JP2558243B2 - スキャニングソナーの干渉除去回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキャニングソナーの
表示回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスキャニングソナーの表示回路で
は、該表示回路の受けた受信信号が所定の信号レベルを
越えていて、かつ、１送信周期前の同一位置の信号が任
意の信号レベルを越えていた場合に限り、該受信信号に
対応した映像を表示部に表示させていた。このようにし
て映像を表示しているのは、ソナーの表示画面上の同一
の位置に送信周期毎に２度続いて干渉が発生することは
極めて稀であるという経験上の知見に基づいて干渉信号
の映像の表示を排除するためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上述した従来
のスキャニングソナーの表示回路には、目標物と正確に
は対応しない映像を画面に表示させるという問題があ
る。以下にこのような画面表示の例を図面を参照して説
明する。図２は従来のスキャニングソナーの表示回路に
よる映像の表示例である。同図の（ａ）は、現在の受信
信号と１送信周期前の受信信号との信号レベルの比が１
を含む所定の範囲内に無い部分、即ち受波レベルに変動
があって同じようなレベルで受波されなかった部分が抜
け落ちた映像を示す。

【０００４】また同図の（ｂ）は、１送信周期を経過す
る間に目標物の位置が変わった場合の映像を示し、また
同図の（ｃ）は前記の（ｂ）と同じ経過の間にたとえば
送受波器の姿勢が変わった場合の映像を示している。い
ずれの場合も、現在の受信信号が１送信周期前の受信信
号と重なる部分しか映像が現れていないので、（ｂ）の
場合には目標物に対応すべき大きさよりも小さい映像が
表示され、（ｃ）の場合には表示された映像が本来の大
きさよりも小さくなっているだけでなく分裂している。

【０００５】以上説明したように、従来のスキャニング
ソナーの表示回路には、画面に表示された映像に抜け落
ちた部分が散在したり、あるいは該映像が目標物の大き
さに対応した大きさよりも小さくなったり、甚だしい場
合には分裂したりするので画面が不鮮明で見辛くなると
いう問題がある。

【０００６】本発明の目的は、受信信号を１送信周期毎
に更新して記憶し、受信信号の干渉の有無を判定して干
渉有りの場合には既に記憶されている１送信周期前の受
信信号に対応する映像を表示部に表示させ干渉無しの場
合には該受信信号に対応する映像を表示部に表示させる
ようにすることにより、干渉像を画面に表示させず且つ
欠落部分のない映像や目標物に対応する大きさより小さ
くならない映像や分裂しない映像を画面に表示させるよ
うにすることができ、鮮明で見易い画面が得られるスキ
ャニングソナーの干渉除去回路を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のスキャニングソ
ナーの干渉除去回路は、上記の目的を達成するために次
の手段構成を有する。即ち本発明のスキャニングソナー
の干渉除去回路は、スキャニングソナーの受信部から送
出された受信信号を受け、これに対応する映像を表示部
に形成させる表示回路において、受信信号を受け、その
１スキャンライン分を複数に区分し、該区分毎の受信レ
ベルを基準レベルと比較し、基準レベルを越える区分の
数が予め設定した数を越えるか否かによって当該スキャ
ンラインにおける干渉の有無を判定し、該干渉の有無を
示す判定信号を出力する干渉検出回路と； 判定信号を
受け、該判定信号の示す干渉有りまたは干渉無しのいず
れかに対応した信号経路の形成を指示する切り替え信号
を出力するとともに、判定信号が干渉有りを示す場合に
は読み出し動作のみを行うことを指示し、干渉無しを示
す場合には書き込み動作だけを行うことを指示する入出
力制御信号を出力する制御回路と； 受信信号と入出力
制御信号とを受け、該入出力制御信号が書き込み動作を
指示する場合には上記の受信信号を記憶して１送信周期
毎に記憶内容を更新し、該入出力制御信号が読み出し動
作を指示する場合には記憶内容を出力する記憶回路と；
切り替え信号を受け、該切り替え信号が干渉有りに対
応した信号経路の形成を指示する場合には記憶回路の記
憶内容を表示部へ伝える信号経路を選択し、干渉無しに
対応した信号経路の形成を指示する場合には干渉無しと
判定された受信信号を記憶回路を経由せずに表示部へ伝
える信号経路を選択する切り替え回路と； 送受波器の
向いている任意の１方位を基準方位とし、この基準方位
からスキャンを開始する１スキャンラインを所定の分割
区間に区切り、この各分割区間毎に対応づけられた記憶
番地を有する記憶回路へ、送受波器の方位向きが変って
反射目標との相対方位角が変っても同一目標からの受波
信号に対する記憶番地は相対方位角が変る前の記憶番地
と同じ記憶番地になるように補正して、これを示すアド
レス信号を入出力制御信号と同期させて送出するアドレ
ス発生回路と； を具備することを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】以下に上記の手段構成を有する本発明のスキャ
ニングソナーの干渉除去回路の作用を説明する。干渉検
出回路は受信信号を受けてその干渉の有無を判定し、該
干渉の有無を示す判定信号を出力する。制御回路は判定
信号を受け、該判定信号が干渉無しを示す場合には干渉
無しと判定された受信信号を干渉検出回路から表示部へ
記憶回路を経由せずに伝える経路を選択させる切り替え
信号を切り替え回路へ送出し、且つ受信信号の書き込み
だけを指示する入出力制御信号を記憶回路へ送出する。
切り替え回路は上記の切り替え信号の指示どおりの経路
を選択し、干渉無しと判定された受信信号を表示部へ伝
える。

