(57)【要約】【課題】水底の深度を測定する場合に使用者への負担を軽減できる海図画像表示装置を提供すること【解決手段】水底の深度の測定範囲の入力を使用者より受け付ける入力受付手段と、その入力受付手段により受け付けられた測定範囲に亘って自船が走行する走行ルートであって、直線状の複数の走行線により構成され、隣接する走行線の間隔が最大で所定幅となる走行ルートを生成する生成手段と、入力受付手段により受け付けられた測定範囲に亘って測定手段による前記水底の深度の測定が行われるように、生成手段により生成された走行ルートに基づいて自船の操船を指示する指示手段と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に搭載され、海図上の各位置において測定により得られた水底の深度を示した海図画像を表示手段に表示する海図画像表示装置であって、
自船の位置情報を取得する取得手段と、
超音波を水中に送信し、その反射波を受信可能な振動子と、
所定の契機毎に前記振動子を駆動して超音波を送信し、その超音波の反射波を前記振動子が受信することによって得られる受信信号に基づいて、自船の位置における水底の深度を測定する測定手段と、
その測定手段により測定された水底の深度と、その水底の深度が測定された位置として前記取得手段により取得された前記位置情報とに基づいて、前記表示手段に表示させる前記海図画像を生成する海図画像生成手段と、
前記測定手段による水底の深度の測定範囲の入力を使用者より受け付ける入力受付手段と、
その入力受付手段により受け付けられた前記測定範囲に亘って自船が走行する直線状の複数の走行線により構成される走行ルートを生成する生成手段と、
前記入力受付手段により受け付けられた前記測定範囲に亘って前記測定手段による前記水底の深度の測定が行われるように、前記生成手段により生成された前記走行ルートに基づいて自船の操船を指示する指示手段と、を備えることを特徴とする海図画像表示装置。
【請求項２】
前記海図画像表示装置は、目標点に向けて前記自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と接続可能であり、
前記指示手段は、前記走行ルート上に設定された複数の目標点を前記走行ルートに沿って順に前記自動操舵装置へ指示することを特徴とする請求項１記載の海図画像表示装置。
【請求項３】
前記指示手段は、前記表示手段に表示される前記海図画像に対し前記走行ルートを重畳して表示することで、前記自船の操船を指示することを特徴とする請求項１又は２記載の海図画像表示装置。
【請求項４】
使用者からの入力により隣接する前記走行線の間隔である所定幅を設定する所定幅設定手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【請求項５】
前記生成手段により生成された前記走行ルートに基づく前記自船の走行が終了したか否かを判断する終了判断手段と、
前記入力受付手段により受け付けられた前記測定範囲を複数の第１領域に分割し、前記終了判断手段により前記走行ルートに基づく前記自船の走行が終了したと判断された場合に、水底の深度が非測定の第１領域を判断する非測定領域判断手段と、を備え、
前記生成手段は、
前記非測定領域判断手段による判断の結果、前記水底の深度が非測定の第１領域が存在する場合に、前記非測定の第１領域に向けた走行ルートを新たに生成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【請求項６】
前記生成手段は、
前記非測定領域判断手段による判断の結果、前記水底の深度が非測定の第１領域が複数存在する場合に、その段階における前記自船の位置に最も近い前記非測定の第１領域に向けた走行ルートを新たに生成することを特徴とする請求項５記載の海図画像表示装置。
【請求項７】
前記生成手段は、
前記非測定領域判断手段による判断の結果、前記水底の深度が非測定の第１領域が複数存在する場合に、その段階における前記自船の位置に近い前記非測定の第１領域から順に、前記複数の非測定の第１領域を通過する走行ルートを新たに生成することを特徴とする請求項５記載の海図画像表示装置。
【請求項８】
前記海図画像表示装置は、目標点に向けて前記自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と接続可能であり、
前記指示手段は、使用者の設定に基づいて、前記走行ルート上に設定された複数の目標点を前記走行ルートに沿って順に前記自動操舵装置へ指示し、
前記生成手段は、使用者の設定に基づいて前記指示手段により前記自動操舵装置への指示が行われる場合に、前記非測定領域判断手段による判断の結果に基づく走行ルートの新たな生成を行うことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【請求項９】
測定範囲を複数の第２領域に分割し、その第２領域毎に、その第２領域に含まれる前記測定手段により測定された各位置の水底の深度に基づいて水底の深度を推定する推定手段と、
前記第２領域毎に、前記推定手段により推定された前記水底の深度を対応する第２領域に対応付けて記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【請求項１０】
前記推定手段は、前記第２領域毎に、その第２領域の中心位置の水底の深度を、前記第２領域において前記測定手段により測定された各位置の水底の深度を加重平均して推定することを特徴とする請求項９記載の海図画像表示装置。
【請求項１１】
前記第１領域毎に、前記第１領域に含まれる前記測定手段により測定された各位置の水底の深度に基づいて水底の深度を推定する推定手段と、
前記第１領域毎に、前記推定手段により推定された前記水底の深度を対応する第１領域に対応付けて記憶する記憶手段と、を備えることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【請求項１２】
前記推定手段は、前記第１領域毎に、前記第１領域の中心位置の水底の深度を、前記第１領域において前記測定手段により測定された各位置の水底の深度を加重平均して推定することを特徴とする請求項１１記載の海図画像表示装置。
【請求項１３】
前記走行ルートは、隣接する前記走行線の間隔が最大で所定幅となることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の海図画像表示装置と、
前記海図画像表示装置による指示に基づいて前記自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と、を備えた海図画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に搭載され、海図上の各位置において測定により得られた水中の状態を示した海図画像を表示部に表示する海図画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海底の地形が分かると魚がいるポイントが分かるため、漁師や釣り人等の間には海底の地形を知りたいというニーズがある。しかしながら、海底の地形は波による浸食等によって変化するため、刊行されている紙海図通りであるとは限らない。また、紙海図や電子海図が全ての海域に用意されている訳ではない。そこで、船舶に設置し、船舶を航行させた地点の水底の深度を測量する水底深度測量装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５０３００２号公報
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された水底深度測量装置は、予め所望の測定点からなる側線を定めておき、その側線に沿うように使用者が船舶を運転する必要があった。また、風や潮流の影響等により船舶が側線から大きく逸れた場合には、使用者は船舶を側線に戻して水底の深度を測定し直す必要があり、使用者への負担が大きくなるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、水底の深度を測定する場合に使用者への負担を軽減できる海図画像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】
【０００６】
この目的を達成するために請求項１記載の海図画像表示装置は、船舶に搭載され、海図上の各位置において測定により得られた水底の深度を示した海図画像を表示手段に表示するものであって、自船の位置情報を取得する取得手段と、超音波を水中に送信し、その反射波を受信可能な振動子と、所定の契機毎に前記振動子を駆動して超音波を送信し、その超音波の反射波を前記振動子が受信することによって得られる受信信号に基づいて、自船の位置における水底の深度を測定する測定手段と、その測定手段により測定された水底の深度と、その水底の深度が測定された位置として前記取得手段により取得された前記位置情報とに基づいて、前記表示手段に表示させる前記海図画像を生成する海図画像生成手段と、前記測定手段による水底の深度の測定範囲の入力を使用者より受け付ける入力受付手段と、その入力受付手段により受け付けられた前記測定範囲に亘って自船が走行する直線状の複数の走行線により構成される走行ルートを生成する生成手段と、前記入力受付手段により受け付けられた前記測定範囲に亘って前記測定手段による前記水底の深度の測定が行われるように、前記生成手段により生成された前記走行ルートに基づいて前記自船の操船を指示する指示手段と、を備える。
【０００７】
請求項２記載の海図画像表示装置は、請求項１記載の海図画像装置において、目標点に向けて前記自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と接続可能であり、前記指示手段は、前記走行ルート上に設定された複数の目標点を前記走行ルートに沿って順に前記自動操舵装置へ指示する。
【０００８】
請求項３記載の海図画像表示装置は、請求項１又は２記載の海図画像表示装置において、前記指示手段は、前記表示手段に表示される前記海図画像に対し前記走行ルートを重畳して表示することで、前記自船の操船を指示する。
【０００９】
請求項４記載の海図画像表示装置は、請求項１から３のいずれかに記載の海図画像表示装置において、使用者からの入力により隣接する前記走行線の間隔である所定幅を設定する所定幅設定手段を備える。
【００１０】
請求項５記載の海図画像表示装置は、請求項１から４のいずれかに記載の海図画像表示装置において、前記生成手段により生成された前記走行ルートに基づく前記自船の走行が終了したか否かを判断する終了判断手段と、前記入力受付手段により受け付けられた前記測定範囲を複数の第１領域に分割し、前記終了判断手段により前記走行ルートに基づく前記自船の走行が終了したと判断された場合に、水底の深度が非測定の第１領域を判断する非測定領域判断手段と、を備え、前記生成手段は、前記非測定領域判断手段による判断の結果、前記水底の深度が非測定の第１領域が存在する場合に、前記非測定の第１領域に向けた走行ルートを新たに生成する。
【００１１】
請求項６記載の海図画像表示装置は、請求項５記載の海図画像表示装置において、前記生成手段は、前記非測定領域判断手段による判断の結果、前記水底の深度が非測定の第１領域が複数存在する場合に、その段階における前記自船の位置に最も近い前記非測定の第１領域に向けた走行ルートを新たに生成する。
【００１２】
請求項７記載の海図画像表示装置は、請求項５記載の海図画像表示装置において、前記生成手段は、前記非測定領域判断手段による判断の結果、前記水底の深度が非測定の第１領域が複数存在する場合に、その段階における前記自船の位置に近い前記非測定の第１領域から順に、前記複数の非測定の第１領域を通過する走行ルートを新たに生成する。
【００１３】
請求項８記載の海図画像表示装置は、請求項５から７のいずれかに記載の海図画像表示装置において、前記海図画像表示装置は、目標点に向けて前記自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と接続可能であり、前記指示手段は、使用者の設定に基づいて、前記走行ルート上に設定された複数の目標点を前記走行ルートに沿って順に前記自動操舵装置へ指示し、前記生成手段は、使用者の設定に基づいて前記指示手段により前記自動操舵装置への指示が行われる場合に、前記非測定領域判断手段による判断の結果に基づく走行ルートの新たな生成を行う。
【００１４】
