JPH0467636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は、漁船において、自船位置を中心とし
て過去から未来にかけての海底線の状態を連続し
て表示することができる漁船用海底線表示装置に
関する。 ＜従来の技術＞ 一般に、漁船においては、魚群探知機を備えた
ものがあり、この魚群探知機を用いれば、自船の
略直下の魚群の分布状態を含む海中断面の状態を
把握することができる。 一方、底曵漁などにおいては、網を不測に浅瀬
や沈没船に引つ掛けて破損したり、座礁するのを
未然に回避する上で、漁船の航行方向の海底の状
態を事前に把握することが必要となる。 上記の魚群探知機では、自船の略直下の海底状
態を把握できても、それよりも航行方向前方の海
底状態を十分に把握することができない。そこ
で、従来技術では、海上保安庁などで発行してい
る海底地形図などを見て、これから漁船が航行し
ようとする前方の海底状態を事前に確認すること
により、網の破損や座烝などを起こさないよう
に、漁船を安全に航行できるようにしている。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、海底地形図は、通常、等深線図など
で平面的に記載されているので、海底の起伏状態
を把握するには、海底地形図を見てその深度分布
を示す数値等から海底線の起伏を想定する必要が
あり、海底線の状態を直感的に把握することがで
きない。 しかも、上述した底曵漁などにおいては、現在
まで航行してきた海底線の状態と、これから漁船
が航行しようとする前方の海底線の状態との相互
の関連性を認識することが重要となるが、従来の
ものでは、両者の関連性を直接対比して観察する
ことは困難であり、漁船の航行時間の経過にとも
なつて、その都度、海底地形図に基づく海底線の
起伏状態を想定しながら魚群探知機で得られる海
中断面の探査情報と比較して、両者の関係を把握
する必要があり、このため、多大な手間を要して
いた。そして、魚群探知機による海中断面の探査
情報と、これから漁船が航行しようとする前方の
海底状態の相互の関連認識が曖昧になると、網を
不測に深く沈めてしまい、網を破損してしまう。
また、安全を見込んで海底よりも比較的高い位置
で網を曵くと、海底近くに分布する種類の魚を捕
獲することができず、漁獲効率が悪くなる欠点が
あつた。 本発明は、上記の問題点に鑑み、画面を２分割
し、一方に魚群探知機などで得られる海中断面の
探査情報を、他方に自船の航行方向に位置する海
底線の情報を連続的に表示することにより、過去
から未来にかけての海底線の分布状態を直感的に
把握できるようにして、漁業を安全かつ効率良く
行えるようにするものである。 そのため、本発明の漁船用海底線表示装置で
は、海底深度の情報が予め記憶された海底深度メ
モリと、漁船の航行方向を検出する航行方向検出
手段と、この航行方向検出手段からの航行方向の
検出信号と前記海底深度メモリの海底深度の情報
とに基づいて、その航行方向を含む鉛直面で切断
した海底線の情報を作成する海底線情報作成手段
と、この海底線情報作成手段で得られた海底線の
情報を記憶する深度図メモリと、海底方向に超音
波パルスを送受波して得られる海中断面の探査情
報を記憶する信号用メモリと、前記深度図メモリ
から読み出される海底線情報と信号用メモリが読
み出される海中断面の探査情報とを同一画面上に
連続して併記表示する表示手段とを含むように構
成する。 ＜作用＞ 上記構成において、漁船の航行方向が航行方向
検出手段で検出されると、海底線情報作成手段
は、この航行方向検出手段からの航行方向の検出
信号と海底深度メモリの海底深度の情報とに基づ
いて、その航行方向を含む鉛直面で切断した海底
線の情報を作成する。そして、この海底線情報作
