水中探知装置
【課題】
衝突の可能性のある自船位置と障害物との位置関係及びその探索範囲を正確に把握することができる水中画面表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
距離情報取得部３により送受波部１の設置位置と該自船の特定部位間の距離を取得し、該取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、自船の特定部位を表示することにより、実際に衝突・座礁を起こす船の水中部と障害物位置との距離を的確に把握できるようにした。また、位置・方位情報取得部により自船の位置及び方位情報を取得し、該取得した位置及び方位情報に基づいて、送受波部１で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示することにより、物標の水平位置を容易に把握できるようにした。
衝突の可能性のある自船位置と障害物との位置関係及びその探索範囲を正確に把握することができる水中画面表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
距離情報取得部３により送受波部１の設置位置と該自船の特定部位間の距離を取得し、該取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、自船の特定部位を表示することにより、実際に衝突・座礁を起こす船の水中部と障害物位置との距離を的確に把握できるようにした。また、位置・方位情報取得部により自船の位置及び方位情報を取得し、該取得した位置及び方位情報に基づいて、送受波部１で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示することにより、物標の水平位置を容易に把握できるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波の送波とその反響を利用して、水上航行船舶の航行の支障となる浅瀬や水中障害物の方位と距離を測定して映像表示する水中探知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水上航行船舶の航行の支障となる浅瀬、暗礁、浮遊物、水中障害物、海底等の方位、距離、深さ等の情報を知る方法として水中探知装置がある（例えば、特許文献１、２）。この水中探知装置は、超音波信号を送受波する振動子を用い、超音波信号の送信から反射波の受信までのエコー帰来時間を測定することにより、障害物までの距離・深さを測定している。そして、このように測定した測定結果をユーザに直感的に視認させるため、自船の前後方向に対する断面エコーを表示画面上に表示し、水中に存在する障害物位置と自船位置とのの関係を表示していた。
【特許文献１】米国特許第５５３０６８０号公報明細書
【特許文献２】米国特許第５６７５５５２号公報明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、障害物までの距離・深さは、振動子で送受波した信号を用いて算出される。そのため、算出された障害物までの距離・深さの情報は、実際には船底に取り付けられた振動子からの距離となり、結果として、表示画面上には船底に取り付けられた振動子と障害物との位置関係が表示されることとなる。
【０００４】
図１４は、自船と障害物の位置関係を説明するための説明図であり、Ｌが振動子と障害物との距離、Ｌａが衝突の可能性がある船首部と障害物との距離、Ｄが振動子と海底との距離、Ｄａが衝突の可能性がある船底部と障害物との距離を示している。
【０００５】
図１４に示すように、実際に衝突・座礁を起こす船の水中部は、振動子よりも前方や下方に存在する。しかし、前述のように表示画面上には、振動子と障害物との位置関係が表示されるため、実際に衝突の可能性のある自船位置と障害物との距離の把握が大変難しいという問題があった。特に、海底方向に突出したキールを有する帆走ヨット等では、表示画面上に表れる物標位置と実際のキール最深部との差が１〜２ｍと大きく、表示画面上に表示された情報が自船位置と障害物の位置関係を正確に表しているとはいえなかった。また、船首方向についても同様で、振動子位置から船首までの距離が１０ｍ以上となる場合があり、実際に衝突の可能性のある自船位置と障害物との距離の把握が大変難しかった。
【０００６】
また、従来の表示方法では、通常、図１５に示すように、自船に接近する物標の映像を一定間隔で送受信されるパルス波の受信タイミング毎に書換えている。これにより、表示画面上に表れる物標と自船との距離がデータの書換えタイミング毎に接近することでユーザに視認されることになる。
【０００７】
しかしながら、このような表示方法では、自船から物標までの経時的な距離変化がわかりにくく、これを知るためにユーザは、表示画面を継続的に見ておく必要があるといった問題点を有していた。
【０００８】
また、従来の水中探知装置では、探索範囲が常に自船の前方断面に限られるので、物標の水平位置の把握が困難であるという問題点も有していた。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、衝突の可能性のある自船位置と障害物との位置関係及びその探索範囲を正確に把握することができる水中画面表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明は、超音波信号の送受波を行う送受波部と、前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、前記送受波部の自船上の設置位置と該自船の特定部位間の距離を取得する距離情報取得部と、前記距離情報取得部で取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、前記自船の特定部位を表示する自船特定部位表示部を備え、自船の衝突の危険性がある自船位置と障害物位置との距離を容易に把握できるようにした。
【００１１】
また、本発明は、過去の断面エコー信号を蓄積する蓄積部を備え、前記表示部は、前記断面エコー描画部により生成された現在の断面エコー信号と、少なくとも１つ以上の過去の断面エコー信号とを重ねて表示することにより、自船から物標までの経時的な距離変化を容易に把握することができる。
【００１２】
また、本発明は、超音波信号の送受波を行う送受波部と、前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示する水平位置表示部を備え、探知領域の水平位置を容易に把握できるようにした。
【００１３】
また、本発明は、超音波信号の送受波を行う送受波部と、前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、前記描画された断面エコー画面中の領域を選択する選択部と、自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域のうち、前記選択部で選択された領域の信号を水平座標系に表示する水平位置表示部を備え、自船と特定の物標との距離を水平座標系で容易に把握できるようにした。
【００１４】
また、本発明は、過去の自船位置、方位、及び探知領域の情報を蓄積する蓄積部を備え、前記水平位置表示部は、前記送受波部で探知した現在及び過去の探知領域の情報を水平座標系に表示することにより、過去の探知領域を容易に把握することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、距離情報取得部により送受波部の設置位置と該自船の特定部位間の距離を取得し、該取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、自船の特定部位を表示するようにしたことにより、実際に衝突・座礁を起こす船の水中部と障害物位置との距離を的確に把握することができ、水上航行船舶の航行の支障となる浅瀬や水中障害物との位置関係を正確に知ることができる効果が得られる。
【００１６】
