JPH04279883A - 魚群探知機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中に超音波パルスを
送受波して魚群を探知し表示すると共に、自船の航跡を
表示する魚群探知機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水中に存在する物体、例えば
魚群を探知するために魚群探知機が用いられている。魚
群探知機は、特に海洋漁業等において有効な技術的手段
であり、これにより効率良くかつ確実に操業を行うこと
が可能になる。

【０００３】魚群探知機においては、魚群を探知する手
段として水中への超音波の送受波という技術が用いられ
ている。すなわち、船底に単一の振動素子または複数の
振動素子を適当な形状・位置に配列して、この振動素子
により超音波を水中に送受波する。この送受波を実行す
るにあたっては、例えば魚群探知機においてパルス信号
を発生させこのパルス信号により振動素子を励振させる
。振動素子は電気−音響変換素子であるため、このパル
ス信号に応じて水中に超音波パルスを送波させる。送波
された超音波パルスは、水中に存在する物体、例えば魚
群や水底により反射され、再び振動素子により受波され
る。受波されると、振動素子はこれを電気信号に変換し
出力する。この信号には、従って、水中における魚群の
存在や水底の位置などを示す情報が含まれており、これ
を利用して例えばＣＲＴなどの画面上に魚群を表示する
ことが可能となる。

【０００４】また、この送受波により得られる信号（反
射エコー）の強度は、一般に魚群等の大小及び密度に比
例している。従って、反射エコーに応じて表示を行うこ
とにより、すなわち反射エコーの振幅レベルに応じて表
示画面上に色別あるいは濃淡表示を行うことにより、魚
群の存在及び規模を判別確認することが可能である。一
方、従来からいわゆる航法用表示装置が知られている。 航法用表示装置は、船舶を航行するにあたって必要な情
報を表示し船舶の操舵を行うものに知らしめる装置であ
る。このような装置の一種として、現在及び過去の自船
位置をメルカトール図法で表示画面上に表示させる航跡
表示装置が知られている。航跡表示装置によれば、画面
表示により自船の航跡及び必要に応じて現在の自船位置
を知ることが可能となる。

【０００５】これらの装置、すなわち魚群探知機及び航
跡表示装置は、共に船舶の航行に伴って得られる情報を
表示する機能を有しているため、両者の機能を兼ね備え
た構成とすることも可能である。すなわち、航跡表示機
能を有する魚群探知機を構成することが可能であり、こ
のような装置は従来から各種提案されている。

【０００６】図３には、魚群探知機における表示画面の
一例が示されている。この画面は、航跡表示機能付き魚
群探知機による分割表示画面である。この図においては
、上部に自船の航跡が、下部に魚群の映像が、それぞれ
表示されている。すなわち、１個の画面が航跡表示及び
魚群表示に分割使用されている。

【０００７】上部においては、自船の航跡１００がメル
カトール図法を用いて所定の海図スケールで表示されて
いる。この場合、海図スケールは画面の左部分に“１０
ＮＭ”として表示されている（１０２）。また、自船航
跡１００の一端には現在の自船位置を示す自船マーク１
０４が表示されており、この自船マーク１０４によって
示される位置は緯度及び経度として画面の右上に表示さ
れている（１０６）。通常、この自船位置１０６に係る
データは、ＧＰＳ、ロラン、ＮＮＳＳなどの航法装置か
ら得られるものであり、魚群探知機は、航法装置から得
られる情報に基づき画面の上半分に示される自船航跡１
００、自船マーク１０４等の情報を生成する。

