特開 2024-46643 魚種識別システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046643

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】魚種識別システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 15/96 20060101AFI20240327BHJP

【ＦＩ】

G01S15/96

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023156329

(22)【出願日】2023-09-21

(31)【優先権主張番号】17/951027

(32)【優先日】2022-09-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】000166247

【氏名又は名称】古野電気株式会社

(72)【発明者】

【氏名】和田 智雄

【テーマコード（参考）】

5J083

【Ｆターム（参考）】

5J083AA02

5J083AB03

5J083AC29

5J083AD06

5J083AE04

5J083AF15

5J083EA26

(57)【要約】      （修正有）

【課題】特定の魚種を正確かつ効率的に検出して判別する魚種判別装置、魚種判別方法及びプログラムを提供する
【解決手段】魚種判別装置は、水中からの反射信号を受信する信号受信部と、魚特性情報を取得するデータ受信部と、データ受信部と通信可能であり、対象魚種に関するユーザ入力を受け付ける入力部とを備える。更に魚種判別装置は、信号受信部、データ受信部、及び入力部に通信可能に結合された信号処理部を備える。更に信号処理部は、対象魚種の深度を測定し、対象魚種の魚体長を測定し、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて表示信号を生成する。
【選択図】図１１-１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中に超音波を送信し、反射波の情報から魚種を判別する装置において、
水中からの反射信号を受信する信号受信部と、
魚特性情報を取得するデータ受信部と、
データ受信部と通信可能であり、対象魚種に関連するユーザ入力を受け付ける入力部と、
前記信号受信部、前記データ受信部、及び前記入力部に通信可能に結合された信号処理部は、
対象魚種の深度を測定し、
対象魚種の魚体長を測定し、
対象魚種の深度及び魚体長に基づいて表示信号を生成する、
ことを特徴とする魚種判別装置。

【請求項2】

請求項１に記載の魚種判別装置において、
データ受信部は、魚特性情報を取得し、
入力部は、魚種に関するユーザ入力を受け付け、
信号処理部は、更に
対象魚種の深度及び魚体長に基づいて、魚特性情報から魚種を判別し、
その判別に基づいて表示信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の魚種判別装置

【請求項3】

前記信号受信部は、前記水中からの反射信号を送受信する送受波器である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の魚種判別装置。

【請求項4】

前記データ受信部は、魚種、魚の魚体長、及び深度などの前記魚特性情報を保存する魚特性データベースを記憶する記憶部を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の魚種判別装置。

【請求項5】

請求項４に記載の魚種判別装置であって、前記魚特性データベースは、更に
魚種に対応する特定の魚種アイコン、
魚種が生息する水温情報、
魚種が生息する地域情報、
魚種が生息する底質判別情報、
の一つを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の魚種判別装置。

【請求項6】

前記データ受信部は、ネットワークを介して前記魚特性データベースから前記魚特性情報を受信する通信部である、
ことを特徴とする請求項５に記載の魚種判別装置。

【請求項7】

前記ネットワークは、ＬＴＥ、５Ｇ、６Ｇ、米国海洋電子機器協会（ＮＭＥＡ）バス、コントローラ・エリアネット・ワーク（ＣＡＮ）バス、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、Ｗｉ－Ｆｉ、及び衛星通信のうちの一つである、
請求項６に記載の魚種判別装置。

【請求項8】

前記魚特性データベースは、人工知能または機械学習技術を用いて、周期的、自動的、またはランダムに更新される、
ことを特徴とする請求項４乃至７に記載の魚種判別装置。

【請求項9】

前記魚特性データベースは、前記ネットワークを介したユーザ入力に基づいて手動で更新される、
ことを特徴とする請求項４乃至７に記載の魚種判別装置。

【請求項10】

前記ユーザ入力は、前記対象魚種の深度及び魚体長のうちの少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項１乃至９に記載の魚種判別装置。

【請求項11】

請求項１～１０に記載の魚種判別装置は、魚群探知機またはソナーである。

【請求項12】

請求項１～１１に記載の魚種判別装置であって、前記魚種を判別して判別する学習処理を行う、
ことを特徴とする請求項１乃至１１に記載の魚種判別装置。

【請求項13】

水中に超音波を送信し、反射波の情報から魚種を判別する方法であって、
信号受信部を介して、水中からの反射信号を受信するステップと、
データ受信部から魚特性情報を取得するステップと、
対象魚種に関するユーザ入力を受け付けるステップと、
対象魚種の深度を測定するステップと、
対象魚種の魚体長を測定するステップと、
対象魚種の深度及び魚体長に基づいて表示信号を生成するステップと、
を有する魚種判別方法

【請求項14】

請求項１３に記載の魚種判別方法であって、
データ受信部から魚特性情報を受信するステップと、
魚種に関するユーザ入力を受信するステップと、
対象魚種の深度及び魚体長に基づいて、魚特性情報から魚種を判別するステップと、
判別に基づいて表示信号を生成ステップを有する、
ことを特徴とする魚種判別方法。

【請求項15】

前記信号受信部は、前記水中からの反射信号を送受信する送受波器である、
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の魚種判別方法。

