CN110780286A - 回波信号处理装置与系统、以及回波信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种回波信号处理装置，用户能够容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。鱼群回波检测部(12)利用由声纳传感器(3)所生成的回波信号检测鱼群的回波。对应关系特定部(17)确定第一鱼群回波及第二鱼群回波的对应关系，所述第一鱼群回波是在第一时序检测到的鱼群的回波，所述第二鱼群回波是在比第一时序更早的时序即第二时序检测到的鱼群的回波。关联信息生成部(15)生成关联信息，所述关联信息是将已由对应关系特定部(17)确定对应关系的第一鱼群回波及第二鱼群回波加以关联的信息。显示控制部(16)进行如下的控制，即，显示鱼群的回波及关联信息。

Description

回波信号处理装置与系统、以及回波信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种对回波信号进行处理的回波信号处理装置、包含回波信号处理装置的回波信号处理系统及回波信号处理方法，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成。

背景技术

例如，在专利文献1中，公开了一种对回波信号进行处理的回波信号处理装置，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成。并且，在专利文献1中，公开了如下的结构：基于由回波信号处理装置生成的数据，与搭载有声纳传感器的本船的周围的地图一并，将由回波信号处理装置所检测到的鱼群的回波显示于显示器等显示部。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]美国专利申请公开第2017/0242113A1号说明书

发明内容

[发明所要解决的问题]

根据专利文献1所公开的结构，基于由回波信号处理装置所生成的数据而显示于显示部的鱼群的回波是与本船的周围的地图一并显示于显示部的画面。但是，只是将鱼群的回波与地图一并显示，所以用户只观看显示部的画面，难以掌握鱼群在进行怎样的活动。因此，用户为了掌握鱼群在进行怎样的活动，必须长时间地持续观看显示部的画面。由此，存在用户难以容易且迅速地掌握鱼群的活动状况的问题。

本发明用于解决所述问题，其目的在于提供一种回波信号处理装置、回波信号处理系统及回波信号处理方法，用户能够容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。

[解决问题的技术手段]

(1)为了解决所述问题，本发明的某个方面的回波信号处理装置包括：鱼群回波检测部，从回波信号检测鱼群的回波，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成；对应关系特定部，确定第一鱼群回波及第二鱼群回波的对应关系，所述第一鱼群回波是在第一时序检测到的所述鱼群的回波，所述第二鱼群回波是在比所述第一时序更早的时序即第二时序检测到的所述鱼群的回波；关联信息生成部，生成关联信息，所述关联信息是将已由所述对应关系特定部确定所述对应关系的所述第一鱼群回波及所述第二鱼群回波加以关联的信息；以及显示控制部，进行如下的控制，即，显示所述鱼群的回波及所述关联信息。

(2)存在如下的情况：所述回波信号处理装置还包括：本船位置信息获取部，获取搭载有所述声纳传感器的本船位置的信息即本船位置信息；鱼群中心相对坐标计算部，基于所述鱼群的回波，算出以所述本船位置为基准的所述鱼群的回波的中心的相对坐标；以及鱼群中心绝对坐标计算部，基于所述本船位置信息及所述鱼群的回波的中心的相对坐标，算出所述鱼群的回波的中心的绝对坐标；并且所述关联信息生成部基于所述鱼群的回波的中心的绝对坐标，生成所述关联信息。

(3)存在如下的情况：所述对应关系特定部将中心存在于从所述第二鱼群回波的中心算起规定距离的范围内的所述第一鱼群回波与所述第二鱼群回波相对应。

(4)存在如下的情况：所述显示控制部进行如下的控制，即，将所述第二鱼群回波及所述第一鱼群回波与所述关联信息一并加以显示。

(5)存在如下的情况：所述关联信息生成部生成将所述第二鱼群回波与所述第一鱼群回波加以连结的矢量(vector)的信息，作为所述关联信息，所述显示控制部进行如下的控制，即，将所述矢量显示作为线段显示。

(6)存在如下的情况：所述关联信息生成部生成包含将所述第二鱼群回波与所述第一鱼群回波加以连结的矢量的数值的信息，作为所述关联信息，所述显示控制部进行如下的控制，即，显示包含所述矢量的数值的信息。

(7)存在如下的情况：包含所述矢量的数值的信息包含所述鱼群的水平方向上的方向及速率以及铅垂方向上的方向及速率。

(8)存在如下的情况：所述关联信息生成部在多个所述第一鱼群回波对应于所述第二鱼群回波时，生成将所述第二鱼群回波与多个所述第一鱼群回波加以关联的所述关联信息。

(9)存在如下的情况：所述关联信息生成部在多个所述第二鱼群回波对应于所述第一鱼群回波时，生成将多个所述第二鱼群回波与所述第一鱼群回波加以关联的所述关联信息。

(10)并且，为了解决所述问题，本发明的某个方面的回波信号处理系统包括：声纳传感器，基于发送到水中的发送波的反射波，生成回波信号；所述回波信号处理装置，对所述回波信号进行处理；以及显示部，基于由所述回波信号处理装置所生成的数据，显示映像。

(11)并且，为了解决所述问题，本发明的某个方面的回波信号处理方法是：利用回波信号检测鱼群的回波，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成；确定第一鱼群回波及第二鱼群回波的对应关系，所述第一鱼群回波是在第一时序检测到的所述鱼群的回波，所述第二鱼群回波是在比所述第一时序更早的时序即第二时序检测到的所述鱼群的回波；生成关联信息，所述关联信息是将已确定对应关系的所述第一鱼群回波及所述第二鱼群回波加以关联的信息；并且进行如下的控制，即，显示所述鱼群的回波及所述关联信息。

[发明的效果]

根据本发明，能够提供一种回波信号处理装置、回波信号处理系统及回波信号处理方法，用户能够容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的回波信号处理系统的结构的框图。

图2是示意性地表示发送空间及接收空间的图，所述发送空间是通过声纳传感器的波收发器而发送发送波的空间，所述接收空间是通过波收发器而接收反射波的空间。

图3是表示本发明一实施方式的回波信号处理装置的结构的框图。

图4是用于说明回波信号处理装置的鱼群回波检测部的处理的图。

图5是用于说明回波信号处理装置的对应关系特定部的处理的图。

图6是用于说明回波信号处理装置的关联信息生成部的处理的图。

图7是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

图8是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

图9是用于说明回波信号处理装置及回波信号处理系统的动作的流程图。

图10是用于说明第一变形例的图，且是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

图11是用于说明第二变形例的图，且是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

图12是用于说明第三变形例的图，且是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

图13是用于说明第四变形例的图，且是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

图14是用于说明其它变形例的图，且是示意性地表示显示部的显示画面中所显示的映像的一例的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边说明本发明一实施方式的回波信号处理系统1及回波信号处理装置2。

[回波信号处理系统]

图1是表示本发明一实施方式的回波信号处理系统1的结构的框图。回波信号处理系统1包括本发明一实施方式的回波信号处理装置2。本实施方式的回波信号处理系统1及回波信号处理装置2例如是在渔船等船舶中使用。再者，以下，将设置有回波信号处理系统1及回波信号处理装置2的船舶称为“本船”。

本实施方式的回波信号处理系统1如图1所示，包括回波信号处理装置2、声纳传感器3及显示部4。

[声纳传感器]

声纳传感器3在本实施方式中，构成为如下的传感器：设为扫描声纳(scanningsonar)，发送到在水中作为超声波的发送波，并且基于发送到水中的发送波的反射波，生成回波信号。并且，声纳传感器3包括波收发器5及信号收发机6。

波收发器5具有收发超声波的功能，安装于本船的船底。例如，作为一例，波收发器5形成为大致圆筒形状。更具体地说，波收发器5包括大致圆筒形状的框体、以及安装于所述框体的外周面的作为多个波收发元件的超声波振子(图略)。超声波振子将超声波作为发送波而发送至水中的发送空间，并且接收水中的目标(target)上的发送波的反射波，将所述接收到的反射波转换成电信号，由此生成回波信号而输出至信号收发机6。作为从波收发器5发送的发送波所反射的水中的目标，有鱼群、海底地形等。

