JP2017072589A - 探知装置、水中探知装置、レーダ装置、及び探知方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反射対象で反射して帰来する受信波から生成される第1受信信号のエコー強度である第1エコー強度を算出する第1エコー強度算出部12と、反射対象で反射して帰来する受信波から生成され、第1受信信号よりも信号の長さが短い第2受信信号のエコー強度であるエコー強度を算出する第2エコー強度算出部13と、第1エコー強度と第2エコー強度とを比較することにより物標を検出する物標検出部20と、を備えた探知装置を構成する。
【選択図】図3
Description
魚群探知機1は、図1に示すように、送受波器2と、送受信装置3と、信号処理部10と、操作・表示装置4とを備えている。
図3は、図1に示す魚群探知機1の信号処理部10の構成を示すブロック図である。信号処理部10は、図3に示すように、パルス圧縮部11(圧縮部)と、第1SV算出部12(第1エコー強度算出部)と、第2SV算出部13(第2エコー強度算出部)と、TS算出部14と、単体魚検出部20(物標検出部)と、魚体長算出部15(単体物標サイズ算出部)と、度数分布生成部16と、を有している。この信号処理部10は、例えば図示しないプロセッサ(CPU、FPGA等)及びメモリ等のデバイスで構成される。例えば、CPUがメモリからプログラムを読み出して実行することにより、信号処理部10を、パルス圧縮部11、第1SV算出部12、第2SV算出部13等として機能させることができる。
SV=EL−SL−ME+Cb+Cd …(1)
図6は、魚群探知機1の動作を示すフローチャートである。以下では、図6を参照して、魚群探知機1の動作について説明する。
本実施形態に係る魚群探知機1では、上述のように単体魚検出を行うことにより、従来の場合よりも正確に単体魚を検出することができる。以下では、その理由について説明する。
以上のように、本実施形態に係る魚群探知機1では、互いに長さが異なる2つの受信信号(第1受信信号及び第2受信信号)のそれぞれから得られる2つの値(第1エコー強度としての第1SV値、及び第2エコー強度としての第2SV値)の比較に基づき、単体魚を検出している。こうすると、従来のように、各単体魚に起因するピーク波形の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の特徴に基づいて単体魚検出を行う必要がなくなるため、各単体魚が深度方向において互いに近接して位置している場合であっても、各単体魚を正確に検出することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上述のように、妥当性評価部25では、高周波低減処理(本変形例の場合、移動平均処理)が行われた第1SV値及び第2SV値に基づいて、単体魚検出部20での検出結果の妥当性を評価している。以下では、このような手法で評価される妥当性について、図12及び図13を用いて説明する。
図17に示すように、レーダ装置1dは、アンテナ2aと、送受信装置3と、信号処理部10と、操作・表示装置4を、を備えている。
1d レーダ装置(探知装置)
12 第1SV算出部(第1エコー強度算出部)
13 第2SV算出部(第2エコー強度算出部)
20 単体魚検出部(物標検出部)
Claims (20)
- 反射対象で反射して帰来する受信波から生成される第1受信信号のエコー強度である第1エコー強度を算出する第1エコー強度算出部と、
前記反射対象で反射して帰来する受信波から生成され、前記第1受信信号よりも信号の長さが短い第2受信信号のエコー強度である第2エコー強度を算出する第2エコー強度算出部と、
前記第1エコー強度と前記第2エコー強度とを比較することにより物標を検出する物標検出部と
を備えていることを特徴とする、探知装置。 - 請求項1に記載の探知装置において、
送信波を送波する送波部と、
前記送信波が前記反射対象で反射して帰来する前記受信波から得られる前記第1受信信号を圧縮して前記第2受信信号を生成する圧縮部と
を更に備え、
前記第2エコー強度算出部は、前記圧縮部によって圧縮されて生成された前記第2受信信号のエコー強度である前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1に記載の探知装置において、
第1送信波、及び、該第1送信波よりもパルス幅が短い第2送信波を送波する送波部を更に備え、
前記第1エコー強度算出部は、前記第1送信波が前記反射対象で反射して帰来する受信波に基づく前記第1エコー強度を算出し、
前記第2エコー強度算出部は、前記第2送信波が前記反射対象で反射して帰来する受信波に基づく前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の探知装置において、
前記物標検出部は、前記第2エコー強度が前記第1エコー強度よりも大きいことを条件として前記物標を検出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項4に記載の探知装置において、
