JP2846550B2 - Image position correction half-circle sonar device - Google Patents
Image position correction half-circle sonar deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半周ソナー装置の反射
映像表示における反射映像の水平面位置表示および直距
離マークの表示に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display of a horizontal plane position and a direct distance mark of a reflection image in a reflection image display of a half-circle sonar device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半周ソナー装置における映像表示
は、送受波器の俯角面における方位及び直距離を表示し
ている。図４は表示画面の一例を示す図である。今仮に
送受波器の俯角を６０°とする。図４を見ると画面上の
方位左３０°距離１５０ｍの位置に魚群Ａの映像が映し
出され、方位右４５°距離１００ｍの位置に魚群Ｂの映
像が映し出されている。しかし、これら魚群映像の方位
も距離も俯角６０°の面上でのものである。2. Description of the Related Art An image display in a conventional half-circle sonar device displays an azimuth and a direct distance on a depression angle plane of a transducer. FIG. 4 is a diagram showing an example of the display screen. Assume now that the depression angle of the transducer is 60 °. Referring to FIG. 4, an image of the school of fish A is projected at a position 150 m away from the azimuth 30 ° left on the screen, and an image of the school of fish B is projected 100 m away from the azimuth 45 ° right. However, both the direction and the distance of these fish school images are on a plane with a depression angle of 60 °.
【０００３】従って、それぞれの魚群の真上までの水平
距離は図５から分かるように、画面上の距離に cos６０
°＝０．５を掛けた値となる。即ち、魚群Ａの場合には
７５ｍ、魚群Ｂの場合には５０ｍである。更に方位角度
も水平面（海面上）で見た場合には大きくなる。Accordingly, as can be seen from FIG. 5, the horizontal distance immediately above each school of fish is cos 60
It is a value obtained by multiplying ° = 0.5. That is, it is 75 m in the case of the fish school A and 50 m in the case of the fish school B. Further, the azimuth angle is large when viewed on a horizontal plane (on the sea surface).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな違いがあるために、漁船が魚群を探知してその魚群
の真上に接近しようとした場合、従来の映像表示に頼っ
ていては魚群の真上までの距離よりも行き過ぎてしまっ
たり、また進行方位もずれてしまうおそれがあるという
問題があった。However, due to such a difference, when a fishing boat detects a school of fish and tries to approach directly above the school of fish, it is difficult to rely on the conventional image display. There has been a problem that the vehicle may go too far beyond the distance directly above or the traveling direction may be shifted.
【０００５】本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み
て、水中における魚群その他の目標反射物の真上の水面
上の位置までの距離や方位が視覚的に得られる映像表示
を行う半周ソナー装置を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a half-round image display for visually displaying the distance and direction to a position on the water surface directly above a school of fish or other target reflector in water. It is intended to provide a sonar device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次の手段構成を有する。即ち、第１の発
明は、振動子が半周円筒状に配列され、半周方位で超音
波を送受波し、機械的に傾けることにより俯角θが与え
られる送受波器と； 一定周期でパルス状の超音波周波
数電気信号を送受波器へ送出する送信部と； 送受波器
で受波された受波信号を受け、別途受ける受波方位信号
により半周方位内を方位走査するペンシル状指向性受波
ビームを形成し、該受波ビームによる受信信号を出力す
る受信部と； 前記受信信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器と； 前記送信部のパルス送信時点から
の経過時間を計時することにより、受波方位走査の方位
角αを指示する受波方位信号と距離情報Ｌを出力する方
位・距離発生部と； 送受波器の俯角θと方位距離発生
部からの方位角αおよび距離情報Ｌを受けて、送受波器
から反射目標の水平面投影位置までの距離Ｌ′を、数式
５又はその変形式で演算出力し、The present invention has the following means in order to achieve the above object. That is, a first aspect of the present invention provides a transducer in which vibrators are arranged in a semicircular cylindrical shape, transmit and receive ultrasonic waves in a semicircular azimuth, and provide a depression angle θ by mechanically tilting; A transmitting unit for transmitting an ultrasonic frequency electric signal to the transmitter / receiver; a pencil-shaped directional receiver that receives a received signal received by the transmitter / receiver and scans the azimuth in a half-circumferential azimuth by a separately received received azimuth signal A receiving unit that forms a beam and outputs a received signal based on the received beam; an A / D converter that converts the received signal into a digital signal; and counts an elapsed time from a time point when the transmitting unit transmits a pulse. A azimuth / distance generator for outputting a azimuth signal indicating the azimuth α of the azimuth scan of the azimuth and distance information L; a depression angle θ of the transmitter / receiver, and an azimuth α and distance information from the azimuth distance generator Receiving L and reflecting target from transducer The distance L ′ to the horizontal plane projection position is calculated and output by Expression 5 or a modified expression thereof,
【０００７】[0007]
【数５】 (Equation 5)
【０００８】同じく水平面投影位置の方位角α′を数式
６又は数式７又は数式８又はその変形式で演算出力するSimilarly, the azimuth α ′ of the horizontal projection position is calculated and output according to Equation 6, Equation 7, Equation 8, or a modified equation thereof.
