スキャニングソナー装置および追尾方法
【課題】指定した追尾対象の追尾を継続することができるスキャニングソナー装置および追尾方法を提供する。
【解決手段】前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手順と、第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手順と、を含む。
【解決手段】前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手順と、第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手順と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚群等の追尾に用いるスキャニングソナー装置および追尾方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
漁労用の船舶に装備され、魚群の探査に用いられる漁労用のスキャニングソナー装置は、該スキャニングソナー装置から海中の全方位方向へ、水平面に対して所定の角度θ（以下、この所定の角度θを「俯角θ」という）で、俯角方向の幅が狭い傘状の送波指向特性で超音波（以下、「探査ビーム」という）を送波し、所定の比較的狭い（指向性の強い）受波指向特性を、探査ビームに沿って高速（予め定められた速度）で複数回回転させて観測（スキャン）する装置である（図４（ａ）参照）。この受波指向特性によるスキャンによって、探査ビームが海中の魚群や岩などの物体から反射してくる反射波を観測する。
【０００３】
スキャニングソナー装置は、観測した反射波の強度に基づく信号データを、探査ビームを送波してから反射波を観測した時間と、受波指向特性の回転角度とに応じて平面的な画像に展開して海中の物体を平面的な画面に表示する。これは、観測した反射波の強度に基づく信号データを受波指向特性の回転に応じた渦巻き状の画像に展開することに相当する（図４（ｂ）参照）。
【０００４】
また、図４（ｂ）において、スキャニングソナー装置の表示画面の中心は、該スキャニングソナー装置を装備した船舶を表しており、画面に表示されている方向φが、海中の物体が存在する方向、すなわち、スキャニングソナー装置を装備した船舶の進行方向に対する物体の方向を表している。
【０００５】
また、表示画面の中心から、観測した反射波の強度に基づく信号データが示す位置までの距離Ｒを、スキャニングソナー装置を装備した船舶から物体までの距離として認識することができる。すなわち、探査ビームは、海中において一定の速度で伝搬するため、物体との距離によって反射波が観測されるまでの時間が異なることを利用して、探査ビームを送波したときから、探査ビームが物体に反射した反射波が観測されるまでの時間を計測し、この計測された時間の半分の時間で伝搬する超音波の距離が物体までの距離となる。
例えば、スキャニングソナー装置に表示された海中の反射波の強度に基づく信号データが示す位置が、表示画面の中心に近い場合は物体との距離が近く、表示画面の中心から遠い場合は物体との距離が遠いことを示す。
【０００６】
また、従来のスキャニングソナー装置において、追尾対象として指定された反射波の強度に基づく信号データ、すなわち、目的とする魚群を自動で追尾する、自動追尾の機能を備えたスキャニングソナー装置が提案されている。
この従来の自動追尾の機能を備えたスキャニングソナー装置は、例えば、最初に追尾対象として指定された像を中心とした一定大きさの追尾範囲を設定して観測し、この追尾範囲内から検出した追尾対象の候補のうち、各候補の像の強度と像の面積とからなる総合反射強度が最大である候補を追尾対象とする。以後、前回抽出した追尾対象の位置を中心として、総合反射強度の大きさに応じた追尾範囲を設定して、その追尾範囲内で総合反射強度が最大である候補を追尾対象として追尾するように制御されている（図５参照）。
【０００７】
また、特許文献１の自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置では、追尾対象の各候補の像の強度、像の面積、前回観測した像の中心からの距離、像の面積の縦横比を算出して、それぞれの値に対して該スキャニングソナー装置の利用者（操作者）が設定できる重み付けによって、複数の候補が抽出領域内に存在した場合に追尾対象とする候補の絞り込み方法が開示されている。
【特許文献１】特許第４１０６１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置では、抽出領域内に追尾対象として指定したい像よりも、海底など、より大きな総合反射強度の像が存在すると、狙った追尾対象の像を指定できないという問題がある。
また、特許文献１に開示された自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置においては、該スキャニングソナー装置の利用者が設定した重み付けによって追尾対象の候補を選択するため、例えば、抽出領域内に追尾対象として指定したい像よりも大きな像が存在する場合に、追尾対象を切り替えないことと、複数の候補が存在する場合に、最も大きい候補を追尾対象とすることとを両立することができない。
【０００９】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置において、指定した追尾対象の追尾を継続することができるスキャニングソナー装置および追尾方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明の追尾方法は、漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置の追尾方法において、前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手順と、前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手順と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の前記追尾対象設定手順は、前