JP2002107451A - 魚群探知機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近くで操業している他船が発した送信信号
を、自船の魚群探知機が受信すると、モニターに干渉波
が表示される。 【解決手段】 自船の下方向に一定の時間間隔でもって
超音波を送信し、１送信分のエコーを受信する毎に、そ
の受信レベルに応じた色別もしくは濃淡でもってモニタ
ーの一方端に縦方向の１ラインで表示し、この表示に伴
い過去の表示を他端側へ１ラインづつシフトさせる水中
探知装置において、送受波器に供給する送信パルスの周
波数を変更すると共に、受信部における周波数変換回路
(４２)で得られる差周波数が一定となるように、ローカ
ル信号の周波数をも変えるようにし、その差周波数の信
号のみをフィルター(４３)で選出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、他船が発した探知
信号による干渉を除去できる水中探知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自船の下方向に所定の時間間隔でもって
超音波を送信し、エコーの受信レベルに基づいて色別も
しくは濃淡でもってモニターの一方端に１ラインで表示
し、この表示に伴い過去の表示を他端側へ１ラインづつ
左側へシフトさせている。このような魚群探知機を使用
する漁船が、一定海域の漁場で近接して操業することが
多く、各漁船に装備された魚群探知機同志の超音波周波
数が同じであれば、相互距離が近いため、お互いに相手
方の送信波およびそれによる反射波が、自船の魚群探知
機による反射波と比べ、あまり減衰せずに受信される。
このため結局、両魚群探知機は相互に相手方の送信波や
それによる反射波を受信し、お互いに相手方の信号を表
示器に表示することになり相互干渉を生じさせることに
なる。この相互干渉を避けるために、超音波の使用周波
数を変えれば良いが、使用周波数を漁場において、他漁
船装備の魚群探知機に合わせてその都度変化させること
は、送信部および受信部をその都度周波数に適合するも
のを容易しなければならず高価な装置となっていた。
又、自船が一定の周波数に変化されたとしても、他船も
自船と同様に周波数を変化させて同一の周波数で送信す
る場合も考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１に送信パルスＰ１
を示しており、Ｒｘはエコー取り込み期間を示し、この
Ｒｘの値は探査深度に応じて設定される。Ｐ２は自船の
近くで操業している他船が発した送信パルスを示してい
る。両送信パルスＰ１、Ｐ２で送信周波数が同じか接近
している場合で、前記エコー取り込み期間Ｒｘにこの送
信パルスＰ２が含まれると、自船はこの送信パルスＰ２
をエコーとして検出し、結果、図２に示すように、自船
の魚群探知機のモニターＭに斜めの干渉波(Ｐ１とＰ２
で送信周期が完全に合致しておれば水平方向の干渉波と
なる)が表示され、しかもそのエコーレベルが強力なた
めに魚群などのエコーがあってもその干渉波に完全に書
き消されてしまう。

【０００４】尚、両送信パルスＰ１、Ｐ２で送信周波数
が大きく隔たっている場合は、後で説明するように、受
信部に含まれるフィルターにより送信パルスＰ２が排除
されるため干渉波の問題は起きないが、一般に同程度の
魚群探知機であれば、送信周波数は似通っている場合が
多い。

【０００５】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、他船の送信パルスを受信した場合
でも干渉波の表示を排除できる水中探知を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、送受波器に供
給する送信パルスの周波数を変更可能とすると共に、受
信部の周波数変換回路(４２)で得られる差周波数が一定
となるように、前記周波数変換回路(４２)に供給するロ
ーカル信号の周波数を前記送信パルスの周波数に応じて
変えるようにし、かつ、前記一定の差周波数のみをフィ
ルター(４３)で選出する水中探知装置において、複数個
の連続した送信パルスの周波数を変化させるために、周
波数の変化量を自船固有のパターンコードとして複数組
み記憶しておき、選出した所望のパターンコードに従っ
て送信パルスおよびローカル信号の周波数を変更するこ
とを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の水中探知装置の第１の実
施形態として魚群探知機を例にとって説明する。図３は
その制御ブロック図である。１は超音波の送受を行う送
受波器であり、船底などに装備される。２はトラップ回
路であり、送信部３より供給される基本周波が５０ｋＨ
ｚの超音波の送信信号を送受波器１へ供給すると共に送
受波器１で検出した受信信号を受信部４へ供給する。

