的航行辅助。

作为本技术领域的背景技术，有日本特开2006－65831号公报(专利文献1)。在该公报中，记载了“在通过雷达可探测的多个管理区域内的每一个管理区域配置可旋转相机、GPS、以及具有通信系统的移动式雷达船，将该雷达船的位置、上述雷达船和位于与其对应的上述区域内的对象船之间的距离、方位及相机的图像信息从上述雷达船无线传送到陆地上的管理办公室，在图像上合成显示上述雷达船与对象船之间的位置关系”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－65831号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于装设在小型船舶上的雷达的性能有限，因此不一定能够获得足够的船舶的航行辅助。例如，在专利文献1中，无线传送目标的图像信息，并进行合成显示，但如果从雷达获得的图像信息不清晰，则无法清晰地显示目标的轮廓的概要。

于是，本发明提供一种船舶的航行辅助系统，该系统能够在船舶与陆地之间经由网络进行数据的收发，并且通过对由一艘或多个小型船舶的目标探测装置获得的目标图像进行图像处理，并将它们整合，能够清晰地显示目标的轮廓的概要。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，例如采用权利要求书所记载的结构。

本申请包括多个解决上述课题的方法，若举出其中一个例子则为：一种船舶的航行辅助系统中的管理服务器，其特征在于，所述管理服务器具备：通信单元，其在与用户终端之间经由网络进行数据的收发，该用户终端与目标的探测装置连接；以及顶点信息管理单元，其将基于所述目标的探测结果信息提取出的目标的多个顶点中，作为一组移动的顶点识别为属于同一目标，基于识别为属于所述同一目标的顶点，所述通信单元向所述用户终端发送指示以使其显示所述目标的轮廓的概要。

此外，根据本发明的另一方式，提供船舶的航行辅助方法和船舶的航行辅助程序。

发明效果

本发明提供一种船舶的航行辅助系统，该系统能够在船舶与陆地之间经由网络进行数据的收发，并且通过对由一艘或多个小型船舶的目标探测装置获得的目标图像进行图像处理，并将它们整合，能够清晰地显示目标的轮廓的概要。

优选的是，能够在小型船舶上构建使用智能手机或平板终端等廉价且简易的可携带的用户终端的网络。

上述以外的课题、结构及效果将通过以下的实施方式的说明来阐明。

附图说明

图1是表示船舶的航行辅助系统的概念图的例子。(实施例1)

图2是目标探测装置的电路结构的概念图的例子。(实施例1)

图3是用户终端、管理服务器及陆地管理终端间的数据流的概念图的例子。(实施例1)

图4是图3所示的用户终端、管理服务器及陆地管理终端间的数据流的概念图的变更例。(实施例1)

图5是以(A)、(B)、(C)分开表示由图像处理模块进行的作业的概念图的例子。(实施例1)

图6是以(A)、(B)、(C)分开表示由顶点信息管理模块进行的作业的概念图的例子。(实施例1)

图7是以(A)、(B)分开表示显示在终端的显示器上的地图的概念图的例子。

(实施例1)

图8是从两个小型船对一个小型船进行雷达探测时的概念图的例子。(实施例2)

图9是来自图8所示的两个小型船的探测结果的例子。(实施例2)

图10是从图8所示的时间点起经过规定时间后的从两个小型船对一个小型船进行雷达探测时的概念图的例子。(实施例2)

图11是以(A)和(B)分开表示来自图10所示的两个小型船的探测结果的概念图的例子。(实施例2)

图12是从三个小型船对一个大型船进行雷达探测时的概念图的例子。(实施例3)

图13是以(A)、(B)分开表示从一个船舶对两个小型船进行雷达探测的情况和由于雷达的距离分辨率而无法区分两个小型船的情况的概念图的例子。(实施例4)

图14是分开表示当从一个船舶对物体进行雷达探测时由于雷达的最小探测距离而无法区分物体的情况(A)和当从一个船舶对物体进行雷达探测时由于大型船的影响而无法区分物体的情况(B)的概念图的例子。(实施例5)

图15是表示当在桥附近从船舶对物体进行雷达探测时受到伪像的影响的情况的概念图的例子。(实施例6)

图16是以(A)、(B)分开表示图15所示的两个船舶的雷达探测结果的概念图的例子。(实施例6)

图17是表示本发明所涉及的船舶的航行辅助方法中的用户终端侧的处理流程的概念图的例子。

图18是表示本发明所涉及的船舶的航行辅助方法中的管理服务器侧的处理流程的概念图的例子。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。

[实施例1]

图1是表示本发明所涉及的船舶的航行辅助系统的概念图的例子。

本船舶航行辅助系统1经由网络70连接船舶2、4、6中使用的用户终端30和管理服务器(平台)50。另外，本船舶航行辅助系统1经由网络70连接陆地管理终端40和管理服务器50。也可进行用户终端30彼此的通信。

船舶2、4、6主要是被称为游船等的个人用于运动或休闲的摩托艇、游艇、水上摩托等小型船舶。但是，可以将本船舶航行辅助系统1应用于更大型的船舶。在各船舶2、4、6中，可以使用安装有本船舶航行辅助系统1所涉及的程序的用户终端30。

用户终端30例如是用户可在船舶2、4、6等中使用的平板电脑、智能手机等具有便携式个人计算机的功能的任意装置。

陆地管理终端40例如是拥有小型船舶或商用船舶的海运公司、或建筑公司、休闲公司等陆地公司所具备的个人电脑等设备。陆地公司提供使用船舶的业务，与业务管理一起通过陆地管理终端40进行船舶的航运管理。

陆地管理终端40例如是用户可在陆地上使用的普通的个人电脑或笔记本个人电脑等具有台式或便携式个人电脑功能的任意装置。

管理服务器50统筹本发明所涉及的船舶航行辅助系统1的整体数据管理。

管理服务器50例如是用户可在陆地上使用的普通的个人电脑或笔记本个人电脑等具有台式或便携式个人电脑功能的任意装置。另外，管理服务器50也可以由云端的服务器实现。

在本船舶航行辅助系统1中，为了船舶的航行辅助，在陆地与船舶之间构建海上通信(参照附图标记70)，并且船舶彼此之间也可构建海上通信。

例如，用户终端30的通信单元能够使用基于便携电话通信(借助于SIM(Subscriber Identity Module)卡的数据通信)的数据通信(参照附图标记72)，在其与管理服务器50、陆地管理终端40、或其他用户终端30之间收发数据。也可以设为将用户终端与船内的Wi－Fi(注册商标)连接，经由Wi－Fi与管理服务器50进行通信的结构。船内Wi－Fi也可以使用卫星通信等与陆地上的网络连接。陆地管理终端40与管理服务器50之间的数据通信(参照附图标记74)可以是无线网络，也可以是有线网络。各个终端30、40能够经由网络70(72、74)在其与管理服务器50之间收发信息。

还可以进一步将AIS(Automatic Identification System：船舶自动识别装置)系统60连接到网络70。AIS系统60为如下机制：通过基于VHF电波的无线通信从装设在船舶上的AIS装置发送本船的识别符号、船名、位置、航向、船速、目的地等个别信息，由在附近航行的其他船舶或处于陆地上的海上交通中心进行接收。

另外，GPS(GLOBAL POSITIONING SYSTEM)系统、风向风速计系统、国际VHF(VeryHigh Frequency：超短波)无线系统等能够连接到网络70。

在本船舶航行辅助系统1中，使用IoT或AI在云端实现现有小型船舶的主要电子设备的功能，并且也能够进一步经由因特网实现所有船舶的信息或天气、周边信息等的实时共享。通过在平板电脑或智能手机上显示这些信息，解决了电子装备的导入、维持、更新的费用或获取/申请许可证的时间成本、用于掌握操作的学习成本或有偿培训的费用等至今成为个人拥有电子装备的障碍的问题，能够实现安全舒适的海上生活。

本船舶航行辅助系统1的终端30、40及管理服务器50不限于上述例子，例如，可以是智能手机、平板电脑、便携式电话机、移动信息终端(PDA)等移动终端，也可以是眼镜型或手表型、服装型等可穿戴终端，亦可以是固定式计算机或便携式笔记本个人电脑、或配置在云端或网络上的服务器，还可以是这些多个终端的组合。例如，1台智能手机和1台可穿戴终端的组合在逻辑上可作为一个终端发挥作用。另外，也可以是除此以外的信息处理终端。

本船舶航行辅助系统1的各终端30、40及管理服务器50可分别具备执行操作系统或应用、程序等的处理器、RAM(Random Access Memory)等主存储装置、IC卡或硬盘驱动器、SSD(Solid State Drive)、闪存等辅助存储装置、网卡或无线通信模块、移动通信模块等通信控制部、触摸面板或键盘、鼠标、语音输入、基于通过相机部的拍摄进行的运动检测的输入等输入装置、监视器或显示器等输出装置。此外，输出装置也可以是向外部的监视器或显示器、打印机、设备等发送用于输出的信息的装置或端子。