成手段で得られた海底線の情報が深度図メモリに
記憶される。 一方、海底方向に超音波パルスを送受波して得
られる海中断面の探査情報は信号用メモリに記憶
されるので、表示手段は、深度図メモリから読み
出される海底線情報と信号用メモリが読み出され
る海中断面の探査情報とを同一画面上に連続して
併記表示する。 これにより、２分割された表示画面の一方に魚
群探知機などで得られる海底線を含む過去から現
在までの海中断面の探査情報が、他方に自船のこ
れらからの航行方向に位置する海底線の情報が同
時にかつ連続して表示されるため、従来のよう
に、漁船の進行方向の海底線の起伏状態を海底深
度図で確認しなくても、過去から未来にかけての
海底線の連続した分布状態を直感的に把握できる
ようになる。 ＜実施例＞ 次に、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。 第１図はCRTデイスプレイ表示装置２７の構
成を示すとともに、水平方向の所定の二箇所を通
る鉛直面で切断した海底線Ｌと魚群探知機による
魚群Ｆの画像とを併記表示した一例を示し、画面
が左右方向で二分割され、その左半分（ｘ＝Ｎ／
２〜Ｎ−１）に魚群探知機による魚群Ｆの画像が
表示されるとともに、右半分（ｘ＝０〜Ｎ／２−
１）に海底線Ｌが表示されるようになつている。
ここで、船体は画面の中央（ｘ＝Ｎ／２）に位置
し、かつ、右方向に進行していくものとする。そ
して、海底線Ｌの水平方向における表示範囲は
Lpマイルである。 したがつて、画面の左端（ｘ＝Ｎ／２）には
Ｎ／２回前の送信に基づく魚群探知機による画像
が表示され、画面の中央（ｘ＝Ｎ／２）には１回
前の送信に基づく魚群探知機による魚群Ｆの画像
が表示され、また、画面の中央（ｘ＝Ｎ／２−
１）には船体の真下の海底線Ｌが表示され、そし
て、画面の右端（ｘ＝０）には船体から進行方向
にLpマイル先の海底線Ｌが表示される。 前記画面の分割比としては、上述のような１：
１に限らず、例えば、２：１にするなど、適宜所
望の比に設定すれば良い。 前記表示装置２７の画素数は水平方向に０〜Ｎ
−１のＮ個であり、そして深度方向にも０〜Ｎ−
１のＮ個であり、全体としてN²固である。 第２図は深度図メモリ１８の構成を示し、第１
図に対応するようにＮ×Ｎ／２ビツトの記憶容量
を有しており、深度図メモリ１８の記憶内容がそ
のまま海底線Ｌとして表示されるようになつてい
る。したがつて、深度図メモリｘ＝Ｎ／２−１に
は船の地図上の位置であるＳ点の深度が、ｘ＝０
は、船の位置から船首方向にLpマイル離れた位
置であるＴ点の深度が夫々書き込まれることとな
る。 第３図は海底深度ROM１５の構成を示し、そ
の記憶容量はＭ×Ｍ×Ｋビツトである。ここでＫ
は海底深度を記憶するに必要なビツト数である。
図中、ｕ方向は西方向を、そして、ｖ方向は南方
向を夫々示す。なお、海底深度の不明な地点の海
底深度に対しては負の値が記憶されていて、海底
深度ROM１５から負の値が出力された時には後
述の比較器１７が一致信号を出力せず、第１図に
示すように、海底線Ｌが実線で表示されずに点線
でもつて示されることとなる。 第４図は本発明の実施例を示すブロツク回路図
である。なお、このブロツク回路図の説明に先立
ち、説明上の用語およびそれに対応する記号につ
いて説明しておく。（第１図、第２図および第３
図も参照のこと） (a) Ｓ点の位置 Los，Las（単位：秒） 船の地図上の位置で、Losは経度を、Lasは
緯度を夫々示す。ここで、Loは東経を、Laは
北緯を夫々示す。 (b) Ｏ点の位置 Loo，Lao（単位：秒） Ｏ点の地図上の位置。Ｏ点とは海底深度メモ
リの中心位置を指す (c) Ｔ点の位置 Lot，Lat（単位：秒） Ｔ点の地図上の位置。 (d) 船首方向 Ｂ（単位：度） 第５図に示すように、北から右まわり（時計