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在しないときは、前記第１の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の前記追尾対象設定手順は、前記指定された追尾対象の像の重心の絶対位置を基準とし、その周囲に予め定められた寸法の領域を第２の観測領域として設定する第２の領域設定手順を含み、前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在しないときは、前記第２の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定することを含む、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の本発明のスキャニングソナー装置は、漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置において、前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手段と、前記第１の領域設定手段によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置において、前回の観測で抽出した追尾対象の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に追尾対象が含まれるように観測領域を設定し、今回の観測による表示画像の基準位置に追尾対象の候補が存在する場合、この候補を追尾対象とすることで、魚漁対象となる魚種と大きさの魚群においては、自船の移動や旋回の影響を受けない追尾対象の重心位置の探査毎の移動が前回の探査で抽出した追尾対象の像の範囲を超えないことを利用し、観測領域内に追尾したい魚群よりも強い反射波の強度を示す像（岩などの魚群ではない反射波も含む）を観測しても、追尾対象が切り替わることがないという効果が得られる。
また、基準位置に追尾対象の候補が存在しない場合に、例えば、検出した複数の候補の中から最も大きい候補を追尾対象とすることで、目標とする魚群の追尾を継続することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態によるスキャニングソナー装置の構成を示したブロック図である。図１において、スキャニングソナー装置１は、操作制御部１０、俯角制御部３０、送受波部４０、標的像抽出部５０、表示制御部６０、自船位置検出部７０、から構成される。図１におけるスキャニングソナー装置１は、漁労用の船舶に装備され、海中の魚群を探査する装置である。また、スキャニングソナー装置１は、スキャニングソナー装置１の利用者（操作者）によって指定された魚群（以下、指定された魚群を「追尾標的」という）の追尾を行う。
海中の追尾標的の探査を行う場合、スキャニングソナー装置１は、まず、海中の全方位方向へ水平面に対して所定の俯角θを持った傘状の探査ビームを送波する。続いて、スキャニングソナー装置１は、受波指向特性を高速回転させて探査ビームの反射波を複数回スキャンする。続いて、スキャニングソナー装置１は、スキャンした結果を受波指向特性に応じた平面画像に展開して画面に表示する。
【００１６】
操作制御部１０は、操作者が操作することによって、本実施形態のスキャニングソナー装置１を制御するための、例えば、キーボードやマウス等の入力装置１０１を含む制御ブロックである。
操作者が入力装置１０１を操作して指定した内容は、表示制御部６０によって制御される表示装置６０１に表示される。なお、表示制御部６０の表示装置６０１を介して表示する項目は、操作者が操作制御部１０を操作することによって指示することができる。
【００１７】
スキャニングソナー装置１が操作者によって操作される、すなわち、手動でスキャニングソナー装置１が操作されるとき、操作制御部１０は、操作者によって指示された俯角（以下、「指示俯角θａ」という）を俯角制御部３０に出力し、また、操作者によって指示された、探査ビームの送波の開始を表す探査開始指示信号を送受波部４０に出力することによって海中の魚群の探査を行う。
また、操作制御部１０は、送受波部４０から送受波状態を表す送受波状態信号を入力し、表示制御部６０の表示装置６０１を介して、操作者に伝える。
【００１８】
スキャニングソナー装置１が指定された魚群を自動で追尾を行うとき、操作制御部１０は、操作者によって指定された追尾標的を示す追尾標的指定信号と、自動追尾の開始を表す自動追尾開始指示信号とを標的像抽出部５０に出力することによって指定された海中の魚群の自動探査を行う。
【００１９】
俯角制御部３０は、送波する探査ビームおよび探査ビームの反射波をスキャンする受波指向特性の俯角を制御するブロックである。
俯角制御部３０は、操作制御部１０から入力された指示俯角θａに従って、送受波部４０によって送波される探査ビームと、探査ビームの反射波をスキャンする受波指向特性の俯角の設定値を出力する。
【００２０】
送受波部４０は、俯角制御部３０から入力された俯角の設定値に従って、探査ビームを送波し、受波指向特性による探査ビームの反射波のスキャンした結果を標的像抽出部５０と、表示制御部６０とに出力する。
なお、送受波部４０は、受波指向特性によってスキャンされた探査ビームの反射波の強度に基づく信号データを、追尾標的までの距離と、受波指向特性の回転角度とに基づいて、平面的な画像に展開（以下、展開された画像を「フレームデータ」という）し、展開したフレームデータを標的像抽出部５０と、表示制御部６０とに出力する。また、現在の送受波状態を表す送受波状態信号を操作制御部１０に出力する。送受波部４０は、探査ビーム送波部４０１、受波信号観測部４０２、フレーム変換部４０３、から構成される。
【００２１】
探査ビーム送波部４０１は、俯角制御部３０から入力された俯角の設定値に従って、探査ビームを送波する。
受波信号観測部４０２は、俯角制御部３０から入力された俯角の設定値に従って、探査ビームの反射波を観測し、得られた反射波の強度（以下、反射波の強度を「エコー強度」という）に応じたデータ（以下、反射波の強度に応じたデータを「エコー強度データ」という）と、探査ビームを送波してから反射波を観測するまでの時間を追尾標的までの距離Ｒに変換したデータと、受波指向特性の回転角度φとをフレーム変換部４０３に出力する。