【請求項16】

請求項１３～１５に記載の魚種判別方法において、前記データ受信部は、魚種、魚の魚体長、深度等の魚特性情報を保存する魚特性データベースを記憶する記憶部を含む、
ことを特徴とする魚種判別方法。

【請求項17】

前記魚特性データベースは、更に
魚種に対応する特定の魚種アイコン、
魚種が生息する水温情報、
魚種が生息する地域情報、
魚種が生息する底質判別情報、
のうち少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の魚種判別方法。

【請求項18】

前記データ受信部は、ネットワークを介して前記魚特性データベースから前記魚特性情報を受信する通信部である、
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の魚種判別方法。

【請求項19】

前記ユーザ入力は、前記対象魚種の深度及び魚体長のうち少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする請求項１３乃至１８に記載の魚種判別方法。

【請求項20】

信号処理部によって実行されると、コンピュータシステムに、
信号受信部を用いて、水中からの反射信号を受信するステップと、
データ受信部から魚特性情報を取得するステップと、
対象魚種に関するユーザ入力を受け付けるステップと、
対象魚種の深度を測定するステップと、
対象魚種の魚体長を測定するステップと、
対象魚種の深度及び魚体長に基づいて表示信号を生成するステップと、
を実行させる魚種判別プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中の対象魚種を判別する為の魚種判別装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、魚群を検出し、魚種を判別する為に魚群探知機が使用されている。魚群探知機は、超音波を送受信して魚群を検出する。既存の魚群探知機は、信号送信部及び信号受信部を備え、信号送信部は、魚群が存在する水中に向けて超音波を送信する。送信される超音波は、探索が行われる水中の領域に応じて様々な強度・周波数を用いる。超音波の特性として、障害物があると、超音波がその障害物に当たって反射する。反射された超音波は、信号受信部によって受信され、信号処理される。超音波を電子信号に変換することによって、魚群探知機（水中探知装置）は水中の魚種の存在を確認する。

【0003】

釣り人にとって、特定の魚種を対象とするには、魚種の判別が不可欠である。異なる魚種の判別装置（魚種判別魚探）は、魚（群）の長さ（魚体長）、及び水中の特定の深度における特定の魚種の検出履歴のデータセットに基づいて魚種を判別する。しかし魚の形状及び魚体長のみに基づいて特定の魚種を検出・判別することは、現在の魚群探知機のみでは難しい。また魚種のみを特定するだけでは、関連する魚種を捕獲することができない。

【0004】

従って、特定の魚種を決定する効率的な魚種判別装置が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】ＵＳ７６６３９７４

【特許文献2】ＵＳ９３５４３１４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、特定の魚種を正確かつ効率的に検出して判別する魚種判別装置、魚種判別方法及びプログラムを提供することにある。本発明は、魚種判別装置及び魚種判別方法に関する。魚種判別装置は、水中からの反射信号を受信する信号受信部と、魚特性情報を取得するデータ受信部と、データ受信部と通信可能であり、対象魚種に関するユーザ入力を受け付ける入力部とを備える。更に魚種判別装置は、信号受信部、データ受信部、及び入力部に通信可能に結合された信号処理部を備える。信号処理部は、対象魚種の深度を測定し、対象魚種の魚体長を測定し、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて表示信号を生成する。

【0007】

信号受信器は、水中からの反射信号を送受信する送受波器である。データ受信部は、魚種、魚の長さ（魚体長）、及び深度などの魚特性情報を保存する魚特性データベースを記憶する記憶部を含む。前記魚特性データベースは、更に前記魚種に対応する魚種アイコン、前記魚種が生息する水温情報、前記魚種が生息する地域情報及び底質判別情報等を含む。

【0008】

本実施形態によれば、魚特性データベースは、人工知能又は機械学習技術を用いて、定期的、自動的又はランダムに更新される。この実施形態として、魚特性データベースは、ネットワークを介したユーザ入力に基づいて手動で更新される。ユーザ入力は、対象魚種の深度及び魚体長等を含む。

【0009】

別の実施形態として、魚種判別装置は、魚特性情報を取得するデータ受信部を更に備え、入力部は、魚種に関連するユーザ入力を受け付ける。更に魚種判別装置は、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて魚特性情報から魚種を判別し、判別に基づいて表示信号を生成する信号処理部を備える。

【0010】

本実施形態にあっては、前記魚種判別装置は、前記魚種を判別して前記魚種を判別する学習処理を行う。本発明によれば、魚種判別装置は、魚群探知機或いはソナーのどちらであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面の通りである。本発明を説明する目的で、本発明の例示的な構成が図面に示されている。しかしながら、本発明は本明細書に開示される特定の装置または道具及び手段に限定されない。さらに当業者は、図面が原寸に比例していない。可能な限り同種の構成要素は同じ番号で示している。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係る魚種判別装置の動作環境を示す模式図である。