また、位置・方位情報取得部により自船の位置及び方位情報を取得し、該取得した位置及び方位情報に基づいて、送受波部で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示するようにしたことにより、物標の水平位置を容易に把握することができ、障害物の回避が容易になるという効果が得られる。また、このように水平座標系表示を行うことにより、断面エコー表示画面によって瀬や漁礁などのポイントを一旦捉えた後は、仮に船が潮に流されたとしても、水平位置表示されたポイント位置を見て操船を行えば容易にもとの場所に戻ることができるという効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態１による水中探知装置は、衝突・座礁を起こす可能性の高い自船の水中部の特定部位を、断面エコーの表示画面上に重ねて表示することで、衝突・座礁の対象となる障害物までの距離を正確に把握できるようにするものである。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態１による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図１において、本発明の実施の形態１による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、距離情報取得部３と、自船特定部位描画部４と、表示部５とからなる。
【００１９】
送受波部１は、船底部に固定され、超音波信号の送受波を行うものであり、振動子に電気パルスを送信して所望の送波ビームを形成させると共に、振動子が受波した電気信号を増幅して所望の受波ビームを形成する。なお、この送受波部１は、例えば、複数の振動子素子を線状に並べて構成された振動子アレイにより構成されている。
【００２０】
断面エコー描画部２は、送受波部１で受波した受波信号をもとに、受波信号の方位・距離・強度に応じた断面エコー画面を描画する信号を生成する。
【００２１】
距離情報取得部３は、自船の特定部位と該自船に設置された送受波部位置間の距離情報を取得する。なお、距離情報取得部３が取得する距離情報は、ユーザが設定するが、予めメモリに記憶しておいてもよいし、毎回外部から設定するようにしてもよい。また、自船の特定部位とは、衝突・座礁を起こす可能性のある自船の水中部を意味し、ユーザ等により予め設定された位置である。自船の特定部位の例としては、自船の最深部や、自船の先端部周辺或いは後端部周辺の水中位置等が考えられる。もちろん、この特定部位は、一箇所に限られず複数箇所であってもよい。
【００２２】
自船特定部位描画部４は、距離情報取得部３で取得した自船の特定部位と送受波部設置位置との距離情報に基づいて、自船の特定部位を表示画面上でユーザに視認させるためのマーカーや距離目盛等の目印線を生成する。
【００２３】
表示部５は、断面エコー描画部２により生成された自船の前後方向の断面エコー上に、自船特定部位描画部４で生成した目印線を重畳して表示するものである。すなわち、表示部５は、断面エコー表示画面の表示スケールにあせて目印線の大きさ、表示位置等を調節し、調節した目印線を断面エコー画面上に重畳する。その後、該生成した重畳画面をLCD等の表示デバイスに表示する。
【００２４】
図２〜図４は、本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図である。なお、ここでは自船の最深部と、自船の船首方向の海面との接触位置を自船の特定部位としている。
【００２５】
図２は、送受波部１の設置位置と特定部位との距離を送受波部１の設置位置を原点として表示した図である。図２に示すように、船底位置マーカーは、送受波部１の設置位置を原点として、送受波部１の設置位置と自船の最深部との距離を表示している。また、船首位置マーカーは、送受波部１の設置位置を原点として、送受波部１の設置位置と自船の船首方向の特定部位との距離を表示している。このような表示により、ユーザは、衝突・座礁の可能性のある自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２６】
また、図３は、自船の特定部位と物標との関係を水平線を用いて表示した図である。図３に示すように、船底位置マーカーは、海面に対して水平方向に自船の船底位置から延びる水平線であり、自船の最深部と物標との位置関係を表示している。また、船首位置マーカーは、海面に対して垂直方向に自船の船首方向の特定部位から伸びる水平線であり、自船の船首方向の特定部位と物標との位置関係を表示している。このような表示により、衝突・座礁の可能性のある物標位置との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２７】
また、図４は、自船の特定部位と物標の位置関係を目盛り付きの目印線を用いて表示したものであり、図３に示した表示形態に距離目盛りをつけたものである。これにより、衝突・座礁の可能性のある物標との距離関係をより明確に把握することができ、自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２８】
以上のように、本発明の実施の形態１による水中探知装置によれば、送受波部の設置位置と自船の特定部位間の距離情報を取得する距離情報取得部３を設け、該距離情報取得部３で取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、自船の特定部位を表示することにより、自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２９】
なお、図２〜図４では、表示例の一例として船底位置マーカー及び船首位置マーカーを表示するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、船首位置マーカーに加えて船尾位置マーカーを表示したり、送受波部１が船底の最深部に設置されているような場合には船底位置マーカーを表示しないようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態１による水中探知装置では、目印線を用いて自船の特定部位を表示するものについて説明したが、自船特定部位描画部４が描画する情報は、自船の特定位置を表示画面上で視認できるような情報であればよく、例えば、自船の特定位置をドット等の目印を用いて表示してもよい。
【００３０】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
衝突・座礁の可能性の高い自船の特定部位として、送受波部１より前方或いは後方の特定部位を設定する場合、実際に衝突・座礁を起こす自船の前方或いは後方の水中部は自船の喫水量に応じて変化する。そのため、本発明の実施の形態２による水中探知装置では、自船の喫水量に応じて表示画面上に表示される自船の特定部位を補正するものである。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態２による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図５において、本発明の実施の形態２による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、距離情報取得部３と、自船特定部位描画部４と、表示部５と、距離情報補正部１１とからなる。なお、前記実施の形態１による水中探知装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００３３】
距離情報補正部１１は、喫水情報を取得し、自船の喫水量に応じて距離情報取得部３で取得した距離情報を補正する。なお、距離情報補正部１１に入力される喫水情報は、実際の喫水量の他、自船の積載量等を入力としてうけ、該積載量をもとに距離情報補正部１１内で自船の喫水量を算出するようにしてもよい。
【００３４】