【０００９】[0009]
【数６】 (Equation 6)
【００１０】[0010]
【数７】 (Equation 7)
【００１１】[0011]
【数８】 (Equation 8)
【００１２】演算部と； 演算部で得られた距離Ｌ′と
方位角α′とからなる極座標位置を直交座標アドレスに
変換する座標変換部と； 前記Ａ／Ｄ変換器で変換され
たディジタル受信信号を前記座標変換部で変換された直
交座標アドレスに従って記憶する映像ＲＡＭと； 距離
マーク発生部と； 前記映像ＲＡＭに記憶された受波映
像をラスター走査で読み出し距離マークとともに映像表
示する表示装置と； を具備することを特徴とする映像
位置補正半周ソナー装置である。An arithmetic unit; a coordinate conversion unit for converting a polar coordinate position comprising the distance L 'and the azimuth α' obtained by the arithmetic unit into a rectangular coordinate address; digital reception converted by the A / D converter A video RAM for storing a signal in accordance with the rectangular coordinate address converted by the coordinate conversion unit; a distance mark generating unit; a display device for reading out the received video stored in the video RAM by raster scanning and displaying a video with a distance mark; An image position correction half-circle sonar device, comprising:
【００１３】次いで、第２の発明は、距離マーク発生部
が、送受波器の位置を中心とする所定距離を示す半円形
の距離マークと、該距離マークを送受波器方位中心方向
で俯角θのcos θ倍だけ圧縮した楕円形の距離マークの
２種類の距離マークを、選択により一方だけ或いは両者
を同時に発生することを特徴とする請求項１記載の映像
位置補正半周ソナー装置である。According to a second aspect of the present invention, a distance mark generation unit includes a semicircular distance mark indicating a predetermined distance centered on the position of the transducer, and a depression angle θ in the direction of the transducer azimuth center. 2. An image position correcting half-circle sonar device according to claim 1, wherein two types of distance marks, which are elliptical distance marks compressed by a factor of cos [theta], are generated by selecting one or both of them at the same time.
【００１４】[0014]
【作用】以下、上記手段構成を有する本発明の映像位置
補正半周ソナー装置の作用を説明する。図２は自船位置
（送受波器の位置）Ｐ点から俯角θの面における方位角
α、距離Ｌの位置Ｑ点の反射目標の水平面への投影位置
Ｑ′点を示す図である。水平面におけるＱ′点の方位は
α′で示され、距離はＬ′で示されている。この図から
Ｌ′およびα′を求める。まずＬ′を求める。Ｌ′はピ
タゴラスの定理により数式９により求められる。The operation of the image position correcting half-circle sonar device of the present invention having the above-described structure will be described below. FIG. 2 is a diagram showing a projection position Q ′ point on the horizontal plane of a reflection target at a point Q at an azimuth angle α and a distance L on a plane with a depression angle θ from the own ship position (position of the transducer) at a depression angle θ. The azimuth of the Q 'point on the horizontal plane is indicated by α', and the distance is indicated by L '. L ′ and α ′ are obtained from this figure. First, L 'is obtained. L ′ is obtained by Pythagorean theorem by Expression 9.
