(57)【要約】【課題】探知された物標が表示される表示画面の視認性を高める。【解決手段】所定の方向を向いて配置され送波部から送波された送信波に対応する反射波を周期的に受波する受波部と、複数の反射波毎に形成され始点からの距離が送波部からの距離に対応する列状のエコー列信号を生成するエコー列信号生成部８と、各始点が所定の基準点に配置された各エコー列信号に基づいてエコー画像信号を生成するエコー画像信号生成部９と、を備えた探知装置１ｂを構成する。【選択図】図１２
2015224959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
探知装置であって、
所定の方向を向いて配置され、送波部から送波された送信波に対応する反射波を周期的に受波する受波部と、
複数の前記反射波毎に形成され、始点からの距離が前記送波部からの距離に対応する列状のエコー列信号を生成するエコー列信号生成部と、
各前記始点が所定の基準点に配置された各前記エコー列信号に基づいてエコー画像信号を生成するエコー画像信号生成部と、
を備える、探知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の探知装置において、
前記エコー画像信号生成部は、各前記エコー列信号の前記始点が前記基準点に配置された状態で、各該エコー列信号が互いに異なる方向へ放射状に延びるエコー画像信号を生成することを特徴とする、探知装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の探知装置において、
前記エコー画像信号生成部は、生成した前記エコー画像信号を、該エコー画像信号に基づいて生成されるエコー画像を表示する表示装置へ出力することを特徴とする、探知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の探知装置において、
それぞれで形成された受信ビームが互いに異なる方向に向かう複数の前記受波部を更に備え、
前記エコー画像信号生成部は、複数の前記受波部のそれぞれで受波された前記反射波に基づく方向毎エコー画像信号を生成し、
前記表示装置では、前記方向毎エコー画像信号のそれぞれに基づいて生成される方向毎エコー画像が、前記表示装置の表示画面が分割された複数の分割画面のそれぞれに表示されることを特徴とする、探知装置。
【請求項５】
請求項４に記載の探知装置において、
前記基準点は、前記表示画面における中央部分に設けられ、
前記分割画面は、前記基準点から前記表示画面の外側に向かって延びる第１線分及び第２線分の間の領域として設けられ、
前記表示画面における前記分割画面の位置は、複数の前記受波部のそれぞれが形成する前記受信ビームの方向に対応し、各前記受波部で受波された前記反射波に基づくエコー列信号に基づいて生成されるエコー列画像が、各該受波部に対応する前記分割画面に表示されることを特徴とする、探知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の探知装置において、
前記エコー画像信号生成部は、前記エコー列信号生成部によって新たに前記エコー列信号が生成されると、その時点で前記分割画面に表示されているエコー画像を、前記第１線分側から前記第２線分側へ前記基準点を中心として周方向へスクロールさせるとともに、スクロールされた該エコー画像における前記第１線分側の部分に、新たに生成された前記エコー列信号に基づくエコー列画像を表示するエコー画像信号を生成することを特徴とする、探知装置。
【請求項７】
請求項５に記載の探知装置において、
各前記分割画面には、前記第１線分と前記第２線分との間に、前記基準点から前記表示画面の外側に向かって延びる第３線分が設けられ、
前記エコー画像信号生成部は、前記エコー列信号生成部によって新たに前記エコー列信号が生成されると、その時点で前記分割画面に表示されているエコー画像のうち前記第１線分と前記第３線分との間のエコー画像を、前記第３線分側から前記第１線分側へ前記基準点を中心として周方向へスクロールさせるとともに、前記第２線分と前記第３線分との間のエコー画像を、前記第３線分側から前記第２線分側へ前記基準点を中心として周方向へスクロールさせ、スクロールされた各該エコー画像における前記第３線分側の部分に、新たに生成された前記エコー列信号に基づくエコー列画像を表示するエコー画像信号を生成することを特徴とする、探知装置。
【請求項８】
船舶に搭載されて水中の物標を探知する請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の探知装置において、
複数の前記受波部は、各該受波部の受信ビームが鉛直方向に対して斜め下方に向かうように前記船舶の船底に取り付けられていることを特徴とする、探知装置。
【請求項９】
請求項８に記載の探知装置において、
複数の前記受波部は、該受波部の受信ビームのそれぞれが、前記船舶の船首方向、船尾方向、右舷方向、及び左舷方向、のそれぞれに向かうように、前記船舶の船底に取り付けられていることを特徴とする、探知装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の探知装置において、
送信ビームが下方に向かう前記送波部を更に備えることを特徴とする、探知装置。
【請求項１１】
請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の探知装置において、
それぞれで形成された送信ビームが向かう方向が、複数の前記受波部のそれぞれで形成された受信ビームが向かう方向に対応する複数の前記送波部を更に備えることを特徴とする、探知装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の探知装置において、
複数の前記送波部及び複数の前記受波部として設けられた複数の送受波部、を更に備えていることを特徴とする、探知装置。
【請求項１３】
請求項３から請求項１２のいずれか１項に記載の探知装置において、
