JP6912106B2 - 海図画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、船舶に搭載され、海図上の各位置において測定により得られた水底の状態を色によって示した海図画像を表示部に表示する海図画像表示装置に関するものである。

従来、船舶に搭載され、自船周辺の海，湖，川，池等の地図画像（海図画像）を表示装置に表示して、自船が通過した経路の奇跡である航跡を海図画像上に示すプロッタ機能を有する魚群探知装置が知られている（例えば、特許文献１）。この魚群探知装置の中には、自船が航行しながら測定した各地点の水面から水底までの深度（航跡データ）に基づいて、海等の各位置における水面から水底までの深度を、海図画像上に色で表現するものがある。

このような魚群探知装置では、０ｍから固定深度までを複数の区間に分け、各々の区間に対して異なる色を予め設定している。そして、ある地点の深度を海図画面上に表現する場合、その深度が含まれる区間に指定された色でその地点の深度を表現する。

このような魚群探知装置を使用すれば、使用者は、海図画面上に表現された色を通して、水底の地形を把握し、自船の航跡を見ながら魚群の存在する可能性のある地形のところまで自船を導くことができる。

特許第３０４７０２８号公報

しかしながら、上記した従来の魚群探知装置では、表示装置に表示された海図で示される範囲の水底の地形にあまり変化がない（即ち、深度にあまり変化がない）場合、海図画面上に表現される色の数が少なくなる、つまり、色の諧調表現力が低くなるおそれがあった。よって、表示装置に表示された海図画像から、使用者が水底の地形の変化を細かく把握できないおそれがあった。

また、従来の魚群探知装置では、上記の固定深度よりも深い深度については、その深度がどんなに深くても固定深度と同一の色で表示されたため、使用者に対して、その箇所の水底の地形が固定深度とほぼ同じ深度で変化しないような印象を与えてしまう問題点があった。さらに、表示装置に表示された海図に、水底の地形だけでなく、底質といった水底の状態を表現したいという要望もある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、水底の状態を使用者に判りやすく表現できる海図画像表示装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために請求項１記載の海図画像表示装置は、船舶に搭載され、海図画像を表示部に表示するものであって、自船の位置情報を取得する取得部と、超音波を水中に送信し、その反射波を受信可能な振動子と、その振動子を駆動して超音波を送信し、その超音波の反射波を前記振動子が受信することによって得られる受信信号に基づいて、探知対象物を探知する探知部と、前記振動子を駆動して超音波を送信し、その超音波の反射波を前記振動子が受信することによって得られる受信信号に基づいて、自船の位置周辺における水底の状態を測定する測定部と、前記取得部により取得された自船の位置情報に対応付けて、前記測定部の測定により得られた水底の状態を表す値を記憶する記憶部と、前記測定部により測定され得る水底の状態を表す値を所定の範囲に対して所定の数で区切り、その区切られた区間毎に異なる表示態様を指定する表示態様指定部と、前記記憶部に記憶された値に基づき、前記表示部に表示させる海図画像に含まれる各位置において測定された前記水底の状態に対して、その水底の状態を表す値が含まれる前記区間に前記表示態様指定部が指定する前記表示態様を割り当てる表示態様割当部と、その表示態様割当部により割り当てられた前記表示態様で、前記各位置において測定された前記水底の状態を示した海図画像を生成し、前記表示部に表示させる表示制御部と、前記水底の状態を示した前記海図画像を前記表示部に表示するときの状況を判断する状況判断部と、を備え、前記水底の状態は、水面から水底までの深度であり、前記表示制御部は、前記探知部による探知結果を示す探知画像を生成し、前記海図画像と併せて前記表示部に表示させるものであり、前記状況判断部は、前記状況として、前記探知部において前記探知対象物を探知する深度の範囲を判断し、前記表示態様指定部は、前記状況判断部により判断された前記状況に応じて、前記区間に区切られる前記水底の状態を表す値の前記所定の範囲を設定する範囲設定部を有する。

請求項２記載の海図画像表示装置は、請求項１記載の海図画像表示装置において、前記探知部において前記探知対象物を探知する深度の範囲の設定を使用者より受け付ける設定受付部を備え、前記状況判断部は、前記状況として、前記設定受付部により受け付けられた前記探知部において前記探知対象物を探知する深度の範囲を判断する。

請求項３記載の海図画像表示装置は、請求項１又は２に記載の海図画像表示装置において、前記表示態様は、色である。

請求項１記載の海図画像表示装置によれば、振動子から超音波が送信され、その超音波の反射波が振動子により受信される。その反射波の受信によって得られる受信信号に基づいて、自船の位置周辺における水底の状態が測定部により測定される。測定により得られた水底の状態を表す値は、位置情報に取得部により取得された自船の位置情報に対応付けられて記憶部に記憶される。一方、表示態様指定部によって、測定部により測定され得る水底の状態を表す値が所定の範囲に対して所定の数で区切り、その区切られた区間毎に異なる表示態様が指定される。記憶部に記憶された値に基づき、表示部に表示させる海図画像に含まれる各位置において測定された水底の状態に対して、その水底の状態を表す値が含まれる区間に表示態様指定部が指定する表示態様が、表示態様割当部により割り当てられる。その表示態様割当部により割り当てられた表示態様で、各位置において測定された水底の状態を示した画像が、表示制御部により生成され、表示部に表示される。これにより、海図画像上に、各位置における水底の状態が、水底の状態を表す値に基づいて所定の区間毎に異なる表示態様で表示される。よって、水底の状態を使用者に判りやすく表現できるという効果がある。

また、海図画像を表示部に表示するときの状況が、状況判断部により判断される。そして、その状況判断部により判断された状況に応じて、区間に区切られる水底の状態を表す値の所定の範囲が、範囲設定部によって設定される。これにより、海図画像を表示部に表示するときの状況がどのような状況であっても、その状況に応じた所定の範囲で水底の状態を表す値が区間に区切られ、その区間毎に異なる表示態様が指定される。よって、様々な状況下であっても、多くの異なる表示態様を用いて、水底の状態を表すことができる。従って、水底の状態の変化を使用者に分かりやすく表現できるという効果がある。

また、表示部に表示される海図画像に示される水底の状態は、水面から水底までの深度である。そして、状況判断部により判断された海図画像を表示部に表示するときの状況に応じて、区間に区切られる深度の所定の範囲が、範囲設定部によって設定される。これにより、海図画像を表示部に表示するときの状況がどのような状況であっても、その状況に応じた所定の範囲で深度が区間に区切られ、その区間毎に異なる表示態様が指定される。よって、様々な状況下であっても、多くの異なる表示態様を用いて、深度を表すことができるという効果がある。

また、超音波の反射波の受信信号に基づいて、探知部に探知対象物が探知される。その探知結果を示す画像が表示制御部により生成され、海図画像と併せて表示部に表示される。ここで、探知部において探知対象物を探知する深度の範囲が、状況判断部により判断される。その探知対象物を探知する深度の範囲に応じて、区間に区切られる深度の所定の範囲が、範囲設定部によって設定される。これにより、探知対象物の探知が行われる範囲に応じた所定の範囲で、深度が区分に区切られ、その区分毎に異なる表示態様が指定される。よって、探知部により探知が行われる範囲に応じて、異なる表示態様を通して水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できるという効果がある。

