JP2004226392A - 魚群探知機 - Google Patents
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Abstract
【課題】経度及び緯度で特定される自船の二次元絶対位置と関連付けられた深度指標を三次元表示する魚群探知機を提供することを目的とする。
【解決手段】ＧＰＳアンテナ８を用いて自船ｇの二次元絶対位置を検出し、魚探用送受波器５を用いて魚群又は水底の検出深度データを検出し、かつ自船ｇの二次元絶対位置及びこの検出深度データとに基づいて、位置情報データを演算し、この位置情報データに基づき、魚群又は水底の位置を示す深度指標Ａを、船の進行に伴い順次表示領域３で描出するようにした。ここで、水底の深度指標Ａ２は、等深面Ｓｉから上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような直方体により構成し、魚群の位置を示す深度指標Ａ１は、魚を模したキャラクタ画像により構成した。
【選択図】 図１
【解決手段】ＧＰＳアンテナ８を用いて自船ｇの二次元絶対位置を検出し、魚探用送受波器５を用いて魚群又は水底の検出深度データを検出し、かつ自船ｇの二次元絶対位置及びこの検出深度データとに基づいて、位置情報データを演算し、この位置情報データに基づき、魚群又は水底の位置を示す深度指標Ａを、船の進行に伴い順次表示領域３で描出するようにした。ここで、水底の深度指標Ａ２は、等深面Ｓｉから上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような直方体により構成し、魚群の位置を示す深度指標Ａ１は、魚を模したキャラクタ画像により構成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、魚群又は水底の深度を検出し、その位置を示す深度指標を表示する表示装置を備えた魚群探知機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、魚探用信号を発信し、魚群又は水底で反射した魚探用信号を受信する魚探用信号装置と、この魚探用信号装置が発信及び受信した魚探用信号により、魚群又は水底の深度を検出し、図１１に示されるような深度指標を表示する表示装置とを備えた魚群探知機は、広く利用されている。このような従来構成が示される文献としては、以下に示される特許文献がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２７０５２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示されるような構成にあっては、その表示から、現在又は直前の自船位置の真下に位置する魚群又は水底の深度は把握できるものの、その後、さらに船が移動すると、移動先の深度指標に表示が更新されてしまうため、オペレータは、過去に表示された深度指標に基づいて自船を移動させるには過去の深度指標を記憶しておく必要があった。このため、所望位置に自船を移動させるには経験や熟練を要した。また、深度指標が二次元的な表示態様であるため、オペレータは広い範囲の水底の起伏状況を直感的に把握することが難しかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題を解決するために、自船を移動させる際に経験や熟練を要せず、オペレータが広い範囲の水底の起伏状況を把握し易い魚群探知機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、魚探用信号を発信し、魚群又は水底で反射した該魚探用信号を受信する魚探用送受波器と、該魚探用送受波器が発信及び受信した魚探用信号により、魚群又は水底の検出深度データを生成し、該検出深度データを記憶手段に格納する魚群情報生成手段と、該魚群情報生成手段により生成された検出深度データに基づき、魚群又は水底の位置を示す深度指標を、予め備えられた表示装置の表示領域で表示する図柄生成手段とを備えた魚群探知機において、予め備えられたＧＰＳアンテナが受信した信号により、経度及び緯度で特定される自船の二次元絶対位置を検出する自船位置検出手段と、等深線データが格納される記憶手段を備え、少なくとも該等深線データに基づく三次元等深線からなり、該三次元等深線により等深面が画定される立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する等深面生成手段と、自船の二次元絶対位置及び検出深度データとに基づいて、前記立体水底地形図上の等深面のうち、自船の二次元絶対位置で特定される等深面に対する魚群又は水底の位置情報データを演算し、これを記憶装置に格納し、かつ船の進行に伴って、前記位置情報データに基づいて、魚群又は水底の深度指標を立体水底地形図上に、図柄生成手段を介して順次描出する位置情報生成手段とを備えたことを特徴とする魚群探知機である（請求項１）。
【０００７】
かかる構成にあっては、魚探用送受波器の魚探用信号に基づく魚群又は水底の深度指標が、ＧＰＳアンテナの受信信号に基づく自船の二次元絶対位置に従って、既に三次元表示されている立体水底地形図上に追加表示されることとなる。さらに詳述すると、この深度指標は、船が進行するのに伴って、その航路に沿って立体水底地形図上に順次表示されると共に、そのまま表出維持される。かかる構成とすることにより、過去に通った航路の水底の情報が蓄積されて、その蓄積された情報が水底地形図上に表示されることとなるため、オペレータは、過去に検出した深度指標を見ながら自船を進行させることが可能となる。また、かかる構成は、当該自船がよく渡航する場所の情報が特に詳しく付加された独自の水底地形図が作成されることとなるため、あまり渡航しない場所についての情報に関するデータが不要となる。したがって、全体として無駄なデータ量を抑えることができる。また、水底地形図を立体的に表示することにより、オペレータに広い範囲の水底の状況を容易かつ直感的に把握させることができる。なお、上述の三次元等深線とは、各等深線が相対的な関係を保ったまま三次元的に表示された等深線をいう。
【０００８】
ここで、等深面生成手段が、等深線データが格納される記憶手段を備え、該等深線データに基づく三次元等深線を外延とする等深面データを生成し、該等深面データに基づく等深面が積層されてなる立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する制御内容を備える構成が提案される（請求項２）。
【０００９】
かかる構成の立体水底地形図は、等深面データに基づく等深面が装飾等されて実際に表示領域に表示される。したがって、かかる立体水底地形図を見るオペレータは、一見して水底の状況を把握することができる。
【００１０】
これに対し、等深面生成手段が、等深線データが格納される記憶手段を備え、該等深線データに基づく三次元等深線に対して深さ方向に垂下する帯状壁面データを生成し、該帯状壁面データに基づく帯状壁面からなる立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する制御内容を備えた構成が提案される（請求項３）。
【００１１】
かかる構成は、等深面自体は、表示領域で実際に表示されることはない。すなわち、帯状壁面を三次元的に表示することにより、所定の深度位置にあたかも等深面が形成されているかのように表現して、等深面を画定する構成である。したがって、オペレータは、視覚を通じて擬似的に知得した等深面に基づいて水底の状況を把握することとなる。なお、一般的に表示領域のなかで等深面に相当する領域は広範であるが、本発明は、等深面自体を表示するための固有のデータを必要としないため、等深面に相当する領域がたとえ広くても、全体として立体水底地形図を表示するためのデータ量を抑えることが可能となる。
【００１２】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような三次元柱体からなる構成が提案される（請求項４）。
【００１３】
このように、立体水底地形図上に、三次元的に深度指標が描出されることにより、オペレータは水底の状況を容易かつ直感的に把握することができる。ここで、三次元柱体は様々な形状が提案される。例えば、直方体、円柱等の形状が例示され得る。
【００１４】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面であって、該部分面が当該二次元絶対位置の水底となる構成としても良い（請求項５）。
【００１５】
かかる構成とすることにより、部分面を表示するだけで水底を表現できるため、深度指標を表示領域に表示するためのデータ量を抑えることが可能となる。
【００１６】
また、立体水底地形図の各等深面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致する位置情報データを割り当て、図柄生成手段が、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成が提案される（請求項６）。
【００１７】
