(57)【要約】【課題】ユーザが、魚群の動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる、エコー信号処理装置を提供する。【解決手段】魚群エコー検出部１２は、ソナーセンサ３で生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出する。対応関係特定部１７は、第一のタイミングで検出された魚群のエコーである第一魚群エコー、及び、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出された魚群のエコーである第二魚群エコー、の対応関係を特定する。関連付け情報生成部１５は、対応関係特定部１７で対応関係が特定された第一魚群エコー及び第二魚群エコーを関連付ける関連付け情報を生成する。表示制御部１６は、魚群のエコーと関連付け情報とを表示する制御を行う。【選択図】図３
2020020621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出する魚群エコー検出部と、
第一のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第一魚群エコー、及び、前記第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第二魚群エコー、の対応関係を特定する対応関係特定部と、
前記対応関係特定部で対応関係が特定された前記第一魚群エコー及び前記第二魚群エコーを関連付ける関連付け情報を生成する関連付け情報生成部と、
前記魚群のエコーと前記関連付け情報とを表示する制御を行う表示制御部と、
を備えていることを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエコー信号処理装置であって、
前記ソナーセンサが搭載された自船の位置の情報である自船位置情報を取得する自船位置情報取得部と、
前記魚群のエコーに基づいて、前記自船の位置を基準とした前記魚群のエコーの中心の相対座標を算出する魚群中心相対座標算出部と、
前記自船位置情報と前記魚群のエコーの中心の相対座標とに基づいて、前記魚群のエコーの中心の絶対座標を算出する魚群中心絶対座標算出部と、
を更に備え、
前記関連付け情報生成部は、前記魚群のエコーの中心の絶対座標に基づいて前記関連付け情報を生成することを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のエコー信号処理装置であって、
前記対応関係特定部は、前記第二魚群エコーの中心から所定の距離の範囲内に中心が存在する前記第一魚群エコーを前記第二魚群エコーと対応付けることを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエコー信号処理装置であって、
前記表示制御部は、前記第二魚群エコー及び前記第一魚群エコーを前記関連付け情報とともに表示する制御を行うことを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエコー信号処理装置であって、
前記関連付け情報生成部は、前記関連付け情報として、前記第二魚群エコーと前記第一魚群エコーとを結ぶベクトルの情報を生成し、
前記表示制御部は、前記ベクトルを線分表示として表示する制御を行うことを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエコー信号処理装置であって、
前記関連付け情報生成部は、前記関連付け情報として、前記第二魚群エコーと前記第一魚群エコーとを結ぶベクトルの数値を含む情報を生成し、
前記表示制御部は、前記ベクトルの数値を含む情報を表示する制御を行うことを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のエコー信号処理装置であって、
前記ベクトルの数値を含む情報は、前記魚群の水平方向の向き及び速さと鉛直方向の向き及び速さとを含むことを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のエコー信号処理装置であって、
前記関連付け情報生成部は、前記第二魚群エコーに対して複数の前記第一魚群エコーが対応する場合に、前記第二魚群エコーと複数の前記第一魚群エコーとを関連付ける前記関連付け情報を生成することを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のエコー信号処理装置であって、
前記関連付け情報生成部は、前記第一魚群エコーに対して複数の前記第二魚群エコーが対応する場合に、複数の前記第二魚群エコーと前記第一魚群エコーとを関連付ける前記関連付け情報を生成することを特徴とする、エコー信号処理装置。
【請求項１０】
水中に送信された送信波の反射波に基づいてエコー信号を生成するソナーセンサと、
前記エコー信号を処理する、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のエコー信号処理装置と、
前記エコー信号処理装置で生成されたデータに基づいて映像を表示する表示部と、
を備えていることを特徴とする、エコー信号処理システム。
【請求項１１】
水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出し、
第一のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第一魚群エコー、及び、前記第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第二魚群エコー、の対応関係を特定し、
対応関係が特定された前記第一魚群エコー及び前記第二魚群エコーを関連付ける関連付け情報を生成し、
前記魚群のエコーと前記関連付け情報とを表示する制御を行うことを特徴とする、エコー信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号を処理するエコー信号処理装置、エコー信号処理装置を含むエコー信号処理システム、及びエコー信号処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号を処理するエコー信号処理装置が開示されている。そして、特許文献１においては、エコー信号処理装置にて生成されたデータに基づいて、ソナーセンサが搭載された自船の周囲の地図とともに、エコー信号処理装置にて検出した魚群のエコーが、ディスプレイ等の表示部に表示される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／０２４２１１３Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された構成によると、エコー信号処理装置によって生成されたデータに基づいて表示部に表示される魚群のエコーは、自船の周囲の地図とともに表示部の画面に表示される。しかしながら、魚群のエコーが地図とともに表示されているだけであるため、ユーザは、表示部の画面を見ただけでは、魚群がどのような動きをしているかを把握することが困難である。このため、ユーザは、魚群がどのような動きをしているかを把握するためには、表示部の画面を長く見続けなければならないことになる。よって、ユーザは、魚群の動きの状況を容易且つ速やかに把握することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、ユーザが、魚群の動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる、エコー信号処理装置、エコー信号処理システム、及びエコー信号処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するため、本発明のある局面に係るエコー信号処理装置は、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出する魚群エコー検出部と、第一のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第一魚群エコー、及び、前記第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第二魚群エコー、の対応関係を特定する対応関係特定部と、前記対応関係特定部で対応関係が特定された前記第一魚群エコー及び前記第二魚群エコーを関連付ける関連付け情報を生成する関連付け情報生成部と、前記魚群のエコーと前記関連付け情報とを表示する制御を行う表示制御部と、を備えている。
【０００７】
（２）前記エコー信号処理装置は、前記ソナーセンサが搭載された自船の位置の情報である自船位置情報を取得する自船位置情報取得部と、前記魚群のエコーに基づいて、前記自船の位置を基準とした前記魚群のエコーの中心の相対座標を算出する魚群中心相対座標算出部と、前記自船位置情報と前記魚群のエコーの中心の相対座標とに基づいて、前記魚群のエコーの中心の絶対座標を算出する魚群中心絶対座標算出部と、を更に備え、前記関連付け情報生成部は、前記魚群のエコーの中心の絶対座標に基づいて前記関連付け情報を生成する場合がある。
【０００８】
（３）前記対応関係特定部は、前記第二魚群エコーの中心から所定の距離の範囲内に中心が存在する前記第一魚群エコーを前記第二魚群エコーと対応付ける場合がある。
【０００９】
（４）前記表示制御部は、前記第二魚群エコー及び前記第一魚群エコーを前記関連付け情報とともに表示する制御を行う場合がある。
【００１０】
（５）前記関連付け情報生成部は、前記関連付け情報として、前記第二魚群エコーと前記第一魚群エコーとを結ぶベクトルの情報を生成し、前記表示制御部は、前記ベクトルを線分表示として表示する制御を行う場合がある。
【００１１】
（６）前記関連付け情報生成部は、前記関連付け情報として、前記第二魚群エコーと前記第一魚群エコーとを結ぶベクトルの数値を含む情報を生成し、前記表示制御部は、前記ベクトルの数値を含む情報を表示する制御を行う場合がある。
【００１２】
（７）前記ベクトルの数値を含む情報は、前記魚群の水平方向の向き及び速さと鉛直方向の向き及び速さとを含む場合がある。
【００１３】
（８）前記関連付け情報生成部は、前記第二魚群エコーに対して複数の前記第一魚群エコーが対応する場合に、前記第二魚群エコーと複数の前記第一魚群エコーとを関連付ける前記関連付け情報を生成する場合がある。
【００１４】
（９）前記関連付け情報生成部は、前記第一魚群エコーに対して複数の前記第二魚群エコーが対応する場合に、複数の前記第二魚群エコーと前記第一魚群エコーとを関連付ける前記関連付け情報を生成する場合がある。
【００１５】
（１０）また、上記課題を解決するため、本発明のある局面に係るエコー信号処理システムは、水中に送信された送信波の反射波に基づいてエコー信号を生成するソナーセンサと、前記エコー信号を処理する前記エコー信号処理装置と、前記エコー信号処理装置で生成されたデータに基づいて映像を表示する表示部と、を備えている。
【００１６】
（１１）また、上記課題を解決するため、本発明のある局面に係るエコー信号処理方法は、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出し、第一のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第一魚群エコー、及び、前記第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出された前記魚群のエコーである第二魚群エコー、の対応関係を特定し、対応関係が特定された前記第一魚群エコー及び前記第二魚群エコーを関連付ける関連付け情報を生成し、前記魚群のエコーと前記関連付け情報とを表示する制御を行う。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ユーザが、魚群の動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる、エコー信号処理装置、エコー信号処理システム、及びエコー信号処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエコー信号処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】ソナーセンサの送受波器によって送信波が送信される送信空間及び送受波器によって反射波が受信される受信空間を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るエコー信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図４】エコー信号処理装置における魚群エコー検出部の処理を説明するための図である。
