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公開番号2024086704
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2023212689
出願日2023-12-18
発明の名称魚群探知システム及び魚群探知方法
出願人古野電気株式会社
代理人
主分類G01S 15/96 20060101AFI20240620BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明は、魚群探知システム及び魚群を探知・追跡し表示部に表示する方法に関する。
【解決手段】船舶用魚群探知システムは、超音波信号を水中に送信し、反射エコー信号を受信するように構成された送受波器と接続するインターフェースと、船舶に取り付けられた舵を制御するように構成された自動操舵装置とを備える。さらに、魚群探知システムは、インターフェースに通信可能に結合され、仕掛けの位置を検出し、船舶から仕掛けまでのベクトルを算出し、算出されたベクトルに基づいて舵を制御する自動操舵装置の為の舵制御信号を生成するように構成された信号処理部を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
船舶に搭載され、魚群を探知・追跡し表示部に表示する魚群探知システムにおいて、
超音波信号を水中に送信し、反射されたエコー信号を受信する送受波器と、
前記船舶に取り付けられる舵を制御する自動操舵装置と、を接続するインターフェースと、
インターフェイスに通信可能に結合される信号処理部を有し、
前記信号処理部は、
仕掛けを検出し、
前記船舶から前記仕掛けまでのベクトルを算出し、
算出された前記ベクトルに基づいて前記舵自動操舵装置の舵制御信号を生成する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の魚群探知システムにおいて、
前記送受波器は、扇形の超音波信号を水中に送信し、反射されたエコー信号を受信する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項３】
請求項２に記載の魚群探知システムにおいて、
前記信号処理部は、さらに
前記仕掛けを追跡し、
前記仕掛けの挙動を推定し、
前記仕掛けの推定された前記挙動に基づいて前記舵自動操舵装置の舵制御信号を生成する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項４】
請求項１に記載の魚群探知システムにおいて、
前記送受波器は、さらに、
超音波信号を水域の３方向に送信し、反射されたエコー信号を受信する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項５】
請求項４に記載の魚群探知システムにおいて、
信号処理部は、さらに
前記仕掛けを追跡し、
前記仕掛けの挙動を推定し、
前記仕掛けの推定された前記挙動に基づいて前記舵自動操舵装置の舵制御信号を生成する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項６】
請求項４に記載の魚群探知システムにおいて、
３つの方向は、左舷、下方、右舷に対応する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項７】
請求項３に記載の魚群探知システムにおいて、
前記信号処理部は、
前記自動操舵装置に前記舵制御信号を出力し、
前記仕掛けの推定された前記挙動に基づいて船の舵を制御する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項８】
請求項１に記載の魚群探知システムにおいて、
信号処理部は、さらに前記仕掛けに実装された反射板からの反射エコー信号に基づいて前記仕掛けを検出する、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項９】
請求項１に記載の魚群探知システムにおいて、
前記信号処理部は、前記船舶の位置を測位する為の自船位置測位部、を備える、
ことを特徴とする魚群探知システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の魚群探知システムにおいて、
前記信号処理部は、さらに
入力データとしての前記仕掛けの位置及び前記船舶の位置を有するニューラルネットワークと、
入力データを教師データとして使用することにより、前記仕掛けの前記挙動を推定する為のニューラルネットワークを学習するように構成され、
機械学習アセンブリによって学習されたニューラルネットワークに前記教師データを参照として入力し、
前記教師データに基づいて前記仕掛けの挙動を推定する機械学習アセンブリ、を備える、
ことを特徴とする魚群探知システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚群探知システム及び魚群を探知・追跡し表示部に表示する方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
通常、魚群探知機は、海底、魚群、または魚群探知機が使用される船舶の下にある他の水の生き物などの水域に存在する物体を検出する為に使用される。魚群探知機システムは、超音波の原理で動作し、通常、送信機と受信機を含む。送信機は、物体を検出できる水域に向けて超音波を送信する。超音波は、障害物として来る物体に当たると反射する性質がある。従って、反射された超音波はその後、受信機によって受信され、さらに処理されて、自船の下の魚群の存在と位置を検出する。
【０００３】