さらに、立体水底地形図の等深面と平行な一平面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致するように位置情報データを割り当て、図柄生成手段が、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成も提案される（請求項７）。
【００１８】
上述のような構成（請求項６，７）とすることにより、立体水底地形図上の適正な位置に、位置情報データに基づく深度指標を描出することが可能となる。
【００１９】
また、図柄生成手段が、等深面を含み、該等深面に規定の面厚が装飾表示される等深プレートを、複数積層するように三次元表示してなる立体水底地形図を表示する構成が提案される（請求項８）。
【００２０】
かかる構成にあって、等深プレートは、等深面及び装飾的な面厚とで構成されるから、信頼性のあるデータによってほぼ構成されている。したがって、描出された立体水底地形図には便宜的に描出された信頼性の低い部分が極めて少なくないものとなる。したがって、かかる地形図から得られる情報の信頼度が向上することとなる。さらに、規定の面厚を装飾表示することにより、水底の起伏の傾向をオペレータが容易かつ直感的に把握することが可能となる。
【００２１】
また、図柄生成手段が、魚群情報生成手段により検出した魚群の位置を示す深度指標を、魚を示すキャラクタ画像により構成し、立体水底地形図中の所要位置に描出する構成が提案される（請求項９）。
【００２２】
かかる構成とすることにより、オペレータは魚群の深度指標であることを容易に認識できると共に、表示態様の趣向性が向上することとなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜第一実施形態例＞
第一実施形態例を以下に説明する。
本実施形態例にかかる魚群探知機１は、表示装置２（図２参照）を備えており、この表示装置２には、図１に示されるような表示領域３が形成されている。この表示領域３は、長方形状を呈し、その領域内には、俯瞰した船を模した自船ｇと、自船ｇの周りの水底とが三次元的に表示される。
【００２４】
ところで、この水底は二種類に大別される。一つは、三次元的に表示された等深線ｙｉ（以下、三次元等深線という）を外延とする等深面Ｓｉにより表された水底であり、もう一つは、進行中の自船ｇが、魚探用送受波器５（図２参照）を用いて検出した深度指標Ａ２により表された水底である。
【００２５】
ここで、前記等深面Ｓｉにより構成される水底は、深度が異なる複数の等深面Ｓｉが、その間に位置する垂直な壁面ｄにより互いに連成されて階段状に表現されており、表示領域３に常時表示されている。一方、魚探用送受波器５により検出した深度指標Ａ２は、頂上面が水底となる直方体が等深面Ｓｉ上で複数集合し、全体として階段状に表現されており、表示領域３に随時追加表示されるものである。このように、本発明の魚群探知機１は、等深面Ｓｉと深度指標Ａ２とで構成される水底が、階段状に三次元表示されることを特徴としており、本探知機１を使用するオペレータが直感的に広い範囲の水底の起伏状況を知ることができる。なお、前記等深面Ｓｉ及び深度指標Ａ２については、後でさらに詳述する。
【００２６】
次に、図２に従って、魚群探知機１の制御回路を説明する。
魚群探知機１は、ＣＰＵコントローラ部４を備えている。このＣＰＵコントロール部４には、魚群探知機１の統括的な制御を処理実行するための中央制御装置ＣＰＵが配設されている。この中央制御装置ＣＰＵには、予め測定された等深線のデータ（以下、等深線データという）を格納する地図データ用メモリー（記憶装置ＲＯＭ）１０が、データを読み書きするアドレスを指定するための情報を一方的に伝えるアドレスバス（図示省略）を介して接続されている。さらに、この中央制御装置ＣＰＵには、必要なデータを随時読み書きできるデータ記憶用メモリー（記憶装置ＲＡＭ）１１が、データのやり取りを行うデータバス（図示省略）を介して接続されている。また、中央制御装置ＣＰＵには、種々の制御を処理実行するためのプログラムが格納されるプログラム用メモリー（記憶装置ＲＯＭ）も接続されている。
【００２７】
さらに、中央制御装置ＣＰＵには、入力ポート（図示省略）及び出力ポート（図示省略）が設けられ、入力ポートを介して、魚探用送受波器５が接続される魚探制御部６とＧＰＳアンテナ８が接続されるＧＰＳ制御部９が接続される。一方、出力ポートを介して、表示装置２が接続される図柄生成制御部７が接続される。その他、バッテリーからＣＰＵコントローラ部４等に電源供給する電源供給部、オペレータが種々の設定を入力するためのキー操作部、水温センサ、方位センサ、及び所定時に発音するブザー等も接続されている。
【００２８】
上述の魚探制御部６は、魚探送信回路と魚探受信回路とが備えられ、各回路と魚探用送受波器５とが接続されている。ここで、この魚探用送受信器５は、中央制御装置ＣＰＵからの発信指令制御信号に基づいて所定波長の魚探用信号を水中に発信し、さらに魚群又は水底で反射した魚探用信号を受信する。そして、魚探送信回路が魚探用信号の発信タイミングを検出し、一方、魚探受信回路が魚探用信号の受信タイミングを検出し、さらにこれらの検出信号を中央制御装置ＣＰＵが認識することにより、中央制御装置ＣＰＵは、タイミングの時間差から魚群又は水底の深度のデータ（以下、検出深度データという）を生成する。さらに、この生成された検出深度データは、データ記憶用メモリー１１に格納される。なお、この魚探制御部６と、検出深度データを生成する中央制御装置ＣＰＵとにより、本発明にかかる魚群情報生成手段が構成され、データ記憶用メモリー１１により、魚群情報生成手段に備えられる記憶手段が構成される。
【００２９】
また、上述のＧＰＳ制御部９は、ＧＰＳ受信回路が備えられ、この回路にＧＰＳアンテナ８が接続される。そして、ＧＰＳアンテナ８が受信した信号をＧＰＳ受信回路が波形整形し、かかる検出信号を中央制御装置ＣＰＵが認識すると、中央制御装置ＣＰＵが、経度及び緯度で特定される自船ｇの二次元絶対位置を検出する。さらに、この検出された自船ｇの二次元絶対位置は、データ記憶用メモリー１１に格納される。なお、このＧＰＳ制御部７と、自船ｇの二次元絶対位置を検出する中央制御装置ＣＰＵとにより、本発明にかかる自船位置検出手段が構成される。
【００３０】
さらに、図柄生成制御部７は、画像表示用メモリー１４（記憶装置ＲＯＭ）、グラフィックコントローラ１３、及びビデオ変換回路１２とからなり、前記画像表示用メモリー１４及びグラフィックコントローラ１３が中央制御装置ＣＰＵと接続される。この画像表示用メモリー１４は、グラフィックコントローラ１３とも接続され、さらにグラフィックコントローラ１３には、ビデオ変換回路１２が接続される。そしてさらに、このビデオ変換回路１２に表示装置２が接続される。ここで、メモリー（記憶装置ＲＯＭ）に格納されたデータや、中央制御装置ＣＰＵ等により生成されたデータが図柄生成制御部７に出力されると、図柄生成制御部７は、そのデータに基づいて画像表示用メモリー１４から画像データを選定し、この画像データを用いて、魚群の位置を示す深度指標Ａ１、及び水底の位置を示す深度指標Ａ２等を表示装置２の表示領域３で表示する。なお、この図柄生成制御部７及び所定データを図柄生成制御部７に出力する中央制御装置ＣＰＵとにより、本発明にかかる図柄生成手段が構成される。
【００３１】
また、前記ビデオ変換回路１２と接続される表示装置２には、表示領域３が形成され、ＴＦＴ、カラーＬＣＤ、又はカラーＣＲＴ等が用いられる。
【００３２】
ここで、ＣＰＵコントロール部４の地図データ用メモリー１０には、等深線データが予め格納されている。この等深線データは、緯度及び経度で特定される地点の水深のうち、等しい水深の集合により構成される等深線にかかるデータであって、本発明にかかる三次元等深線ｙｉのデータである。この等深線データは、等深線ｙｉを外延とする等深面Ｓｉのデータ（以下、等深面データという）を中央制御装置ＣＰＵが生成する際に用いられる。なお、三次元等深線ｙｉとは、等深線データに基づく等深線が相対的な関係を保ったまま三次元的に表示された等深線をいう。
【００３３】
ここで、等深面データの生成過程について説明する。
本実施形態例では、０ｍ等深線データ、１０ｍ等深線データ、２０ｍ等深線データ、３０ｍ等深線データ・・・が地図データ用メモリー１０に格納されている。
【００３４】
まず、下方を＋Ｚ方向とする仮想的な三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標を定める。そして、この三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標のＸＹ平面と平行に、複数の仮想平面ｆｉを形成する。この仮想平面ｆｉは、各等深線データの単位深度ｉ（例えば、０ｍ、１０ｍ、２０ｍ・・・）に対応したものである。
【００３５】
具体的には、図３に示されるように、０ｍに対応する０ｍ仮想平面ｆ０を原点Ｏを含むように形成し、次に＋Ｚ方向に、１０ｍに対応する１０ｍ仮想平面ｆ１０、２０ｍに対応する２０ｍ仮想平面ｆ２０、さらにｉｍに対応するｉｍ仮想平面ｆｉを順次形成する。なお、かかる三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標にあって、ＸＹ平面が水面に相当し、＋Ｚ方向が深さ方向となる。
【００３６】