以上のように、本発明の実施の形態２による水中探知装置によれば、自船の特定部位として、送受波部１より前方或いは後方の特定部位を設定する際に、送受波部１位置と自船の特定部位間の距離を喫水量に応じて変更する距離情報補正部１１を設けたことにより、衝突・座礁の可能性の高い自船の前方或いは後方の水中部を表示画面上により正確に表示することができ、自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００３５】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態３による水中探知装置は、自船と物標の距離関係の経時的な変化を表示画面上に表示するものである。
【００３６】
図６は、本発明の実施の形態３による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図６において、本発明の実施の形態３による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、距離情報取得部３と、自船特定部位描画部４と、表示部５と、蓄積部２１とからなる。なお、前記実施の形態１による水中探知装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００３７】
蓄積部２１は、断面エコー描画部２で生成された過去の断面エコー信号を記憶・保持する蓄積部であり、表示部５の要求に応じて過去の断面エコー信号を表示部５に出力する。
【００３８】
これにより、表示部５は、断面エコー描画部２により新たに生成された現在の断面エコー信号と、蓄積部２１から読み出した過去の断面エコー信号とを重ねて表示することができる。
【００３９】
図７は、本発明の実施の形態３による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図である。
【００４０】
図７では、蓄積部２１から読み出された過去の映像を、送信ごとの変化が分かるように、送信回数毎に色相や彩度を順次変化させて重ねて描画している。このような表示を行うことにより、送受波部１からの超音波信号の送信ごとの、自船と物標との位置関係の変化を表示画面上で容易に視認することができる。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態３による水中探知装置によれば、断面エコー描画部２で生成された過去の断面エコー信号を蓄積する蓄積部２１を設け、表示部５により所謂エコートレイル表示を行うようにしたことにより、自船と物標間の距離関係の経時的な変化をユーザに容易に視認させることができ、ユーザは、衝突や座礁の危険度を瞬時に察知することが可能になる。
【００４２】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態４による水中探知装置は、自船の前方断面の探知範囲を水平座標系に表示し、自船周りで既に探知を行った領域を容易に把握できるようにしたものである。
【００４３】
図８は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図８において、本発明の実施の形態４による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、位置・方位情報取得部３１と、選択領域描画部３２と、選択部３３と、水平位置描画部３４と、蓄積部３５と、表示部３６とからなる。なお、前記実施の形態１による水中探知装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００４４】
位置・方位情報取得部３１は、外部から自船の位置情報、方位情報を取得するものであり、例えば、外部の航法装置やコンパス等からこれらの情報を取得することができる。
【００４５】
選択領域描画部３２は、断面エコー画面の中から水平位置表示を行うエコーを選択するためのマーカー信号を生成するものであり、水平座標系上に表示する物標を選択部３３によって選択させるための選択領域マーカーを生成する。
【００４６】
選択部３３は、選択領域描画部３２により表示画面上に描画された選択領域に基づいて、ユーザが選択した領域を特定し、選択された領域を水平位置描画部３４に出力する。
【００４７】
図９は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の選択領域描画部により断面エコー画面上に描画される選択領域マーカーの一例を説明するための説明図である。図９（ａ）は自船からの角度に応じた選択領域の表示方法の一例、図９（ｂ）は自船からの水深に応じた選択領域の表示方法の一例、図９（ｃ）は自船からの距離と水深に応じた矩形の選択領域の表示方法の一例をそれぞれ示している。
【００４８】
選択領域描画部３２は、図９に示すような、自船からの角度、水深、距離等の情報を用いて設定した選択領域を断面エコー画面上に表示し、選択部３３がその選択結果を水平位置描画部３４に出力する。
【００４９】
なお、この選択領域描画部３２及び選択部３３は、水平座標系に物標位置を表示する際に必ずしも必要ではないが、通常、断面エコー画面上に表示されたすべての物標を表示すると、ユーザが知りたい特定の水深、方向等に存在する物標との距離が把握しずらくなってしまう。そのため、本実施形態４では、選択領域描画部３２及び選択部３３を設け、ユーザが監視したい物標位置を指定して水平座標系に表示するようにしている。
【００５０】
水平位置描画部３４は、断面エコー画面から選択部３３により選択された物標の信号を、位置・方位情報取得部３１で取得した位置情報及び方位情報に基づいて、水平座標系に描画するための信号を生成するものである。
【００５１】
蓄積部３５は、過去の自船位置、方位、及び過去に水平位置描画部３４により生成された探知領域の情報を記憶・保持する蓄積部であり、水平位置描画部３４の要求に応じて過去の自船位置、方位、及び探知領域の情報を水平位置描画部３４に出力する。水平位置描画部３４は、位置・方位情報取得部３１で取得した位置情報及び方位情報に基づいて、水平座標系に表示される現在の探知領域と過去の探知領域との位置関係の整合が取れるように座標変換を行う。
【００５２】
表示部３６は、断面エコー描画結果と水平位置描画結果とを表示画面上に表示するものであり、両情報を同一の表示器上に並べて表示してもよいし、異なる表示器に別々に表示するようにしてもよい。また、通常はいずれか一方のみの表示を行い、外部からの表示指示があった際に両画像を表示するようにしてもよい。
【００５３】
次に、水平位置描画部３４による水平位置描画についてさらに詳細に説明する。
図１０、図１１は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画手法の一例を説明するための説明図である。
【００５４】
図１０は自船の探知順序を示す図であり、図１０に示すように自船が（１）〜（３）の順序で自船の前方を探知したとする。
この時、水平位置描画部３４により描画される探知領域の水平位置は、図１１のようになる。
【００５５】
図１１は、本発明の実施の形態４による水中探知装置によって表示される水平座標系の表示映像を示す図である。図１１において、図１１（ａ）は図１０における（１）の探査を行った際の水平位置表示画面、図１１（ｂ）は図１０における（２）の探査を行った際の水平位置表示画面、図１０における（３）の探査を行った際の水平位置表示画面をそれぞれ示す。
【００５６】
なお、この例では真上を常に断面探索の正面位置としている。また、図中の自船先端位置から広がる左右の幅は送受波器の水平方向の指向角範囲に相当し、自船を中心とする扇形によりこれを表示している。
【００５７】
水平位置描画部３４は、図１０の（１）から（２）、或いは図１０の（２）から（３）のように自船の位置、方位が変化するたびに、その変化した分だけ水平座標での表示位置を変換し、蓄積部３５に蓄積された過去の探知領域の映像と、現在の探知領域の映像とが重ねて表示されるような描画信号を生成する。
【００５８】