フレーム変換部４０３は、受波信号観測部４０２から入力されたエコー強度データをフレーム毎に記憶し、記憶したフレーム毎のエコー強度データを、受波信号観測部４０２から入力された追尾標的までの距離Ｒと、受波指向特性の回転角度φに基づいて、Ｒ−φ座標の平面データに展開したフレームデータを作成し、作成したフレームデータを標的像抽出部５０と、表示制御部６０とに出力する。
ここで、平面展開したＲ−φ座標のフレームデータとは、２次元で表されるＸ−Ｙ座標系のデータであり、例えば、Ｘ方向を受波指向特性の回転角度φとし、Ｙ方向を追尾標的までの距離Ｒとして示し、エコー強度データを展開したデータである。
【００２２】
表示制御部６０は、操作制御部１０を介して操作者が指示した指示内容および送受波状態信号と、フレーム変換部４０３から入力されたフレームデータとを、例えば、ブラウン管ディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置６０１に表示する。フレームデータは通常、極座標変換により、地表面と同等の位置関係に変換した後に表示される。
なお、表示制御部６０の表示装置６０１への表示内容は、操作者が操作制御部１０を操作することによって指示した項目を表示することができる。
【００２３】
標的像抽出部５０は、操作制御部１０から入力された自動追尾開始指示信号に応じて自動追尾を開始あるいは停止を制御する。
また、標的像抽出部５０は、操作制御部１０から入力された追尾標的指定信号、あるいは前回算出した追尾対象の重心の絶対位置を用いて探査範囲を設定し、フレーム変換部４０３から入力されたフレームデータから追尾対象の像（以下、追尾対象の像を「標的像」という）を抽出し、抽出した標的像の自船に対する相対位置を算出して表示制御部６０に出力する。
また、標的像抽出部５０は、算出した相対位置と、自船位置検出部７０から入力された自船の絶対位置とから標的像の絶対位置を算出し、さらに標的像の寸法を算出する。標的像抽出部５０は、算出した標的像の絶対位置と寸法とを記憶する。
【００２４】
自船位置検出部７０は、例えば、ジャイロ装置、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置、等により構成され、自船位置および進行方向を含む自船情報を、標的像抽出部５０に出力する。
【００２５】
次に、本実施形態のスキャニングソナー装置１による探査範囲の設定について説明する。図２は、本実施形態のスキャニングソナー装置１における探査範囲の設定方法を示した図である。
【００２６】
海中の追尾標的の探査を行う場合、図２（ａ）に示すように、探査ビームの反射波を受波指向特性で観測すると、魚群以外に海底や岩などからの反射波が観測される。また、この海底や岩などからの反射波は、比較的エコー強度が強く、例えば、魚群と同様または魚群以上のエコー強度となることがある。このときの受波指向特性によって観測されたエコー強度の表示画面の例を図２（ｂ−１）〜（ｂ−３）に示す。
【００２７】
スキャニングソナー装置１が自動追尾を行うとき、図２（ｂ−１）の標的像Ａ１が操作者によって追尾対象として操作制御部１０から入力されることによって指定された場合、標的像抽出部５０は、操作制御部１０より指定された追尾標的指定信号の指定位置の絶対位置を、探査範囲の基準位置として設定し、探査範囲の寸法を予め定められた値に設定する。
【００２８】
続いて、観測した結果、図２（ｂ−２）に示すような反射波の強度を示す像が観測された場合、標的像抽出部５０は、設定した基準位置と探査範囲の寸法とから探査範囲Ａを設定し、その設定した探査範囲Ａの内部から標的像Ａ２抽出して追尾対象とする。続いて、標的像抽出部５０は、追尾対象とした標的像Ａ２の重心の絶対位置を次の探査範囲の基準位置として設定し、さらに、追尾対象とした標的像Ａ２の寸法から、次の探査範囲の寸法を設定する。
【００２９】
続いて、観測した結果、標的像Ａ２が移動したことにより、図２（ｂ−３）に示すような反射波の強度を示す像が観測された場合、標的像抽出部５０は、上記と同様な方法により次の探査範囲２を設定し、その設定した探査範囲２の内部から標的像Ａ３抽出して追尾対象とし、上記と同様な方法により次の探査範囲の基準位置と寸法とを設定する。
【００３０】
以後、同様に設定した探査範囲の観測と次の探査範囲の設定を繰り返すことにより、操作者によって指定された標的像の追尾を行う。
なお、探査範囲の寸法の設定は、予め定められた値で設定することもできるが、追尾する魚群の種類に応じた設定値、例えば、追尾する魚群の行動特性に応じた移動距離を考慮した設定値とすることもできる。
【００３１】
次に、本実施形態のスキャニングソナー装置１において追尾標的を追尾する処理手順について説明する。図３は、本実施形態のスキャニングソナー装置１における追尾標的を追尾する処理手順を示したフローチャートである。
【００３２】
まず、操作者がスキャニングソナー装置１の操作制御部１０を操作することによって、自動追尾が開始され、さらにステップＳ１００において追尾標的の指定がされる。
【００３３】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ２００において、指定された追尾標的の位置を基準位置とした予め定められた一定の大きさの探査範囲を設定する。その後、ステップＳ３００において、俯角制御部３０が送受波部４０によって送波される探査ビームと、探査ビームの反射波をスキャンする受波指向特性の俯角の設定を行い、送受波部４０によって指定された追尾標的の探査が行われる。
【００３４】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ４００において、探査範囲内の指定された追尾標的の位置に標的像の候補が存在するか否かを判断し、標的像の候補が存在する場合は、ステップＳ５００において、この標的像を追尾対象とする。
【００３５】