【0013】

図２は、本発明の一実施形態に係る送信超音波及び反射超音波を示す概略図である。

【0014】

図３は、本発明の一実施形態に係る魚種判別装置のブロック図である。

【0015】

図４は、本発明の一実施形態に係る対象魚種を検出する為の方法のフローチャートである。

【0016】

図５は、本発明の一実施形態に係る魚特性情報から魚種を判別する為の方法のフローチャートである。

【0017】

図６～図８は、本発明の一実施形態に係る魚種の特徴を表すデータベースの内容を示す表である。

【0018】

図９は、本発明の一実施形態に係る魚群の位置分布を示すソナー画面表示である。

【0019】

図１０は、本発明の一実施形態に係る魚及び魚群の位置分布を示す魚群探知機表示モードである。

【0020】

図１１は、本発明の一実施形態に係る検出された単体魚または魚群からの非対象魚種の排除を表す画像を示す。

【0021】

図１２は、本発明の一実施形態に係る対象魚種のフィルタリングされた画像を表す表示例である。

【0022】

図１３は、本発明の一実施形態に係る魚種に対応する魚種マークを示す表である。

【0023】

本明細書で参照される図面は、具体的に記載されている場合を除き、一定の縮尺で描かれていると理解されるべきではなく、そのような図面は、本質的に例示にすぎない。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略する。以下に記載する実施形態の一部を任意に組み合わせることも可能である。

【0025】

図１は、実施形態に係る魚種判別装置の動作環境を示す模式図１００である。図１において、送受波器１０２は、超音波１０４を水中１０６内に送信し反射波を受信する。送受波器１０２は、船舶（自船）１０８に設置される。船舶１０８は、船舶、ボート、ホバークラフト、潜水艦など、水中１０６または水面を横断することが可能な移動体である。

【0026】

送受波器１０２は、超音波１０４を水中１０６に向けて送信する。更に超音波１０４は魚群１１０及び海底１１２に当たって反射する。魚群１１０は、群れをなして同じ方向に泳ぐ同じ又は異なる種類の魚群である。海底１１２は、水中１０６の底、すなわち水底或いは海底である。水中１０６は、船舶１０８が魚種を判別している海、海、湖、池、川、または貯水池の一部である。

【0027】

送受波器１０２は、信号送信部（図示せず）及び信号受信部（図示せず）を備える。信号送信部は、超音波１０４を水中１０６に向けて送信し、障害物に当たる度に、これらの超音波１０４は反射して戻ってくる。送信された超音波１０４は、複数の角度で送信される。例えば、送受波器１０２は、±５０°などの広い角度で、または±１５°などの狭い角度で信号を送信する。

【0028】

障害物は、魚群１１０及び海底１１２等も含む。海底１１２は、海底または水底である。例えば、送受波器１０２は、魚群１１０の三次元検出を実行する三次元ソナーである。

【0029】

図２は本発明の実施例に係る超音波１０４を示す模式図である。

【0030】

図２において、反射された超音波１０４は、エコー（反射信号）２０２とも呼ばれる。超音波１０４は、送信波及び反射波である。反射信号（エコー）２０２の形態で魚群１１０で反射する超音波１０４は、海底１１２で反射する超音波１０４と比較して、より早く戻る（受信される）。超音波１０４が送信されてから受信されるまでの時間間隔は、魚群１１０の深度や魚群１１０と海底１１２との距離を決定するのに用いる。

【0031】

図３は本発明の一実施形態に係る魚種判別装置３００のブロック図である。

【0032】

図３において、魚種判別装置３００は、信号受信部３０２と、魚特性データベース３０６を有するデータ受信部３０４と、入力部３１０を有するモニタ３０８と、信号処理部３１２とを備える。信号受信部３０２、データ受信部３０４、及び入力部３１０は、信号処理部３１２と通信可能に結合される。

【0033】

信号受信器３０２は、超音波１０４を水中１０６に向けて送信する送受波器１０２である。送信された超音波１０４は更にエコー２０２の形態で水中１０６内に存在する任意の障害物から反射されて戻る（図２参照）。エコー２０２は、水中１０６内の魚群１１０の存在及び深度を決定する為に、信号受信部３０２によって更に処理される。信号受信部３０２は、エコー２０２を反射信号２０２に変換する。

【0034】

信号受信部３０２は、水中１０６内の密度の差に起因する魚群１１０の存在を検出する。魚の鰾内のガス量は、浮力を調節する為に増減する。また、鰾内のガスは、魚の肉及び骨ならびにそれを取り囲む水とは劇的に異なる密度を有する。このような密度の違いにより、魚種によってエコー２０２の違いが明確になる。従って、送受波器１０２はエコー２０２を受信し、信号受信部３０２はこれらの反射の差異を識別して魚群１１０の存在を判定する。

【0035】

データ受信部３０４は、記憶部を含む。記憶部は、命令やコマンドに関連するデータを保存する為の専用の空間であってもよい。一般に知られている記憶部実装として、ハードディスクドライブ、磁気テープ、フロッピーディスク、光ディスク、コンパクトディスク読取専用記憶部（ＣＤーＲＯＭ）、及び光磁気ディスク、ＲＯＭ、ランダムアクセス記憶部（ＲＡＭ）、プログラマブル読み取り専用記憶部（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）などの半導体記憶部、フラッシュ記憶部、磁気もしくは光カード、または他のタイプの媒体や機械可読媒体を含むが、これらに限定されない。

