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JP2004219400A - Method,device,and program for display and processing of information below water surface, and display device for information below water surface - Google Patents

Method,device,and program for display and processing of information below water surface, and display device for information below water surface Download PDF

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JP2004219400A
JP2004219400A JP2003355033A JP2003355033A JP2004219400A JP 2004219400 A JP2004219400 A JP 2004219400A JP 2003355033 A JP2003355033 A JP 2003355033A JP 2003355033 A JP2003355033 A JP 2003355033A JP 2004219400 A JP2004219400 A JP 2004219400A
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JP
Japan
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information
underwater
water surface
ship
height
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003355033A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Asada
昭 浅田
Shinichi Hirota
新一 廣田
Yutaka Matsuzawa
豊 松沢
Susumu Kan
軍 韓
Hiroyuki Tanaka
寛之 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SENAA KK
Original Assignee
SENAA KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SENAA KK filed Critical SENAA KK
Priority to JP2003355033A priority Critical patent/JP2004219400A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display and processing method and a device for information below water surface, capable of displaying information below water surface which can be grasped directly via visual inspection of the relation between the vessel position on water surface and a target image formed by a detection information, and to provide a display processing program for information below water surface and a display device for information below water surface. <P>SOLUTION: By using a combined information acquiring means 13a, the following information is obtained sequentially and is combined, a detection information obtained on a target including a target depth at the undersurface of a vessel position, a vessel position information on the water surface which includes the latitude and the longitude of the vessel position measured at detection. For each sequential acquisition of a combination information, a composed three dimensional image, generating means 13b generates a three-dimensional image which is obtained by composing a navigation trajectory of a vessel on the water surface and the target image at the undersurface, corresponding to above trajectory, based on the combination information acquired sequentially and the combined information acquired previously. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

この発明は、海、湖沼などの水面下の情報を表示するため情報を表示処理する水面下情報表示処理方法及び装置、水面下の情報を表示処理する手段としてコンピュータを機能させる水面下情表示報処理プログラム、並びに、水面下表示情報処理方法及び装置によって表示処理した水面下情報を表示する水面下情報表示装置に関するものである。   The present invention relates to an underwater information display processing method and apparatus for displaying and processing information for displaying underwater information such as the sea, lakes and marshes, and an underwater information display information for causing a computer to function as a means for displaying and processing underwater information. The present invention relates to a processing program and an underwater information display device that displays underwater information displayed and processed by an underwater display information processing method and apparatus.

従来、水面下の情報を表示する装置として、魚群探知器などがある。魚群探知器では、船底に設置した例えば超音波振動子からの超音波を船舶を移動させながら水中へ発射し、水中のターゲットによる超音波の反射エコーを同振動子にて受信し、超音波の発射から反射エコーの受信までの時間を計算してターゲットの深度を含む探知情報を例えば1秒間隔で得、この得た一連の探知情報に基づいてターゲットの像を生成し、例えば図18に示すように表示器の表示画面100に横軸を時間、縦軸を深度とする二次元像として表示している。図中、符号Bはターゲットの一つである水底、Tは水面Swと水底Bとの間の水中にある他のターゲットである魚群などの浮游物である。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for displaying information under water, there is a fish finder and the like. In a fish finder, for example, ultrasonic waves from an ultrasonic transducer installed on the bottom of the ship are emitted into the water while moving the ship, and a reflected echo of the ultrasonic wave by the underwater target is received by the same transducer, and the ultrasonic wave The detection time including the depth of the target is obtained at intervals of, for example, 1 second by calculating the time from the launch to the reception of the reflected echo, and an image of the target is generated based on the obtained detection information, for example, as shown in FIG. Thus, the two-dimensional image is displayed on the display screen 100 of the display device with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing depth. In the drawing, reference numeral B denotes a water bottom which is one of the targets, and T denotes a floating object such as a school of fish which is another target in the water between the water surface Sw and the water bottom B.

上述した従来の魚群探知器では、水面下のターゲットから時間の経過に伴って得られる一連の探知情報を処理してターゲットの像を生成し、この生成したターゲット像を時間を横軸、深度を縦軸とする画面にプロットしているに過ぎないため、表示画面に表示されたターゲット像からはこれに対応する水面上の位置を直接に認識することができない。このため、表示画面に表示されたターゲット像であっても、少し前のものに対応する水面上の位置に船舶を戻すには、経験に基づく直感を働かせて操船するしかなく、ベテランであってもターゲットに対応する正確な所望の位置に船舶を戻すことは至難の業であった。   In the above-mentioned conventional fish finder, a series of detection information obtained with the passage of time from a target under the water surface is processed to generate a target image, and the generated target image is represented by time on the horizontal axis and depth. Since the plot is only plotted on the screen with the vertical axis, the corresponding position on the water surface cannot be directly recognized from the target image displayed on the display screen. For this reason, even if the target image is displayed on the display screen, the only way to return the ship to the position on the water surface corresponding to the one just before is to operate the ship with intuition based on experience, and it is a veteran Returning the ship to the exact desired position corresponding to the target has also been a daunting task.

よって、本発明は、上述した現状に鑑み、水面下のターゲットを探知して得られるターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面上の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にするように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法及び装置を提供することを第1及び第2の課題としている。   Therefore, in view of the above situation, the present invention displays the relationship between the target image generated based on the detection information including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface and the position of the ship on the water surface on the display screen. It is a first and second object of the present invention to provide an underwater display information processing method and apparatus for performing display processing of underwater information so as to enable display of underwater information that can be directly grasped by visually recognizing the display of the display. .

本発明はまた、水面下のターゲットを探知して得られるターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面上の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にするように水面下情報を表示処理するようにコンピュータを機能させる水面下情報表示処理プログラムを提供することを第3の課題としている。   According to the present invention, the relationship between the target image generated based on the detection information including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface and the position of the ship on the water surface is directly determined by visually recognizing the display on the display screen. A third object of the present invention is to provide an underwater information display processing program that causes a computer to function so as to display underwater information so as to enable the display of underwater information that can be grasped.

本発明はさらに、水面下のターゲットを探知して得られるターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面上の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にする水面下情報表示装置を提供することを第4の課題としている。   According to the present invention, the relationship between the target image generated based on the detection information including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface and the position of the ship on the water surface is directly determined by visually recognizing the display on the display screen. A fourth object of the present invention is to provide an underwater information display device capable of displaying underwater information that can be easily grasped.

上記第1の課題を解決するためなされた請求項1記載の発明は、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、前記探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得し、前記組合せ情報を順次取得する毎に、前記順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成することを特徴とする水面下情報表示処理方法に存する。   The invention according to claim 1 which has been made to solve the first problem is obtained by detecting information including a depth of a target obtained by detecting a target below a water surface where a ship is located, and by measuring at the time of the detection. Combination information with the vessel position information including the latitude and longitude of the position on the water surface of the vessel is sequentially acquired, and each time the combination information is acquired sequentially, the combination information acquired sequentially and the combination information acquired before that In order to combine and display on a single display screen the navigation trajectory of the ship on the water surface and the image of the underwater target corresponding to the navigation trajectory obtained on the basis of the navigation trajectory and the target image, The present invention provides a method for displaying underwater information, characterized by generating a composite three-dimensional image.

請求項2記載の発明は、前記順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段に格納させて収集しておき、該組合せ情報格納手段に格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成することを特徴とする請求項1記載の水面下情報表示処理方法に存する。   According to a second aspect of the present invention, the plurality of pieces of combination information sequentially acquired are stored and collected in a combination information storage means, and the plurality of pieces of combination information stored in the combination information storage means are read out. In order to combine and display, on a single display screen, a navigation trajectory of a ship on the water surface obtained based on the combination information and an image of a target under the water surface corresponding to the navigation trajectory, the navigation trajectory and the target image are displayed. And generating a combined three-dimensional image with the underwater information display processing method according to claim 1.

請求項3記載の発明は、当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の水面下情報表示処理方法に存する。   According to the third aspect of the present invention, the underwater surface is synthesized and displayed on the single display screen as a background image of the synthesized three-dimensional image. The underwater information display processing method according to claim 1 or 2, wherein a three-dimensional underwater surface image of the underwater surface is generated based on the prepared underwater height information.

請求項4記載の発明は、前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記両三次元像の水面に対する位置を一致させる前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記探知情報取得時の水面の高さを基準にして前記表示画面上での前記水底三次元像の表示位置を決定することを特徴とする請求項3記載の水面下情報表示処理方法に存する。   According to a fourth aspect of the present invention, in synthesizing the combined three-dimensional image and the water bottom three-dimensional image, the combination of the combined three-dimensional image and the water bottom three-dimensional image that matches the positions of the two three-dimensional images with respect to the water surface The method according to claim 3, wherein a display position of the three-dimensional image of the underwater floor on the display screen is determined based on a height of the water surface at the time of detecting the detection information. Exist.

請求項5記載の発明は、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報を予め用意しておき、当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、前記予め用意された前記水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成し、前記組合せ情報格納手段に格納された多数の組合せ情報の前記船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた前記探知情報が有する前記ターゲット像の水底部分の深度と、前記探知情報取得時の水面の高さとに基づいて、前記交点に対応する点の高さを演算により求め、該演算により求めた高さを、対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行うことを特徴とする請求項2記載水面下情報表示処理方法に存する。   In the invention according to claim 5, water bottom height information at intersections of predetermined longitude and latitude lines is prepared in advance at predetermined intervals, and the water bottom below the water surface is used as the background image of the composite three-dimensional image as the single image. In order to combine and display on the display screen, a three-dimensional bottom image of the water bottom below the water surface is generated based on the water bottom height information prepared in advance, and a number of combinations stored in the combination information storage means. The latitude and longitude of the vessel position information of the information, the depth of the water bottom portion of the target image having the detection information combined with the vessel position information, based on the height of the water surface at the time of the detection information acquisition, 3. The water surface according to claim 2, wherein the height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation, and the height obtained by the calculation is replaced with that before the corresponding intersection to update the water bottom height information. Information below It exists to indicate processing method.

請求項6記載の発明は、前記水面の高さは、前記船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものであることを特徴とする請求項4又は5記載の水面下情報表示処理方法に存する。   The invention according to claim 6, wherein the height of the water surface is obtained by calculating based on the height of the position on the water surface of the ship further included in the ship position information. The present invention resides in the underwater information display processing method described in 4 or 5.

上記第2の課題を解決するためなされた請求項7記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、前記探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得する組合せ情報取得手段13aと、該組合せ情報取得手段13aが組合せ情報を順次取得する毎に、該取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成する合成三次元像生成手段13bとを備えることを特徴とする水面下情報表示処理装置に存する。   According to a seventh aspect of the present invention for solving the second problem, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, the detection including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface where the ship is located. Combination information acquiring means 13a for sequentially acquiring information and combination information of ship position information including the latitude and longitude of the position of the ship on the water surface obtained at the time of the detection, and the combination information acquisition means 13a Each time sequentially obtains, the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the acquired combination information and the combination information acquired before that and the image of the underwater target corresponding to the navigation trajectory A combined three-dimensional image generating means for generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image in order to display the combined information on a single display screen; It resides in the processing apparatus.

請求項8記載の発明は、前記組合せ情報取得手段が順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段5aに格納させて収集する組合せ情報収集手段13cをさらに備え、前記合成三次元像生成手段13bは、前記組合せ情報格納手段5aに格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成することを特徴とする請求項6記載の水面下情報表示処理装置に存する。   The invention according to claim 8 further comprises a combination information collection unit 13c for storing a large number of combination information sequentially acquired by the combination information acquisition unit in the combination information storage unit 5a and collecting the combination information, and the combined three-dimensional image generation unit 13b. Reads out a large number of pieces of combination information stored in the combination information storage means 5a, and displays the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the read combination information and the target under the water surface corresponding to the navigation trajectory. A combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image is generated to combine and display the two on a single display screen. .

請求項9記載の発明は、当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段13dをさらに備えることを特徴とする請求項7又は8記載の水面下情報表示処理装置に存する。   According to the ninth aspect of the present invention, in order to combine and display the underwater surface as the background image of the combined three-dimensional image on the single display screen, the water bottom at the intersection of the predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals is determined. The underwater information display according to claim 7 or 8, further comprising an underwater three-dimensional image generating means (13d) for generating a three-dimensional underwater image of the underwater surface based on the prepared underwater height information. Exists in the processing unit.

請求項10記載の発明は、前記水底三次元像生成手段13dが、前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記探知情報取得時の水面の高さを基準にして前記表示画面上での前記水底三次元像の表示位置を決定することを特徴とする請求項9記載の水面下情報表示処理装置に存する。   The invention according to claim 10, wherein the bottom 3D image generating means 13d is configured to combine the combined 3D image and the bottom 3D image with the display based on the height of the water surface at the time of acquiring the detection information. The underwater information display processing apparatus according to claim 9, wherein a display position of the three-dimensional image of the underwater floor on a screen is determined.

請求項11記載の発明は、当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、水底高さ情報格納手段5bに格納されて予め用意された所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段13dと、前記組合せ情報格納手段5aに格納された多数の組合せ情報の前記船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた前記探知情報が有する前記ターゲット像の水底部分の深度と、前記探知情報取得時の水面の高さとに基づいて、前記交点に対応する点の高さを演算により求め、該演算により求めた高さを、前記水底高さ情報格納手段5bに格納されている対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行う水底高さ情報更新手段13eとを備えることを特徴とする請求項7記載の水面下情報表示処理装置に存する。   According to the eleventh aspect of the present invention, the water bottom under the water surface is synthesized and displayed on the single display screen as a background image of the synthesized three-dimensional image, and is stored in the water bottom height information storage means 5b and prepared in advance. A water bottom three-dimensional image generation means 13d for generating a water bottom three-dimensional image of a water bottom below the water surface based on water bottom height information at intersections of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals, and the combination information storage means 5a The latitude and longitude of the ship position information of a large number of combination information stored in the, the depth of the water bottom portion of the target image having the detection information combined with the ship position information, and the water surface at the time of the detection information acquisition Based on the height, the height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation, and the height obtained by the calculation is calculated as the height before the corresponding intersection stored in the water bottom height information storage means 5b. Lies below the water surface information display apparatus according to claim 7, characterized in that it comprises a water bottom height information updating unit 13e for updating the Noto replacement water bottom height information.

請求項12記載の発明は、前記水面の高さは、前記船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものであることを特徴とする請求項10又は11記載の水面下情報表示処理装置に存する。   According to a twelfth aspect of the present invention, the height of the water surface is obtained by calculating based on a height of a position on the water surface of the ship further included in the ship position information. An underwater information display processing device according to 10 or 11.

上記第3の課題を解決するためなされた請求項13記載の発明は、水面下の情報を表示処理するためにコンピュータを、図1の基本構成図に示すように、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、前記探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得する組合せ情報取得手段13a、及び、該組合せ情報取得手段13aが順次取得する組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示するため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を順次生成する合成三次元像生成手段13bとして機能させることを特徴とする水面下情報表示処理プログラムに存する。   According to a thirteenth aspect of the present invention to solve the third problem, a computer for displaying and processing underwater information is provided with a computer as shown in the basic configuration diagram of FIG. Combination information acquisition for sequentially acquiring combination information of detection information including the depth of the target obtained by detecting the target and ship position information including the longitude and latitude of the position on the water surface of the ship measured at the time of the detection. Means 13a, and a navigation trajectory of a ship on the water surface obtained based on the combination information sequentially acquired by the combination information acquisition means 13a and the combination information acquired before that, and an underwater surface corresponding to the navigation trajectory. Functions as a combined three-dimensional image generating means 13b for sequentially generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image in order to combine and display the target image on a single display screen. Thereby lies below the surface information display processing program characterized.