ステップＳ４００において、標的像の候補が存在しない場合、標的像抽出部５０は、ステップＳ６００において、探査範囲から抽出された全ての標的像の候補の中で、各候補の像の強度と像の面積とからなる総合反射強度が最大である候補を追尾標的とする。続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ７００において、ステップＳ５００あるいはステップＳ６００で追尾対象とした標的像の基準位置と寸法を算出する。
【００３６】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ８００において、追尾が終了か否かを判断し、追尾が終了でない場合は、ステップＳ９００において、前回算出した絶対位置と寸法より、絶対位置を基準位置とした探査範囲を設定する。その後、ステップＳ１０００において、俯角制御部３０および送受波部４０による追尾標的の探査が行われる。
【００３７】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ１１００において、探査範囲内の基準位置に標的像の候補が存在するか否かを判断し、標的像の候補が存在する場合は、ステップＳ５００に戻って、この標的像を追尾対象とする。
【００３８】
ステップＳ１１００において、標的像の候補が存在しない場合は、ステップＳ６００に戻って、探査範囲から抽出された全ての標的像の候補の中で、総合反射強度が最大である候補を追尾標的とする。
【００３９】
一方、ステップＳ８００において、追尾が終了である場合は、標的像抽出部５０は、処理を完了する。
【００４０】
上記に述べたとおり、本発明を実施するための最良の形態によれば、前回の観測で抽出した追尾対象の重心の経度、緯度などの絶対位置を基準として、その周囲に追尾対象が含まれるように観測領域を設定することができる。このことにより、今回の観測による表示画像の基準位置に追尾対象の候補が存在する場合、この候補を追尾対象とすることで、魚漁対象となる魚種と大きさの魚群においては、自船の移動や旋回の影響を受けない追尾対象の重心位置の探査毎の移動が前回の探査で抽出した追尾対象の像の範囲を超えないことを利用し、観測領域内に追尾したい魚群よりも強い反射波の強度を示す像（岩などの魚群ではない反射波も含む）を観測しても、追尾対象が切り替わることがない。
また、基準位置に追尾対象の候補が存在しない場合は、探査範囲から抽出された全ての標的像の候補の中から最も大きい候補を追尾標的として追尾を継続することができる。
【００４１】
なお、本実施形態において、ステップＳ２００およびステップＳ９００による探査範囲の設定は、予め定められた範囲の設定、または追尾する魚群の種類や前回の観測情報に応じた設定とすることもできる。
【００４２】
なお、上述した実施形態におけるスキャニングソナー装置１の一部、例えば、標的像抽出部５０の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に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においての種々の変更も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態によるスキャニングソナー装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態のスキャニングソナー装置における探査範囲の設定方法を示した図である。
【図３】本実施形態におけるスキャニングソナー装置において追尾標的を追尾する処理手順を示したフローチャートである。
【図４】スキャニングソナー装置における探査の方法を示した図である。
【図５】従来のスキャニングソナー装置による追尾の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１ スキャニングソナー装置、１０ 操作制御部、１０１ 入力装置、３０ 俯角制御部、４０ 送受波部、４０１ 探査ビーム送波部、４０２ 受波信号観測部、４０３ フレーム変換部、５０ 標的像抽出部、６０ 表示制御部、６０１ 表示装置、７０ 自船位置検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚群等の追尾に用いるスキャニングソナー装置および追尾方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
漁労用の船舶に装備され、魚群の探査に用いられる漁労用のスキャニングソナー装置は、該スキャニングソナー装置から海中の全方位方向へ、水平面に対して所定の角度θ（以下、この所定の角度θを「俯角θ」という）で、俯角方向の幅が狭い傘状の送波指向特性で超音波（以下、「探査ビーム」という）を送波し、所定の比較的狭い（指向性の強い）受波指向特性を、探査ビームに沿って高速（予め定められた速度）で複数回回転させて観測（スキャン）する装置である（図４（ａ）参照）。この受波指向特性によるスキャンによって、探査ビームが海中の魚群や岩などの物体から反射してくる反射波を観測する。
【０００３】
スキャニングソナー装置は、観測した反射波の強度に基づく信号データを、探査ビームを送波してから反射波を観測した時間と、受波指向特性の回転角度とに応じて平面的な画像に展開して海中の物体を平面的な画面に表示する。これは、観測した反射波の強度に基づく信号データを受波指向特性の回転に応じた渦巻き状の画像に展開することに相当する（図４（ｂ）参照）。
【０００４】
また、図４（ｂ）において、スキャニングソナー装置の表示画面の中心は、該スキャニングソナー装置を装備した船舶を表しており、画面に表示されている方向φが、海中の物体が存在する方向、すなわち、スキャニングソナー装置を装備した船舶の進行方向に対する物体の方向を表している。
【０００５】
また、表示画面の中心から、観測した反射波の強度に基づく信号データが示す位置までの距離Ｒを、スキャニングソナー装置を装備した船舶から物体までの距離として認識することができる。すなわち、探査ビームは、海中において一定の速度で伝搬するため、物体との距離によって反射波が観測されるまでの時間が異なることを利用して、探査ビームを送波したときから、探査ビームが物体に反射した反射波が観測されるまでの時間を計測し、この計測された時間の半分の時間で伝搬する超音波の距離が物体までの距離となる。
