JPS6033074A - 水中探知装置 - 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】 この発明は、自船周辺の水中状況を探知し、二分割され
る表示器の表示面の一半部に従来の水平方向ソナーが行
なっている如くこの水中状況を水平画像として表示する
と共に表示器の他半部にその水平画像の任意の方向の断
面の垂直面表示を併せて行なう水中探知装置に関する。

特に、網の適所に自船に装備される送受波器から発射さ
れる探知パルスに応答して応答信号を上記送受波器へ向
けて発射する応答器を取り付は網の特定位置を検出表示
し得る装置に関する。

以下、図面を用いてこの発明の一実施例を説明する。

第１図は、水中状況が探知されている状態図を示す。

第２図は、巻網船から投網された状態を説明するだめの
図を示す。

第３図は、この発明の実施例の水中探知装置の表示器の
表示例を示す。

第４図は、この発明の一実施例の要部のブロック図を示
す。

第５図は、第４図の実施例に用いられる記、憶器を示す
。

第６図は、第４図の実施例に用いられる表示器の表示面
を示す。

第７図は、第４図の実施例に用いられる送受波器を示す
。

第８図は、応答器のブロック図を示す。

第１図において、巻網船１の船底には送受波器２が設け
られている。送受波器２は、広範囲方向へ探知パルスを
発射し被探知物体からの反射信号を指向性受波ビーム３
で捕捉する。この受波ビームの指向方向は、矢印４方向
に水平方向（０°）から９０°の方向まで変化するよう
制御される。

第２図において、網６は、自船１から順次投網される。

浮子７．７．７・・・・・・は、網６の上位部に沿って
設置される。網の中位部及び下位部には、応答器８が取
り伺けられている。

第３図において、表示面の左半部１０には水平面像が表
示されておシ、魚群１１．１２．１３及び応答２：）１
５．１６．１７・・・・・・２４マーカー２５が表示さ
れている。

矢印２６方向が船首方向を示し、表示面の左半部の半径
が距離を示す。表示面の右半部２７には、水平面像上の
マーカー２５が示す方向の断面が表示される。Ｘ方向が
水平距離を示し、２方向が深度を示す。魚群１１及びマ
ーカー２８が表示されている。マーカー２８は、表示面
の左半部の水平面像を描く受波ビームのティルト角を示
す。

第４図において、クロックパルス発生器３０は、一定周
期のパルス列を分周器３１へ供給する。分周器３１は、
入力パルス列を分周して方向カウンタ３２へ送出する。

方向カウンタ３２は、入力パルスに基づいて計数動作を
行ないその計数値は受波ビーム形成器３３の一入力端へ
及び切換器３４を介して記憶器３５の一入力端子へ供給
される。また、方向カウンタ３２は３６０°方向に対応
する計数を行なった時出力パルスを距離カウンタ３６へ
送出する。距離カウンタ３６すま、入力パルスが印加さ
れる４Ｕに計数動作を行ない、その計数値を切換器３４
を介して記憶器３５の一入力端子へ供給する。まだ、距
離カウンタ３６は、探知距離に対応する割数を行なった
時出力パルスを送信器３７及びティルト制御器３８へ送
出する。ティルト制御器３８は、入力パルスが印加され
る毎に順次異なるティルト角信号を受波ビーム形成器３
３の一入力端子へ及び切換器３４を介して記憶器３５の
一入力端子へ供給する。送信器３７は、所定時間持続す
る探知パルスを送波ビーム形成器３９へ供給する。送波
ビーム形成器３９は、例えば多くの遅延回路で構成され
、入力された探知パルスをそれぞれの遅延回路で遅延し
た後送受波器２の対応する振動子供給する。送受波器２
は、第７図に示すように、円筒面上に縦方向及び横方向
に等間隔に多くの振動子が並置される。また、多数の振
動子が円筒の底面に放射状に配置されている。送受波器
２は搬送周波数ｆ。の超音波探知パルスを水面下に半球
状に発射する。