請求項２記載の海図画像表示装置によれば、請求項１記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、探知部において探知対象物を探知する深度の範囲の設定が、設定受付部により使用者より受け付けられる。その設定受付部により受け付けられた、探知対象物を探知する深度の範囲が、状況判断部により判断される。これにより、使用者により設定された探知対象物の探知が行われる範囲に応じた所定の範囲で、深度が区分に区切られ、その区分毎に異なる表示態様が指定される。よって、使用者の意図が反映された範囲の中で、異なる表示態様を通して水底の地形の変化を精度よく表現できるという効果がある。

請求項３記載の海図画像表示装置によれば、請求項１又は２に記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、表示態様は、色であるので、各位置における水底の状態が、水底の状態を表す値に基づいて所定の区間毎に異なる色で表示される。よって、水底の状態を使用者に判りやすく表現できるという効果がある。

本発明の海図画像表示装置の第１実施形態である魚群探知装置の構成を概略的に示す概略図である。 魚群探知装置が船舶直下の水底の探知を行い、また、船舶の位置情報を取得する状態を、船舶の側面より示した模式図である。 魚群探知装置の電気的構成を示したブロック図である。 フラッシュメモリに格納される水深色変換テーブルの一例を模式的に示した模式図である。 （ａ）は、従来の魚群探知装置における、水底の水深に応じて異なる表示色を表示した海図画像を示した図であり、（ｂ）は、第１実施形態の魚群探知装置１２における、水底の水深に応じて異なる表示色を表示した海図画像を示した図である。 ＣＰＵにより実行される海図画像生成処理を示すフローチャートである。 第２実施形態である魚群探知装置の電気的構成を示したブロック図である。 ＣＰＵにより実行される海図画像生成処理を示すフローチャートである。 第３実施形態である魚群探知装置の電気的構成を示したブロック図である。 ＣＰＵにより実行される海図画像生成処理を示すフローチャートである。 海図画像を生成する場合に用いられるテクスチャと、マスクパターンと、それらによる画像合成処理とを説明する説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明の海図画像表示装置の第１実施形態である魚群探知装置１２の概略について説明する。図１は、その魚群探知装置１２の構成を概略的に示す概略図である。図２は、魚群探知装置１２が船舶１１直下の水底の探知を行い、また、船舶１１の位置情報を取得する状態を、船舶１１の側面より示した模式図である。

魚群探知装置１２は、船舶１１に搭載され、超音波ビームＴＢの送受信によって船舶１１直下の水中の魚群などの探知対象物を探知し、その探知画像を表示装置１５に表示するものである。また、魚群探知装置１２は、表示モードを海図表示モードに切り替えることにより、表示装置１５に表示される画面の右側に表示される探知画像に加え、画面の左側に、船舶１１周辺の海，湖，川，池等の海図画像を表示する。図１は、探知画像と海図画像とが表示装置１５に表示された状態を示している。

さらに、魚群探知装置１２は、超音波ビームＴＢの送受信によって、探知対象物の探知とあわせて、水底の状態の一例として、水面から水底までの水深（深度）ｄを測定可能に構成される。そして、船舶１１が航行しながら魚群探知装置１２により測定された海等における各地点の水底の水深ｄに基づいて、魚群探知装置１２は、各位置における水底の水深ｄを、表示装置１５に表示した海図画像上に色で示すように構成されている。この色が、本発明の「表示態様」の一例である。

魚群探知装置１２の詳細構成について説明する。魚群探知装置１２は、本体１３と、本体１３に設けられ使用者からの入力を受け付ける操作ボタン１４と、本体１３に一体形成された表示装置１５と、超音波ビームＴＢを送受信する振動子１６と、全地球測位システム用の人工衛星であるＧＰＳ衛星Ｓから送信された信号を受信するためのＧＰＳアンテナ１７とにより構成される。

振動子１６は、船舶１１に固着され、ケーブルによって本体１３と電気的に接続されている。振動子１６は、本体１３から送信される信号に基づいて駆動され、超音波ビームＴＢを１つの方向（例えば、船舶１１の真下方向）に送信（照射）する。また、振動子１６は、探知対象物や、海底，湖底，川底，池底といった水底から反射された超音波ビームＴＢの反射波を受信し、その受信によって得られた受信信号を本体１３へ送信する。

ＧＰＳアンテナ１７は、船舶１１上に固着され、ケーブルによって本体１３と電気的に接続される。ＧＰＳアンテナ１７によって、複数のＧＰＳ衛星Ｓから送信された信号が受信され、その受信信号が本体１３へ送信される。

魚群探知装置１２の本体１３は、例えば船舶１１の操舵室内に配置される。本体１３は、振動子１６が超音波ビームＴＢの反射波を受信することにより得られた受信信号を受信すると、その受信信号に基づいて探知画像を生成し、表示装置１５にその探知画像を表示する。

また、本体１３は、超音波ビームＴＢを送信してから、水底による反射波を受信するまでの時間に基づいて、水底の水深ｄを算出するとともに、複数のＧＰＳ衛星Ｓからの受信信号をＧＰＳアンテナ１７より受信し、その受信信号に基づいて船舶（自船）１１の位置（緯度及び経度）を取得する。そして、本体１３は、水底の水深ｄを算出した場合、そのときの船舶１１の位置情報と算出した水底の水深ｄとを対応付けて、航跡データ２２ｂ（図３参照）として順次記憶する。

本体１３は、表示モードが海図表示モードの場合に、船舶１１周辺の海図画像を探知画像と併せて表示装置１５に表示するとともに、航跡データ２２ｂに基づいて、海図画像の各位置における水深ｄを、表示装置１５に表示した海図画像上に色で示す。

次いで、図３を参照して、魚群探知装置１２の電気的構成について説明する。図３は、魚群探知装置１２の電気的構成を示したブロック図である。魚群探知装置１２は、本体１３内部に制御装置２０を有している。制御装置２０は、魚群探知装置１２の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、フラッシュメモリ２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、送受信回路３１と、表示コントローラ３２と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）３３と、ＧＰＳインターフェイス回路（以下「ＧＰＳ Ｉ／Ｆ」と称す）３４とを有している。

ＣＰＵ２１には、フラッシュメモリ２２，ＲＡＭ２３，送受信回路３１，表示コントローラ３２，ＧＰＳ Ｉ／Ｆ３４が接続され、また、制御装置２０の外部から操作ボタン１４（図１参照）が接続されている。送受信回路３１には、振動子１６（図１参照）が接続される。表示コントローラ３２には、ＶＲＡＭ３３及び表示装置１５（図１参照）が接続される。ＧＰＳ Ｉ／Ｆ３４には、ＧＰＳアンテナ１７（図１参照）が接続される。