請求項14記載の発明は、前記コンピュータを、前記組合せ情報取得手段13aが順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段5aに格納させて収集する組合せ情報収集手段13cとしてさらに機能させるとともに、前記合成三次元像生成手段13bが、前記組合せ情報格納手段5aに格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示するため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成するように機能させることを特徴とする請求項13記載の水面下情報表示処理プログラムに存する。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the computer further functions as a combination information collection unit 13c that stores and collects a large number of combination information sequentially acquired by the combination information acquisition unit 13a in the combination information storage unit 5a, The combined three-dimensional image generation means 13b reads out a large number of combination information stored in the combination information storage means 5a, and corresponds to the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the read combination information and the navigation trajectory. And a function of generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image in order to combine and display the image of the underwater target on a single display screen. In the underwater information display processing program described in No. 13.

請求項15記載の発明は、前記コンピュータを、当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段13dとしてさらに機能させることを特徴とする請求項13又は14記載の水面下情報表示処理プログラムに存する。   The invention according to claim 15, wherein the computer combines the underwater surface with the underwater surface as the background image of the composite three-dimensional image on the single display screen and displays the same. 15. The apparatus according to claim 13, further comprising a water bottom three-dimensional image generation unit 13d that generates a water bottom three-dimensional image of the water bottom below the water surface based on the water bottom height information prepared in advance at the intersection of Underwater information display processing program.

請求項16記載の発明は、前記コンピュータを、前記水底三次元像生成手段13dが、前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記探知情報取得時の水面の高さを基準にして前記表示画面上での前記水底三次元像の表示位置を決定するように機能させることを特徴とする請求項15記載の水面下情報表示処理プログラムに存する。   The invention according to claim 16, wherein the computer determines that the underwater three-dimensional image generating means 13d combines the combined three-dimensional image and the underwater three-dimensional image with a height of a water surface at the time of acquiring the detection information. 16. The underwater information display processing program according to claim 15, wherein the program functions to determine a display position of the underwater three-dimensional image on the display screen.

請求項17記載の発明は、前記コンピュータを、当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、水底高さ情報格納手段5bに格納して予め用意された所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段13d、及び、前記組合せ情報格納手段5aに格納されている多数の組合せ情報の前記船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた前記探知情報が有する前記ターゲット像の水底部分の深度と、前記探知情報取得時の水面の高さとに基づいて、前記交点に対応する点の高さを演算により求め、該求めた高さを、前記高さ情報格納手段5bに格納されている対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行う水底高さ情報更新手段13eとしてさらに機能させることを特徴とする請求項14記載の水面下情報表示処理プログラムに存する。   The invention according to claim 17 stores the computer in the water bottom height information storage means 5b so that the computer displays the water bottom under the water surface as a background image of the composite three-dimensional image on the single display screen. A water bottom three-dimensional image generating means 13d for generating a water bottom three-dimensional image of the water bottom below the water surface based on water bottom height information at the intersection of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals prepared in advance, and The latitude and longitude of the ship position information of a large number of combination information stored in the combination information storage means 5a, the depth of the water bottom portion of the target image included in the detection information combined with the ship position information, and the detection Based on the height of the water surface at the time of acquiring the information, the height of the point corresponding to the intersection is calculated by calculation, and the obtained height is stored in the corresponding intersection stored in the height information storage means 5b. Resides in claim 14 underwater information display processing program wherein to further function as a water bottom height information updating unit 13e for performing it updates the previous ones and replacement water bottom height information.

請求項18記載の発明は、前記水面の高さは、前記船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものであることを特徴とする請求項16又は17記載の水面下情報表示処理プログラムに存する。   The invention according to claim 18 is characterized in that the height of the water surface is obtained by calculating based on the height of the position on the water surface of the ship further included in the ship position information. The present invention resides in the underwater information display processing program described in 16 or 17.

上記第4の課題を解決するためなされた請求項19記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、船舶が位置する水面下のターゲットを探知して得たターゲットの深度を含む探知情報を発生する探知情報発生手段2と、前記深度情報発生手段による探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報を発生する船舶位置情報発生手段3と、前記深度情報発生手段2が発生する探知情報と前記船舶位置情報発生手段3が発生する船舶位置情報とを組み合わせた多数の組合せ情報を順次取得する請求項7〜請求項12のいずれかに記載の水面下情報表示処理装置1と、該水面下情報表示処理装置により表示処理された水面下情報を表示する表示手段4とを備えることを特徴とする水面下情報表示装置に存する。   The invention according to claim 19, which has been made to solve the fourth problem, is a detection method including a target depth obtained by detecting a target below a water surface where a ship is located, as shown in the basic configuration diagram of FIG. Detection information generating means 2 for generating information; ship position information generating means 3 for generating ship position information including the latitude and longitude of the position on the water surface of the ship obtained by measurement at the time of detection by the depth information generating means; The method according to any one of claims 7 to 12, wherein a large number of pieces of combined information obtained by combining the detection information generated by the depth information generating means 2 and the ship position information generated by the ship position information generating means 3 are sequentially acquired. The present invention resides in an underwater information display device comprising: an underwater information display processing device 1; and a display means 4 for displaying underwater information displayed and processed by the underwater information display processing device.

以上のように、請求項1記載の発明によれば、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、探知時に測定して得た船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報とを組合せた組合せ情報を順次取得する毎に、順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを合成した三次元像を生成しているので、この合成三次元像を単一の表示画面上に表示させることによって、表示画面上の表示から、航行開始から現時点に至るまでの水面上の船舶位置と水面下のターゲット像との相互の位置関係を明確に知ることができる。よって、水面下のターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にするように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法を提供することができる。   As described above, according to the first aspect of the invention, the detection information including the depth of the target obtained by detecting the underwater target where the ship is located, and the detection information including the depth of the target obtained by measuring at the time of detection. Each time the combination information obtained by combining the ship position information including the latitude and longitude of the position is sequentially obtained, the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the sequentially obtained combination information and the combination information obtained before that. Since a three-dimensional image is generated by synthesizing the image of the underwater target corresponding to the navigation trajectory, the display on the display screen is performed by displaying the synthesized three-dimensional image on a single display screen. Thus, the mutual positional relationship between the position of the ship above the water surface and the target image below the water surface from the start of navigation to the present time can be clearly known. Therefore, it is possible to display the underwater information in which the relationship between the target image generated based on the detection information including the depth of the underwater target and the position of the ship on the water can be directly grasped by visually recognizing the display on the display screen. Thus, it is possible to provide an underwater display information processing method for displaying and processing underwater information.

請求項2記載の発明によれば、順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段に格納させて収集しておき、この組合せ情報格納手段に格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを合成した三次元像を生成しているので、この合成三次元像を単一の表示画面上に表示させることによって、表示画面上の表示から、過去に航行したことのある場所について、航行開始から各時点に至るまでの水面上の船舶位置と水面下のターゲット像との相互の位置関係を明確に知ることができるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法を提供することができる。   According to the second aspect of the present invention, a large number of pieces of combination information sequentially acquired are stored and collected in the combination information storage means, and a large number of pieces of combination information stored in the combination information storage means are read out. A three-dimensional image is generated by combining the trajectory of the ship on the water surface obtained based on the combined information and the image of the target under the water surface corresponding to the trajectory. By displaying on the display screen of the ship, from the display on the display screen, from the display on the display screen, the interaction between the ship position on the water surface and the target image below the water from the start of navigation to each point in time It is possible to provide an underwater display information processing method for displaying and processing underwater information so that the positional relationship of the information can be clearly understood.

請求項3記載の発明によれば、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成しているので、この水底三次元像を当該水面下の水底を合成三次元像の背景像として単一の表示画面に合成して表示させることによって、表示画面から、航行軌跡に対応するターゲット象の一部である水底の周辺の水底の様子を知ることができ、ターゲット象の水底が水底のどのような地形の一部であるのかが明確になり、船舶を所望の場所に移動する際の操船を助けることができるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法を提供することができる。   According to the third aspect of the present invention, the water bottom three-dimensional image of the water bottom below the water surface is generated based on the water bottom height information prepared at the intersection of the longitude and latitude lines predetermined at predetermined intervals. By combining the three-dimensional image of the underwater with the underwater surface as a background image of the combined three-dimensional image on a single display screen and displaying the combined image, a part of the target elephant corresponding to the trajectory from the display screen is displayed. To be able to know the state of the water bottom around a certain water bottom, to clarify what kind of terrain the bottom of the target elephant is in, and to assist in maneuvering a ship to a desired location The present invention can provide an underwater display information processing method for displaying and processing underwater information so that the information can be displayed.

請求項4記載の発明によれば、合成三次元像と水底三次元像との合成に当たって、探知情報取得時の水面の高さを基準にして表示画面上での水底三次元像の表示位置を決定するので、合成した両三次元像の水底のずれを少なくすることができるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法を提供することができる。   According to the invention described in claim 4, in synthesizing the combined three-dimensional image and the three-dimensional water bottom image, the display position of the three-dimensional water bottom image on the display screen is determined based on the height of the water surface at the time of detection information acquisition. Since the determination is made, it is possible to provide an underwater display information processing method for displaying and processing underwater information so as to reduce the displacement of the underwater surface between the two combined three-dimensional images.

請求項5記載の発明によれば、水面下の水底についての水底三次元像を生成し、合成三次元像の背景像として単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報を予め用意しているが、組合せ情報格納手段に格納された多数の組合せ情報の船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた探知情報が有するターゲット像の水底部分の深度と、組合せ情報取得時の水面の高さとに基づいて演算により交点に対応する点の高さを求め、これを対応する交点のそれ以前のものと入れ替え更新しているので、背景像を生成するために予め用意した水底高さ情報が実際の航行時に探知して取得された探知情報に基づき求められた高さによって更新でき、より精度のよい水底三次元像を背景像として表示できるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法を提供することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, a water bottom three-dimensional image of a water bottom below the water surface is generated, and is synthesized and displayed on a single display screen as a background image of the synthesized three-dimensional image. The water bottom height information at the intersection of the longitude and latitude lines is prepared in advance, but the latitude and longitude of the ship position information of a large number of combination information stored in the combination information storage means and the detection combined with the ship position information The height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation based on the depth of the water bottom part of the target image that the information has and the height of the water surface at the time of acquiring the combination information, and this is replaced with the previous one of the corresponding intersection and updated Since the water bottom height information prepared in advance to generate the background image can be updated by the height obtained based on the detection information obtained by detecting during actual navigation, more accurate water bottom 3D image It is possible to provide a submerged display information processing method for displaying processing underwater information so that it can be displayed as a background image.

請求項6記載の発明によれば、水面の高さは、船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものであるので、船舶位置情報の位置の経緯度と一緒にその高さも得ておくことで、水面の高さを演算によって求めることができ、例えば海面のように潮位によって時間と共に水面の高さが変動するような場合には、水面の高さをその時々において簡単にかつ正確に知ることができる水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理方法を提供することができる。   According to the invention described in claim 6, since the height of the water surface is obtained by calculating based on the height of the position on the water surface of the ship further included in the ship position information, the position of the ship position information By obtaining the height along with the latitude and longitude of the sea, the height of the water surface can be obtained by calculation.For example, when the height of the water surface fluctuates with time according to the tide level such as the sea surface, the water surface It is possible to provide an underwater display information processing method for performing display processing of underwater information in which the height of an object can be easily and accurately known at each time.

請求項7記載の発明によれば、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、探知時に測定して得た船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報とを組合せた組合せ情報を組合せ情報取得手段13aが順次取得する毎に、合成三次元像生成手段13bが順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを合成した三次元像を生成しているので、この合成三次元像を単一の表示画面上に表示させることによって、表示画面上の表示から、航行開始から現時点に至るまでの水面上の船舶位置と水面下のターゲット像との相互の位置関係を明確に知ることができる。よって、水面下のターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にするように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理装置を提供することができる。   According to the invention described in claim 7, the detection information including the depth of the target obtained by detecting the underwater target where the ship is located, and the latitude and longitude of the position on the water surface of the ship obtained by measuring at the time of detection. Each time the combination information obtaining means 13a sequentially obtains the combination information obtained by combining the vessel position information including the ship position information, the combination three-dimensional image generation means 13b sequentially obtains the combination information based on the combination information previously obtained and the combination information previously obtained. Since a three-dimensional image is generated by combining the obtained navigation trajectory of the ship on the water surface and the image of the target under the water surface corresponding to the navigation trajectory, the synthesized three-dimensional image is displayed on a single display screen. By doing so, the mutual positional relationship between the position of the ship on the water surface and the target image below the water surface from the start of navigation to the current time can be clearly known from the display on the display screen. Therefore, it is possible to display the underwater information in which the relationship between the target image generated based on the detection information including the depth of the underwater target and the position of the ship on the water can be directly grasped by visually recognizing the display on the display screen. It is possible to provide an underwater display information processing device that performs display processing of underwater information in such a manner as to perform the following processing.

請求項8記載の発明によれば、順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報収集手段13cにより組合せ情報格納手段5aに格納させて収集しておき、合成三次元像生成手段13bがこの組合せ情報格納手段5aに格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを合成した三次元像を生成しているので、この合成三次元像を単一の表示画面上に表示させることによって、表示画面上の表示から、過去に航行したことのある場所について、航行開始から各時点に至るまでの水面上の船舶位置と水面下のターゲット像との相互の位置関係を明確に知ることができるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理装置を提供することができる。   According to the invention of claim 8, a large number of sequentially acquired combination information is stored and collected in the combination information storage means 5a by the combination information collection means 13c, and the combined three-dimensional image generation means 13b stores this combination information. A three-dimensional form in which a large number of combination information stored in the means 5a is read out, and a navigation trajectory of a ship on the water surface obtained based on the read combination information and an image of a target under the water surface corresponding to the navigation trajectory are synthesized. Since the image is generated, by displaying this composite three-dimensional image on a single display screen, from the display on the display screen, from the start of navigation to each point in time, An underwater display information processing device that displays and processes underwater information so that the mutual positional relationship between the position of the ship above the water surface and the target image under the water surface can be clearly known. It can be provided.

請求項9記載の発明によれば、水底三次元像生成手段13dが所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成しているので、この水底三次元像を当該水面下の水底を合成三次元像の背景像として単一の表示画面に合成して表示させることによって、表示画面から、航行軌跡に対応するターゲット象の一部である水底の周辺の水底の様子を知ることができ、ターゲット象の水底が水底のどのような地形の一部であるのかが明確になり、船舶を所望の場所に移動する際の操船を助けることができるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理装置を提供することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the water bottom three-dimensional image generation means 13d performs the water bottom tertiary for the water bottom below the water surface based on the water bottom height information prepared at the intersection of the predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals. Since the original image is generated, by combining this water bottom three-dimensional image on the single display screen with the water bottom below the water surface as the background image of the composite three-dimensional image and displaying it, the display screen is converted into a navigation trajectory. It is possible to know the state of the water bottom around the water bottom that is a part of the corresponding target elephant, it is clear what the bottom of the target elephant is part of the topography of the water bottom, and the ship is placed in the desired place It is possible to provide an underwater display information processing device that performs display processing of underwater information so as to assist in maneuvering when moving.