請求項９記載の海図画像表示装置は、請求項１から８のいずれかに記載の海図画像表示装置において、測定範囲を複数の第２領域に分割し、その第２領域毎に、その第２領域に含まれる前記測定手段により測定された各位置の水底の深度に基づいて水底の深度を推定する推定手段と、前記第２領域毎に、前記推定手段により推定された前記水底の深度を対応する第２領域に対応付けて記憶する記憶手段と、を備える。
【００１５】
請求項１０記載の海図画像表示装置は、請求項９記載の海図画像表示装置において、前記推定手段は、前記第２領域毎に、その第２領域の中心位置の水底の深度を、前記第２領域において前記測定手段により測定された各位置の水底の深度を加重平均して推定する。
【００１６】
請求項１１記載の海図画像表示装置は、請求項５から８のいずれかに記載の海図画像表示装置において、前記第１領域毎に、前記第１領域に含まれる前記測定手段により測定された各位置の水底の深度に基づいて水底の深度を推定する推定手段と、前記第１領域毎に、前記推定手段により推定された前記水底の深度を対応する第１領域に対応付けて記憶する記憶手段と、を備える。
【００１７】
請求項１２記載の海図画像表示装置は、請求項１１記載の海図画像表示装置において、前記推定手段は、前記第１領域毎に、前記第１領域の中心位置の水底の深度を、前記第１領域において前記測定手段により測定された各位置の水底の深度を加重平均して推定する。
【００１８】
請求項１３記載の海図画像表示装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の海図画像表示装置において、前記走行ルートは、隣接する前記走行線の間隔が最大で所定幅となることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の海図画像表示装置。
【００１９】
請求項１４記載の海図画像表示システムは、請求項１から１３のいずれかに記載の海図画像表示装置と、前記海図画像表示装置による指示に基づいて前記自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と、を備える。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の海図画像表示装置によれば、自船の位置情報が取得手段により取得される。また、測定手段により所定の契機毎に振動子が駆動されて、振動子により超音波が送信され、その超音波の反射波が振動子により受信されることによって得られる受信信号に基づいて、自船の位置における水底の深度が測定手段により測定される。そして、その測定手段により測定された水底の深度と、その水底の深度が測定された位置として取得手段により取得された位置情報とに基づいて、表示手段に表示させる海図画像が海図画像生成手段により生成される。そして、海図上の各位置において測定により得られた水底の深度を示した海図画像が表示手段によって表示される。一方、使用者による水底の深度の測定範囲の入力が入力受付手段により受け付けられる。その入力受付手段により受け付けられた測定範囲に亘って自船が走行する走行ルートであって、直線状の複数の走行線により構成される走行ルートが生成手段により生成される。そして、入力受付手段により受け付けられた測定範囲に亘って測定手段による水底の深度の測定が行われるように、生成手段により生成された走行ルートに基づいて自船の操船が指示手段により指示される。このように、使用者が水底の深度の測定範囲を入力受付手段に入力するだけで、走行ルートが生成手段により生成され、その走行ルートに基づいて自船の操船が指示手段により指示される。これにより、測定範囲内に予め側線を設けておくことを不要とすることができる。よって、水底の深度を測定する場合に使用者への負担を軽減できるという効果がある。
【００２１】
請求項２記載の海図画像表示装置によれば、請求項１記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、海図画像表示装置は、目標点に向けて自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と接続できる。そして、走行ルート上に設定された複数の目標点が走行ルートに沿って順に指示手段により自動操舵装置へ指示される。これにより、自動操舵装置により自船を走行ルートに沿って自動で走行させることができる。よって、測定範囲内での使用者による操舵が不要となるため、使用者への負担を軽減できるという効果がある。
【００２２】
請求項３記載の海図画像表示装置によれば、請求項１又は２記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、表示手段に表示される海図画像に対し走行ルートを重畳して表示することで、指示手段により自船の操船が指示される。これにより、使用者は表示手段に表示される走行ルートに従って船舶を走行させるだけで、測定範囲内における水底の深度の測定をすることができるという効果がある。
【００２３】
請求項４記載の海図画像表示装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、使用者からの入力によって所定幅が所定幅設定手段により設定される。これにより、使用者が所望する所定幅を設定することができる。所定幅を広く設定すれば測定範囲を短時間で移動できるが水底深度の測定位置が少なくなる。一方、所定幅を狭く設定すれば測定範囲を移動するのに要する時間は長くなるが、水底深度の測定位置を多くすることができる。よって、使用者は測定に要する時間と測定位置の数とのバランスを自ら選択することができるという効果がある。
【００２４】
請求項５記載の海図画像表示装置によれば、請求項１から４のいずれかに記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、生成手段により生成された走行ルートに基づく自船の走行が終了したか否かが終了判断手段により判断される。また、入力受付手段により受け付けられた測定範囲が複数の第１領域に分割され、終了判断手段により走行ルートに基づく自船の走行が終了したと判断された場合に、水底の深度が非測定の第１領域が非測定領域判断手段により判断される。そして、非測定領域判断手段による判断の結果、水底の深度が非測定の第１領域が存在する場合に、非測定の第１領域に向けた走行ルートが生成手段により新たに生成される。これにより、風や潮流等の影響により船舶が流されるなどして水底の深度が非測定の第１領域が発生した場合でも、その第１領域に向けた走行ルートが新たに生成されるため、全ての第１領域で水底の深度の測定をすることができるという効果がある。また、走行ルートを走行中に水底の深度を非測定の第１領域が発生した場合でも、走行ルートの全てを走行し終えるまでは水底の深度が非測定の第１領域に向けた走行ルートは生成されないため、船舶は速度を落とすことなく当初の走行ルートに従って移動することができるという効果がある。
【００２５】
請求項６記載の海図画像表示装置によれば、請求項５記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、非測定領域判断手段による判断の結果、水底の深度が非測定の第１領域が複数存在する場合に、その段階における自船の位置に最も近い非測定の第１領域に向けた走行ルートが生成手段により新たに生成される。これにより、短い移動距離で次の非測定の第１領域に移動することができる。よって、効率的に次の第１領域に移動することができるという効果がある。また、これを順番に繰り返すことで、短い移動距離で全ての非測定の第１領域に移動することができるという効果がある。
【００２６】
請求項７記載の海図画像表示装置によれば、請求項５記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、非測定領域判断手段による判断の結果、水底の深度が非測定の第１領域が複数存在する場合に、その段階における自船の位置に近い非測定の第１領域から順に、複数の非測定の第１領域を通過する走行ルートが生成手段により新たに生成される。このように、自船の位置から近い順に非測定の第１領域を並べ替えるだけで走行ルートを生成することができるため、簡単な演算で走行ルートを生成することができるという効果がある。
【００２７】
請求項８記載の海図画像表示装置によれば、請求項５から７のいずれかに記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、海図画像表示装置は、目標点に向けて自船の操舵を自動で制御する自動操舵装置と接続できる。使用者の設定に基づいて、走行ルート上に設定された複数の目標点が走行ルートに沿って順に自動操舵装置へ指示手段により指示される。風や潮流などの影響で船舶が流されるなどして水底の深度が非測定の第１領域が発生する可能性がある。一方で、請求項８記載の海図画像表示装置によれば、使用者の設定に基づいて指示手段により自動操舵装置への指示が行われる場合に、非測定領域判断手段による判断の結果に基づく走行ルートの新たな生成が生成手段により行われる。これにより、新たに生成された走行ルートに沿って走行するように、自船は自動操舵装置により自動で操舵される。即ち、新たな走行ルートが自動で生成され、自船が自動で操舵されるため、水底の深度が非測定の第１領域が発生しても、その第１領域の水底の深度を自動で取得することができる。よって、使用者にとって負担がなく、その非測定の第１領域で水底の深度を測定することができるという効果がある。
【００２８】
請求項９記載の海図画像表示装置によれば、請求項１から８のいずれかに記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、推定手段により測定範囲が複数の第２領域に分割され、その第２領域毎に、その第２領域に含まれる測定手段により測定された各位置の水底の深度に基づいて水底の深度が推定される。そして、第２領域毎に、推定手段により推定された水底の深度が対応する第２領域に対応付けて記憶手段により記憶される。これにより、一の第２領域内における複数の位置で水底の深度が測定されたとしても、それらの水底の深度に基づいてその第２領域の水底の深度が推定されるため、各位置の水底の深度の測定結果を記憶しておくことを不要にできる。よって、記憶容量を削減することができるという効果がある。
【００２９】
請求項１０記載の海図画像表示装置によれば、請求項９記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、推定手段により、第２領域毎に、その第２領域の中心位置の水底の深度を、第２領域において測定手段により測定された各位置の水底の深度が加重平均して推定される。これにより、測定手段により測定された各位置の違いを考慮して第２領域の水底の深度を推定することができる。よって、第２領域の水底の深度を精度高く推定できるという効果がある。
【００３０】
請求項１１記載の海図画像表示装置によれば、請求項５から８のいずれかに記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、推定手段により第１領域毎に、その第１領域に含まれる測定手段により測定された各位置の水底の深度に基づいて水底の深度が推定される。そして、第１領域毎に、推定手段により推定された水底の深度が対応する第１領域に対応付けて記憶手段により記憶される。これに加えて、非測定領域判断手段により水底の深度が非測定の第１領域が判断される。これにより、水底の深度を推定するための領域と水底の深度が非測定であるか否かを判断するための領域とのいずれも第１領域とすることができる。よって、それぞれ別個の領域を用意することを不要にできるという効果がある。また、水底の深度を推定するための領域が、水底の深度が非測定であるか否かを判断するための領域よりも小さい場合、水底の深度が測定されたと判断したにもかかわらず、水底の深度を推定するための領域では水底の深度が非測定となることがある。これに対して、水底の深度を推定するための領域と水底の深度が非測定であるか否かを判断するための領域とのいずれも第１領域とすることで、そのような事態が発生するのを防ぐことができるという効果がある。
【００３１】
請求項１２記載の海図画像表示装置によれば、請求項１１記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、推定手段により、第１領域毎に、その第１領域の中心位置の水底の深度を、第１領域において測定手段により測定された各位置の水底の深度が加重平均して推定される。これにより、測定手段により測定された各位置の違いを考慮して第１領域の水底の深度を推定することができる。よって、第１領域の水底の深度を精度高く推定できるという効果がある。