ＣＰＵ２１は、フラッシュメモリ２２に記憶されたプログラムデータ２２ａに従って、魚群探知装置１２の動作を制御するための各種演算を実行する演算装置である。

フラッシュメモリ２２は、プログラムデータ２２ａを記憶する他、固定値データ等を記憶するための書き換え可能な不揮発性のメモリである。ＲＡＭ２３は、書き換え可能な揮発性のメモリであり、ＣＰＵ２１によるプログラムの実行時に各種のデータを一時的に記憶する。なお、プログラムデータ２２ａや一部の固定値データは、フラッシュメモリ２２ではなく、フラッシュメモリ２２とは別に設けられ、書き換え不能な不揮発性のメモリ（例えば、マスクＲＯＭ）に記憶されてもよい。

フラッシュメモリ２２は、固定値データとして、上記した航跡データ２２ｂの他、海図データ２２ｃ、水深色変換テーブル２２ｄ、魚探深度設定データ２２ｅを少なくとも記憶する。海図データ２２ｃは、魚群探知装置１２の使用が想定される地域における海，湖，川，池等の海図を表示装置１５に表示させるためのデータである。魚群探知装置１２の表示モードが海図表示モードの場合、ＧＰＳ衛星Ｓの受信信号に基づいて判断された船舶１１の位置周辺の海図データ２２ｃがＣＰＵ２１によってフラッシュメモリ２２より読み出される。そして、読み出された海図データ２２ｃに基づいて、船舶１１周辺の海図が表示装置１５に表示される。

水深色変換テーブル２２ｄは、海図表示モードにおいて表示装置１５に表示される海図上の各位置の水底の水深ｄをその海図上にて色で表現する場合に、その水底の水深ｄに応じて、その位置における表示色を割り当てるためのテーブルである。ここで、図４を参照して、水深色変換テーブル２２ｄの詳細について説明する。図４は、水深色変換テーブル２２ｄの一例を模式的に示した模式図である。

図４に示す通り、水深色変換テーブル２２ｄは、水底の水深ｄを表現する色のインデックス２２ｄ１として「０」〜「９９」を用意し、各インデックス２２ｄ１に対応付けて、そのインデックス２２ｄ１で表示する色（表示色）を、赤（Ｒ）２２ｄ２、緑（Ｇ）２２ｄ３、青（Ｂ）２２ｄ４各々の明度で規定したものである。即ち、水深色変換テーブル２２ｄは、水底の水深ｄを１００のインデックス２２ｄ１に分け、各々のインデックス２２ｄ１に対応付ける形で、各々異なる表示色が指定される。なお、水底の水深ｄを分けるインデックス２２ｄ１の数は１００でなくてもよく、任意の数であってよい。

水底の水深ｄと水深色変換テーブル２２ｄの各インデックス２２ｄ１との対応付けは、魚群探知装置１２において魚群探知が行われる範囲（深度）に基づいて、次のように行われる。即ち、水底の水深ｄを、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲から、水深色変換テーブル２２ｄのインデックス２２ｄ１に対応付ける処理（以下、これを「スケーリング処理」と称す）が、次の（１）式により行われる。

Ｉｄ＝（ｄ−Ｅｍｉｎ）×１００／（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ） ・・・（１）
ここで、Ｅｍｉｎは、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲の最も浅い深度であり、Ｅｍａｘは、その魚群探知の範囲の最も深い深度である。また、Ｉｄは、スケーリング処理を行った後の水底の水深ｄに対応するインデックス２２ｄ１の値である。なお、（１）式の右辺により得られた値は、小数点以下が切り捨てられる。

魚群探知装置１２では、水底の水深ｄに対し、このスケーリング処理を行った後のインデックス２２ｄ１の値Ｉｄを用いて、水深色変換テーブル２２ｄにおいてその値Ｉｄに対応付けられた表示色（ＲＧＢ各色の明度で特定される色）を、その水底の水深ｄを表す表示色として設定する。

これにより、水底の水深ｄに対する表示色の配列の指定は、魚群探知の範囲の中で行われることになる。即ち、魚群探知の範囲の中で水底の水深ｄが複数のインデックス２２ｄ１に区切られ、そのインデックス２２ｄ１毎に異なる表示色が指定される。よって、魚群探知が行われる範囲の中で、表示色の諧調表現力を高く保つことができ、表示色を通して、水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できる。

また、魚群探知の範囲が変更されると、それに応じて、インデックス２２ｄ１が割り当てられる水底の水深ｄの範囲も変更され、新たに設定された魚群探知の範囲の中で、表示色の諧調表現力を高く保つことができる。よって、様々な状況下であっても、表示色を通して、水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できる。

水深色変換テーブル２２ｄでは、インデックス２２ｄ１が「２５５」に対して、水底の水深ｄを色で海図画像に表示するのに合わせて表示する等深線の色を規定する。このインデックス２２ｄ１「１０１」には、表示色として「黒色」が対応付けられている。よって、海図画像には、水底の水深ｄを色で表示するときに等深線が「黒色」で表示される。

水深色変換テーブル２２ｄでは、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１が割り当てられる水底の水深の最小値（本実施形態では、魚群探知の範囲の深度の最小値Ｅｍｉｎ）よりも小さい場合、即ち、その水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「０」に対応する水底の水深よりも浅い場合に、その水底の水深ｄに対して、インデックス２２ｄ１として「１０１」を割り当てている。このインデックス２２ｄ１「１０１」には、表示色として「白色」が対応付けられている。つまり、海図画像上において、表示色として「白色」が表示された地点の水底の水深は、インデックス２２ｄ１が「０」に対応付けられた水底の水深ｄより浅い水深であり、かつ、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外であることを意味する。

水深色変換テーブル２２ｄでは、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１が割り当てられる水底の水深の最大値（本実施形態では、魚群探知の範囲の深度の最大値Ｅｍａｘ）よりも大きい場合、即ち、その水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「９９」に対応する水底の水深よりも深い場合に、その水底の水深ｄに対して、インデックス２２ｄ１として「１００」を割り当てている。このインデックス２２ｄ１「１００」には、表示色として「黒色」が対応付けられている。つまり、海図画像上において、表示色として「黒色」が表示された地点の水底の水深は、インデックス２２ｄ１が「９９」に対応付けられた水底の水深ｄより深い水深であり、かつ、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外であることを意味する。

なお、水深色変換テーブル２２ｄは、インデックス２２ｄ１が「１０２」〜「２５４」に対しては、表示色（ＲＧＢ）が対応付けられておらず、未使用となっている。

ここで、図５を参照して、水底の水深ｄが、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲外にある場合の本実施形態における表示色の指定についての効果を説明する。図５（ａ）は、従来の魚群探知装置における、水底の水深に応じて異なる表示色を表示した海図画像を示した図であり、図５（ｂ）は、本実施形態の魚群探知装置１２における、水底の水深に応じて異なる表示色を表示した海図画像を示した図である。

従来の魚群探知装置では、水底の水深に応じて異なる表示色で各位置の水底の水深を海図画像上に表示する場合、その表示色の配列が行われた水底の水深の範囲よりも小さい水底の水深に対しては、その表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最小値に対して設定される表示色と同じ表示色（水深色変換テーブル２２ｄのインデックス２２ｄ１の「０」に対応付けられた表示色）が設定された。また、その表示色の配列が行われた水底の水深の範囲よりも大きい水底の水深に対しては、その表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最大値に対して設定される表示色と同じ表示色（水深色変換テーブル２２ｄのインデックス２２ｄ１の「９９」に対応付けられた表示色）が設定された。