图2是示意性地表示发送空间TS及多个接收空间RS的图，所述发送空间TS是通过波收发器5而发送发送波的空间，所述多个接收空间RS是通过波收发器5而接收反射波的空间。从搭载于本船S的波收发器5发送的发送波，是从波收发器5向以本船S为中心的水中的所有方位一齐发送，例如，形成圆锥状的发送波束。当形成了圆锥状的发送波束时，被发送发送波的发送空间TS是构成为圆锥状的空间。再者，发送波束的形状并不限于圆锥状，而根据波收发器5的形状或输入至波收发器5的各波收发元件的电信号的振幅及相位，形成为各种不同的形状。

并且，波收发器5在发送发送波束后，在发送空间TS内，一齐形成在圆周方向上(在图2中以箭头表示的方位角θ的方向上)扫描的多个接收波束。即，在波收发器5所进行的一次接收时序，形成所有接收波束。并且，在沿发送空间TS的圆周方向(即，沿方位角θ的方向)并列配置着的多个接收空间RS(即，形成接收波束的各空间)内，分别接收经水中的鱼群等目标反射的反射波。

信号收发机6包括收发切换部7、发送电路部8及接收电路部9。

收发切换部7是用于切换针对波收发器5的信号的发送与接收的构件。具体地说，收发切换部7在将用于驱动波收发器5的驱动信号发送至波收发器5时，将发送电路部8所输出的驱动信号输出至波收发器5。另一方面，收发切换部7在从波收发器5接收到回波信号时，将从波收发器5接收到的回波信号输出至接收电路部9。

发送电路部8生成驱动信号，所述驱动信号成为从波收发器5发送的发送波的基础。更具体地说，发送电路部8具有与各超声波振子相对应而设置的发送电路(图略)，各发送电路生成驱动信号。

接收电路部9是与各超声波振子相对应而设置，包括对回波信号进行处理的接收电路(图略)而构成，所述回波信号是利用接收到的反射波而生成。并且，接收电路部9将波收发器5利用反射波生成而输出的作为电信号的回波信号加以放大，并且对其频带(bandfrequency)进行限制由此去除不需要的频率成分。然后，接收电路部9将经放大的回波信号转换成作为数字信号的回波信号，而输出至回波信号处理装置2。

[显示部]

显示部4构成为显示器等显示装置。并且，显示部4基于由回波信号处理装置2生成并从回波信号处理装置2输出的数据(更具体地说，后述显示用映像数据)，将映像显示于显示画面。显示部4例如将在本船S的下方的海中的状态三维地以俯瞰图的形式而显示。由此，回波信号处理系统1的用户能够观看所述显示画面，推测在本船S的下方的鱼群的有无及位置。

[回波信号处理装置的整体结构]

图3是表示回波信号处理装置2的结构的框图。参照图1及图3，回波信号处理装置2实施进行如下控制的处理等，即，对从接收电路部9输出的回波信号进行处理而检测鱼群的回波，并且生成关联在不同的时序检测到的鱼群的回波的信息，并且与所述信息一并将鱼群的回波显示于显示部5。

回波信号处理装置2包括本船位置信息获取部11、鱼群回波检测部12、鱼群中心相对坐标计算部13、鱼群中心绝对坐标计算部14、对应关系特定部17、关联信息生成部15、显示控制部16等。

回波信号处理装置2是通过电缆等而与声纳传感器3的信号收发机6连接的设备，例如，作为一例，包括个人计算机(personal computer，PC)。并且，回波信号处理装置2包括硬件处理器10(例如，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等)及非易失性存储器等器件。硬件处理器10是作为以下详细说明的本船位置信息获取部11、鱼群回波检测部12、鱼群中心相对坐标计算部13、鱼群中心绝对坐标计算部14、关联信息生成部15、显示控制部16而发挥作用。例如，通过CPU从非易失性存储器读取程序并加以执行，而使得硬件处理器10作为本船位置信息获取部11、鱼群回波检测部12、鱼群中心相对坐标计算部13、鱼群中心绝对坐标计算部14、关联信息生成部15、显示控制部16而发挥作用。

[本船位置信息获取部]

本船位置信息获取部11构成为获取搭载有声纳传感器3的本船S的位置的信息即本船位置信息。再者，在本船S上，搭载有接收从定位卫星发送的电波的全球定位系统(Global Position System，GPS)天线(图略)、以及基于通过GPS天线而接收的定位信号检测本船S的位置的GPS接收机(图略)。并且，GPS接收机是与回波信号处理装置2连接，构成为将所检测到的本船S的位置输出至回波信号处理装置2。通过将GPS接收机中的检测结果输入至回波信号处理装置2，而使得本船位置信息获取部11获取本船位置信息。

并且，本船位置信息获取部11构成为还获取本船S的方位的信息，即，获取本船S的船首方向上的信息。再者，在本船S上，搭载有将本船S的方位作为绝对方位而检测的回转罗盘(gyrocompass)(图略)或卫星罗经(satellite compass)(图略)。再者，卫星罗经例如具有安装于本船S的两个GPS天线，构成为通过两个GPS天线接收从定位卫星发送的电波，基于所接收到的电波信号的载波相位，对两个GPS天线间的相对位置进行定位，检测出本船S的方位作为绝对方位。搭载于本船S的回转罗盘或卫星罗经是与回波信号处理装置2连接，构成为将检测到的本船S的方位输出至回波信号处理装置2。通过将回转罗盘或卫星罗经中的检测结果输入至回波信号处理装置2，而使得本船位置信息获取部11获取本船S的方位的信息。

[鱼群回波检测部]

鱼群回波检测部12构成为利用回波信号检测鱼群的回波，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器3生成。图4是用于说明鱼群回波检测部12的处理的图。在图4中，示意性地表示在探测区域DR中，检测到鱼群的回波(E1、E2)的状态，所述探测区域DR是探测鱼群并检测鱼群的回波的区域，即，与发送发送波的发送空间TS相对应的区域。

鱼群回波检测部12构成为首先，基于从接收电路部9接收到的回波信号，针对多个接收空间RS分别进行波束形成(beam forming)处理(具体地说，调相加法)，并且进行滤波处理。再者，鱼群回波检测部12在波束形成处理中，生成接收波束信号，所述接收波束信号是与通过单个超声波振子而获得的信号等效的信号，所述单个超声波振子在特定的方向上具有鲜明指向性。接着，鱼群回波检测部12一边改变成为进行波束形成处理的对象的超声波振子的组合，一边反复进行所述处理，而生成在与各接收空间RS相对应的各方位上具有指向性的多个接收波束信号。然后，鱼群回波检测部12对与各接收空间RS相对应地形成的各接收波束，实施频带限制滤波或脉冲压缩滤波等滤波处理。通过这些处理，鱼群回波检测部12生成经实施波束形成处理及滤波处理的回波信号。

接着，鱼群回波检测部12基于经实施波束形成处理及滤波处理的回波信号、由本船位置信息获取部11所获取的本船位置信息以及包含海底的深度信息的海底信息，检测存在于比海底更上部的回波作为鱼群的回波。即，在以由本船位置信息确定的本船的位置为中心的探测区域DR内，检测存在于比通过海底信息而确定的海底的深度更上方的位置的回波，作为鱼群的回波。再者，海底信息例如是从海图(chart)获取，所述海图存储于与回波信号处理装置2连接的存储介质。并且，也可以在回波信号处理装置2中，预先存储着本船S所航行的海域的海图，从所述存储着的海图获取海底信息。并且，也可以在本船S上，搭载着测量海底的深度的深度测量器，并将回波信号处理装置2与深度测量器加以连接，通过将深度测量器的测量结果输入至回波信号处理装置2，而获取海底信息。再者，深度测量器例如也可以包含鱼群探测机。

[鱼群中心相对坐标计算部]

鱼群中心相对坐标计算部13基于鱼群回波检测部12所检测到的鱼群的回波(E1、E2)，算出以本船S的位置为基准的鱼群的回波的中心的相对坐标。鱼群中心相对坐标计算部13针对各鱼群的回波(E1、E2)，分别利用三维坐标算出鱼群的回波的中心的相对坐标。即，在图4所示的示例中，鱼群中心相对坐标计算部13分别利用三维坐标，算出鱼群的回波E1的中心位置相对于本船S的相对坐标、以及鱼群的回波E2的中心位置相对于本船S的相对坐标。