在主存储装置中存储有各种程序或应用等(模块)，通过处理器执行这些程序或应用来实现整个系统的各功能要素。此外，这些各模块也可以通过集成化等以硬件来实现。另外，各模块可以是分别独立的程序或应用，但也可以以一个统一程序或应用中的一部分子程序或函数等的形式来实现。

在本说明书中，各模块被记载为进行处理的主体(主语)，但实际上是处理各种程序或应用等(模块)的处理器执行处理。

在辅助存储装置中存储有各种数据库(DB)。所谓“数据库”，是指以能够应对来自处理器或外部计算机的任意的数据操作(例如，提取、追加、删除、覆盖等)的方式存储数据集的功能要素(存储部)。数据库的安装方法没有限定，例如可以是数据库管理系统，也可以是表格计算软件，亦可以是XML、JSON等文本文件。

“目标的探测装置”

图2是本发明所涉及的目标探测装置10的电路结构的概念图的例子。

参照图2，例示了装设在各船舶2、4、6上的目标探测装置10。为了船舶的航行辅助，可在船舶上装设各种目标探测装置，例如，目标探测装置10是雷达10。但是，目标探测装置10可以由可获取目标(Target)图像的相机、激光雷达(LIDAR)代替。

通常，雷达10的天线部12设置于船舶2的桅杆的顶点附近。天线部12具有发射电波(微波)的叶片部，通过其下方的电动机部14旋转360度。在天线部12设置有发射微波的狭槽(辐射部)。

在通常的雷达10的电路结构中，由调制部16产生脉冲电压，通过该脉冲电压控制磁控管18。磁控管18产生微波的脉冲信号。当收发切换部20切换成发送时，微波沿着波导管被引导至天线部12，从天线部12的狭槽发射微波。从天线部发射的微波在海面上传播，当遇到其他船等目标时，进行反射并返回到原来的天线部12处。当来自目标的反射信号被天线部12捕捉，且收发切换部20切换成接收时，反射信号通过变频部22、检波电路24、影像放大部26等之后，发送到指示部28。指示部28通过绘制电路等存储图像，在画面上显示雷达影像。

从雷达发射的发送信号是反复发射的脉冲波。根据探测的距离分开使用发送该信号的时间即脉冲宽度。在近距离探测时发送短而尖的脉冲，在远距离探测时发送长而有力的脉冲。一般而言，在小型雷达中，脉冲宽度进行三档左右的切换。

将在1秒钟内发射的发送脉冲信号的数量称为脉冲重复频率。雷达的脉冲重复频率由探测的距离、使用的脉冲宽度来确定。在探测本船附近的海上时，脉冲重复频率变高。另一方面，在探测远方时，由于电波的往返花费更多时间，因此脉冲重复频率变得更低。

在图2所示的指示部28显示的雷达影像以PPI(Plan Position Indicator Scope)或平面位置显示方式显示。在该画面上，能够以本船位置为中心环视360度。指示部28通常设定于船舶2的驾驶台内。在指示部28组装有影像放大器或用于图像处理的处理器部、液晶显示部、电源部、操作部等。指示部28与船内的电池接线，通过该接线向指示部28供给电源。天线部12和指示部28由天线电缆连接，通过该天线电缆向天线部12供给电源。此外，可以在指示部28连接方位传感器、陀螺罗盘等用于获得真方位信号的器件。

雷达10的探测结果信息、即由雷达10探测到的本船周边的目标的信息(信号)在指示部28的画面上显示为雷达图像。在雷达10中内置有目标跟踪功能，能够自动跟踪雷达图像中的孤立目标，获得与目标的位置(相对距离、方位)及速度(航向、速率)等相关的目标信息(也称为TT信息)。

可通过雷达10输出的目标信息例如可以检测从本船到目标的相对距离、从本船到目标的方位、探测到目标时的时刻或目标的速度等。能够对由雷达10探测到的目标依次自动地分配目标编号。这些目标信息可在基于电动机部14的天线部12的每次旋转(例如，约3秒钟)时进行更新。

“船舶航行辅助系统1的流程”

图3是用户终端30、管理服务器50及陆地管理终端40之间的数据流的概念图的例子。

用户终端30与雷达10的指示部28连接(参照图2)，能够利用雷达探测结果接收模块31获得目标的探测结果信息(目标信息和雷达图像信息)。利用雷达探测结果接收模块31接收到的信息能够与此时的时刻一起存储在用户终端30内。

用户终端30具有方位传感器、陀螺罗盘等用于获得真方位信号的外部器件或内部器件或程序等。用户终端30能够利用本船位置接收模块32和本船方位接收模块33获得本船的位置信息(纬度、经度)及方位信息。此外，在方位中有以正北方位为基准的方位和以本船的船头方位(航行方位)为基准的方位，但设为能够与双方对应的方位。利用本船位置接收模块32和本船方位接收模块33接收到的信息能够与此时的时刻一起存储在用户终端30内。

用户终端30还可具有图像处理模块34。在该情况下，能够利用图像处理模块34对从雷达探测结果接收模块31获得的目标的探测结果信息(特别是雷达图像)进行图像处理，提取目标的多个顶点，求出该多个顶点的位置信息。此外，用户终端30能够通过计算对各顶点求出移动速度或移动方位。

用户终端30具有通信模块35，经由图1所例示的网络70与管理服务器50的通信模块55连接。因此，能够将用户终端30所获取的雷达探测结果信息、本船位置信息及本船方位信息、以及用户终端30所处理的目标的多个顶点的信息(特别是纬度经度、速度、航向等)依次上传到管理服务器50。

管理服务器50具有顶点信息管理模块56，可存储从用户终端30接收的上述信息。此外，在顶点信息管理模块56中，能够基于上述存储的信息将多个顶点中作为一组移动的顶点识别为同一物体。此时，在顶点信息管理模块56中，也可以对包含在相同目标(物体)中的顶点的组赋予同一物体ID(物体识别信息)，并在管理服务器50上公开。

管理服务器50对预先登记的各区域的海图的信息进行统筹管理。在海图上预先登记有海岸、内海、港口、锚泊地、陆地的各种图形。管理服务器50可具有地图创建模块58，能够调出并使用任意的地图。例如，可以基于从用户终端30获得的船舶的经度纬度，在规定的范围内任意选择周边地图。在所选择的地图上，可以显示基于从顶点信息管理模块56获得的物体ID的目标。

管理服务器50能够将由地图创建模块58创建的地图信息发送到用户终端30及陆地管理终端40。地图信息至少包括识别为属于同一物体的顶点的信息。由此，例如，通过在地图上连接具有同一物体ID的各顶点，可以绘制目标的轮廓的概要。此外，地图信息可包括相应的物体ID周边的地图信息。

或者，用户终端30也可以具有地图创建模块58，也可以调出并使用任意的地图。例如，也可以基于从用户终端30获得的船舶的经度纬度，在规定的范围内任意选择周边地图。例如，预先登记各区域的海图的信息。在海图中，包括海岸、内海、港口、锚泊地、陆地的各种图形。此外，可以在所选择的地图上绘制基于从顶点信息管理模块56获得的物体ID的目标的轮廓的概要。

用户终端30具有地图显示模块39，在显示器或屏幕上显示利用地图创建模块38、58创建的地图。该地图也可以基于地图创建模块38、58适当地更新。

同样地，陆地管理终端40也可以具有地图创建模块48，也可以调出并使用任意的地图。例如，也可以基于从用户终端30获得的船舶的经度纬度，在规定的范围内任意选择周边地图。例如，预先登记各区域的海图的信息。在海图中，包括海岸、内海、港口、锚泊地、陆地的各种图形。此外，可以在所选择的地图上绘制基于从顶点信息管理模块56获得的物体ID的目标的轮廓的概要。

陆地管理终端40具有地图显示模块49，在显示器或屏幕上显示利用地图创建模块48、58创建的地图。该地图也可以基于地图创建模块48、58适当地更新。

此外，陆地管理终端40具有船舶信息管理模块47，对预先登记的各船舶的船名、大小、形状等信息进行统筹管理。可将从船舶信息管理模块47获得的船舶等的信息适当地发送到地图创建模块48、58，并在地图上显示该信息。

图4是图3所示的用户终端30、管理服务器50及陆地管理终端40之间的数据流的概念图的变更例。

在图3所例示的结构中，利用用户终端30侧的图像处理模块34，用户终端30基于目标的探测结果信息(特别是雷达图像)，进行图像处理并提取目标的多个顶点。

在图4所例示的结构中，用户终端30将从雷达探测结果接收模块31、本船位置接收模块32、本船方位接收模块33获得的各种信息经由通信模块35发送到管理服务器50。

由于管理服务器50具有图像处理模块54，因此管理服务器50基于从用户终端30发送来的目标的探测结果信息(特别是雷达图像)，进行图像处理并提取目标的多个顶点。

用户终端30的图像处理模块34和管理服务器50的图像处理模块54可构成为实质上相同，其他结构与图3所例示的结构同样，因此省略进一步的说明。

“图像处理模块34、54”