ここで、図１１（ａ）から（ｂ）に至る描画信号の生成方法について図１２を用いて説明する。
【００５９】
図１２は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画信号の生成処理を説明するための説明図である。図１２（ａ）は自船の位置変化が生じた際の表示位置変換処理を説明するための説明図、図１２（ｂ）は自船の角度変化が生じた際の表示位置変換処理を説明するための説明図、図１２（ｃ）は図１０の（１）から（２）に自船が移動した際の図１０の（２）位置における表示結果を示す図をそれぞれ示す。
【００６０】
水平位置描画部３４は、移動前の図１０の（１）の自船位置Ｐ１及び方位θ１を記憶しておき、最新位置（２）の自船位置Ｐ２及び方位θ２から、両者の位置の差異を算出する。すなわち、図１０の（１）と（２）の座標をＰ１（ｘ１，ｙ１）、Ｐ２（ｘ２，ｙ２）とするとＰ１とＰ２間のｘ，ｙ軸での夫々の距離差は、
【００６１】
ｘｄ＝ｘ２−ｘ１、ｙｄ＝ｙ２−ｙ１
となるので、図１２（ａ）に示すように、過去の水平座標系への表示映像を、自船の移動距離ｘｄ、ｙｄだけそれぞれずらす。
【００６２】
また、方位変化についても同様に、図１０の（１）と（２）の方位をθ１、θ２とすると、図１０の（１）から（２）への方位変化は、
【００６３】
θｄ＝θ２−θ１
となるので、図１２（ｂ）に示すように、過去の水平座標系への表示映像を、自船の方位変化θｄだけ原点を中心に回転させる。
【００６４】
次に図１２（ｃ）に示すように、（ｂ）で移動した点を中心に過去の指向角分の描画を行い、次の図１０の（２）で取得した探知領域の映像と重ね合わせて表示されるよう描画信号を生成する。これによって、過去の映像が図１０の（２）の位置で観察されるのと同等の距離・方位となる。
【００６５】
以上のように、本発明の実施の形態４による水中探知装置によれば、断面エコー表示によって前方断面の1方向しか表示することができなかった過去の映像を、水平位置描画部３４によって水平座標系に表示できるようにしたので、過去の探知領域との関係を容易に把握でき、障害物の回避がより容易になる。また、フィッシングボート等で一旦、瀬や漁礁などのポイントを捉えれば、その後、船が潮で流されても、水平位置表示に出ているポイント位置を見て操船すれば容易に元の場所に戻ることができる効果も期待できる。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態４では、水平位置表示の上方を自船の船首方向に取っていたが、これを地図上の北にするノースアップ表示にすることも可能である。その場合、コンパス等の方位情報を元に、水平位置表示の上方が北になるように船首方位を回転させればよい。
【００６７】
また、本発明の実施の形態４では、選択領域描画部３２を設け、断面エコー画面上に表示された選択領域マーカーを選択することにより特定の物標を選択するものについて説明したが、マウス操作等によってユーザが任意に選択した領域のエコーを水平座標系へ表示するようにしてもよい。
【００６８】
また、本発明の実施の形態４では、断面エコー画面上に表示された選択領域を選択部３３により選択し、選択された探知領域の情報を水平座標系に表示するものについて説明したが、エコーを表示せずに過去に探知した範囲のみを知りたい場合には、図１３に示すように過去の探知領域を水平座標系で座標変換して、探知済みの範囲の色を変えるなどして表示するようにすればよい。なお、図１３中の（１）〜（３）は、図１０の（１）〜（３）の探知領域に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態２による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図６】本発明の実施の形態３による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図７】本発明の実施の形態３による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図８】本発明の実施の形態４による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図９】本発明の実施の形態４による水中探知装置の選択領域描画部により断面エコー画面上に描画される選択領域マーカーの一例を説明するための説明図
【図１０】本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画の手法の一例を説明するための説明図
【図１１】本発明の実施の形態４による水中探知装置によって表示される水平座標系の表示映像の一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画信号の生成処理を説明するための説明図
【図１３】本発明の実施の形態４による水中探知装置によって表示される水平座標系の表示映像の一例を示す図
【図１４】従来の自船と障害物との位置関係を説明するための説明図
【図１５】従来の時間経過に伴う自船と障害物との位置関係を示す図
【符号の説明】
【００７０】
１ 送受波部
２ 断面エコー描画部
３ 距離情報取得部
４ 自船特定部位描画部
５ 表示部
１１ 距離情報補正部
２１ 蓄積部
３１ 位置・方位情報取得部
３２ 選択領域描画部
３３ 選択部
３４ 水平位置描画部
３５ 蓄積部
３６ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波の送波とその反響を利用して、水上航行船舶の航行の支障となる浅瀬や水中障害物の方位と距離を測定して映像表示する水中探知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水上航行船舶の航行の支障となる浅瀬、暗礁、浮遊物、水中障害物、海底等の方位、距離、深さ等の情報を知る方法として水中探知装置がある（例えば、特許文献１、２）。この水中探知装置は、超音波信号を送受波する振動子を用い、超音波信号の送信から反射波の受信までのエコー帰来時間を測定することにより、障害物までの距離・深さを測定している。そして、このように測定した測定結果をユーザに直感的に視認させるため、自船の前後方向に対する断面エコーを表示画面上に表示し、水中に存在する障害物位置と自船位置とのの関係を表示していた。
【特許文献１】米国特許第５５３０６８０号公報明細書
【特許文献２】米国特許第５６７５５５２号公報明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、障害物までの距離・深さは、振動子で送受波した信号を用いて算出される。そのため、算出された障害物までの距離・深さの情報は、実際には船底に取り付けられた振動子からの距離となり、結果として、表示画面上には船底に取り付けられた振動子と障害物との位置関係が表示されることとなる。
【０００４】
図１４は、自船と障害物の位置関係を説明するための説明図であり、Ｌが振動子と障害物との距離、Ｌａが衝突の可能性がある船首部と障害物との距離、Ｄが振動子と海底との距離、Ｄａが衝突の可能性がある船底部と障害物との距離を示している。
【０００５】
図１４に示すように、実際に衝突・座礁を起こす船の水中部は、振動子よりも前方や下方に存在する。しかし、前述のように表示画面上には、振動子と障害物との位置関係が表示されるため、実際に衝突の可能性のある自船位置と障害物との距離の把握が大変難しいという問題があった。特に、海底方向に突出したキールを有する帆走ヨット等では、表示画面上に表れる物標位置と実際のキール最深部との差が１〜２ｍと大きく、表示画面上に表示された情報が自船位置と障害物の位置関係を正確に表しているとはいえなかった。また、船首方向についても同様で、振動子位置から船首までの距離が１０ｍ以上となる場合があり、実際に衝突の可能性のある自船位置と障害物との距離の把握が大変難しかった。
【０００６】
また、従来の表示方法では、通常、図１５に示すように、自船に接近する物標の映像を一定間隔で送受信されるパルス波の受信タイミング毎に書換えている。これにより、表示画面上に表れる物標と自船との距離がデータの書換えタイミング毎に接近することでユーザに視認されることになる。