再者，在鱼群回波检测部12中，针对各鱼群的回波(E1、E2)，分别通过曲线坐标系的三维坐标而确定各鱼群的回波(E1、E2)所对应的反射波的到达方位角及到达距离。据此，鱼群中心相对坐标计算部13算出以本船S的位置为基准的各鱼群的回波(E1、E2)的中心的相对坐标，作为正交坐标系的三维坐标。再者，鱼群的回波(E1、E2)的中心的位置例如被确定为各鱼群的回波(E1、E2)的面积中心的位置，或者被确定为各鱼群的回波(E1、E2)的回波信号的信号强度水平最强的位置。

[鱼群中心绝对坐标计算部]

鱼群中心绝对坐标计算部14基于由本船位置信息获取部11所获取的本船位置信息、以及由鱼群中心相对坐标计算部13所算出的鱼群的回波的中心的相对坐标，算出鱼群的回波的中心的绝对坐标。鱼群中心绝对坐标计算部14针对各鱼群的回波(E1、E2)，分别利用三维坐标，算出鱼群的回波的中心的绝对坐标。即，在图4所示的示例中，鱼群中心绝对坐标计算部14分别利用三维坐标，算出鱼群的回波E1的中心位置的绝对坐标及鱼群的回波E2的中心位置的绝对坐标。

再者，在本船位置信息获取部11中获取本船位置信息，由此以绝对坐标确定本船S的位置。接着，鱼群中心绝对坐标计算部14针对各鱼群的回波(E1、E2)，分别将各鱼群的回波(E1、E2)的中心位置的相对坐标与以绝对坐标确定的本船S的位置的坐标相加，由此算出各鱼群的回波(E1、E2)的中心的绝对坐标。

[对应关系特定部、关联信息生成部]

对应关系特定部17确定在第一时序检测到的鱼群的回波即第一鱼群回波、与在第二时序检测到的鱼群的回波即第二鱼群回波的对应关系。接着，关联信息生成部15生成关联信息，所述关联信息是将已由对应关系特定部17确定对应关系的第一鱼群回波与第二鱼群回波加以关联的信息。第一时序例如构成为最新的时序(即，最近的时序)。再者，第一时序也可以构成为最新的时序之前的时序而不是最新的时序。并且，第二时序是构成为比第一时序更早的时序。因此，第一鱼群回波是在构成为最新的时序等的第一时序，利用由声纳传感器3所生成的回波信号由鱼群回波检测部12检测到的鱼群的回波。并且，第二鱼群回波是在比第一时序更早的时序即第二时序，利用由声纳传感器3所生成的回波信号由鱼群回波检测部12检测到的鱼群的回波。对在不同的时序检测到的第一鱼群回波及第二鱼群回波，通过对应关系特定部17而确定对应关系，并通过关联信息生成部15而生成关联信息。并且，在本实施方式中，对应关系特定部17构成为基于鱼群的回波的中心的绝对坐标，使第一鱼群回波与第二鱼群回波相对应而确定它们的对应关系。并且，关联信息生成部15构成为基于鱼群的回波的中心的绝对坐标，生成将已确定对应关系的第一鱼群回波与第二鱼群回波加以关联的信息。

并且，对应关系特定部17及关联信息生成部15每当通过声纳传感器3而生成回波信号并通过鱼群回波检测部12检测到鱼群的回波，然后，利用鱼群中心绝对坐标计算部14算出鱼群的回波的中心的绝对坐标时，就确定第一鱼群回波与第二鱼群回波的对应关系而生成将它们加以关联的关联信息。再者，作为确定与第一鱼群回波的对应关系并且与所述第一鱼群回波相关联而生成关联信息的第二鱼群回波，例如，可选择在第二时序检测到的鱼群的回波，所述第二时序是相对于检测到第一鱼群回波的第一时序，作为一次前的时序。或者，作为第二鱼群回波，可选择在第二时序检测到的鱼群的回波，所述第二时序是相对于检测到第一鱼群回波的第一时序，构成为多次前的时序。

图5是用于说明对应关系特定部17的处理的图，且是用于说明确定第一鱼群回波与第二鱼群回波的对应关系的处理的图。在图5中，示意性地例示了在探测区域DR检测到鱼群的回波(E1、E2)的状态、以及在探测区域DR'检测到鱼群的回波(E1'、E2')的状态。再者，在图5中，利用实线表示了探测区域DR、以及在所述探测区域DR内在第一时序检测到的鱼群的回波(E1、E2)即第一鱼群回波(E1、E2)的外形线，所述探测区域DR是在与构成为最新的时序等的第一时序相对应的时序发送了发送波的发送空间TS所对应的区域。并且，在图5中，利用虚线表示了探测区域DR'、以及在所述探测区域DR'内在第二时序检测到的鱼群的回波(E1'、E2')即第二鱼群回波(E1'、E2')的外形线，所述探测区域DR'是在与比第一时序更早的时序即第二时序相对应的时序发送了发送波的发送空间TS所对应的区域。

对应关系特定部17使中心存在于从各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心算起规定距离的范围内的各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')相对应。具体地说，关联信息生成部15在确定各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')的对应关系时，首先，确定中心存在于从各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心算起规定距离的范围内的各第一鱼群回波(E1、E2)。这时，对应关系特定部17在绝对坐标上，以各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心位置为中心设定规定的半径R(即，规定的距离R)的球(S1、S2)，所述球(S1、S2)是设定鱼群能够移动的范围。在图5中，利用两点划线的箭头表示规定的半径R的大小，利用两点划线的圆表示球(S1、S2)。再者，规定的半径R的值例如是基于来自用户的输入操作，而适当设定。或者，规定的半径R的值是预先作为设定值而存储于回波信号处理装置2中。

对应关系特定部17在以各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心位置为中心设定规定的半径R的球(S1、S2)时，在绝对坐标上，确定中心存在于球(S1、S2)内的各第一鱼群回波(E1、E2)。即，确定中心存在于从各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心算起规定的距离R的范围内的各第一鱼群回波(E1、E2)。接着，确定与各第一鱼群回波(E1、E2)相对应的各第二鱼群回波(E1'、E2')。由此，对应关系特定部17将各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')相对应而确定它们的对应关系。在图5所示的示例中，确定中心存在于以第二鱼群回波E1'为中心的半径R的球S1内的第一鱼群回波E1。由此，确定第一鱼群回波E1与第二鱼群回波E1'的对应关系。然后，确定中心存在于以第二鱼群回波E2'为中心的半径R的球S2内的第一鱼群回波E2。由此，确定第一鱼群回波E2与第二鱼群回波E2'的对应关系。这样一来，确定与同一鱼群相对应的各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')的对应关系。

再者，当多个第二鱼群回波(E1'、E2')彼此不靠近，此外，各第一鱼群回波(E1、E2)的中心存在于以各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心位置为中心的规定的半径R的各球(S1、S2)内时，确定各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')的对应关系。但是，当多个第二鱼群回波(E1'、E2')彼此靠近，此外，多个第一鱼群回波的中心存在于以第二鱼群回波的中心位置为中心的规定的半径R的球内时，例如，使第二鱼群回波与第一鱼群回波的距离近的回波彼此相对应。或者，在所述情况下，使第二鱼群回波与第一鱼群回波按照回波信号强度的强度顺序相对应。

关联信息生成部15在如上所述，确定与各第一鱼群回波(E1、E2)相对应的各第二鱼群回波(E1'、E2')后，生成如下的关联信息，所述关联信息是将各第一鱼群回波(E1、E2)与和各第一鱼群回波(E1、E2)相对应的各第二鱼群回波(E1'、E2')相关联的信息。即，关联信息生成部15生成如下的关联信息，即，将已由对应关系特定部17确定对应关系的各第一鱼群回波(E1、E2)及各第二鱼群回波(E1'、E2')加以关联的信息。这时，关联信息生成部15基于各第一鱼群回波(E1、E2)的中心的绝对坐标、及各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心的绝对坐标，生成关联信息。图6是用于说明关联信息生成部15的处理的图，且是与第一鱼群回波(E1、E2)、第二鱼群回波(E1'、E2')及探测区域DR一并，示意性地例示关联信息影像(V1、V2)的图。在图6中示意性地例示的关联信息影像(V1、V2)是将由关联信息生成部15所生成的关联信息显示于显示部4时的显示影像。

