JPH0112220Y2

JPH0112220Y2 -

Info

Publication number: JPH0112220Y2
Application number: JP20320083U
Authority: JP
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1989-04-10
Also published as: JPS60109067U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、自船周辺の広範囲方向を探知して
水中状況を表示器の一部にPPI表示すると共に、
船に曳かれる網の適所に網の周囲状況を探知する
探知器を装備し、この探知器が捕捉する水中情報
を船側へ伝送し、船側に設けられる受波器でこの
水中情報を受波し表示器の他部に表示する水中探
知表示装置に関する。

以下、図面を用いてこの考案の実施例を説明す
る。

第１図は、この考案の一実施例のブロツク図を
示す。

第１図において、送受波器１は、広範囲方向に
超音波パルスを送波し各方向からの反射波を受波
する。送受波器１は、例えば第２図に示すよう
に、指向方向がθ₁，θ₂，θ₃，……θ_oと少しずつ異
なる指向性送受波器T₁，T₂，T₃……T_oが円周方
向に沿つて配列されて構成されている。そして、
送受波器１は、超音波パルスの送受時は送信器２
によつて全部の指向性送受波器が同時に励振され
て広範囲方向に超音波パルスを送波する。そし
て、各方向から帰来する反射波は、各々の指向性
送受波器T₁，T₂，T₃……T_oによつて受波された
後時系列回路３へ送出される。時系列回路３は、
指向性受波器T₁，T₂……T_oの各受波信号を電子
的に切変えて送出するもので、例えば第２図に示
すように、可動端子S₀と固定端子S₁，S₂，S₃……
S_oとで構成され、固定端子S₁，S₂，S₃……S_oの
各々に導かれる指向性送受波器T₁，T₂，T₃……
T_oの各受波信号を可動端子S₀が順に切変えて取
り出す。

時系列回路３の上記切換動作は、方位カウンタ
ー４によつて行なわれる。方位カウンター４は、
クロスパルス源５から送出されるクロツクパルス
列を計数するもので、時系列回路３は方位カウン
ター４の計数値が示す方位の指向性送受波器の受
波信号を送出する。そして、方位カウンター４
は、クロツクパルス源５のパルス列をｎ個計数し
て、時系列回路３が指向性送受波器T₁，T₂，T₃
……T_oの各受波信号を一巡して送出する毎に出
力パルスを距離カウンター６へ送出する。距離カ
ウンター６は、方位カウンター４の出力パルスを
計数して一定の計数値に達したとき、出力パルス
を送出する。この出力パルスは、クロツクパルス
源５へ送出されてクロツクパルスの送出を停止さ
せる。従つて、例えば、方位カウンター４から送
出される出力パルスのくり返し周期を、超音波パ
ルスが１ｍの距離を往復するのに要する時間に等
しく設定しておくと、距離カウンター６の計数値
が500になつたとき、時系列回路３は500ｍの範囲
内にある探知物体からの反射波を送出する。な
お、クロツクパルス源５は、送信器２によつて超
音波パルスが送波されると同時にパルス列を送出
し、距離カウンター６から出力パルスが送出され
たときクロツクパルスの送出を停止する。

時系列回路３から送出される各方向の反射波は
Ａ／Ｄ変換器２８に導かれて、アナログレベルが
デイジタル数値に変換された出力は書込み回路７
へ送出される。

書込み回路７は、Ａ／Ｄ変換器２８から送出さ
れるデイジタルデータを記憶回路１０へ書込む。
書込み回路７は、記憶回路１０の各記憶番地のう
ち、座標変換器１２が送出する指定番地にＡ／Ｄ
変換器２８のデイジタルデーターを書込む。座標
変換器１２は、Ａ／Ｄ変換器２８が送出するデイ
ジタルデータの対応する方位、距離位置をXY座
標上の位置に変換する。すなわち、時系列回路３
から送出される反射波は方位カウンター４によつ
てその方位が決定され、また距離カウンター６に
よつてその距離が決定される。従つて、このとき
の反射波の位置は極座標位置で与えられるから、
座標変換器１２はこれをXY座標上の位置に変換
して送出するXY座標上の位置を記憶素子にあら
かじめ記憶させることにより行なうことができ
る。記憶回路１０は、ｍ行ｎ列の記憶番地を有し
ｍ／２行、ｎ／２列の記憶番地を極座標上の中心
位置として座標変換を行なう。