まわり）で示す。 (e) 蛇行方向前方の海底線Ｌ表示範囲 Lp（単位：マイル） (f) Ｓ点の画面上の位置 Us，Vs Ｓ点の海底深度ROM上の位置 (g) Ｏ点の画面上の位置 Uo，Vo Ｏ点の海底深度ROM上の位置。この実施例
ではUoとVoは共にＭ／２である。 (h) Ｔ点の画面上の位置 Ut，Vt Ｔ点の海底深度ROM上の位置 (i) 深度方向表示範囲 Ｒ（単位：メートル） 上記(e)，(f)，(g)，(h)については、第６図に詳細
に示す。 次に、第４図に基づいて説明する。 １は、オメガ、ロラン、デツカなどの測位装置
であり、船の位置LosとLas夫々を秒単位で出力
してラツチ３，４に夫々に入力し、後述のｘカウ
ンタ２０の桁上げパルス入力により上記Losおよ
びLas夫々を記憶する。 ２は、ジヤイロコンパスあるいは磁気コンパス
などのコンパスであり、船の船首方向Ｂを出力し
てラツチ５に入力し、後述のｘカウンタ２０の桁
上げパルス入力により上記Ｂを記憶する。 そして、前記測位装置１とコンパス２とによつ
て特許請求の範囲における航行方向検出手段が構
成される。 前記ｘカウンタ２０の桁上げパルスは深度図メ
モリ１８に海底線Ｌを一回書き終わる毎に出力さ
れる。 ６，７は、Us，Vsを求めるために使用される
加算器であり、８，９はUt，Vtを求めるために
使用される加算器である。 また、１０，１１は、Ｓ点とＴ点とを結ぶ直線
上の点の緯度および経度を単位秒で示すための加
算器である。前記ｘカウンタ２０は０〜Ｎ／２−
１まで加算計数するＮ／２進カウンタであつて、
計数値が０の時には加算器１０，１１の出力が
Ut，Vtであり、計数値がＮ／２−１の時には加
算器１０，１１の出力がUs，Vsである。１２，
１３は夫々乗算器である。 １４はＢ，Lp，LasからΔU，ΔVを求めるた
めに使用されるROMであり、その単位はいずれ
も秒であり、下記式で示される。 ΔU＝−60・Lp・sinB／cosLas ΔV＝−60・Lp・cosB ΔUおよびΔVは、北緯Lasのある地点P₁（図示
せず）とそこからＢ方向にLpマイルの地点P₂（図
示せず）との経度差と緯度差を示す。 ｘカウンタ２０およびｙカウンタ２１は深度図
メモリ１８に対応する夫々Ｎ／２進、Ｎ進カウン
タである。この両カウンタ２０，２１の計数値は
切換器１９を通して深度図メモリ１８の書き込み
番地になるようになつている。 ｙカウンタ２１はクロツクパルス発生器２２
（cp）の出力するパルスを０〜Ｎ−１まで加算計
数するＮ進カウンタであり、このｙカウンタ２１
が０〜Ｎ−１まで計数する間に深度図メモリ１８
に一点の海底線Ｌが書き込まれるようになつてい
る。 ｘカウンタ２０はｙカウンタ２１の桁上げパル
スを計数していて、０〜Ｎ／２−１まで計数する
間に深度図メモリ１８にＮ／２点の海底線Ｌが書
き込まれるようになつている。 詳述すれば、例えばｘカウンタ２０の計数値が
０の時には、加算器１０，１１の出力値はUt，
Vtとなり、海底深度ROM１５よりＴ点の海底深
度Dtが出力される。この海底深度Dtが乗算器１
６に入力されて、海底深度ROM１５より出力さ
れた海底深度が表示装置２７の画面上のｙ方向の
どこに位置するかが計算され、その計算値Dt，
Ｎ／Ｒが出力される。計算値Dt・Ｎ／Ｒとｙカ
ウンタ２１の計数値が比較器１７に入力され、両
値が一致すると比較器１７から深度図メモリ１８
に一致信号が出力される。この一致信号に基づ
き、深度図メモリ１８のｘ＝０，ｙ＝Dt・Ｎ／
Ｒの番地に所定の海底線Ｌが書き込まれる。 そして、前記の各加算器６〜１１、乗算器１
２，１３，ROM１４、ｘカウンタ２０、ｙカウ
ンタ２１、およびクロツクパルス発生器２２によ
つて特許請求の範囲における海底線情報作成手段
が構成されている。 １００は魚群探知機であつて、船底に取り付け
られた送受波器１０１と送信器１０２とから構成