关联信息生成部15生成将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的信息，作为将已确定对应关系的各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')加以关联的关联信息。即，在图6所示的示例中，关联信息生成部15生成将第一鱼群回波E1及第二鱼群回波E1'加以连结的矢量的信息，作为第一鱼群回波E1及第二鱼群回波E1'的关联信息。并且，关联信息生成部15生成将第一鱼群回波E2及第二鱼群回波E2'加以连结的矢量的信息，作为第一鱼群回波E2及第二鱼群回波E2'的关联信息。再者，参照图6，关联信息影像V1是将第一鱼群回波E1及第二鱼群回波E1'加以连结的矢量的信息的显示影像，关联信息影像V2是将第一鱼群回波E2及第二鱼群回波E2'加以连结的矢量的信息的显示影像。

关联信息生成部15在生成关联信息时，即，在生成将各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')加以连结的矢量的信息时，生成将各鱼群的回波的中心的绝对坐标加以连结的矢量的信息。

更具体地说，关联信息生成部15在生成将第一鱼群回波E1与第二鱼群回波E1'加以连结的矢量的信息时，生成从第二鱼群回波E1'的中心的绝对坐标连结至第一鱼群回波E1的中心的绝对坐标为止的矢量的信息。由此，生成关联信息影像V1所对应的矢量的信息，作为将第一鱼群回波E1及第二鱼群回波E1'加以连结的矢量的信息。再者，将第一鱼群回波E1及第二鱼群回波E1'加以连结的矢量的信息，构成表示第一鱼群回波E1所对应的鱼群的移动速度的速度矢量的信息、或以所述速度矢量为指标的信息。

并且，关联信息生成部15在生成将第一鱼群回波E2与第二鱼群回波E2'加以连结的矢量的信息时，生成从第二鱼群回波E2'的中心的绝对坐标连结至第一鱼群回波E2的中心的绝对坐标为止的矢量的信息。由此，生成关联信息影像V2所对应的矢量的信息，作为将第一鱼群回波E2及第二鱼群回波E2'加以连结的矢量的信息。再者，将第一鱼群回波E2及第二鱼群回波E2'加以连结的矢量的信息，构成表示第一鱼群回波E2所对应的鱼群的移动速度的速度矢量的信息、或以所述速度矢量为指标的信息。

[显示控制部]

显示控制部16进行如下的控制，即，将鱼群的回波、以及由关联信息生成部15所生成的作为矢量的信息的关联信息显示于显示部4。更具体地说，显示控制部16通过生成用于使鱼群的回波及关联信息显示于显示部4的显示用映像数据并输出至显示部4，而进行使鱼群的回波及关联信息显示于显示部4的控制。在本实施方式中，显示控制部16生成用于使第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4的显示用映像数据，并输出至显示部4。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，将第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4。

再者，显示控制部16例如，通过进行等值面处理(即，面绘制(surface rendering)处理)或体绘制(volume rendering)处理，而生成如下的显示用映像数据，所述显示用映像数据包含用于以三维映像显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')的数据。此外，显示控制部16生成如下的显示用映像数据，所述显示用映像数据包含显示将各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')加以连结的矢量的信息的数据。这时，在本实施方式中，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据包含将各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')加以连结的矢量作为线段显示而显示于显示部4的数据。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，使将各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')加以连结的矢量作为线段显示而显示于显示部4。

并且，在本实施方式中，显示控制部16基于从海图获取的海底信息，生成如下的显示用映像数据，所述显示用映像数据还包含用于使表示海底地形的等深度位置的等深度线显示于显示部4的数据。此外，在本实施方式中，显示控制部16生成如下的显示用映像数据，所述显示用映像数据还包含用于显示伴随着本船S的移动而移动的探测区域DR的移动历史的数据。

由显示控制部16所生成的显示用映像数据输入至显示部4，并显示于显示部4的显示画面。图7是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图。再者，在图7的显示例中，例示了如下的形态，即，显示部4将在本船S的下方的海中的状态三维地以俯瞰图的形式而显示。并且，如图7所示，显示部4基于由显示控制部16所生成的显示用映像数据，显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')、以及作为第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息的显示的矢量的线段显示。

再者，在图7中所例示的鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')的显示中，所对应的回波信号的强度水平高的回波的区是以标附了斜线的影线的区表示，所对应的回波信号的强度水平低的回波的区是以标附了点影线的区表示。在由显示控制部16所生成的显示用映像数据中，包含显示于显示部4时的显示颜色的信息。并且，在显示部4中，例如，标附了斜线的影线的区是以红色表示，标附了点影线的区是以黄色表示。

并且，如图7中所例示，第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息，是作为将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的线段显示而显示。即，具体地说，作为第一鱼群回波E1及第二鱼群回波E1'的关联信息，是显示作为将从第二鱼群回波E1'连结至第一鱼群回波E1为止的矢量的线段显示的关联信息影像V1。并且，作为第一鱼群回波E2及第二鱼群回波E2'的关联信息，是显示作为从第二鱼群回波E2'连结至第一鱼群回波E2为止的矢量的线段显示的关联信息影像V2。再者，在显示部4中，关联信息影像(V1、V2)是以与鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')不同的显示颜色而显示。例如，当以红色及黄色显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')时，关联信息影像(V1、V2)是以黑色而显示。

并且，如图7的显示例所示，在本实施方式中，与鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')及关联信息影像(V1、V2)一并，将检测到第一鱼群回波(E1、E2)的探测区域DR也显示于显示部4。并且，如图7的显示例所示，在本实施方式中，基于由显示控制部16所生成的显示用映像数据，将表示海底地形的等深度位置的等深度线VL、及伴随着本船S的移动而移动的探测区域DR的移动历史DH也显示于显示部4。再者，作为显示部4中所显示的探测区域DR的移动历史DH，例如，只显示探测区域DR已移动的区域之中的沿海底的表面移动的区域的历史。

再者，在图7的显示例中，例示了如下的形态，即，显示部4将在本船S的下方的海中的状态三维地以俯瞰图的形式而显示，显示部4也可以通过其它显示形态进行显示。即，显示部4也可以基于由显示控制部16所生成的显示用映像数据，以与图7的显示例不同的其它形态，显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')与第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息。图8是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图，且是表示与图7的显示例不同的其它显示例的图。在图8的显示例中，显示部4将在本船S的下方的海中的状态二维地以从上方观看的映像的形式而显示。

如图8的显示例所示，显示部4也可以基于显示用映像数据，将鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')及关联信息影像(V1、V2)，与探测区域DR、探测区域DR的移动历史DH及等深度线VL一并，二维地以从上方观看的映像的形式而显示。再者，图7所例示的形态的映像与图8所例示的形态的映像例如也可以基于用户的操作，而适当地切换。例如，作为一例，也可以通过用户对本实施方式的回波信号处理系统1所具有的键盘或定点设备(pointing device)等操作设备(图略)进行适当操作，而将图7所例示的形态的映像显示于显示部4，或者将图8所例示的形态的映像显示于显示部4。

[回波信号处理装置及回波信号处理系统的动作]

图9是用于说明回波信号处理装置2及回波信号处理系统1的动作的流程图，且是例示了回波信号处理装置2及回波信号处理系统1的动作的一例的流程图。图9表示了如下的动作，即，从声纳传感器3的波收发器5向水中发送发送波，利用波收发器5接收所述发送波的反射波，然后利用回波信号处理装置2进行以上所述的处理，在显示部4中显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')及关联信息影像(V1、V2)的映像为止的动作。在显示部4中显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')等的映像之后，从波收发器5向水中发送发送波后，再次进行图9的流程图所示的动作。再者，如图9所示，通过进行回波信号处理装置2的动作，而实施本实施方式的回波信号处理方法。

在回波信号处理装置2及回波信号处理系统1的动作中，首先，从声纳传感器3的波收发器5向水中的发送空间TS发送发送波。发送至水中的发送空间TS的发送波经水中的鱼群等目标反射，而被波收发器5接收。波收发器5接收水中的目标上的发送波的反射波，并基于所接收的反射波，生成回波信号(步骤S101)。波收发器5在生成回波信号后，将所述生成的回波信号输出至信号收发机6。在信号收发机6中，通过接收电路部9，将所接收的回波信号加以放大而去除不需要的频率成分，并且转换成数字信号而输出至回波信号处理装置2。

回波信号处理装置2在从信号收发机6输入回波信号后，在鱼群回波检测部12中，检测鱼群的回波(步骤S102)。即，鱼群回波检测部12如上所述，利用回波信号检测鱼群的回波，所述回波信号是基于在水中所发送的发送波的反射波，由声纳传感器3生成。当鱼群回波检测部12检测到鱼群的回波时，接着，通过本船位置信息获取部11，如上所述，获取搭载有声纳传感器3的本船S的位置的信息即本船位置信息。再者，在图9中，是例示如下的形态，即，通过鱼群回波检测部12检测到鱼群的回波之后通过本船位置信息获取部11而获取本船位置信息，但是也可以并非如此。也可以实施如下的形态，即，通过本船位置信息获取部11而获取本船位置信息之后通过鱼群回波检测部12来检测鱼群的回波。