【図５】エコー信号処理装置における対応関係特定部の処理を説明するための図である。
【図６】エコー信号処理装置における関連付け情報生成部の処理を説明するための図である。
【図７】表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【図８】表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【図９】エコー信号処理装置及びエコー信号処理システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第１変形例を説明するための図であって、表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【図１１】第２変形例を説明するための図であって、表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【図１２】第３変形例を説明するための図であって、表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【図１３】第４変形例を説明するための図であって、表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【図１４】その他変形例を説明するための図であって、表示部の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態に係るエコー信号処理システム１及びエコー信号処理装置２について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
［エコー信号処理システム］
図１は、本発明の一実施の形態に係るエコー信号処理システム１の構成を示すブロック図である。エコー信号処理システム１は、本発明の一実施の形態に係るエコー信号処理装置２を備えている。本実施形態のエコー信号処理システム１及びエコー信号処理装置２は、例えば、漁船などの船舶において使用される。尚、以下では、エコー信号処理システム１及びエコー信号処理装置２が設けられている船舶を「自船」と称する。
【００２１】
本実施形態のエコー信号処理システム１は、図１に示すように、エコー信号処理装置２と、ソナーセンサ３と、表示部４とを備えている。
【００２２】
［ソナーセンサ］
ソナーセンサ３は、本実施形態では、スキャニングソナーとして設けられ、水中に超音波としての送信波を送信するとともに、水中に送信された送信波の反射波に基づいてエコー信号を生成するセンサとして構成されている。そして、ソナーセンサ３は、送受波器５と、送受信機６とを備えている。
【００２３】
送受波器５は、超音波を送受信する機能を有し、自船の船底に取り付けられている。例えば一例として、送受波器５は、略円筒形状に形成されている。より具体的には、送受波器５は、略円筒形状の筐体と、この筐体の外周面に取り付けられた複数の送受波素子としての超音波振動子（図示省略）とを有している。超音波振動子は、超音波を水中の送信空間に送信波として送信するとともに、水中のターゲットでの送信波の反射波を受信し、この受信した反射波を電気信号に変換することでエコー信号を生成して送受信機６へ出力する。送受波器５から送信された送信波が反射する水中のターゲットとしては、魚群、海底地形、等がある。
【００２４】
図２は、送受波器５によって送信波が送信される送信空間ＴＳ及び送受波器５によって反射波が受信される複数の受信空間ＲＳを模式的に示す図である。自船Ｓに搭載された送受波器５から送信される送信波は、送受波器５から自船Ｓを中心とする水中の全方位へ向けて一斉に送信され、例えば、円錐状の送信ビームが形成される。円錐状の送信ビームが形成された場合は、送信波が送信される送信空間ＴＳは、円錐状の空間として構成される。尚、送信ビームの形状は、円錐状に限らず、送受波器５の形状、或いは、送受波器５の各送受波素子に入力する電気信号の振幅及び位相によって、種々の異なる形状に形成される。
【００２５】
また、送受波器５は、送信ビーム送信後、送信空間ＴＳ内において、周方向に（図２にて矢印で示す方位角θの方向に）スキャンする複数の受信ビームを一斉に形成する。即ち、送受波器５による一度の受信タイミングで、全ての受信ビームが形成される。そして、水中の魚群等のターゲットで反射した反射波が、送信空間ＴＳの周方向に沿って（即ち、方位角θの方向に沿って）並んで配置された複数の受信空間ＲＳのそれぞれ（即ち、受信ビームが形成される各空間）において受信される。
【００２６】
送受信機６は、送受切替部７と、送信回路部８と、受信回路部９とを備えている。
【００２７】
送受切替部７は、送受波器５に対する信号の送信と受信とを切り替えるためのものである。具体的には、送受切替部７は、送受波器５を駆動させるための駆動信号を送受波器５へ送信するときは、送信回路部８が出力する駆動信号を送受波器５へ出力する。一方、送受切替部７は、エコー信号を送受波器５から受信したときは、送受波器５から受信したエコー信号を受信回路部９へ出力する。
【００２８】
送信回路部８は、送受波器５から送信される送信波の基となる駆動信号を生成する。より具体的には、送信回路部８は、各超音波振動子に対応して設けられている送信回路（図示省略）を有し、各送信回路が駆動信号を生成する。
【００２９】
受信回路部９は、各超音波振動子に対応して設けられ、受信した反射波から生成されたエコー信号を処理する受信回路（図示省略）を備えて構成されている。そして、受信回路部９は、送受波器５が反射波から生成して出力する電気信号としてのエコー信号を増幅するとともに、その帯域を制限することで不要な周波数成分を除去する。更に、受信回路部９は、増幅したエコー信号をデジタル信号としてのエコー信号に変換し、エコー信号処理装置２へ出力する。
【００３０】
［表示部］
表示部４は、ディスプレイ等の表示装置として構成されている。そして、表示部４は、エコー信号処理装置２で生成されてエコー信号処理装置２から出力されたデータ（より具体的には、後述する表示用映像データ）に基づいて映像を表示画面に表示する。表示部４は、例えば、自船Ｓの下方における海中の状態を３次元的に俯瞰図として表示する。これにより、エコー信号処理システム１のユーザは、当該表示画面を見て、自船Ｓの下方における魚群の有無及び位置を推測することができる。
【００３１】
［エコー信号処理装置の全体構成］
図３は、エコー信号処理装置２の構成を示すブロック図である。図１及び図３を参照して、エコー信号処理装置２は、受信回路部９から出力されるエコー信号を処理して魚群のエコーを検出するとともに、異なるタイミングで検出された魚群のエコーを関連付ける情報を生成してその情報とともに魚群のエコーを表示部５に表示する制御を行う処理等を実施する。
【００３２】
エコー信号処理装置２は、自船位置情報取得部１１、魚群エコー検出部１２、魚群中心相対座標算出部１３、魚群中心絶対座標算出部１４、対応関係特定部１７、関連付け情報生成部１５、表示制御部１６、等を備えている。
【００３３】
エコー信号処理装置２は、ソナーセンサ３の送受信機６とケーブル等により接続された機器であって、例えば一例としてＰＣ（パーソナルコンピュータ）で構成されている。そして、エコー信号処理装置２は、ハードウェア・プロセッサ１０（例えば、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ等）及び不揮発性メモリ等のデバイスで構成されている。ハードウェア・プロセッサ１０は、以下で詳しく説明する自船位置情報取得部１１、魚群エコー検出部１２、魚群中心相対座標算出部１３、魚群中心絶対座標算出部１４、関連付け情報生成部１５、表示制御部１６として機能する。例えば、ＣＰＵが不揮発性メモリからプログラムを読み出して実行することにより、ハードウェア・プロセッサ１０が、自船位置情報取得部１１、魚群エコー検出部１２、魚群中心相対座標算出部１３、魚群中心絶対座標算出部１４、関連付け情報生成部１５、表示制御部１６として機能する。
【００３４】
［自船位置情報取得部］
自船位置情報取得部１１は、ソナーセンサ３が搭載された自船Ｓの位置の情報である自船位置情報を取得するように構成されている。尚、自船Ｓにおいては、測位衛星から送信された電波を受信するＧＰＳアンテナ（図示省略）と、ＧＰＳアンテナで受信した測位信号に基づいて自船Ｓの位置を検出するＧＰＳ受信機（図示省略）とが搭載されている。そして、ＧＰＳ受信機は、エコー信号処理装置２に接続され、検出した自船Ｓの位置をエコー信号処理装置２に出力するように構成されている。ＧＰＳ受信機での検出結果がエコー信号処理装置２に入力されることで、自船位置情報取得部１１が、自船位置情報を取得する。
【００３５】
また、自船位置情報取得部１１は、自船Ｓの方位の情報、即ち、自船Ｓの船首の方向の情報も取得するように構成されている。尚、自船Ｓには、自船Ｓの方位を絶対方位として検出するジャイロコンパス（図示省略）又はサテライトコンパス（図示省略）が搭載されている。尚、サテライトコンパスは、例えば、自船Ｓに取り付けられた２つのＧＰＳアンテナを有し、測位衛星から送信された電波を２つのＧＰＳアンテナにて受信し、受信した電波信号のキャリア位相に基づいて２つのＧＰＳアンテナ間の相対位置を測位し、自船Ｓの方位を絶対方位として検出するように構成されている。自船Ｓに搭載されたジャイロコンパス又はサテライトコンパスは、エコー信号処理装置２に接続されており、検出した自船Ｓの方位をエコー信号処理装置２に出力するように構成されている。ジャイロコンパス又はサテライトコンパスでの検出結果がエコー信号処理装置２に入力されることで、自船位置情報取得部１１が、自船Ｓの方位の情報を取得する。
【００３６】
［魚群エコー検出部］
魚群エコー検出部１２は、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサ３で生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出するように構成されている。図４は、魚群エコー検出部１２の処理を説明するための図である。図４では、魚群が探知されて魚群のエコーが検出される領域であって送信波が送信される送信空間ＴＳに対応する領域である探知領域ＤＲにおいて、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）が検出された状態を模式的に示している。
【００３７】
魚群エコー検出部１２は、まず、受信回路部９から受信したエコー信号に基づいて複数の受信空間ＲＳのそれぞれについてビームフォーミング処理（具体的には、整相加算）を行うとともにフィルタ処理を行うように構成されている。尚、魚群エコー検出部１２は、ビームフォーミング処理においては、特定の方向に鋭い指向性を有する単一の超音波振動子によって得られるものと等価な信号である受信ビーム信号を生成する。そして、魚群エコー検出部１２は、ビームフォーミング処理を行う対象となる超音波振動子の組合せを変えながらこの処理を繰り返し行うことによって、各受信空間ＲＳに対応する各方位に指向性を有する多数の受信ビーム信号を生成する。更に、魚群エコー検出部１２は、各受信空間ＲＳに対応して形成した各受信ビームに、帯域制限フィルタ、或いはパルス圧縮フィルタ等のフィルタ処理を施す。これらの処理により、魚群エコー検出部１２は、ビームフォーミング処理及びフィルタ処理を施したエコー信号を生成する。
【００３８】
そして、魚群エコー検出部１２は、ビームフォーミング処理及びフィルタ処理を施したエコー信号と、自船位置情報取得部１１で取得された自船位置情報と、海底の深度情報を含む海底情報とに基づいて、海底よりも上部に存在しているエコーを魚群のエコーとして検出する。即ち、自船位置情報で特定される自船の位置を中心とする探知領域ＤＲにおいて、海底情報によって特定される海底の深度よりも上方に存在しているエコーが、魚群のエコーとして検出される。尚、海底情報は、例えば、エコー信号処理装置２に接続された記憶媒体に記憶された海図（チャート）から取得される。また、エコー信号処理装置２において、自船Ｓが航行する海域の海図が予め記憶されており、その記憶した海図から海底情報が取得されてもよい。また、自船Ｓにおいて、海底の深度を計測する深度計測器が搭載されており、エコー信号処理装置２と深度計測器とが接続され、深度計測器の計測結果がエコー信号処理装置２に入力されることで、海底情報が取得されてもよい。尚、深度計測器は、例えば、魚群探知機によって構成されていてもよい。