【０００８】画面の下部には、魚群に係る表示が行われ
ている。魚群探知機は、超音波パルスの送受波によって
得られる反射エコーから各種映像を生成し当該画面の下
部に表示する。すなわち、送信波に係る映像が送信波エ
コー１０８として、魚群に係る反射エコーが魚群エコー
１１０として、海底に係るエコーが海底エコー１１２と
して、それぞれ表示される。また、魚群エコー１１０等
がいずれの深度からのものであるか等を明瞭に把握可能
とするために右端に魚探映像表示レンジ１１４が併せて
表示されており、かつ海底エコー１１２の深度を示すた
めに海底深度（“８２Ｍ”）が海底深度１１６として表
示される。表示画面の下部における横軸は、通常時刻を
表すものである。自船の移動及び超音波パルスの送受波
によって得られた情報は、逐次表示画面の右側（図のＸ
０　側）に表示され、画面下部は左側にスクロールされ
る。この結果、画面の左端の映像（図のＸ１　側）は逐
次消滅していき、従って画面の幅によって規定される時
間Ｔにおける魚探エコー１１０等のみが表示されること
になる。なお、この時間Ｔは、自船が定速航行している
と考えられる場合には航行距離Ｄに相当するものである
。

【０００９】このように、従来においては、自船の航跡
及び魚群に係る情報を、同一の画面上に合せて表示する
ことが可能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、画面の上半分の映像と下半分の映像が独立に
変化するため、両者を視覚的・感覚的に対応付けること
が困難であった。従来において航跡に係る情報と、魚群
探知に係る情報と、を対応付けて表すためには、いわゆ
るイベントマークを用いればよい。すなわち、図３にお
いて上半分の映像では菱形、下半分の映像では縦線で示
されるように、イベントマーク１１８を画面上に設定し
ておけば良い。イベントマーク１１８は、使用者の操作
によって設定されるものであり、これにより例えば顕著
な規模の魚群を発見したとき、航跡表示上での位置と魚
群に係る表示上での位置をマークして関係付けることが
できる。

【００１１】しかし、このイベントマーク１１８のみで
は、実際に操船しながら最適な操業位置に辿り着くため
には一定の熟練が必要とされていた。すなわち、最良の
漁場を探索しようとする場合、操業の見込があると予め
予測していた海域を、航跡映像及び魚探映像の双方を見
ながら操船しつつ適当な魚群を探知するよう操船する必
要がある。この場合、ある地点で顕著な魚群を発見した
ら、イベントマーク１１８を設定しておいてさらに他の
場所を探索する。このような動作を繰り返し、後刻、イ
ベントマークが付せられていた数箇所の漁場の中から最
良な場所を選択するという方法が取られるのが一般的で
ある。しかし、このようにすると、魚探映像のスクロー
ルによって魚群エコー１１０の表示が逐次消失していく
ため、言換えれば航跡表示に比べ魚探表示の方が短命で
あるため、複数設定されたイベントマーク１１８に係る
位置の中からいずれが最適であるかを判断することが困
難であった。従って、従来のイベントマーク１１８によ
る手法では、最良の漁場を効率良く見つけるのが困難で
あった。

【００１２】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、自船航跡と魚群エ
コーとの対応が視覚的直観的に簡易に把握可能であり、
従って効率の良い漁場探索が可能な魚群探知機を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、超音波パルスを水中に送受波する
送受波手段と、受波された超音波パルスから水中の魚群
または水底による反射エコーを抽出する受信部と、一回
の送信で得られる反射エコーをディジタルの魚探映像デ
ータとして一時的に記憶する魚探バッファメモリと、自
船位置を示す自船位置情報を取り込み、少なくとも自船
位置が変化したときに当該自船位置情報を出力しかつ送
受波手段に超音波パルスの送波を実行させる航跡演算部
と、超音波パルスの送波に応じ、対応する自船位置にお
ける魚探バッファメモリ上の魚探映像データを自船位置
情報と対応付けて格納する航跡魚探メモリと、航跡魚探
メモリ上の自船位置情報及び魚探映像データを読み出し
、自船位置情報に基づき自船の航跡を表す曲線を作成し
、さらに魚群データに基づき魚群及び水底を表す図形を
作成して、当該曲線の下方に各送波時点での自船位置と
対応するよう当該波形が配置される画面情報を作成して
出力する表示制御部と、表示制御から画面情報を逐次取
り込み更新しつつ表示する表示手段と、を備えることを
特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明においては、航跡演算部により例えば航
法装置等から自船位置情報が取り込まれる。この自船位
置情報は、装置の搭載に係る船舶がいずれの位置に存在
するかを示す情報である。航跡演算部は、少なくとも自
船位置が変化したと認められる場合において送受波手段
に対し超音波パルスの送波を実行させる旨の指令を発す
る。送受波手段は、この指令に応じて超音波パルスを水
中に送波しその反射エコーを受波する。