当检测到鱼群的回波并且获取到本船位置信息时，接着，在鱼群中心相对坐标计算部13中，如上所述，基于鱼群的回波，算出以本船S的位置为基准的鱼群的回波的中心的相对坐标(步骤S104)。当算出鱼群的回波的中心的相对坐标时，接着，在鱼群中心绝对坐标计算部14中，如上所述，基于本船位置信息及鱼群的回波的中心的相对坐标，算出鱼群的回波的中心的绝对坐标(步骤S105)。

当算出鱼群的回波的中心的绝对坐标后，接着，在对应关系特定部17中，如上所述，确定第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的对应关系(步骤S106)。接着，在通过对应关系特定部17而确定对应关系的处理之后，在关联信息生成部15中，如上所述，基于鱼群的回波的中心的绝对坐标，生成将已确定对应关系的第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')加以关联的关联信息(步骤S107)。再者，如上所述，第一鱼群回波(E1、E2)是在构成为最新的时序等的第一时序检测到的鱼群的回波(E1、E2)，第二鱼群回波(E1'、E2')是在比第一时序更早的时序即第二时序检测到的鱼群的回波(E1'、E2')。并且，如上所述，关联信息生成部15生成将各第一鱼群回波(E1、E2)及各第二鱼群回波(E1'、E2')加以连结的矢量的信息，作为各第一鱼群回波(E1、E2)及各第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息。再者，在回波信号处理装置2及回波信号处理系统1启动后第一次检测到鱼群的回波的时序，例如，呈如下的状态：只有在构成为最新的时序的第一时序检测到的第一鱼群回波，而第二鱼群回波尚不存在。这时，不利用关联信息生成部15进行关联信息的生成。并且，在下次以后的检测到鱼群的回波的时序，由于存在第二鱼群回波，所以每次都进行关联信息的生成。

当生成各第一鱼群回波(E1、E2)及各第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息后，接着，在显示控制部16中，如上所述，生成用于使鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')及关联信息显示于显示部4的显示用映像数据(步骤S108)。接着，将由显示控制部16所生成的显示用映像数据输入至显示部4(步骤S109)。由此，通过显示控制部16，进行将鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')及关联信息显示于显示部4的控制。在显示部4中，基于所输入的显示用映像数据，将鱼群的回波及关联信息显示于显示部4。即，在显示部4中，如图7或图8所例示，显示第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')，并且还显示关联信息影像(V1、V2)。在显示部4中显示鱼群的回波(E1、E2、E1'、E2')及关联信息影像(V1、V2)后，回波信号处理装置2及回波信号处理系统1的图9所示的动作暂时结束。当回波信号处理装置2及回波信号处理系统1的图9所示的动作暂时结束后，从波收发器5向水中的发送空间TS发送发送波，而再次开始图9所示的动作。

[效果]

根据本实施方式，生成将在第一时序检测到的第一鱼群回波与第二鱼群回波加以关联的关联信息，所述第二鱼群回波是在比第一时序更早的时序即第二时序检测到，并确定了与第一鱼群回波的对应关系。并且，根据本实施方式，通过显示控制部16的控制，而将鱼群的回波及关联信息显示于显示部4。更具体地说，在显示控制部16中，生成用于使鱼群的回波及关联信息显示于显示部4的显示用映像数据，并基于所述显示用映像数据，在显示部4中显示鱼群的回波及关联信息。因此，用户只要观看显示于显示部4的鱼群的回波及关联信息，就可以立即掌握从比第一时序更早的时序即第二时序到其后的第一时序鱼群进行了怎样的活动。即，根据本实施方式，用户只要观看显示部4的显示，就可以容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。

因此，根据本实施方式，可以提供一种回波信号处理装置2、回波信号处理系统1及回波信号处理方法，用户能够容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。

并且，根据本实施方式，显示控制部16进行将第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4的控制，并基于所述控制在显示部4中进行显示。因此，用户只要观看显示部4的显示，就可以一次掌握第二鱼群回波(E1'、E2')的位置、第一鱼群回波(E1、E2)的位置及关联信息，从而能够更容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。

并且，根据本实施方式，关联信息生成部15生成将第二鱼群回波(E1'、E2')与第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的信息，作为关联信息。接着，显示控制部16进行将所述矢量作为线段显示而显示于显示部4的控制，并基于所述控制，在显示部4中进行显示。因此，用户能够通过将第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的线段显示，而更直观地掌握鱼群的活动，因此能够更容易且迅速地掌握鱼群的活动状况。

[第一变形例]

图10是用于说明所述实施方式的第一变形例的图，且是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图。再者，在以下的说明中，已说明与所述实施方式不同的方面，关于与所述实施方式相同的结构或相对应的结构，通过在附图中标注相同的符号，或者引用相同的符号，而适当地省略重复的说明。

在所述实施方式中，将第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4。与此相对，在第一变形例中，不将第二鱼群回波(E1'、E2')显示于显示部4，而将第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4。

作为具体结构，在第一变形例中，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据用于使第一鱼群回波(E1、E2)，与将第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')加以关联的关联信息一并显示于显示部4。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，将第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4。并且，显示部4如图10所例示，基于显示控制部16的控制，显示第一鱼群回波(E1、E2)、以及作为第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息的显示的矢量的线段显示。在图10的显示例中，例示了如下的形态，即，将作为第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息的显示即矢量的线段显示的关联信息影像(V1、V2)，显示为以第一鱼群回波(E1、E2)的中心位置为起点而延伸的矢量的线段显示。再者，并不限于图10的显示例，也可以将第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息的显示即关联信息影像(V1、V2)，显示为以第一鱼群回波(E1、E2)的中心位置为终点而延伸的矢量的线段显示。

如第一变形例所示，也可以实施如下的形态：不将第二鱼群回波(E1'、E2')显示于显示部4，而将第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4。

[第二变形例]

图11是用于说明所述实施方式的第二变形例的图，且是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图。再者，在以下的说明中，已说明与所述实施方式不同的方面，关于与所述实施方式相同的结构或相对应的结构，则通过在附图中标注相同的符号，或者引用相同的符号，而适当地省略重复的说明。

在所述实施方式中，将第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4，此外，将矢量的线段显示作为关联信息的显示而显示于显示部4。与此相对，在第二变形例中，不将第二鱼群回波(E1'、E2')显示于显示部4，而将第一鱼群回波(E1、E2)与关联信息一并显示于显示部4，此外，将包含矢量的数值的信息作为关联信息的显示而显示于显示部4。

作为具体结构，在第二变形例中，关联信息生成部15生成包含将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息，作为将第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')加以关联的关联信息。此外，在第二变形例中，关联信息生成部15生成包含表示各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的移动速度的鱼群的速度矢量的数值的信息，作为包含将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息。再者，包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息，例如是基于各第二鱼群回波(E1'、E2')的中心的绝对坐标、各第一鱼群回波(E1、E2)的中心的绝对坐标、以及由声纳传感器3接收到各回波(E1'、E2'、E1、E2)所对应的反射波的时刻而算出。

并且，关联信息生成部15生成水平方向上的速度的信息及铅垂方向上的速度的信息，作为包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息。即，关联信息生成部15生成包含各鱼群的水平方向上的方向及速度以及铅垂方向上的方向及速度的信息，作为包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息。并且，作为水平方向上的速度的信息，生成朝向本船S的船首方向的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向上的信息、以及鱼群的速度矢量的水平方向成分的速率的信息。或者，作为水平方向上的速度的信息，生成绝对方位上的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向上的信息、以及鱼群的速度矢量的水平方向成分的速率的信息。而且，作为铅垂方向上的速度的信息，生成确定鱼群的速度矢量的铅垂方向成分的方向是向上方向还是向下方向的信息、以及鱼群的速度矢量的铅垂方向成分的速率的信息。

