(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象を探知する探知信号を送信し、反射信号を受信する送受信部と、
前記反射信号に基づいて水底を検出する検出部と、
前記反射信号に基づいて水深を算出する算出部と、
前記反射信号を可視化する際、前記反射信号のうち、前記検出部により検出された水底または前記算出部により算出された水深を基準として、ユーザからの設定により定まる境界の上方の前記反射信号から前記ユーザからの設定による第一の感度で第一の対象を選別可能とし、前記境界の下方の前記反射信号から前記第一の感度とは異なる前記ユーザからの設定による第二の感度で第二の対象を選別可能とし、前記第一の対象を含む前記境界の上方を前記第一の感度で表示させ、前記第二の対象を含む前記境界の下方を前記第二の感度で表示させる表示処理部と、
前記表示処理部により処理された前記反射信号に基づく情報を表示する表示部と、
を備え、
前記表示処理部は、
前記反射信号のうち、前記境界の上方の前記反射信号から前記ユーザからの設定による第一の表示対象レンジで前記第一の対象を選別し、前記境界の下方の前記反射信号から前記ユーザからの設定による第二の表示対象レンジで前記第二の対象を選別し、前記第一の対象を含む前記境界の上方を前記第一の表示対象レンジで表示させ、前記第二の対象を含む前記境界の下方を前記第二の表示対象レンジで表示させ、
前記境界の上方と下方で、少なくとも２通りの異なる表示対象レンジを設定をするための操作部を有し、
前記表示部は、前記表示処理部により処理された前記反射信号に基づく情報を、１枚の探知画像として、前記境界の上方を前記表示部の上側に表示し、前記境界の下方を前記表示部の下側に表示することを特徴とする魚群探知機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は魚群探知技術、とくに音波を利用する魚群探知機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、魚群探知機は超音波を探知波として水中に射出し、その反射波に基づいて魚群や海底の状態を可視化する。典型的な魚群探知機は、水中へ探知波を射出し、水中からの反射波を受波するトランスジューサと、トランスジューサを駆動する送信部と、トランスジューサからの信号を増幅、検波する受信部と、トランスジューサへの送波を指示するとともに、受波した反射波に基づいて海中の状態を検出する処理部と、その検出結果を可視化するための可視化部とを備える。処理部は、探知波の送波から反射波の受波までの経過時間に基づいて物体までの距離を測定する。可視化部は、反射波の強度、物体の大きさや距離をユーザが認識できるよう表示装置に描画する。
【０００３】
トランスジューサは、この送波と受波のための音響電気変換器であり、通常、船底に取り付けられる。トランスジューサは電歪振動子、磁歪振動子などの振動子が用いられる。探知波の周波数は探知目的による。周波数を高くすると減衰しやすくなり音波の到達距離は短くなるが、物体の識別解像度は上がる。周波数を低くすると識別解像度は下がるが、到達距離が長くなり深い水深まで探知できる。したがって、探知波の周波数は、探知対象魚種や操業水域の水深に応じて決められる。高周波、低周波双方の特長を生かすべく、複数周波数の探知波を使うこともあり、その場合、各周波数に対応するトランスジューサ、送信部および受信部を設ける。
【０００４】
前述した可視化部は、反射信号の強度に応じて対象物、すなわち魚群や水底に色を割り当て、識別しやすくする。反射信号は魚群だけでなく、水底の堆積層に対しても生じるので、ユーザは、魚探画面に基づいて魚群を探知することの他に、海底に堆積する砂や岩盤などの層を探知することもできる。また、これらも漁における情報になる。さらには、水底に堆積したヘドロやその他の堆積物の堆積状況を調査する目的でも利用できる（特許文献１）。また、広いダイナミックレンジを有する受信部を使い反射波を取得し、利得調整を行うことで可視化範囲を調整するものもある（特許文献２）。
【特許文献１】特開平３−２４８０８２号公報
【特許文献２】特許第３２３４９８８号公報
【特許文献３】特開平３−２０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、魚群による反射信号（以下単に「魚群反射信号」という）の強度は、水底による反射信号（以下単に「水底反射信号」という）より弱い。このため、そのままの強度に基づいてそれぞれの反射信号に色を割り当てると、いずれか一方が目立たなくなってしまったり、飽和状態になり強度の変化があるにも拘わらず単一の色で表現されてしまったりする可能性がある。
【０００６】