請求項10記載の発明によれば、合成三次元像と水底三次元像との合成に当たって、探知情報取得時の水面の高さを基準にして表示画面上での水底三次元像の表示位置を決定するので、合成した両三次元像の水底のずれを少なくすることができるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理装置を提供することができる。   According to the tenth aspect of the invention, in synthesizing the combined three-dimensional image and the three-dimensional water bottom image, the display position of the three-dimensional water bottom image on the display screen is determined based on the height of the water surface at the time of detection information acquisition. Since the determination is made, it is possible to provide an underwater display information processing apparatus that performs display processing of underwater information so as to reduce the displacement of the underwater surface of the combined two-dimensional images.

請求項11記載の発明によれば、水面下の水底についての水底三次元像を生成し、合成三次元像の背景像として単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報を予め用意しているが、組合せ情報格納手段5aに格納された多数の組合せ情報の船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた探知情報が有するターゲット像の水底部分の深度と、探知情報取得時の水面の高さとに基づいて水底高さ情報更新手段13eが演算により交点に対応する点の高さを求め、対応する交点のそれ以前のものと入れ替え更新しているので、背景像を生成するために予め用意した水底高さ情報が実際の航行時に探知して取得された探知情報に基づき求められた高さによって更新でき、より精度のよい水底三次元像を背景像として表示できるように水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理装置を提供することができる。   According to the eleventh aspect of the present invention, a three-dimensional water bottom image of a water bottom below the water surface is generated, and is synthesized and displayed on a single display screen as a background image of the synthetic three-dimensional image. The water bottom height information at the intersection of the longitude and latitude lines is prepared in advance, but the longitude and latitude of the ship position information of a large number of combination information stored in the combination information storage means 5a are combined with the ship position information. Based on the depth of the water bottom portion of the target image included in the detection information and the height of the water surface at the time of acquisition of the detection information, the water bottom height information updating unit 13e calculates the height of the point corresponding to the intersection by calculation, and calculates the height of the corresponding intersection. Since it has been replaced and updated with the previous one, the water bottom height information prepared in advance to generate the background image can be updated by the height obtained based on the detection information obtained by detecting during actual navigation, Ri can provide underwater display processing device for displaying process subsurface information to show a good water bottom 3D image accuracy as the background image.

請求項12記載の発明によれば、水面の高さは、船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めているので、船舶位置情報の位置の経緯度と一緒にその高さも得ておくことで、水面の高さを演算によって求めることができ、例えば海面のように潮位によって時間と共に水面の高さが変動するような場合には、水面の高さをその時々において簡単にかつ正確に知ることができる水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理装置を提供することができる。   According to the invention of claim 12, since the height of the water surface is obtained by calculating based on the height of the position on the water surface of the ship further included in the ship position information, the history of the position of the ship position information By obtaining the height along with the degree, the height of the water surface can be obtained by calculation.For example, when the height of the water surface fluctuates with time according to the tide level such as the sea surface, the height of the water surface can be obtained. It is possible to provide an underwater display information processing apparatus for performing display processing of underwater information that can easily and accurately know the degree of the underwater information at each time.

請求項13記載の発明によれば、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、探知時に測定して得た船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報とを組合せた組合せ情報をコンピュータが組合せ情報取得手段13aとして機能することにより順次取得する毎に、合成三次元像生成手段13bとして機能するコンピュータが順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを合成した三次元像を生成しているので、この合成三次元像を単一の表示画面上に表示させることによって、表示画面上の表示から、航行開始から現時点に至るまでの水面上の船舶位置と水面下のターゲット像との相互の位置関係を明確に知ることができる。よって、水面下のターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面上の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にするようにコンピュータを機能させて水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理プログラムを提供することができる。   According to the invention of claim 13, the detection information including the depth of the target obtained by detecting the underwater target where the ship is located, and the latitude and longitude of the position on the water surface of the ship obtained by measuring at the time of detection. Each time the computer sequentially obtains the combination information obtained by combining the ship position information including the ship position information with the combination information acquired by the computer functioning as the combined three-dimensional image generation means 13b, Since a three-dimensional image is generated by synthesizing the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the acquired combination information and the target image under the water surface corresponding to the navigation trajectory, the synthesized three-dimensional image is generated. By displaying the image on a single display screen, the position on the water surface from the start of navigation to the present and the target It is possible to know the mutual positional relationship between an imaging clarity. Therefore, it is possible to display underwater information in which the relationship between the target image generated based on the detection information including the depth of the underwater target and the position of the ship on the water can be directly grasped by visually recognizing the display on the display screen. An underwater display information processing program for displaying and processing underwater information by causing a computer to function as follows.

請求項14記載の発明によれば、順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報収集手段13cとして機能するコンピュータにより組合せ情報格納手段5aに格納させて収集しておき、合成三次元像生成手段13bとして機能するコンピュータがこの組合せ情報格納手段5aに格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを合成した三次元像を生成しているので、この合成三次元像を単一の表示画面上に表示させることによって、表示画面上の表示から、過去に航行したことのある場所について、航行開始から各時点に至るまでの水面上の船舶位置と水面下のターゲット像との相互の位置関係を明確に知ることができるようにコンピュータを機能させて水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理プログラムを提供することができる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, a large number of sequentially acquired combination information is stored and collected in the combination information storage unit 5a by the computer functioning as the combination information collection unit 13c, and is used as the combined three-dimensional image generation unit 13b. A functioning computer reads a large number of pieces of combination information stored in the combination information storage means 5a, and a navigation trajectory of a ship on the water surface obtained based on the read combination information and a target under the water corresponding to the navigation trajectory. A three-dimensional image is generated by combining this image with the image on the display screen. , You can clearly understand the mutual positional relationship between the position of the ship above the water surface and the target image below the water surface from the start of navigation to each point in time It is possible to provide a submerged display information processing program for display processing subsurface information by function urchin computer.

請求項15記載の発明によれば、水底三次元像生成手段13dとして機能するコンピュータが所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成しているので、この水底三次元像を当該水面下の水底を合成三次元像の背景像として単一の表示画面に合成して表示させることによって、表示画面から、航行軌跡に対応するターゲット象の一部である水底の周辺の水底の様子を知ることができ、ターゲット象の水底が水底のどのような地形の一部であるのかが明確になり、船舶を所望の場所に移動する際の操船を助けることができるようにコンピュータを機能させて水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理プログラムを提供することができる。   According to the invention described in claim 15, the computer functioning as the water bottom three-dimensional image generating means 13d is configured such that the water bottom below the water surface is prepared based on the water bottom height information prepared at the intersection of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals. Since the underwater three-dimensional image is generated for this, the underwater surface of the underwater surface is synthesized on the single display screen as a background image of the synthesized three-dimensional image, and displayed on the display screen. It is possible to know the state of the water bottom around the bottom, which is a part of the target elephant corresponding to the navigation trajectory, and to clarify what kind of terrain the bottom of the target elephant is, An underwater display information processing program that causes a computer to function to display and process underwater information can be provided so as to assist in maneuvering a ship when moving to a desired place.

請求項16記載の発明によれば、合成三次元像と水底三次元像との合成に当たって、探知情報取得時の水面の高さを基準にして表示画面上での水底三次元像の表示位置を決定するので、両三次元像の水底のずれを少なくすることができるようにコンピュータを機能させて水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理プログラムを提供することができる。   According to the invention of claim 16, in synthesizing the combined three-dimensional image and the three-dimensional water bottom image, the display position of the three-dimensional water bottom image on the display screen is determined based on the height of the water surface at the time of detection information acquisition. Since the determination is made, it is possible to provide an underwater display information processing program for displaying and processing underwater information by causing a computer to function so as to reduce the displacement of the water bottom between the two three-dimensional images.

請求項17記載の発明によれば、水面下の水底についての水底三次元像を生成し、合成三次元像の背景像として単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報を予め用意しているが、組合せ情報格納手段5aに格納された多数の組合せ情報の船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた探知情報が有するターゲット像の水底部分の深度と、探知情報取得時の水面の高さとに基づいて水底高さ情報更新手段13eとして機能するコンピュータが演算により交点に対応する点の高さを求め、対応する交点のそれ以前のものと入れ替え更新しているので、背景像を生成するために予め用意した水底高さ情報が実際の航行時に探知して取得された探知情報に基づき求められた高さによって更新でき、より精度のよい水底三次元像を背景像として表示できるようにコンピュータを機能させて水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理プログラムを提供することができる。   According to the seventeenth aspect of the present invention, a three-dimensional water bottom image of a water bottom below the water surface is generated and synthesized and displayed on a single display screen as a background image of the synthesized three-dimensional image. The water bottom height information at the intersection of the longitude and latitude lines is prepared in advance, but the longitude and latitude of the ship position information of a large number of combination information stored in the combination information storage means 5a are combined with the ship position information. The computer functioning as the water bottom height information updating means 13e calculates the height of the point corresponding to the intersection based on the depth of the water bottom part of the target image having the detection information and the height of the water surface at the time of detection information acquisition, Since the corresponding intersection has been replaced and updated, the water bottom height information prepared in advance to generate the background image is obtained based on the detection information obtained by detecting during actual navigation. Was updated by the height, it is possible to provide a submerged display information processing program for display processing subsurface information by a computer to function so that it can display more accurate underwater three-dimensional image as the background image.

請求項18記載の発明によれば、水面の高さは、船舶位置情報がさらに含む船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものであるので、船舶位置情報の位置の経緯度と一緒にその高さも得ておくことで、水面の高さを演算によって求めているので、例えば海面のように潮位によって時間と共に水面の高さが変動する場合には、水面の高さをその時々において簡単にかつ正確に知ることができるコンピュータを機能させて水面下情報を表示処理する水面下表示情報処理プログラムを提供することができる。   According to the invention of claim 18, since the height of the water surface is obtained by calculating based on the height of the position on the water surface of the ship further included in the ship position information, the position of the ship position information By obtaining the height along with the latitude and longitude, the height of the water surface is obtained by calculation, so if the height of the water surface fluctuates with time depending on the tide, such as the sea surface, the height of the water surface Can be provided so that a computer capable of easily and accurately knowing at any time can be operated to display underwater information.

請求項19記載の発明によれば、探知情報発生手段2が発生する探知情報と船舶位置情報発生手段3が発生する船舶位置情報とを組み合わせた多数の組合せ情報を順次取得して水面下情報表示処理装置1が表示処理した水面下情報を表示手段4が表示するので、水面下のターゲットを探知して得られるターゲットの深度を含む探知情報に基づいて生成されるターゲット像と水面上の船舶位置との関係が表示画面の表示の視認により直接的に把握できる水面下情報の表示を可能にする水面下情報表示装置を提供することができる。   According to the invention of claim 19, a large number of combined information obtained by combining the detection information generated by the detection information generating means 2 and the ship position information generated by the ship position information generating means 3 are sequentially acquired to display the underwater information. Since the underwater information displayed by the processing device 1 is displayed by the display means 4, the target image generated based on the detection information including the depth of the target obtained by detecting the underwater target and the position of the ship on the water Can be provided to enable the display of the underwater information in which the relationship with the information can be directly grasped by visually recognizing the display on the display screen.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図2は水面下情報表示処理手段としてコンピュータを機能させるための本発明の水面下情報表示処理プログラムが組み込まれ、本発明の水面下情報表示処理方法を実施する水面下情報表示処理装置を内蔵した水面下情報表示装置の一実施の形態を示すブロック図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 incorporates an underwater information display processing program of the present invention for causing a computer to function as underwater information display processing means, and incorporates an underwater information display processing device that performs the underwater information display processing method of the present invention. It is a block diagram showing one embodiment of an underwater information display device.

図2において、水面下情報表示装置は、水面下情報表示処理装置1と、探知情報発生部2と、船舶位置情報発生部3と、表示部4と、例えばハードディスクからなる外部メモリ5と、操作入力部6とを有する。   In FIG. 2, an underwater information display device includes an underwater information display processing device 1, a detection information generation unit 2, a ship position information generation unit 3, a display unit 4, an external memory 5 including, for example, a hard disk, and an operation unit. And an input unit 6.

水面下情報表示処理装置1は、予め定めた制御プログラムなどを書き込んだ読み取り専用のメモリであるROM11、各種のデータや処理プログラムを一時的に格納する格納エリアやデータ処理作業を行う作業エリアなどとして機能する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM12、上記処理プログラムに従って各種の処理を行う中央処理装置であるCPU13などからなるマイクロコンピュータにより構成されている。水面下情報表示処理装置1には、探知情報発生部2と、船舶位置情報発生部3と、表示部4と、外部メモリ5と、操作入力部6とが接続されている。   The underwater information display processing device 1 includes a ROM 11 which is a read-only memory in which a predetermined control program and the like are written, a storage area for temporarily storing various data and processing programs, and a work area for performing data processing work. It comprises a microcomputer comprising a RAM 12, which is a readable and writable memory that functions, and a CPU 13, which is a central processing unit for performing various processes in accordance with the above processing programs. The underwater information display processing device 1 is connected to a detection information generation unit 2, a ship position information generation unit 3, a display unit 4, an external memory 5, and an operation input unit 6.

表示部4は水面下情報表示処理装置1によって表示処理された水面下情報を表示し、表示手段として機能する。外部メモリ5はインストールされた処理プログラムを格納する他、水面下情報表示処理装置1によって収集された、探知情報発生部2が発生する探知情報と船舶位置情報発生部3が発生する船舶位置情報との組合せ情報などを格納し、各種の格納手段として機能する。   The display unit 4 displays the underwater information subjected to the display processing by the underwater information display processing device 1, and functions as a display unit. The external memory 5 stores the installed processing programs, and also stores the detection information generated by the detection information generation unit 2 and the ship position information generated by the ship position information generation unit 3 collected by the underwater information display processing device 1. And functions as various storage means.

水面下情報表示処理装置1の詳細について説明する前に、該装置1によって表示処理される組合せ情報を構成している探知情報と船舶位置情報とをそれぞれ発生する探知情報発生部2と船舶位置情報発生部3について説明する。   Before the details of the underwater information display processing device 1 are described, a detection information generation unit 2 and ship position information that respectively generate detection information and ship position information that constitute combination information displayed and processed by the device 1 are described. The generator 3 will be described.

探知情報発生部2は、操作入力部6における操作入力によって探知開始が指示されたとき、水面化情報表示処理装置1の制御により動作が開始され、船舶が位置する水面下のターゲットについて測定を行って得られるターゲットの深度を含む探知情報を発生し、例えば既存の魚群探知器の一部機能を流用して構成される。探知情報発生部2は、図2に示すように、探知信号を出力する探知部21と、探知部21が出力する探知信号を入力して処理し探知情報を発生する信号処理部22とを有し、発生した探知情報を上記水面下情報表示処理装置1に対して出力する。   When the start of detection is instructed by an operation input in the operation input unit 6, the detection information generation unit 2 starts operation under the control of the water surface information display processing device 1 and performs measurement on a target below the water surface where the ship is located. The detection information including the depth of the target obtained by the above is generated, and for example, a part of the function of an existing fish finder is used. As shown in FIG. 2, the detection information generation unit 2 includes a detection unit 21 that outputs a detection signal, and a signal processing unit 22 that inputs and processes the detection signal output by the detection unit 21 and generates detection information. Then, the generated detection information is output to the underwater information display processing device 1.