そして次に、仮想平面ｆｉ上に三次元等深線ｙｉを形成し、この三次元等深線ｙｉを外延とする等深面Ｓｉを生成する。具体的には、図４に示されるように、０ｍ仮想平面ｆ０に０ｍ三次元等深線ｙ０を形成する。同様に、１０ｍ仮想平面ｆ１０に１０ｍ三次元等深線ｙ１０を、２０ｍ仮想平面ｆ２０に２０ｍ三次元等深線ｙ２０を形成する。これにより、０ｍ仮想平面ｆ０には、０ｍ三次元等深線ｙ０を外延とする等深面Ｓ０が生成される。同様に、１０ｍ仮想平面ｆ１０には、１０ｍ三次元等深線ｙ１０を外延とする等深面Ｓ１０が生成され、２０ｍ仮想平面ｆ２０には、２０ｍ三次元等深線ｙ２０を外延とする等深面Ｓ２０が生成される。
【００３７】
そして、中央制御装置ＣＰＵは、このように生成した等深面Ｓｉのデータ（等深面データ）を、グラフィックコントローラ１３に出力する。このグラフィックコントローラ１３は、入力された等深面データに基づいて等深面Ｓｉと壁面ｄとからなり、等深面Ｓｉが階段状に積層されてなる立体水底地形図を作成する。そして、かかるデータをビデオ変換回路１２を介して表示装置２に出力し、等深面データが入力された表示装置２は、この立体水底地形図を表示する（図１、図６参照）。なお、等深面データを生成し、図柄生成制御部７等を介して等深面Ｓｉが積層されてなる立体水底地形図を表示する中央制御装置ＣＰＵにより、本発明にかかる等深面生成手段が構成され、さらに地図データ用メモリー１０により等深面生成手段に備えられる記憶手段が構成される。換言すれば、等深面生成手段は、少なくとも等深線データに基づく三次元等深線ｙｉにより等深面Ｓｉが画定される立体水底地形図を表示するものである。
【００３８】
さらに、中央制御装置ＣＰＵは、データ記憶用メモリー１１に格納される自船ｇの二次元絶対位置に基づいて、立体水底地形図上の等深面Ｓｉから一の等深面Ｓｉを特定する。そして当該二次元絶対位置で検出した検出深度データに基づいて、前記特定された等深面Ｓｉに対する魚群又は水底の位置のデータ（以下、位置情報データという）を演算する。
【００３９】
ここで、自船ｇの二次元絶対位置で特定される等深面Ｓｉとは、立体水底地形図上にあって、自船ｇの真下に形成される等深面Ｓｉである。例えば図１に示されるような位置に自船ｇがある場合に、特定される等深面Ｓｉは、水底が深度２０ｍであることを示す等深面Ｓ２０となる。
【００４０】
次に、本発明にかかる位置情報データの演算過程について説明する。
図５は、自船ｇの二次元絶対位置で特定される等深面Ｓｉが等深面Ｓ２０である場合の説明図である。また、当該二次元絶対位置で検出された魚群の検出深度データは１０ｍであり、さらに当該二次元絶対位置で検出された水底の検出深度データが１５ｍの場合を示している。なお、図中において、魚群をＡ１で示し、水底をＡ２で示している。
【００４１】
ここで、等深面Ｓ２０に対する魚群の位置は、等深面Ｓ２０と魚群との離間距離ｈ１を演算することにより特定される。この離間距離ｈ１は、次のように演算される。
ｈ１＝２０ｍ−１０ｍ＝１０ｍ
したがって、かかる二次元絶対位置における魚群の位置情報データの内容は、１０ｍとなる。
【００４２】
一方、等深面Ｓ２０に対する水底の位置は、等深面Ｓ２０と水底との離間距離深度ｈ２を演算することにより特定される。この離間距離ｈ２は、次のように演算される。
ｈ２＝２０ｍ−１５ｍ＝５ｍ
したがって、かかる二次元絶対位置における水底の位置情報データの内容は、５ｍとなる。以上より、位置情報データは、次の一般式により演算されることが導かれる。
（位置情報データの深度）＝（等深面Ｓｉの深度）−（検出深度データの深度）
【００４３】
そして、この演算された位置情報データは、データ記憶用メモリー１１に格納される。さらに、中央制御装置ＣＰＵは、データ記憶用メモリー１１に格納された位置情報データを図柄生成制御部７に出力し、魚群の位置を示す深度指標Ａ１、又は水底の位置を示す深度指標Ａ２を表示する。この深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）の表示態様については、後述する。なお、位置情報データを演算し、この位置情報データに基づく深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）を、図柄生成制御部７等により構成される前記図柄生成手段を介して表示装置２で描出するようにする中央制御装置ＣＰＵにより、本発明にかかる位置情報生成手段が構成され、位置情報データを格納するデータ記憶用メモリー１１により、位置情報生成手段に備えられる記憶手段が構成される。
【００４４】
次に、本発明の魚群探知機１の一連の作動を図６に従って説明する。
自船ｇが、魚探用送受波器５を駆動させながら、立体水底地形図上における航路ａ０→ａ１に沿って進行すると、ＧＰＳアンテナ８により検出された自船ｇの二次元絶対位置と、各位置で検出した水底の検出深度データとから、各位置の位置情報データを逐次演算し、立体水底地形図上の自船ｇの真下の等深面Ｓ２０上に位置情報データに従う高さｈ２の直方体（水底の深度指標Ａ２のうちａ列）を順次描出していく。さらに、自船ｇが航路ａ２→ａ３に沿って進行すると、等深面Ｓ２０上に深度指標Ａ２（ｂ列）を順次描出する。同様に、ｃ列の深度指標Ａ２は、自船ｇが航路ａ４→ａ５に沿って進行した際に検出された深度指標Ａ２であり、ｄ列の深度指標Ａ２は、自船ｇが航路ａ６→ａ７に沿って進行した際に検出された深度指標Ａ２である。
【００４５】
一方、自船ｇの二次元絶対位置と、各位置で検出した魚群の検出深度データとから、魚群の位置情報データを演算し、立体水底地形図上の自船ｇの真下の等深面Ｓ２０上から高さｈ１の位置に、魚を模したキャラクタ画像により構成される深度指標Ａ１を順次描出していく。
【００４６】
ここで、水底の深度指標Ａ２を構成する直方体（立体柱体）は、以下のように描出する構成が提案される。図７に従って説明する。
まず、立体水底地形図の各等深面Ｓｉ上に二次元メッシュ３０を形成する。次に、マス目状に区分された各メッシュ３１毎に、各メッシュ３１の立体水底地形図上の位置と、自船ｇの二次元絶対位置とが一致するような位置情報データをそれぞれ割り当てる。そして、各メッシュ３１から上方へほぼ垂直に立ち上がり、各メッシュ３１に割り当てられた位置情報データにより、その高さｈ２が定まるような三次元柱体からなる水底の深度指標Ａ２を描出する。したがって、深度指標Ａ２の頂上面がその位置の水底として表示されることとなる。
【００４７】
なお、図７に示されるように、魚群の位置を示す深度指標Ａ１を直方体により構成しても良いし、図６，７に示されるように、魚を模したキャラクタ画像により構成しても良い。かかる場合は、魚群の位置情報データに基づいて、等深面Ｓｉから高さｈ１となる立体水底地形図中の所要位置に、魚群の深度指標Ａ１を描出することとなる。
【００４８】
また、これまでに述べた構成に代えて、図８に示されるように、等深プレートＰｉを複数積層するように三次元表示することにより、水底を表現する実施形態例が提案される。この等深プレートＰｉは、等深面Ｓｉを含み、この等深面Ｓｉに規定の面厚が装飾表示されてなる。例えば、図８では、表示領域３の右奥位置には、深度目盛り０ｍ位置にある０ｍ等深プレートＰ０が三次元表示されている。これにより、少なくとも、かかる位置に水底（陸地）が存在することがわかる。また、表示領域３の左右位置には、深度目盛り１０ｍ位置にある１０ｍ等深プレートＰ１０，Ｐ１０が三次元表示されている。これにより、少なくとも、各位置に水底が存在することがわかる。さらに、表示領域３の下方位置には、深度目盛り２０ｍ位置にある２０ｍ等深プレートＰ２０が三次元表示されている。これにより、少なくとも、かかる深度位置のほぼ全域に水底が存在すると共に、自船ｇの少し先に深度２０ｍよりも深いほぼ円形状の領域が存在することがわかる。
【００４９】
このように、等深プレートＰｉからなる立体水底地形図を表示する構成とすることにより、地形図上には便宜的に描出された信頼性の低い部分が極めて少なくなる。このため、立体水底地形図から得られる情報の信頼度が向上することとなる。さらに、規定の面厚を装飾表示することにより、水底の起伏の傾向をオペレータが容易かつ直感的に把握することが可能となる。
【００５０】
また、他の構成が提案される。
上述の水底の深度指標Ａ２に代えて、図９に示されるように、水底の深度指標Ａ３を、等深面Ｓｉから上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面ｔにより構成しても良い。ここで、この離間距離は、位置情報データに基づくものであり、上述のｈ２に相当する。図９は、等深面Ｓ２０とｈ２だけ離間した部分面ｔが複数集合してなる深度指標Ａ３を示している。かかる構成は、水底を表示するために、部分面ｔを表示するだけで良いため、深度指標Ａ３を描出するために必要なデータ量を抑えることが可能となる。
【００５１】
＜第二実施形態例＞
また、他の実施形態例が提案される。なお、本実施形態例にあって、第一実施形態例と共通する部分については説明を省略している。
本実施形態例は、図１０に示されるように、表示領域３に帯状壁面ｄ’ｉが三次元的に表示されることを特徴としている。さらに詳述すると、この帯状壁面ｄ’ｉは、三次元等深線ｙｉ対して深さ方向に所定幅だけ垂下された長尺状の壁面である。
【００５２】
