JP2006105700A - 魚群情報、魚群の体積及び単体魚の後方散乱強度を算出可能な水中探知装置、並びにそれらの方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 船体7から水中の所定方向に超音波ビームを送信し、魚群FS内からの反射エコーを受信ビームにより受信するトランスデューサ2と、受信ビームを処理する信号処理部とを備える。トランスデューサ2は、鉛直平面H2に略沿う方向と、xy平面及び鉛直平面H2のいずれにも交差し且つ船体7の周りに形成される傘型面H1に略沿う方向とに受信ビームを形成可能である。信号処理部5が、受信ビームから得られるデータに基づいて擬似的な三次元データを構築し、魚群FS内の魚量情報を算出する。また、受信ビームから得られるデータを二値化処理し、これに基づいて擬似的な三次元データを構築して魚群FSの概ねの体積を算出する。
【選択図】 図5
Description
本発明において、魚群FS内の魚量情報は、球座標系を用いた魚量情報の算出原理に基づいて推定することができる。以下に、球座標系を用いた魚量情報の算出原理と、この原理を利用した第1実施例及び第2実施例とについて、各図を参照しつつ説明する。
先ず、球座標系を用いた魚量情報の算出原理について、図2を参照しつつ説明する。ここで、図2は球座標系のモデル図である。なお、トランスデューサ2の形状は球形とする。即ち、これは、送信信号強度P0 2及び等価ビーム幅Ψについて、r方向がxy平面に対して成す角度θの依存性を考慮しないことを意味する。
〔数1〕N=∫n(r,θ,φ)・r2cosθ・drdθdφ
第1実施例
第2実施例
本発明において、魚群の概ねの体積は、第1実施形態で説明した疑似積層法を用いて推定することができる。以下、第2実施形態について、図5、図9及び図10を参照しつつ説明する。ここで、図9は、超音波のビームが図5に図示される傘型面H1上を走査した場合における受信ビームのデータ図、図10は、超音波のビームが図5に図示される鉛直平面H2上を走査した場合における受信ビームのデータ図である。なお、図9及び図10に図示されるデータは、受信ビームの入力換算音響強度PM 2を示している。
〔数24〕C=Cv(1)・α(1)
〔数25〕C←C+Cv(2)・α(2)・(1−α(1))
〔数26〕C←C+(1−α(t−1))・Cv(t)・α(t)
次に、魚群FSをなす魚体のTsを算出する原理について、図3を参照しつつ説明する。第1実施形態では、魚群FSをなす魚体のTsが既知であることを前提として説明している。しかしながら、魚群FSをなす単体魚のTsが不明な場合もある。本実施形態は、このような場合であっても、魚群FSをなす魚体のTsを算出できる点において有効である。なお、トランスデューサ2の形状は球形とする。
2 トランスデューサ
3 送信部
4 受信部
5 信号処理部
6 表示部
7 船体
8 メッシュモデル
9 視点
10 視線
11 投影面
12 ピクセル
H1 船体の周囲に形成される二次元の仮想傘型面
H2 xy平面に対して直交する仮想の鉛直平面
FS 魚群
Claims (13)
- 船体から水中に向けて超音波信号を送信することによって三次元方向に送信可能な送信部と、
前記三次元方向に送信された超音波信号に起因する魚群内からの反射エコーを三次元方向の受信ビームにより受信する受信部と、
前記受信ビームの信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記信号処理部が、前記受信ビームにより得られるデータを前記三次元方向に積分することによって前記魚群の魚量情報を算出することを特徴とする水中探知装置。 - 船体から水中の所定の方向に超音波信号を送信する送信部と、
前記送信された超音波信号に起因する魚群内からの反射エコーを受信ビームにより受信する受信部と、
前記受信ビームの信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記受信部が、船体の前方水平方向に延びる第1軸と前記船体から前記第1軸に対して水平方向に直交する方向に延びる第2軸とを含む水平面に対して直交する鉛直面に略沿う方向と、前記水平面及び前記鉛直面のいずれに対しても交差し且つ前記船体の周りに形成される傘型面に略沿う方向と、に受信ビームを形成可能であり、
前記信号処理部が、前記鉛直面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータと、前記傘型面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータとに基づいて擬似的な三次元データを構築することによって前記魚群の魚量情報を算出することを特徴とする水中探知装置。 - 前記信号処理部による擬似的な三次元データの構築が、前記鉛直面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータを前記傘型面に沿って拡大又は縮小することによって行われることを特徴とする請求項2に記載の水中探知装置。
- 前記信号処理部による擬似的な三次元データの構築が、前記傘型面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータを前記鉛直面に沿って拡大又は縮小することによって行われることを特徴とする請求項2に記載の水中探知装置。
- 船体から水中の所定の方向に超音波信号を送信する送信部と、
前記送信された超音波信号に起因する魚群内からの反射エコーを受信ビームにより受信する受信部と、
前記受信ビームの信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記受信部が、船体の前方水平方向に延びる第1軸と前記船体から前記第1軸に対して水平方向に直交する方向に延びる第2軸とを含む水平面に対して直交する鉛直面に略沿う方向と、前記水平面及び前記鉛直面のいずれに対しても交差し且つ前記船体の周りに形成される傘型面に略沿う方向と、に受信ビームを形成可能であり、
前記信号処理部が、前記鉛直面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータ及び前記傘型面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータのそれぞれを二値化処理し、前記二値化処理されたそれぞれのデータに基づいて擬似的な三次元データを構築することによって前記魚群の概ねの体積を算出することを特徴とする水中探知装置。 - 前記信号処理部による擬似的な三次元データの構築が、前記鉛直面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータを前記傘型面に沿って拡大又は縮小することによって行われることを特徴とする請求項5に記載の水中探知装置。
- 前記信号処理部による擬似的な三次元データの構築が、前記傘型面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータを前記鉛直面に沿って拡大又は縮小することによって行われることを特徴とする請求項5に記載の水中探知装置。
- 前記構築された擬似的な三次元データを三次元の直交メッシュデータメモリを構成する各ボクセルに充当して三次元直交モデルを形成し、この直交メッシュモデルに対して所望の位置から眺めた際に視認できる像を二次元平面に投影して表示する表示手段をさらに備えていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の水中探知装置。
- 船体から水中の所定の方向に超音波信号を送信する送信部と、