記憶回路１１には、船に曳かれる網に装備され
る探知器から送信される網周辺の探知情報が記憶
される。第５図において、船７１に曳かれる網７
２の上部の適所に探知器７３が取り付けられる。
探知器７３は、その下方を探知して得られた探知
情報を船側へ送信する。船７１側に設けられる受
波器７４は、送信された探知情報を捕捉し、記憶
回路１１へ送出する。

第６図は、探知器７３のブロツク図を示す。同
図において、発振器７６は、例えば搬送周波数が
75KHzの超音波パルス信号を予め定められる周期
にて発生し超音波振動子７７を介して探知器７３
の下方へ発射する。超音波振動子７７は、魚群等
の被探知物体からの反射波を捕捉し増幅器７８へ
供給する。送信器７９は、例えば周波数が50KHz
の連続信号を増幅器７８の出力信号で振幅変調し
て振動子８０を介して受波器７４へ向け送信す
る。

第１図において、受波器７４は、受信した信号
を増幅器８１を経て同期信号分離器８２及びＡ／
Ｄ変換器８３へ供給する。アドレスカウンタ１３
は、減算カウンタで構成され、同期信号分離器８
２の出力信号で駆動される。Ａ／Ｄ変換器８３か
ら送出されるデイジタル信号は、書込み回路９へ
導かれる。クロツクパルス発生器８４は、所定周
期のパルス列を発生しカウンタ８５へ供給する。
書込み回路９は、デイジタル入力信号をアドレス
カウンタ１３及びカウンタ８５の計数値に基づい
て定められる指定番地に書き込む。記憶回路１１
は、ｍ行ｉ列の記憶番地を有する。書込み回路９
は、同期信号分離器８２が出力信号を発生する毎
に記憶回路１１の第１乃至ｉ列を順に指定し、
各々の指定列においては、第１乃至ｍ行の各行が
カウンタ８５の計数値に応じて順に指定される。
ここで、アドレスカウンタ１３は、同期信号分離
器８２から出力パルスが送出される毎に計数値が
ｉから１まで減少する。それに従つて、書込み回
路９は記憶回路１１の各列番地をｉ，（ｉ−１），
（ｉ−２）……１のように列番号順と逆方向に指
定していく。

記憶回路１０，１１の記憶データは、それぞれ
の読み出し回路１９，２０によつて読出された後
Ｄ／Ａ変換器２１へ導かれる。Ｄ／Ａ変換器２１
は、読出されたデイジタルデータをアナグ信号に
変換してブラウン管表示器２２の輝度端子へ送出
する。

ブラウン管表示器２２は、ｍ行（ｎ＋ｉ）列の
画素で構成され、１乃至ｎ列の画素領域に記憶回
路１０の記憶データを表示し、（ｎ＋１）乃至
（ｎ＋ｉ）列の画素領域に記憶回路１１の記憶デ
ータを表示する。ブラウン管表示器２２は、Ｘ軸
掃引回路２３、Ｙ軸掃引回路２４によつて電子ビ
ームの走査が行なわれ、Ｘ軸掃引回路２３は行方
向の走査を、Ｙ軸掃引回路２４は、列方向の走査
をそれぞれ行なう。また、Ｘ軸掃引回路２３は、
Ｘ軸カウンタ２５の計数値によつて示される行方
向位置に電子ビームを位置させる。Ｙ軸掃引回路
２４は、Ｙ軸カウンタ２６の計数値によつて示さ
れる列方向位置に電子ビームを位置させる。