并且，显示控制部16基于由关联信息生成部15所生成的关联信息，生成用于使鱼群的回波及关联信息显示于显示部4的显示用映像数据。并且，在第二变形例中，显示控制部16生成如下的显示用映像数据，作为显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据包含使将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息显示于显示部4的数据。更具体地说，在第二变形例中，显示控制部16生成如下的显示用映像数据，作为包含将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息而输出至显示部4，所述显示用映像数据是用于使包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息显示于显示部4。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，使包含将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息显示于显示部4。

并且，显示部4如图11所例示，基于显示控制部16的控制，显示第一鱼群回波(E1、E2)、以及包含作为第一鱼群回波(E1、E2)及第二鱼群回波(E1'、E2')的关联信息的显示的鱼群的速度矢量的数值的信息。并且，在显示部4中，针对各第一鱼群回波(E1、E2)显示回波编号(number，No.)，针对每个回波编号(No.)，显示包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息。再者，在图11的显示例中，例示了如下的形态：针对第一鱼群回波E1显示“编号(No.)1”作为回波编号(No.)，针对第一鱼群回波E2显示“编号(No.)2”作为回波编号(No.)。

并且，在显示部4中，显示各鱼群的速度矢量的水平方向上的方向及速率以及铅垂方向上的方向及速率，作为显示为关联信息的包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息。再者，在图11的显示例中，例示了如下的形态：显示了朝向本船S的船首方向的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向及速率，作为各鱼群的速度矢量的水平方向上的方向及速率。并且，具体地说，在图11的显示例中，例示了如下的形态：显示了水平方向上的成分的方向为“-30°”且速率为“1.5海里/小时(knot)”，铅垂方向上的成分的方向为“上”且速率为“0.5海里/小时”的数值，作为包含回波编号(No.)为“编号(No.)1”的第一鱼群回波E1所对应的鱼群的速度矢量的数值的信息。并且，例示了如下的形态：显示了水平方向上的成分的方向为“40°”且速率为“1.2海里/小时”，铅垂方向上的成分的方向为“下”且速率为“0.4海里/小时”的数值等，作为包含回波编号(No.)为“编号(No.)2”的第一鱼群回波E2所对应的鱼群的速度矢量的数值的信息。

再者，在图11的显示例中，例示了如下的形态，即，显示了朝向本船S的船首方向的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向及速率，作为各鱼群的速度矢量的水平方向上的方向及速率，但是也可以并非如此。也可以实施如下的形态：显示绝对方位上的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向及速率，作为各鱼群的速度矢量的水平方向上的方向及速率。并且，关于显示部4中所显示的各鱼群的速度矢量的水平方向上的方向及速率，例如，也可以基于用户的操作，而适当切换。例如，作为一例，也可以通过用户对定点设备等操作设备(图略)进行适当操作，而在显示部4，显示朝向本船S的船首方向的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向及速率，或者显示绝对方位上的鱼群的速度矢量的水平方向成分的方向及速率，作为各鱼群的速度矢量的水平方向上的方向及速率。

根据第二变形例，关联信息生成部15生成包含将第二鱼群回波(E1'、E2')与第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息，作为关联信息。并且，显示控制部16进行将包含所述矢量的数值的信息显示于显示部4的控制，并基于所述控制在显示部4中进行显示。因此，用户通过包含将第二鱼群回波(E1'、E2')及第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息的显示，可以更准确地掌握鱼群的活动。

并且，根据第二变形例，生成包含各第一鱼群回波(E1、E2)所对应的各鱼群的速度矢量的数值的信息，作为包含将各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)加以连结的矢量的数值的信息。并且，在包含所述速度矢量的数值的信息中，包含各鱼群的水平方向上的方向及速率以及铅垂方向上的方向及速率，将包含这些数值的信息显示于显示部4。因此，用户能够准确地掌握鱼群的水平方向上的方向及速率以及铅垂方向上的方向及速率。

[第三变形例]

图12是用于说明所述实施方式的第三变形例的图，且是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图。再者，在以下的说明中，对与所述实施方式不同的方面进行说明，关于与所述实施方式相同的结构或相对应的结构，通过在附图中标注相同的符号，或者引用相同的符号，而适当省略重复的说明。

在所述实施方式中，当各第二鱼群回波(E1'、E2')与各第一鱼群回波(E1、E2)以一一对应的关系而相对应时，生成将一个第二鱼群回波与一个第一鱼群回波加以关联的关联信息，并将鱼群的回波与关联信息一并显示于显示部4。与此相对，在第三变形例中，当多个第一鱼群回波对应于一个第二鱼群回波时，生成将一个第二鱼群回波与多个第一鱼群回波加以关联的关联信息，将鱼群的回波与关联信息一并显示于显示部4。

作为具体结构，在第三变形例中，关联信息生成部15在多个第一鱼群回波对应于第二鱼群回波时，生成将第二鱼群回波与多个第一鱼群回波加以关联的关联信息。即，在第三变形例中，当通过利用对应关系特定部17，使多个第一鱼群回波对应于一个第二鱼群回波而确定第一鱼群回波与第二鱼群回波的对应关系时，关联信息生成部15生成如下的关联信息，所述关联信息是将已确定对应关系的一个第二鱼群回波与多个第一鱼群回波加以关联的信息。并且，关联信息生成部15生成将一个第二鱼群回波与和所述一个第二鱼群回波相对应的多个第一鱼群回波加以连结的矢量的信息，作为将第二鱼群回波与和所述第二鱼群回波相对应的多个第一鱼群回波加以关联的关联信息。并且，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据用于使鱼群的回波与将第二鱼群回波与多个第一鱼群回波加以关联的关联信息一并显示于显示部4。这时，显示控制部16例如生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据包含使将一个第二鱼群回波与和所述第二鱼群回波相对应的多个第一鱼群回波加以连结的矢量作为线段显示而显示于显示部4的数据。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，使将一个第二鱼群回波与和所述一个第二鱼群回波相对应的多个第一鱼群回波加以连结的矢量作为线段显示而显示于显示部4。显示部4如图12所例示，基于显示控制部16的控制，显示鱼群的回波以及作为关联信息的显示的矢量的线段显示。

在图12的显示例中，例示了如下的情况：在对应关系特定部17中，确定了第二鱼群回波E3'与和所述第二鱼群回波E3'相对应的两个第一鱼群回波(E3a、E3b)的对应关系。参照图12，关联信息生成部15生成将第二鱼群回波E3'及两个第一鱼群回波(E3a、E3b)加以连结的矢量的信息，作为关联信息。即，关联信息生成部15生成将第二鱼群回波E3'与第一鱼群回波E3a加以连结的矢量的信息、以及将第二鱼群回波E3'与第一鱼群回波E3b加以连结的矢量的信息，作为关联信息。

再者，对应关系特定部17在确定第二鱼群回波E3'与多个第一鱼群回波(E3a、E3b)的对应关系时，在绝对坐标上，以第二鱼群回波E3'的中心位置为中心设定规定半径的球，所述球是设定鱼群能够移动的范围。对应关系特定部17在以第二鱼群回波E3'的中心位置为中心而设定规定半径的球后，在绝对坐标上，确定中心存在于所述球内的多个第一鱼群回波(E3a、E3b)。接着，确定与多个第一鱼群回波(E3a、E3b)相对应的第二鱼群回波E3'。即，将多个第一鱼群回波(E3a、E3b)与一个第二鱼群回波E3'相对应而确定它们的对应关系。这样一来，即使在比第一时序更早的时序即第二时序作为一个第二鱼群回波E3'而检测到的鱼群中途分离成多个鱼群，在第一时序作为多个第一鱼群回波(E3a、E3b)而检测到时，也会将多个第一鱼群回波(E3a、E3b)与第二鱼群回波E3'相对应。

显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据用于使作为关联信息的所述矢量的信息，与第二鱼群回波E3'及第一鱼群回波(E3a、E3b)一并显示于显示部4。这时，显示控制部16生成如下的显示用映像数据，所述显示用映像数据包含使所述矢量作为线段显示而显示于显示部4的数据。即，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据包含使将第二鱼群回波E3'与第一鱼群回波E3a加以连结的矢量、及将第二鱼群回波E3'与第一鱼群回波E3b加以连结的矢量分别作为线段显示而显示于显示部4的数据。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，将所述两个矢量作为线段显示而显示于显示部4。