図１（ａ）は、魚群反射信号Ａの強度が最大レベルを示す表示色になるように感度を調整した場合を示す図である。本図では、魚群反射信号Ａに対する色の割り当ては適切に行われるが、水底反射信号Ｂに対する割り当ては、飽和状態になり、魚群反射信号Ａより強い信号であるにも係らず、その強度は魚群反射信号Ａと同じ色で表現されてしまう。
【０００７】
図１（ｂ）は、水底反射信号Ｂの強度が最大レベルを示す表示色になるように感度を調整した場合を示す図である。この場合、水底反射信号Ｂに対する色の割り当ては適切に行われるが、魚群反射信号Ａが目立たなくなってしまう。このように、いずれか一方に合わせて感度を調整すると、他方の識別性が落ちてしまう。ユーザは注目したい対象物、例えば魚群や水底の反射信号の強度に合わせて、頻繁に感度を調整する必要がある。
【０００８】
本発明者はそうした点を認識して本発明をなしたものであり、その目的は、同一の魚探画面における魚群および堆積層の識別性を高める技術を提供することにある。また、そうした技術を利用するためのユーザーインターフェイスを提供することにある。さらに、魚群探知機の操作性、利便性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は魚群を探知する装置である。この装置は、探知信号を送信し、反射信号を受信する送受信部と、前記反射信号に基づいて水底を検出する検出部と、前記反射信号を可視化する際、前記水底を基準として定まる境界の上方と下方で感度を変えた表示を行う表示処理部とを備える。これにより、境界の上下、例えば魚群と堆積層のそれぞれの反射強度に応じた感度で可視化できる。
【００１０】
前記表示処理部は、前記境界の上方と下方で表示対象レンジを変えた表示を行ってもよい。これにより、境界の上方と下方でそれぞれに独立した表示対象レンジを設定することで、魚群による反射波を可視化する強度範囲と、堆積層による反射波を可視化する強度範囲を別々に設定できる。
【００１１】
この装置は、前記境界の上方と下方で異なる２通りの設定をするための操作部を有してもよい。すなわち、感度についても、表示対象レンジについても、２通りの設定を認めてもよい。感度と表示対象レンジについてそれぞれ２通りの設定をするために、それぞれ２個のつまみその他の手段を設ける場合、合計４個の設定手段となる。ただし、感度も表示対象レンジも、それぞれ１個の設定手段を時分割その他の方法で兼用することができ、その場合、合計２個となる。さらに、感度と表示対象レンジの設定を時分割等の方法で行えば、設定手段は合計１個でも足りる。
【００１２】
本発明の別の態様は、魚群を探知する方法である。この方法は、水底を基準として定まる境界の上方と下方で、異なる規則に基づいて色を割り当てるための設定を受け付けるステップと、探知信号を送信し、受信した反射信号に基づいて水底を検出するステップと、前記設定にしたがった可視化処理を施すステップとを含む。
【００１３】
本発明の更に別の態様は、魚群を探知する装置である。この装置は、単一の受信部から得られた反射信号を第１感度および第２感度で可視化する表示処理部と、第１感度を設定する第１感度調整部と、第１感度とは独立して第２感度を設定する第２感度調整部とを備える。これにより、異なる感度で反射信号を可視化する場合に、ユーザが探知対象に応じていちいち感度を調節する手間を省くことができる。「探知対象」は、可視化する対象物である。
【００１４】
本発明の更に別の態様も、魚群を探知する装置である。この装置は、単一の受信部から得られた反射信号を第１表示対象レンジおよび第２表示対象レンジで可視化する表示処理部と、第１表示対象レンジを設定する第１レンジ調整部と、第１表示対象レンジとは独立して第２表示対象レンジを設定する第２レンジ調整部とを備える。これにより、異なる表示対象レンジで反射信号を可視化する場合に、ユーザが探知対象に応じていちいち表示対象レンジを調節する手間を省くことができる。
【００１５】
本発明の更に別の態様も、魚群を探知する装置である。この装置は、反射信号を受信する受信部と、反射信号に対して第１の可視化処理を施した画像を表示する第１表示領域と、反射信号に対して第１の可視化処理とは独立して、第２の可視化処理を施した画像を表示する第２表示領域と、第１表示領域と第２表示領域とを同時に表示画面に表示するための表示処理部とを備える。これにより、単一の反射信号に対して同時に複数の可視化処理を施して生成された画像を同時に表示することができる。
【００１６】