現在、検出された魚群から魚を捕獲する為に、漁師によって異なる仕掛け（釣り針）が使用されている。殆どの場合、バンクシンカー（錘）として知られる一般的な仕掛けは、釣り糸に沿って水面下深くに沈められる。また、魚群の近くに到達して魚を捕まえる為に、釣り糸に接続された複数のフックにも餌を付ける。特定の魚群を狙う為、漁師が水域の下の仕掛けの位置を知っている必要がある。漁師は通常、経験に基づいて位置を予測する。しかし、水面下の仕掛けの位置は、潮の流れと船の挙動や速度に依存する。しかし、船が仕掛けの上にある場合にのみ、仕掛けを検出して表示部に表示する。一方、潮の流れと自船の移動により、船が仕掛けの上に留まり、継続的に仕掛けを表示することは困難である。
【０００４】
これらの問題を考慮して、本発明の目的は、表示部上に仕掛けを追跡し、継続的に表示することができる魚群探知システム及び方法を提供することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、船舶に搭載される魚群探知装置システム、方法、及び仕掛けを連続的に表示することができる非過渡的なコンピュータ可読媒体を開示する。本発明の一態様は、送受波器及び自動操舵装置と接続するように構成されたインターフェース（接続装置）を備えた船舶用魚群探知装置システムに関する。送受波器は、超音波信号を水中に送信し、反射エコー信号を受信するように構成される。自動操舵装置は、自船に取り付けられている舵を制御するように構成される。さらに、魚群探知システムは、インターフェースに通信可能に結合された信号処理部を含む。信号処理部は、仕掛けの位置を検出し、船から仕掛けまでのベクトルを算出し、算出されたベクトルに基づいて舵を制御する為の自動操舵装置の為の舵制御信号を生成するように構成される。舵制御信号は、算出されたベクトルをキャンセルするように生成され、その後、仕掛けが表示部に表示される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、本発明の一実施形態による透過及び反射超音波を示す概略図である。
図２は、本発明の一実施形態による魚及び１つ以上の魚群のグラフィカル表示例の魚群探知機表示モードである。
図３Ａは、本発明の一実施形態による魚群探知機送受波器による表示部上のエコー画像の時間に対するスクロールを示す画像である。図３Ｂは、本発明の一実施形態による、魚群探知システムの表示部を表示する為の船の下の仕掛けを示すシステム図である。図３Ｃは、本発明の一実施形態による、図２Ｂに示す仕掛けが魚群探知送受波器によって表示部に表示されることを示す画像である。
図４Ａは、本発明の一実施形態による、魚群探知システムによる仕掛け検出の一例を示す画像である。図４Ｂは、本発明の一実施形態による、魚群探知システムによる仕掛け検出の表示例を示す図である。図４Ｃは、本発明の一実施形態による、魚群探知システムによる仕掛け検出の別の表示例を示す図である。
図５Ａは、本発明の一実施形態による、魚群探知システムによる仕掛け検出の別の表示例を示す図である。図５Ｂは、本発明の一実施形態による、図５Ａに示す魚群探知システムによる仕掛け検出の表示例を示す図である。図５Ｃは、本発明の一実施形態による、図５Ａに示す魚群探知システムによる仕掛け検出の別の表示例を示す図である。
図６は、本発明の一実施形態による、魚群探知システムによる船から仕掛けまでのベクトルを算出する為のブロック図である。
図７Ａは、本発明の第１の態様による、魚群探知システムの表示部における少なくとも１つのユーザ入力を受信する為の表示部を示している。図７Ｂは、本発明の第１の態様による自船の挙動を表示する表示部を示している。図７Ｃは、本発明の第１の態様による表示部の真下画面に仕掛けを表示する表示部を示している。図７Ｄは、本発明の第１の態様による表示部の真下画面に仕掛けを表示する表示部と右舷画面を示している。図７Ｅは、本発明の第１の態様による表示部の右舷画面に仕掛けを表示する表示部を示している。
図８Ａは、本発明の一実施形態による表示部の真下画面に仕掛けのサイズが小さくなる表示部を示している。図８Ｂは、本発明の一実施形態による表示部の真下画面に仕掛けが消えた表示部を示している。
図９は、本発明の第１の態様による、船舶から仕掛けまでのベクトルを算出し、魚群探知システムにより舵制御信号を生成する方法のフローチャートである。
図１０は、本発明の第２の態様による、魚群探知システムによる仕掛けの挙動を推定する為のブロック図である。
図１１は、本発明の第２の態様による、魚群探知システムによる仕掛けの挙動を推定し、舵制御信号を生成する方法のフローチャートである。
図１２は、本発明の第二の態様の一実施形態による機械学習アセンブリのブロック図である。
【発明を実施する為の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図中の同一又は対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下に説明する実施形態の少なくともいくつかは任意に組み合わせることができる。
【０００８】
図１は、本発明の実施形態による送信及び反射超音波を示す模式図である。
【０００９】
図１を参照すると、魚群探知システム１００は、海底１０４及び海面１０８の下に存在する一つ以上の魚群１０６のような物体を検出する為に、船舶１０２に設置される。魚群探知システム１００は、船舶１０２の底部に構成された送受波器１１０を含む。送受波器１１０は、超音波信号１１２を船舶１０２（海面１０８）の下の水域１０９に送信する。超音波信号１１２は、送信された超音波信号の一部を、その行く手に来る物体に衝突すると反射する傾向がある。
【００１０】
送受波器１１０は、より実用的な情報を提供する為に、広範囲の深さ及び幅を走査することができるマルチビーム送受波器であってもよい。超音波信号１１２は、マルチビーム超音波信号であってもよい。マルチビーム超音波信号は、扇形超音波信号であってもよいし、多方向に伝送されるシングルビーム超音波信号であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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