具体的には、０ｍ三次元等深線ｙ０を上縁とする０ｍ帯状壁面ｄ’０と、１０ｍ三次元等深線ｙ１０を上縁とする１０ｍ帯状壁面ｄ’１０と、２０ｍ三次元等深線ｙ２０を上縁とする２０ｍ帯状壁面ｄ’２０とが三次元的に表示される。
【００５３】
この帯状壁面ｄ’ｉは、帯状壁面ｄ’ｉを表示するために備えられた固有の帯状壁面データに基づいて表示される。この帯状壁面データは、地図データ用メモリー１０に格納された等深線データに基づいて生成され、三次元等深線ｙｉ対して深さ方向に所定幅だけ垂下された長尺状の壁面が表示されるようなデータ内容である。
【００５４】
中央制御装置ＣＰＵは、生成された前記帯状壁面データを、グラフィックコントローラ１３に出力することにより、帯状壁面ｄ’ｉからなる立体水底地形図を表示する。なお、帯状壁面データを生成し、図柄生成制御部７等を介して帯状壁面ｄ’ｉからなる立体水底地形図を表示する中央制御装置ＣＰＵにより、本発明にかかる等深面生成手段が構成される。換言すれば、等深面生成手段は、少なくとも等深線データに基づく三次元等深線ｙｉからなる立体水底地形図を表示するものである。
【００５５】
ところで、図１０に示される表示形態は、実際には等深面は表示されていない。すなわち、オペレータに、所定の深度ｉｍ（０ｍ、１０ｍ・・・）の位置にあたかも等深面Ｓｉ（０ｍ、１０ｍ・・・）が実際に形成されているかのように、視覚を通じて擬似的に知得させている。ここで、本実施形態例は、オペレータに等深面を擬似的に認識させる構成であるから、等深面自体を表示するための固有のデータを必要としない。一般的に、等深面を表示するためのデータは、その表示面積が大きい分、データ量も多くなるが、かかる構成によれば全体として立体水底地形図を表示するために必要なデータ量を抑えることが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態例にあっては、擬似的に知得される等深面と平行な仮想平面上に二次元メッシュを形成し、二次元メッシュの各メッシュに、上述の第一実施形態例のように位置情報データを割り当て、この位置情報データに基づいて、深度指標Ａ（Ａ１〜Ａ３）を描出する構成が好適である。
【００５７】
なお、本発明の主旨を逸脱しない限り、実施の形態例は適宜変更可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、自船の二次元絶対位置に基づいて、魚群又は水底の位置を示す深度指標を、船の進行に伴って立体水底地形図上に描出する構成としたから（請求項１）、魚群又は水底の深度指標が、既に三次元表示されている立体水底地形図上の適正位置に、新たに追加表示されることとなる。このように、立体水底地形図上に、深度指標を順次描出する構成とすると、過去に通った航路の水底の情報が蓄積して表示されることとなるから、オペレータが、過去に検出した深度情報に基づいて自船を移動させることが可能となり、利便性が飛躍的に向上する優れた効果を奏する。さらに、かかる構成は、よく渡航する場所の情報は特に詳しい独自の水底地形図が作成されることとなるから、あまり渡航しない場所に関しては、データが不要となる。したがって、無駄にデータを消費してしまうことがない。また、水底地形図が立体的に表示されるため、オペレータは広い範囲の水底の状況を容易かつ直感的に把握することができる。
【００５９】
ここで、等深面が積層されてなる立体水底地形図を表示する構成とした場合は（請求項２）、オペレータが、一見して水底の状況を容易に把握することが可能となる。
【００６０】
また、帯状壁面データに基づく帯状壁面からなる立体水底地形図を表示する構成とした場合は（請求項３）、等深面を表示領域に実際に表示することなく、オペレータに等深面を擬似的に知得させることができる。したがって、等深面を表示するために必要な固有のデータが不要となり、全体として立体水底地形図を表示するために必要なデータ量を抑えることができる利点がある。
【００６１】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような三次元柱体からなる構成とした場合は（請求項４）、等深面上にさらに詳細な水底の状況を表示することができる。また、深度指標が立体水底地形図上に三次元的に描出されることとなり、オペレータは水底の状況を容易かつ直感的に把握することができる。
【００６２】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面であって、該部分面が当該二次元絶対位置の水底となる構成とした場合は（請求項５）、等深面上にさらに詳細な水底の状況を表示できると共に、水底となる部分面だけを表示領域に表示するだけで良いから、深度指標を表示するために必要なデータ量を抑えることが可能となる。
【００６３】
また、立体水底地形図の各等深面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致する位置情報データを割り当て、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成とした場合は（請求項６）、立体水底地形図上の適正な位置に深度指標を描出することが可能となり、オペレータは、水底の起伏状況を正確に把握することが可能となる。
【００６４】
さらに、立体水底地形図の等深面と平行な一平面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致するように位置情報データを割り当て、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成とした場合にも（請求項７）、立体水底地形図上の適正な位置に深度指標を描出することが可能となり、オペレータは、水底の起伏状況を正確に把握することが可能となる。
【００６５】
また、等深面に規定の面厚が装飾表示される等深プレートを、複数積層するように三次元表示してなる立体水底地形図を表示する構成とした場合は（請求項８）、描出された水底地形図には信頼性の低い部分が極めて少なくなるため、深度指標から得られる情報の信頼度が向上する優れた効果がある。さらに、規定の面厚を装飾表示することにより、水底の起伏の傾向をオペレータが容易かつ直感的に把握することが可能となる。
【００６６】
また、図柄生成手段が、魚群情報生成手段により検出した魚群の位置を示す深度指標を、魚を示すキャラクタ画像により構成し、立体水底地形図中の所要位置に描出する構成とした場合は（請求項９）、オペレータが、魚群の深度指標を容易に認識することができると共に、表示装置の表示態様の趣向性が向上することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態例にかかる魚群探知機１の表示領域３の正面図である。
【図２】魚群探知機１を制御する制御回路を示すブロック回路図である。
【図３】等深線データの単位深度ｉに対応する仮想平面ｆｉを示す説明図である。
【図４】三次元等深線ｙｉが形成された仮想平面ｆｉを示す説明図である。
【図５】等深面Ｓ２０と魚群との離間距離ｈ１と、等深面Ｓ２０と水底との離間距離ｈ２とを示す説明図である。
【図６】深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）が表示される表示領域３の拡大正面図である。
【図７】深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）の描出過程を示す説明図である。
【図８】等深プレートＰｉを三次元表示してなる立体水底地形図が表示される表示領域３の正面図である。
【図９】深度指標Ａ（Ａ１，Ａ３）が表示される表示領域３の拡大正面図である。
【図１０】第二実施形態例にかかる魚群探知機１の表示領域３の正面図である。
【図１１】従来構成の魚群探知機の表示領域を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 魚群探知機
２ 表示装置
３ 表示領域
５ 魚探用送受波器
８ ＧＰＳアンテナ
ｇ 自船
ｙｉ 三次元等深線
Ａ（Ａ１，Ａ２，Ａ３） 深度指標
Ｐｉ 等深プレート
Ｓｉ 等深面
【発明の属する技術分野】