【０００８】５は、随意の周波数信号を安定的に作成で
きるＰＬＬシンセサイザである。前記受信部４には、ト
ラップ回路２の受信信号を増幅する第１アンプ４１、第
１アンプ４１の出力信号に対してＰＬＬシンセサイザ５
より供給される基本周波が３００ｋＨｚのローカル信号
を乗算して両信号の和周波数と差周波数の信号を得る乗
算器４２、その乗算器４２の出力から２５０ｋＨｚの差
信号の周波数のみを取り出すフィルタ４３、およびその
フィルタ４３よりの出力信号を増幅する第２アンプ４４
が含まれる。

【０００９】受信部４の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器６で
アナログ信号から０〜２５５の８ビットのデジタル信号
に変換され、受信信号記憶部７に記憶される。この受信
信号記憶部７には、今回検出のエコー信号と前回検出の
エコー信号とを比較し、レベルの低い方のエコー信号を
表示用信号として供する比較回路７ａを備える。８は、
受信信号記憶部７の出力信号を映像表示用信号として作
成する映像信号作成部である。

【００１０】９は、色信号読出部であり、０〜２５５の
レベル信号が８つのレベル幅に振り分けられており、そ
れぞれのレベル幅に対応する画面表示色を記憶するテー
ブルＲＯＭを内部に備え、入力される信号レベルに対応
した画面表示色を出力する。１０は、前記色信号をモニ
ター１１における表示に同期した信号に変換する表示制
御部である。

【００１１】１２は連続する５個の送信パルスの各周波
数を偏移させるための偏移量αを、自船固有のパターン
コードとして記憶するコードメモリである。１３はこの
ようなパターンコードを設定するためのコード設定器で
あり、１４は設定したパターンコードの中から所望のも
のを選択するためのコード選択器であり、選択したパタ
ーンコードはＰＬＬシンセサイザ５に送出されることに
より、下表に示すように、送信周波数およびローカル周
波数の信号が複数組み作成される。尚、ここでは偏移量
αをパターンコードとしたが、変化させた周波数そのも
のをパターンコードとしてもよい。

【００１２】表１のように、(０、０、０、０、０)のコ
ード０を選択したときは、送信周波数およびローカル周
波数はそれぞれ基本周波である５０ｋＨｚ、３００ｋＨ
ｚであり、送信周波数に偏移はない。

【００１３】

【表１】

【００１４】表２の(０、３、０、３、０)のコード１を
選択したときは、送信周波数は(５０、５３、５０、５
３、５０)(５０、５３、５０、５３、５０)..のごとく
繰返して変化し、差周波数が２５０ｋＨｚとなるよう
に、ローカル周波数も(３００、３０３、３００、３０
３、３００)(３００、３０３、３００、３０３、３０
０)..のごとく変化する。

【００１５】

【表２】

【００１６】表３の(０、３、０、０、−３)のコード２
では、送信周波数は(５０、５３、５０、５０、４７)
(５０、５３、５０、５０、４７)..のごとく変化し、そ
れに応じてローカル周波数も(３００、３０３、３０
０、３００、２９７)(３００、３０３、３００、３０
０、２９７)..のごとく変化する。

【００１７】

【表３】

【００１８】コード０を選択して基本送信周波数の５０
ｋＨｚで運用しているときに、モニター１１に図２の干
渉波が発生したとき、例えばコード１に変更して、送信
周波数を、５０、５３、５０、５３、５０のごとく変化
させる。例えば５３ｋＨｚの送信パルスで送信したとき
は、その受信信号に印加されるローカル信号の周波数は
３０３ｋＨｚとなっており、差周波数として２５０ｋＨ
ｚの信号が得られるが、このとき、他船から５０ｋＨｚ
の信号を受信したとすると、その信号に対しても３０３
ｋＨｚのローカル信号が乗算されるため、このときの差
周波数は２５３ｋＨｚとなる。受信部４のフィルター４
３に狭帯域特性のものを使用すれば、その２５３ｋＨｚ
の信号は取り除かれ、加えて、上述の比較回路７ａにて
前エコー信号と比較し、今回検出のエコー信号が前回検
出のエコー信号よりもレベルが低いときは、今回検出の
エコー信号を採用するが、その逆の場合は前回検出のレ
ベルの低い方のエコー信号を採用するため、干渉波を効
率よく低減できる。