第８図において、応答器８は、送受波器２が送出する超
音波探知パルスを振動子８１で受信する。

振動子８１の出力信号は、増幅器８２で塘幅された後比
較器８３へ供給される。比較器８３は、受信された探知
信号の振幅がある一定値以上であれば＜（を音ではない
と判断して出力信号をパルス発生器８４へ送出する。パ
ルス発生器８４ば、入力信号を受信する時一定時間持続
するパルス信号を送信器８５の一入力端子へ供給する。

発振器８６は、周波数ｆ。の信号を送信器８５の他の入
力端へ供給する。送信器８５は、パルス信号で変調され
た周波数ｆ。の信号でもって振動子８１を駆動しこのパ
ルス信号を船側へ送出する。

応答器８が送出する応答パルス信号及び被探知物体から
の反射信号は、送受波器２の円筒面上に配Ｉ面される振
動子によシ捕捉され受波ビーム形成器３３へ送出される
。受波ビーム形成器３３は、例えば多数の遅延回路で構
成され、方向カウンタ３２からの出力計数値及びティル
ト制御器３８からのティルト角信号に基づいて受波信号
を位相合成し予め定められる順序にて所定方向に受波ビ
ームを順次形成する。受波ビーム形成器３３は、先ずテ
ィルト角信号に基づいて定められる水平（０°）方向に
、方向カウンタ３２からの出力計数値に基づいて送受波
器２の円筒面に清って且つ円筒面に対し直角方向に順次
受波ビームを高速にて形成する。受波ビームが、゛円筒
面一周に渡って形成された時距離カウンタ季３６の出力
計数値は１ずつ増加する。距離カウンタ３６の計数値が
探知距離に対応する数値に達するまで受波ビー４形成動
作は、繰り返し行なわ−れる。従って、等間隔のほぼ同
心円上に存在する被探知物体からの反射信号が受波ビー
ムに上って捕捉されアナログ−ディジタル変換器４２へ
送出される。水平方向の探知動作が終了した時、受波ビ
ームは、ティルト角信号により例えば水平方向から６°
下方−・傾けられ上記と同じ受波ビームの形成動作を行
なう。す々わち、距離カウンタ３６の計数値が１増加す
る毎に受波ビームを円筒面に沼って一周させ、距離カウ
ンタ３６の計数値が探知距離に対応する数値に達するま
で受波ビームは円筒面に沼って繰９返し形成される。以
下同様に各ティルト角における受波ビーム形成動作が終
る毎に受波ビームの指向角６°毎下向へ向けられ、ティ
ルト角９０°に達するまでとの受波ビーム形成動作が繰
り返し行なわれる。受阪ビームによって捕捉された反射
信号は、アナログ−ディジタル変換器４２へ供給される
。アナログ−ディジタル変換器４２は、入力信号をディ
ジタル量に変換した後この出力・ｈ刊を記憶器３５の入
力端子に供給する。

記憶器３５は、第５図に示す如く、距離ｒ方向にＪ１テ
ィルトを方向にＬ及び船首からの水子〇方向にＫ（７）
ＪＸＫＸＬビットで構成される。なお、探知信号を２３
段階の強度に分割し記憶器に記憶するので第５図に示す
記憶器が３個並列接続される。

記憶器３５は、アナログ−ディジタル変換器４２の出力
信号を方向カウンタ３２の計数値θＷ１距離カウンタ３
６の計数〜値し及びティルト制御仝３８のティルト角信
号Ｗに基づいて定まるアドレスの記憶素子に順次書き込
む。

表示器４４の表示］ｎｊは、第６図に示す如くであシ、
画素数は、ｈ方向に（３Ｎ＋１）でＶ方向に（２Ｍ＋１
）であるので（３Ｎ　＋　１　）（２Ｍ＋　１　）個で
あり、その内布側のＮＸ（２Ｍ＋１）個が垂直断面像表
示用に使用される。クロックパルス発生器４５は、クロ
ックパルス列を垂直カウンタ４６、切換器３４の切換端
子及び記ｔｉｔ器３５の着き込み／読み出し端子へ送出
する。