显示部4如图12所例示，基于显示控制部16的控制，显示第二鱼群回波E3'、第一鱼群回波(E3a、E3b)、以及作为第一鱼群回波(E3a、E3b)及第二鱼群回波E3'的关联信息的矢量的线段显示。即，具体地说，使作为将第二鱼群回波E3'与两个第一鱼群回波(E3a、E3b)分别连结的矢量的线段显示的关联信息影像(V3a，V3b)，与第二鱼群回波E3'及第一鱼群回波(E3a、E3b)一并显示于显示部4。再者，关联信息影像V3a是将第二鱼群回波E3'与第一鱼群回波E3a加以连结的矢量的线段显示，关联信息影像V3b是将第二鱼群回波E3'与第一鱼群回波E3b加以连结的矢量的线段显示。

根据第三变形例，关联信息生成部15在多个第一鱼群回波(E3a、E3b)对应于第二鱼群回波E3'时，生成将第二鱼群回波E3'与多个第一鱼群回波(E3a、E3b)加以关联的关联信息。并且，显示控制部16进行将第二鱼群回波E3'及多个第一鱼群回波(E3a、E3b)的关联信息显示于显示部4的控制，并基于所述控制在显示部4中进行显示。因此，即使在一个鱼群中途分离成多个鱼群的情况下，用户也能够通过将第二鱼群回波E3'及多个第一鱼群回波(E3a、E3b)加以关联的关联信息的显示，容易且迅速地掌握一个鱼群已分离成多个鱼群的活动状况。

[第四变形例]

图13是用于说明所述实施方式的第四变形例的图，且是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图。再者，在以下的说明中，已说明与所述实施方式不同的方面，关于与所述实施方式相同的结构或相对应结构，通过在附图中标注相同的符号，或者引用相同的符号，而适当省略重复的说明。

在所述实施方式中，当各第一鱼群回波(E1、E2)与各第二鱼群回波(E1'、E2')以一一对应关系而相对应时，生成将一个第二鱼群回波与一个第一鱼群回波加以关联的关联信息，并将鱼群的回波与关联信息一并显示于显示部4。与此相对，在第四变形例中，当多个第二鱼群回波对应于一个第一鱼群回波时，生成将一个第一鱼群回波与多个第二鱼群回波加以关联的关联信息，并将鱼群的回波与关联信息一并显示于显示部4。

作为具体结构，在第四变形例中，关联信息生成部15在多个第二鱼群回波对应于第一鱼群回波时，生成将多个第二鱼群回波与第一鱼群回波加以关联的关联信息。即，在第四变形例中，当通过利用对应关系特定部17，使多个第二鱼群回波对应于一个第一鱼群回波而确定了第一鱼群回波与第二鱼群回波的对应关系时，关联信息生成部15生成将已确定对应关系的一个第一鱼群回波与多个第二鱼群回波加以关联的关联信息。并且，关联信息生成部15生成将一个第一鱼群回波与和所述一个第一鱼群回波相对应的多个第二鱼群回波加以连结的矢量的信息，作为将第一鱼群回波与和所述第一鱼群回波相对应的多个第二鱼群回波加以关联的关联信息。并且，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据用于使鱼群的回波与将第一鱼群回波与多个第二鱼群回波加以关联的关联信息一并显示于显示部4。这时，显示控制部16例如生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据包含使将多个第二鱼群回波与和所述多个第二鱼群回波相对应的一个第一鱼群回波加以连结的矢量作为线段显示而显示于显示部4的数据。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，将多个第二鱼群回波与和所述多个第二鱼群回波相对应的一个第一鱼群回波加以连结的矢量作为线段显示而显示于显示部4。显示部4如图13所例示，基于显示控制部16的控制，显示鱼群的回波及作为关联信息的显示的矢量的线段显示。

在图13的显示例中，例示了如下的情况：在对应关系特定部17中，确定了两个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)、以及与这些第二鱼群回波(E4'a、E4'b)相对应的一个第一鱼群回波E4的对应关系。参照图13，关联信息生成部15生成将两个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)及一个第一鱼群回波E4加以连结的矢量的信息，作为关联信息。即，关联信息生成部15生成将第二鱼群回波E4'a与第一鱼群回波E4加以连结的矢量的信息、以及将第二鱼群回波E4'b与第一鱼群回波E4加以连结的矢量的信息，作为关联信息。

再者，对应关系特定部17在确定多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)与第一鱼群回波E4的对应关系时，在绝对坐标上，以各第二鱼群回波(E4'a、E4'b)的中心位置为中心分别设定规定半径的球，所述球是设定鱼群能够移动的范围。对应关系特定部17在以各第二鱼群回波(E4'a、E4'b)的中心位置为中心设定规定半径的球后，在绝对坐标上，确定中心存在于所述各球内的第一鱼群回波E4。接着，确定与第一鱼群回波E4相对应的多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)。即，将一个第一鱼群回波E4与多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)相对应而确定它们的对应关系。这样一来，即使在比第一时序更早的时序作为多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)而检测到的多个鱼群在中途集合为一个鱼群，并在第一时序作为一个第一鱼群回波E4而检测到时，也会将一个第一鱼群回波E4与多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)相对应。

显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据用于使作为关联信息的所述矢量的信息，与多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)及第一鱼群回波E4一并显示于显示部4。这时，显示控制部16生成如下的显示用映像数据，所述显示用映像数据包含使所述矢量作为线段显示而显示于显示部4的数据。即，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据包含使将第二鱼群回波E4'a与第一鱼群回波E4加以连结的矢量、及将第二鱼群回波E4'b与第一鱼群回波E4加以连结的矢量分别作为线段显示而显示于显示部4的数据。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，将所述两个矢量作为线段显示而显示于显示部4。

显示部4如图13所例示，基于显示控制部16的控制，显示第二鱼群回波(E4'a、E4'b)、第一鱼群回波E4、以及作为第一鱼群回波E4及第二鱼群回波(E4'a、E4'b)的关联信息的矢量的线段显示。即，具体地说，使作为将两个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)与第一鱼群回波E4分别连结的矢量的线段显示的关联信息影像(V4a、V4b)，与第二鱼群回波(E4'a、E4'b)及第一鱼群回波E4一并显示于显示部4。再者，关联信息影像V4a是将第二鱼群回波E4'a与第一鱼群回波E4加以连结的矢量的线段显示，关联信息影像V4b是将第二鱼群回波E4'b与第一鱼群回波E4加以连结的矢量的线段显示。

根据第四变形例，关联信息生成部15在多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)对应于第一鱼群回波E4时，生成将多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)与第一鱼群回波E4加以关联的关联信息。并且，显示控制部16进行将多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)及第一鱼群回波E4的关联信息显示于显示部4的控制，并基于所述控制在显示部4中进行显示。因此，即使在多个鱼群中途集合为一个鱼群的情况下，用户也能够通过将多个第二鱼群回波(E4'a、E4'b)及第一鱼群回波E4加以关联的关联信息的显示，容易且迅速地掌握多个鱼群已集合为一个鱼群的活动状况。

[其它变形例]

以上，已说明本发明的实施方式及变形例，但是本发明并不限定于这些，只要不脱离本发明的主旨，可以进行各种变更。

(1)在所述实施方式及变形例中，是以如下的回波信号处理系统的形态为例进行说明，即，声纳传感器包括作为波发送器而发挥作用并且作为波接收器而发挥作用的波收发器，但是也可以并非如此。例如，也可以实施如下的回波信号处理系统的形态，即，包括分体地分别包含波发送器及波接收器的声纳传感器。

(2)在所述实施方式及变形例中，是以如下的回波信号处理系统的形态为例进行说明，即，包括以本船为中心而向水中的所有方位一齐形成发送波束的作为扫描声纳而设置的声纳传感器，但是也可以并非如此。例如，也可以实施如下的回波信号处理系统的形态，即，包括使发送波束与接收波束旋转的作为探照灯声纳(search light sonar)(平面位置显示(Plan Position Indication，PPI)声纳)而设置的声纳传感器。

(3)在所述实施方式及变形例中，例示了如下的形态，即，将关联信息作为矢量的线段显示而显示，或者作为矢量的数值等的显示而显示，但是也可以并非如此。例如，也可以实施如下的形态：将关联信息的显示，显示为将第二鱼群回波与第一鱼群回波加以连结的圆筒的显示影像，或者，显示为将第二鱼群回波与第一鱼群回波加以连结的圆锥的显示影像。并且，这时，也可以使圆筒的显示影像的圆筒的圆形剖面的直径的显示尺寸，对应于第二鱼群回波或第一鱼群回波所对应的回波信号的信号强度水平而确定。并且，也可以使圆锥的显示影像的圆锥的底面的圆的直径的显示尺寸，对应于第二鱼群回波或第一鱼群回波所对应的回波信号的信号强度水平而确定。