【００１５】[0015]
【数９】 (Equation 9)
【００１６】数式９のＤは数式１０によって求められ、D in Equation 9 is obtained by Equation 10;
【００１７】[0017]
【数１０】Ｄ＝Ｒ sinθD = R sin θ
【００１８】数式１０のＲは数式１１によって求められ
る。R in equation (10) is obtained by equation (11).
【００１９】[0019]
【数１１】Ｒ＝Ｌ cosαR = L cosα
【００２０】従って、数式１１を数式１０へ代入し、そ
の数式１０を数式９へ代入すると、Ｌ′は数式１２で求
められる。Therefore, when Equation 11 is substituted into Equation 10 and Equation 10 is substituted into Equation 9, L 'is obtained by Equation 12.
【００２１】[0021]
【数１２】 (Equation 12)
【００２２】次にα′を求める。まず、Ｌ′とα′から
Ｒ1 を求めると数式１３のようになる。Next, α 'is obtained. First, when R 1 is obtained from L ′ and α ′, Equation 13 is obtained.
【００２３】[0023]
【数１３】Ｒ1 ＝Ｌ′ cosα′R 1 = L ′ cosα ′
【００２４】ところでＬ′は数式１２で与えられている
からＲ1 は数式１４のようになる。By the way L 'is because given in Equation 12 R 1 is as Equation 14.
【００２５】[0025]
【数１４】 [Equation 14]
【００２６】一方、Ｒ1 はＲとθから数式１５で求めら
れる。On the other hand, R 1 can be obtained from R and θ according to equation (15).
【００２７】[0027]
【数１５】Ｒ1 ＝Ｒ cosθR 1 = R cos θ
【００２８】ところでＲは数式１１で与えられているか
らこれを数式１５へ代入すると数式１５は数式１６のよ
うになる。By the way, when R is given by Expression 11, when this is substituted into Expression 15, Expression 15 becomes Expression 16.
【００２９】[0029]
【数１６】Ｒ1 ＝Ｌ cosα・ cosθR 1 = L cosα · cos θ
【００３０】そこで、数式１４と数式１６からＲ1 とＬ
を消去すれば数式１７のようにcosα′が求められる。Therefore, from equations (14) and (16), R 1 and L
Is eliminated, cos α ′ is obtained as in equation (17).
【００３１】[0031]
【数１７】 [Equation 17]
【００３２】従ってα′は数式１８のように求められ
る。Therefore, α 'is obtained as shown in Expression 18.
【００３３】[0033]
【数１８】 (Equation 18)
【００３４】更に、数式１９の公式を用いてFurther, using the formula of Expression 19,
【００３５】[0035]
【数１９】 [Equation 19]
【００３６】これに数式１７を代入して変形演算して行
えば数式２０が得られる。By substituting Equation 17 into this and performing a deformation operation, Equation 20 is obtained.
【００３７】[0037]
【数２０】 (Equation 20)
【００３８】従って、α′は数式２１のようにも求めら
れる。Therefore, α 'can be obtained as shown in Expression 21.
【００３９】[0039]
【数２１】 (Equation 21)
【００４０】更に数式２０の左右両辺を数式１７の左右
両辺でそれぞれ割り算をすれば数式２２が得られるからFurther, if the left and right sides of Equation 20 are divided by the right and left sides of Equation 17, Equation 22 is obtained.
【００４１】[0041]
【数２２】 (Equation 22)
【００４２】α′は数式２３のようにも求められる。Α ′ can also be obtained as shown in Expression 23.