され、送信器１０２からの送信パルスにより船の
真下方向に超音波パルスを出力する。送信器１０
２からの送信パルスかｘカウンタ１０７の桁上げ
パルスにより出力される。そして、水中物体によ
り反射された超音波パルスは送受波器１０１で受
信され、増幅検波回路１０３で増幅検波された
後、Ａ−Ｄ変換器１０４を経て信号用メモリ１０
５に記憶される。信号用メモリ１０５はＮ／２×
Ｎ×Ｉビツトの記憶容量を有している。ここで、
Ｉは受信信号を２のＩ乗段階の強度に分割して信
号用メモリ１０５に記憶することを意味する。し
たがつて、この信号用メモリ１０５の書き込み番
地を形成するｘカウンタ１０７の計数容量はＮ／
２、ｙカウンタ１０８の計数容量はＮである。 比較器１０９、カウンタ１１０およびROM１
１２は、クロツクパルス発生器１１１（cp）お
出力するパルスをＲの値に従つて分周し、受信信
号のサンプリング周期を決める回答である。例え
ば、水中の音速を1500ｍ／sec、クロツクパルス
発生器１１１の出力パルス周期を１ミリsecとす
ると、ROM１１２は4R／3N［＝（Ｒ×1000）／
（750×Ｎ）］の値を出力し、カウンタ１１０の計
数値が4R／3Nになる毎に比較器１０９より出力
される一致パルスでカウンタ１１０は０にリセツ
トされるとともに、ｙカウンタ１０８の計数値が
１増加する。 このようにして得られた分周パルスはｙカウン
タ１０８に送入される。ｙカウンタ１０８は上記
分周パルスを０〜Ｎ−１まで加算計数し、計数値
がＮ−１から０に復帰する毎に桁上げパルスを送
出する。ｘカウンタ１０７はｙカウンタ１０８か
らの桁上げパルスを０〜Ｎ／２−１まで減算計数
し、計数値が０になると次の桁上げパルスでＮ／
２−１に変化するように構成されている。上記両
計数値が切換回路１０６を介して信号用メモリ１
０５の番地に送入される結果、Ａ−Ｄ変換された
受信信号は両計数値が指定する番地に書き込まれ
る。この時ｘカウンタ１０７およびｙカウンタ１
０８の計数値は各々信号用メモリ１０５の水平お
よび深度方向の書き込み位置を示す。したがつ
て、ｙカウンタ１０８の計数値が０からＮ−１ま
で変化する間に信号用メモリ１０５にはＲメート
ルに相当する深度方向一列分の受信信号が書き込
まれる。更に、ｘカウンタ１０７の計数値がＮ／
２−１から０まで変化する間に信号用メモリ１０
５のすべての列番地に受信信号が書き込まれる。 前記深度図メモリ１８および信号用メモリ１０
５の記憶信号の読み出し表示は家庭用テレビとは
異なる縦方向掃引により行なわれる。 即ち、第１図において先ず右端の０列目ｙ方向
で０ないしＮ−１までの掃引が行なわれ、次に１
列目ｙ方向で０ないしＮ−１行までというように
行なわれ、左端Ｎ−１列目が終了すると０列目に
復帰する。ｙカウンタ３５は上記の縦方向すなわ
ち深度方向の表示読み出しのための番地指定を行
なうもので、クロツクパルス発生器３６（cp）
からのパルス列を０ないしN₀−１まで加算計数
することにより上記読出番地を形成する。そして
計数値がＮに達する毎に垂直偏向パルスがｙ偏向
アンプ３０に送出され、N₀−１にする毎に桁上
げパルスがｘカウンタ３４に送出される。但し、
N₀＞Ｎである。 ｘカウンタ３４は上記桁上げパルスを０ないし
N₀−１まで加算計数し、その計数値は水平方向
の番地指定を行なう。そして、計数値がＮに達す
る毎に水平偏向パルスがｘ偏向アンプ３１に送出
される。ｘカウンタ３４の計数値が、０〜Ｎ／２
−１の時には深度図メモリ１８から、Ｎ／２〜Ｎ
−１の時には信号用メモリ１０５から夫々記憶信
号が読み出される。 ｘカウンタ３４およびｙカウンタ３５夫々の計
数値は、読み出し番地として切換器１９および１
０６夫々を経て深度図メモリ１８および信号用メ
モリ１０５夫々に入力される。この時、深度図メ
モリ１８にはｘカウンタ３４の計数値がそのまま
