船舶航行支援装置的制作方法

本发明涉及一种显示本船与他船的碰撞危险范围来进行船舶的航行支援的船舶航行支援装置。

背景技术：

通常，为了避免与他船的碰撞，在船舶中搭载有探测他船的雷达装置和将来自雷达装置的视频信号显示于显示器上的雷达指示器。此外，以往在雷达指示器搭载有arpa(automaticradarplottingaids：自动雷达测绘)功能：从雷达影像提取他船并追踪，计算所述他船的运动矢量并予以显示，并且求出本船与他船的dcpa(distanceofclosestpointofapproach：最接近距离)和tcpa(timetoclosestpointofapproach：最接近时间)，在该值小于基准值时发出警报。该arpa在当前被称为tt(targettracking：目标跟踪)，被提供作为包含雷达指示器、电子海图信息显示装置(ecdis：electronicchartdisplayandinformationsystem：电子海图显示与信息系统)等的船舶航行支援装置中的一个功能。

根据这样的tt功能，在保持本船的前进路线的情况下能够判断关于与他船碰撞的危险度，但在进行避让操舵的情况下，关于本船选择哪个前进路线会安全的信息无法获知。对此，已知有如下的船舶航行支援装置，其计算表示存在本船与他船发生碰撞的危险性的范围的碰撞危险范围(dac：dangerousareaofcollision：碰撞危险区)(例如，专利文献1)。

该船舶航行支援装置根据他船的相对位置及速度矢量和本船的航速求出设定于本船周围的多边形的安全航过区域的各顶点和与他船的碰撞点，计算各顶点与碰撞点一致时的本船位置作为本船成像位置，计算用线段将本船成像位置连线而成的连线关系作为碰撞危险范围。

根据这样的船舶航行支援装置，通过向操舵者提示准确的碰撞危险范围，由此操舵者无需试行操舵，也能掌握危险或安全的方位，能够容易进行保持本船与他船的安全航过距离的适当的避让操舵。

【专利文献1】日本特开平7－246998号公报

技术实现要素：

根据海上交通工学的实际情况调查的见解，通常是将安全航过区域设定为中心偏离船舶的椭圆，操舵者假定这样的安全航过区域来进行操舵。但是，根据上述的以往的船舶航行支援装置，作为碰撞危险范围基础的设于本船的多边形安全航过区域为近似以本船为中心的正圆的形状、即为将处于相对于本船而言等距离的多个点连线而成的形状。因而，在以往的船舶航行支援装置中，将安全航过区域设为不近似正圆的形状的情况下，则在以本船为中心的全部方位变得不对称，因此碰撞危险范围会相应于本船的朝向(前进路线)而发生变化。该情况下，无需试行操舵也能掌握危险或安全的方位这一碰撞危险范围的可靠性降低。

也就是说，根据以往的船舶航行支援装置，在计算其碰撞危险范围时，为了确保其可靠性需要基于近似正圆的安全航过区域，存在可对船舶设定的安全航过区域的形状自由度低这一问题。

本发明是为了解决上述问题点而做出的，其目的在于提供一种船舶航行支援装置，其能够在提高对船舶设定的安全航过区域的形状自由度的同时计算确保可靠性的碰撞危险范围。

为了解决上述课题，本实施方式涉及的船舶航行支援装置，计算本船与他船的碰撞危险范围来进行船舶的航行支援，其中，所述船舶航行支援装置包括：区域设定部，其针对所述他船设定安全航过区域，所述安全航过区域由多个顶点构成、且为包围所述他船的多边形状；碰撞点计算部，其基于所述本船的航速、该本船与所述他船的相对位置及该他船的速度矢量，计算构成所述安全航过区域的多个顶点的各个顶点与所述本船的碰撞点；以及碰撞危险范围计算部，其通过将由所述碰撞点计算部计算出的多个碰撞点连线来计算所述碰撞危险范围。