垂面カウンタ４６は、入力クロックパルスを計数し、そ
の計数値を偏向回路４７、座標変換回路４８及び４９の
一入力端子へ供給する。また、垂直カウンタ４６は、表
示器４４の表示面のＶ方向の画素数に対応するクロック
薮を計数した時出力パルスを水平カウンタ５０へ送出す
る。水平カウンタ５０は、入力パルスを計数し、その計
数値を偏向回路４７、座標変換回路４８及び４９の一入
力端子並びに比較器５１へ送出する。偏向回路４７は、
表示器４４の電子ビームｔｖ方向へ偏向しなからｈ方向
へ偏向する。すなわち、電子ビームをＶ方向へ（３Ｎ　
＋　１　）回偏向走査させることにより一回の面走査を
行なう。

座標変換回路４８は、表示面の垂直断面像表示部の所定
の画素に表示するための信号が記憶されている記憶素子
のアドレスを垂直カウンタ４６及び水平カウンタ５０か
らの計数値に基づいて決定するプζめの座標変換を行な
う。座標変換回路４８は、抗み出し用ティルト角信号Ｔ
ｒｌ　、読み出し用距・、ａｉｓ号Ｒｒｌを切換器５３
及び３４を経て記憶器３５へ供給する。

方位設定器５４は、読出し用方位信号０ｒ□（第３図の
マーカー２５に対応する）を切換器５３及び３４を経て
記憶器３５へ供給する。比較器５１は、Ｎ設定器５５に
より予めＮが設定されており、水平カウンタ５０から計
数値Ｎが供給された時一致信号を切換器５３へ送出して
切換器５３への人力信号を切換え選択して記憶器３５へ
送出する。すなわち、水平カウンタ５０の計数値がＮに
達するまで座標変換回路４８及び方位設定器５４の出力
信号１゛ｒ１、Ｒｒいθｒ、を記憶器３５へ供給し、こ
れらの信号に基づいて定まるアドレスの記憶素子から記
憶信号を読み出してカラーコンバーター５７を経て表示
器４４へ供給しその表示面に垂直断面像ケ表示する。カ
ラーコンバーター５７は、その入力信号の振幅に応じた
色信号を表示器４４へ供給する。

座標変換回路４９は、表示面の水平面像表示部の所定の
画素に表示するだめの信号が記憶されている記゛１．ハ
素子のアドレスを垂直カウンタ４６及び水平カウンタ５
０からの計数値に基づいて決定するだめの座標変換を行
なう。座標変換回路４９は、読み出用距離信号Ｒ，ｒ　
２及び読み出し用方位信号θｒ、を切換器５３及び３４
を経て記憶器３５へ供給する。この時、ティルト設定器
４３からティルト角信号Ｔｒ、が切換器５３及び３４を
経て記憶器３５へ供給される。ティルト設定器４３は、
表示される水平面像のティルト角を設定する。比較器５
１がら一致信号が切換器５３へ供給されると、入力信号
が切り換えられ、座標変換回路４９が送出する読み出し
用距離信号Ｒｒ２及び方位信号θｒ２並びにティルト角
信号Ｔｒ、が切換器３４を経て記憶器３５へ供給される
。これらの信号Ｔ１．ｒ２θｒ２、Ｔｒ２に基づいて定
まるアドレスの記憶素子から記憶信号を読み出してカラ
ーコンバーター５７を経て表示器４４へ供給しその表示
面の左側部に水平面像を表示する。

クロックパルス発生器４５からのクロックパルスの電位
が例えは正の時アナログ−ディジタル変換器４２の出力
が記憶器３５に１４き込１れ、極性が変わり電位が負に
なっだ時切換器３４が切換えられ記１．Ｋ（器３５に記
憶される記憶信号が読み出され表示器４４へ供給される
。

方位設定器５４の出力信号θｒ１は、一方比較器６１の
一入力端子に供給される。比較器６１の他の入力端子に
は、切換器５３から方位信号θｒ１及びθｒ２が供給さ
れる。比較器６１は、方位設定器５４からのａツ１、み
出し用方位信号θｒ１と座標変換器４９から供給される
方位信号θｒ２とが一致した時出力信号をゲート６０の
入力端子へ供給する。比較器５１の出力信号は、ゲート
６０の制御端子及び反転器６３へ供給される。ゲート６
０は、制御端子に信号が供給される時比較器６１の出力
信号を通過させカラーコンバーター５７を経て表示器４
４へ供給せしめる。その結果マーカ２５が表示される。