前記表示装置を更に備えることを特徴とする、探知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、探知された物標を表示する表示装置を備えた探知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、探知された物標を表示画面上に表示する表示装置を備えた探知装置が知られている。例えば、非特許文献１の１８頁目には、魚群探知機（探知装置）の表示画面の一例が開示されている。この例では、表示画面が左側、中央、右側、の３つの縦長長方形状の画面に分割され、左側の画面には自船左舷方向の海中エリア、中央の画面には鉛直下方向の海中エリア、右側の画面には自船右舷方向の海中エリア、がそれぞれ表示されている。これにより、ユーザは、自船下方の海中の状態を、方位毎に把握することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】古野電気株式会社、「古野オペレーターズマニュアル（型番FCV-10）」、［online］、［平成２６年５月２日検索］、インターネット〈http://www.furunousa.com/ProductDocuments/FCV10%20Operator%27s%20Manual%20%20h.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記非特許文献１に開示される表示画面は、視認性の観点において十分ではない。
【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、探知された物標が表示される表示画面の視認性を高めることである。
【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探知装置は、所定の方向を向いて配置され、送波部から送波された送信波に対応する反射波を周期的に受波する受波部と、複数の前記反射波毎に形成され、始点からの距離が前記送波部からの距離に対応する列状のエコー列信号を生成するエコー列信号生成部と、各前記始点が所定の基準点に配置された各前記エコー列信号に基づいてエコー画像信号を生成するエコー画像信号生成部と、を備えている。
【０００７】
（２）好ましくは、前記エコー画像信号生成部は、各前記エコー列信号の前記始点が前記基準点に配置された状態で、各該エコー列信号が互いに異なる方向へ放射状に延びるエコー画像信号を生成する。
【０００８】
（３）好ましくは、前記エコー画像信号生成部は、生成した前記エコー画像信号を、該エコー画像信号に基づいて生成されるエコー画像を表示する表示装置へ出力する。
【０００９】
（４）更に好ましくは、前記探知装置は、それぞれで形成された受信ビームが互いに異なる方向に向かう複数の前記受波部を更に備え、前記エコー画像信号生成部は、複数の前記受波部のそれぞれで受波された前記反射波に基づく方向毎エコー画像信号を生成し、前記表示装置では、前記方向毎エコー画像信号のそれぞれに基づいて生成される方向毎エコー画像が、前記表示装置の表示画面が分割された複数の分割画面のそれぞれに表示される。
【００１０】
（５）更に好ましくは、前記基準点は、前記表示画面における中央部分に設けられ、前記分割画面は、前記基準点から前記表示画面の外側に向かって延びる第１線分及び第２線分の間の領域として設けられ、前記表示画面における前記分割画面の位置は、複数の前記受波部のそれぞれが形成する前記受信ビームの方向に対応し、各前記受波部で受波された前記反射波に基づくエコー列信号に基づいて生成されるエコー列画像が、各該受波部に対応する前記分割画面に表示される。
【００１１】
（６）更に好ましくは、前記エコー画像信号生成部は、前記エコー列信号生成部によって新たに前記エコー列信号が生成されると、その時点で前記分割画面に表示されているエコー画像を、前記第１線分側から前記第２線分側へ前記基準点を中心として周方向へスクロールさせるとともに、スクロールされた該エコー画像における前記第１線分側の部分に、新たに生成された前記エコー列信号に基づくエコー列画像を表示するエコー画像信号を生成する。
【００１２】
（７）好ましくは、各前記分割画面には、前記第１線分と前記第２線分との間に、前記基準点から前記表示画面の外側に向かって延びる第３線分が設けられ、前記エコー画像信号生成部は、前記エコー列信号生成部によって新たに前記エコー列信号が生成されると、その時点で前記分割画面に表示されているエコー画像のうち前記第１線分と前記第３線分との間のエコー画像を、前記第３線分側から前記第１線分側へ前記基準点を中心として周方向へスクロールさせるとともに、前記第２線分と前記第３線分との間のエコー画像を、前記第３線分側から前記第２線分側へ前記基準点を中心として周方向へスクロールさせ、スクロールされた各該エコー画像における前記第３線分側の部分に、新たに生成された前記エコー列信号に基づくエコー列画像を表示するエコー画像信号を生成する。
【００１３】
（８）好ましくは、前記探知装置は、船舶に搭載されて水中の物標を探知し、複数の前記受波部は、各該受波部の受信ビームが鉛直方向に対して斜め下方に向かうように前記船舶の船底に取り付けられている。
【００１４】
（９）更に好ましくは、複数の前記受波部は、該受波部の受信ビームのそれぞれが、前記船舶の船首方向、船尾方向、右舷方向、及び左舷方向、のそれぞれに向かうように、前記船舶の船底に取り付けられている。
【００１５】
（１０）更に好ましくは、前記探知装置は、送信ビームが下方に向かう前記送波部を更に備える。
【００１６】
（１１）好ましくは、前記探知装置は、それぞれで形成された送信ビームが向かう方向が、複数の前記受波部のそれぞれで形成された受信ビームが向かう方向に対応する複数の前記送波部を更に備える。
【００１７】
（１２）更に好ましくは、前記探知装置は、複数の前記送波部及び複数の前記受波部として設けられた複数の送受波部、を更に備えている。
【００１８】
（１３）好ましくは、前記探知装置は、前記表示装置を更に備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、探知された物標が表示される表示画面の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る水中探知機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す送受波器が有する複数の送受波部の配置形状を模式的に示す図である。