【０００７】
しかしながら、このような表示方法では、自船から物標までの経時的な距離変化がわかりにくく、これを知るためにユーザは、表示画面を継続的に見ておく必要があるといった問題点を有していた。
【０００８】
また、従来の水中探知装置では、探索範囲が常に自船の前方断面に限られるので、物標の水平位置の把握が困難であるという問題点も有していた。
【０００９】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、衝突の可能性のある自船位置と障害物との位置関係及びその探索範囲を正確に把握することができる水中画面表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記問題点を解決するために、本発明は、超音波信号の送受波を行う送受波部と、前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、前記送受波部の自船上の設置位置と該自船の特定部位間の距離を取得する距離情報取得部と、前記距離情報取得部で取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、前記自船の特定部位を表示する自船特定部位表示部を備え、自船の衝突の危険性がある自船位置と障害物位置との距離を容易に把握できるようにした。
【００１１】
また、本発明は、過去の断面エコー信号を蓄積する蓄積部を備え、前記表示部は、前記断面エコー描画部により生成された現在の断面エコー信号と、少なくとも１つ以上の過去の断面エコー信号とを重ねて表示することにより、自船から物標までの経時的な距離変化を容易に把握することができる。
【００１２】
また、本発明は、超音波信号の送受波を行う送受波部と、前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示する水平位置表示部を備え、探知領域の水平位置を容易に把握できるようにした。
【００１３】
また、本発明は、超音波信号の送受波を行う送受波部と、前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、前記描画された断面エコー画面中の領域を選択する選択部と、自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域のうち、前記選択部で選択された領域の信号を水平座標系に表示する水平位置表示部を備え、自船と特定の物標との距離を水平座標系で容易に把握できるようにした。
【００１４】
また、本発明は、過去の自船位置、方位、及び探知領域の情報を蓄積する蓄積部を備え、前記水平位置表示部は、前記送受波部で探知した現在及び過去の探知領域の情報を水平座標系に表示することにより、過去の探知領域を容易に把握することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、距離情報取得部により送受波部の設置位置と該自船の特定部位間の距離を取得し、該取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、自船の特定部位を表示するようにしたことにより、実際に衝突・座礁を起こす船の水中部と障害物位置との距離を的確に把握することができ、水上航行船舶の航行の支障となる浅瀬や水中障害物との位置関係を正確に知ることができる効果が得られる。
【００１６】
また、位置・方位情報取得部により自船の位置及び方位情報を取得し、該取得した位置及び方位情報に基づいて、送受波部で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示するようにしたことにより、物標の水平位置を容易に把握することができ、障害物の回避が容易になるという効果が得られる。また、このように水平座標系表示を行うことにより、断面エコー表示画面によって瀬や漁礁などのポイントを一旦捉えた後は、仮に船が潮に流されたとしても、水平位置表示されたポイント位置を見て操船を行えば容易にもとの場所に戻ることができるという効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態１による水中探知装置は、衝突・座礁を起こす可能性の高い自船の水中部の特定部位を、断面エコーの表示画面上に重ねて表示することで、衝突・座礁の対象となる障害物までの距離を正確に把握できるようにするものである。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態１による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図１において、本発明の実施の形態１による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、距離情報取得部３と、自船特定部位描画部４と、表示部５とからなる。
【００１９】
送受波部１は、船底部に固定され、超音波信号の送受波を行うものであり、振動子に電気パルスを送信して所望の送波ビームを形成させると共に、振動子が受波した電気信号を増幅して所望の受波ビームを形成する。なお、この送受波部１は、例えば、複数の振動子素子を線状に並べて構成された振動子アレイにより構成されている。
【００２０】
断面エコー描画部２は、送受波部１で受波した受波信号をもとに、受波信号の方位・距離・強度に応じた断面エコー画面を描画する信号を生成する。
【００２１】
距離情報取得部３は、自船の特定部位と該自船に設置された送受波部位置間の距離情報を取得する。なお、距離情報取得部３が取得する距離情報は、ユーザが設定するが、予めメモリに記憶しておいてもよいし、毎回外部から設定するようにしてもよい。また、自船の特定部位とは、衝突・座礁を起こす可能性のある自船の水中部を意味し、ユーザ等により予め設定された位置である。自船の特定部位の例としては、自船の最深部や、自船の先端部周辺或いは後端部周辺の水中位置等が考えられる。もちろん、この特定部位は、一箇所に限られず複数箇所であってもよい。
【００２２】
自船特定部位描画部４は、距離情報取得部３で取得した自船の特定部位と送受波部設置位置との距離情報に基づいて、自船の特定部位を表示画面上でユーザに視認させるためのマーカーや距離目盛等の目印線を生成する。
【００２３】
表示部５は、断面エコー描画部２により生成された自船の前後方向の断面エコー上に、自船特定部位描画部４で生成した目印線を重畳して表示するものである。すなわち、表示部５は、断面エコー表示画面の表示スケールにあせて目印線の大きさ、表示位置等を調節し、調節した目印線を断面エコー画面上に重畳する。その後、該生成した重畳画面をLCD等の表示デバイスに表示する。
【００２４】
図２〜図４は、本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図である。なお、ここでは自船の最深部と、自船の船首方向の海面との接触位置を自船の特定部位としている。
【００２５】
図２は、送受波部１の設置位置と特定部位との距離を送受波部１の設置位置を原点として表示した図である。図２に示すように、船底位置マーカーは、送受波部１の設置位置を原点として、送受波部１の設置位置と自船の最深部との距離を表示している。また、船首位置マーカーは、送受波部１の設置位置を原点として、送受波部１の設置位置と自船の船首方向の特定部位との距離を表示している。このような表示により、ユーザは、衝突・座礁の可能性のある自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２６】
また、図３は、自船の特定部位と物標との関係を水平線を用いて表示した図である。図３に示すように、船底位置マーカーは、海面に対して水平方向に自船の船底位置から延びる水平線であり、自船の最深部と物標との位置関係を表示している。また、船首位置マーカーは、海面に対して垂直方向に自船の船首方向の特定部位から伸びる水平線であり、自船の船首方向の特定部位と物標との位置関係を表示している。このような表示により、衝突・座礁の可能性のある物標位置との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２７】