(4)在所述实施方式及变形例中，例示了如下的形态，即，关联信息生成部针对检测到的鱼群的回波，自动生成关联信息，但是也可以并非如此。也可以实施如下的形态，即，关联信息生成部针对检测到的鱼群之中、基于用户所进行的操作而指定的鱼群的回波，生成关联信息。

(5)在所述实施方式及变形例中，例示了如下的形态，即，关联信息生成部15生成将第一鱼群回波、与在比第一时序更早的一次第二时序检测到的第二鱼群回波加以关联的关联信息，但是也可以并非如此。也可以实施如下的形态，即，关联信息生成部15生成将第一鱼群回波、与在比第一时序更早的多次第二时序分别检测到的跨多个第二时序的第二鱼群回波加以关联的关联信息。

在本变形例的情况下，例如，也可以如图14所示的显示例所示，显示关联信息。再者，图14是用于说明本变形例的图，且是示意性地表示显示部4的显示画面中所显示的映像的一例的图。在图14的显示例中，例示了如下的形态：显示了各第一鱼群回波(E5、E6)、在作为比第一时序更早一次的时序的第二时序即一次前的第二时序检测到的一次前的第二鱼群回波(E5'、E6')、以及在作为比一次前的第二时序更早的时序的第二时序即两次前的第二时序检测到的两次前的第二鱼群回波(E5”、E6”)。

在本变形例中，对应关系特定部17确定各第一鱼群回波(E5、E6)、与一次前的第二鱼群回波(E5'、E6')及两次前的第二鱼群回波(E5”、E6”)的对应关系。并且，关联信息生成部15生成关联信息，所述关联信息是将已由对应关系特定部17确定对应关系的各第一鱼群回波(E5、E6)与一次前的第二鱼群回波(E5'、E6')及两次前的第二鱼群回波(E5”、E6”)加以关联的信息。例如，关联信息生成部15中，作为将各个第一鱼群回波(E5、E6)与各个一次前的第二鱼群回波(E5'、E6')及各个两次前的第二鱼群回波(E5”、E6”)加以关联的关联信息，生成将它们依次加以连结的矢量的信息。即，关联信息生成部15生成将第一鱼群回波E5、一次前的第二鱼群回波E5'及两次前的第二鱼群回波E5”依次加以连结的矢量的信息、以及将第一鱼群回波E6、一次前的第二鱼群回波E6'及两次前的第二鱼群回波E6”依次加以连结的矢量的信息。接着，显示控制部16生成如下的显示用映像数据而输出至显示部4，所述显示用映像数据用于将第一鱼群回波(E5、E6)及第二鱼群回波(E5'、E5”、E6'、E6”)与所述矢量的信息一并显示于显示部4。由此，显示控制部16进行如下的控制，即，将第一鱼群回波(E5、E6)及第二鱼群回波(E5'、E5”、E6'、E6”)与所述矢量的信息一并显示于显示部4。

显示部4如图14所例示，基于显示控制部16的控制，显示第二鱼群回波(E5'、E5”、E6'、E6”)、第一鱼群回波(E5、E6)及作为关联信息的矢量的信息。即，具体地说，与各第二鱼群回波(E5”、E6”)、各第二鱼群回波(E5'、E6')及各第一鱼群回波(E5、E6)一并，使作为将这些回波分别连结的矢量的信息的关联信息影像(V5、V6)显示于显示部4。再者，

关联信息影像V5是将两次前的第二鱼群回波E5”、一次前的第二鱼群回波E5'及第一鱼群回波E5加以连结的矢量的显示，关联信息影像V6是将两次前的第二鱼群回波E6”、一次前的第二鱼群回波E6'及第一鱼群回波E6加以连结的矢量的显示。

如本变形例，也可以实施将如下的关联信息显示于显示部4的形态，所述关联信息是将第一鱼群回波(E5、E6)、与在比第一时序更早的多次第二时序分别检测到的跨多个第二时序的第二鱼群回波(E5'、E5”、E6'、E6”)加以关联的信息。

[产业上的可利用性]

本发明能够广泛用作对如下的回波信号进行处理的回波信号处理装置、包含回波信号处理装置的回波信号处理系统及回波信号处理方法，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成。

Claims (11)

1.一种回波信号处理装置，其特征在于包括：

鱼群回波检测部，从回波信号检测鱼群的回波，所述回波信号是基于发送到在水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成；

对应关系特定部，确定第一鱼群回波及第二鱼群回波的对应关系，所述第一鱼群回波是在第一时序检测到的所述鱼群的回波，所述第二鱼群回波是在比所述第一时序更早的时序即第二时序检测到的所述鱼群的回波；

关联信息生成部，生成关联信息，所述关联信息是将已由所述对应关系特定部确定所述对应关系的所述第一鱼群回波及所述第二鱼群回波加以关联的信息；以及

显示控制部，进行如下的控制，即，显示所述鱼群的回波及所述关联信息。

2.根据权利要求1所述的回波信号处理装置，其特征在于还包括：

本船位置信息获取部，获取搭载有所述声纳传感器的本船位置的信息即本船位置信息；

鱼群中心相对坐标计算部，基于所述鱼群的回波，算出以所述本船位置为基准的所述鱼群的回波的中心的相对坐标；以及

鱼群中心绝对坐标计算部，基于所述本船位置信息及所述鱼群的回波的中心的相对坐标，算出所述鱼群的回波的中心的绝对坐标；并且

所述关联信息生成部基于所述鱼群的回波的中心的绝对坐标，生成所述关联信息。

3.根据权利要求1或2所述的回波信号处理装置，其特征在于，

所述对应关系特定部将中心存在于从所述第二鱼群回波的中心算起规定距离的范围内的所述第一鱼群回波与所述第二鱼群回波相对应。

4.根据权利要求1至3任一项所述的回波信号处理装置，其特征在于，

所述显示控制部进行如下的控制，即，将所述第二鱼群回波及所述第一鱼群回波与所述关联信息一并加以显示。

5.根据权利要求1至4任一项所述的回波信号处理装置，其特征在于，

所述关联信息生成部生成将所述第二鱼群回波与所述第一鱼群回波加以连结的矢量的信息，作为所述关联信息，

所述显示控制部进行如下的控制，即，将所述矢量显示作为线段显示。

6.根据权利要求1至4任一项所述的回波信号处理装置，其特征在于，

所述关联信息生成部生成包含将所述第二鱼群回波与所述第一鱼群回波加以连结的矢量的数值的信息，作为所述关联信息，

所述显示控制部进行如下的控制，即，显示包含所述矢量的数值的信息。

7.根据权利要求6所述的回波信号处理装置，其特征在于，

包含所述矢量的数值的信息包含所述鱼群的水平方向上的方向及速率以及铅垂方向上的方向及速率。

8.根据权利要求1至7任一项所述的回波信号处理装置，其特征在于，

所述关联信息生成部在多个所述第一鱼群回波对应于所述第二鱼群回波时，生成将所述第二鱼群回波与多个所述第一鱼群回波加以关联的所述关联信息。

9.根据权利要求1至8任一项所述的回波信号处理装置，其特征在于，

所述关联信息生成部在多个所述第二鱼群回波对应于所述第一鱼群回波时，生成将多个所述第二鱼群回波与所述第一鱼群回波加以关联的所述关联信息。

10.一种回波信号处理系统，其特征在于包括：

声纳传感器，基于发送到在水中的发送波的反射波，生成回波信号；

根据权利要求1至9中任一项所述的回波信号处理装置，对所述回波信号进行处理；以及

显示部，基于由所述回波信号处理装置所生成的数据，显示映像。

11.一种回波信号处理方法，其特征在于，

利用回波信号检测鱼群的回波，所述回波信号是基于发送到水中的发送波的反射波，由声纳传感器生成；

确定第一鱼群回波及第二鱼群回波的对应关系，所述第一鱼群回波是在第一时序检测到的所述鱼群的回波，所述第二鱼群回波是在比所述第一时序更早的时序即第二时序检测到的所述鱼群的回波；

生成关联信息，所述关联信息是将已确定对应关系的所述第一鱼群回波及所述第二鱼群回波加以关联的信息；并且

进行如下的控制，即，显示所述鱼群的回波及所述关联信息。

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