【００１５】送受波手段により、反射エコーが受波され
た場合には当該反射エコーに係る情報がディジタルの魚
探映像データとして魚探バッファメモリに格納される。 魚探バッファメモリに格納された魚探映像データは、自
船位置が変化する毎に、すなわち航跡演算部において自
船位置が変化したと認められる時に、必要に応じて干渉
処理、相関処理等の信号処理を行った後、航跡魚探メモ
リに格納される。航跡魚探メモリにおいては、自船位置
情報及び魚探映像データが互いに対応付けられ記憶され
る。

【００１６】この結果、本発明においては、逐次得られ
る自船位置の集合すなわち航跡と、各自船位置に対応し
た魚群または水底に係る反射エコーと、が対応付けられ
ることになる。表示制御部においては、航跡魚探メモリ
に格納され対応付けられている自船位置情報及び魚探映
像データに基づいて対応付ける画面情報が作成される。 すなわち、航跡を表す魚探の下方に魚群及び水底を表す
図形が付加された画面情報が作成され表示手段により画
面表示される。

【００１７】従って、本発明においては、航跡と魚群エ
コーとが対応付けられ表示されるため、魚群探知機の使
用者が視覚的かつ直観的に魚群に係る情報を把握して効
率の良い操船を行うことが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づいて説明する。なお、図３に示される従来例と同様
の表示要素には同一の符号を付し説明を省略する。

【００１９】図１には、本発明の一実施例に係る魚群探
知機の構成が示されている。

【００２０】この図に示されるように、本実施例はＧＰ
Ｓ、ロラン、ＮＮＳＳ等の航法装置から自船位置情報を
取り込む航跡演算部１０を有している。航跡演算部１０
は、航法装置から逐次自船位置情報を取り込み、自船位
置変化したかどうかを判断する。すなわち、航法装置か
ら供給される緯度、経度等の位置情報を前回当該航法装
置から取り込んだ位置情報と比較して、異なっている場
合には自船位置が更新されたと見なして当該自船位置情
報を出力する。

【００２１】航跡演算部１０の後段には、送信トリガ発
生部１２及び航跡魚探メモリ部１３が接続されている。

【００２２】まず、送信トリガ発生部１２は、航跡演算
部１０において自船位置が変化した旨の情報が出力され
た時、例えば自船位置情報が出力されたときに、送信ト
リガを発生させる。すなわち、自船位置の変化に同期し
て送信トリガが発生する。この送信トリガは所定の波形
を有するパルスの電気信号であって、この信号は後段の
送信部１４に供給される。送信部１４は、送信トリガ発
生部１２からの送信トリガを受けて、一定パルス幅の高
周波電気信号である送信信号を発生させ送受波器１６に
供給する。送受波器１６は、例えば圧電振動子とから構
成される振動素子を含んでおり、これにより海中に超音
波パルスが送波される。

【００２３】海中には、例えば魚群及び海底が存在する
。従って送受波器１６によって送波される超音波パルス
はこれらにより反射され再び送受波器１６により受波さ
れる。送受波器１６は、受波した超音波パルスを反射エ
コーに係る電気信号として出力し、受信部１８に供給す
る。受信部１８は、送受波器１６から供給される電気信
号について増幅等の処理を施し出力する。

【００２４】受信部１８から出力される信号はＡ／Ｄ部
２０においてアナログ信号からディジタル信号に変換さ
れ魚探バッファメモリ２２に格納される。魚探バッファ
メモリ２２は、例えば超音波パルスの送波１回分に相当
する情報を格納可能な容量を有しており、その記憶する
情報（魚探映像データ）を必要に応じて航跡魚探メモリ
１３に供給する。