【００３２】
請求項１３記載の海図画像表示装置によれば、請求項１から１２のいずれかに記載の海図画像表示装置の奏する効果に加え、次の効果を奏する。即ち、走行ルートは、隣接する走行線の間隔が最大で所定幅となる。よって、水底の深度の測定位置が理想的には所定幅より広がることを抑制できるという効果がある。
【００３３】
請求項１４記載の海図画像表示システムによれば、請求項１から１３のいずれかに記載の海図画像表示装置からの指示に基づいて、自動操舵装置により自船の操舵が自動で制御される。よって、対応する海図画像装置が奏する効果と同様の効果を奏するとともに、使用者による自船の操舵が不要となる。従って、水底の深度を測定する場合に使用者への負担を軽減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の海図画像表示装置の第１実施形態である魚群探知システムと魚群探知装置との構成を表す概略図である。
【図２】魚群探知装置が船舶直下の水底の探知を行い、また、船舶の位置情報を取得する場合の状態を側面より示す模式図である。
【図３】魚群探知装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図４】フラッシュメモリに記憶されるメッシュデータの内容を模式的に示した模式図である。
【図５】制御装置において実行される測定処理を示したフローチャートである。
【図６】制御装置において実行されるルート生成処理を示したフローチャートである。
【図７】走行ルートと航跡とを示した模式図である。
【図８】制御装置において実行されるメッシュ処理を示したフローチャートである。
【図９】制御装置において実行される走行処理を示したフローチャートである。
【図１０】制御装置において実行される推定処理を示したフローチャートである。
【図１１】（ａ）は、メッシュと航跡の一例とを示した模式図であり、（ｂ）は、メッシュ４７の中央部における水底深度の有無を示した模式図である。
【図１２】制御装置において実行される測定判定処理を示したフローチャートである。
【図１３】制御装置で実行されるルート再生成処理を示すフローチャートである。
【図１４】（ａ）は、水底深度が未測定のメッシュへ向かう走行ルートを示した模式図であり、（ｂ）は、そのときの航跡を示した模式図であり、（ｃ）はメッシュとメッシュの中央部における水底深度の有無とを示した模式図である。
【図１５】第２実施形態に係る魚群探知機の制御装置において実行されるルート再生成処理を示したフローチャートである。
【図１６】走行ルートの一例を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明の海図画像表示システム及び海図画像表示装置の第１実施形態である魚群探知システム１０と魚群探知装置１２との概略について説明する。図１は、その魚群探知システム１０と魚群探知装置１２との構成を概略的に示す概略図である。図２は、魚群探知装置１２が船舶１１直下の水底の探知を行い、また、船舶１１の位置情報を取得する状態を、船舶１１の側面より示した模式図である。
【００３６】
魚群探知装置１２は、船舶１１に搭載され、超音波の送受信によって船舶１１直下の水中の魚群などの探知対象物を探知し、その探知画像を表示装置１５に表示するものである。また、魚群探知装置１２は、表示モードを海図表示モードに切り替えることにより、船舶１１周辺の海，湖，川，池等の水面から水底までの深度を示す海図の画像である深度画像を表示装置１５に表示する。図１は、その深度画像が表示装置１５に表示された状態を示している。
【００３７】
更に、魚群探知装置１２は、超音波ビームＴＢの送受信によって、水面から水底までの水深（水底深度）ｄを測定可能に構成される。そして、船舶１１が航行しながら魚群探知装置１２により測定された海等における各地点の水底深度ｄに基づいて、魚群探知装置１２は、各位置における水底深度ｄを、表示装置１５に表示した深度画像上に色及び等深線で示すように構成されている。また、魚群探知装置１２は、測定範囲４４を表示装置１５の深度画像に重畳して表示するように構成されている。測定範囲４４は、使用者が水底深度ｄを測定しようと指定した範囲である。また、魚群探知装置１２は、後述のメッシュ４７も表示装置１５の深度画像に重畳して表示するように構成されている。メッシュ４７は、測定範囲４４を分割して設定されるものである。更に、魚群探知装置１２は、走行ルート４１を生成し、その走行ルート４１も表示装置１５に表示するように構成されている。走行ルート４１は、水底深度ｄを測定するために測定範囲４４内を船舶１１が走行すべき道順である。なお、本実施形態では測定範囲４４を四角形としているが、これに限定されるものではない。例えば、測定範囲４４は円形にしてもよい。
【００３８】
魚群探知システム１０と魚群探知装置１２との詳細構成について説明する。魚群探知システム１０は、魚群探知装置１２と、船舶１１を自動で操舵する装置であるオートパイロット装置１８とを備える。また、魚群探知装置１２は、本体１３と、本体１３に設けられた操作ボタン１４と、本体１３に一体形成された表示装置１５と、振動子１６と、ＧＰＳアンテナ１７と、を備える。
【００３９】
振動子１６は、超音波ビームＴＢを送受信するものである。振動子１６は、船舶１１の船底に固着され、ケーブルによって本体１３と電気的に接続されている。振動子１６は、本体１３から送信される信号に基づいて駆動され、超音波ビームＴＢを１つの方向（例えば、船舶１１の真下方向）に送信（照射）する。また、振動子１６は、探知対象物や、海底，湖底，川底，池底といった水底から反射された超音波ビームＴＢの反射波を受信し、その受信によって得られた受信信号を本体１３へ送信する。
【００４０】
ＧＰＳアンテナ１７は、全地球測位システム用の人工衛星であるＧＰＳ衛星Ｓから送信された信号を受信するためのアンテナである。ＧＰＳアンテナ１７は、船舶１１上に固着され、ケーブルによって本体１３と電気的に接続される。ＧＰＳアンテナ１７によって、複数のＧＰＳ衛星Ｓから送信された信号が受信され、その受信信号が本体１３へ送信される。
【００４１】
オートパイロット装置１８は、船舶１１の操舵装置に取付けられ、ケーブルによって本体１３と電気的に接続されている。オートパイロット装置１８は、指定された位置（緯度、経度）に船舶１１を自動で操舵する。
【００４２】
魚群探知装置１２の本体１３は、例えば船舶１１の操舵室内に配置される。本体１３は、振動子１６が超音波ビームＴＢの反射波を受信することにより得られた受信信号を受信すると、その受信信号に基づいて探知画像を生成し、表示装置１５にその探知画像を表示する。
【００４３】
また、本体１３は、超音波ビームＴＢの反射波の受信信号から水底深度ｄを算出するとともに、複数のＧＰＳ衛星Ｓからの受信信号をＧＰＳアンテナ１７より受信し、その受信信号に基づいて船舶（自船）１１の位置情報（緯度及び経度）を取得する。そして、本体１３は、水底深度ｄを算出した場合、そのときの船舶１１の位置情報と算出した水底深度ｄとを対応付けて、航跡データ２３ｂ（図３参照）として順次記憶する。
【００４４】
次いで、図３を参照して、魚群探知装置１２の電気的構成について説明する。図３は、魚群探知装置１２の電気的構成を示したブロック図である。魚群探知装置１２は、本体１３内部に制御装置２０を有している。制御装置２０は、魚群探知装置１２の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｃｅｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１と、フラッシュメモリ２２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、送受信回路３１と、表示コントローラ３２と、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  ＲＡＭ）３３と、ＧＰＳインターフェイス回路（以下「ＧＰＳ  Ｉ／Ｆ」と称す）３４と、出力ポート３５とを有している。
【００４５】
ＣＰＵ２１には、フラッシュメモリ２２、ＲＡＭ２３、送受信回路３１、表示コントローラ３２、ＧＰＳ  Ｉ／Ｆ３４、出力ポート３５が接続され、また、制御装置２０の外部から操作ボタン１４（図１参照）が接続されている。送受信回路３１には、振動子１６（図１参照）が接続される。表示コントローラ３２には、ＶＲＡＭ３３及び表示装置１５（図１参照）が接続される。ＧＰＳ  Ｉ／Ｆ３４には、ＧＰＳアンテナ１７（図１参照）が接続される。出力ポート３５にはオートパイロット装置１８（図１参照）が接続される。
【００４６】
ＣＰＵ２１は、フラッシュメモリ２２に記憶されたプログラムデータ２２ａに従って、魚群探知装置１２の動作を制御するための各種演算を実行する演算装置である。
【００４７】
フラッシュメモリ２２は、プログラムデータ２２ａを記憶する他、固定値データ等を記憶するための書き換え可能な不揮発性のメモリである。なお、プログラムデータや一部の固定値データは、フラッシュメモリ２２ではなく、フラッシュメモリ２２とは別に設けられ、書き換え不能な不揮発性のメモリ（例えば、マスクＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ））に記憶されてもよい。
【００４８】
フラッシュメモリ２２は、プログラムデータ２２ａの他、自動操舵データ２２ｂ、メッシュサイズデータ２２ｃ、メッシュデータ２２ｄ、海図データ２２ｅ、距離間隔データ２２ｆ、を少なくとも記憶する。
【００４９】
プログラムデータ２２ａには、図５に示す測定処理を実行するためのプログラムが少なくとも含まれている。
【００５０】
自動操舵データ２２ｂは、船舶１１の操舵を自動で行うか否かを示すデータである。船舶１１の操舵を自動で行うか否かは、使用者により操作ボタン１４を用いて入力されることで指定され、その指定の結果が自動操舵データ２２ｂに記憶される。自動操舵データ２２ｂは、後述の走行処理（Ｓ３）において船舶１１がオートパイロット装置１８により自動で操舵されているか否かの判断を行うときに用いられる。
【００５１】
ここで、メッシュサイズデータ２２ｃの説明をする前に、分割領域４６（図１１（ａ）参照）とメッシュ４７（図１１（ａ）参照）について説明する。分割領域４６は、測定範囲４４を細分化するための四角形の領域である。分割領域４６は複数の四角形の網目（メッシュ４７）からなる。分割領域４６は、測定範囲４４の全域を網羅し且つ測定範囲４４を含まないメッシュ４７が非存在となるように測定範囲４４に対して設定される。後述のルート生成処理（Ｓ１）において走行ルート４１が生成されると、後述のメッシュ処理（Ｓ２）において測定範囲４４が分割領域４６に基づいて分割される。ＣＰＵ２１は、測定範囲４４上に分割領域４６を重畳することにより、測定範囲４４をメッシュ４７毎に分割する。即ち、測定範囲４４はメッシュ４７毎に細分化される。魚群探知装置１２は、船舶１１が走行ルート４１を走行中の場合、そのメッシュ４７内で測定された最新の水底深度ｄに基づいて、表示装置１５に深度画像を表示する。そして、船舶１１が走行ルート４１を完走すると、ＣＰＵ２１は水底深度ｄが測定されたメッシュ４７について、メッシュ４７内で測定された全ての水底深度ｄと水底深度ｄを測定した位置に基づいてメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値を求める。その推定値に基づいて魚群探知装置１２は、表示装置１５に深度画像を表示する。
【００５２】
また、魚群探知装置１２は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が設定されているか否かをメッシュ４７毎に判断する。そして、魚群探知装置１２は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が設定されていないメッシュ４７に向かう走行ルート４１を新たに生成する。
【００５３】
メッシュサイズデータ２２ｃは、分割領域４６における１つのメッシュ４７の各辺の長さ（メッシュサイズ）を示すデータである。メッシュサイズは、使用者により操作ボタン１４を用いて入力されることで指定される。メッシュサイズデータ２２ｃは、後述のメッシュ処理（Ｓ２）において分割領域４６を設定するときに用いられる。