探知部21は、図3に示すように、船底などに設けられる超音波振動子21aと、この超音波振動子21aを駆動して超音波を発生させるための駆動信号を発生する発振器21bと、駆動信号によって駆動され超音波を水中に発射した後、発射した超音波がターゲットで反射して戻ってくる超音波エコーを超音波振動子21aが受信して出力する超音波エコーの強さに応じた大きさの探知信号を増幅する増幅器21cと、増幅した探知信号をデジタル信号に変換して出力するA/D変換器21dとを有する。一方、信号処理部22は、発振器21bが駆動信号を発生して超音波振動子21aが超音波を水中に発射するタイミングを決定するとともに、A/D変換器21dが出力するデジタル化した探知信号を入力して信号処理し、ターゲットの深度と探知信号の強度とからなる探知情報を発生する。   As shown in FIG. 3, the detection unit 21 includes an ultrasonic oscillator 21 a provided on a ship bottom or the like, an oscillator 21 b that generates a driving signal for driving the ultrasonic oscillator 21 a to generate an ultrasonic wave, After being driven by the drive signal and emitting ultrasonic waves into the water, the emitted ultrasonic waves are reflected by the target and returned by the ultrasonic transducer 21a according to the intensity of the ultrasonic echo output from the ultrasonic transducer 21a. And an A / D converter 21d that converts the amplified detection signal into a digital signal and outputs the digital signal. On the other hand, the signal processing unit 22 determines the timing at which the oscillator 21b generates a drive signal and the ultrasonic transducer 21a emits an ultrasonic wave into water, and converts the digitized detection signal output from the A / D converter 21d. And performs signal processing to generate detection information including the depth of the target and the strength of the detection signal.

信号処理部22は、具体的には、上述した水面下情報表示処理装置1の制御のもとでプログラム動作するマイクロコンピュータにより構成され、探知部21からの探知信号を入力し、この探知信号を以下のように処理して探知情報を発生する。   The signal processing unit 22 is specifically configured by a microcomputer that performs a program operation under the control of the underwater information display processing device 1 described above, inputs a detection signal from the detection unit 21, and outputs the detection signal. The following processing is performed to generate detection information.

まず、超音波振動子21aが超音波を発射してからその超音波エコーを同超音波振動子21aが受信するまでの時間を計時して超音波の往復伝播時間を算出する。次に、この往復伝播時間に水中の音速を乗じることによって、超音波振動子21aからターゲットまでの往復距離を求め、この往復距離からターゲットまでの深度を算出する。この深度の算出に付随して、深度を算出する対象としたターゲットでの反射強度に比例した大きさに基づいて探知信号の強度を算出する。この強度の算出に当たっては、例えば超音波が水中で受ける伝播損失が事前に補正される。以上の処理結果として、信号処理部22は、水面から水底までの各ターゲットの深度と各ターゲットでの反射の強度とからなる探知情報を発生する。   First, the time from when the ultrasonic transducer 21a emits an ultrasonic wave to when the ultrasonic transducer 21a receives the ultrasonic echo is timed to calculate the reciprocating propagation time of the ultrasonic wave. Next, the reciprocating propagation time is multiplied by the speed of sound in water to determine the reciprocating distance from the ultrasonic transducer 21a to the target, and the depth to the target is calculated from the reciprocating distance. Accompanying the calculation of the depth, the intensity of the detection signal is calculated based on the magnitude proportional to the reflection intensity at the target for which the depth is to be calculated. In calculating the intensity, for example, the propagation loss of the ultrasonic wave in water is corrected in advance. As a result of the above processing, the signal processing unit 22 generates detection information including the depth of each target from the water surface to the water bottom and the intensity of reflection at each target.

なお、上記ターゲットとしては、水中に発射した超音波を反射して超音波エコーを生ずる、プランクトン、魚群などの水中浮遊物や水底及び水底上の固定物などの全てのものが含まれる。このようなターゲットは、その種類によって、例えば大きさ、分布密度などに相違がある。また、上述したように伝播損失を補正した後に求められる探知信号の強度はターゲットの大きさ、分布密度などによって変化する。したがって、算出した強度は、ターゲットの種類を推定するために利用することができることになる。よって、各ターゲットの検知信号の強度は、後述するターゲット像の表示の際に、カラー画面であれば色、モノクロ画面であれば濃淡を変え、ターゲットの種類を表示に反映させるために利用される。   Note that the target includes all objects such as plankton, a school of fish, and the like floating in the water, and a fixed substance on the water floor and the like, which generate ultrasonic echoes by reflecting ultrasonic waves emitted into the water. Such targets have different sizes, distribution densities, and the like, depending on their types. Further, the intensity of the detection signal obtained after correcting the propagation loss as described above changes depending on the size of the target, the distribution density, and the like. Therefore, the calculated intensity can be used for estimating the type of the target. Therefore, the intensity of the detection signal of each target is used to change the color in the case of a color screen and the shading in the case of a monochrome screen, and reflect the type of the target in the display when displaying a target image described later. .

船舶位置情報発生部3は、水面上の船舶の経緯度と高さ(地心座標系上の高さ)とを含む三次元位置を示す船舶位置情報を発生し、例えば既存の船舶用ナビゲーション装置のGPS(Global Positioning System)受信器の一部機能を流用して構成される。船舶位置情報発生部3が発生する船舶位置情報は水面下情報表示処理装置1に供給され、上述した探知情報発生部2が発生する探知情報と組み合わされて組合せ情報として水面下情報表示処理装置1によって順次取得される。   The ship position information generating unit 3 generates ship position information indicating a three-dimensional position including the latitude and longitude and the height (height on the geocentric coordinate system) of the ship on the water surface, and for example, an existing ship navigation device. Of the GPS (Global Positioning System) receiver. The ship position information generated by the ship position information generation unit 3 is supplied to the underwater information display processing device 1 and combined with the above-described detection information generated by the detection information generation unit 2 to generate underwater information display processing device 1 as combination information. Are obtained sequentially.

水面下情報表示処理装置1は、具体的には後述するが、CPU13が処理プログラムを実行することにより、船舶が位置する水面下のターゲットについて得られるターゲットの深度を含む(探知情報発生部2が発生する)探知情報と、探知時点の船舶の位置を測定して得られる水面上の船舶位置の経緯度及び高さを含む(船舶位置情報発生部3が発生する)船舶位置情報との組合せ情報を順次取得する。取得した組合せ情報は、例えば図4に示すようなフォーマットにて、RAM12の格納エリアに時系列的に格納される。この処理によって、CPU13は組合せ情報取得手段13aとして機能している。   Although described below, the underwater information display processing device 1 includes the depth of the target obtained for the underwater target on which the ship is located when the CPU 13 executes the processing program (the detection information generation unit 2 performs the following processing). Combination information of detection information (generated) and ship position information (generated by the ship position information generation unit 3) including the latitude and longitude and the height of the ship position on the water surface obtained by measuring the position of the ship at the time of detection Are sequentially obtained. The acquired combination information is stored in the storage area of the RAM 12 in chronological order, for example, in a format as shown in FIG. With this processing, the CPU 13 functions as the combination information acquisition unit 13a.

水面下情報表示処理装置1内のCPU13は、この順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得しRAM12に格納している組合せ情報とに基づいて水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを表示部の画面上に合成して表示するため、航行軌跡とターゲット像との合成三次元像を鳥瞰図として生成する。この生成した合成三次元像は、実施の形態では、RAM12に割り当てた表示情報エリアに格納されるようになっているが、RAM12とは別個に、専用のV−RAMを設けてこれに格納するようにすることもできる。このことによって、CPU13は、合成三次元像生成手段として機能している。ここで、鳥瞰図の生成の仕方の概略を、図5を参照して以下に説明する。   The CPU 13 in the underwater information display processing device 1 corresponds to the navigation trajectory of the ship on the water surface and the navigation trajectory based on the combination information acquired sequentially and the combination information acquired earlier and stored in the RAM 12. In order to combine and display the image of the underwater target on the screen of the display unit, a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image is generated as a bird's-eye view. In the embodiment, the generated composite three-dimensional image is stored in the display information area allocated to the RAM 12. However, a dedicated V-RAM is provided separately from the RAM 12 and stored in the V-RAM. You can also do so. Thus, the CPU 13 functions as a synthetic three-dimensional image generation unit. Here, an outline of a method of generating the bird's-eye view will be described below with reference to FIG.

図5は、簡単のため水面Swとこの水面Sw下のターゲットT(浮遊物)と水底Bを示す断面図を使用して鳥瞰図の生成の仕方を説明するための説明図である。鳥瞰図は、図示のように、水面の上方の任意の視点EPから表示画面の大きさに相当する窓Wを通じて所定範囲の水面SwとターゲットTを斜め上方から見えるものを描いたものである。換言すると、合成三次元像としての鳥瞰図は、組合せ情報を構成している探知情報のターゲットの深度と船舶位置情報の経緯度とに基づいて水面上の船舶の現在位置を含む航行軌跡と航行軌跡に対応する水面下のターゲット像を任意の視点から見下ろしたとき、所定の大きさの窓Wを見える像に座標変換したものであるが、水面下のターゲット像が良好に視認できるように、航行軌跡が描かれている部分よりも手前側の水面については、表示しないようにする。水面の表示を行わなくても、水面の高さ位置に相当する想定面に、船舶の航行軌跡が現れるようにターゲット像が表示される。勿論、水面の表示が省略されていない水面下のターゲット像は水面に隠れて見えなく表示し、船舶の航行軌跡のみを水面上に描かれるように表示を行うこともできる。また、表示する水面の面積を増減して、ターゲット像の見える範囲を調整するようにしてもよい。   FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a method of generating a bird's-eye view using a cross section showing a water surface Sw, a target T (floating matter) below the water surface Sw, and a water bottom B for simplicity. As shown, the bird's-eye view is a view in which a predetermined range of the water surface Sw and the target T can be seen from obliquely above through a window W corresponding to the size of the display screen from an arbitrary viewpoint EP above the water surface. In other words, the bird's-eye view as the composite three-dimensional image is based on the navigation depth and the navigation trajectory including the current position of the ship on the water surface based on the depth of the target of the detection information constituting the combination information and the longitude and latitude of the ship position information. When the underwater target image corresponding to the above is looked down from an arbitrary viewpoint, the coordinates of the window W of a predetermined size are transformed into a viewable image, but the navigation is performed so that the underwater target image can be visually recognized well. The water surface on the front side of the portion where the trajectory is drawn is not displayed. Even without displaying the water surface, the target image is displayed such that the navigation trajectory of the ship appears on the assumed surface corresponding to the height position of the water surface. Of course, the target image below the water surface, where the display of the water surface is not omitted, may be hidden behind the water surface and displayed invisible, and the display may be performed so that only the trajectory of the ship is drawn on the water surface. Alternatively, the area of the target image that can be seen may be adjusted by increasing or decreasing the area of the water surface to be displayed.

なお、窓Wは所定範囲を見たときの視角θの中心光軸L(1/2θ)に直交するように配される。また、最小の視角θは、画面上において見えてほしい水面上の最も遠方の航行軌跡Stに対応する点UPと、最も近い航行軌跡Stに対応する最深度Dmaxの点LPとによって決定される。勿論、この角度θ以上であれば、周辺も同時に見ることができる。なお、最深度Dmaxは、探知情報として得られる最も深い深度、例えば150mに決められる。   Note that the window W is disposed so as to be orthogonal to the center optical axis L (1 / 2θ) of the viewing angle θ when viewing the predetermined range. The minimum viewing angle θ is determined by the point UP corresponding to the farthest navigation trajectory St on the water surface that the user wants to see on the screen, and the point LP of the maximum depth Dmax corresponding to the closest navigation trajectory St. Of course, if the angle is equal to or larger than the angle θ, the periphery can be seen at the same time. Note that the maximum depth Dmax is determined to be the maximum depth obtained as the detection information, for example, 150 m.

図5は上下方向の範囲を示すものであるが、左右方向の範囲についても、見えてほしい水面上の軌跡と軌跡に対応する最深度位置とによって決定される。何れの場合も、表示画面からは、上下、左右何れの方向においても、必要な範囲が見えなければならないので、表示範囲は大きい方によって自動的に決定される。なお、視点EPは固定点ではなく、高さ及び方向が任意に選択することができるようになっており、任意の高さから360°の範囲で位置を変えた任意の位置から見た状態が表示できるようになっている。   Although FIG. 5 shows the range in the up-down direction, the range in the left-right direction is also determined by the trajectory on the water surface that the user wants to see and the deepest position corresponding to the trajectory. In either case, the required range must be visible from the display screen in any of the vertical and horizontal directions, so that the display range is automatically determined by the larger one. In addition, the viewpoint EP is not a fixed point, but the height and direction can be arbitrarily selected, and the state is seen from an arbitrary position where the position is changed from an arbitrary height within a range of 360 °. It can be displayed.

また、CPU13は、表示処理のためRAM12の格納エリアに一時的に格納した一連の組合せ情報を表示処理の終了後、後のバッチ処理に利用するため組合せ情報格納手段としての外部メモリ5に格納させて収集する。このことによって、CPU13は組合せ情報収集手段としても機能している。   Further, the CPU 13 stores a series of combination information temporarily stored in the storage area of the RAM 12 for display processing in the external memory 5 as combination information storage means for use in subsequent batch processing after completion of the display processing. To collect. Thus, the CPU 13 also functions as a combination information collecting unit.

外部メモリ5に格納された一連の組合せ情報は、過去の船舶の航行によって収集されたものであり、CPU13はバッチ処理によってこの組合せ情報を任意の時点で順次或いは一括読み出し、読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像との合成三次元像を生成し、表示部4の単一表示画面上に合成して表示することができる。なお、この合成三次元像を生成する範囲を指定するために、合成三次元像の生成に先立ち、組合せ情報のうちの船舶位置情報のみを利用して、図6に示すように、水面上の船舶の航行軌跡のみが表示部4の表示画面上に二次元表示される。そして、この表示画面上において、表示枠Fを描くことによって、この枠内の航行軌跡Stと、この航行軌跡の下方に存在するターゲット像とが同一表示画面上に合成表示されるような合成三次元像が生成される。また、同じ画面には、指定範囲を見る方位E、W、S、Nと水面となす角度θ1、θ2・・を指定するためのツールも同時に表示されている。   A series of combination information stored in the external memory 5 is collected by past navigation of the ship, and the CPU 13 sequentially or collectively reads the combination information at an arbitrary time by a batch process, and based on the read combination information. It is possible to generate a composite three-dimensional image of the navigation trajectory of the ship on the water surface and the image of the target under the water surface corresponding to the navigation trajectory, and combine and generate the three-dimensional image on the single display screen of the display unit 4. it can. In addition, in order to specify the range for generating the composite three-dimensional image, prior to generation of the composite three-dimensional image, only the ship position information of the combination information is used, and as shown in FIG. Only the trajectory of the ship is displayed two-dimensionally on the display screen of the display unit 4. By drawing a display frame F on this display screen, a combined tertiary trajectory St in this frame and a target image located below the navigation trajectory are combined and displayed on the same display screen. An original image is generated. Further, on the same screen, a tool for designating angles θ1, θ2,... Formed by the azimuths E, W, S, N for viewing the designated range and the water surface is also displayed.