また、図４は、自船の特定部位と物標の位置関係を目盛り付きの目印線を用いて表示したものであり、図３に示した表示形態に距離目盛りをつけたものである。これにより、衝突・座礁の可能性のある物標との距離関係をより明確に把握することができ、自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２８】
以上のように、本発明の実施の形態１による水中探知装置によれば、送受波部の設置位置と自船の特定部位間の距離情報を取得する距離情報取得部３を設け、該距離情報取得部３で取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、自船の特定部位を表示することにより、自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００２９】
なお、図２〜図４では、表示例の一例として船底位置マーカー及び船首位置マーカーを表示するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、船首位置マーカーに加えて船尾位置マーカーを表示したり、送受波部１が船底の最深部に設置されているような場合には船底位置マーカーを表示しないようにしてもよい。
また、本発明の実施の形態１による水中探知装置では、目印線を用いて自船の特定部位を表示するものについて説明したが、自船特定部位描画部４が描画する情報は、自船の特定位置を表示画面上で視認できるような情報であればよく、例えば、自船の特定位置をドット等の目印を用いて表示してもよい。
【００３０】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
衝突・座礁の可能性の高い自船の特定部位として、送受波部１より前方或いは後方の特定部位を設定する場合、実際に衝突・座礁を起こす自船の前方或いは後方の水中部は自船の喫水量に応じて変化する。そのため、本発明の実施の形態２による水中探知装置では、自船の喫水量に応じて表示画面上に表示される自船の特定部位を補正するものである。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態２による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図５において、本発明の実施の形態２による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、距離情報取得部３と、自船特定部位描画部４と、表示部５と、距離情報補正部１１とからなる。なお、前記実施の形態１による水中探知装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００３３】
距離情報補正部１１は、喫水情報を取得し、自船の喫水量に応じて距離情報取得部３で取得した距離情報を補正する。なお、距離情報補正部１１に入力される喫水情報は、実際の喫水量の他、自船の積載量等を入力としてうけ、該積載量をもとに距離情報補正部１１内で自船の喫水量を算出するようにしてもよい。
【００３４】
以上のように、本発明の実施の形態２による水中探知装置によれば、自船の特定部位として、送受波部１より前方或いは後方の特定部位を設定する際に、送受波部１位置と自船の特定部位間の距離を喫水量に応じて変更する距離情報補正部１１を設けたことにより、衝突・座礁の可能性の高い自船の前方或いは後方の水中部を表示画面上により正確に表示することができ、自船の特定部位と物標との位置関係を明確に把握することが可能になる。
【００３５】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態３による水中探知装置は、自船と物標の距離関係の経時的な変化を表示画面上に表示するものである。
【００３６】
図６は、本発明の実施の形態３による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図６において、本発明の実施の形態３による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、距離情報取得部３と、自船特定部位描画部４と、表示部５と、蓄積部２１とからなる。なお、前記実施の形態１による水中探知装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００３７】
蓄積部２１は、断面エコー描画部２で生成された過去の断面エコー信号を記憶・保持する蓄積部であり、表示部５の要求に応じて過去の断面エコー信号を表示部５に出力する。
【００３８】
これにより、表示部５は、断面エコー描画部２により新たに生成された現在の断面エコー信号と、蓄積部２１から読み出した過去の断面エコー信号とを重ねて表示することができる。
【００３９】
図７は、本発明の実施の形態３による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図である。
【００４０】
図７では、蓄積部２１から読み出された過去の映像を、送信ごとの変化が分かるように、送信回数毎に色相や彩度を順次変化させて重ねて描画している。このような表示を行うことにより、送受波部１からの超音波信号の送信ごとの、自船と物標との位置関係の変化を表示画面上で容易に視認することができる。
【００４１】
以上のように、本発明の実施の形態３による水中探知装置によれば、断面エコー描画部２で生成された過去の断面エコー信号を蓄積する蓄積部２１を設け、表示部５により所謂エコートレイル表示を行うようにしたことにより、自船と物標間の距離関係の経時的な変化をユーザに容易に視認させることができ、ユーザは、衝突や座礁の危険度を瞬時に察知することが可能になる。
【００４２】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４による水中探知装置について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態４による水中探知装置は、自船の前方断面の探知範囲を水平座標系に表示し、自船周りで既に探知を行った領域を容易に把握できるようにしたものである。
【００４３】
図８は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図である。
図８において、本発明の実施の形態４による水中探知装置は、送受波部１と、断面エコー描画部２と、位置・方位情報取得部３１と、選択領域描画部３２と、選択部３３と、水平位置描画部３４と、蓄積部３５と、表示部３６とからなる。なお、前記実施の形態１による水中探知装置と同様の構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００４４】
位置・方位情報取得部３１は、外部から自船の位置情報、方位情報を取得するものであり、例えば、外部の航法装置やコンパス等からこれらの情報を取得することができる。
【００４５】
選択領域描画部３２は、断面エコー画面の中から水平位置表示を行うエコーを選択するためのマーカー信号を生成するものであり、水平座標系上に表示する物標を選択部３３によって選択させるための選択領域マーカーを生成する。
【００４６】
選択部３３は、選択領域描画部３２により表示画面上に描画された選択領域に基づいて、ユーザが選択した領域を特定し、選択された領域を水平位置描画部３４に出力する。
【００４７】
図９は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の選択領域描画部により断面エコー画面上に描画される選択領域マーカーの一例を説明するための説明図である。図９（ａ）は自船からの角度に応じた選択領域の表示方法の一例、図９（ｂ）は自船からの水深に応じた選択領域の表示方法の一例、図９（ｃ）は自船からの距離と水深に応じた矩形の選択領域の表示方法の一例をそれぞれ示している。