【０００９】記憶回路は上記の入出力制御信号と同期し
てアドレス発生回路から送出されるアドレス信号を受
け、該アドレス信号の示す記憶番地に受信信号を記憶す
る。該記憶回路には１送信周期前の受信信号（以下１周
期前受信信号と言う）が記憶されており、この１周期前
受信信号は干渉検出回路から送出された受信信号が書き
込まれることによって更新される。制御回路は、判定信
号が干渉有りを示す場合には１周期前受信信号を記憶回
路から表示部へ伝える経路を選択させる切り替え信号を
切り替え回路へ送出し、且つ１周期前受信信号の読み出
しのみを行うことを指示する入出力制御信号を記憶回路
へ送出する。

【００１０】記憶回路はこの入出力制御信号と同期して
アドレス発生回路から送出されるアドレス信号を受け、
該アドレス信号の示す記憶番地から１周期前受信信号を
読み出す。切り替え回路は上記の切り替え信号の指示ど
おりの経路を選択し、干渉有りと判定された受信信号の
代わりに記憶回路から読み出された１周期前受信信号を
表示部へ伝える。アドレス発生回路はスキャンラインを
区切った所定の各分割区間に番地を与え、これに送受波
器の方位によって次に述べるような修正を施して上記分
割区間のそれぞれに対応する各受信信号の記憶番地と
し、該記憶番地を示すアドレス信号を入出力制御信号と
同期させて記憶回路へ送出する。

【００１１】以下に、上述の番地の修正について述べ
る。ソナーのスキャンラインの各分割区間はソナーの探
査領域内の各位置と対応しているのでこの各分割区間に
附したそれぞれの番地は上記探査領域内の各位置に対応
する。ところが送受波器の方位が変化すると探査領域内
の各位置に対応するそれぞれの分割区間が上記の方位変
化分だけずれて変わるので、この各位置に対応するそれ
ぞれの番地も上記の方位変化分だけずれて変わってしま
う。