以上説明した構成にもとづいて水面下情報表示処理装置1が行う動作を、その内部のCPU13が処理プログラムに従って行う処理フローを示す図7及び図8を参照して説明する。   The operation performed by the underwater information display processing device 1 based on the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 7 and 8 showing a processing flow performed by the internal CPU 13 according to a processing program.

まず、操作入力部6において探知開始を指示する操作が行われると(図7中のステップST1がYESのとき)、CPU13は探知情報発生部2に対して探知開始指示を出力する(ステップST2)。その後、船舶が位置する水面下のターゲットについて探知情報発生部2が探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、探知時に船舶位置情報発生部3が測定して得た船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得する(ステップST3)。続いて、ステップST3において順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを表示部4の表示画面上に合成して表示するため航行軌跡とターゲット像との合成三次元像を順次生成する(ステップST4)。ステップST3とステップST4の処理は、操作入力部6において探知終了を指示する操作が行われるまで(ステップST6がYESとなるまで)、繰り返し継続される。生成された合成三次元像は、表示部4の表示画面に表示するため、表示部4に対して出力して表示画面上に合成三次元像を表示させる(ステップST5)。   First, when an operation for instructing detection start is performed in the operation input unit 6 (when step ST1 in FIG. 7 is YES), the CPU 13 outputs a detection start instruction to the detection information generation unit 2 (step ST2). . Thereafter, the detection information including the depth of the target obtained by the detection information generation unit 2 detecting the underwater target where the ship is located, and the detection information including the depth of the target obtained by measurement by the ship position information generation unit 3 at the time of detection. Combination information with ship position information including the longitude and latitude of the position is sequentially obtained (step ST3). Subsequently, the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the combination information sequentially acquired in step ST3 and the combination information acquired before that, and an image of a target under the water surface corresponding to the navigation trajectory are displayed. A combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image is sequentially generated to be combined and displayed on the display screen of the unit 4 (step ST4). The processing of step ST3 and step ST4 is repeatedly continued until an operation for instructing the end of detection is performed on the operation input unit 6 (until step ST6 becomes YES). The generated composite three-dimensional image is displayed on the display screen of the display unit 4 and is output to the display unit 4 to display the composite three-dimensional image on the display screen (step ST5).

以上の処理によって、探知を行いながら船舶を航行させたとき発生される探知情報と船舶位置情報との組合せ情報の取得毎に、航行軌跡とそれに対応するターゲット像との合成三次元像の表示が表示部4の表示画面上にリアルタイムに行われ、例えば図9及び図10に示すような鳥瞰図が表示される。表示画面上に表示された鳥瞰図からは、水面上に描かれた船舶の現在位置Pを含む航行軌跡Stと各位置に対応する水面下のターゲットの像Tとが直接関係付けられて視認でき、直感的に両者の位置関係も理解できるようになる。従って、ターゲット像を観察しながら、現在の船舶位置から既に通り過ぎた水面位置に船舶を操船して移動する際、表示画面上で表示を見ながら戻りたい位置への船舶の操船が支援される。   By the above processing, the display of the combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the corresponding target image is performed every time the combination information of the detection information and the ship position information generated when the ship is navigated while performing the detection is obtained. This is performed in real time on the display screen of the display unit 4, and a bird's eye view as shown in FIGS. 9 and 10 is displayed, for example. From the bird's-eye view displayed on the display screen, the navigation trajectory St including the current position P of the ship drawn on the water surface and the target image T of the underwater surface corresponding to each position can be visually recognized in a directly related manner. Intuitively understand the positional relationship between the two. Therefore, when maneuvering and moving a ship to a water surface position that has already passed from the current ship position while observing the target image, maneuvering the ship to a position where one wants to return while watching the display on the display screen is supported.

また、図示の例では、航行軌跡とそれに対応するターゲット像の水底との間にスクリーンを描き、両者間の対応関係をより分かりやすくするとともに、このスクリーン上に水面と水底の間の浮游物の像(魚群など)を別個に描き、浮遊物とこれに対応する水底位置の対応関係も分かりやすくしている。   Also, in the illustrated example, a screen is drawn between the navigation trajectory and the water bottom of the corresponding target image, so that the correspondence between the two can be more easily understood, and a floating object between the water surface and the water bottom is displayed on this screen. Images (fish schools, etc.) are drawn separately, making it easier to understand the correspondence between suspended matter and the corresponding water bottom position.

しかし、図9の例のように、左右方向の航行軌跡が途中で折り返している場合には、スクリーンによって後方のターゲット像が見えなくならないように、スクリーンを半透明のものとして描き、スクリーンを通じて後方のターゲット像を視認できるようにしている。なお、図示の例では、何重にも後方に重なってターゲット像が描かれているが、現実には、半透明に描いても透視できる限度があるので、一度に表示する情報量としては、折り返しによって一回だけ重なったターゲット像に制限することが好ましい。勿論、鳥瞰図は360°の任意の位置に視点を移動して表示することができるので、後方に位置して視認し難いときには、視点位置を180°位置を変えた後方から視認した表示とすれば、視認性の悪さは解消できる。また、前後方向の航行軌跡に対応するターゲット像については、表示からは視認できないが、このような部分については、視点位置を90°変えた鳥瞰図を描くことで、視認できるようになる。   However, when the navigation trajectory in the left-right direction is turned halfway as in the example of FIG. 9, the screen is drawn as a translucent one so that the target image behind is not obstructed by the screen, and is drawn through the screen. The target image can be visually recognized. In the illustrated example, the target image is drawn so as to overlap many layers in the rear, but in reality, there is a limit to see through even if it is translucent, so the amount of information to be displayed at one time is: It is preferable to limit to a target image that is overlapped only once by folding back. Of course, the bird's-eye view can be displayed by moving the viewpoint to an arbitrary position of 360 °, so if it is difficult to visually recognize it because it is located behind, if the viewpoint position is changed from the 180 ° position to the view, the display can be viewed from behind. In addition, poor visibility can be eliminated. Further, the target image corresponding to the navigation trajectory in the front-rear direction cannot be visually recognized from the display, but such a portion can be visually recognized by drawing a bird's-eye view in which the viewpoint position is changed by 90 °.

本発明によって生成され表示画面に表示される合成三次元像の有用性を、図11を参照してより具体的に説明する。図11(a)は実際の計測現場の一例、図11(b)は従来の魚群探知器の表示部の表示画面に行われる表示、図11(c)は本発明によって表示部4の表示画面に行われる表示をそれぞれ模式的に示している。   The usefulness of the synthesized three-dimensional image generated by the present invention and displayed on the display screen will be described more specifically with reference to FIG. 11A is an example of an actual measurement site, FIG. 11B is a display performed on a display screen of a display unit of a conventional fish finder, and FIG. 11C is a display screen of a display unit 4 according to the present invention. Are schematically shown, respectively.

図11(a)に示すように、水面Sw、水底Bからなる計測現場において、水面Sw上を船舶が航行軌跡Stに沿って航行しながら探知情報を取得したとき、水面下に一塊の魚群からなるターゲットTが存在した場合を考える。このようなとき、従来の魚群探知器では、図11(b)のように、時間の経過とともに探知情報に基づくターゲット像が表示画面の左から右へ順次移動されていた二次元像が表示されているに過ぎず、船舶位置が画面の切り替えによって別の画面に表示できるようになっていたとしても、探知した魚群Tの位置と水面上の船舶位置との関係が分かりにくい。また、図示の例のように、航行軌跡Stが途中で折り返すような場合、一塊であるはずの魚群Tが魚影T1,T2で表示されるようになるが、表示からは、これらの魚影T1,T2の水面下での相対的な位置関係が分からないため、各魚影が一塊の魚群の一部であることを理解することが難しく、概して別の魚群の計測結果のように捉えられがちである。これに対して、本発明によって得られる表示によれば、図11(c)のように、水面上の船舶の航行軌跡Stが途中で折り返したものとして明確に認識できる三次元表示が行われ、その航行軌跡に対応する水面下のターゲット像も三次元表示されるので、表示からは魚影T1,T2の相対的な位置関係も表示されるようになり、魚影T1、T2の各々が一塊の魚群Tの一部分の計測結果であることも理解し易くなる。   As shown in FIG. 11A, at a measurement site including a water surface Sw and a water bottom B, when a ship acquires detection information while sailing on the water surface Sw along a trajectory St, from a group of fish under the water surface. Consider the case where a target T exists. In such a case, in the conventional fish finder, as shown in FIG. 11B, a two-dimensional image in which the target image based on the detection information is sequentially moved from the left to the right of the display screen with the passage of time is displayed. Even if the ship position can be displayed on another screen by switching screens, it is difficult to understand the relationship between the detected position of the school of fish T and the ship position on the water surface. In the case where the navigation trajectory St turns back halfway as in the example shown in the figure, the fish school T supposed to be one lump is displayed as fish shadows T1 and T2. Since the relative positional relationship between T1 and T2 below the water surface is not known, it is difficult to understand that each fish shadow is part of a group of fish schools, and is generally regarded as a measurement result of another school of fish. Tends to. On the other hand, according to the display obtained by the present invention, as shown in FIG. 11C, a three-dimensional display is performed in which the navigation trajectory St of the ship on the water surface can be clearly recognized as being turned back halfway, Since the underwater target image corresponding to the trajectory is also displayed three-dimensionally, the relative positional relationship between the fish shadows T1 and T2 is also displayed from the display. It is also easy to understand that the measurement result is a part of the school of fish T.

なお、操作入力部6における探知終了を指示する操作が行われると(ステップST6がYESとなると)、探知情報発生部2に対して探知終了指示を出力して探知情報発生部2における探知情報の発生動作を停止させる(ステップST7)。続いて、一連の処理動作による水面下情報の合成三次元像のリアルタイム表示に使用した一連の組合せ情報を、後のバッチ処理によって合成三次元像などを生成するために使用可能にするため、ステップST4の合成三次元像の生成に使用したRAM12に格納されている全ての組合せ情報を外部メモリ5に格納させて収集しておく(ステップST8)。この格納に際しては、後の利用の際に情報を取り出し易くすことができるように、水域名などの名称をファイル名として付しておく。   When an operation for instructing the end of detection is performed on the operation input unit 6 (when step ST6 is YES), a detection end instruction is output to the detection information generation unit 2 to output the detection information in the detection information generation unit 2. The generating operation is stopped (step ST7). Subsequently, in order to enable a series of combination information used for real-time display of a synthesized three-dimensional image of underwater information by a series of processing operations to be used for generating a synthesized three-dimensional image or the like by a later batch process, a step All the combination information stored in the RAM 12 used for generating the composite three-dimensional image in ST4 is stored in the external memory 5 and collected (step ST8). At the time of this storage, a name such as a water area name is given as a file name so that information can be easily taken out for later use.

上述したステップST3の組合せ情報の取得処理では、例えば1秒のタイマ割り込みによって、1秒毎に、船舶位置情報発生部3からの船舶位置情報と探知情報発生部2からの探知情報とが取得され、取得された船舶位置情報と探知情報はRAM12内の格納エリアに格納されることで組合せられる。しかし、探知情報発生部2の動作に起因し、組合せ情報としては、連続して取得した2種類の情報が単純に組み合わされていない。すなわち、探知情報発生部2においては、探知部21が超音波を発射し、その反射エコーが予め定めた最深部から戻ってくるまでの時間と、戻ってきた反射エコーを信号処理部22が処理して探知情報を発生するまでに一定時間を要する。実施の形態では、最深部を150mと想定し、一定時間を1秒としている。従って、動作を開始した探知情報発生部2は、1秒の一定時間毎に、超音波を発射し、その結果得られる探知情報を発生するので、組合せ情報としては、今回取得した船舶位置情報が次回取得される探知情報と組み合わされることで得られる。   In the above-described process of acquiring the combination information in step ST3, the ship position information from the ship position information generation unit 3 and the detection information from the detection information generation unit 2 are obtained every second by, for example, a one-second timer interrupt. The acquired ship position information and detection information are combined by being stored in a storage area in the RAM 12. However, due to the operation of the detection information generation unit 2, as the combination information, two types of information obtained continuously are not simply combined. That is, in the detection information generation unit 2, the signal processing unit 22 processes the time until the detection unit 21 emits an ultrasonic wave and the reflected echo returns from a predetermined deepest part and the returned reflected echo. It takes a certain time to generate detection information. In the embodiment, the deepest portion is assumed to be 150 m, and the fixed time is set to 1 second. Therefore, the detection information generation unit 2 that has started operation emits ultrasonic waves at regular time intervals of one second and generates detection information obtained as a result. It is obtained by being combined with the detection information acquired next time.

また、上述したステップST4の合成三次元像の生成処理では、ステップST3において、新しい組合せ情報が取得される毎に、組合せ情報のうちの船舶位置情報に基づく水面上の船舶位置と水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示するため合成三次元像が生成される。この生成した合成三次元像のデータは、表示部4の画面に表示するためのRAM12内の表示情報格納エリア、或いは専用に設けたV−RAMに、それ以前のデータに上書きされて格納される。このことで、順次取得する組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡とこの航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一表示画面上に合成して表示するため航行軌跡とターゲット像との合成三次元像が順次生成される。生成された合成三次元像は、表示部4の表示画面に表示するため、表示部4に対して出力され(ステップST5)、表示画面上に合成三次元像が表示される。   In the above-described process of generating a combined three-dimensional image in step ST4, each time new combination information is acquired in step ST3, a ship position on the water surface based on the ship position information of the combination information and a target below the water surface are obtained. Is synthesized on the single display screen and displayed, thereby generating a synthesized three-dimensional image. The generated data of the synthesized three-dimensional image is stored in a display information storage area in the RAM 12 for displaying on the screen of the display unit 4 or in a dedicated V-RAM, overwriting previous data. . With this, the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the combination information acquired sequentially and the combination information acquired before that, and the image of the target under the water surface corresponding to this navigation trajectory are displayed in a single display. A combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image is sequentially generated for display on the screen. The generated composite three-dimensional image is output to the display unit 4 for display on the display screen of the display unit 4 (step ST5), and the composite three-dimensional image is displayed on the display screen.

なお、生成される合成三次元像は船舶の航行距離に比例して増加するので、生成された合成三次元像の全てを制限なく単一の表示画面上に表示すると、時間的に古い像と新しい像が重畳されるようになって、最新の像が見難くなる。従って、表示に使用する組合せ情報の数に制限を設けておき、取得した組合せ情報が制限数を超えた場合には、最新の組合せ情報の取得に伴って、制限数を超えた古い組合せ情報により生成した合成三次元像を、RAM12内の表示情報格納エリア、或いはV−RAMから消去するようにする。このようにした場合には、合成三次元像の消去に伴ってその生成に使用していた古い組合せ情報を順次外部メモリ5に移行して格納させ、ステップST8において外部メモリ5に格納させて収集する情報は最新のものだけにすることができる。   Since the generated composite 3D image increases in proportion to the cruising distance of the ship, if all the generated composite 3D images are displayed on a single display screen without any limitation, the temporally old image will be displayed. A new image is superimposed, making it difficult to see the latest image. Therefore, a limit is set on the number of combination information to be used for display, and when the acquired combination information exceeds the limitation number, the oldest combination information exceeding the limitation number is acquired with the latest combination information acquisition. The generated three-dimensional image is erased from the display information storage area in the RAM 12 or the V-RAM. In such a case, the old combination information used for the generation of the combined three-dimensional image is sequentially transferred to the external memory 5 and stored in accordance with the deletion of the combined three-dimensional image, and is stored and collected in the external memory 5 in step ST8. The information you provide can be up-to-date.