例えば、スキャニングソナー装置に表示された海中の反射波の強度に基づく信号データが示す位置が、表示画面の中心に近い場合は物体との距離が近く、表示画面の中心から遠い場合は物体との距離が遠いことを示す。
【０００６】
また、従来のスキャニングソナー装置において、追尾対象として指定された反射波の強度に基づく信号データ、すなわち、目的とする魚群を自動で追尾する、自動追尾の機能を備えたスキャニングソナー装置が提案されている。
この従来の自動追尾の機能を備えたスキャニングソナー装置は、例えば、最初に追尾対象として指定された像を中心とした一定大きさの追尾範囲を設定して観測し、この追尾範囲内から検出した追尾対象の候補のうち、各候補の像の強度と像の面積とからなる総合反射強度が最大である候補を追尾対象とする。以後、前回抽出した追尾対象の位置を中心として、総合反射強度の大きさに応じた追尾範囲を設定して、その追尾範囲内で総合反射強度が最大である候補を追尾対象として追尾するように制御されている（図５参照）。
【０００７】
また、特許文献１の自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置では、追尾対象の各候補の像の強度、像の面積、前回観測した像の中心からの距離、像の面積の縦横比を算出して、それぞれの値に対して該スキャニングソナー装置の利用者（操作者）が設定できる重み付けによって、複数の候補が抽出領域内に存在した場合に追尾対象とする候補の絞り込み方法が開示されている。
【特許文献１】特許第４１０６１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置では、抽出領域内に追尾対象として指定したい像よりも、海底など、より大きな総合反射強度の像が存在すると、狙った追尾対象の像を指定できないという問題がある。
また、特許文献１に開示された自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置においては、該スキャニングソナー装置の利用者が設定した重み付けによって追尾対象の候補を選択するため、例えば、抽出領域内に追尾対象として指定したい像よりも大きな像が存在する場合に、追尾対象を切り替えないことと、複数の候補が存在する場合に、最も大きい候補を追尾対象とすることとを両立することができない。
【０００９】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置において、指定した追尾対象の追尾を継続することができるスキャニングソナー装置および追尾方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明の追尾方法は、漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置の追尾方法において、前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手順と、前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手順と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の前記追尾対象設定手順は、前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在しないときは、前記第１の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の前記追尾対象設定手順は、前記指定された追尾対象の像の重心の絶対位置を基準とし、その周囲に予め定められた寸法の領域を第２の観測領域として設定する第２の領域設定手順を含み、前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在しないときは、前記第２の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定することを含む、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の本発明のスキャニングソナー装置は、漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置において、前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手段と、前記第１の領域設定手段によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、自動追尾機能を備えたスキャニングソナー装置において、前回の観測で抽出した追尾対象の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に追尾対象が含まれるように観測領域を設定し、今回の観測による表示画像の基準位置に追尾対象の候補が存在する場合、この候補を追尾対象とすることで、魚漁対象となる魚種と大きさの魚群においては、自船の移動や旋回の影響を受けない追尾対象の重心位置の探査毎の移動が前回の探査で抽出した追尾対象の像の範囲を超えないことを利用し、観測領域内に追尾したい魚群よりも強い反射波の強度を示す像（岩などの魚群ではない反射波も含む）を観測しても、追尾対象が切り替わることがないという効果が得られる。
また、基準位置に追尾対象の候補が存在しない場合に、例えば、検出した複数の候補の中から最も大きい候補を追尾対象とすることで、目標とする魚群の追尾を継続することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態によるスキャニングソナー装置の構成を示したブロック図である。図１において、スキャニングソナー装置１は、操作制御部１０、俯角制御部３０、送受波部４０、標的像抽出部５０、表示制御部６０、自船位置検出部７０、から構成される。図１におけるスキャニングソナー装置１は、漁労用の船舶に装備され、海中の魚群を探査する装置である。また、スキャニングソナー装置１は、スキャニングソナー装置１の利用者（操作者）によって指定された魚群（以下、指定された魚群を「追尾標的」という）の追尾を行う。