【００５４】
ここで、図４を参照して、メッシュデータ２２ｄについて説明する。図４は、フラッシュメモリ２２に記憶されるメッシュデータ２２ｄの内容を模式的に示した模式図である。メッシュデータ２２ｄは、分割領域４６に設定された各メッシュ４７を識別するための識別番号２２ｄ１と、各々の識別番号２２ｄ１に対応付けて、対応する識別番号２２ｄ１で示されるメッシュの位置２２ｄ２、メッシュサイズ２２ｄ３、水底深度２２ｄ４、水底深度の位置２２ｄ５とを示すデータである。メッシュデータ２２ｄは、分割領域４６毎に記憶される。メッシュの位置２２ｄ２は、対応する識別番号で示されるメッシュ４７の位置を示すデータであり、例えばメッシュ４７の中央部の緯度経度により表される。メッシュ４７は、後述のメッシュ処理（Ｓ２）によってメッシュサイズデータ２２ｃと後述の測定範囲データ２３ａとに基づいて生成され、メッシュの位置２２ｄ２が生成される。なお、メッシュ４７の中央部とは、四角形のメッシュ４７における２本の対角線の交点である。メッシュサイズ２２ｄ３は、メッシュサイズデータ２２ｃで記憶されたメッシュサイズ（例えば２０ｍ×２０ｍ）が記憶される。
【００５５】
水底深度２２ｄ４は、対応する識別番号で示されるメッシュ４７における水底深度ｄを示すデータである。後述のメッシュ処理（Ｓ２）においてメッシュ４７が設定されると、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４には初期値（例えば、「−１」）が設定される。船舶１１が走行ルート４１を走行中の場合、そのメッシュ４７内で測定された最新の水底深度ｄがメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４に順次上書きされながら記憶される。船舶１１が走行ルート４１を完走すると、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４は一旦初期化される。そして、メッシュ４７内で測定され後述の航跡データ２３ｂに記憶された全ての水底深度ｄと水底深度ｄを測定した位置とに基づいて、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が算出され、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４に記憶される。あるメッシュ４７において航跡データ２３ｂがあれば、その航跡データ２３ｂに基づいてメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が生成される。一方、メッシュ４７において航跡データ２３ｂがなければ、そのメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値は生成されない。
【００５６】
水底深度の位置２２ｄ５は、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４に記憶された水底深度ｄの位置（緯度経度）を示すデータである。後述のメッシュ処理（Ｓ２）においてメッシュ４７が設定されると、メッシュデータ２２ｄの水底深度の位置２２ｄ５には初期値（例えば、「−１」）が設定される。船舶１１が走行ルート４１を走行中の場合は、水底深度の位置２２ｄ５には最新の水底深度ｄを測定した位置の緯度経度が記憶される。船舶１１が走行ルート４１を完走すると、一旦水底深度の位置２２ｄ５は初期化される。そして、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が水底深度２２ｄ４として記憶されると、水底深度の位置２２ｄ５にはメッシュ４７の中央部の緯度経度が記憶される。
【００５７】
メッシュデータ２２ｄは、魚群探知装置１２の表示モードが海図表示モードの場合に、深度画像の各位置における水底深度ｄを示すときに用いられる。また、このメッシュデータ２２ｄは、後述の測定判定処理（Ｓ５）によりメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されていないメッシュ４７の有無を判定するときに用いられる。そして、魚群探知装置１２は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が設定されていないメッシュ４７に向かう走行ルート４１を新たに生成する。
【００５８】
図３に戻り、魚群探知装置１２の電気的構成について説明をする。海図データ２２ｅは、魚群探知装置１２の使用が想定される地域における海，湖，川，池等の海図を表示装置１５に表示させるためのデータである。魚群探知装置１２の表示モードが海図表示モードの場合、ＧＰＳ衛星Ｓの受信信号に基づいて判断された船舶１１の位置周辺の海図データ２２ｅがＣＰＵ２１によってフラッシュメモリ２２より読み出される。そして、読み出された海図データ２２ｅに基づいて、船舶１１周辺の海図が表示装置１５に表示される。
【００５９】
距離間隔データ２２ｆは、測定範囲４４内を船舶１１が折り返しながら走行するときの後述の走行ルート４１において隣接する走行線間の距離である距離間隔４３を示すデータである。距離間隔４３は、使用者により操作ボタン１４を用いて入力されることで指定される。距離間隔データ２２ｆは、後述のルート生成処理（Ｓ１）において、後述の走行ルート４１を生成するときに用いられる。
【００６０】
ＲＡＭ２３は、書き換え可能な揮発性のメモリであり、ＣＰＵ２１によるプログラムの実行時に各種のデータを一時的に記憶する。ＲＡＭ２３は、測定範囲データ２３ａ、航跡データ２３ｂ、判定データ２３ｃ、ルートデータ２３ｄを少なくとも記憶する。
【００６１】
測定範囲データ２３ａは、測定範囲４４の位置を示すデータである。測定範囲４４は、使用者により操作ボタン１４を用いて入力されることで指定される。測定範囲データ２３ａは、後述のルート生成処理（Ｓ１）において、後述の走行ルート４１を生成するときに用いられる。
【００６２】
航跡データ２３ｂは、本体１３が水底深度ｄを算出したときの船舶１１の位置情報とその位置が含まれるメッシュ４７の識別番号と算出した水底深度ｄとを対応付けたデータである。航跡データ２３ｂは、後述の走行処理（Ｓ３）によって生成される。航跡データ２３ｂは、後述の推定処理（Ｓ４）においてメッシュデータ２２ｄを生成するときに用いられる。そして、全てのメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されると一括して消去される。
【００６３】
判定データ２３ｃは、分割領域４６中の全てのメッシュ４７にメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されているか否かを示すデータである。判定データ２３ｃは、後述の測定判定処理（Ｓ５）によって生成される。全てのメッシュ４７において各メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されている訳ではない場合は、判定データ２３ｃは「未完」を示すデータが設定される。一方、全てのメッシュ４７において各メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されている場合は、判定データ２３ｃは「完了」を示すデータが設定される。判定データ２３ｃは、後述の測定処理において分割領域４６中の全てのメッシュ４７にメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されているか否かを判定するときに用いられる。
【００６４】
ルートデータ２３ｄは、走行ルート４１上で船舶１１が通過することを目指す場所である複数の目標点４０の位置と通過する順番とを示すデータである。目標点４０は、後述のルート生成処理（Ｓ１）により測定範囲データ２３ａと距離間隔データ２２ｆとに基づいて生成される。ルートデータ２３ｄは、後述の走行処理（Ｓ３）においてＣＰＵ２１が表示コントローラ３２に走行ルート４１を表示するように指示をするときに用いられる。また、ルートデータ２３ｄは、後述の走行処理（Ｓ３）においてＣＰＵ２１がオートパイロット装置１８に目標点４０を通過するように指示するときにも用いられる。
【００６５】
送受信回路３１は、ＣＰＵ２１からの制御に基づいて振動子１６を駆動して振動子１６から超音波ビームＴＢを送信し、また、送信された超音波ビームＴＢの反射波を振動子１６が受信することにより得られた受信信号の入力を受け付けるための回路である。送受信回路３１は、所定時間毎（例えば、１０ｍ秒〜５秒毎）に振動子１６を駆動して超音波ビームＴＢを送受信する。そして、ＣＰＵ２１が送受信回路３１に受信信号を送信するように要求すると、送受信回路３１は最新の受信信号をＣＰＵ２１に送信する。なお、ＣＰＵ２１は、その受信信号に基づいて水底深度ｄを算出し、水底深度ｄとその水底深度ｄを測定した位置の情報とを対応付けてＲＡＭ２３の航跡データ２３ｂに記憶する。
【００６６】
表示コントローラ３２は、ＣＰＵ２１からの制御に基づいて、表示装置１５の表示を制御するものである。ＶＲＡＭ３３は、表示装置１５に表示すべき１フレーム分の画像を格納するためのフレームバッファが設けられたメモリである。
【００６７】
表示コントローラ３２は、表示装置１５に表示させる画像の描画の指示を受け付けると、フラッシュメモリ２２に格納された海図データ２２ｅや図示しない画像データを用いて、ＶＲＡＭ３３のフレームバッファに対し、ＣＰＵ２１で指示された位置に指示のあった画像を描画する。そして、表示コントローラ３２は、フレームバッファに描画された画像を読み出して、表示装置１５に表示させる。
【００６８】
ＧＰＳ  Ｉ／Ｆ３４は、ＧＰＳアンテナ１７にて受信したＧＰＳ衛星Ｓからの信号をＣＰＵ２１へ入力するものである。出力ポート３５は、ＣＰＵ２１からオートパイロット装置１８へ目標点４０の位置を出力するためのものである。
【００６９】
次いで、図５を参照して測定処理について説明する。測定処理は、使用者により測定範囲４４が指定されると実行され、測定範囲４４内に設定された全てのメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値を取得するための処理である。図５は測定処理を示したフローチャートである。
【００７０】
まず、測定処理がＣＰＵ２１によって実行されると、ＣＰＵ２１はルート生成処理（Ｓ１）を実行する。ルート生成処理（Ｓ１）は、測定範囲データ２３ａと距離間隔データ２２ｆとに基づいて目標点４０を生成することで測定範囲４４に対して走行ルート４１を生成するための処理である。ルート生成処理（Ｓ１）の詳細については、図６を参照して後述する。
【００７１】
次に、ＣＰＵ２１はメッシュ処理（Ｓ２）を実行する。メッシュ処理（Ｓ２）は、メッシュサイズデータ２２ｃと測定範囲データ２３ａとに基づいて、測定範囲４４をメッシュ４７の大きさに分割し、メッシュデータ２２ｄを記憶するための処理である。メッシュ処理（Ｓ２）の詳細については、図８を参照して後述する。
【００７２】
次に、ＣＰＵ２１は走行処理（Ｓ３）を実行する。走行処理（Ｓ３）は、ルート生成処理（Ｓ１）により生成された走行ルート４１に基づいて、船舶１１を測定範囲４４内で走行させながら、一定距離進む毎に水底深度ｄを測定し、航跡データ２３ｂを記憶するための処理である。走行処理（Ｓ３）の詳細については、図９を参照して後述する。
【００７３】
次いで、ＣＰＵ２１は推定処理（Ｓ４）を実行する。推定処理（Ｓ４）は、走行処理（Ｓ３）により記憶された航跡データ２３ｂに基づいて、メッシュ４７毎にメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値を求め、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４として記憶するための処理である。推定処理（Ｓ４）の詳細については、図１０を参照して後述する。
【００７４】
次に、ＣＰＵ２１は測定判定処理（Ｓ５）を実行する。測定判定処理（Ｓ５）は、推定処理（Ｓ４）により記憶されたメッシュデータ２２ｄに基づいて、水底深度ｄの推定値が取得されていないメッシュ４７の有無を判定し、判定データ２３ｃを設定するための処理である。測定判定処理（Ｓ５）の詳細については、図１２を参照して後述する。
【００７５】