これにより、例えば、図５（ａ）に示す通り、水底の水深が、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲よりも深い所定の領域（最も密度の高いハッチが付された領域）において、表示装置１５に表示される表示色に変化がない。よって、その所定の領域における水底の地形が大きく変化しているような場合であっても、その所定の領域において水底の地形がほとんど変化していないような印象を、使用者に与えてしまうおそれがあった。

これに対し、本実施形態の魚群探知装置１２は、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「０」に対応する水底の水深よりも浅い場合は、表示色として「白色」が指定され、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「９９」に対応する水底の水深よりも深い場合は、表示色として「黒色」が指定される。このように、これらの場合は、インデックス２２ｄ１の「０」〜「９９」の配列の指定によって指定される表示色とは別の表示色が指定される。これにより、例えば、図５（ｂ）に示す通り、水底の水深ｄが、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲よりも深い所定の領域において、その所定の領域に指定された表示色（図５（ｂ）の例では、黒色）によって、その所定の領域が、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲外にあることを使用者に明確に示すことができる。よって、使用者がその所定の範囲から外れた水深の箇所において、水底の地形がほとんど変化していないと勘違いすることを抑制できる。

また、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「０」に対応する水底の水深よりも浅い場合と、インデックス２２ｄ１の「９９」に対応する水底の水深よりも深い場合とで、異なる色が指定される。これにより、所定の領域における水底の水深ｄが、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲外にある場合に、それが浅い側と深い側とのどちらであるかを使用者に対して明確に示すことができる。また、このうち、浅い側が「白色」で表示され、深い側が「黒色」で表示されるため、浅い側と深い側とを使用者に対して直感的に且つ明確に示すことができる。

なお、本実施形態において、表示色の配列の指定が行われる魚群探知の範囲の最小値Ｅｍｉｎは、魚群探知の精度を確保するために超音波ビームＴＢの送受信に最低限必要な時間ｔｍｉｎ［秒］に基づいて、Ｅｍｉｎ＝ｔｍｉｎ×Ｖ（Ｖは、水中での音速［ｍ／秒］）で決定される距離である。

この最小値Ｅｍｉｎは、魚群探知装置１２の設計段階で予め決められた数値であり、固有データとしてフラッシュメモリ２２に記憶されている。なお。最小値Ｅｍｉｎは、プログラムデータ２２ａに埋め込まれていてもよい。また、最小値Ｅｍｉｎは、超音波ビームＴＢの周波数や超音波ビームＴＢの送受信方向（俯角）等に応じて、変更されるものであってもよい。また、最小値Ｅｍｉｎは、使用者が操作ボタン１４を操作することによって設定できるように構成してもよい。また、最小値Ｅｍｉｎは、０［ｍ］に固定されるものであってもよい。

一方、表示色の配列の指定が行われる魚群探知の範囲の最大値Ｅｍａｘは、使用者が、魚群探知に関わる設定の１つとして、操作ボタン１４を操作することにより設定された値が用いられる。これにより、使用者により設定された魚群探知の範囲の最大値Ｅｍａｘに応じた範囲でインデックス２２ｄ１が区切られ、その区切られたインデックス２２ｄ１毎に異なる表示色が指定されることになる。よって、使用者の意図が反映された範囲の中で、表示色を通して水底の地形の変化を精度よく表現できる。

この最大値Ｅｍａｘは、使用者による設定に代えて、又は使用者による設定に加えて、船舶１１が存在する位置に応じて設定されるものであってもよい。例えば、船舶１１が遠浅の海上に存在する場合は、最大値Ｅｍａｘを小さく設定し、船舶１１が深海の上に存在にする場合は、最大値Ｅｍａｘを大きく設定されるようにしてもよい。

図３に戻り、説明を続ける。魚探深度設定データ２２ｅは、魚群探知装置１２における魚群探知の範囲の最大値Ｅｍａｘを設定するためのデータである。魚群探知装置１２は、この魚探深度設定データ２２ｅにて示される値を魚群探知の範囲の最大値（最大範囲）Ｅｍａｘとして設定し、その範囲の中で探知対象物の探知が行われるよう制御する。また、魚探深度設定データ２２ｅにて示される最大値Ｅｍａｘは、表示色の配列の指定が行われる水底の水深ｄの最大値として用いられる。

使用者が操作ボタン１４を操作して、魚群探知の範囲の最大値Ｅｍａｘの設定を変更すると、変更後の魚群探知の範囲の最大値Ｅｍａｘを示す値が、魚探深度設定データ２２ｅとして設定される。そして、その変更後の魚群探知の範囲の最大値Ｅｍａｘに基づいて、探知対象物の探知が行われ、また、水底の水深ｄに対する表示色の配列が行われる。

送受信回路３１は、ＣＰＵ２１からの制御に基づいて振動子１６を駆動して振動子１６から超音波ビームＴＢを送信し、また、送信された超音波ビームＴＢの反射波を振動子１６が受信することにより得られた受信信号の入力を受け付けるための回路である。送受信回路３１は、振動子１６から入力された受信信号をディジタル値化し、受信信号データとしてＣＰＵ２１に接続されたＲＡＭ２３に格納する。

表示コントローラ３２は、ＣＰＵ２１からの制御に基づいて、表示装置１５の表示を制御するものである。ＶＲＡＭ３３は、海図画像等、表示装置１５に表示すべき１フレーム分の画像を格納するためのフレームバッファが設けられたメモリである。

表示コントローラ３２は、表示装置１５に表示させる画像の描画の指示を受け付けると、フラッシュメモリ２２に格納された海図データ２２ｃや図示しない画像データを用いて、ＶＲＡＭ３３のフレームバッファに対し、ＣＰＵ２１で指示された位置に指示のあった画像を描画する。そして、表示コントローラ３２は、フレームバッファに描画された画像を読み出して、表示装置１５に表示させる。

ＧＰＳ Ｉ／Ｆ３４は、ＧＰＳアンテナ１７にて受信したＧＰＳ衛星Ｓからの信号をＣＰＵ２１へ入力するものである。

次に、図６を参照して、ＣＰＵ２１が実行する海図画像生成処理の詳細について説明する。海図画像生成処理は、表示装置１５に表示する海図画像を生成するための処理であり、表示モードが海図表示モードに設定された場合に、所定時間毎にＣＰＵ２１により実行される。図６は、その海図画像生成処理を示すフローチャートである。

海図画像生成処理では、図６に示す通り、まず、平滑処理を実行する（Ｓ１）。この平滑処理では、表示装置１５に表示される海図画像に含まれる各位置において測定された水底の水深ｄの値を航跡データ２２ｂから読み出し、各々の位置における水底の水深ｄに対して空間フィルタを適用して、海図画像の各画素が示す位置における水底の水深ｄを算出する。