また、この発明にかかる魚群探知機は、対象を探知する探知信号を送信し、反射信号を受信する送受信部と、反射信号に基づいて水深または水底を検出する検出部と、反射信号を可視化する際、反射信号のうち、水深または水底を基準としてユーザからの設定により定まる境界の上方の反射信号からユーザからの設定による第一の感度で第一の対象を選別可能とし、境界の下方の反射信号から第一の感度とは異なるユーザからの設定による第二の感度で第二の対象を選別可能とし、第一の対象を含む境界の上方を第一の感度で表示させ、第二の対象を含む境界の下方を第二の感度で表示させる表示処理部とを備え、表示処理部は、反射信号のうち、境界の上方の反射信号からユーザからの設定による第一の表示対象レンジで第一の対象を選別し、境界の下方の反射信号からユーザからの設定による第二の表示対象レンジで第二の対象を選別し、第一の対象を含む境界の上方を第一の表示対象レンジで表示させ、第二の対象を含む境界の下方を第二の表示対象レンジで表示させ、境界の上方と下方で、少なくとも２通りの異なる表示対象レンジを設定をするための操作部を有し、表示処理部は、境界の上方を一つの探知画像の第一表示領域に表示させ、境界の下方を一つの探知画像の第一表示領域より下方の第二表示領域に表示させる。
【００１７】
また、この発明にかかる魚群探知機は、さらに好ましくは境界が水底であることを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる他の魚群探知機は、第一の感度を設定する第一感度調整部と、第一の感度とは独立に第二の感度を設定する第二感度調整部と、第一の感度と第二の感度とを切り替える境界深度を設定する境界設定部と、単一の受信部から得られた反射信号のうち、境界深度の上方の反射信号から第一の感度で第一の対象を選別し、境界深度の下方の反射信号から第一の感度とは異なる第二の感度で第二の対象を選別し、第一の対象を含む境界深度の上方を第一の感度で表示させ、第二の対象を含む境界深度の下方を第二の感度で表示させる表示処理部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる他の魚群探知機は、好ましくは第一の表示対象レンジを設定する第一レンジ調整部と、第一の表示対象レンジとは独立に第二の表示対象レンジを設定する第二レンジ調整部とを備え、表示処理部は、反射信号のうち、境界深度の上方の反射信号から第一の表示対象レンジで第一の対象を選別し、境界深度の下方の反射信号から第二の表示対象レンジで第二の対象を選別し、第一の対象を含む境界深度の上方を第一の表示対象レンジで表示させ、第二の対象を含む境界深度の下方を第二の表示対象レンジで表示させる表示処理部であることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる他の魚群探知機は、さらに好ましくは表示処理部が、境界深度の上方の画像を表示する第一表示領域と、境界深度の下方の画像を表示する第二表示領域と、を同時に連続した一画面として、画面表示させる表示処理部であることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる魚群探知方法は、第一の可視化レンジと、第一の可視化レンジとは異なる第二の可視化レンジと、の設定を受け付ける設定ステップと、探知信号を送信し、受信した反射信号に基づいて水底を検出するステップと、反射信号のうち、水底を基準として定まる境界の上方の反射信号から第一の可視化レンジに従って第一の探知対象を選別し、境界の下方の反射信号から第二の可視化レンジに従って第二の探知対象を選別するステップと、第一の探知対象と第二の探知対象とに対して各々、第一及び第二の探知対象を明確にするように、反射信号の強度に応じて表示色を割り当てるステップとを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる魚群探知方法は、好ましくは設定ステップが、さらに、境界の設定を受け付けることを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる魚群探知機は、反射信号を受信する単一の受信部と、単一の受信部から得られた反射信号を、第一感度と第一表示対象レンジとで第一の可視化処理を施し、第二感度と第二表示対象レンジとで第二の可視化処理を施し、第一の可視化処理を施した画像を表示する第一表示領域と、第二の可視化処理を施した画像を表示する第二表示領域と、を同時に表示画面に表示するための表示処理部と、第一感度を設定する第一感度調整部と、第一感度とは独立して第二感度を設定する第二感度調整部と、第一表示対象レンジを設定する第一レンジ調整部と、第一表示対象レンジとは独立して第二表示対象レンジを設定する第二レンジ調整部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる魚群探知機は、好ましくは表示処理部が、第一の探知対象が第一表示領域に明確に表示されるように、第一の可視化処理を施し、第一の探知対象とは異なる深度に探知される第二の探知対象が、第二表示領域に明確に表示されるように、第二の可視化処理を施すことを特徴とする。