次いで、ＣＰＵ２１は測定判定処理（Ｓ５）により設定された判定データ２３ｃに基づいて、全てのメッシュ４７において各メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されているか否かを判断する（Ｓ６）。全てのメッシュ４７において各メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されている訳ではない（判定データ２３ｃ「未完」）、即ち、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されていないメッシュ４７が存在する、と判断した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）は、ルート再生成処理（Ｓ７）へ移行する。
【００７６】
ルート再生成処理（Ｓ７）は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されていないメッシュ４７に向かうための目標点４０を生成することで走行ルート４１を新たに生成するための処理である。ルート再生成処理（Ｓ７）が実行された後、走行処理（Ｓ３）へと戻る。そして、Ｓ６の処理において判定データ２３ｃが「未完」ではない（Ｓ６：Ｎｏ）、即ち、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が全てのメッシュ４７で取得されたと判断するまで、走行処理（Ｓ３）からルート再生成処理（Ｓ７）までの処理を繰り返し実行する。Ｓ６の処理において判定データ２３ｃが「未完」でないと判断すると（Ｓ６：Ｎｏ）、ＣＰＵ２１は走行処理（Ｓ３）において表示されたメッシュを表す枠と測定範囲４４を表す枠を非表示とするように表示コントローラ３２に指示を出す（Ｓ８）。その後、航跡データ２３ｂを消去し（Ｓ９）、測定処理を終了する。ルート再生成処理（Ｓ７）の詳細については、図１３を参照して後述する。
【００７７】
次に、図６、７を参照してルート生成処理（Ｓ１）について説明する。図６は、制御装置２０において実行されるルート生成処理（Ｓ１）を示したフローチャートである。図７は、走行ルート４１と航跡４９とを示した模式図である。なお、図７において、測定範囲４４は四角形ＡＢＣＤとして示してある。
【００７８】
まず、ルート生成処理（Ｓ１）がＣＰＵ２１によって実行されると、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３から測定範囲データ２３ａを読込み（Ｓ２０）、その後、フラッシュメモリ２２から距離間隔データ２２ｆを読込む（Ｓ２１）。
【００７９】
次いで、Ｓ２２の処理では、測定範囲４４における１つの頂点を測定開始位置として１番目の目標点４０とする。ここでは、図７における頂点Ａを１番目の目標点４０とした場合を例に挙げて、目標点４０の設定について説明する。１番目の目標点４０と２番目の目標点４０とを結ぶ線分が図７における辺ＣＤと平行になるように、図７における辺ＢＣ上の位置に２番目の目標点４０を設定する。次に、図７における辺ＢＣ上の位置であって、２番目の目標点４０から下方向に向かって距離間隔データ２２ｆに記憶された距離間隔４３（例えば、２０ｍ）離れた位置に３番目の目標点４０を設定する。そして、図７における辺ＡＤ上の位置であって、頂点Ａから距離間隔データ２２ｆに記憶された距離間隔４３離れた位置に４番目の目標点４０を設定する。図７における辺ＡＤ上の位置であって、４番目の目標点４０から距離間隔データ２２ｆに記憶された距離間隔４３離れた位置を新たな起点（５番目の目標点４０）とし、１番目の目標点４０から４番目の目標点４０までと同様の方法で５番目の目標点４０から８番目の目標点４０までを設定する。以降、同様に４つの目標点４０の設定を繰り返し、測定範囲４４内を走行するときの目標点４０を設定する。これにより、測定範囲４４を横断する走行線と隣接する走行線との間隔が距離間隔４３とすることができる。なお、新たに設定する目標点４０が図７における辺ＡＤ上又は辺ＢＣ上にない場合は、測定範囲４４の全範囲に目標点４０が設定されたものとして、目標点４０の設定を終了する。
【００８０】
これにより設定された目標点４０のうち、１番目の目標点４０と２番目の目標点４０とを結ぶ線分、３番目の目標点４０と４番目の目標点４０とを結ぶ線分のように、図７における辺ＡＤと辺ＢＣとを結ぶ線分を走行線という。即ち、船舶１１は、１番目の目標点４０から２番目の目標点４０までの走行線に沿って走行し、距離間隔４３の幅で折り返し、３番目の目標点４０から４番目の目標点４０までの走行線に沿って走行する。このように、隣接する走行線の間隔の幅は、距離間隔４３の幅で一定となっている。よって、水底深度ｄの測定位置が理想的には距離間隔４３の幅より広がることを抑制できるという効果がある。
【００８１】
次に、Ｓ２２の処理で設定された目標点４０の位置（緯度、経度）と目標点４０の設定された順番とをＲＡＭ２３のルートデータ２３ｄに記憶し（Ｓ２３）、ルート生成処理（Ｓ１）を終了する。
【００８２】
このように、距離間隔４３と測定範囲４４とに基づいて目標点４０と走行ルート４１とが生成されるため、使用者が測定範囲４４内に測量を行う場所の目印となる側線を予め定めておくことを不要にできる。よって、水底深度ｄを測定する場合に使用者への負担を軽減できるという効果がある。
【００８３】
また、目標点４０を設定するとき、距離間隔４３を広く設定すれば測定範囲４４を折り返す回数が減るため、短時間で測定範囲４４内を移動できるが水底深度ｄの測定位置が少なくなる。一方、距離間隔４３を狭く設定すれば折り返す回数が増えるため、測定範囲４４内を移動するのに要する時間は長くなるが、水底深度ｄの測定位置を多くすることができる。本実施形態に係る魚群探知装置１２において、使用者は距離間隔４３を指定することができるため、使用者は測定に要する時間と測定位置の数とのバランスを自ら選択することができるという効果がある。
【００８４】
なお、距離間隔４３は測定範囲４４の大きさに応じて決定される距離としてもよい。これにより、測定範囲４４の大きさにかかわらず、折り返す回数を所定の回数にすることができるため、折り返しの回数が増えることによる走行時間の延長を防ぐことができる。一方、距離間隔４３は測定範囲４４にかかわらず一定の距離としてもよい。これにより、折り返しの幅が常に一定になるので、測定範囲４４毎に水底深度ｄを推定するときの精度が変わるのを防ぐことができる。よって、測定範囲４４間の水底深度ｄを推定するときの精度を一定に保つことができるという効果がある。
【００８５】
また、距離間隔４３を測定範囲４４の大きさに応じて決定される距離としたり、測定範囲４４にかかわらず一定の距離としたりした場合、使用者は測定範囲４４を設定するだけで目標点４０が生成されて走行ルート４１が生成されるため、使用者の負担をより軽減できるという効果がある。
【００８６】
次に、図８を参照してメッシュ処理（Ｓ２）について説明する。図８は、制御装置２０において実行されるメッシュ処理（Ｓ２）を示したフローチャートである。
【００８７】
メッシュ処理（Ｓ２）がＣＰＵ２１により実行されると、まず、ＣＰＵ２１はフラッシュメモリ２２からメッシュサイズデータ２２ｃを読み出す（Ｓ３０）。そして、メッシュサイズデータ２２ｃに記憶されたメッシュサイズ２２ｄ３をメッシュ４７の各辺の長さに設定する（Ｓ３１）。
【００８８】
次いで、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２３に記憶された測定範囲データ２３ａを読み出す（Ｓ３２）。そして、分割領域４６が測定範囲４４の全域を網羅し且つ測定範囲４４を含まないメッシュ４７が非存在となるように、各メッシュの識別番号２２ｄ１、各メッシュの位置２２ｄ２をメッシュデータ２２ｄに設定し、そのメッシュデータ２２ｄの各メッシュの水底深度２２ｄ４、水底深度の位置２２ｄ５に初期値（例えば「−１」）を設定する（Ｓ３３）。
【００８９】
次に、ＣＰＵ２１は、メッシュデータ２２ｄと測定範囲データ２３ａとに基づいて、海図上の所定の位置にメッシュ４７を表す枠、測定範囲４４を表す枠を表示するように表示コントローラ３２に指示を出し（Ｓ３４）、メッシュ処理（Ｓ２）を終了する。メッシュ処理（Ｓ２）により、測定範囲４４をメッシュ４７毎に細分化することができる。そして、メッシュ４７毎に水底深度ｄの推定値を記憶することにより、水底深度ｄの推定値が記憶されているメッシュ４７と、水底深度ｄの推定値が記憶されていない領域とを簡単に区別することができる。これにより、魚群探知装置１２は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が設定されていないメッシュ４７に向かう走行ルート４１を新たに生成することができるという効果がある。また、ひとつのメッシュ４７内の複数の位置で水底深度ｄが測定されたとしても、それらの水底深度ｄに基づいてそのメッシュ４７の中央部の水底深度ｄが推定されるため、各位置の水底深度ｄの測定結果を記憶しておくことを不要にすることができる。よって、記憶容量を削減することができるという効果がある。
【００９０】
次に、図９を参照して走行処理（Ｓ３）について説明する。図９は、制御装置２０において実行される走行処理（Ｓ３）を示したフローチャートである。
【００９１】
まず、走行処理（Ｓ３）がＣＰＵ２１によって実行されると、ＣＰＵ２１はルートデータ２３ｄに基づき、表示コントローラ３２に対して海図上の所定位置に走行ルート４１を示す線を表示するように指示する（Ｓ４１）。これにより、表示装置１５において深度画像に対して重畳して走行ルート４１を表示することができる。よって、使用者は表示装置１５に表示される走行ルート４１を視認することができる。従って、使用者は船舶１１が走行ルート４１に沿って走行できているか否かを確認しながら船舶１１を走行させることができるという効果がある。また、オートパイロット装置１８により自動で操舵していない場合に、使用者はこの表示される走行ルート４１に沿って船舶１１を走行させることで、測定範囲４４内における水底深度ｄの測定をすることができるという効果がある。
【００９２】
次に、Ｓ４２の処理では、ＣＰＵ２１はｍ番目に設定された目標点４０（目標点ｍ）を示す変数ｍに１を代入する。なお、変数ｍは目標点４０が設定された順番を示すための変数である。
【００９３】
次いで、ＣＰＵ２１は船舶１１がオートパイロット装置１８により自動で操舵するように使用者が設定しているか否かの判断をする（Ｓ４３）。船舶１１がオートパイロット装置１８により自動操舵されているか否かの判断は、フラッシュメモリ２２に記憶された自動操舵データ２２ｂに基づいて行われる。オートパイロット装置１８によって自動で操舵されていないと判断した場合（Ｓ４３：Ｎｏ）、Ｓ４５の処理へ移行する。一方、オートパイロット装置１８によって自動で操舵されていると判断した場合（Ｓ４３：Ｙｅｓ）は、Ｓ４４の処理へ移行する。
【００９４】
Ｓ４４の処理では、ＣＰＵ２１はオートパイロット装置１８に目標点ｍを通過するように指示を出す（Ｓ４４）。具体的には、ＣＰＵ２１は目標点ｍの位置（緯度、経度）の情報をオートパイロット装置１８に送信し、オートパイロット装置１８に目標点４０へ向かうように船舶１１を自動で操舵させる指示を出す。これにより、目標点ｍに船舶１１を向かわせる場合、オートパイロット装置１８により自動で操舵させることができる。よって、使用者による測定範囲４４内での操舵が不要になるため、使用者への負担を軽減できるという効果がある。Ｓ４４の処理の後、Ｓ４５の処理へ移行する。
【００９５】
Ｓ４５の処理では、前回水底深度ｄの情報を取得してから一定距離（例えば、１８ｃｍ）走行したか否かを判断する。一定距離走行したか否かの判断は、船舶１１の位置情報の変化に基づいて行われる。一定距離走行していないと判断した場合は（Ｓ４５：Ｎｏ）、Ｓ５１の処理へと移行する。一方、一定距離走行したと判断した場合は（Ｓ４５：Ｙｅｓ）、Ｓ４６の処理へ移行する。なお、走行処理（Ｓ３）が実行されて初めてＳ４５の処理を行う場合は、まだ一度も水底深度ｄの情報を取得していないので、Ｓ４５の処理では必ず肯定判断（Ｓ４５：Ｙｅｓ）をし、Ｓ４６の処理へ移行する。
【００９６】
Ｓ４６の処理でＣＰＵ２１は、送受信回路３１に振動子１６が受信した受信信号のうち最新のものをＣＰＵ２１に送信するように要求する。これにより、送受信回路３１は最新の受信信号をＣＰＵ２１に送信し、ＣＰＵ２１は受信信号を取得することができる。そして、ＣＰＵ２１は、この受信信号に基づいて水底深度ｄを算出することで、水底深度ｄの情報を取得する。なお、本実施形態では、ＣＰＵ２１は、船舶１１が一定距離走行した場合（Ｓ４５：Ｙｅｓ）に送受信回路３１に受信信号を送信するよう要求する構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ２１は、一定時間毎に受信信号を送信するよう送受信回路３１に要求するようにしてもよい。
