JPH0285787A - 魚群探知機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、船底又は舷側に取付けた送受波器から超音波
パルスを水中に発射し、そのエコーにより魚群等を探知
する魚群探知機に関するものである。なお本発明は、単
に魚群の探知を目的としたものにとどまらず群を構成す
る個々の魚を分離して探知し、エコー密度とそのレベル
から、魚体長の推定を可能にしようとするものである。

（従来の技術） 魚群探知機によって魚群を発見した場合、それが漁獲対
象魚種であるが否かを判断することは、漁業者にとって
無駄な操業の防止や投網する網の網目の大きさの選定等
操業手順の選定にとって重要なことでありまた資源保護
の点がらみても重要なことである。このような魚種判断
の有力な手掛りは魚群を構成する個々の魚の体長を知る
ことである。

一方、従来の魚群探知機では、最も指向性がシャープと
されている２００ＫＨ２等の高周波に於いてもその指向
幅は５°程度であり、水深１００ｍに於ける探知範囲は
、 約６０ｍ”［（ｔａｎ２．５°×１ｏｏ）２×π］にも
なる。また、最近計量用魚群探知機や科学魚群探知機と
称し、Ｔ　Ｖ　Ｇ　（Ｔｉｍｅ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｇ
ａ１ｎ　：時間可変利得）補正を行いエコーの強度を忠
実に表示する装置が作られているが、これらは資源調査
を主目的とし、ビームの指向性を広くして理論的にも、
魚群からの重しようエコーを積極的に利用して、演算処
理し表示しているものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来の魚群探知機の様な指向性で魚群を探
知した場合、第４図に示す通りその範囲内にいる各個体
魚のエコーが重しようされた状態で受信されそれらを一
つのエコーとみて処理し表示しており、同一範囲内に多
くの魚が存在する場合には強いレベルで表示され、少な
い場合には弱いレベルとして表示される。目的が単なる
魚群の探知である場合に於ては何らの支障もないが、複
合されたエコーレベルの情報しか得られないため魚群構
成魚の魚体長推定は不可能である。

また計量用魚群探知機や科学魚群探知機の一部機能とし
て遊泳中の魚の魚体長を推定することも可能であるが、
魚群全体量の測定精度を優先させる関１系から指向性は
広くしているので、魚体長を推定できる対象魚は群れか
ら離れている魚か、数ｍ以上の間隔で遊泳する魚にかぎ
られており群れを形成する魚の魚体長を表示から直接推
定することはできない。このように、群れを形成してい
る魚の魚体長を直接判別或いは推定できる魚群探知機は
従来ない。

本発明の目的は、以上のような魚群を構成する魚の魚体
長を知ることの重要性と、従来技術の問題点に顧みて、
群れを形成する魚の魚体長を魚群映像から直接推定する
ことのできる魚群探知機を提供しようとするものである
。

（課頭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構成を有す
る。即ち、本発明の魚群探知機は、各ビームパターンの
扇面が互いに直角をなすように配Ｗされているかまたは
配置可能な、扇状の送波ビームパターンを有する送波器
および扇状の受波ビームパターンを有する受波器と；　
前記送波器へ送信信号な供給する送信回路と；　前記受
波器からの受信信号を増幅・処理するＴＶＧ付受信回路
と：　該受信回路からの信号を表示する表示器と；　を
有することを特徴とする。

（実　施　例） 以下、本発明の魚群探知機の実施例について図面を参照
して説明する。

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。

１は表示器であり通常の魚群探知機の表示器と同様の機
能を有し送信のためのトリガ信号を発生させかつ受信信
号のレベルに応じた濃淡或いは色で表示する。

２は送信回路であり表示器１から送信トリガーを受けて
パルス信号を作り送波器３に送る。送波器３は電気信号
を超音波信号に変換して水中に送出する。その指向性は
例えば船の前後方向には非常に狭く左右方向には広い、
いわゆるファンビーム（扇状のビームパターンを有する
ビーム）を有する。