入力されるのに対し、信号用メモリ１０５には加
算器１１３および１１４を経て入力される。加算
器１１３は信号用メモリ１０５の最新の受信信号
が記憶されている列から順に読み出すために使用
される。加算器１１４はｘカウンタ３４の計数値
からＮ／２を減算するもので、ｘカウンタ３４の
計数値がＮ／２の時には０、Ｎ−１の時にはＮ／
２−１となる。例えば、ｘカウンタ１０７の計数
値をx′とすると、信号用メモリ１０５のｘ＝x′に
最新の受信信号が、そして、ｘ＝x′＋１に一回送
信前の受信信号が、ｘ＝x′＋２の二回送信前の受
信信号がというように、順次所定の受信信号が
夫々記憶されるようになつている。なお、ここに
おいて、ｘカウンタ１０７は減算計数することに
なる。 以上の構成により、ｘカウンタ３４の計数値が
Ｎ／２の時には、加算器１１３の出力値はx′、
Ｎ／２＋１の時にはx′＋１、…となるので魚群操
知機１００による画像を表示するための画面中、
その右端には最新の受信信号が表示され、そし
て、左側ほど古い受信信号が表示されることとな
る。 前記切換器１９および１０６は、クロツクパル
ス発生器３６の出力パルスが“Ｈ”レベルの時に
は“ON”、“Ｌ”レベルの時には“OFF”とな
る。また、深度図メモリ１８および信号用メモリ
１０５は、クロツクパルス発生器３６の出力パル
スが“Ｈ”レベルの時には書き込み、“Ｌ”レベ
ルの時には読み出しとなる。したがつて、クロツ
クパルス発生器３６の出力パルスが“Ｌ”レベル
の時は深度図メモリおよび信号用メモリ１０５よ
りｘカウンタ３４およびｙカウンタ３５夫々の指
定する番地の信号が読み出されることになる。２
８はｙ偏向コイル、２９はｘ偏向コイル、３２，
３３は、夫々比較器である。 そして、前述したCRTデイスプレイ装置２７、
色変換ROM２３、Ｄ−Ａ変換回路２４〜２６、
ｘ，ｙ偏向コイル２８，２９、ｘ、ｙ偏向アンプ
３０，３１、比較器３２，３３、ｘ，ｙカウンタ
３４，３５、クロツクパルス発生器３６、および
加算器１１３，１１４によつて特許請求の範囲に
おける表示手段が構成される。 なお、クロツクパルス発生器３６の出力パルス
が“Ｈ”レベルの時に深度図メモリ１８および信
号用メモリ１０５に信号が書き込まれるが、クロ
ツクパルス発生器２２および１１１の出力パルス
周期はクロツクパルス発生器３６におけるよりも
長いので、深度図メモリ１８および信号用メモリ
１０５の同一番地に多数回信号が書き込まれるこ
とになる。ただし、最終的に記憶されるのは最後
に書き込まれた信号となる。 以上の構成により深度図メモリ１８および信号
用メモリ１０５から読み出された信号は色変換
ROM２３へ出力される。この色変換ROM２３
は予め定められた色が表示されるように構成され
ており、３原色の色信号がＤ−Ａ変換回路２４，
２５，２６夫々を介してアナログ信号に変換さ
れ、それら色信号がCRTデイスプレイ装置２７
の赤、緑、青色夫々の輝度端子に導かれる。 なお、第４図中のROM１４、海底深度ROM
１５、深度図メモリ１８、色変換ROM２３、信
号用メモリ１０５、カウンタ２０，２１，３４，
３５，１０７，１０８，１１０、ラツチ３，４，
５、および、切換器１９，１０６夫々の入力端子
に付した記号について説明しておく。 (i) ROM１４、海底深度ROM１５、深度図メ
モリ１８、色変換ROM２３、信号用メモリ１
０５ Ａ：アドレス入力 Di：データ入力 Do：データ出力 Ｒ／Ｗ：読み書き制御入力（“Ｈ”の時に書き
込み状態となる） (ii) カウンタ２０，２１，３４，３５，１０７，
１０８，１１０ CK：クロツク入力（入力パルスの立ち上がり
で動作） Ｃ：桁上げ出力、 CLR：リセツト入力 Do：計数出力 (iii) ラツチ３，４，５ Di：データ入力 Do：データ出力 CK：クロツク入力（入力パルスの立ち上がり