【0036】

更にデータ受信部３０４は、複数のレジスタで構成される魚特性データベース３０６を含み、データ受信部３０４内の各レジスタは、一つの格納（記憶）場所である。魚特性データベース３０６は、各魚種の特徴に関連する魚特性情報を格納する。また、魚特性情報には、魚種の種類が含まれており、例えば、「真鯛」、「丸イカ」、「縞魚」、「甘鯛」などが含まれる。

【0037】

一実施形態として、魚特性情報は４０ｃｍである「甘鯛」の魚体長、５０ｃｍである「ヒラマサ」の魚体長などの魚の長さを含んでもよい。一実施形態として、魚特性情報は魚種が存在することを好む深度を含んでもよい。例えば、「甘鯛」は２００メートルの深度、「ヒラマサ」は１０～３０メートルの深度でよく見つけられることが分かっている。

【0038】

一実施形態において、前記魚特性情報は、前記魚種に対応する魚種アイコン、前記魚種が生息する水温情報及び前記魚種が生息する地域情報、及び前記魚種が生息する底質判別情報を更に含む。エリア情報は、例えば、「紅海」、「日本海」、「太平洋」、「ペルシャ湾」、「東京湾の内側」、「米国の近く」などの地理的エリアに対応する。一方、底質判別情報は、海底・水底の底質情報を意味する。

【0039】

また、データ受信部３０４は、ネットワークを介して魚特性データベース３０６から魚特性情報を受信する通信部であってもよい。ネットワークは、ＬＴＥ、５Ｇ、６Ｇ、米国海洋電子機器協会（ＮＭＥＡ）バス、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）バス、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、Ｗｉ－Ｆｉ、及び衛星通信等である。

【0040】

一実施形態として、魚特性データベース３０６は、人工知能または機械学習技術を使用して、またはネットワークを介してユーザによって手動で、定期的に、自動的に、またはランダムに更新される。

【0041】

人工知能又は機械学習技術は、学習されたデータセットに基づいて魚特性データベース３０６を自動的に更新する。学習されたデータセットは、リアルタイムで決定された深度及び単体魚または魚群１１０の魚体長、新しい魚種の特性、新しいまたは既知の魚や魚群１１０の新しい位置の特性を含み得るが、これらに限定されない。

【0042】

一実施形態として、学習されたデータセットに基づく人工知能または機械学習技術は、魚特性情報を更新する。

【0043】

学習されたデータセットは、信号処理部が、異なる状況において複数の魚種間で対象魚種をより正確に判別するのに役立つ。

【0044】

異なる状況は、異なる水位、異なる気象条件、異なる視界条件、異なる種類の海洋等のような、魚種判別が行われる際の異なる条件を意味する。

【0045】

入力部３１０は、ユーザから入力命令を受信する入力デバイスである。入力部３１０は、信号受信部３０２に通信可能に結合することができ、対象魚種や魚種に関するユーザ入力を受け付ける。

【0046】

一実施形態として、ユーザは、釣り人、船舶１０８の操船者であってもよい。入力部３１０は、ユーザからの入力を受け付けるか、またはユーザに出力を提供するか、または両方のアクションを実行する。

【0047】

例えば、ユーザは、対象魚種や「甘鯛」などの魚種に関する入力を行う。一実施形態として、入力部３１０は、コマンドラインインターフェース（ＣＬＩ）、グラフィカル入力部（ＧＵＩ）、または音声インターフェース等である。

【0048】

更に入力部３１０を、モニタ３０８内に組み込んでもよい。一実施形態として、モニタ３０８は、魚群１１０の決定や魚種の判別の為に処理された反射信号２０２の結果をユーザに表示する。

【0049】

モニタ３０８は、ユーザが対象魚種や魚種を選択するタッチスクリーンであってもよい。一実施形態として、タッチスクリーン（タッチパネル）は、感圧式タッチパネル、各種静電容量式タッチパネル、または熱感知式タッチパネル、その他、赤外線方式、超音波表面弾性波方式、電磁誘導方式等であってもよい。

【0050】

信号処理部３１２は、所定の動作を実行する為に記憶部に記憶される命令を実行するように動作可能な論理回路やインターフェースを備えてもよい。信号処理部３１２は、信号受信部３０２、データ受信部３０４、及び入力部３１０と通信可能に結合される。

【0051】

本実施形態によれば、信号処理部３１２は、対象魚種の深度を測定し、対象魚種の魚体長を測定し、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて魚特性情報から魚種を判別し、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて表示信号を生成し、また、入力部３１０を介して判別に基づいて表示信号を生成する。

【0052】

信号処理部３１２は、魚群１１０からの反射エコー２０２を処理後、信号受信部３０２によって導出された出力情報を信号処理してもよい。出力情報は、信号受信部３０２による魚群１１０の存在に関する情報であってもよい。

【0053】

信号処理部３１２は、出力情報に基づいて、単体魚または魚群１１０に存在する魚の魚体長及び深度を判定する。信号処理部３１２は、単体魚または魚群１１０からの反射信号２０２の強度を測定する。小さい魚は、低強度反射信号２０２を反射するが、大きい魚は、高強度反射信号２０２を反射する。