【００２５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラムの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、水底を基準とする境界の上方と下方とで２つの異なる感度および表示対象レンジで水中の状態をユーザに提供できる。また、ユーザがその感度および表示対象レンジを任意に設定できる。また、２つの異なる感度および表示対象レンジで可視化した探知画像を同時に表示できる。また、過去の探知場所に戻ることなく探知画面を再描画できる。また、魚群探知機の利便性、操作性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態に係る反射信号の強度に応じた色の割り当て方法を概念的に説明するための図である。本実施の形態では、水底Ｐを境界として、魚群検出用の感度および表示対象レンジと、底質検出用の感度および表示対象レンジとを独立に設定できる。以下、感度と表示対象レンジで決まる表示対象すなわち可視化すべき反射信号の強度範囲を「可視化レンジ」と表現し、とくに魚群検出用の可視化レンジを「魚群レンジ」といい、底質検出用の可視化レンジを「底質レンジ」という。「感度」は、例えば受信部のダイナミックレンジすなわち測定可能な強度範囲のうち、可視化の対象とする強度範囲の最低強度のことである。また、可視化する強度の幅を「表示対象レンジ」という。実際に可視化される反射波の強度範囲は、感度と表示対象レンジの２つのパラメータにより定まる。例えば、感度をＳ、表示対象レンジをＴとすれば、可視化の対象となる強度範囲Ｘは、
Ｓ≦Ｘ≦（Ｓ＋Ｔ）
となる。こうして定まる強度範囲にある反射波が可視化される。
【００２８】
本図では、それぞれ異なる魚群から生じた第１魚群反射信号Ａ１、第２魚群反射信号Ａ２、第３魚群反射信号Ａ３、および堆積層から生じた第１水底反射信号Ｂ１ならびに第２水底反射信号Ｂ２が示されている。３つの魚群反射信号は、魚群レンジで可視化対象が選別され、魚群レンジ内の第２魚群反射信号Ａ２および第３魚群反射信号Ａ３が魚探画面の表示対象となる。そして、第２魚群反射信号Ａ２および第３魚群反射信号Ａ３の強度に応じて色が割り当てられて魚探画面に表示される。
【００２９】
２つの水底反射信号は、底質レンジで可視化対象が選別され、底質レンジ内の第１水底反射信号Ｂ１および第２水底反射信号Ｂ２が魚探画面の表示対象となる。そして、第１水底反射信号Ｂ１および第２水底反射信号Ｂ２の強度に応じて色が割り当てられて魚探画面に表示される。これにより、魚群と堆積層のいずれも、反射信号の強度に応じて適切な色が割り当てられる。
【００３０】
図３は、実施の形態に係る魚群探知機１００の構成図である。タイミング生成部３４は、探知波の送信を送信部１２に指示するとともに、サンプリングクロック生成部２２にサンプリング開始タイミングおよびサンプリング終了タイミングを出力する。送信部１２は、送受波器１６を駆動するための電気信号を送受波器１６に出力する。送受波器１６は、例えばトランスジューサであって、送信部１２から供給された電気信号に基づいて探知波を水中に射出する。その探知波は、魚群１８および海底２０に衝突してそれぞれ反射波となる。送受波器１６は、それらの反射波を受波して電気信号である反射信号に変換して受信部１４に出力する。
【００３１】
受信部１４は、送受波器１６から供給された反射信号を増幅、検波し、例えば対数増幅回路などにより信号に圧縮処理を施す。これにより受信部１４は、広範囲なダイナミックレンジを有する。音波は水中を伝搬する間に減衰してしまう。その減衰量は、伝搬距離が長くなるほど大きくなる。これにより、同一サイズの物体でも、音源からの距離が離れるほどその反射波の強度は弱くなってしまう。そこで、反射波の到達時間に応じて増幅率を変えることで減衰の影響を抑えるＳＴＣ（Sensitivity Time Control）が施される。
【００３２】
ＳＴＣを行うために、タイミング生成部３４は、ＳＴＣ信号生成部４４にＳＴＣ起動タイミングを出力する。ＳＴＣ信号生成部４４は、ＳＴＣ調整部３２からＳＴＣ特性指示値を取得し、ＳＴＣ信号をＳＴＣタイミングで受信部１４に出力する。受信部１４は、ＳＴＣ信号に基づいて、探知距離が近いほど増幅率を小さくし、探知距離が遠いほど増幅率を大きくする。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換部２６は、増幅された反射信号をサンプリングクロック生成部２２から供給されるサンプリングタイミングでデジタル値（以下、単に「探知情報」という）に変換し、バッファメモリ２４に格納する。さらにＡ／Ｄ変換部２６は、その探知情報を表示処理部７０に出力する。探知情報は、反射信号の強度および探知波を送信してからの到達時間を含むものとする。