根据本发明，能够提高对船舶设定的安全航过区域的形状自由度、且同时计算确保了可靠性的碰撞危险范围。

附图说明

图1是表示包含实施方式涉及的船舶航行支援装置的系统的全体构成的图。

图2是表示船舶航行支援装置的硬件构成的框图。

图3是表示船舶航行支援装置的功能构成的框图。

图4是表示船舶航行支援装置的动作的流程图。

图5是表示对他船设定的安全航过区域的概略图。

图6是表示本船与他船的碰撞点的概略图。

图7是表示本船与对他船设定的安全航过区域中的顶点之间的碰撞点的概略图。

图8是表示碰撞点计算处理的动作的流程图。

图9是表示在仅1个顶点具有1个碰撞点的情况下的彼此接触的2个碰撞危险范围的概略图。

图10是表示在2个顶点具有1个碰撞点的情况下的彼此接触的2个碰撞危险范围的概略图。

图11是表示在仅1个顶点具有1个碰撞点、与该顶点相邻的顶点不具有碰撞点的情况下的彼此重叠的2个碰撞危险范围的概略图。

图12是表示在2个顶点不具有碰撞点的情况下的彼此重叠的2个碰撞危险范围的概略图。

图13是表示在仅1个顶点具有1个碰撞点、不与该顶点相邻的顶点不具有碰撞点的情况下的彼此重叠的2个碰撞危险范围的概略图。

图14是表示连线关系判定处理的动作的流程图。

图15是表示第1连线处理的动作的流程图。

图16是表示第2连线处理的动作的流程图。

图17是表示第3连线处理的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

(船舶航行支援装置的构成)

对本实施方式涉及的船舶航行支援装置的构成进行说明。图1是表示包含本实施方式涉及的船舶航行支援装置的系统的全体构成的图。图2是表示船舶航行支援装置的硬件构成的框图。图3是表示船舶航行支援装置的功能构成的框图。

如图1所示，本实施方式涉及的系统具备：在作为本船的船舶1上搭载的船舶航行支援装置3、传感器组4及ais(automaticidentificationsystem：船舶自动识别装置)5、和在作为他船的船舶2上搭载的ais6。

传感器组4包括：检测船舶1的对水速度的计程仪、检测船舶1的船头方位的陀螺仪、基于gps等卫星定位系统(gnss)检测船舶1的位置、检测对地前进路线及对地航速的gnss传感器。ais5及ais6均是可收发信息的装置，接收来自在其他船舶上搭载的ais的船舶数据。船舶数据包括：海上移动业务识别代码、船名、船舶类型、吃水、目的地、预定到达时刻、船舶名、航行状态、纬度、经度、航速、前进路线、船体长度、船体宽度、船头方位等。

船舶航行支援装置3例如是雷达指示器或电子海图装置，如图2所示，作为硬件包括：cpu(centralprocessingunit：中央处理器)31、ram(randomaccessmemory：只读存储器)32、存储装置33、外部i/f(interface：接口)34、网络i/f35。cpu31及ram32进行协作而执行各种功能，存储装置33存储在通过各种功能所执行的处理中所用的各种数据。外部i/f34与显示器等输出装置、鼠标、键盘等输出装置、触摸面板等输入输出装置进行数据输入输出。网络i/f35是用于与其他装置、在本实施方式中为与传感器组4及ais5进行通信的接口。

此外，如图3所示，船舶航行支援装置3作为功能部而具备：tt(targettracking：目标跟踪)处理部301、本船信息取得部302、他船信息取得部303、区域设定部304、碰撞点计算部305、碰撞危险范围计算部306和显示部307。

tt处理部301根据从未图示的雷达装置发来的雷达视频信号而自动的检测追踪他船2，计算他船2的位置坐标、速度矢量，并根据由传感器组4测定的与本船1相关的测定数据来计算本船1的位置坐标及速度矢量。

本船信息取得部302取得由tt处理部301计算出的本船1的位置坐标及速度矢量作为本船信息。他船信息取得部303取得由tt处理部301计算出的他船2的位置坐标及速度矢量和由ais5接收到的他船2的船舶数据而作为他船信息。