次いで、海図画像生成処理では、魚探設定深度抽出処理を実行する（Ｓ２）。この魚探設定深度抽出処理では、魚群探知装置１２における魚群探知の範囲の最小値Ｅｍｉｎと最大値Ｅｍａｘを抽出する処理である。最小値Ｅｍｉｎは、固定値データとして記憶されたフラッシュメモリ２２より読み出す。また、最大値Ｅｍａｘは、フラッシュメモリ２２に記憶された魚探深度設定データ２２ｅより抽出する。

次いで、海図画像生成処理では、水深情報スケーリング処理を実行する（Ｓ４）。この水深情報スケーリング処理では、表示装置１５に表示される海図画像の各画素に対しＳ１の処理により算出された水底の水深ｄを、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲の中で、水深色変換テーブル２２ｄにおけるインデックス２２ｄ１の「０」〜「９９」に割り当てるため、上記した（１）式より、スケーリング処理を行った後のインデックスＩｄを算出する（Ｓ３）。

次いで、海図画像生成処理では、色割当処理を実行する（Ｓ４）。この色割当処理では、表示装置１５に表示される海図画像の各画素に対し、その画素の水底の水深ｄに対してＳ４の処理により算出されたスケーリング処理を行った後のインデックスＩｄと、水深色変換テーブル２２ｄとに基づいて、そのインデックスＩｄに対応付けられた表示色（ＲＧＢ）を選定する。そして、その表示色を、その水底の水深ｄを表す表示色として、対応する画素に設定する。

これにより、水底の水深ｄに応じて異なる表示色が設定されるので、使用者に対して、海図画像に含まれる各位置における水底の地形を、その表示色を通して容易に把握させることができる。

また、Ｓ４の処理では、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「０」に対応する水底の水深よりも浅い場合は、インデックス２２ｄ１の「１０１」に対応付けられた表示色「白色」を設定し、水底の水深ｄが、インデックス２２ｄ１の「９９」に対応する水底の水深よりも深い場合は、インデックス２２ｄ１の「１００」に対応付けられた表示色「黒色」を設定する。これにより、図５を参照して説明した通り、使用者が所定の範囲から外れた水深の箇所において、水底の地形がほとんど変化していないと勘違いすることを抑制できる。

海図画像生成処理では、その後、海図・海底地形画像合成処理を実行して（Ｓ６）、海図画像生成処理を終了する。海図・海底地形画像合成処理では、Ｓ５の処理により、各画素に設定された表示色によって海底の地形が示された海底地形画像を、対応する海図画像に合成する。この海底地形画像が合成された海図画像が、表示装置１５に表示される。

以上説明した通り、第１実施形態における魚群探知装置１２によれば、表示装置１５に表示される海図画像の各位置における水底の水深ｄに対して、その水底の水深ｄに応じた表示色を割り当てる。このとき、表示色の配列の指定は、併せて実行される魚群探知の範囲の中で行われることになる。即ち、魚群探知の範囲の中で水底の水深ｄが複数のインデックス２２ｄ１に区切られ、そのインデックス２２ｄ１毎に異なる表示色が指定される。よって、魚群探知が行われる範囲の中で、表示色の諧調表現力を高く保つことができ、表示色を通して、水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できる。

また、魚群探知の範囲が変更されると、それに応じて、異なる表示色が割り当てられる水底の水深ｄの範囲も変更され、新たに設定された魚群探知の範囲の中で、表示色の諧調表現力を高く保つことができる。よって、様々な状況下であっても、表示色を通して、水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できる。

また、第１実施形態における魚群探知装置１２によれば、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最小値よりも小さい場合は、表示色として「白色」が指定され、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最大値よりも大きい場合は、表示色として「黒色」が指定される。

これにより、所定の領域における水底の水深ｄが、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲外にある場合に、その所定の領域に指定された表示（白色又は黒色）によって、その所定の領域が、表示色の配列が行われた水底の水深の範囲外にあることを使用者に明確に示すことができる。よって、使用者がその所定の範囲から外れた水深の箇所において、水底の地形がほとんど変化していないと勘違いすることを抑制できる。

次いで、図７及び図８を参照して、本発明の海図画像表示装置の第２実施形態である魚群探知装置１２について説明する。第１実施形態の魚群探知装置１２は、表示装置１５に表示される海図画像の各位置における水底の水深ｄに対して、その水底の水深ｄに応じた表示色を割り当てる場合に、その表示色の配列の指定を、併せて実行される魚群探知の範囲の中で行う場合について説明した。これに対し、第２実施形態である魚群探知装置１２は、その表示色の配列の指定を、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における、水底の水深ｄの最小値及び最大値の範囲の中で行う。

以下、第２実施形態の魚群探知装置１２について、第１実施形態の魚群探知装置１２と相違する点を中心に説明し、第１実施形態の魚群探知装置１２と同一の構成及び処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図７は、第２実施形態における魚群探知装置１２の電気的構成を示したブロック図である。この魚群探知装置１２の電気的構成において、第１実施形態の魚群探知装置１２と相違する点は、ＲＡＭ２３に、水深最大値データ２３ａ及び水深最小値データ２３ｂを記憶する点である。

水深最大値データ２３ａは、表示装置１５に表示される海図画像の範囲において、水底の水深ｄの最大値ｄｍａｘを示すデータである。水深最小値データ２３ｂは、表示装置１５に表示される海図画像の範囲において、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎを示すデータである。

魚群探知装置１２は、図８を参照して説明する海図画像生成処理により表示装置１５に表示させる海図画像を生成する度に、その海図画像に含まれる各位置の水底の水深ｄの中から、その最大値ｄｍａｘと最小値ｄｍｉｎとを特定し、それぞれを水深最大値データ２３ａ及び水深最小値データ２３ｂとしてＲＡＭ２３に格納する。本実施形態では、水底の水深ｄと水深色変換テーブル２２ｄのインデックス２２ｄ１との対応付け（表示色の配列）を、この水深最大値データ２３ａ及び水深最小値データ２３ｂとに基づいて実行する。

次いで、図８を参照して、第２実施形態における海図画像生成処理について説明する。図８は、この海図画像生成処理を示すフローチャートである。この海図画像生成処理は、第１実施形態と同様に、表示装置１５に表示する海図画像を生成するための処理であり、表示モードが海図表示モードに設定された場合に、所定時間毎にＣＰＵ２１により実行される。

第２実施形態における海図画像生成処理では、第１実施形態の海図画像生成処理において実行される魚探深度設定抽出処理（図６のＳ２）に代えて、最小値・最大値探索処理を実行する（Ｓ１１）。また、第２実施形態における海図画像生成処理では、第１実施形態の海図画像生成処理の水深情報スケーリング処理（図６のＳ３）とは異なる水深情報スケーリング処理を実行する（Ｓ１２）。その他の処理は、第１実施形態の海図画像生成処理と同一の処理が行われる。

最小値・最大値探索処理（Ｓ１１）では、Ｓ１の平滑処理が行われた、表示装置１５に表示させる海図画像に含まれる各画素の水底の水深ｄの中から、水底の水深ｄの最大値ｄｍａｘ及び最小値ｄｍｉｎを探索し、これらを水深最大値データ２３ａ及び水深最小値データ２３ｂとして、ＲＡＭ２３に格納する。