で動作） (iv) 切換器１９，１０６ Ｃ：コントロール入力（“Ｈ”の時“ON”に
なる） 上述実施例における海底深度ROM１５とは、
海底深度が判明している多数の地点の深度を記憶
しているメモリを指す。 海底深度を求める方法としては、海上保安庁な
どの発行している海底地形図（等深線図）を利用
するか、船に測位装置と測深器を積み込んで測定
するかのいずれかである。 海底地形図より海底深度ROM１５に海底深度
を書き込むためには、まず海底地形図上の等深線
位置がデイジタイザー（平面上の位置を測定する
装置）で測定され、その紙上の位置がその等深線
深度とともに記憶装置（磁気ドラム、磁気テー
プ、磁気デイスクなど）に記憶される。この測定
をすべての等深線に対応するすべての位置で行な
う。次に、この記憶内容を電子計算機により海底
深度ROM１５の原点（Ｏ点）位置と縮尺、およ
び、地形図の原点位置と縮尺夫々を考慮して海底
深度ROM１５に海底深度を書き込む。 次に、船で測定装置と測深器を使用して位置と
その深度が測定された時には、測定値を上記記憶
装置に記憶させ、上述の場合と同様にして海底深
度ROM１５に海底深度を書き込む。 上記実施例の海底深度ROM１５としては、Ｏ
点を中心として緯度および経度ともにＭ秒四方の
海底深度が１秒毎に記憶されるように構成したも
のを用いているが、多数のROMを用意してお
き、航行地点夫々に対応したROMに切り換える
ように構成するものでもよい。 ＜効果＞ 以上説明したように、本発明の漁船用海底線表
示装置によれば、２分割された表示画面の一方に
急群探知機などで得られる海底線を含む過去から
現在までの海中断面の探査情報が、他方に自船の
これらからの航行方向に位置する海底線の情報が
同時にかつ互いに連続して表示されるため、従来
のように、漁船の進行方向の海底線の起伏状態を
海底深度図で確認しなくても、過去から未来にか
けての海底線の連続した分布状態を直感的に把握
することができる。 しかも、従来のように、漁船の航行時間の経過
にともなつて、その都度、海底地形図に基づく海
底線の起伏状態を想定しながら魚群探知機で得ら
れる海中断面の探査情報と比較して両者の関係を
把握するといつた手間が省けるので、座礁などの
おそれも無くなるとともに、網を海底に引つ掛け
る心配も無く網を極力海底線に近付けて曵くこと
ができ、漁業を安全にしかも効率良く行えるよう
になつた。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の漁船用海底線表示装置の実施
例を示し、第１図は表示例を示す正面図、第２図
は深度図メモリの構成を示す図、第３図は海底深
度ROMの構成を示す図、第４図はブロツク回路
図、第５図は航行方向を示す説明図、第６図は海
底深度ROMの各点の位置を示す説明図である。 １５……海底深度ROM、１８……深度図メモ
リ、２７……表示装置、１００……魚群探知機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 海底深度の情報が予め記憶された海底深度メ
   モリと、 漁船の航行方向を検出する航行方向検出手段
   と、 この航行方向検出手段からの航行方向の検出信
   号と前記海底深度メモリの海底深度の情報とに基
   づいて、その航行方向を含む鉛直面で切断した海
   底線の情報を作成する海底線情報作成手段と、 この海底線情報作成手段で得られた海底線の情
   報を記憶する深度図メモリと、 海底方向に超音波パルスを送受波して得られる
   海中断面の探査情報を記憶する信号用メモリと、 前記深度図メモリから読み出される海底線情報
   と信号用メモリが読み出される海中断面の探査情
   報とを同一画面上に連続して併記表示する表示手
   段と、 を含む漁船用海底線表示装置。