【００９７】
次いで、ＣＰＵ２１は、ＧＰＳアンテナ１７の受信した信号に基づいて得られる船舶１１の現在地の位置情報を取得する（Ｓ４７）。そして、Ｓ４６の処理で取得した水底深度ｄの情報とＳ４７の処理で取得した位置情報とその位置を含むメッシュ４７の識別番号とを対応付けてＲＡＭ２３の航跡データ２３ｂに順次記憶し（Ｓ４８）、Ｓ４９の処理へ移行する。なお、航跡データ２３ｂには走行処理（Ｓ３）で取得された全ての水底深度ｄの情報と位置情報とが記憶され、測定処理のＳ９の処理（図５参照）で消去されるまでこれらの情報は蓄積される。
【００９８】
次に、ＣＰＵ２１は、Ｓ４８の処理で航跡データ２３ｂに記憶した水底深度ｄと位置情報とを、フラッシュメモリ２２のメッシュデータ２２ｄのうちその位置が含まれるメッシュ４７の識別番号２２ｄ１の水底深度２２ｄ４、水底深度の位置２２ｄ５として更新する（Ｓ４９）。これにより、以前に記憶されたメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５とは、最新の測定値に書き換えられ、最新の情報のみが記憶される。そして、ＣＰＵ２１は、Ｓ４９の処理でメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４に記憶された水底深度ｄに基づいて深度画像を表示するように表示コントローラ３２に指示する。これにより、走行処理（Ｓ３）を実行している間は、メッシュ４７で測定された水底深度ｄのうち、最新の水底深度ｄに基づいて深度画像を表示することができる。よって、メッシュ４７の中央部の水底深度の推定値を求める等の複雑な演算をすることなく速やかに深度画像を表示することができるという効果がある。
【００９９】
次に、Ｓ５１の処理では、ＣＰＵ２１は、目標点ｍまでの距離が極小となったか否かを判断する。目標点ｍまでの距離が極小となったか否かの判断は、船舶１１から目標点ｍまでの距離の経時的な変化に基づいて行う。目標点ｍまでの距離が極小となっていないと判断した場合は（Ｓ５１：Ｎｏ）、その目標点４０を通過していないものとしてＳ４５の処理へ戻る。一方、目標点ｍまでの距離が極小となったと判断した場合は（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、その目標点４０を通過したものとして、ＣＰＵ２１は目標点ｍまでの走行ルート４１を表す線を非表示とするように表示コントローラ３２に指示する（Ｓ５２）。これにより、走行ルート４１を表す線のうち走行し終わった部分は非表示となるため、使用者は走行ルート４１中のどの目標点４０まで通過したのかを理解することができるという効果がある。なお、本実施形態では、目標点４０を通過する毎に走行し終えた走行ルート４１を表す線を非表示としたが、これに限定されるものではない。例えば、全ての目標点４０を通過し終えた後にまとめて走行ルート４１を表す線を非表示としてもよい。
【０１００】
次いで、走行ルート４１を全て通過したか否かを判断する（Ｓ５３）。走行ルート４１を全て通過したか否かの判断は、目標点４０のうち最後に設定された目標点４０を通過したか否かを判断することで行われる。走行ルート４１を完走していないと判断した場合は（Ｓ５３：Ｎｏ）、変数ｍに１を加え（Ｓ５４）、Ｓ４３の処理に戻る。そして、船舶１１がオートパイロット装置１８により自動操舵されている場合は（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、オートパイロット装置１８にｍ＋１番目の目標点４０へ向かうように指示する。これにより、オートパイロット装置１８により自動操舵されている場合、順番に各目標点４０を通過することができる。これを繰り返すことで、全ての目標点４０を設定された順番に通過することができる。一方、Ｓ５３の処理で走行ルート４１を完走したと判断した場合は（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、走行処理（Ｓ３）を終了する。
【０１０１】
次に、図１０を参照して推定処理（Ｓ４）について説明する。図１０は、制御装置２０において実行される推定処理（Ｓ４）を示したフローチャートである。
【０１０２】
推定処理（Ｓ４）がＣＰＵ２１によって実行されると、まず、ＣＰＵ２１はメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５とを初期化する（Ｓ８０）。これにより、走行処理（Ｓ３）にてメッシュデータ２２ｄに記憶された最新の測定値である水底深度ｄと水底深度ｄの位置とは一旦消去され、初期値（例えば「−１」）が設定される。ここで、船舶１１が走行ルート４１を走行している間は、水底深度ｄの情報が随時取得されるため、魚群探知装置１２は、最新の水底深度ｄの情報を用いて速やかに深度画像を表示する。これに対し、船舶１１が走行ルート４１を走行し終えた後は、魚群探知装置１２は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値を算出して精度の高い深度画像を表示する。そのため、船舶１１が走行ルート４１を完走した場合は、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５とを一旦初期化している。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ２１は変数ｎに１を代入する（Ｓ８１）。なお、変数ｎはメッシュ４７の数を数えるための変数であり、メッシュ４７の識別番号を表している。即ち、メッシュｎは識別番号がｎであるメッシュ４７を表す。
【０１０４】
次いで、ＣＰＵ２１はメッシュｎの中の位置に対応する航跡データ２３ｂがあるか否かを判断する（Ｓ８２）。メッシュｎの中の位置に航跡データ２３ｂがあるか否かの判断は、航跡データ２３ｂ中に識別番号がｎであるメッシュ４７に対応付けされた水底深度ｄの情報が記憶されているか否かによって行う。メッシュｎに対応する航跡データ２３ｂがないと判断した場合は（Ｓ８２：ＮＯ）、Ｓ８６の処理へ移行する。一方、メッシュｎに対応する航跡データ２３ｂがあると判断した場合は（Ｓ８２：Ｙｅｓ）、Ｓ８３の処理へ移行する。
【０１０５】
Ｓ８３の処理では、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２３からメッシュｎに含まれる全ての航跡データ２３ｂを読み込み（Ｓ８３）、Ｓ８４の処理へ移行する。
【０１０６】
次に、Ｓ８４の処理では、ＣＰＵ２１はＳ８３の処理で読込んだ全ての航跡データ２３ｂを加重平均してメッシュ４７の中央部の水底深度ｄを推定する。具体的には、メッシュ４７内の各位置における水底深度ｄにメッシュ４７の中央部からの距離に応じた係数（重み）を乗じたうえで平均値を求める。
【０１０７】
メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値ｘは、測量点ｉの重みｗ（ｉ）と水底深度ｄ（ｉ）、測量点の数ｊから次式（１）により求められる。
【０１０８】
ｘ＝（ｄ（１）×ｗ（１）＋ｄ（２）×ｗ（２）・・・＋ｄ（ｊ）×ｗ（ｊ））／（ｗ（１）＋ｗ（２）・・・ｗ（ｊ））・・・（１）
【０１０９】
そして、メッシュ中央部の水底深度ｄの推定値をメッシュｎの水底深度２２ｄ４として、又、メッシュｎの中央部の位置をメッシュｎの水底深度の位置２２ｄ５として、フラッシュメモリ２２のメッシュデータ２２ｄに記憶し、Ｓ８６の処理へ移行する。なお、Ｓ８２の処理でメッシュｎに航跡データ２３ｂがないと判断した場合は（Ｓ８２：Ｎｏ）、Ｓ８３の処理からＳ８５の処理が実行されないため、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５には初期値が記憶されたままとなる。従って、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５に初期値が記憶されているメッシュ４７は、水底深度ｄが取得されていないメッシュ４７である。
【０１１０】
次に、Ｓ８６の処理では、変数ｎに１を加算する。そして、変数ｎがメッシュ４７の識別番号のうち最大のものを超えたか否かを判断することで全てのメッシュ４７についてＳ８２の処理からＳ８６の処理が終了したか否かを判断する（Ｓ８７）。全てのメッシュ４７についてＳ８２の処理からＳ８６の処理が終了していないと判断した場合は（Ｓ８７：Ｎｏ）、Ｓ８２の処理へ戻り、全てのメッシュ４７についてＳ８２の処理からＳ８６の処理を繰り返し実行する。一方、全てのメッシュ４７についてＳ８２の処理からＳ８６の処理が終了したと判断した場合は（Ｓ８７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１は、Ｓ８８の処理でメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５に記憶された情報に基づいて深度画像を表示装置１５に表示するように表示コントローラ３２に指示し、推定処理（Ｓ４）を終了する。
【０１１１】
このように、ひとつのメッシュ４７内の複数の位置で水底深度ｄが測定されたとしても、それらの水底深度ｄに基づいてそのメッシュ４７の中央部の水底深度ｄが推定されるため、各位置の水底深度ｄの測定結果を記憶しておくことが不要にすることができる。よって、記憶容量を削減することができるという効果がある。
【０１１２】
また、加重平均によって求められたメッシュ４７の中央部の水底深度ｄがそのメッシュ４７の水底深度ｄとして推定されるため、水底深度ｄが測定された各位置からメッシュ中央部までの距離を考慮してメッシュ４７の中央部の水底深度ｄを推定することができる。よって、メッシュ４７の水底深度ｄを精度高く推定できるという効果がある。
【０１１３】
更に、深度画像はメッシュ４７の水底深度ｄの推定値に基づいて表示されるため、高い精度で推定された結果を深度画像に反映させることができる。よって、使用者はより正確に水底深度ｄを把握することができるという効果がある。
【０１１４】
上述の通り、魚群探知装置１２は、船舶１１が走行ルート４１を走行中は各メッシュ４７で測定された最新の水底深度ｄに基づいて深度画像を表示するのに対して、船舶１１が走行ルート４１を走行し終えた後は水底深度ｄの推定値に基づいて深度画像を表示する。これにより、船舶１１が走行中で水底深度ｄを随時更新している最中はメッシュ４７中央部の水底深度ｄの推定値を求めるなどの複雑な演算を行わずに深度画像を速やかに表示し、走行終了後は演算により水底深度ｄの推定値を求め精度の高い深度画像を表示することができるという効果がある。
【０１１５】
次に、図１１を参照して、メッシュ４７と航跡４９とメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値との関係を説明する。図１１（ａ）は、メッシュ４７と航跡４９の一例とを示した模式図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示した航跡４９に対し、メッシュ４７の中央部における水底深度ｄの有無を示した模式図である。なお、図１１（ｂ）における丸印は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されたことを示している。
【０１１６】
図１１（ａ）に示す通り、測定範囲４４内において船舶１１が航跡４９を通過した場合、その航跡４９上で一定距離走行する毎に水底深度ｄと測定位置とが対応付けられて、航跡データ２３ｂとして記憶される。その水底深度ｄの測定位置が図１１（ａ）において測量点４５として示してある。そして、測量点４５を含むメッシュ４７、即ち、水底深度ｄが測定されたメッシュ４７（例えば、メッシュＭ１、Ｍ２等）では、図１１（ｂ）に示す通り、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得される。一方、水底深度ｄが測定されなかったメッシュ４７（例えば、メッシュＭ５、Ｍ６、Ｍ１２）ではメッシュ中央部の水底深度ｄの推定値は取得されない。
【０１１７】
次に、図１２を参照して、測定判定処理（Ｓ５）について説明する。図１２は、制御装置２０にて実行される測定判定処理（Ｓ５）を示したフローチャートである。
【０１１８】