图5是以(A)、(B)、(C)分开表示由图像处理模块34、54进行的作业的概念图的例子。

参照图5(A)，例示出从雷达10获得的包括三个目标Oa、Ob、Oc的雷达图像的概念图。雷达根据其性能或周围状况等，有时不一定能够准确地显示目标Oa、Ob、Oc的外部形状。

例如，特别是在小型船舶的情况下，由于其船体特征，容易受到来自海洋的环境变化的影响，产生上下左右方向的摆动。另外，例如，由于气候条件等而受到海面的摇摆的影响，船体产生上下左右方向的摆动。因此，在原样显示从雷达10获得的雷达图像的情况下，图像可能变得不清晰。

参照图5(B)，例示出利用用户终端30的图像处理模块34或管理服务器50的图像处理模块54对图5(A)所示的雷达图像上的三个目标Oa、Ob、Oc进行图像处理的结果、提取多个顶点K1－K7的情况。

在此，“顶点”是指显示在雷达图像上的目标(物体)的外缘上等的特征点。例如，在沿某方向延伸的外缘的一部分向另一方向改变了方向的情况下，能够将该部位提取为顶点。或者，能够将以直线状延伸的外缘的两端提取为顶点。优选的是，顶点为目标的外缘的角或端部。或者，在目标以大致点状存在的情况下，能够将顶点提取为一个点。

在雷达图像中，不能细致地表现目标的轮廓，但能够显示特征顶点。

例如，在目标是浮标等特别小的物体的情况下，在雷达图像中绘制为不移动的狭窄范围的目标Oa，但能够相对于该目标Oa的例如中心获得一个顶点K1。此外，例如也可以将Oa的图像的X轴方向的长度中间与Y轴方向的长度的中间相交的点设为顶点K1，或将Oa的图像的重心设为顶点K1。

另外，在目标为游船等小型船的情况下，能够利用在雷达图像上显示为棒状的目标Ob的船头位置和船尾位置，相对于该目标Ob的两端求出两个顶点K2、K3。

另外，在目标为驳船等大型船的情况下，能够利用具有船宽方向的船头位置和船尾位置，相对于该目标Oc的四个角求出四个顶点K4、K5、K6、K7。

此外，也有时根据目标的外部形状，求出三个、五个、或其以上数量的目标的顶点(省略图示)。

参照图5(C)，仅示出对于图5(B)所例示的雷达图像的图像处理的结果、求出的K1－K7。

图像处理例如可包括以下作业。

用户终端30或管理服务器50将雷达图像接收为“像素化的图像”。“像素化的图像”是指包括多个像素(补丁)或多个像素集(补丁集)的图像(影像)。

用户终端30的图像处理模块34或管理服务器50的图像处理模块54针对该取入的“像素化的图像”响应触发信号，进行图像处理。

例如，对图5(A)所示的雷达图像进行分段(分割化)，按照每个像素或每个像素集进行分类(例如，进行海洋和物体的分类)。此时，也可以按照每个像素或每个像素集进行颜色(色相、彩度、明度)的分析。也可以对每个目标以图式(图形)的方式进行轮廓的识别。

图像处理模块34、54预先对各种雷达图像进行图像处理的训练。例如，对几百、几千、或其以上的不同目标的图像进行训练，并存储各种结果。此时，例如，也可以进行在仅海面的图像、仅海面和一艘小型船舶的图像、海面和两艘小型船舶的图像等各种状况下的图像处理，并对其结果计算及生成统计数据。

在通过训练获得高识别率、例如99％左右的识别率之后，实际进行雷达图像处理，从像素化的图像中识别并提取目标的顶点。

上述的训练也可以通过AI进行的机器学习来实施。将多个雷达图像和目标的顶点信息用作监督数据，通过机器学习生成将输入设为雷达图像并将输出设为目标的顶点信息的判定模型。通过向该判定模型输入新的雷达图像，能够获得目标的顶点信息作为输出。

此外，目标的顶点信息至少具有拍摄其雷达图像的日期时间信息(或者在通过补充等计算出几秒钟左右的顶点信息的情况下为其时刻)和该顶点的坐标信息，此外，也可以包括雷达特定信息、用户终端特定信息、速度、方位、移动矢量等。

“顶点信息管理模块56”

图6是以(A)、(B)、(C)分开表示由顶点信息管理模块56进行的作业的概念图的例子。

管理服务器50的顶点信息管理模块56存储由图像处理模块34、54提取的多个顶点K1－K7(参照图5(C))的信息。优选的是，每次目标探测装置(雷达)10更新目标探测结果时(例如，每3秒钟)，重复图像处理，每次进行该操作时，顶点信息管理模块56存储顶点的信息。因此，所提取的各顶点K1－K7的位置坐标的随时间的变化由服务器50上的顶点信息管理模块56来监视/记录。顶点信息管理模块56通过跟踪所提取的各顶点的信息(特别是经度纬度)，进行多个顶点K1－K7的分割化。

图6(A)表示从图5(C)起经过一定时间后的顶点的状况。顶点信息管理模块56对图6(A)和图5(C)的顶点坐标的信息进行比较，例如，识别出如下情况：多个顶点K1－K7中，一个顶点K1未改变位置坐标，与此相对，两个顶点K2及K3以同一速度向同一方向同时改变了位置坐标。另外，识别出四个顶点K4－K7以与K2及K3不同的速度向与K2及K3不同的方向同时改变了位置坐标的情况。在该情况下，顶点信息管理模块56能够将多个顶点K1－K7分类为K1、K2及K3、以及K4－K7的各个小组(子组)。

参照图6(A)，顶点信息管理模块56对每个分类的各个小组赋予彼此不同的物体ID。例如，对顶点K1赋予物体ID1，对顶点K2及K3赋予物体ID2，对顶点K4－K7赋予物体ID3。

这样，顶点信息管理模块56对所提取的所有顶点存储信息并进行跟踪，其结果，进行识别一个或多个顶点作为一个块(一组)移动的作业。优选的是，在每次目标探测装置(雷达)10更新目标探测结果时(例如，每3秒钟)，都重复该作业。其结果，也可以对赋予的物体ID进行加权。这是因为，例如在仅赋予一次某物体ID的情况、连续十次赋予相同物体ID的情况、以及连续一百次赋予相同物体ID的情况下，可靠性各不相同。

此外，也可以对赋予一次的物体ID赋予新的另一物体ID(例如，识别出被识别为一个物体的组被分类为两个小组时等)。此外，也可以对赋予一次的物体ID进行取消(例如，识别出被识别为一个物体的组是虚像时等)。

在此，“一个或多个顶点作为一个块移动”是指整合关于移动的各顶点的信息、并近距离地保持相对位置的顶点的组。对该组中的每一个赋予一个物体ID。

例如，在观察到仅有一个顶点(例如，K1)的位置坐标、移动方位、移动速度等与其他周边的顶点不同的情况下，能够仅对该一个顶点赋予一个物体ID(例如，ID1)。例如，在海面或海水中存在浮标(漂流型或系泊型)，但由于浮标在海面上表现规定的大小和形状，因此浮标可包含在雷达影像上。在仅对一个顶点赋予一个物体ID的情况下，例如在使用的浮标的大小范围以内进行。

另外，在观察到两个顶点(例如，K2及K3)的位置坐标、移动方位、移动速度等与其他周边的顶点不同的情况下，能够仅对该两个顶点赋予一个物体ID(例如，ID2)。此时，也可以关注两个顶点之间的距离。在两个顶点之间的距离保持恒定的情况下，可假定为该两个顶点属于同一物体。在对两个顶点赋予一个物体ID的情况下，例如在小型船舶的大小(特备是船头与船尾之间的长度)范围以内进行。

但是，本发明不限于上述分类的方法。例如，也可以考虑各种小型船舶的大小而赋予一个或两个顶点，以对长度为4m以下的水上摩托仅赋予一个顶点，对长度为6m以上的游艇赋予两个顶点。在前者的情况下，当检测出的一个点的大小维持在最大值为5m左右且正负1m－0.5m左右的误差范围内时，可假定为一个顶点作为一个块移动。在后者的情况下，当检测出的两点间距离维持在最大值为10m左右且正负1－2m左右的误差范围内时，可假定为两个顶点作为一个块移动。也可以使用其他分类方法。

另外，在观察到四个顶点(例如，K4、K5、K6及K7)的位置坐标、移动方位、移动速度等与其他周边的顶点不同的情况下，能够仅对该四个顶点赋予一个物体ID(例如，ID3)。此时，也可以关注相邻的两个顶点之间的距离、具有四个边的多边形(四边形)中相邻的两个边所成的角度、或由四个顶点围绕的区域的面积。在这些距离、角度或面积保持恒定的情况下，可假定为该四个顶点属于同一物体。在对四个顶点赋予一个物体ID的情况下，例如，也可以在中型船舶的大小(特别是船头与船尾之间的长度)范围以上进行。例如，当检测出的最大的两点间距离维持在最小值为9m左右且正负2m左右的误差范围内时，可假定为四个顶点作为一个块移动。或者，在大型船的情况下，当检测出的最大的两点间距离维持在最大值为100m左右且正负3m左右的误差范围内时，也可以假定为四个顶点作为一个块移动。