水深情報スケーリング処理（Ｓ１２）では、水底の水深ｄを、表示装置１５に表示させる海図画像に含まれる範囲の水底の水深ｄ（最小値ｄｍｉｎ〜最大値ｄｍａｘ）の範囲の中で、水深色変換テーブル２２ｄにおけるインデックス２２ｄ１の「０」〜「９９」に対応付ける処理である。その対応付けは、次の（２）式により行われる。

Ｉｄ＝（ｄ−ｄｍｉｎ）×１００／（ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ） ・・・（２）
ここで、Ｉｄは、第１実施形態と同様に、スケーリング処理を行った後の水底の水深ｄに対応するインデックス２２ｄ１の値である。なお、（２）式の右辺により得られた値は、小数点以下が切り捨てられる。

その後に実行される色割当処理では、第１実施形態と同様に、水底の水深ｄに対し、このスケーリング処理後のインデックス２２ｄ１に対応する表示色を、水深色変換テーブル２２ｄから選定する。そして、その表示色を、その水底の水深ｄを表す表示色として設定する。

この第２実施形態における魚群探知装置１２によれば、水底の水深ｄに対する表示色の配列の指定は、表示装置１５に表示される水底の水深ｄの範囲（ｄｍｉｎ〜ｄｍａｘ）の中で行われることになる。即ち、表示装置１５に表示される水底の水深ｄの範囲の中で水底の水深ｄが複数のインデックス２２ｄ１に区切られ、そのインデックス２２ｄ１毎に異なる表示色が指定される。よって、少なくとも海図画像において最も深い水底より遥かに深い水深や、最も浅い水底より遥かに浅い水深に対して、表示色の配列の指定が行われることを抑制できる。従って、表示装置１５に表示される水底の水深ｄの範囲の中で、表示色の諧調表現力を高く保つことができ、表示色を通して、水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できる。

また、表示装置１５に表示される水底の水深ｄの範囲が変更されると、それに応じて、異なる表示色が割り当てられる水底の水深ｄの範囲も変更され、新たに設定された範囲の中で、表示色の諧調表現力を高く保つことができる。よって、様々な状況下であっても、表示色を通して、水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できる。

その他、第２実施形態における魚群探知装置１２は、第１実施形態における魚群探知装置１２と同一の構成部分に基づいて、第１実施形態における魚群探知装置１２と同様の作用効果を奏することができる。

次いで、図９〜図１１を参照して、本発明の海図画像表示装置の第３実施形態である魚群探知装置１２について説明する。第１及び第２実施形態の魚群探知装置１２は、各位置における水底の水深ｄを、表示装置１５に表示した海図画像上に色で示すものであった。これに対し、第３実施形態の魚群探知装置１２は、各位置における底質を、表示装置１５に表示した海図画像上に模様（テクスチャ）で示す。なお、底質が、本発明の水底の状態の一例であり、テクスチャが、本発明の表示態様の一例である。

以下、第３実施形態の魚群探知装置１２について、第１及び実施形態の魚群探知装置１２と相違する点を中心に説明し、第１及び第２実施形態の魚群探知装置１２と同一の構成及び処理については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、第３実施形態における魚群探知装置１２の電気的構成を示したブロック図である。第３実施形態における魚群探知装置１２は、水底より反射した超音波ビームＴＢを振動子１６にて受信すると、その反射強度から水底の硬さを数値化するとともに、複数のＧＰＳ衛星Ｓからの受信信号をＧＰＳアンテナ１７より受信し、その受信信号に基づいて船舶（自船）１１の位置（緯度及び経度）を取得する。そして、制御装置２０は、水底の硬さを数値化した場合に、そのときの船舶１１の位置情報と数値化した水底の硬さとを対応付けて、航跡データ２２ｂとして順次記憶する。なお、超音波ビームＴＢの送受信条件により、底質の測定値（水底の硬さの値）が大きく変わってくる。よって、一連の底質の計測を行っている間は、超音波ビームＴＢの送受信条件を変更しないように、制御装置２０は、送受信条件のガード処理を行う。

制御装置２０は、表示モードが海図表示モードの場合に、船舶１１周辺の海図画像を探知画像と併せて表示装置１５に表示するとともに、航跡データ２２ｂに基づいて、海図画像の各位置における底質を、泥、砂、砂礫、岩、不明から判断し、表示装置１５に表示した海図画像上に、対応するテクスチャで示す。

この魚群探知装置１２の電気的構成において、第１及び第２実施形態の魚群探知装置１２と相違する点は、フラッシュメモリ２２にテクスチャデータ２２ｇを有している点である。フラッシュメモリ２２には、泥、砂、砂礫、岩、不明の異なる底質毎に、それぞれ対応するテクスチャデータ２２ｇが用意され、格納されている。なお、底質が不明である場合は、泥、砂、砂礫、岩に対して用意されたいずれのテクスチャとも異なる、一面黒のテクスチャが用意される。

次に、図１０及び図１１を参照して、第３実施形態における海図画像生成処理について説明する。図１０は、この海図画像生成処理を示すフローチャートである。図１１は、海図画像を生成する場合に用いられるテクスチャと、マスクパターンと、それらによる画像合成処理とを説明する説明図である。

図１０に示す海図画像生成処理は、第１及び第２実施形態と同様に、表示装置１５に表示する海図画像を生成するための処理であり、表示モードが海図表示モードに設定された場合に、所定時間毎にＣＰＵ２１により実行される。

海図画像生成処理では、図１０に示す通り、まず、平滑処理を実行する（Ｓ２１）。この平滑処理では、表示装置１５に表示される海図画像に含まれる各位置において測定された水底の硬さの値を航跡データ２２ｂから読み出し、各々の位置における水底の硬さに対して空間フィルタを適用して、海図画像の各画素が示す位置における水底の硬さを算出する。

次いで、海図画像生成処理では、ラベリング処理を実行する（Ｓ２２）。海図画像生成処理では、泥、砂、砂礫、岩の各々に対して、対応する水底の硬さの範囲が予め定められている。このラベリング処理では、海図画像の各画素毎に、その画素が示す位置におけるＳ２１の処理により算出された水底の硬さの値に基づいて、その水底の硬さが対応する底質を、泥、砂、砂礫、岩の中から割り当て、ラベリングする。水底の硬さの値が、泥、砂、砂礫、岩のいずれにも該当しない場合、このラベリング処理は、その画素における底質を「不明」とラベリングする。

なお、底質の測定を行った海域や、超音波ビームＴＢの送受信条件によって、水底の硬さの値に対する適切なラベリングの範囲が異なってくる。よって、水底の硬さの値に対する適切なラベリングの範囲が、海域や超音波ビームＴＢの送受信条件によって変更可能に構成される。この変更は、フラッシュメモリ２２に、海域や超音波ビームＴＢの送受信条件に対応付けて、適切なラベリングの範囲を保存しておき、底質の計測が行われた海域や超音波ビームＴＢの送受信条件に対して、対応するラベリングの範囲を設定するようにしてもよい。また、使用者により、操作ボタン１４が操作されることによって、ラベリングの範囲が調整できるようにしてもよい。