本発明は、魚群又は水底の深度を検出し、その位置を示す深度指標を表示する表示装置を備えた魚群探知機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、魚探用信号を発信し、魚群又は水底で反射した魚探用信号を受信する魚探用信号装置と、この魚探用信号装置が発信及び受信した魚探用信号により、魚群又は水底の深度を検出し、図１１に示されるような深度指標を表示する表示装置とを備えた魚群探知機は、広く利用されている。このような従来構成が示される文献としては、以下に示される特許文献がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２７０５２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１に示されるような構成にあっては、その表示から、現在又は直前の自船位置の真下に位置する魚群又は水底の深度は把握できるものの、その後、さらに船が移動すると、移動先の深度指標に表示が更新されてしまうため、オペレータは、過去に表示された深度指標に基づいて自船を移動させるには過去の深度指標を記憶しておく必要があった。このため、所望位置に自船を移動させるには経験や熟練を要した。また、深度指標が二次元的な表示態様であるため、オペレータは広い範囲の水底の起伏状況を直感的に把握することが難しかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題を解決するために、自船を移動させる際に経験や熟練を要せず、オペレータが広い範囲の水底の起伏状況を把握し易い魚群探知機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、魚探用信号を発信し、魚群又は水底で反射した該魚探用信号を受信する魚探用送受波器と、該魚探用送受波器が発信及び受信した魚探用信号により、魚群又は水底の検出深度データを生成し、該検出深度データを記憶手段に格納する魚群情報生成手段と、該魚群情報生成手段により生成された検出深度データに基づき、魚群又は水底の位置を示す深度指標を、予め備えられた表示装置の表示領域で表示する図柄生成手段とを備えた魚群探知機において、予め備えられたＧＰＳアンテナが受信した信号により、経度及び緯度で特定される自船の二次元絶対位置を検出する自船位置検出手段と、等深線データが格納される記憶手段を備え、少なくとも該等深線データに基づく三次元等深線からなり、該三次元等深線により等深面が画定される立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する等深面生成手段と、自船の二次元絶対位置及び検出深度データとに基づいて、前記立体水底地形図上の等深面のうち、自船の二次元絶対位置で特定される等深面に対する魚群又は水底の位置情報データを演算し、これを記憶装置に格納し、かつ船の進行に伴って、前記位置情報データに基づいて、魚群又は水底の深度指標を立体水底地形図上に、図柄生成手段を介して順次描出する位置情報生成手段とを備えたことを特徴とする魚群探知機である（請求項１）。
【０００７】
かかる構成にあっては、魚探用送受波器の魚探用信号に基づく魚群又は水底の深度指標が、ＧＰＳアンテナの受信信号に基づく自船の二次元絶対位置に従って、既に三次元表示されている立体水底地形図上に追加表示されることとなる。さらに詳述すると、この深度指標は、船が進行するのに伴って、その航路に沿って立体水底地形図上に順次表示されると共に、そのまま表出維持される。かかる構成とすることにより、過去に通った航路の水底の情報が蓄積されて、その蓄積された情報が水底地形図上に表示されることとなるため、オペレータは、過去に検出した深度指標を見ながら自船を進行させることが可能となる。また、かかる構成は、当該自船がよく渡航する場所の情報が特に詳しく付加された独自の水底地形図が作成されることとなるため、あまり渡航しない場所についての情報に関するデータが不要となる。したがって、全体として無駄なデータ量を抑えることができる。また、水底地形図を立体的に表示することにより、オペレータに広い範囲の水底の状況を容易かつ直感的に把握させることができる。なお、上述の三次元等深線とは、各等深線が相対的な関係を保ったまま三次元的に表示された等深線をいう。
【０００８】
ここで、等深面生成手段が、等深線データが格納される記憶手段を備え、該等深線データに基づく三次元等深線を外延とする等深面データを生成し、該等深面データに基づく等深面が積層されてなる立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する制御内容を備える構成が提案される（請求項２）。
【０００９】
かかる構成の立体水底地形図は、等深面データに基づく等深面が装飾等されて実際に表示領域に表示される。したがって、かかる立体水底地形図を見るオペレータは、一見して水底の状況を把握することができる。
【００１０】
これに対し、等深面生成手段が、等深線データが格納される記憶手段を備え、該等深線データに基づく三次元等深線に対して深さ方向に垂下する帯状壁面データを生成し、該帯状壁面データに基づく帯状壁面からなる立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する制御内容を備えた構成が提案される（請求項３）。
【００１１】
かかる構成は、等深面自体は、表示領域で実際に表示されることはない。すなわち、帯状壁面を三次元的に表示することにより、所定の深度位置にあたかも等深面が形成されているかのように表現して、等深面を画定する構成である。したがって、オペレータは、視覚を通じて擬似的に知得した等深面に基づいて水底の状況を把握することとなる。なお、一般的に表示領域のなかで等深面に相当する領域は広範であるが、本発明は、等深面自体を表示するための固有のデータを必要としないため、等深面に相当する領域がたとえ広くても、全体として立体水底地形図を表示するためのデータ量を抑えることが可能となる。
【００１２】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような三次元柱体からなる構成が提案される（請求項４）。
【００１３】
このように、立体水底地形図上に、三次元的に深度指標が描出されることにより、オペレータは水底の状況を容易かつ直感的に把握することができる。ここで、三次元柱体は様々な形状が提案される。例えば、直方体、円柱等の形状が例示され得る。
【００１４】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面であって、該部分面が当該二次元絶対位置の水底となる構成としても良い（請求項５）。
【００１５】
かかる構成とすることにより、部分面を表示するだけで水底を表現できるため、深度指標を表示領域に表示するためのデータ量を抑えることが可能となる。
【００１６】
また、立体水底地形図の各等深面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致する位置情報データを割り当て、図柄生成手段が、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成が提案される（請求項６）。
【００１７】
さらに、立体水底地形図の等深面と平行な一平面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致するように位置情報データを割り当て、図柄生成手段が、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成も提案される（請求項７）。
【００１８】
上述のような構成（請求項６，７）とすることにより、立体水底地形図上の適正な位置に、位置情報データに基づく深度指標を描出することが可能となる。
【００１９】
また、図柄生成手段が、等深面を含み、該等深面に規定の面厚が装飾表示される等深プレートを、複数積層するように三次元表示してなる立体水底地形図を表示する構成が提案される（請求項８）。
【００２０】
かかる構成にあって、等深プレートは、等深面及び装飾的な面厚とで構成されるから、信頼性のあるデータによってほぼ構成されている。したがって、描出された立体水底地形図には便宜的に描出された信頼性の低い部分が極めて少なくないものとなる。したがって、かかる地形図から得られる情報の信頼度が向上することとなる。さらに、規定の面厚を装飾表示することにより、水底の起伏の傾向をオペレータが容易かつ直感的に把握することが可能となる。
【００２１】
また、図柄生成手段が、魚群情報生成手段により検出した魚群の位置を示す深度指標を、魚を示すキャラクタ画像により構成し、立体水底地形図中の所要位置に描出する構成が提案される（請求項９）。
【００２２】
かかる構成とすることにより、オペレータは魚群の深度指標であることを容易に認識できると共に、表示態様の趣向性が向上することとなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
＜第一実施形態例＞
第一実施形態例を以下に説明する。
本実施形態例にかかる魚群探知機１は、表示装置２（図２参照）を備えており、この表示装置２には、図１に示されるような表示領域３が形成されている。この表示領域３は、長方形状を呈し、その領域内には、俯瞰した船を模した自船ｇと、自船ｇの周りの水底とが三次元的に表示される。
【００２４】
ところで、この水底は二種類に大別される。一つは、三次元的に表示された等深線ｙｉ（以下、三次元等深線という）を外延とする等深面Ｓｉにより表された水底であり、もう一つは、進行中の自船ｇが、魚探用送受波器５（図２参照）を用いて検出した深度指標Ａ２により表された水底である。
【００２５】
ここで、前記等深面Ｓｉにより構成される水底は、深度が異なる複数の等深面Ｓｉが、その間に位置する垂直な壁面ｄにより互いに連成されて階段状に表現されており、表示領域３に常時表示されている。一方、魚探用送受波器５により検出した深度指標Ａ２は、頂上面が水底となる直方体が等深面Ｓｉ上で複数集合し、全体として階段状に表現されており、表示領域３に随時追加表示されるものである。このように、本発明の魚群探知機１は、等深面Ｓｉと深度指標Ａ２とで構成される水底が、階段状に三次元表示されることを特徴としており、本探知機１を使用するオペレータが直感的に広い範囲の水底の起伏状況を知ることができる。なお、前記等深面Ｓｉ及び深度指標Ａ２については、後でさらに詳述する。