因此，就管理服务器50的顶点信息管理模块52而言，例如，在多个顶点的位置坐标的相对关系、多个顶点之间的距离、多个顶点所成的角度、多个顶点所成的区域的面积、多个顶点的移动矢量中的至少一个、优选为两个、更优选为其以上保持在规定的范围内的情况下，将作为一组移动的顶点识别为属于同一物体。此时，可以将多个顶点的相对速度、加速度、中心位置等更多信息组合，进一步提高识别的精度。此外，可以反复执行该作业，进一步提高识别的精度。

管理服务器50的顶点信息管理模块52向终端30、40发送物体ID，基于该物体ID连接各顶点，由此可以绘制目标的轮廓的概要。

例如，参照图6(B)，对于被赋予了物体ID(ID1)的一个顶点K1，以其位置坐标成为中心的方式示出小圆圈L1。在将物体ID赋予给单个顶点的情况下，用点表示其位置坐标。该点也可以具有径向的大小。

另外，对于被赋予物体ID(ID2)的两个顶点K2、K3，以连接各位置坐标的方式示出细长的棒状的形状L2。另外，也可以仅用直线连接K2、K3的位置坐标。该直线也可以具有粗细，在直线的端部，也可以进行圆化处理(R处理)。

另外，对于被赋予物体ID(ID3)的四个顶点K4－K7，示出了连接各位置坐标的线L3。该线L3以连接四个顶点K4－K7中彼此相邻的两个点的方式，用一笔画的方法绘制。即，以依次连接多边形的外缘的方式，用线连接各顶点。该直线的粗细也可以设定为各种各样。

另外，在对三个或五个以上的顶点赋予共同的物体ID的情况下，通过沿着外缘用一笔画连接多边形的点，显示其轮廓的概要。

因此，虽然未必能够从现有雷达获得清晰的目标的图像(参照图5(A))，但在本发明中，基于作为一组移动的目标的顶点，用直线显示目标的轮廓的概要，因此可获得更清晰的目标的图像(参照图6(B))。

参照图6(C)，例示出本发明的另一方式。

由于雷达图像未必精密地显示目标的轮廓，因此从中提取的顶点的位置坐标会产生偏移。例如，参照图6(C)，示出了在K4－K7四个顶点中的顶点K4、K5中，与实际的位置K8、K9相比，向前后左右稍微偏移。

在本发明中，也可以取代用直线连接提取出的K4、K5、K6、K7，而在进行各顶点的位置调整之后，用直线L4连接已调整的位置K8、K9、K6、K7。

例如，在管理服务器50中预先登记有多个已知的船体信息。而且，也可以对比提取出的顶点与登记的船体信息，求出近似的信息。在该情况下，管理服务器50在进行实际的运用之前，进行训练。训练例如是对几百、几千、或其以上的不同目标的图像来进行，并存储各种结果。此时，例如，当提取出的位置与实际位置的偏移在前后或左右以0.1％、1％、或2％的比例产生时等，也可以进行各种状况下的处理，对其结果计算及生成统计数据。也可以在通过训练获得一定程度的高成功率(识别率)、例如99％左右的成功率后，基于实际上提取出的点(例如，K4、K5、K6、K7)，选出预先登记的船体信息中最佳匹配的信息，并用直线连接调整后的位置(例如，K8、K9、K6、K7)。同样地，当同一目标的雷达图像随时间发生微小变化时，也可以在提取顶点时进行调整，以取消该微小变化并维持各顶点的相对位置。

“地图显示例”

图7是以(A)、(B)分开表示显示在终端30、40的显示器上的地图的概念图的例子。

参照图7(A)，示出可在用户终端30或陆地管理终端40的显示器上显示的地图的例子。

通过将多个顶点K1－K7(参照图6(A))中作为一组移动的顶点识别为属于同一物体，将这些多个顶点K1－K7分类为三个组，分别表示为不同的物体(参照ID1、ID2、ID3)。

被赋予了物体ID1的顶点用小圆圈来显示，被赋予了物体ID2的顶点用棒状来显示，被赋予了物体ID3的顶点用四个顶点被一条线连接而成的长方形状显示。

在显示各物体时，能够重叠显示对应的海图的信息。例如，也可以是，如附图标记Q13、Q14所例示的那样显示海图，以了解经度纬度，并且如附图标记Q15所例示的那样显示表示附近的陆地(海岸等)的地图。此外，海岸等有时根据时刻按照水位的变化而改变轮廓。因此，在显示海岸等的情况下，显示基准时刻的地图。如果可能，也可以按照时刻或水位的变化显示预期的海岸等的地图。

陆地管理终端40在画面上显示地图时，也可以基于从船舶信息管理模块47获得的信息，对于所显示的各小型船中相当于当前陆地公司管理的船舶的小型船，将该船舶的详细信息显示在画面上的船舶详细显示区域(参照附图标记R1)。也可以在船舶详细显示区域显示船舶的图像(参照附图标记R2)和其详细信息(参照附图标记R3)。这些信息可从陆地管理终端40的船舶信息管理模块47获取。另外，陆地管理终端40也可以显示当前陆地公司管理的船舶的一览表等(省略图示)。

用户可向被分配了各物体ID的物体输入物体名。例如，用户可通过点击四边形的物体ID3，显示输入画面，进行“驳船XX丸”等的输入。

另外，在能够预先获取船的位置信息等的情况下，也可以设为与物体ID相关联地显示存在于该位置信息的场所的船舶的名称。

参照图7(B)，示出显示在用户终端30或陆地管理终端40的显示器上的地图的另一例(雷达影像显示)。在该例中，附图标记ID1表示本船位置。此外，图7(A)和图7(B)并不是严格地对应。

在雷达影像显示中，本船位置ID1处于画面中央，以朝向上方行驶的状态显示。从本船位置ID1向正上方延伸的线A12相当于船头线，固定不动。也可以在与船头线A12同一直线上显示表示本船的航行速度的速度矢量(省略图示)。

在图7(B)中，如附图标记G1－G5所示，显示有多个以本船位置ID1为中心的同心圆，但它们是固定距离环，每隔恒定的距离进行显示且不动。固定距离环用于快速读取距其他船ID2、ID3等的大致距离。成为多重圆显示的各固定距离环可以任意开启/关闭在画面上的显示。

在固定距离环中的一个G3上，以本船位置ID1为中心显示刻有360度刻度的方位刻度值。方位刻度值被用作以本船ID1为中心了解其他船等目标的方位时的标度。

在附图上虽未示出，但除了固定距离环之外，还可设置可变距离环(VRM：VariableRange Maker)。可变距离环可以自如地扩大缩小，在测量距目标的更准确的距离时使用。

另外，在附图上虽未示出，但可设置电子光标(EBI：Electronic Bearing Line)。电子光标是从画面中央的本船位置ID1延伸的可变的方位标志，在更准确地测量其他船等目标的方位时使用。

与现有技术同样地，能够使用画面上的VRM或EBI在雷达图像上，测定距其他船或岛等目标的距离及方位，但在本说明书中，省略其详细的说明。

在图7(B)中，采用了以本船位置ID1为中心的航向向上(HU)显示方式，但可以变更为北向上(NU)显示方式。另外，在图7(B)中，通过跟踪各顶点的位置坐标，基于顶点的过去的位置坐标，将各物体的移动状态显示为回声轨迹状(参照附图标记P13及P14)。回声轨迹是指如果船在行驶中、则可将船影显示为航跡的功能。在回声轨迹中，因为显示在画面上出现的各船的轨迹，所以各船的动向变得容易了解。但是，可以切换回声轨迹状的图像显示，并以非回声轨迹状进行图像显示。

[实施例2]

图8是从两个小型船对一个小型船进行雷达探测时的概念图的例子。

图9是来自图8所示的两个小型船的探测结果的例子。

实施例1基于从单个雷达10获得的雷达图像的图像处理。接下来，例示使用多个雷达10的情况。

参照图8，在海上存在三艘小型船O1、O2、O3。在该例中，中央的小型船O3停止，没有本发明所涉及的用户终端30。上面的小型船O1如船头线A1所示，从右朝向左航行，具有本发明所涉及的用户终端30。下面的小型船O2如船头线A2所示，从左下向右上倾斜地向上方航行，具有本发明所涉及的用户终端30。这些小型船O1、O2能够使用各自的雷达10探测周围的目标，特别是可以探测中央的小型船O3。

例如，小型船O1－O3是在港口内等航行的游船。

参照图9(A)，概略性地示出图8的上方所示的小型船O1的雷达对小型船O3的雷达探测结果。雷达的图像如正北方向的线B1所示，以北向上显示方式示出。线A1表示船头方向。此外，为了易于说明，陆地或其他船O2等其他信息省略图示。

参照图9(B)，同样地，概略性地示出图8的下方所示的小型船O2的雷达对小型船O3的雷达探测结果。

从多个小型船O1、O2发送的各雷达探测结果信息分别明确了基准(以正北方向为基准、或以船头方向为基准)，并发送到管理服务器50，在顶点信息管理模块56中，基于统一的基准，进行各位置信息的跟踪、对比等。