【図３】図１に示すエコー列信号生成部によって生成されるエコー列信号を説明するための模式図である。
【図４】図１に示すエコー画像信号生成部によって生成されるエコー画像信号の生成過程を説明するための模式図である。
【図５】図１に示すエコー画像信号生成部によって生成されるエコー画像信号の生成過程を説明するための模式図である。
【図６】（Ａ）は、図１に示す表示装置に表示される表示画面の一例を示す図、（Ｂ）は、水中探知機が搭載された船舶を上方から視た図であって、（Ａ）に示す表示画面と対応させて示す図である。
【図７】変形例に係る水中探知機の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示すエコー画像信号生成部によって生成されるエコー画像信号の生成過程を説明するための模式図であって、図４に対応させて示す図である。
【図９】図７に示すエコー画像信号生成部によって生成されるエコー画像信号の生成過程を説明するための模式図であって、図５に対応させて示す図である。
【図１０】（Ａ）は、図７に示す表示部に表示される表示画面の一例を示す図、（Ｂ）は、水中探知機が搭載された船舶を上方から視た図であって、（Ａ）に示す表示画面と対応させて示す図である。
【図１１】変形例に係る水中探知機の送受波器の構成を模式的に示す図である。
【図１２】変形例に係る水中探知機の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る探知装置としての水中探知機１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る水中探知機１の構成を示すブロック図である。この水中探知機１は、例えば、漁船などの船舶に搭載され、海底形状の把握、魚群の探知等に用いられる。
【００２２】
［全体構成］
水中探知機１は、図１に示すように、送受波器２と、送受信装置３と、信号処理部４と、エコー列信号生成部８と、エコー画像信号生成部９と、表示装置１０とを備えている。
【００２３】
送受波器２は、超音波を送波及び受波する部分が海中に露出するように、船底に取り付けられている。送受波器２は、電気信号を超音波（送信波）に変換して水中へ送波するとともに、受波した超音波を電気信号に変換する。
【００２４】
図２は、送受波器２が有する複数の送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌの配置形状を模式的に示す図である。送受波器２は、４つの送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌ、具体的には、船首側送受波部２ｆ、船尾側送受波部２ｂ、右舷側送受波部２ｒ、及び左舷側送受波部２ｌ、を有している。各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌは、超音波振動子によって構成されている。なお、図２においては、便宜上、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌのうち超音波が送受波される部分（送受波面）のみを平面的に示している。
【００２５】
各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌは、自船（船舶）の船底に取り付けられて自船が海上に浮かべられた状態において、超音波の送受波面が鉛直方向に対して斜め下方に向かうように配置されている。具体的には、図２に示すように、船首側送受波部２ｆは、その送受波面が鉛直下方から船首方向側へ傾いたＤｆ方向へ向かうように配置されている。船尾側送受波部２ｂは、その送受波面が鉛直下方から船尾方向側へ傾いたＤｂ方向へ向かうように配置されている。右舷側送受波部２ｒは、その送受波面が鉛直下方から右舷方向側へ傾いたＤｒ方向へ向かうように配置されている。左舷側送受波部２ｌは、その送受波面が鉛直下方から左舷方向側へ傾いたＤｌ方向へ向かうように配置されている。これにより、船首側送受波部２ｆで生成される送信ビーム及び受信ビームは、ともにＤｆ方向に形成され、船尾側送受波部２ｂで生成される送信ビーム及び受信ビームは、ともにＤｂ方向に形成され、右舷側送受波部２ｒで生成される送信ビーム及び受信ビームは、ともにＤｒ方向に形成され、左舷側送受波部２ｌで生成される送信ビーム及び受信ビームは、ともにＤｌ方向に形成される。各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌは、所定のタイミング毎に（すなわち、所定の周期で）超音波を順次、送波するとともに、送波した超音波の反射波を受波する。
【００２６】
送受信装置３は、送受切替部５と、送信部６と、受信部７とを備えている。送受切替部５は、送信時には、送信部６から送受波器２に送信信号が送られる接続（第１接続）に切り替える。また、送受切替部５は、受信時には、送受波器２によって超音波から変換された電気信号が送受波器２から受信部７に送られる接続（第２接続）に切り替える。送受切替部５は、所定の周期で第１接続と第２接続とを切り替える。これにより、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌは、所定の周期で超音波を順次、送波するとともに、所定の周期で送信した超音波のそれぞれに対応する反射波を受波する。
【００２７】
送信部６は、ユーザによって設定された条件に基づいて生成した送信信号を、送受切替部５を介して送受波器２に対して出力する。
【００２８】
受信部７は、送受波器２が受信した信号を増幅し、増幅した受信信号をＡ／Ｄ変換する。その後、受信部７は、デジタル信号に変換された受信信号を、信号処理部４に対して出力する。
【００２９】
信号処理部４は、受信部７から出力される受信信号を処理するとともに、処理した受信信号をエコー列信号生成部８に出力する。
【００３０】
図３は、エコー列信号生成部８によって生成されるエコー列信号を説明するための模式図である。上述のように、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌは、所定の周期で超音波を順次、送波するとともに、所定の周期で送波した超音波のそれぞれに対応する反射波を受波する。そして、エコー列信号生成部８は、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌが周期毎に受波した反射波を、送受波部毎及び周期毎に処理し、送受波部毎及び周期毎にエコー列信号を生成する。