区域设定部304基于由他船信息取得部303取得的他船信息，将他船2作为对象来设定安全航过区域。该安全航过区域是将对象的位置坐标包围的任意的二维形状，是多个顶点连线而成的多边形。

碰撞点计算部305基于根据本船信息及他船信息获得的他船2相对于本船1的相对位置及速度矢量及本船1的航速，计算本船1与对他船2设定的安全航过区域的各顶点之间的碰撞点。碰撞危险范围计算部306将由碰撞点计算部305计算出的碰撞点连线，并判定用于作为碰撞危险范围的连线关系，由此计算碰撞危险范围。

显示部307使对由tt处理部301计算出的他船2的位置坐标进行标绘而得的航行轨迹、他船2的速度矢量显示于与船舶航行支援装置3连接的显示器，并使由tt处理部301计算出的本船1的位置坐标及速度矢量显示于显示器。此外，显示部307使由碰撞危险范围计算部306计算出的碰撞危险范围显示于显示器。

(船舶航行支援装置的动作)

对船舶航行支援装置的碰撞危险范围的计算涉及的动作进行说明。图4是表示船舶航行支援装置的动作的流程图。图5是表示对他船设定的安全航过区域的概略图。需要说明的是，在图4中，通过tt处理部事先计算本船、他船各自的位置坐标、速度矢量，ais接收他船的船舶数据。

如图4所示，首先，本船信息取得部302取得包含本船1的位置坐标及速度矢量的本船信息(s101)，他船信息取得部303取得他船2的位置坐标及速度矢量和他船2的船舶数据作为他船信息(s102)。接着，区域设定部304基于由他船信息取得部303取得的他船信息，对他船2设定安全航过区域(s103)。

在此，对安全航过区域进行说明。如图5所示，安全航过区域是针对在距本船1规定距离范围内存在的他船2分别设定的，在图5中示出针对他船2a、2b、2c分别设定的安全航过区域s1、s2、s3。这些安全航过区域s1～s3均是具有e1～e6这6个顶点的六边形，但为互不相同的形状。此外，安全航过区域可以是近似以他船2的船首尾方向为长径、正横方向为短径的椭圆的多边形，在本实施方式中为了便于说明而形成六边形。此外，对于作为通常船舶的他船2a、2c，安全航过区域的中心位置相对于船舶的位置坐标而言向行进方向前方侧偏离。船舶通常是相较于前进能力而言后退能力较低，因此对于船舶而言，即使安全航过区域在行进方向前方侧比后方侧扩大，航行方面也没有影响，这也符合海上交通的实际情况。

区域设定部304基于与作为对象的他船2相关的他船信息而改变安全航过区域的形状。具体而言，根据他船信息中的、船舶类型、航行状态、船体长度、船体宽度等，设定安全航过区域的形状、大小、相对于他船2的位置坐标而言的安全航过区域的中心位置等。例如，在他船2的船舶类型为渔船的情况下，如图5中的对他船2b设定的安全航过区域s2，安全航过区域的中心位置向直线前进方向中的后方侧偏离。由此，能够使安全航过区域应对在捕鱼操作中配置在船舶后方侧的渔网。此外，在他船2的船舶类型为顶推船、牵引船的情况下，分别将安全航过区域的中心位置向他船2的直线前进方向中的前方侧、后方侧偏离。由此能够使安全航过区域应对拖拽航行的船舶。需要说明的是，区域设定部304不仅针对船舶，还可以针对静止目标，将任意形状的安全航过区域作为设定对象，通过显示部307将该安全航过区域显示于显示器，由此也可以如nogoarea(禁止进入区域)、导航线(航海备忘录)这样使用。

在设定了安全航过区域之后，由碰撞点计算部305执行计算安全航过区域的各顶点与本船1的碰撞点的碰撞点计算处理(s104)，由碰撞危险范围计算部306执行判定通过该碰撞点计算处理计算出的碰撞点的连线关系的连线关系判定处理(s105)。关于碰撞点计算处理及连线关系判定处理将在后详述。

(碰撞点的计算方法)