【００３９】
［魚群中心相対座標算出部］
魚群中心相対座標算出部１３は、魚群エコー検出部１２にて検出された魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）に基づいて、自船Ｓの位置を基準とした魚群のエコーの中心の相対座標を算出する。魚群中心相対座標算出部１３は、魚群のエコーの中心の相対座標について、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）ごとに、３次元座標で算出する。即ち、図４に示す例では、魚群中心相対座標算出部１３は、魚群のエコーＥ１の中心位置の自船Ｓに対する相対座標と、魚群のエコーＥ２の中心位置の自船Ｓに対する相対座標とを、それぞれ３次元座標で算出する。
【００４０】
尚、魚群エコー検出部１２においては、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）ごとに、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する反射波の到来方位角及び到来距離が曲座標系の３次元座標で特定される。これに基づいて、魚群中心相対座標算出部１３が、自船Ｓの位置を基準とした各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心の相対座標を直交座標系の３次元座標として算出する。尚、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心の位置は、例えば、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）の面積中心の位置として、或いは、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）におけるエコー信号の信号強度レベルが最も強い位置として、特定される。
【００４１】
［魚群中心絶対座標算出部］
魚群中心絶対座標算出部１４は、自船位置情報取得部１１にて取得された自船位置情報と、魚群中心相対座標算出部１３で算出された魚群のエコーの中心の相対座標とに基づいて、魚群のエコーの中心の絶対座標を算出する。魚群中心絶対座標算出部１４は、魚群のエコーの中心の絶対座標について、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）ごとに、３次元座標で算出する。即ち、図４に示す例では、魚群中心絶対座標算出部１４は、魚群のエコーＥ１の中心位置の絶対座標と、魚群のエコーＥ２の中心位置の絶対座標とを、それぞれ３次元座標で算出する。
【００４２】
尚、自船位置情報取得部１１において自船位置情報が取得されることで、自船Ｓの位置が、絶対座標で特定されている。そして、魚群中心絶対座標算出部１４は、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）ごとに、絶対座標で特定された自船Ｓの位置の座標に対して、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心位置の相対座標を足し合わせることで、各魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心の絶対座標を算出する。
【００４３】
［対応関係特定部、関連付け情報生成部］
対応関係特定部１７は、第一のタイミングで検出された魚群のエコーである第一魚群エコー及び第二のタイミングで検出された魚群のエコーである第二魚群エコーの対応関係を特定する。そして、関連付け情報生成部１５は、対応関係特定部１７で対応関係が特定された第1魚群エコー及び第二魚群エコーを関連付ける関連付け情報を生成する。第一のタイミングは、例えば、最新のタイミング（即ち、最も直近のタイミング）として構成される。尚、第一のタイミングは、最新のタイミングではなく最新のタイミングよりも前のタイミングとして構成されてもよい。また、第二のタイミングは、第一のタイミングよりも過去のタイミングとして構成される。よって、第一魚群エコーは、最新のタイミング等として構成された第一タイミングにおいて、ソナーセンサ３によって生成されたエコー信号から魚群エコー検出部１２にて検出された魚群のエコーである。そして、第二魚群エコーは、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングにおいて、ソナーセンサ３によって生成されたエコー信号から魚群エコー検出部１２にて検出された魚群のエコーである。異なるタイミングで検出された第一魚群エコーと第二魚群エコーとは、対応関係特定部１７によって対応関係が特定され、関連付け情報生成部１５によって関連付け情報が生成される。また、本実施形態では、対応関係特定部１７は、魚群のエコーの中心の絶対座標に基づいて、第１魚群エコーと第二魚群エコーとを対応付けてそれらの対応関係を特定するように構成されている。そして、関連付け情報生成部１５は、魚群のエコーの中心の絶対座標に基づいて、対応関係が特定された第１魚群エコーと第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成するように構成されている。
【００４４】
また、対応関係特定部１７及び関連付け情報生成部１５は、ソナーセンサ３によってエコー信号が生成されて魚群エコー検出部１２にて魚群のエコーが検出され、更に、魚群中心絶対座標算出部１４で魚群のエコーの中心の絶対座標が算出されるごとに、第一魚群エコーと第二魚群エコーとの対応関係を特定してそれらを関連付ける関連付け情報を生成する。尚、第一魚群エコーとの対応関係が特定されるとともにその第一魚群エコーと関連付けられて関連付け情報が生成される第二魚群エコーとしては、例えば、第一魚群エコーが検出された第一のタイミングに対して１回前のタイミングとしての第二のタイミングで検出された魚群のエコーが選択される。或いは、第二魚群エコーとしては、第一魚群エコーが検出された第一のタイミングに対して複数回前のタイミングとして構成された第二のタイミングで検出された魚群のエコーが選択される。
【００４５】
図５は、対応関係特定部１７の処理を説明するための図であって、第一魚群エコーと第二魚群エコーとの対応関係を特定する処理を説明するための図である。図５では、探知領域ＤＲにて魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）が検出された状態と、探知領域ＤＲ’にて魚群のエコー（Ｅ１’、Ｅ２’）が検出された状態とを模式的に例示している。尚、図５では、最新のタイミング等として構成された第一のタイミングに対応するタイミングで送信波が送信された送信空間ＴＳに対応する探知領域ＤＲと、その探知領域ＤＲにおいて第一のタイミングで検出された魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）である第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の外形線とについては、実線で示している。そして、図５では、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングに対応するタイミングで送信波が送信された送信空間ＴＳに対応する探知領域ＤＲ’と、その探知領域ＤＲ’において第二のタイミングで検出された魚群のエコー（Ｅ１’、Ｅ２’）である第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の外形線とについては、破線で示している。
【００４６】
対応関係特定部１７は、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心から所定の距離の範囲内に中心が存在する各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と対応付ける。具体的には、関連付け情報生成部１５は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）との対応関係を特定する際には、まず、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心から所定の距離の範囲内に中心が存在する各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を特定する。このとき、対応関係特定部１７は、絶対座標上で、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心位置を中心として魚群の移動可能な範囲を設定する所定の半径Ｒ（即ち、所定の距離Ｒ）の球（Ｓ１、Ｓ２）を設定する。図５では、所定の半径Ｒの大きさを二点鎖線の矢印で示しており、球（Ｓ１、Ｓ２）を二点鎖線の円で示している。尚、所定の半径Ｒの値は、例えば、ユーザからの入力操作に基づいて、適宜設定される。或いは、所定の半径Ｒの値は、エコー信号処理装置２において、予め設定値として記憶されている。
【００４７】
対応関係特定部１７は、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心位置を中心として所定の半径Ｒの球（Ｓ１、Ｓ２）を設定すると、絶対座標上で、球（Ｓ１、Ｓ２）内に中心が存在する各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を決定する。即ち、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心から所定の距離Ｒの範囲内に中心が存在する各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を決定する。そして、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）に対応する各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）を特定する。これにより、対応関係特定部１７は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを対応付けてこれらの対応関係を特定する。図５に示す例では、第二魚群エコーＥ１’を中心とする半径Ｒの球Ｓ１内に中心が存在する第一魚群エコーＥ１を決定する。これにより、第一魚群エコーＥ１と第二魚群エコーＥ１’との対応関係が特定される。更に、第二魚群エコーＥ２’を中心とする半径Ｒの球Ｓ２内に中心が存在する第一魚群エコーＥ２を決定する。これにより、第一魚群エコーＥ２と第二魚群エコーＥ２’との対応関係が特定される。このようにして、同一の魚群に対応する各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）との対応関係が特定される。
【００４８】
尚、複数の第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）同士が近接しておらず、更に、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心位置を中心とする所定の半径Ｒの各球（Ｓ１、Ｓ２）内に各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心が存在している場合は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）との対応関係が特定される。しかし、複数の第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）同士が近接しており、更に、第二魚群エコーの中心位置を中心とする所定の半径Ｒの球内に複数の第一魚群エコーの中心が存在している場合は、例えば、第二魚群エコーと第一魚群エコーとの距離が近いもの同士が、対応付けられる。或いは、上記の場合は、第二魚群エコーと第一魚群エコーとは、エコー信号強度の強度順に応じて対応付けられる。
【００４９】