前記送信された超音波信号に起因する単体魚からの反射エコーを受信ビームにより受信する受信部と、
前記受信ビームの信号を処理する信号処理部と、を備え、
前記信号処理部が、前記受信ビームにより得られるデータを前記三次元方向に積分することによって前記単体魚の概ねの後方散乱強度を算出することを特徴とする水中探知装置。 - 船体から水中の三次元方向に向けて超音波ビームを送信するステップと、
前記三次元方向に送信された超音波信号に起因する魚群内からの反射エコーを受信ビームにより受信するステップと、
前記受信した受信ビームにより得られるデータを前記三次元方向に積分することによって前記魚群の魚量情報を算出するステップと、を有することを特徴とする魚群の魚量情報の算出方法。 - 船体から水中の所定の方向に超音波信号を送信するステップと、
前記船体の前方水平方向に延びる第1軸と前記船体から前記第1軸に対して水平方向に直交する方向に延びる第2軸とを含む水平面に対して直交する鉛直面に略沿う方向と、前記水平面及び前記鉛直面のいずれに対しても交差し且つ前記船体の周りに形成される傘型面に略沿う方向と、に受信ビームを形成するステップと、
前記鉛直面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータと、前記傘型面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータと、に基づいて擬似的な三次元データを構築することによって前記魚群の魚量情報を算出するステップと、を有することを特徴とする魚群の魚量情報の算出方法。 - 船体から水中の所定の方向に超音波信号を送信するステップと、
船体の前方水平方向に延びる第1軸と前記船体から前記第1軸に対して水平方向に直交する方向に延びる第2軸とを含む水平面に対して直交する鉛直面に略沿う方向と、前記水平面及び前記鉛直面のいずれに対しても交差し且つ前記船体の周りに形成される傘型面に略沿う方向と、に受信ビームを形成するステップと、
前記鉛直面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータ及び前記傘型面に略沿う方向に形成された受信ビームから得られるデータとのそれぞれを二値化処理するステップと、
前記二値化処理されたそれぞれのデータに基づいて擬似的な三次元データを構築することによって前記魚群の概ねの体積を算出するステップと、を有することを特徴とする魚群の概ねの体積の算出方法。 - 船体から水中の所定の方向に超音波信号を送信するステップと、
前記送信された超音波信号に起因する単体魚からの反射エコーを受信ビームにより受信するステップと、前記受信ビームにより得られるデータを前記三次元方向に積分することによって前記単体魚の後方散乱強度を算出するステップと、を有することを特徴とする単体魚の概ねの後方散乱強度の算出方法。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006105701A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Hokkaido Univ | 魚群の魚量情報を算出可能な水中探知装置及びその方法 |
JP2006275755A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受信装置 |
JP2012225667A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受信装置、定量検出方法、および魚量検出方法 |
JP2016151460A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | いであ株式会社 | 水中探査解析方法 |
JP2020008519A (ja) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置及び水中探知方法 |
JP2020060463A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置、および、水中探知方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5073160B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2012-11-14 | 古野電気株式会社 | 魚群情報、魚群の体積及び単体魚の後方散乱強度を算出可能な水中探知装置、並びにそれらの方法 |
JP2009300220A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Furuno Electric Co Ltd | 水中探知装置 |
US7961552B2 (en) * | 2008-08-28 | 2011-06-14 | Airmar Technology Corporation | Fan beam transducer assembly |
US9019795B2 (en) * | 2012-09-05 | 2015-04-28 | Codaoctopus Group | Method of object tracking using sonar imaging |
US8854920B2 (en) * | 2012-09-05 | 2014-10-07 | Codaoctopus Group | Volume rendering of 3D sonar data |
JP6201159B2 (ja) * | 2013-05-29 | 2017-09-27 | 本多電子株式会社 | サーチライトソナー |
WO2019167563A1 (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-06 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置、および、水中探知方法 |
US11885918B2 (en) * | 2020-10-19 | 2024-01-30 | Garmin International, Inc. | Sonar system with dynamic power steering |
CN113484867B (zh) * | 2021-06-25 | 2023-10-20 | 山东航天电子技术研究所 | 一种基于成像声呐封闭空间下鱼群密度探测方法 |
CN114168093A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-11 | 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心 | 应用于探鱼仪的显示控制方法及系统 |
CN115047468B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-03-28 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种大型深远海养殖渔场的鱼群量监测系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51151584A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-27 | Zenkoku Gyogyo Kiyousaikumiai Rengokai | Measuring method for number of fish |