对碰撞点的计算方法进行说明。需要说明的是，在此，为了便于理解本实施方式，在说明本船与针对他船设定的安全航过区域的顶点之间的碰撞点之前，说明本船与他船的碰撞点的计算方法。图6是表示本船与他船的碰撞点的概略图。图7是表示本船与针对他船设定的安全航过区域中的顶点之间的碰撞点的概略图。

在图6中，o0(xo0，yo0)表示在x－y坐标中的本船1的当前位置，t0(xt0，yt0)表示他船2的当前位置。此外，vo0(vo0x，vo0y)表示取某一前进路线时的本船1的当前的速度矢量，vt0(vt0x，vt0y)表示取某一前进路线时的他船2的当前的速度矢量。

在此，设为他船2的前进路线、航速不变化，仅改变本船的前进路线，t时间后的本船位置o(t)(xo(t)，yo(t))及目标船位置t(t)(xt(t)，yt(t))如下式所示。

[数学式1]

本船1与他船2的碰撞点p(xp，yp)为o(t)与t(t)一致的点，因此在本船1具有与他船2的碰撞点的情况下的本船1的速度矢量值，在(1)、(2)式中x、y各成分的右式相等，得到如下的(3)式的值。

[数学式2]

接着，由于本船1的航速vo为不变的值，因此如下的(4)式的关系始终成立。

[数学式3]

vo0x²+vo0y²＝vo²(4)

将(3)式代入(4)式，得到(xt0-xo0)＝x，(yt0-yo0)＝y，如下述的(5)式所示，针对t解出2次方程式，则能够计算本船1到达碰撞点为止的到达时间t。

[数学式4]

碰撞点p(xp，yp)可以通过将(5)式的t代入(2)式，由此如以下的(6)式这样而求出。

[数学式5]

为了求出本船1与对他船2设定的安全航过区域的顶点ei(xie0，yie0)(i＝1，2…，n)之间的碰撞点pi(xip，yip)(i＝1，2…，n)，设安全航过区域不随时间变化，将ei(xie0，yie0)代入计算出本船1与他船2的碰撞点的所述(6)式的他船2的位置即可。如此针对构成安全航过区域的各顶点计算碰撞点。

针对各顶点计算的碰撞点的个数根据本船1与他船2的速度比及本船1与各顶点的相对位置而不同。即，根据(5)式中的满足t＞0的解的个数而不同，设将(3)式代入(4)式而得到的关于t的2次方程式的判别式为d，则按以下这样分类。

a)他船2比本船1慢时…碰撞点必定为一个

b)他船2与本船1同速时

·xivt0x+yivt0y＜0时…碰撞点为1个

·xivt0x+yivt0y≥0时…无碰撞点

c)他船2比本船1快时

·d＞0且xivt0x+yivt0y＜0时…碰撞点为2个

·d＝0且xivt0x+yivt0y＜0时…碰撞点为1个

·d＜0时…无碰撞点

其中，在上述分类中，d，xi，yi如下所示。

[数学式6]

d＝4{(xivt0x+yivt0y)²-(vt0x²+vt0y²-vo²)-(xi²+yi²)}(7)

[数学式7]

xi＝xie0-xo0

yi＝yie0-yo0(8)

关于碰撞点的个数，直观上理解可以如下所示，a)的情况下，由于本船1较快，因此必定存在追上他船2的前进路线，b)的无碰撞点的情况是指，由于本船1与他船2同速，因此他船2相对于本船1脱离时，本船追不上，c)的碰撞点为2个的情况是指，由于他船2较快，因此存在他船2相对于本船1从前方碰撞的情况和从后方追上而碰撞的情况这两种碰撞可能性。

(碰撞点计算处理)

对碰撞点计算处理进行说明。图8是表示碰撞点计算处理的动作的流程图。

首先，碰撞点计算部305选择构成安全航过区域(其是对作为对象的他船2设定的)的多个顶点中的、未选择的顶点中的1个顶点(s201)。对已选择的顶点，通过上述的计算方法进行与本船1的碰撞点的计算(s202)，判定是否存在作为该碰撞点的计算结果的碰撞点(s203)。