【００３１】
各エコー列信号ＬＳは、図３に示すように、直線状（列状）に並んだドット信号ＤＳによって構成されている。各ドット信号ＤＳは、例えば、表示画面における１つの画素に表示される画像としてのドット画像ＤＰに対応する信号である。各エコー列信号ＬＳを構成するドット信号ＤＳのうち、最初に受波された反射波に基づいて形成されたドット信号ＤＳは、各エコー列信号ＬＳの始点ＳＰとして設けられている。各エコー列信号ＬＳを構成する各ドット信号ＤＳの始点ＳＰからの距離は、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌからの距離（すなわち自船からの距離）に対応している。なお、各ドット信号ＤＳには、反射波のエコー強度に対応する輝度レベルが割り当てられているが、図３においては、各ドット信号ＤＳに割り当てられる輝度レベルの表示を省略している。
【００３２】
エコー列信号生成部８は、図３を参照して説明すると、船首側送受波部２ｆが周期毎に受波した反射波のそれぞれに基づいてエコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…，ＬＳｆｎ，…を生成する。また、エコー列信号生成部８は、船尾側送受波部２ｂが周期毎に受波した反射波のそれぞれに基づいてエコー列信号ＬＳｂ１，ＬＳｂ２，…，ＬＳｂｎ，…を生成する。また、エコー列信号生成部８は、右舷側送受波部２ｒが周期毎に受波した反射波のそれぞれに基づいてエコー列信号ＬＳｒ１，ＬＳｒ２，…，ＬＳｒｎ，…を生成する。また、エコー列信号生成部８は、左舷側送受波部２ｌが周期毎に受波した反射波のそれぞれに基づいてエコー列信号ＬＳｌ１，ＬＳｌ２，…，ＬＳｌｎ，…を生成する。エコー列信号生成部８は、生成したエコー列信号ＬＳを、その都度、エコー画像信号生成部９に出力する。
【００３３】
図４及び図５は、エコー画像信号生成部９によって生成されるエコー画像信号の生成過程を説明するための模式図である。エコー画像信号生成部９は、エコー列信号生成部８で生成された各エコー列信号ＬＳを、詳しくは後述する所定の規則性に基づいて配置することにより、エコー画像信号を生成する。なお、図４及び図５においても、上述した図３の場合と同様、各ドット信号ＤＳに割り当てられる輝度レベルの表示を省略している。
【００３４】
エコー画像信号生成部９で生成されるエコー画像信号に基づいて生成されるエコー画像には、４本の線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄが表示されている。各線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、表示画面Ｚの中心点Ｃから表示画面Ｚの各頂点まで延びるように設けられている。各線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、第１線分及び第２線分として設けられている。具体的には、線分Ｌａは、船首側分割画面Ｚｆを区画する第１線分、及び右舷側分割画面Ｚｒを区画する第２線分として設けられている。また、線分Ｌｂは、左舷側分割画面Ｚｌを区画する第１線分、及び船首側分割画面Ｚｆを区画する第２線分として設けられている。線分Ｌｃは、船尾側分割画面Ｚｂを区画する第１線分、及び左舷側分割画面Ｚｌを区画する第２線分として設けられている。線分Ｌｄは、右舷側分割画面Ｚｒを区画する第１線分、及び船尾側分割画面Ｚｂを区画する第２線分として設けられている。なお、これらの線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄは、ユーザが認識可能なように表示画面上に表示されていてもよく、また、表示画面上には表示されない仮想線として設けられていてもよい。
【００３５】
エコー画像が表示される表示画面Ｚは、図４に示すように、線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄによって４つの分割画面に区画される。具体的には、表示画面Ｚは、線分Ｌａと線分Ｌｂとの間の領域である船首側分割画面Ｚｆと、線分Ｌｂと線分Ｌｃとの間の領域である左舷側分割画面Ｚｌと、線分Ｌｃと線分Ｌｄとの間の領域である船尾側分割画面Ｚｂと、線分Ｌｄと線分Ｌａとの間の領域である右舷側分割画面Ｚｒと、に分割される。船首側分割画面Ｚｆには、船首側送受波部２ｆで受波された反射波に基づくエコー列画像ＬＰｆ１，ＬＰｆ２，…を含むエコー画像Ｐｆ（方向毎エコー画像）が表示される。左舷側分割画面Ｚｌには、左舷側送受波部２ｌで受波された反射波に基づくエコー列画像ＬＰｌ１，ＬＰｌ２，…を含むエコー画像Ｐｌ（方向毎エコー画像）が表示される。船尾側分割画面Ｚｂには、船尾側送受波部２ｂで受波された反射波に基づくエコー列画像ＬＰｂ１，ＬＰｂ２，…を含むエコー画像Ｐｂ（方向毎エコー画像）が表示される。右舷側分割画面Ｚｒには、右舷側送受波部２ｒで受波された反射波に基づくエコー列画像ＬＰｒ１，ＬＰｒ２，…を含むエコー画像Ｐｒ（方向毎エコー画像）が表示される。
【００３６】
エコー画像信号生成部９が、各分割画面Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｂ，Ｚｒにおいて以下のようにエコー列信号ＬＳが配置されたエコー画像信号を生成することにより、各分割画面においてエコー画像Ｐが生成される。以下では、図４及び図５を参照して、船首側分割画面Ｚｆに表示されるエコー画像Ｐｆについて説明し、次に、左舷側分割画面Ｚｌ、船尾側分割画面Ｚｂ、及び右舷側分割画面Ｚｒ、のそれぞれに表示されるエコー画像Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒについて説明する。
【００３７】