通过对图9(A)的雷达图像进行图像处理，能够求出相当于目标O3的船头位置和船尾位置的两个顶点M1、M2(参照图5(A)－(C))。

参照图9(C)，示出基于所提取的两个顶点M1、M2绘制目标O3的轮廓的概要的例子。例如，在用直线连接两点M1、M2之间时，也可以使直线具有规定的宽度。另外，在各顶点处，可对角进行倒角。此外，也可以仅是用直线连接两点M1、M2之间。

同样地，可通过小型船O2的雷达对小型船O3的雷达图像的处理，求出相当于目标的船头位置和船尾位置的两个顶点M3、M4。

用户终端30对探测结果信息、特别是雷达图像上的目标的图像信息进行分析，根据此时的目标的位置信息，计算特定的目标的位置坐标、移动矢量、移动速度等。

将计算出的目标的位置坐标的变化例如以具有时刻(时间戳)、终端ID、纬度、经度、速度、方位等各字段的格式上传到管理服务器50。

在发送侧及接收侧明确要发送的数值的单位。

例如，速度的单位是(m/s、km/h或kn)。

另外，方位明确其基准(正北基准或船头方位基准)和单位(度、Deg)。

例如，发送接下来的顶点信息。

[M1,20191212090000,O1,35.55345117,139.24523411,1.32,278…]

该顶点信息是从开头起按顺序通过逗号分隔将顶点ID(雷达探测到的船舶的识别信息或表示雷达的识别信息)、时刻(时间戳)纬度、终端ID、经度、速度、方位连接的信息。

每次雷达探测结果更新时，该语句从终端30上传到管理服务器50。

图10是从自图8所示的时刻起经过规定时间后的两个小型船对一个小型船进行雷达探测时的概念图的例子。

图11是以(A)和(B)分开表示来自图10所示的两个小型船的探测结果的概念图的例子。

参照图10，对图8所示的三艘小型船O1－O3示出经过规定时间后的情形。中央的小型船O3继续停止，上面的小型船O1如船头线A1所示，从右朝向左进一步航行，下面的小型船O2如船头线A2所示，从左下向右上倾斜地向上方进一步航行。在该情况下，同样地，上下两艘小型船O1、O2也可以分别对中央的小型船O3进行雷达探测。

参照图11(A)，同样地，概略性示出图10的上方所示的小型船O1的雷达对小型船O3的雷达探测结果。通过目标的雷达图像的处理，能够求出目标的两个顶点M5、M6。

参照图11(B)，同样地，概略性示出图10的下方所示的小型船O2的雷达对小型船O3的雷达探测结果。通过目标的雷达图像的处理，能够求出目标的两个顶点M7、M8。

管理服务器50利用顶点信息管理模块56(参照图3、4)存储从各小型船O1及O2的用户终端30接收到的信息。此时，也可以对每个预定的项目进行信息的数据库化。

例如，首先，根据小型船O1的雷达求出顶点M1、M2的顶点信息。

在顶点信息中包括各顶点的识别编号、进行了雷达探测的船舶的识别编号、顶点的纬度、经度、速度、方位、时刻(时间戳)。顶点信息能够通过利用从雷达10获得的雷达图像的分析、雷达10所具备的目标跟踪功能而求出。

接下来，经过一定时间后，根据小型船O2的雷达求出顶点M3、M4的顶点信息。

接下来，经过一定时间后，根据小型船O1的雷达求出顶点M5、M6的顶点信息。

接下来，经过一定时间后，根据小型船O2的雷达求出顶点M7、M8的顶点信息。

管理服务器50将这些信息收集到数据库上，对各顶点M1－M8搜索属于同一物体的组。

[表1]

表1是将从小型船O1、O2获得的各顶点信息以时间序列基准存储在管理服务器50的顶点信息管理模块56中的例子。

在管理服务器50的顶点信息管理模块56中，具有统筹顶点信息的数据库，在该数据库上，能够根据各种观点对多个顶点求出顶点的组。

在表1中，示出了时刻(探测时刻)、纬度、经度、终端ID(船舶编号)、顶点ID(顶点编号)，另外，速度、方位、方位的基准等也同样地汇总到数据库上。

例如，参照表1的顶点编号M1，对由小型船O1在2019年12月12日09时00分00秒雷达探测到的顶点M1，例示出纬度(35.55345117)和经度(139.24523411)。

同样地参照顶点编号M2，对由小型船O1在2019年12月12日09时00分00秒雷达探测到的顶点M2，例示出纬度(35.55395227)和经度(139.24528425)。

由此可知，在同一时刻由同一雷达识别出经度纬度不同的两个顶点。此时，在比较两个经度纬度时，例如也可以在正负1m或0.5m左右的误差范围内进行它们的值是否一致的判定(例如，在日本，每1m的纬度为0.000008983148616，每1m的经度为0.000010966382364)。经度纬度的值以船舶所在的区域为基准。

接下来，参照表1的顶点编号M5，对由小型船O1在2019年12月12日09时03分00秒雷达探测到的顶点M5，例示出纬度(35.55345119)和经度(139.24523413)。

同样地参照顶点编号M6，对由小型船O1在2019年12月12日09时03分00秒雷达探测到的顶点M6，例示出纬度(35.55395229)和经度(139.24528427)。

由此可知，在接收到M1、M2后经过规定时间后(3分钟后)的同一时刻由同一雷达识别出经度纬度不同的两个顶点M5、M6。

在此，比较顶点M1和顶点M5，虽然不完全一致，但是彼此具有大致一致的值。同样地，比较顶点M2和顶点M6，虽然不完全一致，但是彼此具有大致一致的值。

假定顶点M1和顶点M5、顶点M2和顶点M6例如在99％或99.9％等预定的范围内，经度纬度分别一致。此外，此时，设为各顶点的速度为0，可得到没有在特定的方位上移动的信息。在该情况下，顶点信息管理模块56能够判定为各顶点没有移动，顶点M1和顶点M5一致，顶点M2和顶点M6一致。其结果，顶点信息管理模块56能够推测为顶点M1和顶点M2(顶点M5和顶点M6)属于同一物体。通过重复该作业，顶点信息管理模块56能够提高求出顶点的组的判定的精度。

这样，在管理服务器50的顶点信息管理模块56中，能够根据各种观点对多个顶点求出顶点的组。

顶点信息管理模块56将从各船舶获得的顶点信息全部存储到数据库上。

接下来，找到由同一船舶的雷达10求出的各顶点信息中以近距离(例如，考虑到小型船舶的长度等，至少几米)保持相对位置的顶点的组(例如，小型船舶的船头和船尾两端的组)。

此时，顶点信息管理模块56为了消除作业的浪费，从作业的对象中排除所求出的顶点信息中已知组合的顶点信息。例如，参照图8，从小型船舶O1能够雷达探测到两个目标O2、O3，求出各顶点。对于O2，由于在管理服务器50侧预先登记了船体信息等，因此能够单独取得O2的位置信息(时刻、经度纬度、速度、方位等)。于是，顶点信息管理模块56对于从O1获得的O2、O3的顶点信息中相当于O2的顶点信息的部分(时刻、经度纬度、速度、方位等的对比)，从作业的对象中予以排除。

例如，表1仅取出从O1获得的O2、O3的顶点信息中的O3的顶点信息(M1、M2、M5、M6)进行示出。

接下来，顶点信息管理模块56对从终端30上传的点的历史，在顶点的多个时刻求出作业对象的顶点的坐标(参照表1)。

雷达图像有时未必能够显示目标的所有轮廓。例如，如果目标隐藏于大型船的影子中，则可能发生该目标从雷达探测范围内消失的情况。在这种情况下，在进行目标的顶点的跟踪时，能够根据已知的信息，通过计算求出经过规定时间后的顶点的信息。

例如，在某离散性地连续的时点，在已知目标的位置坐标、速度、方位的情况下，能够通过外插求出该目标的将来或过去的位置坐标。此时，可考虑目标的速度、加速度等，根据之后的时刻、坐标及平均化的速度、航向，计算将来或过去的位置。

另外，在某离散性地连续的时点，在已知目标的位置坐标、速度、方位的情况下，能够通过内插求出该目标的任意中间时点的位置坐标。此时，可考虑目标的速度、加速度等，根据前后的时刻、坐标及平均化的速度、航向，计算任意中间时点的位置。

即，在管理服务器50的顶点信息管理模块56中，可通过存储多个顶点信息来预测该目标的过去或将来的动向。例如，设为在9时10分00秒、9时13分00秒获得某顶点的位置坐标。此时，可基于这些值来推测例如9时11分00秒的位置坐标(内插)或9时15分00秒的位置坐标(外插入)。因此，在顶点信息管理模块56中，即使不一定进行雷达探测，也能够基于以规定时间跟踪目标的顶点而获得的存储的信息来推测该顶点的位置坐标。