次いで、海図画像生成処理では、マスクパターン生成処理を行う（Ｓ２３）。このマスクパターン生成処理では、Ｓ２２の処理により海図画像の画素毎に行われたラベリングに基づいて、泥、砂、砂礫、岩、不明の各テクスチャ毎に、そのテクスチャに対応する底質がラベリングされた範囲以外をマスクするマスクパターンを生成する。図１１には、そのマスクパターンの一例を示している。

次いで、テクスチャマスク処理を実行する（Ｓ２４）。テクスチャマスク処理では、テクスチャ毎に、そのテクスチャに対してＳ２３の処理にて生成されたマスクパターンにてマスクする。これにより、非マスク領域において、テクスチャが表示される画像が生成される。ここで、非マスク領域は、Ｓ２３の処理により、対応するテクスチャの底質がラベリングされた画素の領域である。よって、図１１に示される通り、そのテクスチャが表示される領域が、そのテクスチャに対応する底質の領域であることが示される。

海図画像生成処理では、その後、海図・底質画像合成処理を実行して（Ｓ２５）、海図画像生成処理を終了する。海図・底質画像合成処理では、図１１に示すように、Ｓ２４の処理によりマスク処理された全底質（不明を含む）のテクスチャを対応する海図画像に合成する。この全底質のテクスチャが合成された海図画像が、表示装置１５に表示される。

以上説明した通り、第３実施形態における魚群探知装置１２によれば、表示装置１５に表示される海図画像の各位置における底質を示すテクスチャが、海図画像に対して表示される。これにより、底質を使用者に判りやすく表現できる。

また、各底質に対して対応するテクスチャを用意し、テクスチャ毎に海図画像の各画素毎にラベリングされた底質に基づいてマスクパターンを生成してテクスチャをマスクすることで、そのテクスチャにて表示された領域が、対応する底質の領域であることを示す。これにより、グラフィックライブラリやアクセラレータの合成機能を利用して、高速な画像描画処理を可能とすることができる。

また、第３実施形態では、底質が不明である場合のテクスチャとして、泥、砂、砂礫、岩に対して用意されたいずれのテクスチャとも異なる一面黒のテクスチャが用意される。これにより、底質が不明な領域を、使用者に対して明確に示すことができる。また、そのテクスチャが一面黒であるので、その領域において底質が不明であることを直感的に使用者に伝えることができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記各実施形態は、いかに説明する変形例を含めて、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部又は複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部又は複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしても良い。また、上記各実施形態で挙げた数値やフィルタ、水底の水深ｄに対応させる表示色は一例であり、他の数値やフィルタ、表示色を採用することは当然可能である。

上記第１実施形態では、水底の水深ｄを、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲の中で、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当てる場合について説明した。これに対して、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当てる水底の水深ｄの範囲を、魚群探知が行われる範囲よりも所定の範囲だけ広くしてもよい。例えば、魚群探知が行われる深度の最大値Ｅｍａｘ又は最小値Ｅｍｉｎに対して、少なくとも一方を２０％だけで広くしてもよい。両者とも２０％だけ広くする場合、スケーリング処理後のインデックスＩｄは、上記（１）式に代えて、次の（３）式により算出すればよい。

Ｉｄ＝（ｄ−０．８×Ｅｍｉｎ）×１００／（１．２×Ｅｍａｘ−０．８×Ｅｍｉｎ） ・・・（３）
なお、（３）式の右辺により得られた値は、小数点以下が切り捨てられる。

これにより、水底の水深ｄに対する表示色の配列の指定を、魚群探知の範囲よりも広い範囲の中で行うことができる。よって、魚群探知の範囲よりも広い範囲で、表示色を通して水底の地形の変化を使用者に分かりやすく表現できるので、使用者に対して、魚群探知の範囲を広げるか否かの判断を、容易に行わせることができる。

上記第２実施形態では、水底の水深ｄを、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａｘの範囲の中で、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当てる場合について説明した。これに対して、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当てられる水底の水深ｄの範囲を、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａｘの範囲よりも所定の範囲だけ広くしてもよい。例えば、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａｘに対して、少なくとも一方を２０％だけ広くしてもよい。両者とも２０％だけ広くする場合、スケーリング処理後のインデックスＩｄは、上記（２）式に代えて、次の（４）式により算出すればよい。

Ｉｄ＝（ｄ−０．８×ｄｍｉｎ）×１００／（１．２×ｄｍａｘ−０．８×ｄｍｉｎ） ・・・（４）
なお、（４）式の右辺により得られた値は、小数点以下が切り捨てられる。

これにより、表示装置１５に表示される海図画像がスクロールされ、その海図の範囲が変更された場合に、それまで表示されていた海図の中で最も浅い水底よりもさらに浅い水底が含まれるようになった場合や、最も深い水底よりもさらに深い水底よりもさらに深い水底が含まれるようになった場合であっても、その水底が所定の範囲内にあれば、表示色の配列の指定の変更を行わずに、それらの水底の深度を色で表現できる。

上記第１実施形態では、水底の水深ｄを、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲に基づいて、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当てる場合について説明したが、水底の水深ｄを、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲だけでなく、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａｘの範囲にも基づいて、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当ててもよい。

例えば、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎが、魚群探知の範囲の最も浅い深度Ｅｍｉｎがよりも小さい（浅い）場合は、インデックス２２ｄ１に割り当てる水底の水深ｄの範囲の最小値ｄｄｍｉｎをＥｍｉｎに設定し、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎが、魚群探知の範囲の最も浅い深度Ｅｍｉｎ以上（深い）場合は、インデックス２２ｄ１に割り当てる水底の水深ｄの範囲の最小値ｄｄｍｉｎをｄｍｉｎに設定する。一方、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における水底の水深ｄの最大値ｄｍａｘが、魚群探知の範囲の最も深い深度Ｅｍａｘがよりも大きい（深い）場合は、インデックス２２ｄ１に割り当てる水底の水深ｄの範囲の最大値ｄｄｍａｘをＥｍａｘに設定し、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における水底の水深ｄの最大値ｄｍａｘが、魚群探知の範囲の最も深い深度Ｅｍａｘ以下（浅い）場合は、インデックス２２ｄ１に割り当てる水底の水深ｄの範囲の最大値ｄｄｍａｘをｄｍａｘに設定する。そして、水底の水深ｄに対して、水深色変換テーブル２２ｄにおいてインデックス２２ｄ１に割り当てる処理を、次の（５）式により行ってもよい。

Ｉｄ＝（ｄ−ｄｄｍｉｎ）×１００／（ｄｄｍａｘ−ｄｄｍｉｎ） ・・・（５）
なお、（５）式の右辺により得られた値は、小数点以下が切り捨てられる。

これにより、魚群探知装置１２にて行われる魚群探知の範囲の中に、表示装置１５に表示される海図画像の範囲における、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａｘの少なくとも一方が含まれる場合は、その魚群探知の範囲の中に含まれる、水底の水深ｄの最小値ｄｍｉｎ及び最大値ｄｍａｘを、表示色の配列が行われる水底の水深ｄの範囲の境界とすることができる。よって、水底の水深ｄが取りうる範囲に対して、表示色の諧調表現力をより高く保つことができ、水底の地形の変化をさらに使用者に分かりやすく表現できる。