【００４３】[0043]
【数２３】 (Equation 23)
【００４４】このようにして、俯角θと、俯角θの面に
おける目標位置Ｑの方位角αと距離Ｌから、位置Ｑの水
平面投影位置Ｑ′の水平面における方位角α′と距離
Ｌ′を知ることができるから水平面における方位および
距離を表示する画面上に表示することができることにな
る。In this manner, the azimuth α ′ and the distance L ′ of the position Q on the horizontal plane at the horizontal projection position Q ′ are known from the depression angle θ and the azimuth α and the distance L of the target position Q on the plane of the depression angle θ. Therefore, the azimuth and the distance in the horizontal plane can be displayed on the screen.
【００４５】この場合、水平面における距離を示す距離
マークだけでは目標位置Ｑ点までの俯角面における直距
離を知ることはできないが、俯角θの面における半円形
距離マークを水平面へ投影した距離マークを用いれば俯
角面における目標までの直距離を知ることができる。こ
の関係を図示すると図３のようになる。In this case, the direct distance to the target position Q on the depression angle plane cannot be known only by the distance mark indicating the distance on the horizontal plane, but the distance mark obtained by projecting the semicircular distance mark on the plane at the depression angle θ onto the horizontal plane is obtained. If it is used, the direct distance to the target on the depression angle plane can be known. FIG. 3 illustrates this relationship.
【００４６】図３の（ａ）の１３は俯角θの俯角面にお
ける半径Ｒの半円である。この半円１３を水平面に投影
したとき基線からその投影曲線上の各点までの距離は
（ｂ）図から明らかなように半円１３上の各点までの距
離の cosθ倍となる。従って、これを図示すると、長軸
が２Ｒ、短軸が２Ｒ cosθの半楕円１４のようになる。
この半楕円１４を必要に応じて俯角面における距離Ｒの
距離マークとして表示すれば目標までの直距離を知るこ
とができる。In FIG. 3A, reference numeral 13 denotes a semicircle having a radius R on the depression angle plane of the depression angle θ. When this semicircle 13 is projected on a horizontal plane, the distance from the base line to each point on the projected curve is cosθ times the distance to each point on the semicircle 13 as is apparent from FIG. Therefore, when this is illustrated, the semi-ellipse 14 has a major axis of 2R and a minor axis of 2R cos θ.
If this semiellipse 14 is displayed as a distance mark of the distance R on the depression angle plane as needed, the direct distance to the target can be known.
【００４７】本発明においては、方位距離発生部にて俯
角面における方位角αおよび距離情報Ｌを得て演算部へ
送る。演算部へはこの方位角αと距離情報Ｌの他に送受
波器の俯角θが入力され、水平面における距離Ｌ′が数
式１２で演算され、水平面における方位角α′が数式１
８又は数式２１又は数式２３又はその変形式で演算され
求められる。In the present invention, the azimuth distance generating unit obtains the azimuth α on the depression angle plane and the distance information L and sends them to the calculation unit. In addition to the azimuth angle α and the distance information L, the depression angle θ of the transducer is input to the calculation unit, the distance L ′ in the horizontal plane is calculated by Expression 12, and the azimuth α ′ in the horizontal plane is calculated by Expression 1.
8 or Equation 21 or Equation 23 or a modified version thereof.
【００４８】こうして算出された水平面における方位角
α′および距離Ｌ′による位置表示は極座標による位置
表示であるから、直交座標系のアドレスを有する映像Ｒ
ＡＭへ受波信号を記憶させるアドレスとしてはそのまま
用いることができないので、座標変換部でα′、Ｌ′で
表現された位置を直交座標系の位置表示（アドレス）に
変換する。Since the position display based on the azimuth α ′ and the distance L ′ on the horizontal plane thus calculated is a position display based on polar coordinates, the image R having the address of the rectangular coordinate system is displayed.
Since the address for storing the received signal in the AM cannot be used as it is, the position represented by α ′ and L ′ is converted into a position display (address) in the rectangular coordinate system by the coordinate conversion unit.