次に、操作入力部6において、探知開始を指示する操作がなく(図7中のステップST1がNOのとき)、その代わりに、バッチ処理の開始を指示する操作が行われると(ステップST11がYESのとき)、CPU13は、過去の船舶の航行時に収集し外部メモリ5に格納させた組合せ情報に付しているファイル名を読み出し、その一覧を表示部4の表示画面上に表示させる(ステップST12)。次に、表示された一覧からファイル名の一つが選択されるのを待ち(ステップST13)、ファイル名の一つが選択されることによって(ステップST13がYESのとき)、バッチ処理によって水面下情報を表示したい組合せ情報が選択されると、CPU13は、その選択されたファイル名の付された一連の組合せ情報を外部メモリ5からRAM12内の格納エリアに一括して読み込み、この読み込んだ組合せ情報のうちの船舶位置情報に基づいて船舶の航行軌跡の二次元像を生成し(ステップST14)、これを表示部4に対して出力してその表示画像に表示させる(ステップST15)。   Next, in the operation input unit 6, when there is no operation for instructing the start of detection (when step ST1 in FIG. 7 is NO), and instead, an operation for instructing the start of batch processing is performed (step ST11 is executed). If YES), the CPU 13 reads out the file names attached to the combination information collected during the past voyage of the ship and stored in the external memory 5 and displays the list on the display screen of the display unit 4 (step). ST12). Next, it waits for one of the file names to be selected from the displayed list (step ST13). When one of the file names is selected (when step ST13 is YES), the underwater information is obtained by batch processing. When the combination information to be displayed is selected, the CPU 13 collectively reads a series of combination information with the selected file name from the external memory 5 into a storage area in the RAM 12, and among the read combination information, A two-dimensional image of the trajectory of the ship is generated based on the ship position information (step ST14), and this is output to the display unit 4 and displayed on the display image (step ST15).

その後、この航行軌跡が表示された画像上で、表示させて見たいターゲット像に対応する航行軌跡が枠(図6のF参照)で囲われることによって、合成三次元像を表示させたい範囲が指定されるのを待つ(ステップST16)。範囲の指定が行われると(ステップST16がYESのとき)、CPU13は、その指定された範囲の航行軌跡を描くのに使用している船舶位置情報を有する組合せ情報をRAM12の格納エリアから順次読み出し、この順次読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像との合成三次元像を生成し(ステップST17)、生成した合成三次元像を表示部4に対して出力して、その表示画面上に合成して表示させる(ステップST18)。   Thereafter, on the image on which the navigation trajectory is displayed, the navigation trajectory corresponding to the target image to be displayed and viewed is surrounded by a frame (see FIG. 6F), so that the range in which the composite three-dimensional image is to be displayed is determined. Wait for designation (step ST16). When the range is designated (when step ST16 is YES), the CPU 13 sequentially reads out the combination information having the ship position information used to draw the trajectory of the designated range from the storage area of the RAM 12. Then, a combined three-dimensional image of the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the sequentially read combination information and the image of the target under the water surface corresponding to the navigation trajectory is generated (step ST17). The original image is output to the display unit 4 and synthesized and displayed on the display screen (step ST18).

なお、CPU13は、指定した範囲内の組合せ情報を全て読み出すまで(ステップST19がYESとなるまで)、上述のステップST17〜ST19の処理動作を繰り返し、全ての組合せ情報を読み込んだ後は、選択した範囲のバッチ処理の終了操作及びバッチ処理そのものの終了操作の何れもないとき(ステップST20及びST21がともにNOのとき)、上記ステップST16に戻って、選択した範囲のバッチ処理の終了操作又はバッチ処理そのものの終了操作が行われるまで(ステップST20又はST21がYESとなるまで)、上述のステップST14〜ST21の処理動作を繰り返すが、その過程で、例えば視点、拡大率、表示範囲の変更など表示内容を変更する指示操作が行われたときには、その指示に従った処理を行い、変更が行われないときには、それ以前と同じ処理動作を繰り返す。また、選択した範囲の終了指示操作が行われると(ステップST20がYESのとき)、別の範囲を選択できるように、上記ステップST14に戻って船舶の航行軌跡の二次元像を生成し、これを表示部4に対して出力してその表示画像に表示させる(ステップST15)。バッチ処理そのものの終了操作が行われると(ステップST21がYESのとき)、上記ステップST1に戻って探知開始操作又はバッチ処理開始操作が行われるのを待つ。   Note that the CPU 13 repeats the processing operations of steps ST17 to ST19 described above until all the combination information within the designated range is read (until step ST19 becomes YES). When there is neither the end operation of the batch process in the range nor the end operation of the batch process itself (when both ST20 and ST21 are NO), the process returns to the step ST16, and the end process or the batch process of the batch process in the selected range. Until the end operation of the device itself is performed (until step ST20 or ST21 becomes YES), the processing operations of steps ST14 to ST21 described above are repeated. When an instruction operation to change is performed, processing according to the instruction is performed. When a change is not performed, it repeats the same processing operations as earlier. When the end instruction operation of the selected range is performed (when step ST20 is YES), the process returns to step ST14 to generate a two-dimensional image of the trajectory of the ship, so that another range can be selected. Is output to the display unit 4 and displayed on the display image (step ST15). When the operation of ending the batch processing itself is performed (YES in step ST21), the process returns to step ST1 to wait for the detection start operation or the batch processing start operation to be performed.

以上により、外部メモリ5に格納させて収集した組合せ情報によって、過去に航行したことのある水面下の情報を任意の時点で表示部4の表示画面上に表示させることができるので、任意時点で過去の水面下情報を見て利用することができる。   As described above, the underwater information that has been sailed in the past can be displayed on the display screen of the display unit 4 at any time based on the combination information stored and collected in the external memory 5. You can view and use past underwater information.

なお、上述した実施の形態では、探知情報と船舶位置情報との組合せ情報によって生成した合成三次元像のみを表示画面に表示するようにしているが、外部メモリ5に、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報を格納しておき、この水底高さ情報に基づいて生成した水底の三次元像を合成三次元像の背景像として図12に示すように合成して表示画面上に表示するようにすることができる。図12においては、表現しても分かり難いので、水底三次元像の描画を省略しているが、合成三次元像の背景像として水底三次元像を表示した場合の表示画面上の合成三次元像のみを描いている。   In the above-described embodiment, only the composite three-dimensional image generated based on the combination information of the detection information and the ship position information is displayed on the display screen. Water bottom height information prepared in advance at the intersection of the longitude and latitude lines is stored, and a three-dimensional image of the water bottom generated based on this water bottom height information is used as a background image of the composite three-dimensional image as shown in FIG. They can be combined and displayed on the display screen. In FIG. 12, the drawing of the three-dimensional image of the bottom of the water is omitted because it is difficult to understand even if it is expressed. Only an image is drawn.

同図から分かるように、合成三次元像の水底より下方の部分が背景像によってマスクされて表示されなくなり、この結果、水底三次元像の一部分として表示されるターゲット像の水底Tbの輪郭が明瞭に表示されるようになる。そして、合成三次元像の背景像として水底三次元像が表示されることによって、探知情報によって描かれるターゲット像とその周辺の水底地形との関係を明瞭に把握することができるようになる。なお、図12には、船舶の最新位置が移動方向に向いた船舶のシンボルマークとして描かれている。また、図には示していない陸上地形を表示するため、水底高さ情報と同様の高さ情報として外部メモリに格納しておき、表示範囲に陸上も含む指定が行われたときに、水底三次元像の生成の際に陸上三次元像も生成して、陸上地形も含めた鳥瞰図を表示するようにすることができる。この際、水面と陸地との境目を水面高さによって決定するようにすれば、潮位によって変化する水際の景色の表示を現実のものに限りなく近づけることができるようになる。   As can be seen from the figure, the portion of the combined three-dimensional image below the water bottom is masked by the background image and is not displayed. As a result, the outline of the water bottom Tb of the target image displayed as a part of the three-dimensional water bottom image is clear. Will be displayed. By displaying the water bottom three-dimensional image as the background image of the composite three-dimensional image, the relationship between the target image drawn by the detection information and the surrounding water bottom topography can be clearly grasped. In FIG. 12, the latest position of the ship is drawn as a symbol mark of the ship facing the moving direction. In addition, in order to display land topography not shown in the figure, it is stored in external memory as height information similar to the water bottom height information, and when the display range includes land, When the original image is generated, a three-dimensional land image can also be generated, and a bird's eye view including the land topography can be displayed. At this time, if the boundary between the water surface and the land is determined by the water surface height, the display of the landscape at the shore, which changes depending on the tide level, can be made as close as possible to the real one.

次に、水底三次元像の具体的な生成の仕方を説明する。まず、水底高さ情報として、一辺が例えば5メートルの升目ができるように所定間隔で予め定めた経緯度線の交点について、例えば図13に示すように、交点の経緯度と地心座標系上の高さ(地球の中心からの高さである地心高さ)とからなる情報を予め用意して外部メモリ5に格納しておく。そして、水底三次元像を生成するに当たっては、外部メモリ5から読み出した交点Cの経緯度とその高さとによって、図14に示すような多数の点PPを決定するとともに、この決定した点PPの隣接する3点によって形成される点線で示す三角平面を多数つなぎ合わせて水底面を形成する。そして、この水底面を、合成三次元像を生成するときと同一条件で見たときの鳥瞰図として座標変換して、水底の三次元像を生成する。   Next, a specific method of generating a three-dimensional water bottom image will be described. First, as the water bottom height information, as shown in FIG. 13, for example, as shown in FIG. 13, the intersection of the longitude and latitude lines predetermined at predetermined intervals so that a square having one side of, for example, 5 m is formed. (The height of the center of the earth which is the height from the center of the earth) is prepared in advance and stored in the external memory 5. In generating a three-dimensional water bottom image, a large number of points PP as shown in FIG. 14 are determined based on the longitude and latitude of the intersection C read from the external memory 5 and the height thereof, and the determined points PP are determined. A plurality of triangular planes indicated by dotted lines formed by three adjacent points are connected to form a water bottom surface. Then, coordinate conversion is performed on the underwater surface as a bird's-eye view when viewed under the same conditions as when the combined three-dimensional image is generated, and a three-dimensional image of the underwater surface is generated.

なお、合成三次元像を表示画面に単独で表示させる場合、ターゲット像の水面からの深度が分かれば、合成三次元像を表示画面に表示することができるが、地心高さの情報に基づいて生成した水底三次元像を背景像として合成して合成三次元像を表示するためには、両三次元像の三次元位置を整合させなければ、水底三次元像が合成三次元像の背景像として有効なものとならない。そこで、以下に、両三次元像の整合の仕方を説明する。   When the composite 3D image is displayed alone on the display screen, if the depth of the target image from the water surface is known, the composite 3D image can be displayed on the display screen. In order to display the synthesized 3D image by combining the generated 3D image as the background image, if the 3D positions of both 3D images are not aligned, the 3D image of the water bottom will be the background of the synthesized 3D image. It is not effective as an image. Therefore, a method of matching the two three-dimensional images will be described below.

組合せ情報を構成する船舶位置情報は、水面上での船舶の位置の高さを含んでいるが、この高さは、図15に示すように、GPS受信器が有する船舶上に設けられたアンテナの高さH(地心座標系上の高さ)であるので、このアンテナの高さHに基づいて水面の高さHw(地心座標系上の高さ)を次式によって求める。
Hw=H−h1+h2
式中、h1は船底からアンテナまでの高さ、h2は船底から喫水線までの高さである。なお、喫水線の位置は船舶の積み荷の状況によって変わるが、高さの精度がこの変化幅を許容する場合には、平均的な喫水線の位置を固定的に用いればよい。しかし、この変化を許容しない程、高精度の水面高さを求める必要があるときには、喫水線の位置が変わったとき、その都度、喫水線位置の情報も変更する必要がある。
The ship position information that constitutes the combination information includes the height of the ship's position on the water surface, and this height is, as shown in FIG. 15, the antenna provided on the ship of the GPS receiver. (Height on the geocentric coordinate system), the height Hw (height on the geocentric coordinate system) of the water surface is obtained based on the height H of the antenna by the following equation.
Hw = H-h1 + h2
In the equation, h1 is the height from the bottom to the antenna, and h2 is the height from the bottom to the waterline. Note that the position of the waterline varies depending on the state of the cargo on board the ship, but if the accuracy of the height allows this variation, the average position of the waterline may be fixedly used. However, when it is necessary to obtain the water surface height with high accuracy so as not to allow this change, it is necessary to change the information of the waterline position every time the position of the waterline changes.

上述のようにして求めた水面の高さHwは、単一の表示画面に合成三次元像と水底三次元像とを合成表示するに当たって、水面の高さHwに対応づけて、表示画面上に表示する水底三次元像の表示位置を決定するために利用することによって、合成三次元像の水面を両三次元像に共通の水面とする合成がが行われ、単一の表示画面上に合成して表示した合成三次元像と水底三次元像との三次元位置の整合がとられるようになる。勿論、水底三次元像を生成するために使用した交点Cの高さ情報の不正確さや、三角平面により生成しているその生成の仕方に起因して、両三次元像の水底の位置を完全に一致させることができないので、両三次元像が重なっている水底部分については、合成三次元像による表示が水底背景像に優先して表示される。なお、水面の高さについては、船舶位置情報がその一部として有し、船舶位置情報が有する船舶の現時点の経緯度位置と同時に得られるする高さを利用して求める例を説明したが、必ずしも船舶位置情報が有する高さを利用して求めなくてもよい。例えば、海上情報に関する放送から定期的に水象情報の一部として取得できる潮汐情報を利用して求めることも可能である。すなわち、潮汐情報は、標準水面高さ(地心座標系上の高さ)に対する潮位変動情報を有するので、この情報に基づいて現在の水面の高さを演算によって求めることができるので、これをそのまま利用するようにしてもよい。   The water surface height Hw obtained as described above is displayed on the display screen in association with the water surface height Hw when displaying the combined three-dimensional image and the water bottom three-dimensional image on a single display screen. By using to determine the display position of the bottom 3D image to be displayed, the water surface of the combined 3D image is combined with the water surface common to both 3D images, and combined on a single display screen The three-dimensional position of the combined three-dimensional image and the three-dimensional image of the underwater floor, which is displayed as described above, can be matched. Of course, due to the inaccuracy of the height information of the intersection point C used for generating the three-dimensional image of the water bottom and the method of generating the three-dimensional image based on the triangular plane, the positions of the water bottom of both three-dimensional images are completely Therefore, for the underwater portion where both three-dimensional images overlap, the display by the combined three-dimensional image is displayed in preference to the underwater background image. In addition, as for the height of the water surface, an example has been described in which the ship position information has as a part thereof and is obtained using the height obtained simultaneously with the current longitude and latitude position of the ship having the ship position information, It is not always necessary to use the height of the ship position information. For example, it can be obtained by using tide information that can be periodically acquired as a part of hydrological information from a broadcast on marine information. That is, since the tide information has tide level fluctuation information with respect to the standard water surface height (height on the geocentric coordinate system), the current water surface height can be obtained by calculation based on this information. It may be used as it is.