【0054】

同様に、信号処理部３１２は、反射信号２０２の強度に基づいて単体魚または魚群１１０の魚体長を決定してもよい。

【0055】

更に信号処理部３１２は、反射信号２０２を有する反射超音波１０４間の持続時間を決定してもよい。持続時間は、信号処理部３１２が単体魚または魚群１１０の深度を決定するのを助ける。超音波１０４と反射信号の間のより長い持続時間は、単体魚または魚群が水中１０６のより深い内部に存在することに対応する。

【0056】

同様に、超音波１０４と反射信号の間のより短い持続時間は、水中１０６の表面により近い単体魚または魚群１１０の存在に対応する。

【0057】

また、信号処理部３１２は、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて、表示信号を生成してもよい。表示信号は、対象魚種の存在や魚群１１０の存在を、それらのそれぞれの長さ（魚体長）及び深さとともに表す。

【0058】

信号処理部３１２は、ユーザが単体魚及び魚群１１０の深度及び魚体長を決定する為に、ユーザインタフェース３１０上に表示信号を投影してもよい。

【0059】

また、信号処理部３１２は、ユーザがユーザインタフェース３１０を介して入力した対象魚種の魚種を判定してもよい。信号処理部３１２は、データ受信器３０４内に記憶された魚特性情報を利用して、対象魚種の魚種を決定する。信号処理部３１２は、上述した対象魚種の深度及び魚体長と、魚特性情報の特徴とを比較する。

【0060】

例えば、信号処理部３１２によって決定された真鯛の決定深度及び魚体長は、１８０メートル及び４０ｃｍである。類似または同じ深さ及び魚体長の魚種を決定する場合、信号処理部３１２は、対象魚種の魚種の種類を決定し、ユーザの為に入力部３１０上に表示してもよい。

【0061】

信号処理部３１２はまた、正確な結果を達成する為に、対象魚種の他の特性を記憶された魚特性情報と比較してもよい。信号処理部３１２は、対象魚種の底質、海底地形、魚群位置及び温度範囲を、記憶された魚特性情報と照合する。

【0062】

信号処理部３１２はＣＰＵであってもよい。ＣＰＵは、本明細書で説明する機能のいずれかを実行する為のプログラム命令など、コンピュータ可読プログラム命令を実行する。

【0063】

更にプロセッサは従来から知られているＣＰＵ技術を使用して実装される。以下に限定されないが、ＣＰＵの実施例としては汎用プロセッサ（例えばインテル、ＡＭＤ等）や専用プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサＤＳＰ、Ｘｉｌｉｎｘ、ＳｏＣ（システムオンチップ）、ＦＰＧＡ等である。

【0064】

一実施形態として、信号処理部３１２は、制御部と統合され得る。制御部は、プログラムを読み出して実行するＣＰＵ等のプロセッサである。

【0065】

制御部は、モニタ３０８に表示される画像やマークの表示形態を制御してもよい。モニタ３０８上の「マーク」は、不要な対象に対応する。不要な対象とは、ユーザにとって不要な魚種、他の海洋種または非対象種、穀物、石、植物などの他の海洋物体と称される。

【0066】

このように、信号処理部３１２は、記憶部から取得した情報に基づいて、記憶部に記憶されている各マークのモニタ３０８への表示の有無を切り替えてもよい。

【0067】

図４は、実施形態に係る対象魚種を決定する方法４００のフローチャートである。図４を、図１～図３を参照して説明する。

【0068】

まず、信号受信部３０２は、水中１０６から反射信号（エコー）２０２を受信する（ステップＳ４０２）。信号受信部３０２は、超音波１０４を水中１０６内に送信する。超音波１０４は、魚群１１０、単体魚及び海底１１２等の水中１０６内の任意の障害物で反射される。例えば、信号受信部３０２は、７０ＫＨｚの超音波信号を送信後、水中１０６からの反射エコーを受信する。

【0069】

また、データ受信部３０４は、魚特性情報を取得してもよい（ステップＳ４０４）。魚特性情報は、信号受信部３０２によって検出された魚及び魚群１１０の存在に関する情報に対応し得る。別の実施形態として、データ受信部３０４は、信号受信部３０２によって受信された反射信号２０２の強度に基づいて、魚の平均的な数や魚群１１０の魚体長を含む。

【0070】

例えば、データ受信部３０４は、魚及び魚群１１０の検出に対応する５０ＫＨｚの反射エコーからブーメラン形状のエコーを取得する。

【0071】

更に入力部３１０は、対象魚種に関するユーザ入力を受け付ける（ステップＳ４０６）。

【0072】

対象魚種は、信号受信部３０２によって決定された魚や魚群１１０に対応する。

【0073】

例えば、入力部３１０は、ユーザ入力が「真鯛」であることを受け付ける。

【0074】

また、信号処理部３１２は、ユーザにより選択された対象魚種の深度を計測してもよい（ステップＳ４０８）。

【0075】

また、信号処理部３１２は、ユーザにより選択された対象魚種の魚体長を計測してもよい（ステップＳ４１０）。

【0076】

信号処理部３１２は、ユーザ入力に基づいて、対象魚種の魚体長を測定してもよい。信号処理部３１２は、反射信号２０２を処理することができ、反射信号２０２の強度に基づいて、対象魚種の魚体長を決定する。同様に、送信された超音波１０４と受信されたエコーとの時間間隔に基づいて、信号処理部３１２は、対象魚種の深度を決定する。