【００１２】アドレス発生回路は、スキャンラインの各
分割区間に附した番地を、ソナーの探査領域内に定める
座標系で表した送受波器の方位に相当する分だけ修正す
ることにより、該探査領域内の各位置に対応するスキャ
ンラインの各分割区間が送受波器の方位変化でずれて変
わっていても、該探査領域内の各位置に常に特定の番地
を対応させる。アドレス発生回路は、上述の修正を行っ
た番地を、スキャンラインの各分割区間に対応するそれ
ぞれの受信信号の記憶番地とする。これにより、ソナー
の探査領域内の各位置から発せられたエコーの受信信号
には、それぞれ常に特定の記憶番地が与えられる。

【００１３】以上説明したように、本発明のスキャニン
グソナーの干渉除去回路は、受信信号を１送信周期毎に
更新して記憶し且つソナーの探査領域内の各位置から発
せられたエコーの受信信号のそれぞれに常に特定の記憶
番地を与え、受信信号の干渉の有無を判定して干渉有り
の場合には該受信信号に代えてこれに対応するエコーと
同じ位置から１送信周期毎に発せられたエコーの１周期
前受信信号を記憶回路から読み出して表示部に伝え、干
渉無しの場合には該受信信号をそのまま表示部に伝える
ようにしたことにより、表示部には常に干渉の無い信号
を伝えることができ且つ映像を表示できる信号レベルの
受信信号を１周期前受信信号との信号レベルの比較に依
らずすべて表示部に伝えられるようになるので、干渉像
を画面に表示させず且つ欠落部分のない映像や目標物に
対応する大きさより小さくならない映像や分裂しない映
像を画面に表示させることができ、鮮明で見易い画面が
得られる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明のスキャニングソナーの干渉除
去回路の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発
明のスキャニングソナーの干渉除去回路の実施例の構成
図である。受信部１０から送出される受信信号は干渉検
出回路１において干渉の有無を判定される間第１の記憶
回路６１に書き込まれ保存されている。該書き込みは、
書き込み動作を行うことを指示する第１の入出力制御信
号が制御回路２から第１の記憶回路６１へ送出されるこ
とによって行われる。

【００１５】アドレス発生回路５１は制御回路２と共通
に同期信号を受け、受信信号の記憶番地を示す第１のア
ドレス信号を、書き込み動作を行うことを指示する第１
の入出力制御信号と同期させて第１の記憶回路６１へ送
出する。この記憶は受信信号の１スキャンラインに対応
する区分毎に行われるとともに、１スキャンラインの旋
回角度３６０度を２５６等分した分割角度に対応するス
キャンセグメント単位で行われ、１スキャンラインに対
応する受信信号が各スキャンセグメントに対応する２５
６の単位受信信号に分割して記憶される。

【００１６】干渉検出回路１は、１スキャンラインの旋
回角度３６０度を１６等分した分割角度に対応した各区
分毎に受信信号のレベルを基準レベルと比較し、たとえ
ば基準レベルを越えた区分の数が１２を越えていない場
合にはこの１スキャンラインに対応する受信信号に干渉
が無いと判定し、１２を越えている場合には干渉が有る
と判定する。干渉検出回路１が受信信号に干渉が無いと
判定した場合、制御回路２は読み出し動作を行うことを
指示する第１の入出力制御信号を第１の記憶回路６１へ
送出し、書き込み動作を行うことを指示する第２の入出
力制御信号を第２の記憶回路６２へ送出し、第１の記憶
回路６１から受信信号をそのまま表示部１９へ伝える経
路の選択を指示する切り替え信号を切り替え回路７へ送
出する。

【００１７】またアドレス発生回路５１は、制御回路２
と共通に同期信号を受け、受信信号の記憶番地を示す第
１のアドレス信号を、読み出し動作を行うことを指示す
る第１の入出力制御信号と同期させて第１の記憶回路６
１へ送出する。この結果、第１の記憶回路６１から読み
出された１スキャンラインに対応する受信信号は一方で
切り替え回路７の形成した経路を経て表示部１９へ送出
され、他方で第２の記憶回路６２に書き込まれて記憶さ
れる。表示部１９は、第１の記憶回路６１から読み出さ
れた干渉の無い受信信号に対応した映像を形成して画面
に表示する。