【００４９】一方、俯角θで半周方位内を、方位距離発
生部からの方位角信号により方位走査する受波ビームに
より受波された受信部からの受信信号はＡ／Ｄ変換部で
ディジタル信号に変換された後、映像ＲＡＭへ送られ、
座標変換部からの直交座標アドレスにより指示されたメ
モリ位置へ記憶される。On the other hand, the received signal from the receiving unit, which is received by the received beam that is azimuthally scanned by the azimuth signal from the azimuth distance generation unit in the half azimuth at the depression angle θ, is converted into a digital signal by the A / D conversion unit. After being converted, it is sent to the video RAM,
The data is stored in the memory position specified by the rectangular coordinate address from the coordinate conversion unit.
【００５０】こうして、映像ＲＡＭへは、俯角面におけ
る映像を水平面へ投影した映像が記憶されることにな
る。映像ＲＡＭに記憶された映像は、距離マーク発生部
の距離マークとともに、表示装置からのラスター走査信
号によって読み出され表示装置のブラウン管に表示され
る。そして距離マークが半円形である場合には水平面に
於ける距離を示し、半楕円形である場合には俯角面にお
ける距離を示すことになる。Thus, the image obtained by projecting the image on the depression angle plane onto the horizontal plane is stored in the image RAM. The image stored in the image RAM is read out together with the distance mark of the distance mark generation unit by a raster scanning signal from the display device and displayed on the cathode ray tube of the display device. When the distance mark is semicircular, it indicates the distance on the horizontal plane, and when it is semielliptical, it indicates the distance on the depression angle plane.
【００５１】[0051]
【実施例】以下、本発明の映像位置補正半周ソナー装置
の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の実
施例装置の構成を示すブロック図である。方位距離発生
部５は基準クロック発生回路を有しており、この基準ク
ロックから一定周期の送信タイミング信号を生成し送信
部４へ送出する。また、受波ビームを方位走査させるた
めの方位角αを指示する方位信号を受信部２へ送出す
る。更に送信部４の送信時点からの経過時間を計時する
ことにより距離情報Ｌを発生する。送信部４は送信タイ
ミング信号に起動されてパルス状の超音波周波数電気信
号を発生し、送受切換器１２を経て送受波器１へ送られ
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image position correcting half-circle sonar apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. The azimuth distance generation unit 5 has a reference clock generation circuit. The azimuth distance generation unit 5 generates a transmission timing signal having a constant period from the reference clock and sends it to the transmission unit 4. In addition, an azimuth signal indicating an azimuth angle α for azimuthally scanning the receiving beam is transmitted to the receiving unit 2. Further, the distance information L is generated by measuring the elapsed time from the transmission time of the transmission unit 4. The transmission unit 4 is activated by the transmission timing signal to generate a pulse-like ultrasonic frequency electric signal, which is transmitted to the transducer 1 via the transmission / reception switch 12.
【００５２】送受波器１は振動子が半周円筒状に配列さ
れており入力された電気信号により半周方位へ超音波を
送波する。俯角は送受波器１を機械的に傾けることによ
り与えられその角度θを知ることができるようになって
いる。各方位における魚群等の反射目標から反射されて
戻って来た超音波はやはり送受波器１で受波され電気信
号に変換され送受切換器１２を経て受信部２へ送られ
る。The transducer 1 has a vibrator arranged in a semicircular cylindrical shape, and transmits an ultrasonic wave in a semicircular azimuth by an input electric signal. The depression angle is given by mechanically tilting the transducer 1 so that the angle θ can be known. Ultrasonic waves that are reflected back from a reflection target such as a school of fish in each direction are also received by the transmitter / receiver 1, converted into electric signals, and transmitted to the receiver 2 via the transmission / reception switch 12.
【００５３】受信部２では内部の移相回路によってペン
シル状指向性受波ビームを形成し、方位距離発生部５か
らの方位角αを指示する方位信号によって、受波ビーム
を半周方位内で方位走査させる。この方位走査している
受波ビームによって受波された受信信号はＡ／Ｄ変換器
３でディジタル信号に変換される。The receiving unit 2 forms a pencil-shaped directional receiving beam by an internal phase shift circuit, and uses the azimuth signal indicating the azimuth α from the azimuth distance generating unit 5 to azimuth the receiving beam within a half-circumferential azimuth. Scan. The received signal received by the received beam that is azimuthally scanned is converted into a digital signal by the A / D converter 3.