在存在碰撞点的情况下(s203的yes)，碰撞点计算部305将计算出的碰撞点与选择中的顶点及本船1到达计算出的碰撞点为止的到达时间赋予关联地记录于存储装置33(s204)，并判定在构成对作为对象的他船2设定的安全航过区域的多个顶点中，是否存在未选择的顶点(s205)。

在不存在未选择的顶点的情况下(s205的no)，碰撞点计算部305结束碰撞点计算处理。

另一方面，在存在未选择的顶点的情况下(s205的yes)，碰撞点计算部305再次选择未选择的顶点中的1个顶点(s201)。

此外，在步骤s203中，在不存在碰撞点的情况下(s203的no)，碰撞点计算部305判定是否存在未选择的顶点(s205)。

(碰撞点的连线方法)

对碰撞点的连线方法进行说明。图9及图10均是表示彼此相接触的2个碰撞危险范围的概略图，图9示出仅1个顶点具有1个碰撞点的情况，图10示出2个顶点具有1个碰撞点的情况。图11～图13示出彼此有重叠的2个碰撞危险范围，图11示出仅1个顶点具有1个碰撞点，与该顶点相邻的顶点不具有碰撞点的情况，图12示出2个顶点不具有碰撞点的情况，图13示出仅1个顶点具有1个碰撞点，不与该顶点相邻的顶点不具有碰撞点的情况。

碰撞点的连线是相邻的安全航过区域的顶点具有碰撞点时，用线段将其碰撞点连结而成，但根据对各顶点计算出的碰撞点的个数而碰撞危险范围的个数也不同，按如下所示分类。

a)他船2比本船1慢时…必定存在1个区域

b)他船2与本船1同速时…不存在区域，或存在1个区域

c)他船2比本船1快时…不存在区域，或者存在1个或2个区域

即，根据他船2与本船1的航速比、针对安全航过区域的各顶点计算出的碰撞点p的发生状态，对应于上述a～c的分类而如以下这样判定。

a，b)目标船航速小于等于本船航速的情况下

仅在安全航过区域的相邻的顶点具有碰撞点的情况下，用线段将碰撞点连接。若所有顶点具有碰撞点则得到的碰撞危险范围为闭合区域，但若存在不具有碰撞点的顶点，则针对与该顶点相邻的2个顶点计算出的碰撞点未被连接，碰撞危险范围成为开放区域。

c)目标船航速比本船航速快的情况下

根据各顶点的碰撞点的个数而考虑如下3种状况。

c1)2个碰撞危险范围分离

c2)2个碰撞危险范围接触

c3)2个碰撞危险范围重叠，即看起来存在1个碰撞危险范围

针对上述c1～c3各自的状况，以下详细说明。

c1)2个碰撞危险范围分离的情况下

安全航过区域的各顶点的碰撞点有2个时，按各顶点比较到2个碰撞点的到达时间，按到达时间短的碰撞点和到达时间长的碰撞点分组。然后，按各分组，将彼此相邻的顶点的碰撞点用线段连接。结果，形成2个分离的闭合空间。需要说明的是，关于碰撞时间的长短，对应于(5)式的分子的±为正的情况下的解和为负的情况下的解。

c2)2个碰撞危险范围接触的情况下

在安全航过区域的各顶点中存在具有1个碰撞点的顶点、除此之外的顶点全部具有2个碰撞点的情况下，按具有2个碰撞点的各个顶点来比较到2个碰撞点的到达时间，按到达时间短的碰撞点和到达时间长的碰撞点分组。然后，按到达时间短的组和到达时间长的组，将各组的彼此相邻的顶点的碰撞点用线段连接。此时，关于碰撞点仅1个的顶点，其碰撞点设为属于到达时间短的组和到达时间长的组这两个组的碰撞点与相邻的顶点的两个组的碰撞点连线。

