[发明专利]沉积物辨别装置、超声波探测机、参数设定方法及其程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于向水中输出的超声波的回波信号辨别海底沉积物的沉积物辨别装置、超声波探测机、参数设定方法及其程序。

背景技术

以往，在用于船舶的鱼群探测机中，辨别海底的沉积物(岩、石、沙等)并进行显示的探测机广为人知(例如，参照专利文献1)。沉积物判定是通过对超声波的发送脉冲的海底回波进行解析来进行的。例如，在海底的如岩或石等坚硬且起伏大的地方，海底回波的持续时间长，在如沙或泥等柔软平坦的地方，海底回波的持续时间短。在画面上，对与各沉积物的相似度或者在各沉积物中最相似的沉积物进行显示。在专利文献1中，将神经网络应用于沉积物类别的相似度的计算，使更加正确的沉积物辨别成为可能。

专利文献1：日本特开平2008-275351号公报

即使是相同的沉积物，在各海域的回波也有所不同，因此，理想的是，神经网络根据对各海域进行处理的情况进行训练和变更。在该神经网络中，根据输出值的正解，对连接权(加权系数)进行更新(训练)，由此提高输出值的正确率。

但是，在沉积物辨别的情况下，很难把握辨别结果是否正确。因此，在专利文献1的情况下，不能使神经网络的连接权处于理想状态，很难期待沉积物辨别结果的正确率的进一步提高。

发明内容

因此，本发明的目的是提供使用神经网络，能够获得高正确率的沉积物辨别结果的沉积物辨别装置、超声波探测机、参数设定方法及其程序。

本发明的特征是：在输入向水中输出的超声波的回波信号，并使用神经网络进行海底的沉积物辨别的沉积物辨别装置中，具有：将所述神经网络中使用的参数与位置信息建立对应并存储的存储装置、接收位置信息的接收装置、从所述存储装置取得与该接收装置所接收的位置信息相对应的参数的取得装置、和将该取得装置所取得的参数设定于所述神经网络的设定装置。

一般来讲，神经网络是一种算法，其根据输出结果的正解，对参数进行训练(更新)，以便能够输出更接近正解的结果。但是，海底的沉积物依位置各有不同，因此，在将神经网络用于沉积物辨别的情况下，操作者(船员等)很难判定沉积物辨别的结果是否为正解。因此，不能通过沉积物辨别的结果来对被设定于神经网络的参数进行训练。

因此，在本发明的构成中，预先存储位置信息和适于该位置的参数，取得与所接收的位置信息相对应的参数，对用于沉积物辨别的神经网络进行设定。由此，能够将与所接收的位置信息相对应的最合适的参数设定于神经网络，而与神经网络的输出无关，且能够通过该神经网络获得正确率更高的沉积物辨别结果。

在本发明的沉积物辨别装置中，所述参数是通过预先对各海域进行使用神经网络的训练而求得的。

在该构成中，因为各海域的沉积物类别不同，所以将对各海域进行训练后的参数与海域建立对应并进行存储。由此，能够将与海域对应的理想的参数设定于神经网络，并能进行正确率高的沉积物辨别。

在本发明的沉积物辨别装置中，所述存储装置存储通用参数。在与所述接收装置所接收的位置信息相对应的参数未存储于所述存储装置的情况下，所述取得装置取得所述通用参数。

该构成中，在与位置信息对应的参数未被存储的情况下，取得通用参数，并设定于神经网络。由此，无论在任何位置，也能够在一定程度上提高沉积物辨别结果的正确率。

在本发明的沉积物辨别装置中，在与所述接收装置所接收的位置信息相对应的参数未存储于所述存储装置的情况下，所述取得装置取得与距所述位置信息所表示的位置最近的位置的位置信息相对应的参数。

该构成中，在与所接收的位置信息相关的参数未被存储的情况下，取得与距所接收的位置信息所表示的位置最近的位置的位置信息相关的参数，并进行设定。因为位置接近的海底沉积物相似的可能性高，所以即使少量地也能够提高沉积物辨别结果的正确率。

在本发明的沉积物辨别装置中，所述参数是通过预先根据海域进行使用神经网络的训练而求得的。

该构成中，因为使用专家等训练过的参数，所以能够获得高正确率的沉积物辨别结果。

在本发明的沉积物辨别装置中，所述接收装置将GPS信号作为位置信息接收。

该构成中，示出了使用GPS信号作为取得位置信息的方法的具体例子。

在本发明的沉积物辨别装置中，所述接收装置接收用户输入的位置信息。

该构成中，示出以用户的输入作为取得位置信息的方法的具体例。

根据本发明，在将神经网络用于沉积物辨别的情况下，将与位置对应的最合适的参数设定于神经网络，由此，通过该神经网络能够获得高正确率的沉积物辨别结果。