【００５４】演算部６は、方位距離発生部５から方位角
αの信号と距離情報Ｌを受け、更に送受波器１の俯角検
出回路又は俯角指定回路から俯角θを受けて、数式１２
の演算を行って水平面における距離Ｌ′を求め、数式１
８、数式２１、数式２３のいずれかの式によって水平面
における方位角α′を求める。求められた距離Ｌ′およ
び方位角α′は座標変換部７へ加えられ直交座標アドレ
スに変換される。今、直交座標の横軸座標をＸ、縦軸座
標をＹとすれば、変換は数式２４および数式２５のよう
に行われる。The arithmetic section 6 receives the signal of the azimuth angle α and the distance information L from the azimuth distance generating section 5 and further receives the depression angle θ from the depression angle detecting circuit or the depression angle specifying circuit of the transducer 1, and
Is calculated to obtain the distance L ′ on the horizontal plane.
8, the azimuth α ′ in the horizontal plane is obtained by one of the equations (21) and (23). The obtained distance L 'and azimuth α' are applied to a coordinate conversion unit 7 and converted into rectangular coordinate addresses. Now, assuming that the horizontal coordinate of the orthogonal coordinate is X and the vertical coordinate is Y, the conversion is performed as in Expressions 24 and 25.
【００５５】[0055]
【数２４】Ｘ＝Ｌ′cos α′X = L'cos α '
【００５６】[0056]
【数２５】Ｙ＝Ｌ′sin α′## EQU25 ## Y = L'sin α '
【００５７】こうして得られた直交座標アドレス（ＸＹ
アドレス）はアドレス制御部８へ送られる。アドレス制
御部８へは表示装置１１の方から読み出しのためのラス
ター走査信号（掃引信号）が送られており、書き込み時
のアドレスと読み出し時のアドレスを時分割的に切り換
えて映像ＲＡＭ９へ送っている。書き込み時には、座標
変換部７からのＸＹアドレスと書き込みを命ずる書き込
み制御信号が映像ＲＡＭ９へ送られる。The rectangular coordinate address (XY
Address) is sent to the address control unit 8. A raster scanning signal (sweep signal) for reading is sent from the display device 11 to the address control unit 8. The address at the time of writing and the address at the time of reading are switched in a time division manner and sent to the video RAM 9. I have. At the time of writing, an XY address from the coordinate conversion unit 7 and a write control signal for instructing writing are sent to the video RAM 9.
【００５８】一方、映像ＲＡＭ９へはＡ／Ｄ変換器３か
らディジタル受信信号が入力されており、この受信信号
が指定されたＸＹアドレスの記憶素子に書き込まれ（記
憶され）て行き、水平面投影映像が形成されることにな
る。読み出し時には、アドレス制御部８から映像ＲＡＭ
９へラスター走査アドレスが送られ、ラスター走査で読
み出され、表示装置へ送られラスター走査の表示ブラウ
ン管上に映像表示される。On the other hand, a digital reception signal is input from the A / D converter 3 to the image RAM 9, and this reception signal is written (stored) in the storage element of the designated XY address, and the horizontal plane projection image is obtained. Is formed. At the time of reading, the video RAM
A raster scanning address is sent to 9 and read out by raster scanning, sent to a display device, and displayed on a raster scanning display CRT.