该情况下，从原理上讲，碰撞点为1个的顶点的数量最多为2个。图9表示其具体例，在该图9中，仅顶点e1具有1个碰撞点。碰撞点pia，pib(i＝1，…，8)表示顶点e1(i＝1，…，8)的碰撞点，在此下标字符a表示属于到达时间短的组，下标字符b表示属于到达时间长的组。当顶点e1的碰撞点p1设为到达时间短的组和到达时间长的组这两个组哪一组都属于的碰撞点将与相邻的顶点所对应的碰撞点连线时，4个碰撞点(p2a，p8a/p2b，p8b)与碰撞点p1a(＝p1b)被连线，结果形成以1个碰撞点p1a(＝p1b)接触的2个闭合区域。

图10表示2个顶点具有1个碰撞点的例子。在该图10中，设为顶点e1及e6具有1个碰撞点。当顶点e1的碰撞点p1与顶点e6的碰撞点p6设为属于两个组，且将与相邻的顶点所对应的碰撞点连线时，4个碰撞点(p2a，p8a/p2b，p8b)与碰撞点p1a(＝p1b)被连线，并且4个碰撞点(p5a，p7a/p5b，p7b)与碰撞点p6a(＝p6b)被连线。结果形成以2个碰撞点p1a(＝p1b)、p6a(＝p6b)接触的2个闭合区域。

c3)2个碰撞危险范围重叠的情况下

在上述c1)，c2)以外的情况下，2个碰撞危险范围重叠而显示为1个碰撞危险范围。在这种情况下，在安全航过区域的各顶点中存在不具有碰撞点的顶点时，按具有2个碰撞点的各个顶点而比较到2个碰撞点的到达时间，按到达时间短的碰撞点和到达时间长的碰撞点分组。然后，将各组的相邻的顶点的碰撞点用线段连接。此时，关于仅具有1个碰撞点的顶点，其碰撞点设为属于到达时间短的组和到达时间长的组这两个组的碰撞点与相邻的顶点的两个组的碰撞点连线。

此时，在仅具有1个碰撞点的顶点所相邻的2个顶点中的一方不具有碰撞点的情况下，将与另一方的顶点所具有的2个碰撞点连线。图11示出其具体例。在该图11中设为，仅顶点e1不具有碰撞点，与其相邻的顶点e2、e8中仅顶点e2具有1个碰撞点。认为顶点e2所具有的碰撞点p2a(＝p2b)属于两个组，因此分别与相邻的顶点e3所具有的两个组的碰撞点p3a、p3b连线。此外，碰撞点p8a、p8b各自除碰撞点p7a、p7b以外没有相邻的碰撞点，因此如图11中虚线所示，碰撞点p8a与p8b被连线。

此外，在2个碰撞危险范围相互重叠且2个顶点不具有碰撞点的情况下，这些顶点各自相邻的4个顶点的各个顶点所具有2个碰撞点也被连线。图12示出其具体例。在该图12中设为，顶点e1、e5各自不具有碰撞点、其他全部顶点具有碰撞点。在该情况下，如图12中虚线所示，碰撞点p2a与p2b、碰撞点p4a与p4b、碰撞点p6a与p6b、碰撞点p8a与p8b被连线。

在2个碰撞危险范围相互重叠且仅1个顶点具有1个碰撞点、不与该顶点相邻的顶点不具有碰撞点的情况下，不具有碰撞点的顶点所相邻的2个顶点的各个顶点所具有的2个碰撞点也被连线。图13示出其具体例。在该图13中为仅顶点e1不具有碰撞点、顶点e5具有1个碰撞点的情况。该情况下，碰撞点p5属于两个组，因此与碰撞点p4a、p4b、p6a、p6b连线。此外，关于相邻的顶点e1不具有碰撞点的顶点e2、e8的碰撞点p2a、p2b/p8a、p8b，如图13中虚线所示，碰撞点p2a与p2b、碰撞点p8a与p8b分别被连线，在任意情况下均形成1个闭合区域。

(连线关系判定处理)

对连线关系判定处理进行说明。如上所述，由于碰撞危险范围的计算涉及的碰撞点的连线方法被分类为多个模式，因此在由连线关系判定处理在判定了与各个模式对应的连线处理之后、执行该连线处理。图14是表示连线关系判定处理的动作的流程图。