【0077】

例えば、信号処理部は、ユーザによって選択された真鯛が２０ｃｍ～５０ｃｍの範囲の魚体長を有し、２０ｃｍ～４０ｃｍの間の深度に存在することを好むことを認識する。

【0078】

続いて、信号処理部３１２は、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて、表示信号を生成してもよい（ステップＳ４１２）。

【0079】

信号処理部３１２は、対象魚種の存在を描写する、入力部３１０を介した画像やアイコンを生成してもよい。画像やアイコンは、決定された対象魚種を概略的に表現することができ、概略表現の長さ及び明瞭さは対象魚種の魚体長に対応する。

【0080】

例えば、信号処理部３１２は、魚群１１０の存在に起因する画像であるブーメラン形状のエコーを生成する。

【0081】

一実施形態として、表示信号は、モニタ３０８の左側または右側のいずれかに示されるグラフに対して示される。目盛は、ユーザに対する対象魚種の深度を表す為に、深度目盛で構成され得る。

【0082】

図５は、魚特性情報から魚種を判別する方法のフローチャート５００である。図５を、図１～図３を参照して説明する。

【0083】

まず、信号受信部３０２は、水中１０６から反射信号２０２を受信する（ステップＳ５０２）。信号受信部３０２は、超音波１０４を水中１０６内に送信する。超音波１０４は、魚群１１０、単体魚及び海底１１２などの水中１０６内の任意の障害物から反射する。すべての障害物は、信号受信部３０２によって反射信号２０２の形態に変換され得るエコーの形態で超音波１０４を反射し得る。

【0084】

例えば、信号受信部３０２は、７０ＫＨｚの超音波信号を送信後、水中１０６からの反射エコーを受信する。

【0085】

また、データ受信部３０４は、魚特性情報を取得してもよい（ステップＳ５０４）。データ受信部３０４は、魚特性データベース３０６を用いて構成する。魚特性データベース３０６は、魚特性情報とともに記憶する。魚特性情報は、各魚種の特徴を含む。例えば、魚特性情報には、例えば、「真鯛」、「丸イカ」、「縞魚」、「甘鯛」などの魚種名が含まれる。

【0086】

一実施形態として、魚特性情報はまた、４０センチメートル（ｃｍ）である「甘鯛」の魚体長、５０ｃｍである「ヒラマサ」の魚体長などの魚の魚体長情報を含んでもよい。

【0087】

一実施形態として、魚特性情報はまた、「甘鯛」の深度が２００メートルであり、「ヒラマサ」の深度が１０～３０メートルであるなど、魚の深度を含んでもよい。

【0088】

一実施形態において、前記魚特性情報は、前記魚種に対応する魚種アイコンと、前記魚種が生息する水温情報及び前記魚種が生息する地域情報と、前記魚種が生息する底質判別情報とを含んでもよい。

【0089】

また、ユーザインタフェース３１０は、魚種に関するユーザ入力を受け付けてもよい（ステップＳ５０６）。ユーザは、システムによって捕獲される必要がある魚種の名前を入力する。

【0090】

例えば、ユーザは、ユーザインタフェース３１０上で対象魚種の魚種名を「甘鯛」と入力する。

【0091】

ユーザは、例えば、「甘鯛」、「回遊魚」、「片平目」等、複数の魚種の名前等、対象魚種に関連する入力を行う。

【0092】

また、ユーザは、底質、海底地形、魚群の位置及び温度範囲や平均の詳細等、対象魚種の他の特性を入力することも可能である。

【0093】

例えば、甘鯛を捕獲する為に、ユーザは「甘鯛」と入力し、より良い結果の為に、深度を「２００メートル」と入力し、または温度範囲を「８～１７度」と入力する。

【0094】

また、信号処理部３１２は、対象魚種の深度を計測してもよい（ステップＳ５０８）。

【0095】

また、信号処理部３１２は、対象魚種の魚体長を計測してもよい（ステップＳ５１０）。

【0096】

例えば、信号処理部３１２は、対象魚種の深度を１８０メートル、対象魚種の魚体長を３８ｃｍと決定する。

【0097】

なお、信号処理部３１２は、対象魚種から跳ね返された反射信号２０２の強度を評価してもよい。小さい魚は、低強度反射信号２０２を反射し得るが、大きい魚は、高強度反射信号２０２を反射し得る。

【0098】

また、信号処理部３１２は、対象魚種の深度及び魚体長に基づいて、魚特性情報から魚種を判別してもよい（ステップＳ５１２）。

【0099】

例えば、信号処理部３１２は、決定された深度及び１８０メートル及び３８ｃｍである一つ以上の対象魚種の魚体長を、データ受信部３０４内に記憶された魚特性情報と比較する。