【００３４】
表示処理部７０は、探知情報に所定の可視化処理を施して、探知画像を表示部４６に表示させる。表示処理部７０は、海底検出部３６、探知画像生成部１０２、描画プロセッサ４８、およびビデオメモリ５０を有する。海底検出部３６は、バッファメモリ２４に保持されている探知情報、すなわち反射波の強度に基づいて水底を検出し、その反射波の到達時間から水底の深度すなわち水深を算出し、探知画像生成部１０２に出力する。探知画像生成部１０２は、探知情報から反射波の強度や対象物の深度を算出する。そして、探知画像生成部１０２は、水底より上方の対象物による反射波を魚群レンジで選別し、水底より下方の対象物による反射波を底質レンジで選別して探知ラインを生成する。また探知画像生成部１０２は、深度に基づいて探知ライン上の表示位置を決め、強度に応じて表示色を決める。探知画像生成部１０２は、描画プロセッサ４８を介して生成した探知ラインをビデオメモリ５０に格納する。描画プロセッサ４８は、ビデオメモリ５０に保持された探知ラインを順に表示部４６に並べて探知画像を表示させる。
【００３５】
操作部１０８の感度調整部１０４は、例えばつまみ、スイッチ、ボリウムなどの入力インターフェイスを有し、魚群検出用の感度と、底質検出用の感度とをユーザから受け付け、探知画像生成部１０２に出力する。操作部１０８の表示対象レンジ調整部１０６は、感度調整部１０４と同様の入力インターフェイスを有し、魚群検出用の表示対象レンジと底質検出用の表示対象レンジとをユーザから受け付け、探知画像生成部１０２に出力する。
【００３６】
タイミング生成部３４、海底検出部３６、探知画像生成部１０２、およびＳＴＣ信号生成部４４は、ＣＰＵ５６にプログラムを実行させることで構成される機能ブロックである。プログラムメモリ５４は、それらの機能ブロックを構成するためのプログラムを格納する。メインメモリ５２は、プログラムを実行する際にＣＰＵ５６により利用される。他の例では、これらの機能ブロックがハードウエアで実現されてもよい。
【００３７】
図４は、図３の探知画像生成部１０２の内部構成図である。水深算出部１２４は、Ａ／Ｄ変換部２６から供給された探知情報に基づいて、反射波のピークを検出し、その水深をそれぞれ算出する。水深算出部１２４は、その水深値と強度を蓄積部１１０に出力する。蓄積部１１０は、１回の探知シーケンスにより取得した対象物の水深値と、反射波の強度と、海底検出部３６から供給される水底深度とを対応付けて格納する。図５は、蓄積部１１０のデータ構造の一例を概念的に示す。蓄積部１１０は、図３の表示部４６が有するそれぞれの画素に対応するように強度および水深を保持する。本図は、表示部４６の画素数が６４０×４８０の場合のデータ構造を示すが、この画素数に限定する趣旨ではない。また、他の例では、探知時間や探知番号などの探知シーケンスを特定する情報に対応付けて、強度、水深、および水底深度を保持してもよい。
【００３８】
図４に戻り、感度情報格納部１２０は、魚群検出用の感度と水底検出用の感度とを保持する。表示対象レンジ格納部１２２は、魚群検出用の表示対象レンジと底質検出用の表示対象レンジとを保持する。取込部１２８は、図３の感度調整部１０４および表示対象レンジ調整部１０６から、ユーザに設定された感度と表示対象レンジとを取り込み、感度情報格納部１２０ならびに表示対象レンジ格納部１２２に保持させる。取込部１２８は、この取込処理を所定の間隔で行う。これにより、常に最新の感度および表示対象レンジが感度情報格納部１２０ならびに表示対象レンジ格納部１２２に保持される。
【００３９】
選別部１１２は、感度情報格納部１２０および表示対象レンジ格納部１２２に保持されている、感度ならびに表示対象レンジにより決まる魚群レンジと底質レンジに基づいて、蓄積部１１０から可視化すべき反射波の強度を選別する。その選別の際、各探知ラインにおける、水底深度より浅い位置からの反射信号については魚群レンジが適用され、水底深度より深い位置からの反射信号については底質レンジが適用される。
【００４０】
配色部１２６は、選別部１１２により選別された反射波の強度に応じて表示色を割り当てる。配色部１２６は、可視化レンジを配色に使う色の数で等分または不等分して、相対的に色を割り当ててもよい。それにより、魚群レンジまたは底質レンジのそれぞれにおける強度を明確にできる。また、魚群レンジおよび底質レンジごとに配色のためのテーブルを有してもよい。これにより、ユーザはレンジごとに配色を設定できる。このように、配色部１２６は、例えば前述の感度や表示対象レンジの組み合わせごとに配色規則を設定できる。
【００４１】