ティルト設定器４３からのティルト角信号’Ｔ”ｒ２は
、一方比較器６５の一入力端子へ供給される１、比較器
６５の他の入力端子には、座標変換回路４８からの読み
出し用ティルト角信号Ｔｒ１及びティルト角設定器４３
からのティルト角信号１゛ｒ２が供給される。比較器６
５は、ティルト角設定器４３かものティルト角信号Ｔｒ
２と座標変換回路４８から供給されるティルト角信号肯
、とが一致した時に出力信号をゲート６４の入力端子へ
供給する。反転器６３は、入力信号を反転させて得た出
力信号をゲート６４０制御端子へ供給する。ゲート６４
は、その制御端子に信号を受信する時比、較器６５の出
力イー号を通過させ、カラーコンバータ５７ヲ経て表示
器４４へ供給せしめる。

その結果、マーカ２８が表示される。

次に動作を説明すると、先ず送受波器２から半球状に搬
送周波数ｆ。の探知パルスが発射される。

応答器８からの応答パルス信号及び被探知物体からの反
射波は、ビーム形成器３３により順次水平（０°１方向
に形成される受波ビームによシ捕捉され、アナログーテ
イジタル変換器４２を経て記憶器３５に供給され、方向
カウンタ３２の計数値θＷ、距離カウンタ３６の計数値
■輛及びティルト制御器３８のティルト角信号物に基づ
いて定まるアドレスの記憶素子に順次書き込まれる。水
平方向の探知動作が終了した時、探知パルスが半球状に
再び水中に発射さｉする。受波ビームは、ビーム形成器
３３によシテイルト角６°方向に順次形成さ扛上記と同
様に反射波が記憶器３５に記憶される。このティルト角
６°における探知動作が終った時探知パルスか送受波器
２から水中に発射される。受波ビームは、ティルト角１
２°方向に順次形成され反射波が捕捉され記（；ＥＲ’
ＡＩ：３５に記憶される。以下、同様に、探知パルスが
発射される毎に受波ビームのティルト角が変えられ、テ
ィルト角９０°゛まで変えられ探知動作が行なわれる。

以後、同様に受波ビームのティルト角が０°から９０°
まで変えられ、探知動作が繰り返し行なわれる。

表示面の右半部には方位設定器５４が送出する方位信号
θｒ１で定するマーカ２５の方位の垂直断面像が表示さ
れる。記憶器３５へは、方位設定器５４から一定の方位
信号θｒ、か送出され、まだ座標変換器４８から垂直カ
ウンタ４６及び水平カウンタ５０の計数値に基づいて変
化する読み出し用ティルト角信号’Ｊ、”　ｒ　１及び
読み出し用距＋Ｉｍ信号Ｒ，ｒｌが送出される。

記憶器３５からは、信号θ１１．１゛ｒ１及び几ｒ１で
定まるアドレスの記憶素子から記憶信号が読み出さ′ｔ
′ＬＣＲＴ４４へ供給されカラー光示される。その結果
、応答器８からの応答パルス信号と魚群からの反射信号
とマーカー信号の振幅は互いに異なるので、応答器１５
と魚群１１とマーカー２８とはそれぞれ異なる色で表示
され容易に識別することができる。

表示面の左半部には、ティルト設定器４３が送出するテ
ィルト角信号１゛ｒ２で定唸るティルト角マーカ２８の
方向から帰来する信号が表示される水平面像が得られる
。記憶器３５へは、ティルト設定器４３から一定のティ
ルト角信号Ｔｒ２が供給され、寸だ座標変換器４９から
垂直カウンタ４６及び水平カウンタ５０の計数値に基づ
いて変化する読み出し用方位信号ｏｒ、及び読み出し用
距離イに号Ｒｒ２が送出される。記憶器３５からは、信
号’ｌ’　ｒ　２、ｏｒ、及びＲｒ　２で定まるアドレ
スの記憶素子から記憶信号が読み出され（ＲＴ４４へ供
給され、その結果水平面像が表示される。応答器８から
の応答パルス信号と魚群からの反射信号とマーカー信号
の振幅は、互いに異なるので、応答器１５．１６．１７
・・・・・・２４と魚群１１．１２．１３とマーカー２
５とはそれぞれ異々る色で表示され容易に識別すること
ができる。