【００１８】第２の記憶回路６２における受信信号の記
憶は、１スキャンラインの旋回角度３６０度を２５６等
分した分割角度に対応するスキャンセグメント単位で行
われ、各スキャンセグメントに対応する単位受信信号が
各記憶番地に１つずつ記憶される。この記憶番地は上位
アドレスと下位アドレスとからなる。上位アドレスは、
各スキャンセグメントに対してそれが１送信周期内の何
巡目のスキャンラインにあるかを表す。下位アドレスは
１スキャンライン内の各スキャンセグメントの位置に基
づいて次のように定められる。

【００１９】即ち、下位アドレス発生回路５２ｂが各ス
キャンセグメントに対して１スキャンラインの始点側か
ら順に０，１，２，…とセグメント番号を割り当て、ソ
ナーの探査領域に定められた座標系で表される送受波器
の方位角度を示す方位信号を受け、該方位角度を用いて
次のように下位アドレスを形成する。すなわち、方位信
号の示す送受波器の方位角度とセグメント番号とはとも
に右まわりに増加するので、たとえば方位信号の示す送
受波器の方位角度が２２．５度である場合はセグメント
番号に２５６×２２．５／３６０＝１６を加算して下位
アドレスとする。

【００２０】従って、１スキャンラインの各スキャンセ
グメントには１スキャンラインの始点側から順に１６，
１７，１８，…，２５５，０，１，…，１４，１５と下
位アドレスが定められる。このようにして得られた下位
アドレスは、送受波器の方位角度が変化してもソナーの
探査領域に定められた座標系で表される特定の方位角度
にしか対応しないので、この下位アドレスと前述した上
位アドレスとを組み合わせて得られる記憶番地は、ソナ
ーの探査領域内の特定の位置に対応させられる。したが
って、第２の記憶回路６２は該特定の位置から発したエ
コーの受信信号を常に同じ値の記憶番地に記憶する。

【００２１】第２の記憶回路６２は、書き込み動作を行
うことを指示する第２の入出力制御信号と同期して、上
位アドレス発生回路５２ａから上位アドレスを示す上位
アドレス信号を受け、下位アドレス発生回路５２ｂから
下位アドレスを示す下位アドレス信号を受けて、この上
位アドレスと下位アドレスとを組み合わせて定められる
記憶番地に受信信号を書き込んで記憶する。この場合、
１送信周期前に記憶している１周期前受信信号は、書き
込まれる受信信号によって更新される。

【００２２】また第２の記憶回路６２は、１送信周期分
の全受信信号、言い換えれば表示部１９の１画面を表示
させる受信信号を記憶している。干渉検出回路１が受信
信号に干渉が有ると判定し、これを示す判定信号を制御
回路２へ送出する場合には、制御回路２は切り替え回路
７へ、第２の記憶回路６２の記憶している１周期前受信
信号を表示部１９へ伝える経路の選択を指示する切り替
え信号を送出する。

【００２３】上位アドレス発生回路５２ａは上位アドレ
ス信号を第２の記憶回路６２へ送出し、下位アドレス発
生回路５２ｂは下位アドレス信号を第２の記憶回路６２
へ送出する。上位アドレス信号と下位アドレス信号と
は、読み出し動作を行うことを指示する第２の入出力制
御信号と同期して第２の記憶回路６２へ送出され、該第
２の記憶回路６２は上位アドレス信号の示す上位アドレ
スと下位アドレス信号の示す下位アドレスとの組み合わ
せで定められる記憶番地から１スキャンラインに対応す
る１周期前受信信号を読み出し、これを切り替え回路７
を経て表示部１９へ送出する。