【0100】

信号処理部３１２は、上述した対象魚種の深度及び魚体長と、魚特性情報の特徴とを比較する。例えば、信号処理部３１２が決定する対象魚種の決定深度及び魚体長は、１８０メートル３８ｃｍである必要がある。

【0101】

更に信号処理部３１２は、これらの結果を、データ受信部３０４内に保存された魚種の特徴と比較してもよい。

【0102】

信号処理部３１２は、深度及び魚体長が類似又は同一の魚種を特定する場合、対象魚種の魚種（魚種名）を特定してもよい。例えば、ここでは、魚種「甘鯛」の深度及び魚体長は、データ受信部３０４内に予め記憶されている１８０メートル及び４０ｃｍである。

【0103】

これは、１８０メートル及び３８ｃｍであった導出された深度及び魚体長に近いかまたは類似している。これにより、信号処理部３１２は、このように、水中１０６内の魚種「甘鯛」の特定を終了してもよい。

【0104】

続いて、信号処理部３１２は、判別結果に基づいて表示信号を生成する（ステップＳ５１４）。

【0105】

例えば、信号処理部３１２は、決定された対象魚種を、種名で書かれたテキストの形態、対象魚種を表す記号の形態、判別番号等の形態等で、モニタ３０８を介してユーザに提供する。

【0106】

図６～図８は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る魚種の特徴を表す表６００,７００及び８００である。

【0107】

表で示される魚種の特性は、魚特性データベース３０６内に記憶される。特性は、魚種名、それらが生息する可能性が高い深度、それらが生息する可能性が高い底質の種類、それらが生息する可能性が高い海底地形、魚群の位置、単体魚の平均的な魚体長、及びそれらが生息する可能性がある水の平均的な水温を含む。

【0108】

一例（図６）として、５０ｃｍの魚体長を有するヒラマサは、岩石と砂利が組み合わさった底質の上かつ、水面から１０～３０メートルの深度に生息し、１８℃～２４℃の温度範囲の平坦な海底地形を好むことが分かっている。他の例（図７）として、１８ｃｍ～２０ｃｍの魚体長を有する真鯵は、岩の底質の上かつ、水面から１０メートル～５０メートルの深度を好んで存在し、摂氏２度～摂氏２２度の温度範囲を有する平坦な海底地形を好むことが分かっている。

【0109】

別の例（図８）として、４８ｃｍ～６２ｃｍの範囲の魚体長を有するメジナは、海底に近い、起伏のある地形において、表面水から５メートル未満の深度に存在することが分かっている。

【0110】

別の例（図８）として、２５ｃｍの魚体長を有する真鯖は、５０ｃｍ～２００ｃｍの間の深度に存在することが分かっており、泥と岩が混ざった底質、及び中層及び底層の近くに魚群を形成することが分かっている。

【0111】

図９は本発明の実施形態による魚群１１０の位置分布を示すソナー表示９００を示す。図９を、図１～図８を参照して説明する。

【0112】

上述の通り、信号処理部３１２は、異なる表示モードでモニタ３０８を介してユーザに表示を提供可能である。モニタ３０８は、水中１０６内の魚群１１０の位置の分布をユーザに提供する水平表示モード９００からなる。例えばモニタ３０８は、魚群１１０が決定されるターゲットエリアの水平２次元表示を示す。

【0113】

モニタ３０８は、魚群１１０、船舶（自船）位置９０２、船舶航跡９０４、海底１１２、海流（潮流）９０６、俯角９０８及びビーム情報９１０を示す。魚群１１０は、斑点で強調される。これらの斑点の強度は、魚群１１０の魚体長又は魚群１１０内の魚の数を表す。

【0114】

更に画面の中心付近は、船舶位置９０２が、船舶１０８に対する魚群１１０の深度及び位置を把握するのに役立つので、船舶１０８の位置を描写する。船舶位置９０２を通るマーク線は、船舶航跡９０４又は船舶１０８が辿った航跡を表す。これは、船舶航跡９０４及び船舶１０８の方向に関連して魚群１１０の位置を理解するのに役立つ。

【0115】

更に船舶位置９０２の周りの複数の曲線は、海流（潮流）９０６を示す。海流は、魚群１１０の流れの方向を予測し得る海流（潮流）の方向である。

【0116】

また、俯角９０８及びビーム情報９１０は、魚群１１０が位置する角度（俯角）及び船舶１０８の地理的位置を示している。俯角９０８は、船舶位置９０２に対する魚群１１０の角度（俯角）の測定値である。

【0117】

図１０は、本発明の一実施形態に係る魚及び魚群１１０の位置分布を示す魚群探知機表示モード１０００である。図１０を、図１～図８を参照して説明する。

【0118】

図１０に示すように、魚群探知機表示モード１０００は、各魚群１１０の存在に対してフィルタリングする前の情報を提供している。更に複数のエコー（１００２）は、海底１１２の近くに存在する魚群１１０の位置分布である。

【0119】

また、目盛１００４は、水中１０６の水深を判定する為のものである。図示されたように、目盛１００４は０から５０メートルまでの目盛がある。

【0120】

海底１１２は、水中１０６の表面１００６から約５０メートルの深さであることが分かる。大型魚群１００８は、海底１１２から約３０メートルに存在する。同様に、３０メートル～１０メートルの深度で、複数の単一の魚１０１０が水中１０６内に点在する。