関連付け情報生成部１５は、上記のように、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）に対応する各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）が特定されると、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とそれに対応する各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを関連づける関連付け情報を生成する。即ち、関連付け情報生成部１５は、対応関係特定部１７で対応関係が特定された各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）を関連付ける関連付け情報を生成する。このとき、関連付け情報生成部１５は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心の絶対座標と、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心の絶対座標とに基づいて、関連付け情報を生成する。図６は、関連付け情報生成部１５の処理を説明するための図であって、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）、及び探知領域ＤＲとともに、関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）を模式的に例示した図である。図６において模式的に例示した関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）は、関連付け情報生成部１５にて生成された関連付け情報が表示部４に表示される際の表示イメージである。
【００５０】
関連付け情報生成部１５は、対応関係が特定された各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを関連づける関連付け情報として、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの情報を生成する。即ち、図６に示す例では、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーＥ１及び第二魚群エコーＥ１’の関連付け情報として、第一魚群エコーＥ１及び第二魚群エコーＥ１’を結ぶベクトルの情報を生成する。そして、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーＥ２及び第二魚群エコーＥ２’の関連付け情報として、第一魚群エコーＥ２及び第二魚群エコーＥ２’を結ぶベクトルの情報を生成する。尚、図６を参照して、関連付け情報イメージＶ１が、第一魚群エコーＥ１及び第二魚群エコーＥ１’を結ぶベクトルの情報の表示イメージであり、関連付け情報イメージＶ２が、第一魚群エコーＥ２及び第二魚群エコーＥ２’を結ぶベクトルの情報の表示イメージである。
【００５１】
関連付け情報生成部１５は、関連付け情報を生成する際、即ち、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを結ぶベクトルの情報を生成する際には、各魚群のエコーの中心の絶対座標を結ぶベクトルの情報を生成する。
【００５２】
より具体的には、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーＥ１と第二魚群エコーＥ１’とを結ぶベクトルの情報を生成する際には、第二魚群エコーＥ１’の中心の絶対座標から、第一魚群エコーＥ１の中心の絶対座標までを結ぶベクトルの情報を生成する。これにより、第一魚群エコーＥ１及び第二魚群エコーＥ１’を結ぶベクトルの情報として、関連付け情報イメージＶ１が対応するベクトルの情報を生成する。尚、第一魚群エコーＥ１及び第二魚群エコーＥ１’を結ぶベクトルの情報は、第一魚群エコーＥ１が対応する魚群の移動速度を表す速度ベクトルの情報又はその速度ベクトルを指標する情報を構成することになる。
【００５３】
また、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーＥ２と第二魚群エコーＥ２’とを結ぶベクトルの情報を生成する際には、第二魚群エコーＥ２’の中心の絶対座標から、第一魚群エコーＥ２の中心の絶対座標までを結ぶベクトルの情報を生成する。これにより、第一魚群エコーＥ２及び第二魚群エコーＥ２’を結ぶベクトルの情報として、関連付け情報イメージＶ２が対応するベクトルの情報を生成する。尚、第一魚群エコーＥ２及び第二魚群エコーＥ２’を結ぶベクトルの情報は、第一魚群エコーＥ２が対応する魚群の移動速度を表す速度ベクトルの情報又はその速度ベクトルを指標する情報を構成することになる。
【００５４】
［表示制御部］
表示制御部１６は、魚群のエコーと、関連付け情報生成部１５にて生成されたベクトルの情報としての関連付け情報とを、表示部４に表示する制御を行う。より具体的には、表示制御部１６は、魚群のエコーと関連付け情報とを表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力することで、魚群のエコーと関連付け情報とを表示部４に表示する制御を行う。本実施形態では、表示制御部１６は、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を関連付け情報とともに表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を関連付け情報とともに表示部４に表示する制御を行う。
【００５５】
尚、表示制御部１６は、例えば、等値面処理（即ち、サーフェスレンダリング処理）或いはボリュームレンダリング処理を行うことにより、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）を３次元映像で表示するためのデータを含む表示用映像データを生成する。更に、表示制御部１６は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを結ぶベクトルの情報を表示させるデータを含む表示用映像データを生成する。このとき、本実施形態では、表示制御部１６は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを結ぶベクトルを線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とを結ぶベクトルを線分表示として表示部４に表示する制御を行う。
【００５６】
また、本実施形態では、表示制御部１６は、海図から取得された海底情報に基づいて、海底地形の等深度位置を示す等深度線を表示部４に表示させるためのデータも含む表示用映像データを生成する。更に、本実施形態では、表示制御部１６は、自船Ｓの移動に伴って移動する探知領域ＤＲの移動履歴を表示させるためのデータも含む表示用映像データを生成する。
【００５７】
表示制御部１６で生成された表示用映像データは、表示部４へ出力され、表示部４の表示画面に表示される。図７は、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。尚、図７の表示例においては、表示部４が、自船Ｓの下方における海中の状態を３次元的に俯瞰図として表示した形態を例示している。また、図７に示すように、表示部４は、表示制御部１６で生成された表示用映像データに基づいて、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）と、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報の表示としてのベクトルの線分表示とを表示する。
【００５８】
尚、図７にて例示する魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）の表示においては、対応するエコー信号の強度レベルが高いエコーのエリアが斜線のハッチングが付されたエリアで示され、対応するエコー信号の強度レベルが低いエコーのエリアがドットハッチングが付されたエリアで示されている。表示制御部１６にて生成される表示用映像データには、表示部４に表示される際の表示色の情報が含まれている。そして、表示部４では、例えば、斜線のハッチングが付されたエリアは赤色で示され、ドットハッチングが付されたエリアは黄色で示される。
【００５９】
また、図７にて例示するように、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報は、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの線分表示として表示される。即ち、具体的には、第一魚群エコーＥ１及び第二魚群エコーＥ１’の関連付け情報として、第二魚群エコーＥ１’から第一魚群エコーＥ１までを結ぶベクトルの線分表示としての関連付け情報イメージＶ１が表示される。そして、第一魚群エコーＥ２及び第二魚群エコーＥ２’の関連付け情報として、第二魚群エコーＥ２’から第一魚群エコーＥ２までを結ぶベクトルの線分表示としての関連付け情報イメージＶ２が表示される。尚、表示部４では、関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）は、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）とは異なる表示色で表示される。例えば、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）が、赤色及び黄色で表示される場合、関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）は、黒色で表示される。
【００６０】
また、図７の表示例に示すように、本実施形態では、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）及び関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）とともに、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が検出された探知領域ＤＲも表示部４において表示される。また、図７の表示例に示すように、本実施形態では、表示制御部１６で生成された表示用映像データに基づいて、海底地形の等深度位置を示す等深度線ＶＬ、及び、自船Ｓの移動に伴って移動する探知領域ＤＲの移動履歴ＤＨも、表示部４において表示される。尚、表示部４において表示される探知領域ＤＲの移動履歴ＤＨとしては、例えば、探知領域ＤＲが移動した領域のうちの海底の表面に沿って移動した領域の履歴のみが、表示される。
【００６１】
尚、図７の表示例においては、表示部４が、自船Ｓの下方における海中の状態を３次元的に俯瞰図として表示した形態を例示したが、表示部４は、他の表示形態で表示してもよい。即ち、表示部４は、表示制御部１６で生成された表示用映像データに基づいて、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）と、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報とを、図７の表示例とは異なる他の形態で表示してもよい。図８は、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図であって、図７の表示例とは異なる他の表示例を示す図である。図８の表示例においては、表示部４は、自船Ｓの下方における海中の状態を２次元的に上方から見た映像として表示している。
【００６２】
図８の表示例に示すように、表示部４は、表示用映像データに基づいて、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）及び関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）を、探知領域ＤＲ、探知領域ＤＲの移動履歴ＤＨ、及び等深度線ＶＬとともに、２次元的に上方から見た映像として表示してもよい。尚、図７に例示する形態の映像と図８に例示する形態の映像とは、例えば、ユーザの操作に基づいて、適宜切り替えられてもよい。例えば一例として、本実施形態のエコー信号処理システム１が有するキーボード或いはポインティングデバイス等の操作機器（図示省略）をユーザが適宜操作することにより、表示部４に、図７に例示する形態の映像が表示され、或いは、図８に例示する形態の映像が表示されてもよい。
【００６３】
［エコー信号処理装置及びエコー信号処理システムの動作］