【００４８】
選択領域描画部３２は、図９に示すような、自船からの角度、水深、距離等の情報を用いて設定した選択領域を断面エコー画面上に表示し、選択部３３がその選択結果を水平位置描画部３４に出力する。
【００４９】
なお、この選択領域描画部３２及び選択部３３は、水平座標系に物標位置を表示する際に必ずしも必要ではないが、通常、断面エコー画面上に表示されたすべての物標を表示すると、ユーザが知りたい特定の水深、方向等に存在する物標との距離が把握しずらくなってしまう。そのため、本実施形態４では、選択領域描画部３２及び選択部３３を設け、ユーザが監視したい物標位置を指定して水平座標系に表示するようにしている。
【００５０】
水平位置描画部３４は、断面エコー画面から選択部３３により選択された物標の信号を、位置・方位情報取得部３１で取得した位置情報及び方位情報に基づいて、水平座標系に描画するための信号を生成するものである。
【００５１】
蓄積部３５は、過去の自船位置、方位、及び過去に水平位置描画部３４により生成された探知領域の情報を記憶・保持する蓄積部であり、水平位置描画部３４の要求に応じて過去の自船位置、方位、及び探知領域の情報を水平位置描画部３４に出力する。水平位置描画部３４は、位置・方位情報取得部３１で取得した位置情報及び方位情報に基づいて、水平座標系に表示される現在の探知領域と過去の探知領域との位置関係の整合が取れるように座標変換を行う。
【００５２】
表示部３６は、断面エコー描画結果と水平位置描画結果とを表示画面上に表示するものであり、両情報を同一の表示器上に並べて表示してもよいし、異なる表示器に別々に表示するようにしてもよい。また、通常はいずれか一方のみの表示を行い、外部からの表示指示があった際に両画像を表示するようにしてもよい。
【００５３】
次に、水平位置描画部３４による水平位置描画についてさらに詳細に説明する。
図１０、図１１は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画手法の一例を説明するための説明図である。
【００５４】
図１０は自船の探知順序を示す図であり、図１０に示すように自船が（１）〜（３）の順序で自船の前方を探知したとする。
この時、水平位置描画部３４により描画される探知領域の水平位置は、図１１のようになる。
【００５５】
図１１は、本発明の実施の形態４による水中探知装置によって表示される水平座標系の表示映像を示す図である。図１１において、図１１（ａ）は図１０における（１）の探査を行った際の水平位置表示画面、図１１（ｂ）は図１０における（２）の探査を行った際の水平位置表示画面、図１０における（３）の探査を行った際の水平位置表示画面をそれぞれ示す。
【００５６】
なお、この例では真上を常に断面探索の正面位置としている。また、図中の自船先端位置から広がる左右の幅は送受波器の水平方向の指向角範囲に相当し、自船を中心とする扇形によりこれを表示している。
【００５７】
水平位置描画部３４は、図１０の（１）から（２）、或いは図１０の（２）から（３）のように自船の位置、方位が変化するたびに、その変化した分だけ水平座標での表示位置を変換し、蓄積部３５に蓄積された過去の探知領域の映像と、現在の探知領域の映像とが重ねて表示されるような描画信号を生成する。
【００５８】
ここで、図１１（ａ）から（ｂ）に至る描画信号の生成方法について図１２を用いて説明する。
【００５９】
図１２は、本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画信号の生成処理を説明するための説明図である。図１２（ａ）は自船の位置変化が生じた際の表示位置変換処理を説明するための説明図、図１２（ｂ）は自船の角度変化が生じた際の表示位置変換処理を説明するための説明図、図１２（ｃ）は図１０の（１）から（２）に自船が移動した際の図１０の（２）位置における表示結果を示す図をそれぞれ示す。
【００６０】
水平位置描画部３４は、移動前の図１０の（１）の自船位置Ｐ１及び方位θ１を記憶しておき、最新位置（２）の自船位置Ｐ２及び方位θ２から、両者の位置の差異を算出する。すなわち、図１０の（１）と（２）の座標をＰ１（ｘ１，ｙ１）、Ｐ２（ｘ２，ｙ２）とするとＰ１とＰ２間のｘ，ｙ軸での夫々の距離差は、
【００６１】
ｘｄ＝ｘ２−ｘ１、ｙｄ＝ｙ２−ｙ１
となるので、図１２（ａ）に示すように、過去の水平座標系への表示映像を、自船の移動距離ｘｄ、ｙｄだけそれぞれずらす。
【００６２】
また、方位変化についても同様に、図１０の（１）と（２）の方位をθ１、θ２とすると、図１０の（１）から（２）への方位変化は、
【００６３】
θｄ＝θ２−θ１
となるので、図１２（ｂ）に示すように、過去の水平座標系への表示映像を、自船の方位変化θｄだけ原点を中心に回転させる。
【００６４】
次に図１２（ｃ）に示すように、（ｂ）で移動した点を中心に過去の指向角分の描画を行い、次の図１０の（２）で取得した探知領域の映像と重ね合わせて表示されるよう描画信号を生成する。これによって、過去の映像が図１０の（２）の位置で観察されるのと同等の距離・方位となる。
【００６５】
以上のように、本発明の実施の形態４による水中探知装置によれば、断面エコー表示によって前方断面の1方向しか表示することができなかった過去の映像を、水平位置描画部３４によって水平座標系に表示できるようにしたので、過去の探知領域との関係を容易に把握でき、障害物の回避がより容易になる。また、フィッシングボート等で一旦、瀬や漁礁などのポイントを捉えれば、その後、船が潮で流されても、水平位置表示に出ているポイント位置を見て操船すれば容易に元の場所に戻ることができる効果も期待できる。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態４では、水平位置表示の上方を自船の船首方向に取っていたが、これを地図上の北にするノースアップ表示にすることも可能である。その場合、コンパス等の方位情報を元に、水平位置表示の上方が北になるように船首方位を回転させればよい。
【００６７】
また、本発明の実施の形態４では、選択領域描画部３２を設け、断面エコー画面上に表示された選択領域マーカーを選択することにより特定の物標を選択するものについて説明したが、マウス操作等によってユーザが任意に選択した領域のエコーを水平座標系へ表示するようにしてもよい。
【００６８】
また、本発明の実施の形態４では、断面エコー画面上に表示された選択領域を選択部３３により選択し、選択された探知領域の情報を水平座標系に表示するものについて説明したが、エコーを表示せずに過去に探知した範囲のみを知りたい場合には、図１３に示すように過去の探知領域を水平座標系で座標変換して、探知済みの範囲の色を変えるなどして表示するようにすればよい。なお、図１３中の（１）〜（３）は、図１０の（１）〜（３）の探知領域に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態２による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図６】本発明の実施の形態３による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図７】本発明の実施の形態３による水中探知装置で表示される表示画像の一例を示す図
【図８】本発明の実施の形態４による水中探知装置の構成を説明するためのブロック図
【図９】本発明の実施の形態４による水中探知装置の選択領域描画部により断面エコー画面上に描画される選択領域マーカーの一例を説明するための説明図
【図１０】本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画の手法の一例を説明するための説明図