上述のように、合成三次元像の背景像として既存の水底高さ情報を使用して生成した水底三次元像を合成して単一の表示画面上に表示するようにした場合、合成三次元像による航行軌跡に対応するターゲット像の一部である水底だけでなく、その周辺の水底の様子も同時に見ることができるので、航行軌跡に対応する水底が傾斜した水底面のものであるのか、或いは、水平な水底面のものであるのかが一目で把握することができる。   As described above, when the water bottom three-dimensional image generated using the existing water bottom height information as the background image of the composite three-dimensional image is combined and displayed on a single display screen, the combined three-dimensional Since not only the water bottom that is a part of the target image corresponding to the navigation trajectory but also the surrounding water bottom can be seen at the same time, whether the water bottom corresponding to the navigation trajectory is a sloping water bottom, Alternatively, it can be grasped at a glance whether the object is a horizontal water bottom.

よって、表示がリアルタイムに行われている場合だけでなく、バッチ処理によって行われている場合にも、ターゲット像の浮游物体とそれに対応する水底の状況と、その周辺の水底の様子とが合成されて表示されている表示画面上に、船舶の水面上の現在位置とその位置に対応する水底上の位置とを重ねて表示することによって、船舶を現在位置から何処に移動するのが適当であるかを決めたり、移動を決めた水底或いは水面上の位置に船舶を移動する操船を行うことを支援することができる。   Therefore, not only when the display is performed in real time, but also when the display is performed by batch processing, the floating object of the target image, the state of the corresponding water bottom and the state of the surrounding water bottom are synthesized. It is appropriate to move the ship from the current position by displaying the current position of the ship on the water surface and the position on the water bottom corresponding to that position on the display screen displayed as It is possible to assist in maneuvering the boat to move to a position on the water floor or water surface where the movement has been determined.

以上説明したように、合成三次元像の背景像として既存の水底高さ情報を使用して生成した水底三次元像を合成して単一の表示画面上に表示する場合、水面下情報表示処理装置1内部のCPU13が処理プログラムに従って行う水底三次元像の生成、及び生成した水底三次元像の表示処理は、合成三次元像を生成して表示させる処理に先だって行われればよく、そのための処理ステップは図7及び図8の処理フロー中の適当なステップ間に挿入することができるので、具体的な説明は省略する。   As described above, when combining a water bottom three-dimensional image generated using existing water bottom height information as a background image of a composite three-dimensional image and displaying it on a single display screen, underwater information display processing The generation of the underwater three-dimensional image and the display processing of the generated underwater three-dimensional image performed by the CPU 13 in the apparatus 1 according to the processing program may be performed prior to the processing of generating and displaying the synthesized three-dimensional image. Steps can be inserted between appropriate steps in the processing flows of FIGS. 7 and 8, and a detailed description thereof will be omitted.

上述した外部メモリ5に予め用意して格納した一辺が5メートルの升目の交点の水底高さの情報は、水底の背景像を生成するために用意したものであるが、一辺が例えば500メートルの升目の交点についての既存の水底高さ情報に基づいて計算して人為的に作成したものであるので、精度が非常に劣っている。   The information about the water bottom height at the intersection of a square having a side of 5 meters previously prepared and stored in the external memory 5 is prepared for generating a background image of the water bottom. The accuracy is very poor because it is artificially created by calculating based on the existing water bottom height information about the intersection of the cells.

そこで、本発明では、実測によって得た組合せ情報を利用して背景像の精度を高めることができるようになっている。すなわち、外部メモリ5に格納させて収集した一連の組合せ情報の船舶位置情報が有する経緯度及び高さと、当該船舶位置情報と組み合わされた探知情報が有するターゲット像の水底に相当する部分の深度とに基づいて、交点に対応する点の高さを演算により求め、演算により求めた高さを、対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行うようにしている。   Therefore, in the present invention, the accuracy of the background image can be improved using the combination information obtained by the actual measurement. That is, the latitude and longitude and height of the ship position information of the series of combination information stored and collected in the external memory 5 and the depth of the portion corresponding to the water bottom of the target image of the detection information combined with the ship position information , The height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation, and the height obtained by calculation is replaced with that before the corresponding intersection to update the water bottom height information.

具体的には、図16に示すように、組合せ情報の船舶位置情報によって探知情報を取得した位置S1〜S10(経緯度)が特定される。図示のように、任意の交点に最も近い3位置S4、S7及びS8を結んで形成される三角形平面内に当該交点が囲まれる場合、図17に示すように、3位置に共通の高さH(図15のHと同一)に基づいて算出した水面高さHwから各位置の水底深度Dbを減じることによって、各位置の地心座標系上の各位置の水底高さHbを算出し、この3位置の高さと各位置の経緯度と交点の経緯度とを用いて、交点に対応する三角平面上の高さを演算により求め、これをそれ以前のものと入れ替える。   Specifically, as shown in FIG. 16, the positions S1 to S10 (coordinates and longitudes) at which the detection information was acquired are specified by the ship position information of the combination information. As shown in the figure, when the intersection is surrounded by a triangular plane formed by connecting the three positions S4, S7, and S8 closest to the arbitrary intersection, as shown in FIG. By subtracting the water bottom depth Db at each position from the water surface height Hw calculated based on (same as H in FIG. 15), the water bottom height Hb at each position on the geocentric coordinate system at each position is calculated. Using the heights of the three positions, the longitude and latitude of each position, and the longitude and latitude of the intersection, the height on the triangular plane corresponding to the intersection is calculated, and this is replaced with the previous one.

このことによって、人為的に作成された交点の不正確な高さ情報が、実測により得られた探知情報に基づいてより精度の高いものに更新されるようになる。図示の例では、1つの交点についてのみ示しているが、上述した条件に合致する全ての交点について、その交点の高さが演算によって求められてそれ以前のものとそれぞれ入れ替えられる。従って、更新後は、更新された水底高さ情報に基づいて生成した水底三次元像が背景像として合成三次元像と合成されて表示画面に表示されるようになり、精度のよい背景像によって合成三次元像の周辺の水底の状況をより正確に把握することができるようになる。なお、水底高亜情報の更新は、探知情報が得られる毎に自動的に行われるのではなく、利用者の判断で開始操作が行われたときに行われるようにしてもよい。また、自動的に行われる場合にも、無条件で行われるのではなく、予め定めた条件を満たしたときに自動的に更新動作を開始させるようにすることが好ましい。   As a result, the inaccurate height information of the intersection created artificially is updated to a more accurate one based on the detection information obtained by the actual measurement. In the illustrated example, only one intersection is shown, but for all intersections that meet the above-described conditions, the heights of the intersections are obtained by calculation and replaced with the previous ones. Therefore, after the update, the water bottom three-dimensional image generated based on the updated water bottom height information is combined with the combined three-dimensional image as a background image and displayed on the display screen. The situation of the water bottom around the composite three-dimensional image can be grasped more accurately. In addition, the update of the water bottom information may not be automatically performed every time the detection information is obtained, but may be performed when a start operation is performed by the user. Also, in the case where the update operation is automatically performed, it is preferable that the update operation is automatically started when a predetermined condition is satisfied, instead of being performed unconditionally.

以上説明した水底高さ情報の更新処理は、収集した一連の組合せ情報が合成三次元像の生成に使用されていない任意の時点で行うことができるが、例えば悪天候時に収集したようなものの場合、信頼性が劣る可能性があるので、更新に使用しないようにすることが好ましく、そのための判定情報を自動的に付与する条件を定めるようにすることも考えられる。また、水底の状況は場所によっては、経時的な変化の激しいところもあるので、一度更新したからよいというものでなく、最新の信頼できる情報が収集されたときに実行しておくことが好ましい。   The update process of the water bottom height information described above can be performed at any time when a series of collected combination information is not used for generating a composite three-dimensional image. Since the reliability may be inferior, it is preferable not to use it for updating, and it may be possible to determine a condition for automatically giving the determination information therefor. In addition, since the condition of the water bottom varies greatly with time in some places, it is not always good to update once, and it is preferable to execute the process when the latest reliable information is collected.

なお、上述の実施の形態では、自船舶が搭載している記録媒体である外部メモリに水底高さ情報を格納しておき、その情報を更新するようにしているが、この種の情報をセンター的な位置づけの場所に設置したサーバーコンピュータの記録媒体に格納しておき、予め登録したユーザが、必要なとき必要な範囲の水底高さ情報を、船舶に搭載した無線通信手段を介してサーバーコンピュータからダウンロードして使用できるようにすることもできる。   In the above-described embodiment, the water bottom height information is stored in the external memory, which is a recording medium mounted on the own ship, and the information is updated. Is stored in a recording medium of a server computer installed in a location of a general position, and a user who has registered in advance, when necessary, obtains information on a water bottom height in a necessary range through a server computer via a wireless communication means mounted on the ship. It can also be downloaded from and made available.

このような場合にも、サーバーコンピュータの記録媒体に格納している高さ情報の更新が必要である。この更新に使用する情報は、例えば、広域に分散している信頼できる特定の契約ユーザー(利用者でもある)から実測によって得た探知情報を通信手段を介して提供してもらうようにするとよい。このようにした場合、サーバー開設時にあまり精度の良くなかった水底高さ情報も、短期間のうちに高精度のものとなり、しかも、新しい探知情報によって適宜更新される。従って、ユーザーは初めて航行する水域であっても、最初から精度のよい水底高さ情報に基づいて生成された水底三次元像が表示されるようになる。このようなことは、自身が収集した情報のみによって更新する場合には実現し得ない。精度のよい水底三次元像は、背景像としての利用だけでなく、水底地図的な情報として単独に利用することも可能となる。   In such a case, it is necessary to update the height information stored in the recording medium of the server computer. The information used for the update may be, for example, provided by a communication unit with detection information obtained by actual measurement from a specific reliable contract user (also a user) distributed over a wide area. In this case, the water bottom height information, which was not very accurate when the server was opened, becomes highly accurate within a short period of time, and is appropriately updated with new detection information. Therefore, even if the user travels for the first time in a water area, a three-dimensional water bottom image generated based on accurate water bottom height information is displayed from the beginning. Such a situation cannot be realized when updating is performed only with the information collected by itself. The water bottom three-dimensional image with high accuracy can be used not only as a background image but also independently as water bottom map information.

なお、上述した実施の形態では、探知情報発生部は探知に当たって超音波のビームを使用しているが、ビームとしては、円錐状のスポットビームや扇状のファンビーム、前方探査ビームなどが使用できる。   In the above-described embodiment, the detection information generation unit uses an ultrasonic beam for the detection, but a conical spot beam, a fan-shaped fan beam, a forward search beam, or the like can be used as the beam.

さらに、ターゲットの深度の計測は超音波に限定されるものではなく、例えばレーザ測深器のレーザ光を使った計測など、他の方法であっても良い。   Further, the measurement of the depth of the target is not limited to the ultrasonic wave, but may be another method such as measurement using laser light from a laser sounder.

さらに、船舶の位置の計測は単純なGPS受信器に限らず、補強型のDGPS(ディファレンシャルGPS),RTK−GPS(リアルタイムキネマティックGPS),ロランCなどの船位計測手段を用いても良い。   Further, the measurement of the position of the ship is not limited to a simple GPS receiver, and a ship position measuring means such as a reinforced DGPS (differential GPS), an RTK-GPS (real-time kinematic GPS), and Loran-C may be used.

さらに、探知データの表示は鳥瞰図に限定されるものではなく、平行投影法を用いて生成した探知データの三次元像を表示するようにしても良い。   Further, the display of the detection data is not limited to the bird's-eye view, and a three-dimensional image of the detection data generated by using the parallel projection method may be displayed.

さらに、潮汐情報・潮流情報・水温情報・風情報などの水象情報を加味して、鳥瞰図を加工して表示しても良い。鳥瞰図の加工とは、例えば、船舶の位置周辺において、時々刻々と変化する潮位(潮汐情報)を公知の計算式によって算出し、計算した潮位から潮流を推定して、推定した潮流を鳥瞰図中の水面に表示する。鳥瞰図中に潮流を重ねて表示することで、漁労を行うフィールドでの潮流を正確に把握できるようになり、漁労作業(例えば投網など)に有用な情報を鳥瞰図から把握できるようになる。   Further, a bird's eye view may be processed and displayed in consideration of hydrological information such as tide information, tidal current information, water temperature information, and wind information. The processing of the bird's-eye view means, for example, that the tide level (tide information) that changes every moment around the position of the ship is calculated by a known calculation formula, the tide is estimated from the calculated tide level, and the estimated tide is displayed in the bird's-eye view. Display on the water surface. By superimposing and displaying the tidal current in the bird's eye view, the tidal current in the field where fishing is performed can be accurately grasped, and useful information for fishing work (for example, casting net) can be grasped from the bird's eye view.

なお、この水象情報(潮汐情報・潮流情報・水温情報・風情報など)の取得は、電波によるテレメトリで取得しても良いし、潮流情報はドップラ流速計で、風情報は風向風速計で、水温情報は水温センサなどで実際に計測しても良い。また潮流情報は、潮汐情報や風情報から計算式で算出しても良い。鳥瞰図の加工は、潮流に限らず、漁労にとって有用な他の情報を鳥瞰図に表示することを含む。   The hydrological information (tide information, tidal current information, water temperature information, wind information, etc.) may be acquired by telemetry using radio waves, tidal current information may be acquired using a Doppler velocimeter, and wind information may be acquired using an anemometer. Alternatively, the water temperature information may be actually measured by a water temperature sensor or the like. The tide information may be calculated from tide information and wind information using a calculation formula. The processing of the bird's eye view includes displaying not only the tide but also other information useful for fishing in the bird's eye view.