４は受波器でありエコーパルスを受けて電気信号に変換
する０本器の指向性もファンビームであるが送波器３と
は９０°ずらして船の前後方向には広く、左右方向は非
常に狭くなるように船底又は舷側に送波器３と受波器４
を例えばＴ字状に取り付けるか、或いは予めＴ字状に組
まれたものを取り付ける。５は受信回路であり音波の拡
散や、吸収をキャンセルするＴＶＧ回路を有するもので
ありかつエコーレベルの大小を忠実に増幅して表示器１
に送る。

以下、上記魚群探知機の作用を説明する。

−ａに魚の群れは、遊泳速度、やさくしく索鎖）行動の
関係から同一種、同−年令魚によって構成されていると
言われている。又、その個体間隔も魚の大きさにほぼ比
例し、例えば体長１０ｃｍ足らずのカタクチイワシと５
０ＣＩ１１のサバでは遊泳間隔には差がある。今、Ｉ　
Ｂ　Ｌ　（Ｂｏｄｙ　Ｌｅｎｇｔｈ：体長）の間隔で遊
泳しているものとするとその間隔は１０ｃｍと５０ｃｍ
となり５倍の差となる。

エコーレベルは、大略体長の２乗に比例するとされてい
るので上記の例ではその差は約２５倍どなる。また、計
量用魚群探知機や、科学魚群探知機によって推定した１
２〜１３ｃｍのマイワシ魚群の層数密度は０．１８尾／
ｍ’程度と比較的疎であると報告されている９以上の事
実に着目し、指向幅が０．５°位の一非常に鋭いビーム
を利用して探知するならば、水深１００ｍにおけるビー
ムの広がりが０．８７３　Ｘ　０．８７３　ｍ”になり
、送信パルス幅を０．４ｍ５（０，３ｍ相当）にして送
受信すれば、探知氷塊は０．１８　ｍ’となるので魚群
を形成する魚をほぼ１尾づつ探知することが可能である
。

本発明の魚群探知機は扇状のビーム（ファンビーム）、
即ちビームの主軸に直角な平面内で１つの方向（例えば
縦方向）のビーム幅が非常に狭く（例えば０．５°）、
この方向と直角をなす方向（例えば横方向）のビーム幅
が非常に広い（例えば数１０°）ビームを有する送波器
と同じくファンビームを有する受波器を有しており、且
つこの２つのファンビームの扇面が直角になるように配
置されて用いられる（これをクロスファンビームという
）、従って、送波器から送波し、エコーを受波器で受波
した場合には、丁度ビーム断面の縦横が送受両ビームの
狭い方の角度幅で形成されたビームで受波したのと同様
になる。即ちファンビームの狭い方のビーム幅が０．５
°とすれば０．５°のビームで受波したのと同じように
なる。

この様子を第２図に示す、単に細いビームを形成するだ
けならば送受波器の面積を大きくするだけで良いが指向
幅０．５°のペンシルビームによって魚群探知を行った
場合には、ローリングやピッチングによって指向軸が揺
れ送信時の中心軸と受信時の中心軸が大きくずれること
があり同−魚であってもエコーレベルの差が非常に大き
くなりどの様な体長の魚であるのか判別できなくなる。

これらを解決するためにはローリングやピッチングを検
出して指向軸を安定化せねばならないがこのような安定
化装置を装備するとすれば高価になる。クロスファンビ
ームの場合には広い方の指向幅の角度をローリングやピ
ッチングの角度に対応して設計しておけば、どのように
動揺しても常にどれかの魚のエコーを受信することがで
きるのでほぼ一定のエコーレベルで受信することが可能
であり、装備船のローリングやピッチングに対してエコ
ーレベルの安定化をはかることができる。