【図１１】本発明の実施の形態４による水中探知装置によって表示される水平座標系の表示映像の一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態４による水中探知装置の水平位置描画部による水平位置描画信号の生成処理を説明するための説明図
【図１３】本発明の実施の形態４による水中探知装置によって表示される水平座標系の表示映像の一例を示す図
【図１４】従来の自船と障害物との位置関係を説明するための説明図
【図１５】従来の時間経過に伴う自船と障害物との位置関係を示す図
【符号の説明】
【００７０】
１ 送受波部
２ 断面エコー描画部
３ 距離情報取得部
４ 自船特定部位描画部
５ 表示部
１１ 距離情報補正部
２１ 蓄積部
３１ 位置・方位情報取得部
３２ 選択領域描画部
３３ 選択部
３４ 水平位置描画部
３５ 蓄積部
３６ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号の送受波を行う送受波部と、
前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、
前記送受波部の設置位置と自船の特定部位間の距離を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報取得部で取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、前記自船の特定部位を表示する自船特定部位表示部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水中探知装置において、
前記自船の特定部位は、自船の最深部であることを特徴とする水中探知装置。
【請求項３】
請求項１に記載の水中探知装置において、
前記自船の特定部位は、前記送受波部より前方或いは後方に位置し、
前記送受波部の設置位置と前記自船の特定部位間の距離を喫水に応じて変更する距離情報補正部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の水中探知装置において、
前記自船特定部位表示部は、前記自船の特定部位を自船の特定部位からの距離を示す距離目盛りを用いて表示することを特徴とする水中探知装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載の水中探知装置において、
過去の断面エコー信号を蓄積する蓄積部を備え、
前記表示部は、前記断面エコー描画部により生成された現在の断面エコー信号と、少なくとも１つ以上の過去の断面エコー信号とを重ねて表示することを特徴とする水中探知装置。
【請求項６】
超音波信号の送受波を行う送受波部と、
前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、
自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、
前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示する水平位置表示部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項７】
超音波信号の送受波を行う送受波部と、
前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、
前記描画された断面エコー画面中の領域を選択する選択部と、
自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、
前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域のうち、前記選択部で選択された領域の信号を水平座標系に表示する水平位置表示部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の水中探知装置において、
過去の自船位置、方位、及び探知領域の情報を蓄積する蓄積部を備え、
前記水平位置表示部は、前記送受波部で探知した現在及び過去の探知領域の情報を水平座標系に表示することを特徴とする水中探知装置。
【請求項１】
超音波信号の送受波を行う送受波部と、
前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、
前記送受波部の設置位置と自船の特定部位間の距離を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報取得部で取得した距離情報に基づいて、断面エコー画面上に、前記自船の特定部位を表示する自船特定部位表示部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水中探知装置において、
前記自船の特定部位は、自船の最深部であることを特徴とする水中探知装置。
【請求項３】
請求項１に記載の水中探知装置において、
前記自船の特定部位は、前記送受波部より前方或いは後方に位置し、
前記送受波部の設置位置と前記自船の特定部位間の距離を喫水に応じて変更する距離情報補正部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の水中探知装置において、
前記自船特定部位表示部は、前記自船の特定部位を自船の特定部位からの距離を示す距離目盛りを用いて表示することを特徴とする水中探知装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載の水中探知装置において、
過去の断面エコー信号を蓄積する蓄積部を備え、
前記表示部は、前記断面エコー描画部により生成された現在の断面エコー信号と、少なくとも１つ以上の過去の断面エコー信号とを重ねて表示することを特徴とする水中探知装置。
【請求項６】
超音波信号の送受波を行う送受波部と、
前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、
自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、
前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域の情報を水平座標系に表示する水平位置表示部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項７】
超音波信号の送受波を行う送受波部と、
前記送受波部で受波した受波信号をもとに自船の前後方向の断面エコーを描画するための信号を生成する断面エコー描画部と、
前記描画された断面エコー画面中の領域を選択する選択部と、
自船の位置及び方位情報を取得する位置・方位情報取得部と、
前記位置・方位情報取得部で取得した位置及び方位情報に基づいて、前記送受波部で探知した探知領域のうち、前記選択部で選択された領域の信号を水平座標系に表示する水平位置表示部を備えることを特徴とする水中探知装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の水中探知装置において、
過去の自船位置、方位、及び探知領域の情報を蓄積する蓄積部を備え、
前記水平位置表示部は、前記送受波部で探知した現在及び過去の探知領域の情報を水平座標系に表示することを特徴とする水中探知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２４５４８（Ｐ２００７−２４５４８Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０３６２８（Ｐ２００５−２０３６２８）
【出願日】平成１７年７月１２日（２００５．７．１２）
【出願人】（０００１６６２４７）古野電気株式会社 (441)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１２日（２００５．７．１２）
【出願人】（０００１６６２４７）古野電気株式会社 (441)
【Ｆターム（参考）】
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