測定判定処理（Ｓ５）がＣＰＵ２１によって実行されると、まず、全てのメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が設定されているか否かを判断する（Ｓ１００）。全てのメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が設定されているか否かの判断はメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４が初期値（例えば「−１」）のものが含まれているか否かにより行われる。
【０１１９】
これにより水底深度ｄを非測定のメッシュ４７があるか否かを判断する。水底深度ｄが非測定のメッシュ４７では、メッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４は初期値から更新されないからである。
【０１２０】
Ｓ１００の処理において、全てのメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されていると判断した場合は（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ２３の判定データ２３ｃを「完了」に設定し、測定判定処理（Ｓ５）を終了する。一方、全てのメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されている訳ではないと判断した場合は（Ｓ１００：Ｎｏ）、ＲＡＭ２３の判定データ２３ｃを「未完」に設定し、測定判定処理（Ｓ５）を終了する。
【０１２１】
本実施形態では、水底深度ｄの推定値が取得されていないメッシュ４７があるか否かで、水底深度ｄを非測定のメッシュがあるか否かを判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、船舶１１の航跡４９がないメッシュ４７を水底深度ｄが未測定のメッシュ４７としてもよい。航跡４９がないメッシュ４７は、船舶１１が通過しておらず、水底深度ｄが測定されていないからである。
【０１２２】
次に、図１３を参照して、ルート再生成処理（Ｓ７）について説明する。図１３は、制御装置２０にて実行されるルート再生成処理（Ｓ７）を示したフローチャートである。
【０１２３】
ルート再生成処理（Ｓ７）がＣＰＵ２１によって実行されると、まず、ＣＰＵ２１は、フラッシュメモリ２２からメッシュデータ２２ｄを読み出す（Ｓ１２１）。そして、水底深度ｄの推定値が取得されていない全てのメッシュ４７を抽出する（Ｓ１２２）。
【０１２４】
次に、船舶１１の現在地と水底深度ｄの推定値が取得されていないメッシュ４７の中央部との距離をそれぞれ算出する（Ｓ１２３）。そして、Ｓ１２３の処理の算出結果のうち現在地から最も近いメッシュ４７の中央部を目標点４０として、その目標点４０を通過するように走行ルート４１を生成する（Ｓ１２４）。その後、目標点４０と走行ルート４１とをＲＡＭ２３のルートデータ２３ｄに記憶し（Ｓ１２５）、ルート再生成処理（Ｓ７）を終了する。
【０１２５】
これにより、風や潮流等の影響で船舶１１が流されるなどして、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７が発生した場合でも、そのメッシュ４７に向けた走行ルート４１が新たに生成されるため、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７で水底深度ｄの測定をすることができるという効果がある。
【０１２６】
また、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７のうち、現在地から最も近いメッシュ４７の中央部を目標点４０として、その目標点４０を通過するように走行ルート４１が生成されるため、短い移動距離で次の非測定のメッシュ４７に移動することができる。よって、効率的に次のメッシュ４７に移動することができるという効果がある。
【０１２７】
なお、上述の通り、ルート生成処理（Ｓ７）が終了すると走行処理（Ｓ３）が実行される。そして、走行処理（Ｓ３）のＳ４１の処理で、ＣＰＵ２１は新たに生成された走行ルート４１を表す線を表示するように表示コントローラ３２に指示し（Ｓ４１）、新たな走行ルート４１を表す線が表示装置１５に表示される。これにより、新たな走行ルート４１が生成された場合も使用者は表示装置１５に表示される新たな走行ルート４１を視認することができる。従って、使用者は船舶１１が新たな走行ルート４１に沿って走行できているか否かを確認しながら船舶１１を走行させることができるという効果がある。また、オートパイロット装置１８により自動で操舵していない場合に、使用者はこの表示される走行ルート４１に沿って船舶１１を走行させることで、測定範囲４４内における水底深度ｄの測定をすることができるという効果がある。一方、オートパイロット装置１８により自動で操舵している場合は、Ｓ４４の処理によりオートパイロット装置１８に目標点ｍを通過するように指示が出されるため、新たな走行ルート４１が生成された場合も、使用者は船舶１１を操舵する手間を省くことができるという効果がある。
【０１２８】
そして、ＣＰＵ２１は、船舶１１が目標点４０に向かって走行する間に水底深度ｄと位置情報を取得し（Ｓ４６、Ｓ４７）、それらを航跡データ２３ｂに記憶する（Ｓ４８）。このとき、航跡データ２３ｂには、新たな走行ルート４１の走行で記憶された水底深度ｄと水底深度ｄの位置とが、新たな走行ルート４１が生成される前の走行ルート４１の走行で記憶された水底深度ｄと水底深度ｄの位置とに加えて記憶される。
【０１２９】
その後、ＣＰＵ２１は、新たに水底深度ｄと水底深度ｄの位置とが想定されたメッシュ４７におけるメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５とを最新の測定値に更新する（Ｓ４９）。そして、そのメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４と水底深度の位置２２ｄ５とに基づいて深度画像を表示するように表示コントローラ３２に指示する（Ｓ５０）。また、船舶１１が目標点４０を通過すると（Ｓ５１）、ＣＰＵ２１は新たな走行ルート４１を表す線は非表示とするように表示コントローラ３２に指示する（Ｓ５３）。
【０１３０】
そして、推定処理（Ｓ４）では、ＣＰＵ２１は航跡データ２３ｂに基づいてそのメッシュ４７の中央部の水底深度ｄを推定し（Ｓ８４）、その結果をメッシュデータ２２ｄの水底深度ｄとして記憶する（Ｓ８５）。そして、ＣＰＵ２１はメッシュデータ２２ｄの水底深度２２ｄ４に基づいて深度画像を表示するように表示コントローラ３２に指示する（Ｓ８８）。
【０１３１】
これにより、本実施形態に係る魚群探知装置１２は、新たに生成された走行ルート４１を船舶１１が走行した場合、走行中は最新の水底深度ｄの測定値に基づいて深度画像を更新することができ、走行ルート４１と走行し終えるとメッシュ４７中央部の水底深度ｄの推定値に基づいて深度画像を表示することができるという効果がある。
【０１３２】
次に、図１４を参照して、本実施形態に係る魚群探知装置１２効果について説明する。図１４（ａ）は、水底深度ｄが未測定のメッシュ４７へ向かう走行ルート４１を示した模式図である。図１４（ｂ）は、そのときの航跡４９を示した模式図である。図１４（ｃ）はメッシュ４７とメッシュ４７の中央部における水底深度ｄの有無とを示した模式図である。なお、これらの図における丸印は、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値が取得されたことを示している。
【０１３３】
図１４（ａ）に示す通り、メッシュＭ５、Ｍ６、Ｍ１２の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されていない。そこで、ルート再生成処理（Ｓ７）により、船舶１１の現在地から最も近い非測定のメッシュ４７であるメッシュＭ５の中央部を目標点４０とする新たな走行ルート４１が生成される。そして、走行処理（Ｓ３）におけるＳ５１の処理によりメッシュＭ５の中央部を目標点４０とした走行ルート４１を完走したと判断し、メッシュＭ６、Ｍ１２の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されていないと判断すると、ルート再生成処理（Ｓ７）が実行され、メッシュＭ５の中央部から最も近い非測定のメッシュ４７であるメッシュＭ６の中央部を目標点４０とする新たな走行ルート４１が生成される。
【０１３４】
更に、走行処理（Ｓ３）におけるＳ５１の処理によりメッシュＭ６の中央部を目標点４０とした走行ルート４１を完走したと判断し、メッシュＭ１２の中央部における水底深度ｄの推定値が取得されていないと判断すると、ルート再生成処理（Ｓ７）が実行され、メッシュＭ６の中央部から最も近い非測定のメッシュ４７であるメッシュＭ１２の中央部を目標点４０とする新たな走行ルート４１が生成される。そして、図１４（ｂ）に示す通り、これらの走行ルート４１を船舶１１が順次移動することで、メッシュＭ５、Ｍ６、Ｍ１２内で水底深度ｄの測定値を取得することができる。そして、図１４（ｃ）に示す通り全てのメッシュ４７において中央部における水底深度ｄの推定値を取得することができる。
【０１３５】
このように、走行ルート４１を完走し終えた地点から最も近い非測定のメッシュ４７の中央部を目標点４０に設定することを繰り返すことで、短い移動距離で全ての非測定のメッシュ４７に移動することができるという効果がある。
【０１３６】
そして、全てのメッシュ４７において中央部における水底深度ｄの推定値を取得することで、その推定値に基づいて、深度画像の各位置における測定範囲４４内の水底深度ｄを漏れなく表示装置１５に表示することができる。
【０１３７】
以上説明した通り、第１実施形態に係る魚群探知装置１２によれば、距離間隔４３と測定範囲４４とに基づいて目標点４０と走行ルート４１とが生成されるため、使用者が測定範囲４４内に測量を行う場所の目印となる側線を予め定めておくことを不要にできる。よって、水底深度ｄを測定する場合に使用者への負担を軽減できるという効果がある。
【０１３８】
また、走行処理（Ｓ３）のＳ５３の処理（図９参照）で走行ルート４１を完走したと判断し、測定処理のＳ６の処理（図５参照）で判定データ２３ｃが「未完」に設定されている場合に、ルート再生成処理（Ｓ７）が実行され、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７の中央部を目標点４０とした走行ルート４１が生成される。これにより、走行ルート４１を走行中に水底深度ｄを非測定のメッシュ４７が発生した場合でも、走行ルート４１の全てを走行し終えるまでは水底深度ｄが非測定のメッシュ４７に向けた走行ルート４１は新たに生成されないため、船舶１１は速度を落とすことなく当初の走行ルート４１に従って移動することができるという効果がある。
【０１３９】
第１実施形態に係る魚群探知装置１２によれば、走行ルート４１が表示装置１５に表示される。そのため、オートパイロット装置１８を用いず手動で船舶１１を操舵する場合でも、表示装置１５に表示される走行ルート４１に従って船舶１１を走行させるだけで、測定範囲４４内の水底深度ｄを測定することができるという効果がある。
【０１４０】
次いで、図１５を参照して第２実施形態に係る魚群探知装置１２について説明する。第１実施形態に係る魚群探知装置１２は、ルート再生成処理（Ｓ７）において、水底深度ｄを非測定のメッシュ４７のうち、現在地から最も近いメッシュ４７の中央部のみを目標点４０として、その目標点４０を通過するように走行ルート４１を生成した。これに対して、第２実施形態に係る魚群探知装置１２は、水底深度ｄが非測定の全てのメッシュ４７の中央部を目標点４０とする。更に、それらの目標点４０を、ルート再生成処理（Ｓ７）を実行する段階の船舶１１の位置から近い順に並べて走行ルート４１を生成する。なお、その他の魚群探知装置１２の構成、及び、測定処理の各処理は第１実施形態と同一であるので、その説明を省略する。以下、同一の構成については第１実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１４１】