【0121】

信号処理部３１２によって分析された複数のエコー（１００２）により、釣り糸１０１２の存在も検出可能である。複数のエコー（１００２）により、ユーザは魚群１１０が存在する深度を認識できる。

【0122】

更に２０メートル～１０メートルの深度で、複数のプランクトン１０１６が水中１０６に沿って漂流しているのが分かる。

【0123】

魚群探知機表示モード１０００における分布表示は、カラー目盛でマークされ得る。カラー目盛は、青系統色合いで始まり、赤系統色の色合いで終わる。青系統色は魚群の低密集領域を表し、一方、赤系統色は魚群の高密集領域を示す。

【0124】

図１１は、本発明の一実施形態に係る検出された単体魚または魚群１１０から非対象魚種を除去する画像１１００を示す。図１１を、図１～図８を参照して説明する。

【0125】

画像１１００は、それぞれの魚種番号を有する複数の魚種の存在を示す。対象魚種の検出を容易に判別する為に、信号処理部３１２は、魚体長１１０２などの判別データをあらゆる種類の魚種に割り当ててもよい。判別データは、数字、記号、文字、またはそれらの組合せなどの任意の記号であり得る。画像１１００内の各魚種に割り当てられた判別データは、互いに異なってもよい。以下、「判別データ」及び「判別番号」という語句は、同一の意味である。

【0126】

実施形態として、信号処理部３１２は、６０、２９、３１、３７、１５３などの魚体長１１０２を各魚種にそれぞれ割り当てる。

【0127】

×（バツ）マークが付された魚（１１０６）は、ユーザにより選択されなかった、或いは意図的に「非表示」としたい種類の魚を示し、×（バツ）マークが付されていない魚は、ユーザによって選択された「表示したい」対象魚種１１０８である。

【0128】

更に画像１１００において、片方の縦軸に水中１０６の深さを示す目盛１１０４を示す。これにより、ユーザは、対象魚種１１０８が存在する深度と共に対象魚種１１０８を特定する。

【0129】

信号処理部３１２は、対象魚種を入力部３１０上に保持し、残りの種類の単体魚または魚群１１０を排除（非表示と）する。

【0130】

従って、処理後のデータの最終的な表現は、ユーザが必要としない魚種情報が表示されない。

【0131】

ユーザが選択する対象魚種は、信号処理部３１２によって分析が行われた後、いつでも変更可能である。

【0132】

図１２は、本発明の一実施形態に係る対象魚種１１０８のフィルタリングされた画像のサンプル表示１２００を表す。を、図１～図１１を参照して説明する。

【0133】

検出された対象魚種１１０８は円で表される（１２０２）。信号処理部３１２は、選択されていない魚を非表示として（１１０６、×マーク）、選択した（表示したい）対象魚種１１０８のみを残す。これによりユーザは、必要な対象魚種１１０８のみに集中できる。また、対象魚種１１０８は、ユーザが判別しやすいように魚体長情報１１０２が付されている。例えば、対象魚種のうちの一方には、魚体長情報１１０２として「４５ｃｍ」と併記されている。

【0134】

×（バツ）マークは、本発明の範囲から逸脱することなく、表現目的のものである。非対象魚種または非対象魚種群は、対象魚種１１０８をモニタ３０８上に表示するだけで、モニタ３０８から除去する。

【0135】

図１３は、本発明の一実施形態に係る魚種に対応する魚種マークを表す表１３００である。

【0136】

信号処理部３１２は、各魚種に対応して形状を指定又は割り当てる。表１３００は２行４列からなるが、これに限定されない。列は、５０ｃｍを超える、または５０ｃｍを超える、または２０インチを超える大きな魚のシンボルと、１０から４９ｃｍ、または４から１９インチの小さな魚のシンボルとを含む。魚体長に基づいて、単体魚は、モニタ３０８上にストライプ形態、固体形態、円形、及び正方形形態で表され得る。

【0137】

更に魚種は、ユーザが異なる魚体長の魚を容易に区別するのを助ける為に分離され得る。しかし、ユーザが、種名、水温、海底１１２のタイプなどに基づいて魚種を決定することは依然として困難である。従って、信号処理部３１２は、魚体長とともに、魚種名、一般的に存在する魚の水深、底質の種類、海底地形、魚群の位置、魚体長、及び水温に基づいて魚を区別し、その情報をユーザに提供する。

【0138】

今回開示された実施の形態は例示であって、それに限定される訳ではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0139】

１０２ 送受波器
１０６ 水中
１０８ 船舶（自船）
１１０ 魚群
１１２ 海底
３００ 魚種判別装置
３０２ 信号受信部
３０４ データ受信部
３０６ 魚特性データベース
３０８ モニタ
３１０ 入力部
３１２ 信号処理部
９０２ 船舶（自船）位置
９０４ 船舶航跡
９０６ 海流（潮流）
９０８ 俯角

【図1-2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11-12】

【図13】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】