蓄積部１１０は、広範囲のダイナミックレンジで探知情報を保持するので、ユーザによる感度調整部１０４または表示対象レンジ調整部１０６の操作により可視化レンジが変わった場合でも、選別部１１２は、その可視化レンジに応じて再度可視化処理を行うことができる。これにより、ユーザは、過去の探知場所に実際に戻ることなく、感度および表示対象レンジの少なくとも一方を変更した探知画面を再び参照できる。
【００４２】
図６（ａ）は、一本の探知ラインの表示処理のフローチャートである。まず、選別部１１２は、描画すべきラインの水底深度を図４の蓄積部１１０から読み込む（Ｓ１０）。次に、図４の選別部１１２は、読み込んだ水底深度より浅い深度の対象物を魚群レンジに基づいて選別し、それぞれに配色処理を施す（Ｓ１２）。そして、選別部１１２は水底深度より深い深度の対象物を底質レンジに基づいて選別し、それぞれに配色処理を施す（Ｓ１４）。この一連の処理を全ての探知ラインにわたり繰り返すことで魚探画面が構成される。
【００４３】
図６（ｂ）は、感度と表示対象レンジを、それぞれ図４の感度情報格納部１２０と図４の表示対象レンジ格納部１２２に格納する処理のフローチャートである。本実施の形態における魚群探知機１００が起動すると、この処理は開始される。図４の取込部１２８は、図３の感度調整部１０４から魚群検出用の感度および底質検出用の感度を取り込み（Ｓ２０）、感度情報格納部１２０に格納する。また、取込部１２８は、表示対象レンジ調整部１０６から魚群検出用の表示対象レンジおよび底質検出用の表示対象レンジを取り込み、表示対象レンジ格納部１２２に格納する。また、取込部１２８は図３の操作部１０８を介してユーザに設定された、他の設定値を取り込む（Ｓ２４）。取込部１２８は所定時間、例えば５０ｍｓが経過するまで待機し（Ｓ２６のＮ）、経過した場合に（Ｓ２６のＹ）、Ｓ２０に戻る。このため、常に最新の設定値がそれぞれの格納部に格納された状態になる。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
図７は、第２の実施形態に係る魚群探知機２００の構成図である。図３を用いて説明した構成と同一の符号を付した構成は、図３を用いて説明した同一の符号を付した構成と機能または動作が同一である。以下の説明では、機能または動作が異なる構成について主として説明する。ＬＯＧ受信部１６４は、例えば対数増幅回路などの広ダイナミックレンジ増幅回路を有する受信部である。こうした広範囲なダイナミックレンジを有する受信部は現在も利用されている。しかし、ユーザの使い勝手を維持するために、魚群探知機が利用され始めた当初、すなわち現在の受信機ほど広範囲なダイナミックレンジを有していない頃の色表現を引き継ぐことを目的として実際には２０数ｄＢ程度しか使われていなかった。本発明者はこの点に着目して、従来利用されていなかったレンジを有効的に活用することで、単一の受信部から得られた反射信号を複数の感度で可視化する技術に想到した。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換部２６は、サンプリングクロック生成部２２から供給されるサンプリングクロックの立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングでＬＯＧ受信部１６４からの反射波をサンプリングしてデジタルデータの探知情報に変換する。表示処理部１６５は、探知情報に所定の可視化処理を施して、探知画像を表示部４６に表示させる。表示処理部１６５は、海底検出部３６、探知画像生成部１０２、画面モード制御部１５８、補助情報生成部１６０、描画プロセッサ１６２、およびビデオメモリ５０を有する。探知画像生成部１０２は、操作部１６６を介してユーザに指示された感度および表示対象レンジに基づいて、反射信号をその強度に応じて配色する。
【００４６】
第１感度調整部１５０ａおよび第２感度調整部１５０ｂ（以下、単に「感度調整部１５０」ということもある）は、例えばボリウムなどの入力インターフェイスを有し、第１感度ならびに第２感度をそれぞれユーザから受け付け、探知画像生成部１０２に出力する。これによりユーザは、第１感度および第２感度をそれぞれ独立に設定できる。第１レンジ調整部１５２ａおよび第２レンジ調整部１５２ｂ（以下、単に「レンジ調整部１５２」ということもある）は、例えばボリウムなどの入力インターフェイスを有し、第１表示対象レンジならびに第２表示対象レンジをそれぞれユーザから受け付け、探知画像生成部１０２に出力する。これによりユーザは、第１表示対象レンジおよび第２表示対象レンジを独立に設定できる。これらの感度および表示対象レンジは、図４の取込部１２８により取り込まれて、図４の感度情報格納部１２０ならびに表示対象レンジ格納部１２２に格納される。感度調整部１５０およびレンジ調整部１５２は、予め所定の感度ならびに表示対象レンジをプリセット値として保持してもよい。例えばプリセット値として、従来の魚群探知機の感度および表示対象レンジが設定されてもよい。