海中の追尾標的の探査を行う場合、スキャニングソナー装置１は、まず、海中の全方位方向へ水平面に対して所定の俯角θを持った傘状の探査ビームを送波する。続いて、スキャニングソナー装置１は、受波指向特性を高速回転させて探査ビームの反射波を複数回スキャンする。続いて、スキャニングソナー装置１は、スキャンした結果を受波指向特性に応じた平面画像に展開して画面に表示する。
【００１６】
操作制御部１０は、操作者が操作することによって、本実施形態のスキャニングソナー装置１を制御するための、例えば、キーボードやマウス等の入力装置１０１を含む制御ブロックである。
操作者が入力装置１０１を操作して指定した内容は、表示制御部６０によって制御される表示装置６０１に表示される。なお、表示制御部６０の表示装置６０１を介して表示する項目は、操作者が操作制御部１０を操作することによって指示することができる。
【００１７】
スキャニングソナー装置１が操作者によって操作される、すなわち、手動でスキャニングソナー装置１が操作されるとき、操作制御部１０は、操作者によって指示された俯角（以下、「指示俯角θａ」という）を俯角制御部３０に出力し、また、操作者によって指示された、探査ビームの送波の開始を表す探査開始指示信号を送受波部４０に出力することによって海中の魚群の探査を行う。
また、操作制御部１０は、送受波部４０から送受波状態を表す送受波状態信号を入力し、表示制御部６０の表示装置６０１を介して、操作者に伝える。
【００１８】
スキャニングソナー装置１が指定された魚群を自動で追尾を行うとき、操作制御部１０は、操作者によって指定された追尾標的を示す追尾標的指定信号と、自動追尾の開始を表す自動追尾開始指示信号とを標的像抽出部５０に出力することによって指定された海中の魚群の自動探査を行う。
【００１９】
俯角制御部３０は、送波する探査ビームおよび探査ビームの反射波をスキャンする受波指向特性の俯角を制御するブロックである。
俯角制御部３０は、操作制御部１０から入力された指示俯角θａに従って、送受波部４０によって送波される探査ビームと、探査ビームの反射波をスキャンする受波指向特性の俯角の設定値を出力する。
【００２０】
送受波部４０は、俯角制御部３０から入力された俯角の設定値に従って、探査ビームを送波し、受波指向特性による探査ビームの反射波のスキャンした結果を標的像抽出部５０と、表示制御部６０とに出力する。
なお、送受波部４０は、受波指向特性によってスキャンされた探査ビームの反射波の強度に基づく信号データを、追尾標的までの距離と、受波指向特性の回転角度とに基づいて、平面的な画像に展開（以下、展開された画像を「フレームデータ」という）し、展開したフレームデータを標的像抽出部５０と、表示制御部６０とに出力する。また、現在の送受波状態を表す送受波状態信号を操作制御部１０に出力する。送受波部４０は、探査ビーム送波部４０１、受波信号観測部４０２、フレーム変換部４０３、から構成される。
【００２１】
探査ビーム送波部４０１は、俯角制御部３０から入力された俯角の設定値に従って、探査ビームを送波する。
受波信号観測部４０２は、俯角制御部３０から入力された俯角の設定値に従って、探査ビームの反射波を観測し、得られた反射波の強度（以下、反射波の強度を「エコー強度」という）に応じたデータ（以下、反射波の強度に応じたデータを「エコー強度データ」という）と、探査ビームを送波してから反射波を観測するまでの時間を追尾標的までの距離Ｒに変換したデータと、受波指向特性の回転角度φとをフレーム変換部４０３に出力する。
フレーム変換部４０３は、受波信号観測部４０２から入力されたエコー強度データをフレーム毎に記憶し、記憶したフレーム毎のエコー強度データを、受波信号観測部４０２から入力された追尾標的までの距離Ｒと、受波指向特性の回転角度φに基づいて、Ｒ−φ座標の平面データに展開したフレームデータを作成し、作成したフレームデータを標的像抽出部５０と、表示制御部６０とに出力する。
ここで、平面展開したＲ−φ座標のフレームデータとは、２次元で表されるＸ−Ｙ座標系のデータであり、例えば、Ｘ方向を受波指向特性の回転角度φとし、Ｙ方向を追尾標的までの距離Ｒとして示し、エコー強度データを展開したデータである。
【００２２】
表示制御部６０は、操作制御部１０を介して操作者が指示した指示内容および送受波状態信号と、フレーム変換部４０３から入力されたフレームデータとを、例えば、ブラウン管ディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示装置６０１に表示する。フレームデータは通常、極座標変換により、地表面と同等の位置関係に変換した後に表示される。
なお、表示制御部６０の表示装置６０１への表示内容は、操作者が操作制御部１０を操作することによって指示した項目を表示することができる。
【００２３】
標的像抽出部５０は、操作制御部１０から入力された自動追尾開始指示信号に応じて自動追尾を開始あるいは停止を制御する。
また、標的像抽出部５０は、操作制御部１０から入力された追尾標的指定信号、あるいは前回算出した追尾対象の重心の絶対位置を用いて探査範囲を設定し、フレーム変換部４０３から入力されたフレームデータから追尾対象の像（以下、追尾対象の像を「標的像」という）を抽出し、抽出した標的像の自船に対する相対位置を算出して表示制御部６０に出力する。
また、標的像抽出部５０は、算出した相対位置と、自船位置検出部７０から入力された自船の絶対位置とから標的像の絶対位置を算出し、さらに標的像の寸法を算出する。標的像抽出部５０は、算出した標的像の絶対位置と寸法とを記憶する。
【００２４】
自船位置検出部７０は、例えば、ジャイロ装置、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置、等により構成され、自船位置および進行方向を含む自船情報を、標的像抽出部５０に出力する。
【００２５】
次に、本実施形態のスキャニングソナー装置１による探査範囲の設定について説明する。図２は、本実施形態のスキャニングソナー装置１における探査範囲の設定方法を示した図である。
【００２６】
海中の追尾標的の探査を行う場合、図２（ａ）に示すように、探査ビームの反射波を受波指向特性で観測すると、魚群以外に海底や岩などからの反射波が観測される。また、この海底や岩などからの反射波は、比較的エコー強度が強く、例えば、魚群と同様または魚群以上のエコー強度となることがある。このときの受波指向特性によって観測されたエコー強度の表示画面の例を図２（ｂ−１）〜（ｂ−３）に示す。