如图14所示，首先，碰撞危险范围计算部306基于本船信息及关于作为对象的他船2的他船信息，判定他船2的航速是否为小于等于本船1的航速(s301)。

在他船2的航速不为本船1的航速以上的情况下(s301的no)，碰撞危险范围计算部306判定构成对他船2设定的安全航过区域的多个顶点中是否存在不具有碰撞点的顶点(s302)。需要说明的是，在此，碰撞危险范围计算部306对构成安全航过区域的各顶点、判定是否有与各个顶点赋予关联地存储的碰撞点，由此来判定是否存在不具有碰撞点的顶点。

在不存在不具有碰撞点的顶点的情况下(s302的no)，碰撞危险范围计算部306执行后述的第3连线处理(s303)。

另一方面，在存在不具有碰撞点的顶点的情况下(s302的yes)，碰撞危险范围计算部306执行后述的第2连线处理(s304)。

此外，在步骤s301中，在他船2的航速为本船1的航速以上的情况下(s301的yes)，碰撞危险范围计算部306执行后述的第1连线处理(s305)。

(第1连线处理)

对第1连线处理进行说明。图15是表示第1连线处理的动作的流程图。该第1连线处理是假定他船的航速为小于等于本船的航速、作为碰撞危险范围的区域为1个的处理。

如图15所示，首先，碰撞危险范围计算部306将针对构成安全航过区域的n个顶点各自计算出的碰撞点中、标注数字最大的碰撞点pn代入碰撞点p0(s401)，将0代入计数器变量i(s402)。通过将碰撞点pn作为碰撞点p0，从而在以后的处理中，对于碰撞点pn也能与其他碰撞点p1～pn－1同样地进行处理。接着，碰撞危险范围计算部306判定计数器变量i是否小于n(s403)。

在计数器变量i小于n的情况下(s403的yes)，碰撞危险范围计算部306判定是否存在碰撞点pi和接着pi的碰撞点pi+1(s404)。

在存在碰撞点pi和pi+1的情况下(s404的yes)，碰撞危险范围计算部306将碰撞点pi与pi+1连线(s405)，使计数器变量i增加(s406)，再次判定计数器变量i是否小于n(s403)。

另一方面，在碰撞点pi和pi+1的某一个不存在的情况下(s404的no)，碰撞危险范围计算部306使计数器变量i增加(s406)，再次判定计数器变量i是否小于n(s403)。

此外，在步骤s403中，在计数器变量i为n以上的情况下(s403的no)，碰撞危险范围计算部306结束第1连线处理。

这样，通过将某一碰撞点和与其连续的碰撞点连线，由此来计算碰撞危险范围。

(第2连线处理)

对第2连线处理进行说明。图16是表示第2连线处理的动作的流程图。该第2连线处理是假定如下状况的处理：他船的航速大于本船的航速，在构成对他船设定的安全航过区域的多个顶点中，存在不具有碰撞点的顶点，2个碰撞危险范围重叠。

如图16所示，首先，碰撞危险范围计算部306对于针对多个顶点各自计算出的2个碰撞点，将一个碰撞点和另一碰撞点分类为其到达时间比较短的组a(下标字符a)和到达时间比较长的组b(下标字符b)(s501)。接着，碰撞危险范围计算部306将碰撞点pn代入碰撞点p0(s502)，并将0代入计数器变量i(s503)，判定计数器变量i是否小于n(s504)。

在计数器变量小于n的情况下(s504的yes)，碰撞危险范围计算部306判定是否存在2个碰撞点pi(s505)。

在存在2个碰撞点pi的情况下(s505的yes)，碰撞危险范围计算部306判定是否存在2个碰撞点pi+1(s506)。

在存在2个碰撞点pi+1的情况下(s506的yes)，碰撞危险范围计算部306对分别属于组a、b的碰撞点，将碰撞点pi与pi+1连线(s507)，使i增加(s508)，再次判定计数器变量i是否小于n(s504)。