在顶点信息管理模块56中，还可关注两个顶点之间的距离，进行各顶点是否属于同一目标的判定。

例如，顶点信息管理模块56求出从O1获得的某时刻(参照表1的2019年12月12日09时00分00秒)的两个顶点M1与M2之间的距离L11。该值基于勾股定理从位置坐标(参照表1的纬度、经度)求出。如果将M1的纬度和经度设为X1和Y1，将M2的纬度和经度设为X2和Y2，则这两点之间的距离可根据将(X1－X2)的平方和(Y1－Y2)的平方相加所得的值的平方根求出L11。

接下来，求出从O1获得的经过规定时间后的时刻(参照表1的2019年12月12日09时03分00秒)的两个顶点M5与M6之间的距离L12。如果将M1的纬度和经度设为X5和Y5，将M2的纬度和经度设为X6和Y6，则同样地，可根据将(X5－X6)的平方和(Y5－Y6)的平方相加所得的值的平方根求出L12。

接下来，顶点信息管理模块56判定L11和L12的值是否维持在恒定的值。即，判定L11与L12的差是否维持在规定的阈值E(例如，5m)的范围内。

L11－L12＜E1

当上述值低于E1时(优选为零时)，可暂时判定为两个顶点M1、M2的组和两个顶点M5、M6的组属于相同目标。其结果，例如，对上述顶点M1、M2、M5、M6赋予同一物体ID。

此时，通过一起跟踪各顶点M1、M2、M5、M6的位置坐标，能够提高上述判定的精度。此外，通过随时间重复该判定，能够提高判定的精度。

也可以对顶点M3、M4、M7、M8也进行相同的作业，同样地求出顶点之间的长度L21和L22。其结果，例如，对上述顶点M1、M2、M5、M6赋予同一物体ID。

在设为两个顶点作为同一个块移动的坐标或长度等的比较判定中，不限于完全一致的情况(差为零的情况)，也可包括不完全一致的情况(差很小的情况)。在后者的情况下，能够通过其与预定的阈值(例如，5m)的比较运算来进行(参照阈值E)。也可以考虑气候状况等来改变上述阈值。

在船舶的情况下，有时船体摇摆而受到横摇(rolling)或纵摇(pitching)的影响。特别是在小型船舶的情况下，由于其船体特征，容易受到来自海洋的环境变化的影响，产生上下左右方向的摇摆。因此，在船舶的顶点坐标等的判定中，也可以考虑船头方向(前后方向)或船宽方向(左右方向)上的船体的摇摆来设定阈值。

另外，例如，在可以预测由于气候条件等，海面波动较大，且船体的摇摆较大的情况下，也可以使阈值较大。另一方面，在可以预测为海面的波动较小，且船体的摇摆较小的情况下，也可以使阈值较小。另外，也可以考虑海流的流动等来设定阈值。

阈值的变更可以通过手动来切换，或者也可以基于从外部输入的气候信息自动切换。

此外，在上述情况下，对同一目标同时发送来自不同的雷达的目标探测信息，因此可对顶点M1、M2、M5、M6所属的目标物和顶点M3、M4、M7、M8所属的目标物分别单独地重复赋予物体ID。在该情况下，在基于物体ID在画面上显示目标的情况下，可对单个目标重复显示两个目标的图像。因此，顶点信息管理模块56还可以具备是否对同一目标重复赋予物体ID的判定单元。

例如，顶点信息管理模块56在数据库上管理各顶点信息，将在该数据库上赋予给各顶点的物体ID相关联。此时，以某时间间隔(例如，5分钟等)定期进行在实质上相同的位置坐标(例如，99.9％的精度等)是否存在不同的物体ID的判定(例如，每3分钟等)。

例如，再次参照表1，以1分钟的时间差从O1获得的M1的位置坐标和M3的位置坐标与从O2获得的M2的位置坐标和M4的位置坐标实质上相等(参照表1的纬度、经度)。另外，以1分钟的时间差从O1获得的M5的位置坐标和M6的位置坐标与从O2获得的M7的位置坐标和M8的位置坐标实质上相等(参照表1的纬度、经度)。在该情况下，顶点信息管理模块56能够假定为O1和O2分别对同一物体进行雷达探测。

在该情况下，顶点信息管理模块56也可以对基于O1赋予给M1、M2、M5、M6的物体ID和基于O1赋予给M3、M4、M7、M8的物体ID分别进行加权。重复该作业，如果规定时间(例如，30分钟等)的顶点信息中没有确认到差异，则也可以将赋予给M1、M2、M5、M6的物体ID和赋予给M3、M4、M7、M8的物体ID汇总成一个。此时，优选的是，在存在已经被分配了物体ID的点的情况下，顶点信息管理模块56使所有的点归属于具有其中最小(年轻)的物体ID的物体。

另外，管理服务器50对于利用本系统的小型船O1及O2，能够使用各个预先登记的船体信息和位置坐标、方位、速度等。因此，对于小型船O1及O2，管理服务器50能够将预先登记的船体信息与基于从其他船的雷达10获得的雷达图像特定的物体ID相关联。因此，对于小型船O1及O2，能够将来自其他船的雷达10的雷达探测结果信息和已知的船体信息组合，更准确地在地图上显示小型船O1及O2的外观。

[实施例3]

图12是从三个小型船O21、O22及O23对一个大型船O24进行雷达探测时的概念图的例子。

参照图12，示出三艘小型船O21、O22及O23和位于它们的中央的一艘大型船O24。中央的大型船O14停泊，没有包含本发明所涉及的程序的用户终端30。与此相对，周围的三艘小型船O21、O22及O23分别具有包含本发明所涉及的程序的用户终端30，能够使用各个雷达10探测周围的目标，特别是能够探测中央的大型船O24。

例如，大型船O24是在港口内等装载重的货物进行航行的驳船或平底驳船。

根据目标的大小或形状等，有时未必能够提取目标的所有外缘。

例如，在小型船O21的雷达中，能够识别大型船O24的四个顶点D1－D4中跟前侧的三个顶点D1、D2、D4，但可能发生无法清晰地识别最远方的顶点D3的情况。在该情况下，对于在时刻T21识别出的三个顶点D1、D2、D4，将各个信息发送到管理服务器50。

另外，在小型船O22的雷达中，能够识别大型船O24的四个顶点D1－D4中跟前侧的三个顶点D1－D3，但可能发生无法清晰地识别最远方的顶点D4的情况。在该情况下，对于在时刻T22识别出的三个顶点D1－D3，将各个信息发送到管理服务器50。

另外，在小型船O23的雷达中，能够识别大型船O14的四个顶点D1－D4中跟前侧的两个顶点D3、D4，但可能发生无法清晰地识别最远方的顶点D1、D2的情况。在该情况下，对于在时刻T23识别出的两个顶点D3、D4，将各个信息发送到管理服务器50。

管理服务器50将从各小型船O21－O23接收到的顶点信息存储到数据库上。

顶点信息管理模块56在搜索各顶点是否保持相对位置进行移动时，在除了位置坐标、长度之外还已知至少三个顶点的坐标的情况下，能够求出这些顶点所成的角度。通过跟踪该角度，如果其随时间保持为恒定的值，则顶点信息管理模块56能够判定为这些顶点属于同一物体。

例如，在图12的状态下，假定如下情况：从小型船O22观察，可识别目标O24的四个顶点中跟前侧的三个顶点D1、D2、D3，但无法识别对面侧的顶点D4。

在该情况下，可根据三个顶点D1－D3的各位置坐标，求出三点所成的三角形的各边的长度和两边所成的角度。

例如，根据由上述三点的坐标获得的两边(例如，边AB、边AC)，求出cosθ的值。

cosθ＝(AB·AC)/(|AB|*|AC|)

可使用反余弦函数，根据cosθ求出θ(∠BAC)。

通过跟踪求出的角度随时间的变化，能够进行该角度是否随时间保持在一定的范围内的判定。

管理服务器50侧能够通过进一步存储从小型船O21－O23获得的信息，提取在某时刻范围内密集的四个顶点(例如，D1、D2、D3、D4)，并求出这些顶点所成的面积。例如，也可以基于四个顶点所确定的四边形的区域求出面积。

同样地，管理服务器50侧能够提取在某时刻范围内密集的两个、三个或四个顶点(例如，D1、D2、D3、D4中的至少两个)，并求出这些顶点之间的距离。

管理服务器50侧通过分别跟踪多个顶点的位置坐标的相对关系、多个顶点之间的距离、多个顶点所成的角度、多个顶点所成的区域的面积、多个顶点的移动矢量(方位)中的至少一个、优选为两个、更优选为三个、进一步优选为四个，在这些值随时间保持在规定范围内的情况下，可将作为一组移动的顶点识别为属于同一物体。此时，也可以将多个顶点的相对速度、加速度、多个顶点的中心位置等多个信息组合。