このように、クロスファンビームを用いることにより等
価的に幅の狭いビームで送受波を行ったと同様になりビ
ーム幅の選定により、はぼ魚群を形成する魚の１尾ずつ
を探知することが可能となる。このようなりロスファン
ビームを用いて魚群探知を行った場合、小さな魚の場合
には遊泳間隔が小さくて層数密度が高いためエコー密度
（頻度）が高くかつエコーレベルは低い。

逆に大きい魚の場合にはエコー密度が低く、エコーレベ
ルは高くなる。なお、受信回路はＴＶＧ回路付きである
から、魚群の深度にかかわりなく、魚体からのエコーレ
ベルの大小を忠実に増幅して表示器１へ送っているので
、表示器への信号レベルの大小は魚体の大小を意味する
。

ここでエコー密度だけではなくエコーレベルも合せて知
ることは、遊泳間隔が魚体長により一定不変ではなく、
水温や潮流および水中照度等の自然環境やその他の条件
によって変化するので、魚体長をより確実に推定するた
めに必要なことである。

第３図は、本発明の魚群探知機によって表示器に現われ
た魚群映像である０図（ａ）は小さい魚の群れの記録で
、点々と記録されるきめは細かく且つ淡い又はレベルの
低い色の記録となる。

図（ｂ）は大きい魚の群れの記録で点々と記録されるき
めは租く且つ濃い又はレベルの高い色の記録になる。ま
た、さくし中等で、大小の魚が入り混じっているような
状態の時には第３図（ａ）と同（ｂ）を重ね合わせたよ
うな表示となる。

このような点々の間隔およびその濃淡又は色別により魚
体長が推定でき、従って魚種を判別することができるこ
とになる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の魚群探知機は音波の送受波
にクロスファンビームを形成する送受波器を用い、且つ
ＴＶＧ回路付受信回路を有しているので、記録映像の個
々の魚を表わす点々の間隔およびその濃淡（又は色別）
から魚体長の推測判断が可能である。従って、漁業者が
操業前に漁獲対象魚であるか否かの判断ができ、経済効
果は大きく、かつ資源保護上も有効である。又、具体的
な例では巻網漁業に於て大きい魚であろうと考えて投網
したところ、網目にほぼ合致する魚体幅であったため網
目に引っかかる等の事故をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図はクロ
スファンビームの説明図で、図（ａ）は送受波器と直交
ファンビームを示す図、図（ｂ）は主軸方向からみたビ
ーム断面図、図（Ｃ）は表示器の表示例を示す図、第３
図は本発明の魚群探知機の魚群記録表示例を示す図で、
図（ａ＞は小さい魚の群れの場合であり、図（ｂ）は大
きい魚の群れの場合の図、第４図は従来の魚群探知機の
ビームの説明図で、図（ａ）は送受波器とビームを示す
図、図（ｂ）はビーム断面を示す図、図（ｃ）は表示器
の表示例を示す図である。 １・・・・・表示器、　２・・・・・・送信回路、３・
・・・送波器、　４・・・・・受波器、　５・・・・・
・ＴＶＧ回路１寸受信回路、　６・・・・・・送波ビー
ム、６′・・・・・・送波ビームの断面、７・・・・・
・受波ビーム、７′・・・・・・受波ビームの断面、　
８・・・・・・魚、８′・・・・・・魚の映１象、　９
・・・・・海底映像、１０・・・・・・発振線（海面に
相当）、　１１・・・・・・送受波器、　１２・・・・
・・送受波ビーム。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博 第７図 ？ （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各ビームパターンの扇面が互いに直角をなすように配置
   されているかまたは配置可能な、扇状の送波ビームパタ
   ーンを有する送波器および扇状の受波ビームパターンを
   有する受波器と；前記送波器へ送信信号を供給する送信
   回路と；前記受波器からの受信信号を増幅・処理するＴ
   ＶＧ付受信回路と；該受信回路からの信号を表示する表
   示器と；を有することを特徴とする魚群探知機