【００４７】
探知画像生成部１０２は、第１感度および第１表示対象レンジの組合せ（以下、単に「第１可視化レンジ」という）と、第２感度ならびに第２表示対象レンジの組合せ（以下、単に「第２可視化レンジ」という）とで別々に反射信号を可視化する。すなわち、探知画像生成部１０２は、同一の反射信号を２通りの可視化レンジに基づいて表示用のデータを生成する。他の例では、感度調整部１５０およびレンジ調整部１５２は、可視化レンジの数に応じて更に複数個ずつ設けられてもよい。
【００４８】
画面モード制御部１５８は、モード切替部１５４からの画面モードの切り替え指示、および境界設定部１５６からの境界の指示に基づいて、探知画像の表示形態を制御する。画面モード制御部１５８は、描画プロセッサ１６２に対して表示形態を指示する。
【００４９】
図８（ａ）は、探知画像の表示形態の一例を示す図である。表示画面１７０は、表示部４６に表示される。この表示画面１７０は、第１表示領域１７０ａおよび第２表示領域１７０ｂを有し、それぞれ異なる表示対象レンジで可視化を行った場合の探知画像を表示する。図９（ａ）は、このときの第１可視化レンジと第２可視化レンジの関係を示す図である。図９（ａ）では、第１可視化レンジには広範囲の表示対象レンジが設定され、第２可視化レンジには例えば従来機と同程度の表示対象レンジが設定されている。このような設定にすることで、図８（ａ）のように、第１表示領域１７０ａにはプランクトンなどの反射信号の強度が微弱な物体から、魚類、海底などの反射信号の強度が強い物体まで網羅的に表示され、第２表示領域１７０ｂには、プランクトンなどを除いた探知画像が表示される。このように同時に複数の可視化レンジに基づいて生成された魚探画面が表示されるので、例えば、一方の魚探画面で大型魚の餌になるプランクトンや小魚などの分布を把握しながら、他方の画面で大型魚を探し出すということもできる。また、一方の表示領域に従来機と同等の可視化レンジで可視化した探知画像を表示し、他方の表示領域にユーザが任意に設定した可視化レンジで可視化した探知画像を表示することもできる。
【００５０】
図８（ｂ）は、異なる感度で可視化を行った場合の表示画面１７２の一例を示す図である。この表示画面１７２は、第１表示領域１７２ａおよび第２表示領域１７２ｂを有し、それぞれ異なる感度で可視化を行った場合の探知画像を表示する。図９（ｂ）は、このときの第１可視化レンジと第２可視化レンジの関係を示す図である。また、図８（ａ）、図８（ｂ）のそれぞれの探知画像には、可視化に利用した可視化レンジに応じて配色処理が施される。この配色処理は、図４の配色部１２６により行われる。
【００５１】
図８（ｃ）は、ひとつの探知画像を第１表示領域１８０ａと第２表示領域１８０ｂとに分けて、それぞれの領域に異なる可視化レンジによる探知画像を表示した状態を示す図である。探知画像としては、１枚であり、それを上方と下方に分割している。すなわち、この探知画像は、水深または水底を基準として定まる境界の上方と下方で可視化レンジを変えて可視化したものである。図９（ｃ）は、このときの第１可視化レンジと第２可視化レンジの関係を示す図である。図９（ｃ）では境界Ｌの上方と下方でそれぞれ独立して可視化レンジが設定されている。これにより、例えば水面に近い位置に多く存在するプランクトンなどのノイズの影響を避けるために、上方はプランクトンを避けるように感度を設定し、下方は微弱な反射信号も可視化するように感度を設定することができる。
【００５２】
このような表示をする場合、第１表示領域１８０ａと第２表示領域１８０ｂとで、可視化に使う配色を変えてもよい。図４の配色部１２６は、例えば、第１表示領域１８０ａには、一般的な魚群探知機の配色で表示するための処理を施し、第２表示領域１８０ｂには、一般的な魚群探知機の配色で網掛け表示するための処理を施してもよい。例えば、一方の表示領域における赤色は、他方の表示領域では、赤色の網掛けとして表示される。つまり、配色部１２６は、第１可視化レンジと第２可視化レンジのいずれで可視化されているのかをユーザが認識できるような配色処理を施す。このように、配色部１２６は、探知画像の表示形態、すなわち表示モードに応じて配色を変更してもよい。
【００５３】
図７に戻り、境界設定部１５６は、可視化レンジを切り替える境界Ｌをユーザから受け付ける。境界Ｌは、水面を基準として設定されてもよいし、水底を基準として設定されてもよい。画面モード制御部１５８は、境界設定部１５６に設定された境界Ｌの上方と下方で可視化レンジを変えた表示を行うことを描画プロセッサ１６２に指示する。これにより、図８（ｃ）を用いて説明した表示画面１８０が表示部４６に表示される。補助情報生成部１６０は、探知画像に付加する例えば深度スケールや文字情報など補助的な情報を生成する。描画プロセッサ１６２は、探知画像に重ねて補助情報を表示部に表示させる。