エコー画像信号生成部９が、各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…の始点ＳＰを基準点としての中心点Ｃを基準として配置した状態で、各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…が互いに異なる方向へ放射状に延びるエコー画像信号を生成することにより、エコー画像Ｐｆが生成される。本実施形態では、各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…の各始点ＳＰは、中心点Ｃと一致している。なお、図４及び図５と、詳しくは後述する図８及び図９とでは、説明の便宜上、各始点ＳＰの位置が一致していないが、実際の表示画面上では、各始点ＳＰの位置は一致している。エコー画像信号生成部９は、順次生成された各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…を、生成された順に、線分Ｌｂ側から線分Ｌａ側へ向かう周方向に沿って並べる。すなわち、船首側分割画面Ｚｆにおいては、最も線分Ｌｂ側に表示されているエコー列画像（図４の場合、ＬＰｆ１）が、その時点で船首側分割画面Ｚｆに表示されているエコー列画像のうち最も過去に生成されたエコー列画像である。一方、最も線分Ｌａ側に表示されているエコー列画像（図４の場合、ＬＰｆｎ）が、その時点で船首側分割画面Ｚｆに表示されているエコー列画像のうち直近で生成されたエコー列画像である。そして、左舷側分割画面Ｚｌ、船尾側分割画面Ｚｂ、及び右舷側分割画面Ｚｒ、のそれぞれについても、船首側分割画面Ｚｆの場合と同様にしてエコー画像Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒが生成される。
【００３８】
エコー画像信号生成部９は、船首側分割画面Ｚｆに図４に示すようなエコー画像Ｐｆが表示されている状態において、エコー列信号生成部８から新たなエコー列信号ＬＳｆｎ＋１を受けると、その時点で船首側分割画面Ｚｆに表示されているエコー画像Ｐｆを、中心点Ｃを中心として図４における反時計回り方向へスクロールさせる。具体的には、エコー画像信号生成部９は、エコー列画像ＬＰの列の幅程度、エコー画像Ｐｆをスクロールさせる。このとき、当該船首側分割画面Ｚｆに表示されるエコー画像Ｐｆのうち、最も線分Ｌｂ側の部分（図４の場合、ＬＰｆ１）が画面上から消える。そして、これと同時に、スクロールされたエコー画像Ｐｆにおける線分Ｌａ側の部分に、新たに生成されたエコー列画像ＬＰｆｎ＋１が表示される。このとき、エコー画像信号生成部９は、エコー列信号ＬＳｆｎ＋１の始点ＳＰを、中心点Ｃを基準として配置する。具体的には、エコー画像信号生成部９は、エコー列信号ＬＳｆｎ＋１の始点ＳＰが中心点Ｃと一致するように、該エコー列信号ＬＳｆｎ＋１を径方向に延びるように配置する。これにより、新たに生成されたエコー列信号ＬＳｆｎ＋１により生成されたエコー列画像ＬＰｆｎ＋１が含まれるエコー画像Ｐｆが、船首側分割画面Ｚｆに表示される（図５参照）。
【００３９】
そして、エコー画像信号生成部９は、左舷側分割画面Ｚｌ、船尾側分割画面Ｚｂ、及び右舷側分割画面Ｚｒについても、上述した船首側分割画面Ｚｆの場合と同様にして、エコー画面を生成する基となるエコー画像信号を生成する。
【００４０】
具体的には、エコー画像信号生成部９は、新たなエコー列信号ＬＳｌｎ＋１を受けると、エコー画像Ｐｌを反時計回り方向へスクロールさせる。そして、これと同時に、スクロール後のエコー画像Ｐｌにおける線分Ｌｂ側の部分に、新たに生成されたエコー列画像ＬＰｌｎ＋１が表示される（図５参照）。また、エコー画像信号生成部９は、新たなエコー列信号ＬＳｂｎ＋１を受けると、エコー画像Ｐｂを反時計回り方向へスクロールさせる。そして、これと同時に、スクロール後のエコー画像Ｐｂにおける線分Ｌｃ側の部分に、新たに生成されたエコー列画像ＬＰｂｎ＋１が表示される（図５参照）。また、エコー画像信号生成部９は、新たなエコー列信号ＬＳｒｎ＋１を受けると、エコー画像Ｐｒを反時計回り方向へスクロールさせる。そして、これと同時に、スクロール後のエコー画像Ｐｒにおける線分Ｌｄ側の部分に、新たに生成されたエコー列画像ＬＰｒｎ＋１が表示される（図５参照）。
【００４１】
エコー画像信号生成部９は、エコー列信号が新たに生成される度に上述の動作を繰り返し、その時点で表示されているエコー画像を、新たに生成されたエコー列画像が含まれるエコー画像に更新する。
【００４２】
船首側分割画面Ｚｆに表示されるエコー画像Ｐｆは、上述のようにして生成される。すなわち、船首側分割画面Ｚｆでは、エコー画像Ｐｆが、中心点Ｃを中心として線分Ｌａ側から反時計回り方向へスクロールされるとともに、新たに生成されたエコー列画像がスクロールされた方向と反対方向側の部分（線分Ｌａ側）に表示される。これにより、船首側分割画面Ｚｆに表示されるエコー画像Ｐｆでは、最も線分Ｌａ側に表示されるエコー列画像が、船首側送受波部２ｆによって受波された直近の反射波に基づくエコー列画像となる。同様に、左舷側分割画面Ｚｌでは、最も線分Ｌｂ側に表示されるエコー列画像が、左舷側送受波部２ｌによって受波された直近の反射波に基づくエコー列画像となる。また、船尾側分割画面Ｚｂでは、最も線分Ｌｃ側に表示されるエコー列画像が、船尾側送受波部２ｂによって受波された直近の反射波に基づくエコー列画像となる。また、右舷側分割画面Ｚｒでは、最も線分Ｌｄ側に表示されるエコー列画像が、右舷側送受波部２ｒによって受波された直近の反射波に基づくエコー列画像となる。
【００４３】
図６（Ａ）は、表示装置１０に表示される表示画面Ｚの一例を示す図であり、図６（Ｂ）は、自船を上方から視た図であって、図６（Ａ）に示す表示画面Ｚと対応させて示す図である。表示装置１０の表示画面Ｚは、例えば一例として正方形状に形成され、表示装置１０が自船に搭載された状態で、図６において上と記載された矢印の方向が上方となる。表示装置１０は、例えば、船首方向を向いた状態のユーザに表示画面Ｚが対向するように、自船に対して設置される。
【００４４】
表示装置１０に表示されるエコー画像を構成する各ドット画像には、エコー強度に対応する輝度レベルが割り当てられている。具体的には、各ドット画像には、輝度レベルが高い方から低い方へいくにつれて、赤、橙、黄、緑、青、濃青、の順に徐々に変化する色調を対応させている。なお、図６では、輝度レベルが高い方から低い方へいくにつれて、ハッチングの濃さを徐々に薄くしている。ユーザは、当該エコー画像を見て、自船下方の各方向（船首方向、左舷方向、船尾方向、及び右舷方向）のそれぞれにおける海底の状態、魚群の有無、等を確認できる。なお、図６（Ａ）における最も濃いクロスハッチングは、海底に起因するものであり、当該濃いクロスハッチングより表示画面中央側のハッチングは、海底の起伏形状又は海底から隆起した岩等に起因するものと推定される。