另一方面，在未存在2个碰撞点pi+1的情况下(s506的no)，碰撞危险范围计算部306将碰撞点pia与pib连线(s509)，使i增加(s508)。

此外，在步骤s505中，在未存在2个碰撞点pi的情况下(s505的no)，碰撞危险范围计算部306判定是否存在2个碰撞点pi+1(s510)。

在存在2个碰撞点pi+1的情况下(s510的yes)，碰撞危险范围计算部306将碰撞点pi+1a与pi+1b连线(s511)，使i增加(s508)。

另一方面，在未存在2个碰撞点pi+1的情况下(s510的no)，碰撞危险范围计算部306使i增加(s508)。

此外，在步骤s504中，在计数器变量为n以上的情况下(s504的no)，碰撞危险范围计算部306结束第2连线处理。

这样，在某一顶点和与其连续的顶点各自存在2个碰撞点的情况下，按各组将2个碰撞点连线，在不满足上述条件的情况下，将某一顶点的2个碰撞点连线或将后续的顶点的2个碰撞点连线，由此来计算碰撞危险范围。

(第3连线处理)

对第3连线处理进行说明。图17是表示第3连线处理的动作的流程图。该第3连线处理是假定如下状况的处理：他船的航速大于本船的航速，且在构成对他船设定的安全航过区域的多个顶点中，存在仅1个碰撞点的顶点，2个碰撞危险范围接触。

如图17所示，首先，碰撞危险范围计算部306对针对多个顶点各自计算出的2个碰撞点，分类为组a和组b(s601)，将碰撞点pn代入碰撞点p0(s602)，将0代入计数器变量i(s603)，判定计数器变量i是否小于n(s604)。

在计数器变量小于n的情况下(s604的yes)，碰撞危险范围计算部306判定是否存在2个碰撞点pi(s605)。

在存在2个碰撞点pi的情况下(s605的yes)，碰撞危险范围计算部306对属于组a、b各个组的碰撞点，将碰撞点pi与pi+1连线(s606)，使i增加(s607)，再次判定计数器变量i是否小于n(s604)。

另一方面，在不存在2个碰撞点pi的情况下，即仅存在1个的情况下(s605的no)，碰撞危险范围计算部306将1个碰撞点pi与pi+1a、pi+1b分别连线(s608)，判定计数器变量i是否为0(s609)。

在计数器变量i为0的情况下(s609的yes)，碰撞危险范围计算部306将1个碰撞点pi与pn-1a、pn-1b分别连线(s610)，判定计数器变量i是否为0(s607)。

另一方面，在计数器变量i不为0的情况下(s609的no)，碰撞危险范围计算部306将1个碰撞点pi与pi-1a、pi-1b分别连线(s611)，判定计数器变量i是否为0(s607)。

此外，在步骤s604中，计数器变量为n以上的情况下(s604的no)，碰撞危险范围计算部306结束第3连线处理。

这样，在与某一顶点对应的碰撞点仅为1个的情况下，将该碰撞点和同该碰撞点所对应的顶点相邻的2个顶点各自所具有的2个碰撞点连线，由此来计算碰撞危险范围。

如上所述，不是针对本船1而是针对他船2设定安全航过区域，求出构成安全航过区域的各顶点与本船1的碰撞点，将这些碰撞点连线而计算碰撞危险范围，由此即使将安全航过区域设为以船舶的位置为中心的正圆以外的形状，碰撞危险范围也不会受到本船1的前进路线的影响。由此，不会降低碰撞危险范围的可靠性，能够提高安全航过区域的形状的自由度。

本发明的实施方式是作为示例而提示，并不意图限定发明范围。上述新的实施方式可以用其他的各种方式来实施，在不脱离发明的要旨的范围内可以进行各种省略、置换、变更。该实施方式及其变形包含于发明范围、要旨，并且也包含于权利要求书记载的方案及其等同范围。

附图标记说明

1本船

2他船

304区域设定部

305碰撞点计算部

306碰撞危险范围计算部