図１５は、第２実施形態における魚群探知装置１２の制御装置２０において実行されるルート再生成処理（Ｓ７）を示したフローチャートである。第２実施形態におけるルート再生成処理（Ｓ７）では、第１実施形態と同様にＳ１２１〜Ｓ１２３の処理を実行した後、ＣＰＵ２１は全てのメッシュ４７の中央部を現在地から距離が近い順に目標点４０として走行ルート４１を生成する（Ｓ１４０）。そして、ＣＰＵ２１は目標点４０と目標点４０が設定された順番とをルートデータ２３ｄに記憶し（Ｓ１４１）、ルート再生成処理（Ｓ７）を終了する。
【０１４２】
これにより、船舶１１の位置から近い順に水底深度ｄを非測定のメッシュ４７を並べ替えることで走行ルート４１を生成することができるため、簡単な演算で走行ルート４１を生成することができるという効果がある。
【０１４３】
その他、第２実施形態における魚群探知装置１２は、第１実施形態の同一の構成によって同一の効果を奏する。
【０１４４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。また、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【０１４５】
上記各実施形態では、オートパイロット装置１８により自動で操舵している場合、使用者により手動で操舵されている場合のいずれであるかにかかわらず、水底深度ｄを非測定のメッシュ４７の中央部を目標点４０とした走行ルート４１を再度生成したが、これに限定されるものではない。例えば、オートパイロット装置１８により自動で操舵している場合に、水底深度ｄを非測定のメッシュ４７の中央部を目標点４０とした走行ルート４１を再度生成してもよい。例えば、風や潮流などの影響で船舶１１が流されて、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７が発生する可能性ある。この場合、オートパイロット装置１８により自動で操舵されているときに、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７の中央部を目標点４０とした走行ルート４１が生成され、ＣＰＵ２１は新たに目標点４０に向かうようにオートパイロット装置１８に指示するため、使用者にとって負担がなく非測定のメッシュ４７で水底深度ｄを測定することができる。即ち、新たな走行ルート４１が自動で生成され、船舶１１が自動で操舵されるため、全てのメッシュ４７で水底深度ｄを自動で取得することができるという効果がある。一方、使用者により手動で操舵されている場合には、船舶１１が風や潮流などの影響で流されたとしても使用者が直ちに船舶１１を走行ルート４１に戻すことができるため、走行ルート４１を新たに生成する必要性は低い。
【０１４６】
上記各実施形態では、船舶１１の海上の位置情報を取得するためにＧＰＳアンテナ１７を用いたが、これに限定されるものではない。衛星からの電波に基づいて位置情報を取得できる衛星測位システムであればよく、例えば、ガリレオ等の衛星測位システムを用いてもよい。
【０１４７】
上記第１実施形態に係る魚群探知装置１２は、ルート再生成処理（Ｓ７）において、水底深度ｄを非測定のメッシュ４７のうち、現在地から最も近いメッシュ４７の中央部のみを目標点４０として、その目標点４０を通過するように走行ルート４１を生成した。これに対して、水底深度ｄが非測定のメッシュ４７のうち、現在地から最も近いメッシュ４７の中央部を１番目の目標点４０とする。そして、１番目の目標点４０から最も近いメッシュ４７の中央部を２番目の目標点４０とする。このように、目標点４０から最も近い水底深度ｄが非測定の全てのメッシュ４７の中央部を次の目標点４０として順に通過する走行ルート４１を生成してもよい。
【０１４８】
上記各実施形態では、水底深度ｄの測定の有無を判断するときのメッシュと、水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュとを同一のものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、水底深度ｄの測定の有無を判断するときのメッシュサイズを、水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュサイズと異なるものとしてもよい。この場合、水底深度ｄの測定の有無を判断するときのメッシュサイズが水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュサイズよりも大きいと、水底深度ｄの測定結果が有ると判断したにもかかわらず、水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュ４７には測定結果がないこともあり得る。そのため、水底深度ｄの測定の有無を判断するときのメッシュサイズを、水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュサイズより小さいものとするとよい。一方で、上記各実施形態のように水底深度ｄの測定の有無を判断するときのメッシュと、水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュとを同一のものとすれば、水底深度ｄの測定結果が有ると判断したにもかかわらず、水底深度ｄの推定値を求めることができないメッシュが発生することはない。その上、水底深度ｄの測定の有無を判断するときのメッシュと、水底深度ｄの推定値を求めるときのメッシュとを別々に用意することを不要にできるという効果がある。
【０１４９】
上記第１実施形態では、走行ルート４１は直角に２回曲がるようにして折り返しているが、これに限定されるものではない。例えば、走行ルート４１は、鋭角にジグザグ状に曲がることで折り返すように設定されてもよい。このとき隣接する走行線の間隔が最大となる距離を距離間隔４３となるようにしてもよい。図１６は、そのジグザグ状に折り返した走行ルート４１の一例を示す模式図である。ここでは、図１６における頂点Ａを１番目の目標点４０とした場合を例に挙げて、目標点４０の設定について説明する。１番目の目標点４０から下方向に向かって距離間隔４３の半分の距離の位置と２番目の目標点４０とを結ぶ線分が図１６における辺ＣＤと平行になるように、図１６における辺ＢＣ上の位置に２番目の目標点４０を設定する。次に、図１６における辺ＡＤ上の位置であって、１番目の目標点４０から下方向に向かって距離間隔４３離れた位置に３番目の目標点４０を設定する。そして、図１６における辺ＢＣ上の位置であって、２番目の目標点４０から下方向に向かって距離間隔４３離れた位置に４番目の目標点４０を設定する。図１６における辺ＡＤ上の位置であって、３番目の目標点４０から距離間隔４３離れた位置を新たな起点（５番目の目標点４０）とし、３番目の目標点４０と４番目の目標点４０までと同様の方法で５番目の目標点４０と６番目の目標点４０までを設定する。以降、同様に２つの目標点４０の設定を繰り返し、測定範囲４４内を走行するときの目標点４０を設定する。なお、新たに設定する目標点４０が図１６における辺ＡＤ上又は辺ＢＣ上にない場合は、測定範囲４４の全範囲に目標点４０が設定されたものとして、目標点４０の設定を終了する。走行ルート４１をジグザグ状に折り返すことにより、測定範囲４４内を走行するときの移動距離を短くすることができるという効果がある。これにより設定された目標点４０のうち、１番目の目標点４０と２番目の目標点４０とを結ぶ線分、２番目の目標点４０と３番目の目標点４０とを結ぶ線分のように、図１６における辺ＡＤと辺ＢＣとを結ぶ線分が走行線である。即ち、船舶１１は１番目の目標点４０から２番目の目標点４０までの走行線に沿って走行し、折り返して、２番目の目標点４０から３番目の目標点４０までの走行線に沿って走行する。このとき、隣接する走行線の間隔の幅が最大となるときに距離間隔４３の幅となっている。よって、水底深度ｄの測定位置が理想的には距離間隔４３の幅より広がることを抑制できるという効果がある。
【０１５０】
上記第１実施形態では、測定範囲４４を示す四角形ＡＢＣＤ（図７参照）において、辺ＡＤ上、辺ＢＣ上以外の位置には目標点４０を設定していないが、これに限定されるものではない。例えば、１番目の目標点４０と２番目の目標点４０との間に少なくとも１つの目標点４０を設定し、これを繰り返すことで測定範囲４４内を走行するときの目標点４０を順に設定してもよい。これにより、目標点４０同士の間隔が狭くなるため、船舶１１が風や潮流などの影響で走行ルート４１から外れた場合でも、速やかに軌道修正することができるという効果がある。
【０１５１】
上記各実施形態では、海図画像表示装置として魚群探知装置１２を例示したが、これに限られるものではない。例えば、海図を表示して、船舶１１が航行した軌跡である航跡４９を表示するプロッタ装置に対して、本発明を適用してもよい。また、１つの方向に送信される超音波ビームＴＢの送信方向を変化させながら、所定範囲に亘り水中や水底の探知を行うソナー型の魚群探知装置又はプロッタ装置に本発明を適用してもよい。
【０１５２】
上記各実施形態では、メッシュ４７の形状を実質的には略正方形の四角形としたが、メッシュ４７の形状は略正方形の四角形に限定されるものではない。例えば、メッシュの形状を四角形でなく三角形としてもよい。この場合、三角形の重心をメッシュの中央部としてもよい。
【０１５３】
上記各実施形態では、推定処理（Ｓ４）においてメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値を加重平均によって求めたが、これに限定されるものではない。例えば、メッシュ４７で測定された最新の水底深度ｄを、そのメッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値としてもよい。また、メッシュ４７の中央部の水底深度ｄの推定値は、加重平均によって求めた値とするか、そのメッシュ４７で測定された最新の水底深度ｄとするかを使用者が選択できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１０                            魚群探知システム（海図画像表示システム）
１１                            船舶
１２                            魚群探知装置（海図画像表示装置）
１４                            操作ボタン（入力受付手段、所定幅設定手段）
１５                            表示装置（表示手段）
１６                            振動子
１７                            ＧＰＳアンテナ（取得手段）
１８                            オートパイロット装置（自動操舵装置）
２１                            ＣＰＵ（測定手段の一部）
２２                            フラッシュメモリ（記憶手段）
３１                            送受信回路（測定手段の一部）
３２                            表示コントローラ（海図画像生成手段）
４０                            目標点
４１                            走行ルート
４３                            距離間隔（所定幅）
４４                            測定範囲
４７                            メッシュ（第１領域、第２領域）
Ｓ１                            ルート生成処理（生成手段の一部）
Ｓ７                            ルート再生成処理（生成手段の一部）
Ｓ４１、Ｓ４４                  （指示手段）
Ｓ５３                          （終了判断手段）
Ｓ８４                          （推定手段）
Ｓ１００                        （非測定領域判断手段）
【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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【図１５】
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【図１６】
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