本発明の水面下情報表示処理装置及び水面下情報表示装置の基本構成図を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a basic configuration diagram of an underwater information display processing device and an underwater information display device of the present invention. 本発明の水面下情報表示装置の実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram showing an embodiment of an underwater information display device of the present invention. 図2中の一部分の具体的構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of a part in FIG. 2. 組合せ情報のフォーマットを示す図である。It is a figure showing the format of combination information. 鳥瞰図の生成の仕方を説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for describing a method of generating a bird's-eye view. バッチ処理によって合成三次元像を表示する際の表示範囲の指定の仕方を説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for describing a method of specifying a display range when displaying a composite three-dimensional image by batch processing. 図2中のCPUが処理プログラムによって行う処理の一部分を示すフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a part of a process performed by a CPU in FIG. 2 according to a processing program. 図2中のCPUが処理プログラムによって行う処理の他の一部分を示すフローチャート図である。FIG. 13 is a flowchart illustrating another part of the processing performed by the CPU in FIG. 2 according to the processing program. 図2の水面下情報表示装置によって表示された水面下のターゲットの三次元像の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a three-dimensional image of a target under water displayed by the underwater information display device of FIG. 2. 図2の水面下情報表示装置によって表示された水底三次元像を背景像としたときの水面下のターゲットの三次元像の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a three-dimensional image of a target under the water surface when a three-dimensional image of the underwater surface displayed by the underwater information display device in FIG. 2 is used as a background image. 図2の水面下情報表示装置によって表示される水面下情報の効果を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an effect of underwater information displayed by the underwater information display device of FIG. 2. 図2の水面下情報表示装置によって表示された水面下のターゲットの三次元像の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a three-dimensional image of a target under water displayed by the underwater information display device of FIG. 2. 水底三次元像を生成するために使用する水底高さ情報の構成を示す図である。It is a figure showing composition of water bottom height information used for generating a water bottom three-dimensional image. 水底三次元像の生成の仕方を説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of generating a three-dimensional water bottom image. 水面高さの求め方を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating how to obtain | require a water surface height. 水底高さ情報の更新の仕方を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating how to update water bottom height information. 水底の深度に基づく水底の高さの求め方を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating how to obtain | require the height of a water bottom based on the depth of a water bottom. 従来の魚群探知器で表示された水面下情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the underwater information displayed by the conventional fish finder.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 水面下情報表示処理装置
2 探知情報発生手段(探知情報発生部)
3 船舶位置情報発生手段(船舶位置情報発生部)
4 表示手段(表示部)
5a 組合せ情報格納手段(外部メモリ)
5b 水底高さ情報格納手段(外部メモリ)
13a 組合せ情報取得手段(CPU)
13b 合成三次元像生成手段(CPU)
13c 組合せ情報収集手段(CPU)
13d 水底三次元像生成手段(CPU)
13e 水底高さ情報更新手段(CPU)
1 underwater information display processing device 2 detection information generation means (detection information generation unit)
3 Ship position information generation means (ship position information generation unit)
4 display means (display section)
5a Combination information storage means (external memory)
5b Water bottom height information storage means (external memory)
13a Combination information acquisition means (CPU)
13b Synthetic three-dimensional image generation means (CPU)
13c Combination information collection means (CPU)
13d Water bottom 3D image generation means (CPU)
13e Water bottom height information updating means (CPU)

Claims (19)

船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、前記探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得し、
前記組合せ情報を順次取得する毎に、前記順次取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成する
ことを特徴とする水面下情報表示処理方法。
Combination information of the detection information including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface where the ship is located, and the ship position information including the longitude and latitude of the position on the water surface of the ship obtained at the time of the detection Are sequentially obtained,
Each time the combination information is sequentially acquired, the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the sequentially acquired combination information and the combination information acquired before that, and the underwater target corresponding to the navigation trajectory And generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image in order to combine and display the images on a single display screen.
前記順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段に格納させて収集しておき、
該組合せ情報格納手段に格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成する
ことを特徴とする請求項1記載の水面下情報表示処理方法。
A large number of the combination information sequentially acquired is stored in the combination information storage means and collected,
A large number of combination information stored in the combination information storage means is read out, and a navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the read out combination information and an image of a target under the water surface corresponding to the navigation trajectory are simply obtained. The underwater surface information display processing method according to claim 1, wherein a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image is generated for combining and displaying on a single display screen.
当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の水面下情報表示処理方法。
In order to combine and display the underwater floor as the background image of the composite three-dimensional image on the single display screen, the water bottom height information prepared at the intersection of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals is used. The underwater information display processing method according to claim 1 or 2, wherein a three-dimensional underwater surface image of the underwater surface is generated based on the underwater surface.
前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記探知情報取得時の水面の高さを基準にして前記表示画面上での前記水底三次元像の表示位置を決定する
ことを特徴とする請求項3記載の水面下情報表示処理方法。
When synthesizing the combined three-dimensional image and the three-dimensional underwater image, a display position of the three-dimensional underwater image on the display screen is determined based on a height of a water surface at the time of acquiring the detection information. The underwater information display processing method according to claim 3, wherein
所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報を予め用意しておき、
当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一画面に合成して表示するため、前記予め用意された前記水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成し、
前記組合せ情報格納手段に格納された多数の組合せ情報の前記船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた前記探知情報が有する前記ターゲット像の水底部分の深度と、前記探知情報取得時の水面の高さとに基づいて、前記交点に対応する点の高さを演算により求め、
該演算により求めた高さを、対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行う
ことを特徴とする請求項2記載の水面下情報表示処理方法。
Preparing water bottom height information at the intersection of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals,
In order to combine and display the underwater floor on the single screen as the background image of the composite three-dimensional image, the three-dimensional bottom of the underwater floor based on the previously prepared bottom height information Generate an image,
Latitude and longitude of the ship position information of a large number of combination information stored in the combination information storage means, depth of a water bottom portion of the target image included in the detection information combined with the ship position information, and the detection information Based on the height of the water surface at the time of acquisition, the height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation,
3. The underwater information display processing method according to claim 2, wherein the height obtained by the calculation is replaced with that before the corresponding intersection, and the water bottom height information is updated.
前記水面の高さは、前記船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものである
ことを特徴とする請求項4又は5記載の水面下情報表示処理方法。
The underwater information according to claim 4 or 5, wherein the height of the water surface is obtained by calculating based on a height of a position on the water surface of the ship further included in the ship position information. Display processing method.
船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、前記探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得する組合せ情報取得手段と、
該組合せ情報取得手段が組合せ情報を順次取得する毎に、該取得した組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成する合成三次元像生成手段と
を備えることを特徴とする水面下情報表示処理装置。
Combination information of the detection information including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface where the ship is located, and the ship position information including the latitude and longitude of the position on the water surface of the ship obtained at the time of the detection Combination information acquisition means for sequentially acquiring
Each time the combination information acquiring means sequentially acquires the combination information, the navigation information corresponds to the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the acquired combination information and the combination information acquired before that, and the navigation trajectory. Combined three-dimensional image generating means for generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image in order to combine and display the image of the underwater target on a single display screen. Underwater information display processing device.
前記組合せ情報取得手段が順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段に格納させて収集する組合せ情報収集手段をさらに備え、
前記合成三次元像生成手段は、前記組合せ情報格納手段に格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示させるため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成する
ことを特徴とする請求項7記載の水面下情報表示処理装置。
Combination information collecting means for collecting and storing a large number of combination information sequentially obtained by the combination information obtaining means in the combination information storage means,
The combined three-dimensional image generation means reads out a large number of combination information stored in the combination information storage means, and corresponds to a navigation trajectory of a ship on the water surface obtained based on the read combination information and the navigation trajectory. The underwater surface according to claim 7, wherein a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image is generated in order to combine and display the image of the underwater target on a single display screen. Information display processing device.
当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段
をさらに備えることを特徴とする請求項7又は8記載の水面下情報表示処理装置。
In order to combine and display the underwater floor as the background image of the composite three-dimensional image on the single display screen, the water bottom height information prepared at the intersection of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals is used. The underwater information display processing device according to claim 7 or 8, further comprising a water bottom three-dimensional image generating means for generating a water bottom three-dimensional image of the underwater surface based on the underwater surface.
前記水底三次元像生成手段が、前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記探知情報取得時の水面の高さを基準にして前記表示画面上での前記水底三次元像の表示位置を決定する
ことを特徴とする請求項9記載の水面下情報表示処理装置。
The underwater three-dimensional image generating means, in synthesizing the combined three-dimensional image and the underwater three-dimensional image, the underwater three-dimensional image on the display screen on the basis of the height of the water surface at the time of the detection information acquisition The underwater information display processing device according to claim 9, wherein the display position is determined.
当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、水底高さ情報格納手段に格納されて予め用意された所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段と、
前記組合せ情報格納手段に格納された多数の組合せ情報の前記船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた前記探知情報が有する前記ターゲット像の水底部分の深度と、前記探知情報取得時の水面の高さとに基づいて、前記交点に対応する点の高さを演算により求め、該演算により求めた高さを、前記高さ情報格納手段に格納されている対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行う水底高さ情報更新手段と
を備えることを特徴とする請求項8記載の水面下情報表示処理装置。
In order to combine and display the underwater surface on the single display screen as the background image of the composite three-dimensional image, the process is stored in the water bottom height information storage means and predetermined at predetermined intervals prepared in advance. Water bottom three-dimensional image generating means for generating a water bottom three-dimensional image of the water bottom below the water surface based on water bottom height information at the intersection of the parallel lines,
The latitude and longitude of the ship position information of the multiple pieces of combination information stored in the combination information storage means, the depth of the underwater portion of the target image included in the detection information combined with the ship position information, and the detection information Based on the height of the water surface at the time of acquisition, the height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation, and the height obtained by the calculation is obtained by calculating the height of the corresponding intersection stored in the height information storage means. 9. The underwater information display processing device according to claim 8, further comprising: a water bottom height information updating means for updating the water bottom height information by replacing the previous one.
前記水面の高さは、前記船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものである
ことを特徴とする請求項10又は11記載の水面下情報表示処理装置。
The underwater information according to claim 10 or 11, wherein the height of the water surface is calculated based on a height of a position on the water surface of the ship further included in the ship position information. Display processing device.
水面下の情報を表示処理するためにコンピュータを、
船舶が位置する水面下のターゲットについて探知して得たターゲットの深度を含む探知情報と、前記探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報との組合せ情報を順次取得する組合せ情報取得手段、及び、
該組合せ情報取得手段が順次取得する組合せ情報とそれ以前に取得している組合せ情報とに基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示するため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を順次生成する合成三次元像生成手段
として機能させることを特徴とする水面下情報表示処理プログラム。
A computer to display and process underwater information,
Combination information of the detection information including the depth of the target obtained by detecting the target below the water surface where the ship is located, and the ship position information including the longitude and latitude of the position on the water surface of the ship obtained at the time of the detection Combination information acquisition means for sequentially acquiring
The navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the combination information sequentially acquired by the combination information acquisition means and the combination information acquired before that, and the image of the underwater target corresponding to the navigation trajectory are simply displayed. An underwater information display processing program functioning as combined three-dimensional image generating means for sequentially generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image for display on a single display screen. .
前記コンピュータを、
前記組合せ情報取得手段が順次取得した多数の組合せ情報を組合せ情報格納手段に格納させて収集する組合せ情報収集手段としてさらに機能させるとともに、
前記合成三次元像生成手段が、前記組合せ情報格納手段に格納されている多数の組合せ情報を読み出し、該読み出した組合せ情報に基づいて得られる水面上の船舶の航行軌跡と該航行軌跡に対応する水面下のターゲットの像とを単一の表示画面上に合成して表示するため、前記航行軌跡と前記ターゲット像との合成三次元像を生成するように
機能させることを特徴とする請求項13記載の水面下情報表示処理プログラム。
Said computer,
Along with further functioning as combination information collecting means for storing and collecting a large number of combination information sequentially obtained by the combination information obtaining means in the combination information storage means,
The combined three-dimensional image generation means reads out a large number of combination information stored in the combination information storage means, and corresponds to the navigation trajectory of the ship on the water surface obtained based on the read combination information and the navigation trajectory. 14. A function for generating a combined three-dimensional image of the navigation trajectory and the target image to combine and display the image of the underwater target on a single display screen. Underwater information display processing program described.
前記コンピュータを、
当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における予め用意された水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段
としてさらに機能させることを特徴とする請求項13又は14記載の水面下情報表示処理プログラム。
Said computer,
In order to combine and display the underwater floor as the background image of the composite three-dimensional image on the single display screen, the water bottom height information prepared at the intersection of predetermined longitude and latitude lines at predetermined intervals is used. The underwater information display processing program according to claim 13 or 14, further functioning as an underwater three-dimensional image generating means for generating an underwater three-dimensional image of the underwater surface based on the underwater surface.
前記コンピュータを、
前記水底三次元像生成手段が、前記合成三次元像と前記水底三次元像との合成に当たって、前記探知情報取得時の水面の高さを基準にして前記表示画面上での前記水底三次元像の表示位置を決定するように、
機能させることを特徴とする請求項15記載の水面下情報表示処理プログラム。
Said computer,
The underwater three-dimensional image generating means, in synthesizing the combined three-dimensional image and the underwater three-dimensional image, the underwater three-dimensional image on the display screen on the basis of the height of the water surface at the time of the detection information acquisition To determine the display position of
16. The underwater information display processing program according to claim 15, wherein the program is caused to function.
前記コンピュータを、
当該水面下の水底を前記合成三次元像の背景像として前記単一の表示画面に合成して表示するため、水底高さ情報格納手段に格納して予め用意された所定間隔で予め定めた経緯度線の交点における水底高さ情報に基づいて当該水面下の水底についての水底三次元像を生成する水底三次元像生成手段、及び、
前記組合せ情報格納手段に格納されている多数の組合せ情報の前記船舶位置情報が有する経緯度と、当該船舶位置情報と組み合わされた前記探知情報が有する前記ターゲット像の水底部分の深度と、前記探知情報取得時の水面の高さとに基づいて、前記交点に対応する点の高さを演算により求め、該演算により求めた高さを、前記高さ情報格納手段に格納されている対応する交点のそれ以前のものと入れ替え水底高さ情報の更新を行う水底高さ情報更新手段
としてさらに機能させることを特徴とする請求項14記載の水面下情報表示処理プログラム。
Said computer,
In order to combine and display the underwater floor on the single display screen as the background image of the composite three-dimensional image, the history is stored in the water bottom height information storage means and predetermined at predetermined intervals. A water bottom three-dimensional image generating means for generating a water bottom three-dimensional image of the water bottom below the water surface based on water bottom height information at the intersection of the parallel lines, and
The latitude and longitude of the ship position information of the multiple pieces of combination information stored in the combination information storage means, the depth of the underwater portion of the target image included in the detection information combined with the ship position information, and the detection Based on the height of the water surface at the time of information acquisition, the height of the point corresponding to the intersection is obtained by calculation, and the height obtained by the calculation is calculated for the corresponding intersection stored in the height information storage means. 15. The underwater information display processing program according to claim 14, further comprising a water bottom height information updating means for updating the water bottom height information by replacing the previous one.
前記水面の高さは、前記船舶位置情報がさらに含む当該船舶の水面上の位置の高さに基づいて演算して求めたものである
ことを特徴とする請求項16又は17記載の水面下情報表示処理プログラム。
The underwater information according to claim 16 or 17, wherein the height of the water surface is obtained by calculating based on a height of a position on the water surface of the ship further included in the ship position information. Display processing program.
船舶が位置する水面下のターゲットを探知して得たターゲットの深度を含む探知情報を発生する探知情報発生手段と、
前記深度情報発生手段による探知時に測定して得た前記船舶の水面上の位置の経緯度を含む船舶位置情報を発生する船舶位置情報発生手段と、
前記深度情報発生手段が発生する探知情報と前記船舶位置情報発生手段が発生する船舶位置情報とを組み合わせた多数の組合せ情報を順次取得する請求項7〜請求項12のいずれかに記載の水面下情報表示処理装置と、
該水面下情報表示処理装置により表示処理された水面下情報を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする水面下情報表示装置。
Detection information generating means for generating detection information including a depth of the target obtained by detecting a target below the surface where the ship is located,
Ship position information generating means for generating ship position information including the latitude and longitude of the position on the water surface of the ship obtained by measuring at the time of detection by the depth information generating means,
The underwater surface according to any one of claims 7 to 12, wherein a large number of pieces of combined information obtained by combining the detection information generated by the depth information generating means and the ship position information generated by the ship position information generating means are sequentially acquired. An information display processing device;
Display means for displaying underwater information displayed and processed by the underwater information display processing device.
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