假定为管理服务器50侧例如基于来自小型船O22的D1－D3的值判定为这些顶点属于同一目标，并赋予共同的物体ID(例如，基于角度)。

另外，假定为管理服务器50侧例如基于来自小型船O21的D1、D2、D4的值判定为这些顶点属于同一目标，并赋予另一共同的物体ID(例如，基于角度)。

另外，假定为管理服务器50侧例如基于来自小型船O23的D3、D4的值判定为这些顶点属于同一目标，并赋予又一共同的物体ID(例如，基于长度)。

在该情况下，由于多个物体ID被赋予主体的一个物体，因此可基于这些物体ID在画面上重叠显示三个图像。

与实施例2的情况同样，管理服务器50侧在跟踪各顶点随时间的变化，判定为多个物体ID被重复赋予同一物体的情况下，也可以统一为最年轻的物体ID。

此外，管理服务器50的顶点信息管理模块56随时间存储各顶点信息，但也可以区分是从哪艘船舶的雷达获得的顶点信息来进行存储。

管理服务器50的顶点信息管理模块56也可以使用是从哪艘船舶的雷达获得的顶点信息对顶点信息进一步分组，判断是否是保持各个组之间的相对的相对位置进行移动的顶点。

例如，对集中于每个雷达的顶点的组按时间序列跟踪顶点的轨迹，在组之间存在表示一致的轨迹的顶点的情况下，分类为属于同一物体。

装设在各船舶O21－O23上的雷达的种类不一定相同，即使是同一雷达，也不一定在同一条件下工作，在各船舶O21－O23上工作的雷达也不一定在同一时刻、以同一更新间隔进行探测，因此仅靠按时间序列排列来自多个雷达的顶点信息，所获取的顶点信息中有可能产生误差。另一方面，这样，首先针对每个雷达(针对每个用户终端)将顶点信息分组，之后在多个组之间判定相对移动的方法的精度更高。

[实施例4]

雷达的图像处理有时由于雷达固有的问题而会受到影响。例如，本船舶航行辅助系统1关注雷达的方位分辨率和距离分辨率。

方位分辨率是指能够分别在雷达画面上识别距本船相同距离的方位稍微不同的两个目标的影像分解能力。方位分辨率由船所使用的天线的水平波束宽度确定，通常，水平波束宽度越窄，方位分辨率越高。

水平波束宽度是指发射的电波的左右方向的角度特性。一般而言，水平波束宽度由天线的水平长度确定。如果天线的水平长度变长，则水平波束宽度变窄。在小型船的情况下，一般而言，装设的天线的水平波束宽度较宽。

距离分辨率是指能够分别在雷达画面上识别在同一方向上距本船不同距离的两个目标的影像分解能力。距离分辨率由船所使用的天线的发送脉冲宽度确定，通常，发送脉冲宽度越短，距离分辨率越高。即，距离分辨率力取决于脉冲宽度的设定。

图13是以(A)、(B)分开表示从一个船舶对两个小型船进行雷达探测的情况、由于雷达的距离分辨率而无法区分两个小型船的情况的概念图的例子。

参照图13(A)，示出三艘小型船O31、O33、O34。假定每个都停泊。在此，设为图中央的两艘小型船O33、O34相互靠近停泊，且各自都没有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。设为图的下方的小型船O31具有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。因此，小型船O31能够使用雷达10探测周围的目标，特别是能够探测中央的小型船O33、O34。

参照图13(B)，概略性地表示图的下方所示的小型船O31的雷达对两艘小型船O33、O34的雷达探测结果。由于两艘小型船O33、O34相互接近地布置，因此从小型船O31的雷达来看，可能发生两艘小型船O33、O34显示为宛如一个块的情况。该现象可能是由于雷达的方位分辨率和距离分辨率的界限(参照附图标记A31)而导致的。其结果，从小型船O31来看，如附图标记O35所示，可能发生雷达结果被图像显示为单个目标的情况。

此外，如图13(A)所例示，从小型船O31观察，两艘小型船O33、O34纵向紧密排列时，雷达的距离分辨率(参照附图标记A31)容易成为问题。另外，从小型船O21观察，两艘小型船O33、O34横向紧密排列时(图示省略)，雷达的方位分辨率容易成为问题。

此时，图像处理模块34、54基于小型船O31的雷达探测结果信息，并基于将两艘小型船O33、O34显示为宛如一艘船O35的雷达图像，提取其顶点(例如，船头侧和船尾侧的两个点)U1、U2。管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，因此可识别为O35的顶点U1、U2属于单个物体。

但是，假定两艘小型船O33、O34彼此不再维持相对关系，例如，分别开始朝向不同的方向移动。在该情况下，图像处理模块34、54基于小型船O31的雷达探测结果信息，并基于重新区分并显示两艘小型船O33、O34的雷达图像，提取O33、O34的顶点(例如，船头侧的两个点和船尾侧的两个点，总共四个点)。

管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，曾经，O35的顶点U1、U2被识别为属于单个物体并被赋予了物体ID，但之后，也可以基于新检测到的O33、O34的顶点，重新赋予物体ID，并且取消过去的物体ID。

这样，管理服务器50的顶点信息管理模块56可通过跟踪各顶点信息随时间的变化，对曾经赋予的物体ID适当地施加修正。

即，顶点信息管理模块56将发送来的顶点信息存储到数据库上等，由此即使在雷达的方位分辨率或距离分辨率的影响下产生了目标的错误识别的情况下，也能够适当地施加其修正。这样，在更新相对于物体的顶点时，在存在不再保持相对位置的点的情况下，发行物体ID，以后，将其视为另一物体来处理。

[实施例5]

本船舶航行辅助系统1也关注雷达的最小探测距离对雷达探测的影响和大型船对雷达探测的影响。

最小探测距离是指能够在雷达画面上探测识别显示的距离本船最近的距离。换句话说，最小探测距离是指能够在雷达画面上识别其他船等目标影像的距离本船的最小距离。通常，比最小探测距离更麻烦的目标无法在雷达画面上显示为影像。因此，可能产生比最小探测距离更麻烦的目标即使存在于本船附近，也不会在雷达画面上显示为影像的现象。

最小探测距离主要由发送脉冲宽度确定，脉冲宽度越短，最小探测距离越小。最小探测距离也与雷达的垂直波束宽度相关。垂直波束宽度是指从雷达发射的电波在垂直方向的角度。通常，在小型渔船所使用的小型雷达中，垂直波束宽度为25度左右。这是因为，即使船体摇摆，受到横摇或纵摇的影响，垂直波束的探测角度也不会大幅偏移。

图14是分开表示当从一个船舶对物体进行雷达探测时由于雷达的最小探测距离而无法区分物体的情况(A)和当从一个船舶对物体进行雷达探测时由于大型船的影响而无法区分物体的情况(B)的概念图的例子。

参照图14(A)，在示出了处于海上的三个物体O41、O42、O43的侧视图的此处，图中央的物体(例如，浮标)O43为最小型，不具有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。图中左右两艘船O41、O42分别具有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。

参照图14(A)，从左方所示的小型船O41的雷达来看，由于中央的浮标O43位于比左方的船O41的雷达的最小探测距离短的距离，因此可能发生无法通过雷达将其识别为目标的情况(参照V1、V2)。在该情况下，图像处理模块34、54无法基于小型船O41的雷达探测结果信息，并基于对于浮标O43没有进行显示的雷达图像提取顶点。由于管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，因此可能识别为浮标O43不存在。

但是，从图14(A)的右方所示的小型船O42的雷达来看，由于中央的浮标O43位于比右方的船O42的雷达的最小探测距离长的距离，因此假定能够通过雷达将其识别为目标(参照V3、V4)。在该情况下，图像处理模块34、54基于小型船O42的雷达探测结果信息，并基于显示中央的浮标O43的雷达图像提取O43的顶点(例如，一个点)。

管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，曾经，设为浮标O43不存在而没有被赋予物体ID，但之后，也可以基于O43的顶点重新赋予物体ID。

这样，顶点信息管理模块56可通过跟踪各顶点信息随时间的变化，在雷达的最小探测距离的影响下，对未曾赋予的物体ID适当地施加修正。

同样地，本船舶航行辅助系统1也关注大型船的影响。

参照图14(B)，在示出了处于海上的三个物体O51、O52、O53、O54的侧视图的此处，图中央的右侧的物体O53为最小型，不具有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。另外，图中央的左侧的船O54为最大型，不具有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。图中左右两艘船O51、O52分别具有包括本发明所涉及的程序的用户终端30。

参照图14(B)，从左方所示的小型船O51的雷达来看，能够将中央的大型船O54识别为目标，但处于大型船O54对面侧的小型船O53由于大型船O54的影响而无法将其识别为目标(参照V11、V12)。在该情况下，图像处理模块34、54基于小型船O51的雷达探测结果信息，并基于仅显示大型船O54的雷达图像提取顶点。由于管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，因此即使能够识别到大型船O54的存在，也有可能识别为小型船O53不存在。

但是，从图14(B)的右方所示的小型船O52的雷达来看，由于中央的小型船O53处于比大型船O54靠跟前侧，因此假定能够分别被雷达识别为目标(参照V13、V14)。在该情况下，图像处理模块34、54基于小型船O52的雷达探测结果信息，并基于分别显示中央的小型船O53和大型船O54的雷达图像来提取各顶点。

管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，曾经设为小型船O53不存在且未被赋予物体ID，但之后，也可以基于由小型船O52探测到的O53的顶点重新赋予物体ID。

这样，顶点信息管理模块56可通过跟踪各顶点信息随时间的变化，对未曾赋予的物体ID适当地施加修正。该修正不限于大型船，对于岛屿和大的结构物等对雷达的目标的影响也是同样的。