図９は、エコー信号処理装置２及びエコー信号処理システム１の動作を説明するためのフローチャートであり、エコー信号処理装置２及びエコー信号処理システム１の動作の一例を例示したフローチャートである。図９は、ソナーセンサ３の送受波器５から水中に送信波が送信されて、その送信波の反射波が送受波器５で受信され、更に、エコー信号処理装置２による前述の処理が行われ、表示部４に魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）及び関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）の映像が表示されるまでの動作を示している。表示部４に魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）等の映像が表示された後、送受波器５から水中に送信波が送信されると、再び、図９のフローチャートに示す動作が行われる。尚、図９に示すように、エコー信号処理装置２の動作が行われることで、本実施形態のエコー信号処理方法が実施される。
【００６４】
エコー信号処理装置２及びエコー信号処理システム１の動作においては、まず、ソナーセンサ３の送受波器５から水中の送信空間ＴＳに送信波が送信される。水中の送信空間ＴＳに送信された送信波は、水中の魚群等のターゲットで反射し、送受波器５にて受信される。送受波器５は、水中のターゲットでの送信波の反射波を受信し、受信した反射波に基づいてエコー信号を生成する（ステップＳ１０１）。送受波器５は、エコー信号を生成すると、その生成したエコー信号を送受信機６へ出力する。送受信機６では、受信回路部９にて、受信したエコー信号を増幅して不要な周波数成分を除去するとともにデジタル信号に変換してエコー信号処理装置２へ出力する。
【００６５】
エコー信号処理装置２は、送受信機６からエコー信号が入力されると、魚群エコー検出部１２において、魚群のエコーを検出する（ステップＳ１０２）。即ち、魚群エコー検出部１２は、前述のように、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサ３で生成されたエコー信号から魚群のエコーを検出する。魚群エコー検出部１２が魚群のエコーを検出すると、次いで、自船位置情報取得部１１によって、前述のように、ソナーセンサ３が搭載された自船Ｓの位置の情報である自船位置情報が取得される。尚、図９では、魚群エコー検出部１２によって魚群のエコーが検出されてから自船位置情報取得部１１によって自船位置情報が取得される形態を例示したが、この通りでなくてもよい。自船位置情報取得部１１によって自船位置情報が取得されてから魚群エコー検出部１２によって魚群のエコーが検出される形態が実施されてもよい。
【００６６】
魚群のエコーが検出されるとともに自船位置情報が取得されると、次いで、魚群中心相対座標算出部１３において、前述のように、魚群のエコーに基づいて、自船Ｓの位置を基準とした魚群のエコーの中心の相対座標が算出される（ステップＳ１０４）。魚群のエコーの中心の相対座標が算出されると、次いで、魚群中心絶対座標算出部１４において、前述のように、自船位置情報と魚群のエコーの中心の相対座標とに基づいて、魚群のエコーの中心の絶対座標が算出される（ステップＳ１０５）。
【００６７】
魚群のエコーの中心の絶対座標が算出されると、次いで、対応関係特定部１７において、前述のように、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の対応関係が特定される（ステップＳ１０６）。そして、対応関係特定部１７による対応関係を特定する処理の後、関連付け情報生成部１５において、前述のように、対応関係が特定された第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）を関連付ける関連付け情報が、魚群のエコーの中心の絶対座標に基づいて生成される（ステップＳ１０７）。尚、前述のように、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）は、最新のタイミング等として構成された第一のタイミングで検出された魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２）であり、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）は、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出された魚群のエコー（Ｅ１’、Ｅ２’）である。また、前述のように、関連付け情報生成部１５は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報として、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）を結ぶベクトルの情報を生成する。尚、エコー信号処理装置２及びエコー信号処理システム１の起動後にはじめて魚群のエコーが検出されたタイミングにおいては、例えば、最新のタイミングとして構成された第一のタイミングで検出された第一魚群エコーのみで第二魚群エコーがまだ存在していない状態となる。この場合は、関連付け情報生成部１５での関連付け情報の生成は行われない。そして、次回以降の魚群のエコーが検出されたタイミングにおいては、第二魚群エコーが存在するため、毎回、関連付け情報の生成が行われる。
【００６８】
各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報が生成されると、次いで、表示制御部１６において、前述のように、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）と関連付け情報とを表示部４に表示させるための表示用映像データが生成される（ステップＳ１０８）。そして、表示制御部１６にて生成された表示用映像データが、表示部４に出力される（ステップＳ１０９）。これにより、表示制御部１６によって、魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）と関連付け情報とを表示部４に表示する制御が行われる。表示部４では、入力された表示用映像データに基づいて、魚群のエコーと関連付け情報とを表示部４に表示する。即ち、表示部４においては、図７又は図８に例示するように、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）が表示されるとともに、関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）も表示される。表示部４において魚群のエコー（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１’、Ｅ２’）及び関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）が表示されると、エコー信号処理装置２及びエコー信号処理システム１の図９に示す動作が一旦終了する。エコー信号処理装置２及びエコー信号処理システム１の図９に示す動作が一旦終了すると、送受波器５から水中の送信空間ＴＳに送信波が送信され、再び、図９に示す動作が開始される。
【００６９】
［効果］
本実施形態によると、第一のタイミングで検出された第一魚群エコーと、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングで検出されて第一魚群エコーとの対応関係が特定された第二魚群エコーと、を関連付ける関連付け情報が、生成される。そして、本実施形態によると、表示制御部１６の制御により、魚群のエコーと関連付け情報とが表示部４に表示される。より具体的には、表示制御部１６において、魚群のエコーと関連付け情報とを表示部４に表示させるための表示用映像データが生成され、その表示用映像データに基づいて、表示部４にて、魚群のエコー及び関連付け情報が表示される。このため、ユーザは、表示部４に表示された魚群のエコーと関連付け情報とを見るだけで、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングからその後の第一のタイミングに亘って魚群がどのような動きをしたかをすぐに把握することができる。即ち、本実施形態によると、ユーザは、表示部４の表示を見るだけで、魚群の動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる。
【００７０】
従って、本実施形態によると、ユーザが、魚群の動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる、エコー信号処理装置２、エコー信号処理システム１、及びエコー信号処理方法を提供することができる。
【００７１】
また、本実施形態によると、表示制御部１６は、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を関連付け情報とともに表示部４に表示する制御を行い、その制御に基づいて表示部４での表示が行われる。このため、ユーザは、表示部４の表示を見るだけで、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の位置と、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の位置と、関連付け情報とを、一度に把握することができ、魚群の動きの状況を更に容易且つ速やかに把握することができる。
【００７２】
また、本実施形態によると、関連付け情報生成部１５は、関連付け情報として、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの情報を生成する。そして、表示制御部１６は、上記ベクトルを線分表示として表示部４に表示する制御を行い、その制御に基づいて表示部４での表示が行われる。このため、ユーザは、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を結ぶベクトルの線分表示によって、魚群の動きをより直感的に把握できるため、魚群の動きの状況を更に容易且つ速やかに把握することができる。
【００７３】
［第１変形例］
図１０は、上記の実施形態の第１変形例を説明するための図であって、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。尚、以下の説明においては、上記の実施形態と異なる点について説明し、上記の実施形態と同様の構成或いは対応する構成については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用することで、適宜、重複する説明を省略する。
【００７４】
上記の実施形態では、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が、関連付け情報とともに、表示部４に表示される。これに対し、第１変形例では、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）は表示部４に表示されず、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が、関連付け情報とともに、表示部４に表示される。
【００７５】
具体的な構成として、第１変形例では、表示制御部１６は、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）を関連付ける関連付け情報とともに表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を関連付け情報とともに表示部４に表示する制御を行う。そして、表示部４は、図１０に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報の表示としてのベクトルの線分表示とを表示する。図１０の表示例では、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報の表示であるベクトルの線分表示としての関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）が、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心位置を始点として延びるベクトルの線分表示として表示された形態を例示している。尚、図１０の表示例に限らず、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報の表示である関連付け情報イメージ（Ｖ１、Ｖ２）が、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心位置を終点として延びるベクトルの線分表示として表示されてもよい。