【００２５】一方、前述のように航跡演算部１０は自船
位置情報を航跡魚探メモリ１３にも供給している。航跡
魚探メモリ１３は、航跡演算部１０から供給される自船
位置情報と、魚探バッファメモリ２２に格納されている
魚探映像データと、を対応着け格納する機能を有してい
る。すなわち、航跡演算部１０から自船位置情報が供給
される場合というのは、自船位置が変化した場合であり
、この自船位置の変化の毎に前述した動作によって超音
波パルスの送受波が行われ魚探映像データが得られてい
る。このとき得られた魚探映像データは、魚探バッファ
メモリ２２に格納されており、航跡魚探メモリ１３が両
者を対応付けて格納することにより、航跡と魚群エコー
とが対応付けられることになる。なお、航跡魚探メモリ
１３は、複数回の超音波パルスの送受波に係る情報を格
納可能な記憶容量を有している。航跡魚探メモリ１３に
格納される魚探映像データ及び自船位置情報は、後続す
る表示制御部２４によって読み出される。表示制御部２
４は、使用者による操作部２６の操作に応じて表示画面
を作成する。すなわち、使用者は、操作部２６を操作す
ることによって、例えば海図スケールを設定し、魚探映
像の表示レンジを設定し、海図の表示方向を設定する。 表示制御部２４は、このような操作部２６の操作を受け
て、例えば海図の縮尺の設定、魚探映像表示レンジの縮
小率の設定、表示画面上における基準点の緯度、経度の
算出等を実行する。一方で、表示制御部２４は、本発明
の特徴に係る以下の動作を実行する。

【００２６】すなわち、表示制御部２４は、航跡魚探メ
モリ１３から最も新しい自船位置情報を読み出して表示
画面上の他の部分から区別し得るよう、色、輝度、マー
ク等の識別情報を付加して出力する。表示制御部２４は
、航跡魚探メモリ１３に新たな超音波パルスの送受波に
係る情報が格納される度に、新たな自船位置に係る情報
を表示部２８に供給する。また、表示制御部２４は、自
船位置情報と共に対応する位置に係る魚探映像データを
航跡魚探メモリ１３から読み出し、設定された魚探映像
表示レンジで表示するため深度方向に適当に縮小し、最
も新しい自船航跡の表示位置の直下が情報が浅い深度の
データ、下方が深い深度のデータとなるよう、表示部２
８に必要なデータを供給する。例えば、表示画面におい
て垂直方向の位置送信分の魚探映像が、反射エコーの強
弱に応じて複数の色、濃淡で表示されるように必要な情
報を供給する。

【００２７】なお、前述のように操作部２６の操作によ
って海図スケール等が設定されるが、これらが操作部２
６の操作に応じ再設定された場合、表示制御部２４によ
り、画面上での海図の縮尺、魚探映像レンジの縮小率、
画面上での基準点の緯度、経度等の情報が再生成される
。このとき航跡魚探メモリ１３に格納されている過去及
び現在のデータが順次読み出され表示に必要なデータが
再生成され表示部２８に供給される。

【００２８】表示部２８は、ＣＲＴ等の表示器３０の画
面上に表示すべき情報を格納するリフレッシュメモリを
内蔵している（図示せず）。すなわち表示部２８は、表
示制御部２４から供給される情報を表示器３０の実際の
画面に対応した情報に変換してリフレッシュメモリに格
納し、表示器３０の画面の走査に応じ当該リフレッシュ
メモリから自船の航跡及び魚探映像等の情報を読み出し
てビデオ信号を表示器３０に供給する。表示器３０は、
供給されたビデオ信号に応じて自己の画面上に必要な情
報を表示させる。表示器３０は、例えばラスタスキャン
方式のＣＲＴである。