なお、予め定められる方位角範囲内の方位悟月θｒ１を
切換器５３及び比較器６１へ順次？′、給する場合には
、マーカ２５がその方位角範囲内を移動し、表示面の右
半部にはそのマーカ２５で定まる水中のｊＦｌ：直断面
像が表示される。これを行なうための一実施例として、
水平カウンタ５０の出力信号を分周器で分周し、その分
周出力を所定数を繰り返し計数するカウンタへ供給して
計数させ、この計数値と方位設定器５４からの出力信号
とを加算器に供給して加力し、得られた加算値を切換器
５３及び比較器６１へ供給する。

なお、上記実施例では、ティルト角設定器４３の出力信
号’Ｉ’ｒ、ｌを切換器５３及び比較器６５へ供給した
が、その代りにティルト制御器３８からのティルト角信
号＋１−１ｗを切換器５３及び比較器６５へ供給するこ
ともできる。この場合にはマーカ２８が送受波器２から
探知パルスが発射される毎に変化する。表示面の左半部
には、ティルト角マーカ２８の方向から帰来する１８号
が表示され、変化する水平面像がＩＩＥ４次得られる。

なお、上記実施例においては、送受波器２として円筒面
上に振動子を配置ｔシたものを用いたが、半球上に振動
子を等密度に配置したものを使用することもできる。こ
の場合には、送信器３７が送出する探知パルスを直接送
受波器に供給すればよい。

また、ビーム形成器３３ｖｉ、予め定められるグループ
の振動子によって捕捉される受波信号を位相合成するこ
とにより所定方向に順次受波ビームを形成する。

上述のように、この発明によれば二分割される表示面の
一半部に水中状況の水平面像を他半部もで水平面像の任
意の方向の垂直断面像を表示し、す木に網の特定位置を
検出しこの位置゛を他の被探知物体やマーカーとは異方
る色で表示し容易に識別し得る水中探知装置を提供する
。

【図面の簡単な説明】

第１図（は、水中状況が探知されている状態図である。 第２図は、巻網船から投網された状態を’ＡＳ！。 明するだめの図である。第３図は、この発明の実施例の
水中探知装置の表示器の表示例である。第４図は、この
発明の一実施例の要部のブロック図である。第５図は、
第４図の実施例に用いられる記憶器である。第６図は、
第４図の実施例に川しへられる表示器の表示器である１
゜１第７図は気組４図の実施例に用いられる送受波器で
ある。第８図シ；１１、応答器のブロック図である。 出願人　古野電気株式会社 第１図 第２゛図 第３図 第６図 第５゛図 第ｑ″図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 広範囲方向へ探知パルスを発射する送波器と、網に取り
   付けられ上記探知パルスに応答して上記探知パルスの周
   波数と同じ周波数のパルス信号を上記送波器へ向は送信
   する応答器と、受波ビームの方向θを繰り返し変えなが
   ら順次増加する距Ｒ１ｒから到来する反射信号を受信し
   、所定帖ｌＵｊ内の探紫を終えた後受波ビームのティル
   ト角ｔを変え上記と同じ動作螢繰り返し以後所定ティル
   ト範囲角内に渡って同じ動作を繰シ返し行なう受波手段
   と、 受波信号を記憶する記憶器と、 受波１に号をθ、ｒｌ　ｔで定まるアドレスの記憶器の
   記憶素子に有：き込む１込み手段と、記憶信号をｔを予
   め定められる範囲内を可変させｔ１θ、ｒで定まる゛ア
   ドレスの記憶器の記憶素子から読み出す第１の読出し手
   段と、 記憶信号をθを予め定められる範囲内を可変させ、θ、
   ｒ、ｔで定まるアドレスの記憶器の記憶素子から読み出
   す第２の読出し手段と、 上記第１及び第２の読出し手段の出力信号が供給されこ
   の信号の振幅に応じた色信号を送出するカラーコンバー
   タと、 上記第１の読出し手段の出力信号に基づく該カラーコン
   バータの出力信号をその一半部に、上記第２の読出し手
   段の出力信号に基つく該カラーコンバータの出力信号を
   その他半部に表示する表示器とから成る水中探知装置。