【００２７】
スキャニングソナー装置１が自動追尾を行うとき、図２（ｂ−１）の標的像Ａ１が操作者によって追尾対象として操作制御部１０から入力されることによって指定された場合、標的像抽出部５０は、操作制御部１０より指定された追尾標的指定信号の指定位置の絶対位置を、探査範囲の基準位置として設定し、探査範囲の寸法を予め定められた値に設定する。
【００２８】
続いて、観測した結果、図２（ｂ−２）に示すような反射波の強度を示す像が観測された場合、標的像抽出部５０は、設定した基準位置と探査範囲の寸法とから探査範囲Ａを設定し、その設定した探査範囲Ａの内部から標的像Ａ２抽出して追尾対象とする。続いて、標的像抽出部５０は、追尾対象とした標的像Ａ２の重心の絶対位置を次の探査範囲の基準位置として設定し、さらに、追尾対象とした標的像Ａ２の寸法から、次の探査範囲の寸法を設定する。
【００２９】
続いて、観測した結果、標的像Ａ２が移動したことにより、図２（ｂ−３）に示すような反射波の強度を示す像が観測された場合、標的像抽出部５０は、上記と同様な方法により次の探査範囲２を設定し、その設定した探査範囲２の内部から標的像Ａ３抽出して追尾対象とし、上記と同様な方法により次の探査範囲の基準位置と寸法とを設定する。
【００３０】
以後、同様に設定した探査範囲の観測と次の探査範囲の設定を繰り返すことにより、操作者によって指定された標的像の追尾を行う。
なお、探査範囲の寸法の設定は、予め定められた値で設定することもできるが、追尾する魚群の種類に応じた設定値、例えば、追尾する魚群の行動特性に応じた移動距離を考慮した設定値とすることもできる。
【００３１】
次に、本実施形態のスキャニングソナー装置１において追尾標的を追尾する処理手順について説明する。図３は、本実施形態のスキャニングソナー装置１における追尾標的を追尾する処理手順を示したフローチャートである。
【００３２】
まず、操作者がスキャニングソナー装置１の操作制御部１０を操作することによって、自動追尾が開始され、さらにステップＳ１００において追尾標的の指定がされる。
【００３３】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ２００において、指定された追尾標的の位置を基準位置とした予め定められた一定の大きさの探査範囲を設定する。その後、ステップＳ３００において、俯角制御部３０が送受波部４０によって送波される探査ビームと、探査ビームの反射波をスキャンする受波指向特性の俯角の設定を行い、送受波部４０によって指定された追尾標的の探査が行われる。
【００３４】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ４００において、探査範囲内の指定された追尾標的の位置に標的像の候補が存在するか否かを判断し、標的像の候補が存在する場合は、ステップＳ５００において、この標的像を追尾対象とする。
【００３５】
ステップＳ４００において、標的像の候補が存在しない場合、標的像抽出部５０は、ステップＳ６００において、探査範囲から抽出された全ての標的像の候補の中で、各候補の像の強度と像の面積とからなる総合反射強度が最大である候補を追尾標的とする。続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ７００において、ステップＳ５００あるいはステップＳ６００で追尾対象とした標的像の基準位置と寸法を算出する。
【００３６】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ８００において、追尾が終了か否かを判断し、追尾が終了でない場合は、ステップＳ９００において、前回算出した絶対位置と寸法より、絶対位置を基準位置とした探査範囲を設定する。その後、ステップＳ１０００において、俯角制御部３０および送受波部４０による追尾標的の探査が行われる。
【００３７】
続いて、標的像抽出部５０は、ステップＳ１１００において、探査範囲内の基準位置に標的像の候補が存在するか否かを判断し、標的像の候補が存在する場合は、ステップＳ５００に戻って、この標的像を追尾対象とする。
【００３８】
ステップＳ１１００において、標的像の候補が存在しない場合は、ステップＳ６００に戻って、探査範囲から抽出された全ての標的像の候補の中で、総合反射強度が最大である候補を追尾標的とする。
【００３９】
一方、ステップＳ８００において、追尾が終了である場合は、標的像抽出部５０は、処理を完了する。
【００４０】
上記に述べたとおり、本発明を実施するための最良の形態によれば、前回の観測で抽出した追尾対象の重心の経度、緯度などの絶対位置を基準として、その周囲に追尾対象が含まれるように観測領域を設定することができる。このことにより、今回の観測による表示画像の基準位置に追尾対象の候補が存在する場合、この候補を追尾対象とすることで、魚漁対象となる魚種と大きさの魚群においては、自船の移動や旋回の影響を受けない追尾対象の重心位置の探査毎の移動が前回の探査で抽出した追尾対象の像の範囲を超えないことを利用し、観測領域内に追尾したい魚群よりも強い反射波の強度を示す像（岩などの魚群ではない反射波も含む）を観測しても、追尾対象が切り替わることがない。
また、基準位置に追尾対象の候補が存在しない場合は、探査範囲から抽出された全ての標的像の候補の中から最も大きい候補を追尾標的として追尾を継続することができる。
【００４１】
なお、本実施形態において、ステップＳ２００およびステップＳ９００による探査範囲の設定は、予め定められた範囲の設定、または追尾する魚群の種類や前回の観測情報に応じた設定とすることもできる。
【００４２】
なお、上述した実施形態におけるスキャニングソナー装置１の一部、例えば、標的像抽出部５０の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に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においての種々の変更も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態によるスキャニングソナー装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態のスキャニングソナー装置における探査範囲の設定方法を示した図である。