【００２６】
次に、図２に従って、魚群探知機１の制御回路を説明する。
魚群探知機１は、ＣＰＵコントローラ部４を備えている。このＣＰＵコントロール部４には、魚群探知機１の統括的な制御を処理実行するための中央制御装置ＣＰＵが配設されている。この中央制御装置ＣＰＵには、予め測定された等深線のデータ（以下、等深線データという）を格納する地図データ用メモリー（記憶装置ＲＯＭ）１０が、データを読み書きするアドレスを指定するための情報を一方的に伝えるアドレスバス（図示省略）を介して接続されている。さらに、この中央制御装置ＣＰＵには、必要なデータを随時読み書きできるデータ記憶用メモリー（記憶装置ＲＡＭ）１１が、データのやり取りを行うデータバス（図示省略）を介して接続されている。また、中央制御装置ＣＰＵには、種々の制御を処理実行するためのプログラムが格納されるプログラム用メモリー（記憶装置ＲＯＭ）も接続されている。
【００２７】
さらに、中央制御装置ＣＰＵには、入力ポート（図示省略）及び出力ポート（図示省略）が設けられ、入力ポートを介して、魚探用送受波器５が接続される魚探制御部６とＧＰＳアンテナ８が接続されるＧＰＳ制御部９が接続される。一方、出力ポートを介して、表示装置２が接続される図柄生成制御部７が接続される。その他、バッテリーからＣＰＵコントローラ部４等に電源供給する電源供給部、オペレータが種々の設定を入力するためのキー操作部、水温センサ、方位センサ、及び所定時に発音するブザー等も接続されている。
【００２８】
上述の魚探制御部６は、魚探送信回路と魚探受信回路とが備えられ、各回路と魚探用送受波器５とが接続されている。ここで、この魚探用送受信器５は、中央制御装置ＣＰＵからの発信指令制御信号に基づいて所定波長の魚探用信号を水中に発信し、さらに魚群又は水底で反射した魚探用信号を受信する。そして、魚探送信回路が魚探用信号の発信タイミングを検出し、一方、魚探受信回路が魚探用信号の受信タイミングを検出し、さらにこれらの検出信号を中央制御装置ＣＰＵが認識することにより、中央制御装置ＣＰＵは、タイミングの時間差から魚群又は水底の深度のデータ（以下、検出深度データという）を生成する。さらに、この生成された検出深度データは、データ記憶用メモリー１１に格納される。なお、この魚探制御部６と、検出深度データを生成する中央制御装置ＣＰＵとにより、本発明にかかる魚群情報生成手段が構成され、データ記憶用メモリー１１により、魚群情報生成手段に備えられる記憶手段が構成される。
【００２９】
また、上述のＧＰＳ制御部９は、ＧＰＳ受信回路が備えられ、この回路にＧＰＳアンテナ８が接続される。そして、ＧＰＳアンテナ８が受信した信号をＧＰＳ受信回路が波形整形し、かかる検出信号を中央制御装置ＣＰＵが認識すると、中央制御装置ＣＰＵが、経度及び緯度で特定される自船ｇの二次元絶対位置を検出する。さらに、この検出された自船ｇの二次元絶対位置は、データ記憶用メモリー１１に格納される。なお、このＧＰＳ制御部７と、自船ｇの二次元絶対位置を検出する中央制御装置ＣＰＵとにより、本発明にかかる自船位置検出手段が構成される。
【００３０】
さらに、図柄生成制御部７は、画像表示用メモリー１４（記憶装置ＲＯＭ）、グラフィックコントローラ１３、及びビデオ変換回路１２とからなり、前記画像表示用メモリー１４及びグラフィックコントローラ１３が中央制御装置ＣＰＵと接続される。この画像表示用メモリー１４は、グラフィックコントローラ１３とも接続され、さらにグラフィックコントローラ１３には、ビデオ変換回路１２が接続される。そしてさらに、このビデオ変換回路１２に表示装置２が接続される。ここで、メモリー（記憶装置ＲＯＭ）に格納されたデータや、中央制御装置ＣＰＵ等により生成されたデータが図柄生成制御部７に出力されると、図柄生成制御部７は、そのデータに基づいて画像表示用メモリー１４から画像データを選定し、この画像データを用いて、魚群の位置を示す深度指標Ａ１、及び水底の位置を示す深度指標Ａ２等を表示装置２の表示領域３で表示する。なお、この図柄生成制御部７及び所定データを図柄生成制御部７に出力する中央制御装置ＣＰＵとにより、本発明にかかる図柄生成手段が構成される。
【００３１】
また、前記ビデオ変換回路１２と接続される表示装置２には、表示領域３が形成され、ＴＦＴ、カラーＬＣＤ、又はカラーＣＲＴ等が用いられる。
【００３２】
ここで、ＣＰＵコントロール部４の地図データ用メモリー１０には、等深線データが予め格納されている。この等深線データは、緯度及び経度で特定される地点の水深のうち、等しい水深の集合により構成される等深線にかかるデータであって、本発明にかかる三次元等深線ｙｉのデータである。この等深線データは、等深線ｙｉを外延とする等深面Ｓｉのデータ（以下、等深面データという）を中央制御装置ＣＰＵが生成する際に用いられる。なお、三次元等深線ｙｉとは、等深線データに基づく等深線が相対的な関係を保ったまま三次元的に表示された等深線をいう。
【００３３】
ここで、等深面データの生成過程について説明する。
本実施形態例では、０ｍ等深線データ、１０ｍ等深線データ、２０ｍ等深線データ、３０ｍ等深線データ・・・が地図データ用メモリー１０に格納されている。
【００３４】
まず、下方を＋Ｚ方向とする仮想的な三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標を定める。そして、この三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標のＸＹ平面と平行に、複数の仮想平面ｆｉを形成する。この仮想平面ｆｉは、各等深線データの単位深度ｉ（例えば、０ｍ、１０ｍ、２０ｍ・・・）に対応したものである。
【００３５】
具体的には、図３に示されるように、０ｍに対応する０ｍ仮想平面ｆ０を原点Ｏを含むように形成し、次に＋Ｚ方向に、１０ｍに対応する１０ｍ仮想平面ｆ１０、２０ｍに対応する２０ｍ仮想平面ｆ２０、さらにｉｍに対応するｉｍ仮想平面ｆｉを順次形成する。なお、かかる三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標にあって、ＸＹ平面が水面に相当し、＋Ｚ方向が深さ方向となる。
【００３６】
そして次に、仮想平面ｆｉ上に三次元等深線ｙｉを形成し、この三次元等深線ｙｉを外延とする等深面Ｓｉを生成する。具体的には、図４に示されるように、０ｍ仮想平面ｆ０に０ｍ三次元等深線ｙ０を形成する。同様に、１０ｍ仮想平面ｆ１０に１０ｍ三次元等深線ｙ１０を、２０ｍ仮想平面ｆ２０に２０ｍ三次元等深線ｙ２０を形成する。これにより、０ｍ仮想平面ｆ０には、０ｍ三次元等深線ｙ０を外延とする等深面Ｓ０が生成される。同様に、１０ｍ仮想平面ｆ１０には、１０ｍ三次元等深線ｙ１０を外延とする等深面Ｓ１０が生成され、２０ｍ仮想平面ｆ２０には、２０ｍ三次元等深線ｙ２０を外延とする等深面Ｓ２０が生成される。
【００３７】
そして、中央制御装置ＣＰＵは、このように生成した等深面Ｓｉのデータ（等深面データ）を、グラフィックコントローラ１３に出力する。このグラフィックコントローラ１３は、入力された等深面データに基づいて等深面Ｓｉと壁面ｄとからなり、等深面Ｓｉが階段状に積層されてなる立体水底地形図を作成する。そして、かかるデータをビデオ変換回路１２を介して表示装置２に出力し、等深面データが入力された表示装置２は、この立体水底地形図を表示する（図１、図６参照）。なお、等深面データを生成し、図柄生成制御部７等を介して等深面Ｓｉが積層されてなる立体水底地形図を表示する中央制御装置ＣＰＵにより、本発明にかかる等深面生成手段が構成され、さらに地図データ用メモリー１０により等深面生成手段に備えられる記憶手段が構成される。換言すれば、等深面生成手段は、少なくとも等深線データに基づく三次元等深線ｙｉにより等深面Ｓｉが画定される立体水底地形図を表示するものである。
【００３８】
さらに、中央制御装置ＣＰＵは、データ記憶用メモリー１１に格納される自船ｇの二次元絶対位置に基づいて、立体水底地形図上の等深面Ｓｉから一の等深面Ｓｉを特定する。そして当該二次元絶対位置で検出した検出深度データに基づいて、前記特定された等深面Ｓｉに対する魚群又は水底の位置のデータ（以下、位置情報データという）を演算する。
【００３９】
ここで、自船ｇの二次元絶対位置で特定される等深面Ｓｉとは、立体水底地形図上にあって、自船ｇの真下に形成される等深面Ｓｉである。例えば図１に示されるような位置に自船ｇがある場合に、特定される等深面Ｓｉは、水底が深度２０ｍであることを示す等深面Ｓ２０となる。
【００４０】
次に、本発明にかかる位置情報データの演算過程について説明する。
図５は、自船ｇの二次元絶対位置で特定される等深面Ｓｉが等深面Ｓ２０である場合の説明図である。また、当該二次元絶対位置で検出された魚群の検出深度データは１０ｍであり、さらに当該二次元絶対位置で検出された水底の検出深度データが１５ｍの場合を示している。なお、図中において、魚群をＡ１で示し、水底をＡ２で示している。
【００４１】
ここで、等深面Ｓ２０に対する魚群の位置は、等深面Ｓ２０と魚群との離間距離ｈ１を演算することにより特定される。この離間距離ｈ１は、次のように演算される。
ｈ１＝２０ｍ−１０ｍ＝１０ｍ