【００２９】図２には、本実施例における表示器３０の
画面の一例が示されている。

【００３０】この図に示されるように、本実施例におい
ては、自船航跡１００の直下に送信波エコー１０８、魚
群エコー１１０、海底エコー１１２等が表示される。ま
た、魚探映像表示レンジ１１４は、自船航跡１００を基
準として表示設定される。なお、この図においては表示
方位１２０の表示を行われているが、これは例えば航跡
魚探メモリ１３に格納されている情報を用いて画面情報
を再生成することにより、表示方位の回転が可能となる
ためである。このような回転等の操作は操作部２６から
の入力に応じ行われる。

【００３１】このように、本実施例においては、自船航
跡１００の直下に魚群エコー１１０等が表示されるため
、装置の使用者が視覚的かつ直観的に魚群の位置及び規
模を知ることができる。従って、効率の良い操舵で最良
の漁場を発見することが可能となる。また、航跡魚探メ
モリ１３に格納されている情報を使用して画面の再生成
等を行うことが可能となるため、船舶の旋回等に応じて
表示仕様を変化させより使用性を向上させることが可能
となる。また、海図スケールの切替や、魚探映像表示レ
ンジの切替が可能であるため表示の任意性が高まり使い
勝手の良いものとなる。なお、以上の説明においては、
表示器３０としてラスタスキャン方式のＣＲＴを仮定し
ていたが、これは例えば液晶表示器等としても良い。液
晶表示器を表示器３０として用いる魚群探知機は例えば
小型の船舶等において有効に使用されるものであるが、
このような場合にも前述のような効果を維持することが
できる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
航跡魚探メモリにおいて自船位置情報と魚探映像データ
等を対応付けて格納しこれを利用して画面を生成するよ
うにしたため、画面上に航跡と対応付けて魚群エコー等
を表示することが可能となり、この結果、使用者が視覚
的にかつより直観的に魚群の存在、規模等を把握するこ
とが可能となる。また使用者が魚群に係る映像を常時監
視し、イベントマークを設定する動作で操船中に行う必
要がなくなる。従って、特に漁業において、効率の良い
操船が可能となり、操船の安全性等も向上することにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る魚群探知機の構成を示
すブロック図である。

【図２】この実施例における画面表示の一例を示す画面
図である。

【図３】一従来例に係る魚群探知機における表示画面の
一例を示す画面図である。

【符号の説明】

１０　　航跡演算部 １２　　送信トリガ発生部 １３　　航跡魚探メモリ １４　　送信部 １６　　送受波器 １８　　受信部 ２０　　Ａ／Ｄ部 ２２　　魚探バッファメモリ ２４　　表示制御部 ２６　　操作部 ２８　　表示部 ３０　　表示器 １００　　自船航跡 １０８　　送信波エコー １１０　　魚群エコー １１２　　海底エコー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波パルスを水中に送受波する送受波手
   段と、受波された超音波パルスから水中の魚群又は水底
   による反射エコーを抽出する受信部と、反射エコーをデ
   ィジタルの魚探映像データとして超音波パルスの所定送
   波回数分だけ記憶する魚探バッファメモリと、自船位置
   を示す自船位置情報を取り込み、少なくとも自船位置が
   変化したときに当該自船位置情報を出力しかつ送受波手
   段に超音波パルスの送波を実行させる航跡演算部と、超
   音波パルスの送波に応じ、対応する自船位置における魚
   探バッファメモリ上の魚探映像データを自船位置情報と
   対応付けて格納する航跡魚探メモリと、航跡魚探メモリ
   上の自船位置情報及び魚探映像データを読み出し、自船
   位置情報に基づき自船の航跡を表す曲線を作成し、さら
   に魚探映像データに基づき魚群及び水底を表す図形を作
   成し、当該曲線の下方に各送波時点での自船位置と対応
   するよう当該図形が配置される画面情報を作成して出力
   する表示制御部と、表示制御部から画面情報を逐次取り
   込み更新しつつ表示する表示手段と、を備えることを特
   徴とする魚群探知機。