【００７６】
第１変形例のように、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）が表示部４に表示されず、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が、関連付け情報とともに、表示部４に表示される形態が実施されてもよい。
【００７７】
［第２変形例］
図１１は、前述の実施形態の第２変形例を説明するための図であって、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。尚、以下の説明においては、前述の実施形態と異なる点について説明し、前述の実施形態と同様の構成或いは対応する構成については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用することで、適宜、重複する説明を省略する。
【００７８】
前述の実施形態では、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が、関連付け情報とともに、表示部４に表示され、更に、関連付け情報の表示として、ベクトルの線分表示が、表示部４に表示される。これに対し、第２変形例では、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）は表示部４に表示されず、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が、関連付け情報とともに、表示部４に表示され、更に、関連付け情報の表示として、ベクトルの数値を含む情報が、表示部４に表示される。
【００７９】
具体的な構成として、第２変形例では、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）を関連付ける関連付け情報として、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報を生成する。更に、第２変形例では、関連付け情報生成部１５は、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報として、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の移動速度を表す魚群の速度ベクトルの数値を含む情報を生成する。尚、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報は、例えば、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の中心の絶対座標と、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）の中心の絶対座標と、各エコー（Ｅ１’、Ｅ２’、Ｅ１、Ｅ２）が対応する反射波がソナーセンサ３で受信された時刻とに基づいて、算出される。
【００８０】
また、関連付け情報生成部１５は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報として、水平方向の速度の情報と鉛直方向の速度の情報とを生成する。即ち、関連付け情報生成部１５は、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報として、各魚群の水平方向の向き及び速さと鉛直方向の向き及び速さとを含む情報を生成する。そして、水平方向の速度の情報としては、自船Ｓの船首の方向に対する魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向きの情報と、魚群の速度ベクトルの水平方向成分の速さの情報とを、生成する。或いは、水平方向の速度の情報としては、絶対方位における魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向きの情報と、魚群の速度ベクトルの水平方向成分の速さの情報とを、生成する。そして、鉛直方向の速度の情報としては、魚群の速度ベクトルの鉛直方向成分の向きが上向きであるか下向きであるかを特定する情報と、魚群の速度ベクトルの鉛直方向成分の速さの情報とを、生成する。
【００８１】
また、表示制御部１６は、関連付け情報生成部１５にて生成された関連付け情報に基づいて、魚群のエコーと関連付け情報とを表示部４に表示させるための表示用映像データを生成する。そして、第２変形例では、表示制御部１６は、表示用映像データとして、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報を表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成して表示部４に出力する。より具体的には、第２変形例においては、表示制御部１６は、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報として、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報を表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報を表示部４に表示する制御を行う。
【００８２】
そして、表示部４は、図１１に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と、第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）及び第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）の関連付け情報の表示としての魚群の速度ベクトルの数値を含む情報とを表示する。また、表示部４においては、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）に対してエコーＮｏ．が表示され、エコーＮｏ．ごとに各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報が表示される。尚、図１１の表示例では、第一魚群エコーＥ１に対してエコーＮｏ．として「Ｎｏ．１」が表示され、第一魚群エコーＥ２に対してエコーＮｏ．として「Ｎｏ．２」が表示された形態を例示している。
【００８３】
また、表示部４においては、関連付け情報として表示される各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報として、各魚群の速度ベクトルの水平方向の向き及び速さと鉛直方向の向き及び速さとが、表示される。尚、図１１の表示例では、各魚群の速度ベクトルの水平方向の向き及び速さとして、自船Ｓの船首の方向に対する魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向き及び速さが表示された形態を例示している。また、具体的には、図１１の表示例では、エコーＮｏ．が「Ｎｏ．１」の第一魚群エコーＥ１が対応する魚群の速度ベクトルの数値を含む情報として、水平方向の成分の向きが「−３０°」で速さが「１．５ノット」、鉛直方向の成分の向きが「上」で速さが「０．５ノット」の数値が表示された形態が、例示されている。また、エコーＮｏ．が「Ｎｏ．２」の第一魚群エコーＥ２が対応する魚群の速度ベクトルの数値を含む情報として、水平方向の成分の向きが「４０°」で速さが「１．２ノット」、鉛直方向の成分の向きが「下」で速さが「０．４ノット」の数値等が表示された形態が、例示されている。
【００８４】
尚、図１１の表示例では、各魚群の速度ベクトルの水平方向の向き及び速さとして、自船Ｓの船首の方向に対する魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向き及び速さが表示された形態を例示したが、この通りでなくてもよい。各魚群の速度ベクトルの水平方向の向き及び速さとして、絶対方位における魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向き及び速さが表示される形態が実施されてもよい。また、表示部４に表示される各魚群の速度ベクトルの水平方向の向き及び速さについては、例えば、ユーザの操作に基づいて、適宜切り替えられてもよい。例えば一例として、ユーザがポインティングデバイス等の操作機器（図示省略）を適宜操作することにより、表示部４に、各魚群の速度ベクトルの水平方向の向き及び速さとして、自船Ｓの船首の方向に対する魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向き及び速さが表示され、或いは、絶対方位における魚群の速度ベクトルの水平方向成分の向き及び速さが表示されてもよい。
【００８５】
第２変形例によると、関連付け情報生成部１５は、関連付け情報として、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報を生成する。そして、表示制御部１６は、上記ベクトルの数値を含む情報を表示部４に表示する制御を行い、その制御に基づいて表示部４での表示が行われる。このため、ユーザは、第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）及び第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）を結ぶベクトルの数値を含む情報の表示によって、魚群の動きをより正確に把握することができる。
【００８６】
また、第２変形例によると、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とを結ぶベクトルの数値を含む情報として、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）が対応する各魚群の速度ベクトルの数値を含む情報が生成される。そして、その速度ベクトルの数値を含む情報には、各魚群の水平方向の向き及び速さと鉛直方向の向き及び速さとが含まれ、それらの数値を含む情報が、表示部４に表示される。このため、ユーザは、魚群の水平方向の向き及び速さと鉛直方向の向き及び速さとを正確に把握することができる。
【００８７】
［第３変形例］
図１２は、前述の実施形態の第３変形例を説明するための図であって、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。尚、以下の説明においては、前述の実施形態と異なる点について説明し、前述の実施形態と同様の構成或いは対応する構成については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用することで、適宜、重複する説明を省略する。
【００８８】
前述の実施形態では、各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）と各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）とが、１対１の対応関係で対応している場合に、１つの第二魚群エコーと１つの第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報が生成され、魚群のエコーが関連付け情報とともに表示部４に表示される。これに対し、第３変形例では、１つの第二魚群エコーに対して複数の第一魚群エコーが対応する場合に、１つの第二魚群エコーと複数の第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報が生成され、魚群のエコーが関連付け情報とともに表示部４に表示される。
【００８９】