【００５４】
図１０は、図７の魚群探知機２００における処理のフローチャートの一例を示す図である。魚群探知機２００は、図７の操作部１６６から各種設定値を読み込むための設定値取得処理１９０と探知信号を可視化するための可視化処理１９２とを主に実行している。設定値取得処理１９０は、例えば５０ｍｓ間隔の定周期で実行される。可視化処理１９２は、探知信号ごとに実行される。
【００５５】
設定値取得処理１９０は、まず図４の取込部１２８は、第１感度調整部１５０ａから第１感度を取り込む（Ｓ５２）。同様に、取込部１２８は、第２感度調整部１５０ｂから第２感度を取り込む（Ｓ５４）。次に取込部１２８は、第１レンジ調整部１５２ａから第１表示対象レンジを取り込む（Ｓ５６）。同様に、取込部１２８は、第２レンジ調整部１５２ｂから第２表示対象レンジを取り込む（Ｓ５８）。また、取込部１２８は、例えば、画面モード等、感度および表示対象レンジ以外のユーザに設定された設定値を操作部１６６から取り込む（Ｓ６０）。取込部１２８は、取込処理を終了するか否かを判定する（Ｓ６２）。取込処理を続ける場合（Ｓ６２のＮ）、例えば５０ｍｓ間待機し（Ｓ５０）、Ｓ５２に戻る。取込処理を終了する場合（Ｓ６２のＹ）、取込を終了する。このように、定期的に設定値を読み取ることで、ユーザが設定値に変えた場合でもほぼリアルタイムにその設定を可視化処理に反映することができる。
【００５６】
可視化処理１９２は、探知信号ごとに実行される。まず、図７のＬＯＧ受信部１６４が探知信号を受信する（Ｓ６３）。図７の探知画像生成部１０２は、受信した探知信号に対して第１可視化レンジに基づいて可視化処理を施す（Ｓ６４）。次に探知画像生成部１０２は、受信した探知信号に対して第２可視化レンジに基づいて可視化処理を施す（Ｓ６６）。そして、探知画像生成部１０２は、可視化処理を終了するか否かを判定する（Ｓ６８）。可視化処理を続ける場合（Ｓ６８のＮ）、Ｓ６４に戻る。可視化処理を終了する場合（Ｓ６８のＹ）、探知画像生成部１０２は処理を終了する。
【００５７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の魚群探知機における反射信号の強度に応じた表示色の割り当て方法を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態に係る魚群探知機における反射信号の強度に応じた表示色の割り当て方法を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態に係る魚群探知機の構成図である。
【図４】図３の探知画像生成部の内部構成図である。
【図５】図４の蓄積部のデータ構造の一例を示す図である。
【図６】図３の魚群探知機における探知画面の生成処理のフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る魚群探知機の構成図である。
【図８】（ａ）は、異なる可視化レンジに基づいて描画された探知画像をそれぞれ異なる領域に分けて表示した一例を示す図である。（ｂ）は、異なる可視化レンジに基づいて描画された探知画像をそれぞれ異なる領域に分けて表示した他の一例を示す図である。（ｃ）は、１枚の探知画像を境界の上下で分割して、異なる可視化レンジに基づいた画像を表示した一例を示す図である。
【図９】（ａ）は、第１可視化レンジと第２可視化レンジの一例を示す図である。（ｂ）は、第１可視化レンジと第２可視化レンジの他の一例を示す図である。（ｃ）は、第１可視化レンジと第２可視化レンジを境界の上方と下方で設定した状態の一例を示す図である。
【図１０】図７の魚群探知機における処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１２  送信部、１４  受信部、１６  送受波器、１００  魚群探知機、１０２  探知画像生成部、１０４  感度調整部、１０６  表示対象レンジ調整部、１１０  蓄積部、１１２  選別部、１２６  配色部、１５０ａ  第１感度調整部、１５０ｂ  第２感度調整部、１５２ａ  第１レンジ調整部、１５２ｂ  第２レンジ調整部、１５４  モード切替部、１５６  境界設定部、１５８  画面モード制御部。  
【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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