前記物標検出部は、前記第2エコー強度が前記第1エコー強度よりも所定値以上大きいことを条件として前記物標を検出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項2に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度算出部は、前記送信波が送波される前記送波部のビーム幅で補正された前記第1エコー強度を算出し、
前記第2エコー強度算出部は、前記ビーム幅で補正された前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項3に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度算出部は、前記第1送信波が送波される前記送波部のビーム幅で補正された前記第1エコー強度を算出し、
前記第2エコー強度算出部は、前記第2送信波が送波される前記送波部のビーム幅で補正された前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度算出部は、前記第1受信信号の長さで補正された前記第1エコー強度を算出し、
前記第2エコー強度算出部は、前記第2受信信号の長さで補正された前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度算出部は、前記第1受信信号の体積散乱強度を前記第1エコー強度として算出し、前記第2エコー強度算出部は、前記第2受信信号の体積散乱強度を前記第2エコー強度として算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度の高周波成分を低減する高周波成分低減部を更に備え、
前記物標検出部は、前記高周波成分低減部によって高周波成分が低減された前記第1エコー強度と前記第2エコー強度とを比較することを特徴とする、探知装置。 - 請求項10に記載の探知装置において、
前記高周波成分低減部は、前記第1エコー強度に対して移動平均を行うことにより前記第1エコー強度の高周波成分を低減することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度の高周波成分を低減する第1高周波成分低減部と、
前記第2エコー強度の高周波成分を低減する第2高周波成分低減部と、
第1高周波成分低減部によって高周波成分が低減された前記第1エコー強度と、第2高周波成分低減部によって高周波成分が低減された前記第2エコー強度との比に基づき、前記物標検出部の検出結果の妥当性を評価する妥当性評価部、を更に備えていることを特徴とする、探知装置。 - 第1送信波、及び、該第1送信波よりもビーム幅が小さい第2送信波を送波する送波部と、
前記第1送信波が反射対象で反射して帰来する受信波から生成される第1受信信号の第1エコー強度を算出する第1エコー強度算出部と、
前記第2送信波が反射対象で反射して帰来する受信波から生成される第2受信信号の第2エコー強度を算出する第2エコー強度算出部と、
前記第1エコー強度と前記第2エコー強度とを比較することにより物標を検出する物標検出部と
を備えていることを特徴とする、探知装置。 - 請求項13に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度算出部は、前記第1送信波のビーム幅で補正された前記第1エコー強度を算出し、
前記第2エコー強度算出部は、前記第2送信波のビーム幅で補正された前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項14に記載の探知装置において、
前記第1エコー強度算出部は、前記第1受信信号の長さで補正された前記第1エコー強度を算出し、
前記第2エコー強度算出部は、前記第2受信信号の長さで補正された前記第2エコー強度を算出することを特徴とする、探知装置。 - 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の探知装置としての水中探知装置であって、前記物標として、魚群、単体魚、及び単体水生種の少なくともいずれかを探知する、水中探知装置。
- 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の探知装置としてのレーダ装置。
- 請求項16に記載の水中探知装置において、
前記物標検出部は、単体物標としての前記単体魚又は前記単体水生種を検出する単体物標検出部として設けられ、
前記単体物標検出部によって検出された前記単体物標のサイズを算出する単体物標サイズ算出部を更に備えていることを特徴とする、水中探知装置。 - 請求項18に記載の水中探知装置において、
前記単体物標サイズ算出部は、前記単体物標のサイズを、該単体物標で反射して帰来する受信波から生成される受信信号のエコー強度に基づいて算出することを特徴とする、水中探知装置。 - 反射対象で反射して帰来する受信波から生成される第1受信信号のエコー強度である第1エコー強度を算出するステップと、
前記反射対象で反射して帰来する受信波から生成され、前記第1受信信号よりも信号の長さが短い第2受信信号のエコー強度である第2エコー強度を算出するステップと、
前記第1エコー強度と前記第2エコー強度とを比較することにより物標を検出するステップと
を含むことを特徴とする、探知方法。
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