具体的な構成として、第３変形例では、関連付け情報生成部１５は、第二魚群エコーに対して複数の第一魚群エコーが対応する場合に、第二魚群エコーと複数の第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成する。即ち、第３変形例では、対応関係特定部１７によって、１つの第二魚群エコーに対して複数の第一魚群エコーが対応付けられることで第一魚群エコーと第二魚群エコーとの対応関係が特定された場合に、関連付け情報生成部１５は、対応関係が特定された１つの第二魚群エコーと複数の第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成する。また、関連付け情報生成部１５は、第二魚群エコーとそれに対応する複数の第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報として、１つの第二魚群エコーとそれに対応する複数の第一魚群エコーとを結ぶベクトルの情報を生成する。そして、表示制御部１６は、第二魚群エコーと複数の第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報とともに魚群のエコーを表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。このとき、表示制御部１６は、例えば、１つの第二魚群エコーとそれに対応する複数の第一魚群エコーとを結ぶベクトルを線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、１つの第二魚群エコーとそれに対応する複数の第一魚群エコーとを結ぶベクトルを線分表示として表示部４に表示する制御を行う。表示部４は、図１２に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、魚群のエコーと関連付け情報の表示としてのベクトルの線分表示とを表示する。
【００９０】
図１２の表示例では、対応関係特定部１７において、第二魚群エコーＥ３’と、その第二魚群エコーＥ３’に対応する２つの第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）と、の対応関係が特定された場合を例示している。図１２を参照して、関連付け情報生成部１５は、関連付け情報として、第二魚群エコーＥ３’及び２つの第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）を結ぶベクトルの情報を生成する。即ち、関連付け情報生成部１５は、関連付け情報として、第二魚群エコーＥ３’と第一魚群エコーＥ３ａとを結ぶベクトルの情報と、第二魚群エコーＥ３’と第一魚群エコーＥ３ｂとを結ぶベクトルの情報とを生成する。
【００９１】
尚、対応関係特定部１７は、第二魚群エコーＥ３’と複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）との対応関係を特定する際には、絶対座標上で、第二魚群エコーＥ３’の中心位置を中心として魚群の移動可能な範囲を設定する所定の半径の球を設定する。対応関係特定部１７は、第二魚群エコーＥ３’の中心位置を中心として所定の半径の球を設定すると、絶対座標上で、その球内に中心が存在する複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）を決定する。そして、複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）に対応する第二魚群エコーＥ３’を特定する。即ち、複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）と１つの第二魚群エコーＥ３’とが対応付けられてそれらの対応関係が特定される。このようにして、第一のタイミングよりも過去のタイミングである第二のタイミングでは１つの第二魚群エコーＥ３’として検出された魚群が、途中で複数の魚群に分離し、第一のタイミングでは複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）として検出される場合であっても、複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）と第二魚群エコーＥ３’とが対応付けられる。
【００９２】
表示制御部１６は、第二魚群エコーＥ３’及び第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）とともに、関連付け情報としての上記のベクトルの情報を表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。このとき、表示制御部１６は、上記のベクトルを線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成する。即ち、表示制御部１６は、第二魚群エコーＥ３’と第一魚群エコーＥ３ａとを結ぶベクトルと、第二魚群エコーＥ３’と第一魚群エコーＥ３ｂとを結ぶベクトルとを、それぞれ線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、上記の両ベクトルを線分表示として表示部４に表示する制御を行う。
【００９３】
表示部４は、図１２に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、第二魚群エコーＥ３’と、第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）と、第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）及び第二魚群エコーＥ３’の関連付け情報としてのベクトルの線分表示とを表示する。即ち、具体的には、第二魚群エコーＥ３’及び第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）とともに、第二魚群エコーＥ３’と２つの第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）とをそれぞれ結ぶベクトルの線分表示としての関連付け情報イメージ（Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ）が表示部４に表示される。尚、関連付け情報イメージＶ３ａが、第二魚群エコーＥ３’と第一魚群エコーＥ３ａとを結ぶベクトルの線分表示であり、関連付け情報イメージＶ３ｂが、第二魚群エコーＥ３’と第一魚群エコーＥ３ｂとを結ぶベクトルの線分表示である。
【００９４】
第３変形例によると、関連付け情報生成部１５は、第二魚群エコーＥ３’に対して複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）が対応する場合に、第二魚群エコーＥ３’と複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）とを関連付ける関連付け情報を生成する。そして、表示制御部１６は、第二魚群エコーＥ３’及び複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）の関連付け情報を表示部４に表示する制御を行い、その制御に基づいて表示部４での表示が行われる。このため、ユーザは、１つの魚群が途中で複数の魚群に分離した場合であっても、第二魚群エコーＥ３’及び複数の第一魚群エコー（Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ）を関連付ける関連付け情報の表示によって、１つの魚群が複数の魚群に分離した動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる。
【００９５】
［第４変形例］
図１３は、前述の実施形態の第４変形例を説明するための図であって、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。尚、以下の説明においては、前述の実施形態と異なる点について説明し、前述の実施形態と同様の構成或いは対応する構成については、図面において同一の符号を付すことで、或いは同一の符号を引用することで、適宜、重複する説明を省略する。
【００９６】
前述の実施形態では、各第一魚群エコー（Ｅ１、Ｅ２）と各第二魚群エコー（Ｅ１’、Ｅ２’）とが、１対１の対応関係で対応している場合に、１つの第二魚群エコーと１つの第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報が生成され、魚群のエコーが関連付け情報とともに表示部４に表示される。これに対し、第４変形例では、１つの第一魚群エコーに対して複数の第二魚群エコーが対応する場合に、１つの第一魚群エコーと複数の第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報が生成され、魚群のエコーが関連付け情報とともに表示部４に表示される。
【００９７】
具体的な構成として、第４変形例では、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーに対して複数の第二魚群エコーが対応する場合に、複数の第二魚群エコーと第一魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成する。即ち、第４変形例では、対応関係特定部１７によって、１つの第一魚群エコーに対して複数の第二魚群エコーが対応付けられることで第一魚群エコーと第二魚群エコーとの対応関係が特定された場合に、関連付け情報生成部１５は、対応関係が特定された１つの第一魚群エコーと複数の第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成する。また、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーとそれに対応する複数の第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報として、１つの第一魚群エコーとそれに対応する複数の第二魚群エコーとを結ぶベクトルの情報を生成する。そして、表示制御部１６は、第一魚群エコーと複数の第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報とともに魚群のエコーを表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。このとき、表示制御部１６は、例えば、複数の第二魚群エコーとそれらに対応する１つの第一魚群エコーとを結ぶベクトルを線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、複数の第二魚群エコーとそれらに対応する１つの第一魚群エコーとを結ぶベクトルを線分表示として表示部４に表示する制御を行う。表示部４は、図１３に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、魚群のエコーと関連付け情報の表示としてのベクトルの線分表示とを表示する。
【００９８】
図１３の表示例では、対応関係特定部１７において、２つの第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）と、それらの第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）に対応する１つの第一魚群エコーＥ４と、の対応関係が特定された場合を例示している。図１３を参照して、関連付け情報生成部１５は、関連付け情報として、２つの第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）及び１つの第一魚群エコーＥ４を結ぶベクトルの情報を生成する。即ち、関連付け情報生成部１５は、関連付け情報として、第二魚群エコーＥ４’ａと第一魚群エコーＥ４とを結ぶベクトルの情報と、第二魚群エコーＥ４’ｂと第一魚群エコーＥ４とを結ぶベクトルの情報とを生成する。
【００９９】
尚、対応関係特定部１７は、複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）と第一魚群エコーＥ４との対応関係を特定する際には、絶対座標上で、各第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）の中心位置を中心として魚群の移動可能な範囲を設定する所定の半径の球をそれぞれ設定する。対応関係特定部１７は、各第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）の中心位置を中心として所定の半径の球を設定すると、絶対座標上で、それらの各球内に中心が存在する第一魚群エコーＥ４を決定する。そして、第一魚群エコーＥ４に対応する複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）を特定する。即ち、１つの第一魚群エコーＥ４と複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）とが対応付けられてそれらの対応関係が特定される。このようにして、第一のタイミングよりも過去のタイミングでは複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）として検出された複数の魚群が、途中で１つの魚群に集合し、第一のタイミングでは１つの第一魚群エコーＥ４として検出される場合であっても、１つの第一魚群エコーＥ４と複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）とが対応付けられる。