【００５９】表示装置１１からのラスター走査信号（掃
引信号）は距離マーク発生部１０へも送られており、読
み出し時には距離マーク信号が映像ＲＡＭ９からの映像
信号と重畳されて表示装置１１へ送られている。距離マ
ーク発生部１０へは俯角θの信号が送られており、必要
に応じて、半円形距離マークを cosθだけ圧縮した半楕
円形にすることにより俯角面における距離マークとする
ことができるようになっている。距離マークは選択によ
って、半円形距離マークのみの表示、半楕円形距離マー
クのみの表示、或いは両方ともの表示をさせることがで
きる。The raster scanning signal (sweep signal) from the display device 11 is also sent to the distance mark generator 10. At the time of reading, the distance mark signal is sent to the display device 11 while being superimposed on the video signal from the video RAM 9. ing. The signal of the depression angle θ is sent to the distance mark generation unit 10. If necessary, the distance mark on the depression angle plane can be formed by converting the semicircular distance mark into a semi-elliptical shape compressed by cos θ. Has become. Depending on the selection, the distance mark can be displayed with only a semicircular distance mark, only with a semi-elliptical distance mark, or with both.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の映像位置
補正半周ソナー装置は、俯角θの面で得られた映像信号
を、水平面に投影した映像として表示するように変換し
たので、魚群等の目標の真上の水面上の位置を正確に視
認把握することができ、魚群を探知した場合、漁船がそ
の真上に到達するのが非常に容易になるという利点、即
ち行き足りなかったり行き過ぎたり或いは方位が外れる
という事がなくなるという利点があり、また必要に応じ
て魚群までの直距離も知り得るので投網の長さを判断す
るのに便であるという利点があり、操業上大きな効果を
もたらす。As described above, the video position correcting half-circle sonar device of the present invention converts a video signal obtained on the plane with the depression angle θ so as to be displayed as a video projected on a horizontal plane. The advantage is that the position on the water surface just above the target can be accurately recognized and grasped, and when a school of fish is detected, it is very easy for the fishing boat to reach directly above it, that is, there is not enough or too much The advantage is that it is easy to judge the length of the cast net because it can know the direct distance to the school of fish if necessary. Bring.
【図１】本発明の実施例装置の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】俯角面における目標物の水平面への投影位置の
方位および距離を求めるための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for obtaining an azimuth and a distance of a projection position of a target on a horizontal plane on a depression angle plane.
【図３】俯角θの俯角面における距離Ｒの半円形を水平
面に投影した場合の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram in the case where a semicircle of a distance R on a depression angle plane of a depression angle θ is projected on a horizontal plane.
【図４】従来の半周ソナー装置の表示画面の例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a display screen of a conventional half-circle sonar device.
【図５】図４における魚群Ａおよび魚群Ｂまでの水平距
離が図４で読み取られる距離よりも短いことを示す図で
ある。5 is a diagram showing that the horizontal distance to fish school A and fish school B in FIG. 4 is shorter than the distance read in FIG. 4;
１ 送受波器 ２ 受信部 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 送信部 ５ 方位距離発生部 ６ 演算部 ７ 座標変換部 ８ アドレス制御部 ９ 映像ＲＡＭ １０ 距離マーク発生部 １１ 表示装置 １２ 送受切換器 １３ 俯角面における半径Ｒの半円 １４ 半円１３を水平面へ投影した半楕円 REFERENCE SIGNS LIST 1 transducer 2 receiver 3 A / D converter 4 transmitter 5 azimuth distance generator 6 calculator 7 coordinate converter 8 address controller 9 video RAM 10 distance mark generator 11 display device 12 transmission / reception switch 13 depression plane Semicircle with radius R at 14
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−90874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−72080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−78372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−61479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−103077（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−503801（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/62 G01S 15/96 G01S 7/04 - 7/298──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-90874 (JP, A) JP-A-54-72080 (JP, A) JP-A-60-78372 (JP, A) 61479 (JP, A) JP-A-57-103077 (JP, A) JP-A-3-503801 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01S 7/62 G01S 15 / 96 G01S 7/04-7/298
Claims (2)
位で超音波を送受波し、機械的に傾けることにより俯角
θが与えられる送受波器と； 一定周期でパルス状の超
音波周波数電気信号を送受波器へ送出する送信部と；
送受波器で受波された受波信号を受け、別途受ける受波
方位信号により半周方位内を方位走査するペンシル状指
向性受波ビームを形成し、該受波ビームによる受信信号
を出力する受信部と； 前記受信信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器と；前記送信部のパルス送信時
点からの経過時間を計時することにより、受波方位走査
の方位角αを指示する受波方位信号と距離情報Ｌを出力