【００４５】
そして、表示画面Ｚにおける各分割画面（船首側分割画面Ｚｆ，左舷側分割画面Ｚｌ，船尾側分割画面Ｚｂ，右舷側分割画面Ｚｒ）の位置は、図６に示すように、自船を基準とした方向（船首方向、左舷方向、船尾方向、右舷方向）に対応付けられている。これにより、ユーザは、画面上に表示されるエコー画像が、どの方向から帰来したエコーによるものかを、視覚的に容易に把握することができる。
【００４６】
［効果］
以上のように、本実施形態に係る水中探知機１では、海中の各地点におけるエコー強度を確認できるため、当該エコー強度から、海中における物標の状態（海底形状、魚群の有無等）を推測することができる。
【００４７】
そして、水中探知機１では、表示画面Ｚ内における所定の基準点（本実施形態の場合、表示画面Ｚの中心点Ｃ）を基準として、エコー列信号ＬＳの始点ＳＰを配置している。具体的には、本実施形態では、エコー列信号ＬＳの始点を、中心点Ｃと一致させている。
【００４８】
例えば上述した非特許文献１の１８頁目に開示される表示画面では、各エコー列画像（当該表示画面における縦一列分の画像）の始点は、表示画面内において平行移動する。この始点位置は、自船位置に対応している。よって、非特許文献１の場合、ユーザがエコー列画像を把握する際に基準とする位置（始点位置）が時間経過に応じて移動していくため、視認性の観点において十分とは言えない。
【００４９】
これに対して、本実施形態によれば、上述のように、エコー列画像ＬＰの始点ＳＰ（すなわち、エコー列画像ＬＰのうち最も自船に近い地点からの反射波のエコー強度が表示されたドット画像）を画面上の一箇所（本実施形態の場合、表示画面Ｚの中央部分）にまとめて表示できるため、自船の位置に対するエコー列画像の関係性を視覚的に容易に把握することができる。
【００５０】
従って、水中探知機１では、探知された物標が表示される表示画面Ｚの視認性を高めることができる。
【００５１】
また、水中探知機１では、各エコー列画像ＬＰが、表示画面Ｚ上において互いに異なる方向へ延びるように配置されているため、表示画面Ｚ上において各エコー列画像ＬＰが重なることなく、各エコー列画像ＬＰを効率的に表示することができる。
【００５２】
また、水中探知機１では、表示画面Ｚ上に表示されているエコー画像が、中心点Ｃを中心として周方向にスクロールされる。すなわち、水中探知機１では、同一画面上にエコー履歴を表示することができる。ユーザは、このエコー履歴を確認することで、海中の構造物（海底等）の形状を把握することができる。
【００５３】
また、水中探知機１では、互いに異なる方向に向かう各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌによって受信された反射波に基づくエコー画像Ｐｆ，Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒが、対応する分割画面Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｂ，Ｚｒに表示される。これにより、自船を基準とした方向（船首方向、船尾方向、右舷方向、左舷方向）と、基準点を基準として表示画面Ｚ上に配置されたエコー列画像ＬＰとを対応付けしやすくなる。従って、表示画面Ｚの視認性をより高めることができる。
【００５４】
また、水中探知機１では、表示画面Ｚの中央部分に基準点Ｃを配置し、該基準点Ｃから表示画面Ｚの外側へ広がる各分割画面Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｂ，Ｚｒに、各エコー画像Ｐｆ，Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒを表示している。これにより、基準点Ｃによって表される自船を基準とした海中における物標の位置を、直感的に容易に把握できる。
【００５５】
また、水中探知機１では、第１線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ及び第２線分Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌａによって区画された各分割画面Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｂ，Ｚｒに表示されるエコー画像Ｐｆ，Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒを、第１線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ側から第２線分Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌａ側へ周方向にスクロールさせている。これにより、比較的広範囲に亘って、エコー履歴を表示することができる。
【００５６】
また、水中探知機１では、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌの受信ビームが鉛直下方に対して斜め下方に向かうように、送受波器２が船底に取り付けられている。これにより、海中における自船下方の物標を適切に探知することができる。
【００５７】
また、水中探知機１では、各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌの受信ビームが、船首方向、船尾方向、右舷方向、及び左舷方向、のそれぞれに向かっている。これにより、自船下方の物標をまんべんなく探知することができる。
【００５８】
また、水中探知機１では、送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌで生成される送信ビームの方向と受信ビームの方向とを対応させている。これにより、海中の各地点において、より正確なエコー強度を求めることができる。
【００５９】