【０１００】
表示制御部１６は、複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）及び第一魚群エコーＥ４とともに、関連付け情報としての上記のベクトルの情報を表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。このとき、表示制御部１６は、上記のベクトルを線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成する。即ち、表示制御部１６は、第二魚群エコーＥ４’ａと第一魚群エコーＥ４とを結ぶベクトルと、第二魚群エコーＥ４’ｂと第一魚群エコーＥ４とを結ぶベクトルとを、それぞれ線分表示として表示部４に表示させるデータを含む表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、上記の両ベクトルを線分表示として表示部４に表示する制御を行う。
【０１０１】
表示部４は、図１３に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）と、第一魚群エコーＥ４と、第一魚群エコーＥ４及び第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）の関連付け情報としてのベクトルの線分表示とを表示する。即ち、具体的には、第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）及び第一魚群エコーＥ４とともに、２つの第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）と第一魚群エコーＥ４とをそれぞれ結ぶベクトルの線分表示としての関連付け情報イメージ（Ｖ４ａ、Ｖ４ｂ）が表示部４に表示される。尚、関連付け情報イメージＶ４ａが、第二魚群エコーＥ４’ａと第一魚群エコーＥ４とを結ぶベクトルの線分表示であり、関連付け情報イメージＶ４ｂが、第二魚群エコーＥ４’ｂと第一魚群エコーＥ４とを結ぶベクトルの線分表示である。
【０１０２】
第４変形例によると、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーＥ４に対して複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）が対応する場合に、複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）と第一魚群エコーＥ４とを関連付ける関連付け情報を生成する。そして、表示制御部１６は、複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）及び第一魚群エコーＥ４の関連付け情報を表示部４に表示する制御を行い、その制御に基づいて表示部４での表示が行われる。このため、ユーザは、複数の魚群が途中で１つの魚群に集合した場合であっても、複数の第二魚群エコー（Ｅ４’ａ、Ｅ４’ｂ）及び第一魚群エコーＥ４を関連付ける関連付け情報の表示によって、複数の魚群が１つの魚群に集合した動きの状況を容易且つ速やかに把握することができる。
【０１０３】
［その他変形例］
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【０１０４】
（１）前述の実施形態及び変形例では、ソナーセンサが、送波器として機能するとともに受波器としても機能する送受波器を備えたエコー信号処理システムの形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、送波器と受波器とを別体でそれぞれ有するソナーセンサを備えたエコー信号処理システムの形態が実施されてもよい。
【０１０５】
（２）前述の実施形態及び変形例では、自船を中心とする水中の全方位へ向けて一斉に送信ビームを形成するスキャニングソナーとして設けられたソナーセンサを備えたエコー信号処理システムの形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、送信ビームと受信ビームとを回転させるサーチライトソナー（ＰＰＩソナー）として設けられたソナーセンサを備えたエコー信号処理システムの形態が実施されてもよい。
【０１０６】
（３）前述の実施形態及び変形例では、関連付け情報が、ベクトルの線分表示として、或いはベクトルの数値等の表示として、表示される形態を例示したが、この通りでなくてもよい。例えば、関連付け情報の表示が、第二魚群エコーと第一魚群エコーとを結ぶ円筒の表示イメージとして、或いは、第二魚群エコーと第一魚群エコーとを結ぶ円錐の表示イメージとして、表示される形態が実施されてもよい。また、この場合において、円筒の表示イメージにおける円筒の円形断面の直径の表示寸法を、第二魚群エコー又は第一魚群エコーが対応するエコー信号の信号強度レベルに対応させて決定してもよい。また、円錐の表示イメージにおける円錐の底面の円の直径の表示寸法を、第二魚群エコー又は第一魚群エコーが対応するエコー信号の信号強度レベルに対応させて決定してもよい。
【０１０７】
（４）前述の実施形態及び変形例では、関連付け情報生成部が、検出された魚群のエコーに対して、自動的に関連付け情報を生成する形態を例示したが、この通りでなくてもよい。関連付け情報生成部が、検出された魚群のうち、ユーザによる操作に基づいて指定された魚群のエコーに対して、関連付け情報を生成する形態が実施されてもよい。
【０１０８】
（５）前述の実施形態及び変形例では、関連付け情報生成部１５が、第一魚群エコーと、第一タイミングよりも過去の１回の第二タイミングで検出された第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成する形態を例示したが、この通りでなくてもよい。関連付け情報生成部１５が、第一魚群エコーと、第一タイミングよりも過去の複数回の第二タイミングでそれぞれ検出された複数の第二タイミングに亘る第二魚群エコーとを関連付ける関連付け情報を生成する形態が、実施されてもよい。
【０１０９】
本変形例の場合、例えば、図１４に示す表示例のように、関連付け情報が表示されてもよい。尚、図１４は、本形例を説明するための図であって、表示部４の表示画面に表示される映像の一例を模式的に示す図である。図１４の表示例では、各第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と、第１タイミングよりも１回前の過去のタイミングとしての第二タイミングである１回前の第二タイミングで検出された１回前の第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ６’）と、１回前の第二タイミングよりも更に過去のタイミングとしての第二タイミングである２回前の第二タイミングで検出された２回前の第二魚群エコー（Ｅ５’’、Ｅ６’’）とが表示された形態を例示している。
【０１１０】
本変形例では、対応関係特定部１７は、各第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と、１回前の第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ６’）及び２回前の第二魚群エコー（Ｅ５’’、Ｅ６’’）と、の対応関係を特定する。そして、関連付け情報生成部１５は、対応関係特定部１７で対応関係が特定された、各第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と、１回前の第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ６’）及び２回前の第二魚群エコー（Ｅ５’’、Ｅ６’’）と、を関連付ける関連付け情報を生成する。例えば、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）のそれぞれと、１回前の第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ６’）のそれぞれ及び２回前の第二魚群エコー（Ｅ５’’、Ｅ６’’）のそれぞれとを関連付ける関連付け情報として、これらを順番に結ぶベクトルの情報を生成する。即ち、関連付け情報生成部１５は、第一魚群エコーＥ５と１回前の第二魚群エコーＥ５’と２回前の第二魚群エコーＥ５’’とを順場に結ぶベクトルの情報と、第一魚群エコーＥ６と１回前の第二魚群エコーＥ６’と２回前の第二魚群エコーＥ６’’とを順場に結ぶベクトルの情報とを生成する。そして、表示制御部１６が、第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ５’’、Ｅ６’、Ｅ６’’）とを上記のベクトルの情報とともに表示部４に表示させるための表示用映像データを生成して表示部４に出力する。これにより、表示制御部１６は、第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ５’’、Ｅ６’、Ｅ６’’）とを上記のベクトルの情報とともに表示部４に表示する制御を行う。
【０１１１】
表示部４は、図１４に例示するように、表示制御部１６の制御に基づいて、第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ５’’、Ｅ６’、Ｅ６’’）と、第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と、関連付け情報としてのベクトルの情報とを表示する。即ち、具体的には、各第二魚群エコー（Ｅ５’’、Ｅ６’’）、各第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ６’）、及び各第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）とともに、それらをそれぞれ結ぶベクトルの情報としての関連付け情報イメージ（Ｖ５、Ｖ６）が表示部４に表示される。尚、関連付け情報イメージＶ５が、２回前の第二魚群エコーＥ５’’と１回前の第二魚群エコーＥ５’と第一魚群エコーＥ５とを結ぶベクトルの表示であり、関連付け情報イメージＶ６が、２回前の第二魚群エコーＥ６’’と１回前の第二魚群エコーＥ６’と第一魚群エコーＥ６とを結ぶベクトルの表示である。
【０１１２】
本変形例のように、第一魚群エコー（Ｅ５、Ｅ６）と、第一タイミングよりも過去の複数回の第二タイミングでそれぞれ検出された複数の第二タイミングに亘る第二魚群エコー（Ｅ５’、Ｅ５’’、Ｅ６’、Ｅ６’’）とを関連付ける関連付け情報が、表示部４に表示される形態が、実施されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、水中に送信された送信波の反射波に基づいてソナーセンサで生成されたエコー信号を処理するエコー信号処理装置、エコー信号処理装置を含むエコー信号処理システム、及びエコー信号処理方法として広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１１４】
１                    エコー信号処理システム
２                    エコー信号処理装置
３                    ソナーセンサ
４                    表示部
１１                  自船位置情報取得部
１２                  魚群エコー検出部
１３                  魚群中心相対座標算出部
１４                  魚群中心絶対座標算出部
１５                  関連付け情報生成部
１６                  表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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