因此，在现有雷达10中，如果跟踪目标进入大型船的后方或岛影等中，则在它们的影响下，雷达影像消失，因此丧失了目标信息，但在本船舶航行辅助系统1中，通过复合运用多个船舶上的雷达10，能够从其他雷达捕捉单个雷达无法捕捉的目标信息。

[实施例6]

本船舶航行辅助系统1也关注伪像。

伪像是指由于发射电波的二次反射而产生的现象。虚像是指实际上在海上不存在目标、但如同存在一样出现在雷达画面上的影像。虚像不仅源于本船上的结构物，有时因来自处于本船周边的强反射目标的信号而产生。在现有技术中，因为来自内海的海峡大桥等位于航路带的正前面的物体的雷达反射较强，因此认为该现象不可避免。

图15是同时表示在从两艘船舶O61、65对物体进行雷达探测时受伪像的影响的情况和不受伪像的影响的情况的概念图的例子。

图16是以(A)、(B)分开表示图15所示的两个船舶O61、65的雷达探测结果的概念图的例子。

参照图15，假设三艘船舶O61、O62、O65前进到连接两个陆地之间的桥等结构物O63附近。而且，设为在桥O63的附近从船舶O61、65对周围的其他船进行雷达探测。

此时，当船O61位于最靠近桥O63的位置时，从其雷达发射的微波可能存在如下两种：正常情况下，一部分直接相对于其他船O62直线传播并从该目标O62反射，返回到原来的雷达的位置(参照线H1)，除此之外，另一部分遇到桥O63被反射后，其反射波相对于其他船O62间接地直线传播并从该目标O62反射，返回到原来的雷达的位置(参照线H2)。在前者的情况下，像通常那样在雷达画面上显示其他船O62的图像，但在后者的情况下，有时在船O61与桥O63之间的直线的延长上(参照线H3)显示不应该存在的其他船的图像O64(参照图16(A))。

在该情况下，图像处理模块34、54基于小型船O61的雷达探测结果信息，除了其他船O62的雷达图像之外，还基于显示不应该存在的船的图像(O64)的雷达图像来提取顶点。由于管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，因此除了存在其他船O62之外，对于虚像O64也可能识别为宛如存在目标一样。

在此，再次参照图15，在位于桥O63附近的船O61的下方，其他船O65远离桥O63而存在。虽然船O61处于受到虚像O64影响的位置，但是其他船O65不在受到虚像影响的位置，因此在来自其他船的雷达画面上，设为不产生虚像O64(参照图16(B))。

在该情况下，基于小型船O65的雷达探测结果信息，图像处理模块34、54未受到发射电波的二次反射的影响，由此不会基于雷达图像提取虚像O64的顶点。由于管理服务器50的顶点信息管理模块56基于该顶点信息推进处理，因此可能输出与来自小型船O61的结果不同的结果。

在该情况下，在检测到的目标的数量不同的情况下，顶点信息管理模块56将互不相同的物体ID的指示叠加发送到终端30、40。在终端30、40接收到对于同一时刻、同一位置坐标相互矛盾的物体ID的指示的情况下，也可以在基于该物体ID显示物体的轮廓的概要时，以与通常的显示方式不同的样式进行显示。例如，在显示O62的情况和显示O64的情况下(参照图16(A))，也可以设为分别变更在地图上显示的颜色、闪烁状态、线条的粗细、线条的样式(直线状、虚线状等)等而进行显示。

这样，顶点信息管理模块56在虚像(发射电波的二次反射)的影响下，将识别为属于同一物体的顶点的信息输出到终端30、40时，存在矛盾的数据的情况下，也可以进一步追加并输出该识别信息(例如，对于虚像的目标ID进行加权)。

此外，顶点信息管理模块56在通过跟踪各顶点信息随时间的变化而判定为O64是虚像的情况下，能够对曾经赋予的物体ID适当地施加修正，例如取消。

此外，在雷达的方位分辨率和距离分辨率、雷达的最小探测距离、大型船对雷达探测的影响的情况下，当来自多个不同的雷达的探测结果存在矛盾时，也可以同样地改变显示方式。

以上，对在船舶上使用雷达10时的、基于来自雷达图像的物体识别信息的本发明所涉及的船舶航行辅助系统1进行了说明。

但是，在船舶上使用的目标的探测装置不限于雷达。

例如，可在船舶上使用激光雷达。在该情况下，可使用来自激光雷达图像的物体识别信息代替来自雷达图像的物体识别信息。

另外，可在船舶上使用相机。在该情况下，可使用来自相机图像(可见光、红外线)的物体识别信息代替来自雷达图像的物体识别信息。

针对利用激光雷达或相机获得的图像，可与雷达的情况同样地进行求出顶点的图像处理(参照图5、图6)。

图17是表示本发明所涉及的船舶的航行辅助方法中的用户终端30侧的处理流程的概念图的例子。

在步骤S71中，用户终端30响应规定的触发信号，开始图像处理。

在步骤S72中，用户终端30接收来自雷达10的雷达探测结果信息。特别是，雷达探测结果信息是雷达图像(参照图5(A))。

在步骤S73中，用户终端30进行雷达图像的图像处理，提取顶点(参照图5(B))。

在步骤S74中，用户终端30将提取的顶点信息发送到管理服务器50(参照图5(C))。

在步骤S75中，结束一次流程。但是，例如，当来自雷达10的雷达探测结果信息被更新时，再次从步骤S71重复相同的处理。

图18是表示本发明所涉及的船舶的航行辅助方法中的管理服务器50侧的处理流程的概念图的例子。

在步骤S81中，管理服务器50响应规定的触发信号，开始顶点信息的识别。

在步骤S82中，管理服务器50将顶点信息存储到数据库等中。顶点信息包括顶点编号、船舶编号、经度纬度、速度、方位等。

在步骤S83中，管理服务器50提取属于同一物体的顶点的组，赋予共同的物体ID(参照图6(A))。

在步骤S84中，管理服务器50将物体ID发送到终端30、40。终端30、40基于接收到的物体ID，显示符合物体ID的目标的轮廓的概要(参照图6(B))。

在步骤S85中，结束一次流程。但是，例如，当从用户终端30发送新的顶点信息时，再次从步骤S81重复相同的处理。

因此，在本船舶的航行辅助方法中，具有如下各步骤：

将管理服务器50和与目标探测装置10连接的用户终端30连接成可经由网络70进行数据的收发(参照图1)；

管理服务器50从用户终端30接收基于目标的探测结果信息提取的目标的多个顶点(参照图5(C))；

管理服务器50将用户终端30提取的目标的多个顶点中作为一组移动的顶点识别为属于同一目标(参照图6(A))；以及

管理服务器50基于识别为属于同一目标的顶点，向用户终端30发送指示，以使其显示目标的轮廓的概要(参照图6(B))。

本发明提供一种用于使管理服务器50执行上述各步骤的船舶的航行辅助程序。该程序至少能够执行图18的步骤S81－85。

以上，本发明提供一种船舶的航行辅助系统(船舶的航行辅助系统中的管理服务器、船舶的航行辅助方法及船舶的航行辅助程序)，该系统能够在船舶与陆地之间经由网络进行数据的收发，并且对由小型船舶的目标探测装置获得的目标图像进行图像处理，能够清晰地显示目标的轮廓的概要。

例如，从传统雷达未必能够获得清晰的目标图像。特别是在雷达图像的特性方面，有时目标的轮廓不清晰。当目标进入大型船的影子等时，也有时会丢失目标。在本发明中，由于对雷达图像进行图像处理并提取顶点，因此能够通过各顶点清晰地显示目标的轮廓。此时，通过识别并管理属于同一目标的顶点的组，能够基于各顶点进行目标的跟踪。通过存储各顶点的位置坐标，也能够基于存储的信息推测各顶点将来的动向。

优选的是，能够在小型船上构建应用了智能手机或平板终端等廉价且简单的便携式用户终端的网络。

此外，本发明不限于上述的实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的例子，不必限于具备所说明的所有结构。另外，可以将某实施例的结构的一部分替换成另一实施例的结构，另外，也可以对某实施例的结构添加另一实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，可以进行另一结构的追加、删除、替换。

另外，上述各结构、功能、处理部、处理单元等也可以通过例如用集成电路设计它们的一部分或全部等而由硬件实现。另外，上述各结构、功能等也可以通过处理器解释并执行实现各个功能的程序而由软件实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息可放置在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive)等记录装置、或IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

另外，控制线或信息线表示认为说明所需要的内容，并不一定表示产品上的所有控制线或信息线。实际上也可以认为几乎所有的结构都是相互连接的。

附图标记说明

1：船舶的航行辅助系统

2、4、6：船舶

10：目标的探测装置(船舶用雷达)

28：雷达的指示部

30：用户终端

34、54：图像处理模块(图像处理单元)

35、45、55：通信模块(通信单元)

40：陆地管理终端

50：管理服务器

56：顶点信息管理模块(顶点信息管理单元)

70、72、74：网络。