上記第１及び第２実施形態では、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最小値よりも小さい場合は、表示色として「白色」が指定され、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最大値よりも大きい場合は、表示色として「黒色」が指定される場合について説明した。これに対し、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にある場合には、それが浅い側であるか深い側であるかにかかわらず、表示色として同一の色、例えば「黒色」が指定されるようにしてもよい。これにより、その同一の色で示された箇所が、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外であることを、使用者に明確に示すことができる。特に、同一の色として「黒色」を指定する場合は、その「黒色」で示された箇所が、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外であることを、使用者に直感的に且つ明確に示すことができる。

なお、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にある場合に、指定される表示色は必ずしも「黒色」である必要はなく「白色」であってもよい。また、表示色の配列により指定されうる表示色とは異なる表示色であればよい。

また、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲にある場合は、その表示色として非透過色を指定する一方、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最小値よりも小さい場合と、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の最大値よりも大きい場合とのいずれか一方又は両方において、表示色として「透過色」を指定するようにしてもよい。この場合、水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外であった場合、見た目上、対応する位置において、水底の水深ｄを表す「色」が海図画像上に表示されず、海図データ２２ｃの海図画像がそのまま表示装置１５に表示される。これにより、使用者が、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にある水底の水深ｄを、海図画像より視認することはないので、海図画像を通して水底の地形をご認識してしまうことを抑制できる。

また、水底の水深ｄが表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にある場合の表示色を、使用者が操作ボタン１４を操作して選択した表示色に設定してもよい。これにより、水底の水深ｄが表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にある場合の表示色を、使用者に好みに応じて変更できる。この場合、選択可能な表示色は、水底の水深ｄが表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲に対して指定されうる表示色（即ち、表示色の配列により指定されうる表示色）と異なる表示色とされてもよいし、表示色の配列により指定されうる表示色を含んでいてもよい。表示色の配列により指定されうる表示色が、水底の水深ｄが表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にある場合の表示色として設定されたとしても、その表示色は使用者が選択したものであるので、その表示色で表示された位置における水底の水深ｄが、表示色の配列の指定が行われた水底の水深の範囲外にあることを認識できる。

上記第３実施形態では、底質が不明である場合は、泥、砂、砂礫、岩に対して用意されたいずれのテクスチャとも異なる、一面黒のテクスチャが用意される場合について説明したが、別の色のテクスチャが用意されてもよい。また、一面透過色のテクスチャを用意してもよい。一面透過色のテクスチャを用意した場合、底質が不明な箇所では、見た目上、対応する位置において、底質を表すテクスチャが海図画像上に表示されず、海図データ２２ｃの海図画像がそのまま表示装置１５に表示される。これにより、使用者が、不明な底質を、海図画像より視認することはないので、海図画像を通して底質が明らかなところだけを認識できる。また、底質が不明である場合の表示態様を、使用者が操作ボタン１４を操作して選択した表示態様に設定してもよい。これにより、底質が不明である場合の表示態様を使用者に好みに応じて選択できる。

上記各実施形態では、表示装置１５に探知画像と併せて表示される海図画像に対して、水底の地形又は底質を表示する場合について説明したが、表示装置１５に探知画像が表示されず、海図画像のみ、又は、海図画像と探知画像以外の何らかの画像とが一緒に、表示装置１５に表示される場合に、その海図画像に対して、水底の地形又は底質を表示する場合についても、本発明を適用可能である。

上記各実施形態では、海図画像表示装置として魚群探知装置１２を例示したがこれに限られるものではない。例えば、海図を表示して、船舶１１が航行した軌跡である航跡を表示するプロッタ装置に対して、本発明を適用してもよい。また、１つの方向に送信される超音波ビームＴＢの送信方向を変化させながら、所定範囲にわたり水中や水底の探知を行うソナー型の魚群探知装置又はプロッタ装置に本発明を適用してもよい。

１１ 船舶
１２ 魚群探知装置（海図画像表示装置）
１４ 操作ボタン（設定受付部）
１５ 表示装置（表示部）
１６ 振動子
１７ ＧＰＳアンテナ（取得部）
２１ ＣＰＵ（測定部の一部、探知部の一部）
２２ｂ 航跡データ（記憶部）
２２ｄ 水深色変換テーブル（色指定部の一部）
３１ 送受信回路（測定部の一部、探知部の一部）
Ｓ２ （状況判断部）
Ｓ３ （色指定部の一部、範囲設定部）
Ｓ４ （色割当部）
Ｓ５ （表示制御部）
Ｓ１１ （状況判断部）
Ｓ１２ （色指定部の一部、範囲設定部）
ＴＢ 超音波ビーム

Claims (3)

1. 船舶に搭載され、海図画像を表示部に表示する海図画像表示装置であって、
   自船の位置情報を取得する取得部と、
   超音波を水中に送信し、その反射波を受信可能な振動子と、
   その振動子を駆動して超音波を送信し、その超音波の反射波を前記振動子が受信することによって得られる受信信号に基づいて、探知対象物を探知する探知部と、
   前記振動子を駆動して超音波を送信し、その超音波の反射波を前記振動子が受信することによって得られる受信信号に基づいて、自船の位置周辺における水底の状態を測定する測定部と、
   前記取得部により取得された自船の位置情報に対応付けて、前記測定部の測定により得られた水底の状態を表す値を記憶する記憶部と、
   前記測定部により測定され得る水底の状態を表す値を所定の範囲に対して所定の数で区切り、その区切られた区間毎に異なる表示態様を指定する表示態様指定部と、
   前記記憶部に記憶された値に基づき、前記表示部に表示させる海図画像に含まれる各位置において測定された前記水底の状態に対して、その水底の状態を表す値が含まれる前記区間に前記表示態様指定部が指定する前記表示態様を割り当てる表示態様割当部と、
   その表示態様割当部により割り当てられた前記表示態様で、前記各位置において測定された前記水底の状態を示した海図画像を生成し、前記表示部に表示させる表示制御部と、
   前記水底の状態を示した前記海図画像を前記表示部に表示するときの状況を判断する状況判断部と、を備え、
   前記水底の状態は、水面から水底までの深度であり、
   前記表示制御部は、前記探知部による探知結果を示す探知画像を生成し、前記海図画像と併せて前記表示部に表示させるものであり、
   前記状況判断部は、前記状況として、前記探知部において前記探知対象物を探知する深度の範囲を判断し、
   前記表示態様指定部は、前記状況判断部により判断された前記状況に応じて、前記区間に区切られる前記水底の状態を表す値の前記所定の範囲を設定する範囲設定部を有することを特徴とする海図画像表示装置。
2. 前記探知部において前記探知対象物を探知する深度の範囲の設定を使用者より受け付ける設定受付部を備え、
   前記状況判断部は、前記状況として、前記設定受付部により受け付けられた前記探知部において前記探知対象物を探知する深度の範囲を判断することを特徴とする請求項１記載の海図画像表示装置。
3. 前記表示態様は、色であることを特徴とする請求項１又は２に記載の海図画像表示装置。

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