JPH04104079A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-06 | Furuno Electric Co Ltd | ソナー立体表示装置 |
JPH05223936A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Furuno Electric Co Ltd | 魚群探知装置 |
JPH07270523A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-20 | Furuno Electric Co Ltd | 3次元表示装置 |
JPH0943350A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Japan Radio Co Ltd | 超音波ソナー |
JPH11316277A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Furuno Electric Co Ltd | 自動魚群追尾スキャニングソナー |
JP2000147118A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Kaijo Corp | 計量魚群探知機 |
JP2003232848A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-22 | Kaijo Corp | スキャニングソナー |
JP2006105701A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Hokkaido Univ | 魚群の魚量情報を算出可能な水中探知装置及びその方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5019318B2 (ja) | 1971-08-11 | 1975-07-05 | ||
US5377163A (en) * | 1993-11-01 | 1994-12-27 | Simpson; Patrick K. | Active broadband acoustic method and apparatus for identifying aquatic life |
WO2001075477A1 (en) * | 2000-04-04 | 2001-10-11 | The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Acoustic method and system for measuring fish population data in littoral environments |
JP4057812B2 (ja) | 2001-12-28 | 2008-03-05 | 古野電気株式会社 | 超音波送受信装置およびスキャニングソナー |
JP4518828B2 (ja) * | 2004-04-07 | 2010-08-04 | 古野電気株式会社 | 計量用魚群探知機および計量用魚群探知方法 |
JP5073160B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2012-11-14 | 古野電気株式会社 | 魚群情報、魚群の体積及び単体魚の後方散乱強度を算出可能な水中探知装置、並びにそれらの方法 |
-
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-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51151584A (en) * | 1975-06-20 | 1976-12-27 | Zenkoku Gyogyo Kiyousaikumiai Rengokai | Measuring method for number of fish |
JPH04104079A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-06 | Furuno Electric Co Ltd | ソナー立体表示装置 |
JPH05223936A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Furuno Electric Co Ltd | 魚群探知装置 |
JPH07270523A (ja) * | 1994-04-01 | 1995-10-20 | Furuno Electric Co Ltd | 3次元表示装置 |
JPH0943350A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Japan Radio Co Ltd | 超音波ソナー |
JPH11316277A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Furuno Electric Co Ltd | 自動魚群追尾スキャニングソナー |
JP2000147118A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Kaijo Corp | 計量魚群探知機 |
JP2003232848A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-22 | Kaijo Corp | スキャニングソナー |
JP2006105701A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Hokkaido Univ | 魚群の魚量情報を算出可能な水中探知装置及びその方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006105701A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Hokkaido Univ | 魚群の魚量情報を算出可能な水中探知装置及びその方法 |
JP2006275755A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受信装置 |
JP2012225667A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波送受信装置、定量検出方法、および魚量検出方法 |
JP2016151460A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | いであ株式会社 | 水中探査解析方法 |
JP2020008519A (ja) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置及び水中探知方法 |
JP7051625B2 (ja) | 2018-07-12 | 2022-04-11 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置及び水中探知方法 |
JP2020060463A (ja) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置、および、水中探知方法 |
JP7093284B2 (ja) | 2018-10-11 | 2022-06-29 | 古野電気株式会社 | 水中探知装置、および、水中探知方法 |
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