【図３】本実施形態におけるスキャニングソナー装置において追尾標的を追尾する処理手順を示したフローチャートである。
【図４】スキャニングソナー装置における探査の方法を示した図である。
【図５】従来のスキャニングソナー装置による追尾の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１ スキャニングソナー装置、１０ 操作制御部、１０１ 入力装置、３０ 俯角制御部、４０ 送受波部、４０１ 探査ビーム送波部、４０２ 受波信号観測部、４０３ フレーム変換部、５０ 標的像抽出部、６０ 表示制御部、６０１ 表示装置、７０ 自船位置検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置の追尾方法において、
前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手順と、
前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手順と、
を含むことを特徴とする追尾方法。
【請求項２】
前記追尾対象設定手順は、
前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、
前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在しないときは、前記第１の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の追尾方法。
【請求項３】
前記追尾対象設定手順は、
前記指定された追尾対象の像の重心の絶対位置を基準とし、その周囲に予め定められた寸法の領域を第２の観測領域として設定する第２の領域設定手順を含み、
前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、
前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在しないときは、前記第２の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の追尾方法。
【請求項４】
漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置において、
前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手段と、
前記第１の領域設定手段によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手段と、
を備えることを特徴とするスキャニングソナー装置。
【請求項１】
漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置の追尾方法において、
前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手順と、
前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手順と、
を含むことを特徴とする追尾方法。
【請求項２】
前記追尾対象設定手順は、
前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、
前記第１の領域設定手順によって設定された第１の観測領域内の基準位置に追尾対象の候補が存在しないときは、前記第１の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の追尾方法。
【請求項３】
前記追尾対象設定手順は、
前記指定された追尾対象の像の重心の絶対位置を基準とし、その周囲に予め定められた寸法の領域を第２の観測領域として設定する第２の領域設定手順を含み、
前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在するときは、当該候補を次の追尾対象に設定し、
前記第２の領域設定手順によって設定された第２の観測領域内の基準位置に前記指定された追尾対象の候補が存在しないときは、前記第２の観測領域内で観測された候補の内、各候補の像内に含まれる反射波の強度に基づく信号と像の面積からなる総合反射強度が最大である前記候補を次の追尾対象に設定することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の追尾方法。
【請求項４】
漁労用の船舶等に装備され、所定の俯角を持って送波した超音波の反射波を観測して得られた当該反射波の強度に基づく信号を画像として表示し、前記反射波の強度に基づく信号が一定値以上になる像を追尾対象として指定し、追尾するスキャニングソナー装置において、
前回の観測結果において追尾対象とした像の重心の座標の絶対位置を基準位置とし、その周囲に前記追尾対象が含まれるように設定した領域を第１の観測領域として設定する第１の領域設定手段と、
前記第１の領域設定手段によって設定された第１の観測領域内の基準位置に今回の観測結果による追尾対象の候補が存在するか否かが最初の判断である判断方法により次に追尾対象とする当該候補を設定する追尾対象設定手段と、
を備えることを特徴とするスキャニングソナー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１４５２２２（Ｐ２０１０−１４５２２２Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２２３５３（Ｐ２００８−３２２３５３）
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（０００００４３３０）日本無線株式会社 (1,186)
【Ｆターム（参考）】
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