したがって、かかる二次元絶対位置における魚群の位置情報データの内容は、１０ｍとなる。
【００４２】
一方、等深面Ｓ２０に対する水底の位置は、等深面Ｓ２０と水底との離間距離深度ｈ２を演算することにより特定される。この離間距離ｈ２は、次のように演算される。
ｈ２＝２０ｍ−１５ｍ＝５ｍ
したがって、かかる二次元絶対位置における水底の位置情報データの内容は、５ｍとなる。以上より、位置情報データは、次の一般式により演算されることが導かれる。
（位置情報データの深度）＝（等深面Ｓｉの深度）−（検出深度データの深度）
【００４３】
そして、この演算された位置情報データは、データ記憶用メモリー１１に格納される。さらに、中央制御装置ＣＰＵは、データ記憶用メモリー１１に格納された位置情報データを図柄生成制御部７に出力し、魚群の位置を示す深度指標Ａ１、又は水底の位置を示す深度指標Ａ２を表示する。この深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）の表示態様については、後述する。なお、位置情報データを演算し、この位置情報データに基づく深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）を、図柄生成制御部７等により構成される前記図柄生成手段を介して表示装置２で描出するようにする中央制御装置ＣＰＵにより、本発明にかかる位置情報生成手段が構成され、位置情報データを格納するデータ記憶用メモリー１１により、位置情報生成手段に備えられる記憶手段が構成される。
【００４４】
次に、本発明の魚群探知機１の一連の作動を図６に従って説明する。
自船ｇが、魚探用送受波器５を駆動させながら、立体水底地形図上における航路ａ０→ａ１に沿って進行すると、ＧＰＳアンテナ８により検出された自船ｇの二次元絶対位置と、各位置で検出した水底の検出深度データとから、各位置の位置情報データを逐次演算し、立体水底地形図上の自船ｇの真下の等深面Ｓ２０上に位置情報データに従う高さｈ２の直方体（水底の深度指標Ａ２のうちａ列）を順次描出していく。さらに、自船ｇが航路ａ２→ａ３に沿って進行すると、等深面Ｓ２０上に深度指標Ａ２（ｂ列）を順次描出する。同様に、ｃ列の深度指標Ａ２は、自船ｇが航路ａ４→ａ５に沿って進行した際に検出された深度指標Ａ２であり、ｄ列の深度指標Ａ２は、自船ｇが航路ａ６→ａ７に沿って進行した際に検出された深度指標Ａ２である。
【００４５】
一方、自船ｇの二次元絶対位置と、各位置で検出した魚群の検出深度データとから、魚群の位置情報データを演算し、立体水底地形図上の自船ｇの真下の等深面Ｓ２０上から高さｈ１の位置に、魚を模したキャラクタ画像により構成される深度指標Ａ１を順次描出していく。
【００４６】
ここで、水底の深度指標Ａ２を構成する直方体（立体柱体）は、以下のように描出する構成が提案される。図７に従って説明する。
まず、立体水底地形図の各等深面Ｓｉ上に二次元メッシュ３０を形成する。次に、マス目状に区分された各メッシュ３１毎に、各メッシュ３１の立体水底地形図上の位置と、自船ｇの二次元絶対位置とが一致するような位置情報データをそれぞれ割り当てる。そして、各メッシュ３１から上方へほぼ垂直に立ち上がり、各メッシュ３１に割り当てられた位置情報データにより、その高さｈ２が定まるような三次元柱体からなる水底の深度指標Ａ２を描出する。したがって、深度指標Ａ２の頂上面がその位置の水底として表示されることとなる。
【００４７】
なお、図７に示されるように、魚群の位置を示す深度指標Ａ１を直方体により構成しても良いし、図６，７に示されるように、魚を模したキャラクタ画像により構成しても良い。かかる場合は、魚群の位置情報データに基づいて、等深面Ｓｉから高さｈ１となる立体水底地形図中の所要位置に、魚群の深度指標Ａ１を描出することとなる。
【００４８】
また、これまでに述べた構成に代えて、図８に示されるように、等深プレートＰｉを複数積層するように三次元表示することにより、水底を表現する実施形態例が提案される。この等深プレートＰｉは、等深面Ｓｉを含み、この等深面Ｓｉに規定の面厚が装飾表示されてなる。例えば、図８では、表示領域３の右奥位置には、深度目盛り０ｍ位置にある０ｍ等深プレートＰ０が三次元表示されている。これにより、少なくとも、かかる位置に水底（陸地）が存在することがわかる。また、表示領域３の左右位置には、深度目盛り１０ｍ位置にある１０ｍ等深プレートＰ１０，Ｐ１０が三次元表示されている。これにより、少なくとも、各位置に水底が存在することがわかる。さらに、表示領域３の下方位置には、深度目盛り２０ｍ位置にある２０ｍ等深プレートＰ２０が三次元表示されている。これにより、少なくとも、かかる深度位置のほぼ全域に水底が存在すると共に、自船ｇの少し先に深度２０ｍよりも深いほぼ円形状の領域が存在することがわかる。
【００４９】
このように、等深プレートＰｉからなる立体水底地形図を表示する構成とすることにより、地形図上には便宜的に描出された信頼性の低い部分が極めて少なくなる。このため、立体水底地形図から得られる情報の信頼度が向上することとなる。さらに、規定の面厚を装飾表示することにより、水底の起伏の傾向をオペレータが容易かつ直感的に把握することが可能となる。
【００５０】
また、他の構成が提案される。
上述の水底の深度指標Ａ２に代えて、図９に示されるように、水底の深度指標Ａ３を、等深面Ｓｉから上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面ｔにより構成しても良い。ここで、この離間距離は、位置情報データに基づくものであり、上述のｈ２に相当する。図９は、等深面Ｓ２０とｈ２だけ離間した部分面ｔが複数集合してなる深度指標Ａ３を示している。かかる構成は、水底を表示するために、部分面ｔを表示するだけで良いため、深度指標Ａ３を描出するために必要なデータ量を抑えることが可能となる。
【００５１】
＜第二実施形態例＞
また、他の実施形態例が提案される。なお、本実施形態例にあって、第一実施形態例と共通する部分については説明を省略している。
本実施形態例は、図１０に示されるように、表示領域３に帯状壁面ｄ’ｉが三次元的に表示されることを特徴としている。さらに詳述すると、この帯状壁面ｄ’ｉは、三次元等深線ｙｉ対して深さ方向に所定幅だけ垂下された長尺状の壁面である。
【００５２】
具体的には、０ｍ三次元等深線ｙ０を上縁とする０ｍ帯状壁面ｄ’０と、１０ｍ三次元等深線ｙ１０を上縁とする１０ｍ帯状壁面ｄ’１０と、２０ｍ三次元等深線ｙ２０を上縁とする２０ｍ帯状壁面ｄ’２０とが三次元的に表示される。
【００５３】
この帯状壁面ｄ’ｉは、帯状壁面ｄ’ｉを表示するために備えられた固有の帯状壁面データに基づいて表示される。この帯状壁面データは、地図データ用メモリー１０に格納された等深線データに基づいて生成され、三次元等深線ｙｉ対して深さ方向に所定幅だけ垂下された長尺状の壁面が表示されるようなデータ内容である。
【００５４】
中央制御装置ＣＰＵは、生成された前記帯状壁面データを、グラフィックコントローラ１３に出力することにより、帯状壁面ｄ’ｉからなる立体水底地形図を表示する。なお、帯状壁面データを生成し、図柄生成制御部７等を介して帯状壁面ｄ’ｉからなる立体水底地形図を表示する中央制御装置ＣＰＵにより、本発明にかかる等深面生成手段が構成される。換言すれば、等深面生成手段は、少なくとも等深線データに基づく三次元等深線ｙｉからなる立体水底地形図を表示するものである。
【００５５】
ところで、図１０に示される表示形態は、実際には等深面は表示されていない。すなわち、オペレータに、所定の深度ｉｍ（０ｍ、１０ｍ・・・）の位置にあたかも等深面Ｓｉ（０ｍ、１０ｍ・・・）が実際に形成されているかのように、視覚を通じて擬似的に知得させている。ここで、本実施形態例は、オペレータに等深面を擬似的に認識させる構成であるから、等深面自体を表示するための固有のデータを必要としない。一般的に、等深面を表示するためのデータは、その表示面積が大きい分、データ量も多くなるが、かかる構成によれば全体として立体水底地形図を表示するために必要なデータ量を抑えることが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態例にあっては、擬似的に知得される等深面と平行な仮想平面上に二次元メッシュを形成し、二次元メッシュの各メッシュに、上述の第一実施形態例のように位置情報データを割り当て、この位置情報データに基づいて、深度指標Ａ（Ａ１〜Ａ３）を描出する構成が好適である。
【００５７】
なお、本発明の主旨を逸脱しない限り、実施の形態例は適宜変更可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、自船の二次元絶対位置に基づいて、魚群又は水底の位置を示す深度指標を、船の進行に伴って立体水底地形図上に描出する構成としたから（請求項１）、魚群又は水底の深度指標が、既に三次元表示されている立体水底地形図上の適正位置に、新たに追加表示されることとなる。このように、立体水底地形図上に、深度指標を順次描出する構成とすると、過去に通った航路の水底の情報が蓄積して表示されることとなるから、オペレータが、過去に検出した深度情報に基づいて自船を移動させることが可能となり、利便性が飛躍的に向上する優れた効果を奏する。さらに、かかる構成は、よく渡航する場所の情報は特に詳しい独自の水底地形図が作成されることとなるから、あまり渡航しない場所に関しては、データが不要となる。したがって、無駄にデータを消費してしまうことがない。また、水底地形図が立体的に表示されるため、オペレータは広い範囲の水底の状況を容易かつ直感的に把握することができる。