【００２４】１周期前受信信号の読み出される記憶番地
は受信信号の書き込みに指定される記憶番地と同じであ
るから、表示部１９は干渉有りと判定された受信信号の
代わりに、この受信信号に対応するエコーと同一の位置
から１送信周期前に発せられたエコーの１周期前受信信
号を受け、これに対応する映像を形成して画面に表示す
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のスキャニ
ングソナーの干渉除去回路は、受信信号を１送信周期毎
に更新して記憶し且つソナーの探査領域内の各位置から
発せられたエコーの受信信号のそれぞれに常に特定の記
憶番地を与え、受信信号の干渉の有無を判定して干渉有
りの場合には該受信信号に代えてこれに対応するエコー
と同じ位置から１送信周期前に発せられたエコーの１周
期前受信信号を記憶回路から読み出して表示部に伝え、
干渉無しの場合には該受信信号をそのまま表示部に伝え
るようにしたことにより、表示部には常に干渉の無い信
号を伝えることができ且つ映像を表示できる信号レベル
の受信信号を１周期前受信信号との信号レベルの比較に
依らずすべて表示部に伝えられるようになるので、干渉
像を画面に表示させず且つ欠落部分のない映像や目標物
に対応する大きさより小さくならない映像や分裂しない
映像を画面に表示させることができ、鮮明で見易い画面
が得られるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスキャニングソナーの干渉除去回路の
実施例の構成図である。

【図２】従来のスキャニングソナーの表示回路による映
像表示例である。

【符号の説明】

１ 干渉検出回路 ２ 制御回路 ７ 切り替え回路 １０ 受信部 １９ 表示部 ５１ アドレス発生回路 ５２ａ 上位アドレス発生回路 ５２ｂ 下位アドレス発生回路 ６１ 第１の記憶回路 ６２ 第２の記憶回路 ３００ 画面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スキャニングソナーの受信部から送出さ
   れた受信信号を受け、これに対応する映像を表示部に形
   成させる表示回路において、受信信号を受け、その１ス
   キャンライン分を複数に区分し、該区分毎の受信レベル
   を基準レベルと比較し、基準レベルを越える区分の数が
   予め設定した数を越えるか否かによって当該スキャンラ
   インにおける干渉の有無を判定し、該干渉の有無を示す
   判定信号を出力する干渉検出回路と； 判定信号を受
   け、該判定信号の示す干渉有りまたは干渉無しのいずれ
   かに対応した信号経路の形成を指示する切り替え信号を
   出力するとともに、判定信号が干渉有りを示す場合には
   読み出し動作のみを行うことを指示し、干渉無しを示す
   場合には書き込み動作だけを行うことを指示する入出力
   制御信号を出力する制御回路と； 受信信号と入出力制
   御信号とを受け、該入出力制御信号が書き込み動作を指
   示する場合には上記の受信信号を記憶して１送信周期毎
   に記憶内容を更新し、該入出力制御信号が読み出し動作
   を指示する場合には記憶内容を出力する記憶回路と；
   切り替え信号を受け、該切り替え信号が干渉有りに対応
   した信号経路の形成を指示する場合には記憶回路の記憶
   内容を表示部へ伝える信号経路を選択し、干渉無しに対
   応した信号経路の形成を指示する場合には干渉無しと判
   定された受信信号を記憶回路を経由せずに表示部へ伝え
   る信号経路を選択する切り替え回路と； 送受波器の向
   いている任意の１方位を基準方位とし、この基準方位か
   らスキャンを開始する１スキャンラインを所定の分割区
   間に区切り、この各分割区間毎に対応づけられた記憶番
   地を有する記憶回路へ、送受波器の方位向きが変って反
   射目標との相対方位角が変っても同一目標からの受波信
   号に対する記憶番地は相対方位角が変る前の記憶番地と
   同じ記憶番地になるように補正して、これを示すアドレ
   ス信号を入出力制御信号と同期させて送出するアドレス
   発生回路と； を具備することを特徴とするスキャニン
   グソナーの干渉除去回路。