【００１９】コード１に変更しても干渉波が消えないと
きは更に別のコードに切り替えればよい。

【００２０】図４は、本発明の水中探知装置の第２の実
施形態としたスキャニングソナーの制御ブロック図であ
り、図３と同一の要素については共通の符号を付してい
る。図３における送受器１、トラップ回路２および受信
部４はそれぞれ２チャンネル分を持ち、アンプ４４の両
出力は信号加算器４５にて相互加算される。俯角整相用
の位相可変回路２１は、ＰＬＬシンセサイザ５で発生し
た周波数の位相を可変することにより、送受波器１の受
波ビームに俯角を持たせるためのものである。

【００２１】従来のスキャニングソナーにおいても、干
渉波の除去を行わなかったときは、図５に示されるよう
に、魚群像Ｑの以外に干渉波による輪状の像Ｗが表示さ
れるが、本発明のスキャニングソナーによれば、図６の
ごとく、干渉波による像はＷ'のごとくほぼ除去されて
いる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、干渉波
が発生した場合、送信パルスの周波数を変えると共に、
受信部での周波数変更後の差周波数が一定となるよう
に、ローカル信号の周波数をも変更するようにしたの
で、このとき他船による送信信号を自船で受信したと
き、その送信信号から得られる差周波数は前記一定周波
数から外れているためフィルターで除去することができ
る。従って、モニターには干渉波が表示されなくなり、
弱いレベルの魚群をも表示できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自船および他船が発したパルスの関係を示し
たタイムチャート

【図２】 モニターに生じた干渉波の一例を示した図

【図３】 本発明の第１の実施形態を示した魚群探知機
の制御ブロック図

【図４】 本発明の第２の実施形態を示したスキャニン
グソナーの制御ブロック図

【図５】 スキャニングソナーに生じた干渉波の一例を
示した図

【図６】 本発明のスキャニングソナーにおけるモニタ
ーの表示例

【符号の説明】

１ 送受波器 ２ トラップ回路 ３ 送信部 ４ 受信部 ５ ＰＬＬシンセサイザ ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ 受信信号記憶部 ８ 映像信号作成部 ９ 色信号読出部 １０ 表示制御部 １１ モニター １２ コードメモリ １３ コード設定器 １４ コード選択器 ２１ 位相可変回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井内 光博 兵庫県西宮市芦原町９番52号 古野電気株 式会社内 (72)発明者 御園生 哲史 兵庫県西宮市芦原町９番52号 古野電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5J083 AA02 AB01 AC13 AD04 AE04 AF16 BA02 BE03 BE18 BE54 EA14 EA46

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送受波器に供給する送信パルスの周波数
   を変更可能とすると共に、受信部の周波数変換回路(４
   ２)で得られる差周波数が一定となるように、前記周波
   数変換回路(４２)に供給するローカル信号の周波数を前
   記送信パルスの周波数に応じて変えるようにし、かつ、
   前記一定の差周波数のみをフィルター(４３)で選出する
   水中探知装置において、 複数個の連続した送信パルスの周波数を変化させるため
   に、周波数の変化量を自船固有のパターンコードとして
   複数組み記憶しておき、選出した所望のパターンコード
   に従って送信パルスおよびローカル信号の周波数を変更
   することを特徴とする水中探知装置。
2. 【請求項２】 送受波器に供給する送信パルスおよび周
   波数変換回路に供給するローカル信号を、任意に周波数
   を設定し出力する回路(５)で作成する請求項１記載の水
   中探知装置。