する方位・距離発生部と； 送受波器の俯角θと方位距
離発生部からの方位角αおよび距離情報Ｌを受けて、送
受波器から反射目標の水平面投影位置までの距離Ｌ′
を、数式１又はその変形式で演算出力し、 【数１】 同じく水平面投影位置の方位角α′を数式２又は数式３
又は数式４又はその変形式で演算出力する 【数２】 【数３】 【数４】 演算部と； 演算部で得られた距離Ｌ′と方位角α′と
からなる極座標位置を直交座標アドレスに変換する座標
変換部と； 前記Ａ／Ｄ変換器で変換されたディジタル
受信信号を前記座標変換部で変換された直交座標アドレ
スに従って記憶する映像ＲＡＭと； 距離マーク発生部
と； 前記映像ＲＡＭに記憶された受波映像をラスター
走査で読み出し距離マークとともに映像表示する表示装
置と； を具備することを特徴とする映像位置補正半周
ソナー装置。1. A transducer in which vibrators are arranged in a semicircular cylindrical shape, transmit and receive ultrasonic waves in a semicircular azimuth, and give a depression angle θ by mechanically tilting; A transmission unit for transmitting an electric signal to the transducer;
Receiving a received signal received by the transmitter / receiver, forming a pencil-shaped directional receiving beam for azimuthally scanning in a half azimuth direction by a separately received receiving direction signal, and outputting a received signal by the received beam An A / D converter for converting the received signal into a digital signal; and a receiving direction indicating the azimuth α of the receiving direction scanning by measuring an elapsed time from a time point when the transmitting unit transmits a pulse. An azimuth / distance generator for outputting a signal and distance information L; receiving a depression angle θ of the transducer and an azimuth α from the azimuth distance generator and the distance information L, from the transducer to a horizontal projection position of a reflection target. Distance L '
Is calculated and output by Expression 1 or a modified expression thereof, and Similarly, the azimuth α ′ of the horizontal projection position is expressed by Equation 2 or Equation 3.
Alternatively, the output is calculated by Equation 4 or its modified expression. (Equation 3) (Equation 4) An operation unit; a coordinate conversion unit that converts a polar coordinate position consisting of the distance L ′ and the azimuth α ′ obtained by the operation unit into a rectangular coordinate address; and a digital reception signal converted by the A / D converter. A video RAM for storing in accordance with the orthogonal coordinate addresses converted by the coordinate conversion unit; a distance mark generation unit; and a display device for reading out the received video stored in the video RAM by raster scanning and displaying a video with the distance mark. An image position correcting half-circle sonar device.
中心とする所定距離を示す半円形の距離マークと、該距
離マークを送受波器方位中心方向で俯角θのcos θ倍だ
け圧縮した楕円形の距離マークの２種類の距離マーク
を、選択により一方だけ或いは両者を同時に発生するこ
とを特徴とする請求項１記載の映像位置補正半周ソナー
装置。2. A distance mark generating section, comprising: a semicircular distance mark indicating a predetermined distance centered on the position of the transducer; and a compression of the distance mark by cos θ times the depression angle θ in the direction of the transducer azimuth. 2. An image position correcting half-circle sonar device according to claim 1, wherein only one of the two types of distance marks of the elliptical distance mark or both of them are generated simultaneously by selection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5128033A JP2846550B2 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Image position correction half-circle sonar device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5128033A JP2846550B2 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Image position correction half-circle sonar device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317665A JPH06317665A (en) | 1994-11-15 |
| JP2846550B2 true JP2846550B2 (en) | 1999-01-13 |
Family
ID=14974859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5128033A Expired - Fee Related JP2846550B2 (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Image position correction half-circle sonar device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846550B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007019979B4 (en) * | 2007-04-27 | 2012-11-22 | Atlas Elektronik Gmbh | Method for aiming sound-emitting targets and direction finding system |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5128033A patent/JP2846550B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06317665A (en) | 1994-11-15 |
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