また、水中探知機１では、複数の受波部及び複数の送波部として、複数の送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌを設けている。これにより、受波部と送波部とを共通化することができるため、送受波器２の構成を簡素化できる。
【００６０】
［変形例］
以上、本発明の実施形態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。
【００６１】
（１）図７は、変形例に係る水中探知機１ａの構成を示すブロック図である。本変形例に係る水中探知機１ａは、上記実施形態に係る水中探知機１と比べて、エコー画像信号生成部の構成が異なっている。以下では、上記実施形態と異なる部分について主に説明し、それ以外の部分については説明を省略する。
【００６２】
図８及び図９は、本変形例に係るエコー画像信号生成部９ａによって生成されるエコー画像信号の生成過程を説明するための模式図であって、図４及び図５に対応させて示す図である。エコー画像信号生成部９ａも、上記実施形態のエコー画像信号生成部９と同様、エコー列信号生成部８で生成された各エコー列信号を、表示画面Ｚ内において所定の規則性に基づいて配置することにより、エコー画像を生成する基となるエコー画像信号を生成する。
【００６３】
本変形例に係る表示装置１０に表示されるエコー画像には、４本の線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄの他に、第３線分としての４本の線分Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈが表示されている。各線分Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈは、エコー画像の中心点Ｃから表示画面Ｚを構成する各辺の中点まで延びるように設けられている。なお、線分Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈも、線分Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄの場合と同様、ユーザが認識可能なように表示画面上に表示されていてもよく、また、表示画面上には表示されない仮想線として設けられていてもよい。
【００６４】
エコー画像信号生成部９ａが、各分割画面Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｂ，Ｚｒにおいて以下のようにエコー列信号ＬＳが配置されたエコー画像信号を生成することにより、各分割画面Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｂ，Ｚｒにおいてエコー画像Ｐが生成される。以下では、図８及び図９を参照して、船首側分割画面Ｚｆに表示されるエコー画像Ｐｆについて説明し、次に、左舷側分割画面Ｚｌ、船尾側分割画面Ｚｂ、及び右舷側分割画面Ｚｒ、のそれぞれに表示されるエコー画像Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒについて説明する。
【００６５】
エコー画像信号生成部９ａが、上記実施形態のエコー画像信号生成部９の場合と同様、各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…の始点ＳＰを基準点としての中心点Ｃを基準として配置した状態で、各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…が互いに異なる方向へ放射状に延びるエコー画像信号を生成することにより、エコー画像Ｐｆが生成される。そして、エコー画像信号生成部９ａは、順次生成された各エコー列信号ＬＳｆ１，ＬＳｆ２，…を、生成された順に、線分Ｌｅ側から線分Ｌａ側へ向かう周方向に沿って並べるとともに、線分Ｌｅ側から線分Ｌｂ側へ向かう周方向に沿って並べる。これにより、船首側分割画面Ｚｆに表示されるエコー画像Ｐｆは、線分Ｌｅを対称軸とした線対称な画像となる。
【００６６】
また、船首側分割画面Ｚｆにおいては、最も線分Ｌａ側に表示されているエコー列画像及び最も線分Ｌｂ側に表示されているエコー列画像（図８の場合、ＬＰｆ１）が、その時点で船首側分割画面Ｚｆに表示されているエコー列画像のうち最も過去に生成されたエコー列画像である。一方、線分Ｌｅ上に表示されているエコー列画像（図４の場合、ＬＰｆｎ）が、その時点で船首側分割画面Ｚｆに表示されているエコー列画像のうち直近で生成されたエコー列画像である。そして、左舷側分割画面Ｚｌ、船尾側分割画面Ｚｂ、及び右舷側分割画面Ｚｒ、のそれぞれについても、船首側分割画面Ｚｆの場合と同様にしてエコー画像Ｐｌ，Ｐｂ，Ｐｒが生成される。
【００６７】
エコー画像信号生成部９ａは、船首側分割画面Ｚｆに図８に示すようなエコー画像が表示されている状態において、エコー列信号生成部８から新たなエコー列信号ＬＳｆｎ＋１を受けると、その時点で船首側分割画面Ｚｆに表示されているエコー画像Ｐｆのうち線分Ｌａ及び線分Ｌｅの間のエコー画像Ｐｆ１を図８における時計回り方向へスクロールさせるとともに、線分Ｌｂ及び線分Ｌｅの間のエコー画像Ｐｆ２を反時計回り方向へスクロールさせる。このとき、エコー画像Ｐｆ１のうち最も線分Ｌａ側の部分、すなわち、当該エコー画像Ｐｆ１に含まれるエコー列画像のうち最も過去に生成されたエコー列画像（図８の場合、ＬＰｆ１）が画面上から消える。同様に、エコー画像Ｐｆ２のうち最も線分Ｌｂ側の部分、すなわち、当該エコー画像Ｐｆ２に含まれるエコー列画像のうち最も過去に生成されたエコー列画像（図８の場合、ＬＰｆ１）が画面上から消える。そして、これと同時に、線分Ｌｅ上に、新たに生成されたエコー列画像ＬＰｆｎ＋１が表示される。このとき、エコー画像信号生成部９ａは、上記実施形態のエコー画像信号生成部９の場合と同様、エコー列信号ＬＳｆｎ＋１の始点ＳＰを、基準点としての中心点Ｃと一致するように配置するとともに、該エコー列信号ＬＳｆｎ＋１が径方向に延びるように配置する。これにより、新たに生成されたエコー列信号ＬＳｆｎ＋１により生成されたエコー列画像ＬＰｆｎ＋１が含まれるエコー画像Ｐｆが、船首側分割画面Ｚｆに表示される（図９参照）。
【００６８】