【００５９】
ここで、等深面が積層されてなる立体水底地形図を表示する構成とした場合は（請求項２）、オペレータが、一見して水底の状況を容易に把握することが可能となる。
【００６０】
また、帯状壁面データに基づく帯状壁面からなる立体水底地形図を表示する構成とした場合は（請求項３）、等深面を表示領域に実際に表示することなく、オペレータに等深面を擬似的に知得させることができる。したがって、等深面を表示するために必要な固有のデータが不要となり、全体として立体水底地形図を表示するために必要なデータ量を抑えることができる利点がある。
【００６１】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような三次元柱体からなる構成とした場合は（請求項４）、等深面上にさらに詳細な水底の状況を表示することができる。また、深度指標が立体水底地形図上に三次元的に描出されることとなり、オペレータは水底の状況を容易かつ直感的に把握することができる。
【００６２】
また、水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面であって、該部分面が当該二次元絶対位置の水底となる構成とした場合は（請求項５）、等深面上にさらに詳細な水底の状況を表示できると共に、水底となる部分面だけを表示領域に表示するだけで良いから、深度指標を表示するために必要なデータ量を抑えることが可能となる。
【００６３】
また、立体水底地形図の各等深面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致する位置情報データを割り当て、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成とした場合は（請求項６）、立体水底地形図上の適正な位置に深度指標を描出することが可能となり、オペレータは、水底の起伏状況を正確に把握することが可能となる。
【００６４】
さらに、立体水底地形図の等深面と平行な一平面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致するように位置情報データを割り当て、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する構成とした場合にも（請求項７）、立体水底地形図上の適正な位置に深度指標を描出することが可能となり、オペレータは、水底の起伏状況を正確に把握することが可能となる。
【００６５】
また、等深面に規定の面厚が装飾表示される等深プレートを、複数積層するように三次元表示してなる立体水底地形図を表示する構成とした場合は（請求項８）、描出された水底地形図には信頼性の低い部分が極めて少なくなるため、深度指標から得られる情報の信頼度が向上する優れた効果がある。さらに、規定の面厚を装飾表示することにより、水底の起伏の傾向をオペレータが容易かつ直感的に把握することが可能となる。
【００６６】
また、図柄生成手段が、魚群情報生成手段により検出した魚群の位置を示す深度指標を、魚を示すキャラクタ画像により構成し、立体水底地形図中の所要位置に描出する構成とした場合は（請求項９）、オペレータが、魚群の深度指標を容易に認識することができると共に、表示装置の表示態様の趣向性が向上することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態例にかかる魚群探知機１の表示領域３の正面図である。
【図２】魚群探知機１を制御する制御回路を示すブロック回路図である。
【図３】等深線データの単位深度ｉに対応する仮想平面ｆｉを示す説明図である。
【図４】三次元等深線ｙｉが形成された仮想平面ｆｉを示す説明図である。
【図５】等深面Ｓ２０と魚群との離間距離ｈ１と、等深面Ｓ２０と水底との離間距離ｈ２とを示す説明図である。
【図６】深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）が表示される表示領域３の拡大正面図である。
【図７】深度指標Ａ（Ａ１，Ａ２）の描出過程を示す説明図である。
【図８】等深プレートＰｉを三次元表示してなる立体水底地形図が表示される表示領域３の正面図である。
【図９】深度指標Ａ（Ａ１，Ａ３）が表示される表示領域３の拡大正面図である。
【図１０】第二実施形態例にかかる魚群探知機１の表示領域３の正面図である。
【図１１】従来構成の魚群探知機の表示領域を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 魚群探知機
２ 表示装置
３ 表示領域
５ 魚探用送受波器
８ ＧＰＳアンテナ
ｇ 自船
ｙｉ 三次元等深線
Ａ（Ａ１，Ａ２，Ａ３） 深度指標
Ｐｉ 等深プレート
Ｓｉ 等深面
Claims (9)
- 魚探用信号を発信し、魚群又は水底で反射した該魚探用信号を受信する魚探用送受波器と、
該魚探用送受波器が発信及び受信した魚探用信号により、魚群又は水底の検出深度データを生成し、該検出深度データを記憶手段に格納する魚群情報生成手段と、
該魚群情報生成手段により生成された検出深度データに基づき、魚群又は水底の位置を示す深度指標を、予め備えられた表示装置の表示領域で表示する図柄生成手段とを備えた魚群探知機において、
予め備えられたＧＰＳアンテナが受信した信号により、経度及び緯度で特定される自船の二次元絶対位置を検出する自船位置検出手段と、
等深線データが格納される記憶手段を備え、少なくとも該等深線データに基づく三次元等深線からなり、該三次元等深線により等深面が画定される立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する等深面生成手段と、
自船の二次元絶対位置及び検出深度データとに基づいて、前記立体水底地形図上の等深面のうち、自船の二次元絶対位置で特定される等深面に対する魚群又は水底の位置情報データを演算し、これを記憶装置に格納し、かつ船の進行に伴って、前記位置情報データに基づいて、魚群又は水底の深度指標を立体水底地形図上に、図柄生成手段を介して順次描出する位置情報生成手段とを備えたことを特徴とする魚群探知機。 - 等深面生成手段が、
等深線データが格納される記憶手段を備え、該等深線データに基づく三次元等深線を外延とする等深面データを生成し、該等深面データに基づく等深面が積層されてなる立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する制御内容を備えるものであることを特徴とする請求項１記載の魚群探知機。 - 等深面生成手段が、
等深線データが格納される記憶手段を備え、該等深線データに基づく三次元等深線に対して深さ方向に垂下する帯状壁面データを生成し、該帯状壁面データに基づく帯状壁面からなる立体水底地形図を、図柄生成手段を介して表示する制御内容を備えるものであることを特徴とする請求項１記載の魚群探知機。 - 水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へほぼ垂直に立ち上がり、その頂上面が水底となるような三次元柱体からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の魚群探知機。
- 水底の位置を示す深度指標が、等深面から上方へ所定距離だけ離間して三次元表示された所定面積の部分面であって、該部分面が当該二次元絶対位置の水底となることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の魚群探知機。
- 立体水底地形図の各等深面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致するように位置情報データを割り当て、図柄生成手段が、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の魚群探知機。
- 立体水底地形図の等深面と平行な一平面上に二次元メッシュを形成し、各メッシュに、メッシュ位置と自船の二次元絶対位置とが一致するように位置情報データを割り当て、図柄生成手段が、メッシュに割り当てられた位置情報データに基づき、各メッシュ位置に深度指標を描出する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の魚群探知機。
- 図柄生成手段が、
等深面を含み、該等深面に規定の面厚が装飾表示される等深プレートを、複数積層するように三次元表示してなる立体水底地形図を表示することを特徴とする請求項２記載の魚群探知機。 - 図柄生成手段が、魚群情報生成手段により検出した魚群の位置を示す深度指標を、魚を示すキャラクタ画像により構成し、立体水底地形図中の所要位置に描出することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の魚群探知機。
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