そして、エコー画像信号生成部９ａは、左舷側分割画面Ｚｌ、船尾側分割画面Ｚｂ、及び右舷側分割画面Ｚｒについても、上述した船首側分割画面Ｚｆの場合と同様にして、エコー画面を生成する基となるエコー画像信号を生成する。
【００６９】
図１０（Ａ）は、表示装置１０に表示される表示画面Ｚの一例を示す図であり、図１０（Ｂ）は、自船を上方から視た図であって、図１０（Ａ）に示す表示画面Ｚと対応させて示す図である。本変形例では、直近で生成されたエコー列画像が、上記実施形態の場合と異なり、第３線分としての線分Ｌｅ，Ｌｆ，Ｌｇ，Ｌｈ上に表示されている。これより、直近で生成されたエコー列画像を、図１０に示すように、船首方向、左舷方向、船尾方向、及び右舷方向、のそれぞれに対応させて表示できる。そうすると、上記実施形態の場合と比べて、表示画面Ｚに表示されるエコー履歴の数は少なくなるものの、直近のエコー列画像の表示画面Ｚ内における方向と、自船を基準とした方向とを対応させることができる。よって、最新のエコー列画像の方位をより把握しやすくなる。
【００７０】
（２）上記実施形態及び上記変形例では、送受波器２に４つの送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌを設けたが、これに限らず、３以下又は５以上の送受波部を設けてもよい。また、上記実施形態及び上記変形例では、４つの送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌを、船首方向、船尾方向、右舷方向、及び左舷方向のそれぞれに向けて配置したが、これに限らず、その他の方向を向いていてもよい。
【００７１】
（３）上記実施形態及び上記変形例では、本発明の適用例として水中探知機を例に挙げて説明したが、これに限らず、その他の探知装置、例えば一例としてレーダ装置にも適用することができる。
【００７２】
（４）図１１は、変形例に係る水中探知機の送受波器２ａが有する送波部２１ｄ及び複数の受波部２１ｆ，２１ｂ，２１ｒ，２１ｌの配置形状を模式的に示す図である。本変形例に係る送受波器２ａは、図１１に示すように、１つの送波部２１ｄと、４つの受波部２１ｆ，２１ｂ，２１ｒ，２１ｌと、を有している。
【００７３】
送波部２１ｄは、超音波を送波するように構成されている。送波部２１ｄは、自船（船舶）の船底に取り付けられて自船が海上に浮かべられた状態において、超音波の送波面が鉛直下方に向かうように配置されている。これにより、送波部２１ｄで生成される送信ビームは、鉛直下方（Ｄｄ方向）に向かうように形成される。送波部２１ｄで生成される送信ビームは、受波部２１ｆ，２１ｂ，２１ｒ，２１ｌで形成される受信ビームよりも、幅が広い。
【００７４】
４つの受波部２１ｆ，２１ｂ，２１ｒ，２１ｌは、超音波を受波するように構成されている。４つの受波部２１ｆ，２１ｂ，２１ｒ，２１ｌは、船首側受波部２１ｆ、船尾側受波部２１ｂ、右舷側受波部２１ｒ、及び左舷側受波部２１ｌ、を有している。各受波部２１ｆ，２１ｂ，２１ｒ，２１ｌは、上記実施形態の各送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌの場合と同様に配列されている。すなわち、船首側受波部２１ｆは、その受波面が鉛直下方から船首方向側へ傾いたＤｆ方向へ向かうように配置されている。船尾側受波部２１ｂは、その受波面が鉛直下方から船尾方向側へ傾いたＤｂ方向へ向かうように配置されている。右舷側受波部２１ｒは、その受波面が鉛直下方から右舷方向側へ傾いたＤｒ方向へ向かうように配置されている。左舷側受波部２１ｌは、その受波面が鉛直下方から左舷方向側へ傾いたＤｌ方向へ向かうように配置されている。
【００７５】
以上のように、本変形例では、１つの送波部２１ｄを設けている。これにより、例えば複数の送波部から超音波が送波される場合に発生しうる、各送波部からの超音波同士の干渉がなくなるため、送信ビームの形状がいびつになってしまうことを防止できる。
【００７６】
また、本変形例では、送信ビームの幅が受信ビームの幅よりも広いため、自船下方における比較的広い範囲を探知することができる。更に、本変形例では、送波部２１ｄの送波面が鉛直下方を向いているため、自船を中心とした自船下方の領域を適切に探知することができる。
【００７７】
（５）上記実施形態では、送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌは、所定の周期で超音波を順次、送波しているが、これに限らず、送受波部２ｆ，２ｂ，２ｒ，２ｌから連続的に超音波が送波されてもよい。
【００７８】
（６）図１２は、変形例に係る水中探知機１ｂの構成を示すブロック図である。本変形例に係る水中探知機１ｂは、上記実施形態に係る水中探知機１と比べて、表示装置１０が省略された構成となっている。そして、本変形例では、例えばネットワーク等を介して、水中探知機１ｂ外に設けられた表示装置にエコー画像信号が出力され、その表示装置にエコー画像が表示される。
【符号の説明】
【００７９】
１，１ａ，１ｂ              水中探知機（探知装置）
２ｆ，２ｌ，２ｂ，２ｒ      送受波部（受波部、送波部）
８                          エコー列信号生成部
９，９ａ                    エコー画像信号生成部
１０                        表示装置
２１ｄ                      送波部
２１ｆ，２１ｌ，２１ｂ，２１ｒ          受波部
【図１】
2015224959.tif 000003
【図２】
2015224959.tif 000004
【図３】
2015224959.tif 000005
【図４】
2015224959.tif 000006
【図５】
2015224959.tif 000007
【図６】
2015224959.tif 000008
【図７】
2015224959.tif 000009
【図８】
2015224959.tif 000010
【図９】
2015224959.tif 000011
【図１０】
2015224959.tif 000012
【図１１】
2015224959.tif 000013
【図１２】
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