Ｘ軸カウンタ２５は、クロツクパルス源２７か
ら送出されるクロツクパルス列を計数して、計数
値が１からｍまで変化する毎に出力パルスをＹ軸
カウンタ２６へ送出する。Ｙ軸カウンタ２６は、
Ｘ軸カウンタ２５の出力パルスを計数し、その計
数値が１から（ｎ＋ｉ）まで繰返し変化する。従
つて、Ｙ軸カウンタ２６の計数値が１から（ｎ＋
ｉ）まで変化したときブラウン表示器２２の１回
の面走査が終了する。

上記のようにしてブラウン管表示器２２のXY
軸走査が行なわれる一方、Ｘ軸カウンタ２５、Ｙ
軸カウンタ２６の各計数値は切換スイツチ３１を
経て読出し回路１９及び３４並びに２０のいずれ
かへ切換えて導かれる。切換スイツチ３１は、切
換回路２９の出力信号に基づいて切換動作を行な
う。切換回路２９は、Ｙ軸カウンタ２６の計数値
が１からｎまで変化する間は、Ｘ軸カウンタ２
５、Ｙ軸カウンタ２６の各計数値を読出し回路１
９及び３４へ導く。そして、Ｙ軸カウンタ２６の
計数値が（ｎ＋１）から（ｎ＋ｉ）まで変化する
間は、Ｘ軸カウンタ２５、Ｙ軸カウンタ２６の各
計数値を読出し回路２０へ導く。このとき、読出
し回路２０へ導かれるＹ軸カウンタ２６の計数値
は演算回路３０において次のごとく演算された後
読出し回路２０へ送出される。

演算回路３０は、まず、Ｙ軸カウンタ２６の計
数値Ｙから数値ｎを減算する。切換回路２９は、
Ｙ軸カウンタ２６の計数値が（ｎ＋１）から（ｎ
＋ｉ）にある間に上記切換を行なうから、減算値
（Ｙ−ｎ）は、１からｉまでの間を変化する。。そ
して、演算回路３０は、この減算値（Ｙ−ｎ）に
アドレスカウンタ１３の計数値ｊを加算する。従
つて、加算値（Ｙ−ｎ）＋ｊは、ｊ＋１，ｊ＋２，
ｊ＋３……１のように変化し、この数値が読出し
回路２０へ導かれて記憶回路１１の列指定が行な
われる。従つて、記憶回路１１は、アドレスカウ
ンタ１３の計数値ｊを加算する。従つて、加算値
（Ｙ−ｎ）＋ｊは、ｊ＋１，ｊ＋２，ｊ＋３……１
のように変化し、この数値が読出し回路２０へ導
かれて記憶回路１１の列指定が行なわれる。従つ
て、記憶回路１１は、アドレスカウンタ１３の計
数値ｊを基準にして、ｊ＋１，ｊ＋２，ｊ＋３…
…ｉの各列の記憶データが順に読み出される。

更に、演算回路３０は、上記加算値（Ｙ−ｎ）
＋ｊが数値ｉを越えたとき、加算値（Ｙ−ｎ）＋
ｊから数値ｉを減算して送出する。従つて、この
ときの演算出力は、１，２，３，……ｊとなり、
この数値によつて記憶回路１１の第１乃至ｊ列の
記憶データが順に読出される。

以上の結果、Ｙ軸カウンタ２６の計数値が（ｎ
＋１）から（ｎ＋ｉ）まで変化する間に、記憶回
路１１は（ｊ＋１）列から各列の記憶データがそ
の列番号順に一順して読出される。そして、各列
の記憶データは、アドレスカウンタ１３の計数値
ｊ列に最も新しい信号データが書込まれ、列番号
順に古いデータが書込まれているから、読出し回
路２０は新しいデータから古いデータへ順に読出
していく。

他方、読出し回路１９は、Ｙ軸カウンタ２６の
計数値が１からｎまで変化するとき、記憶回路１
０の列方向記憶番地を１からｍまで順に指定す
る。従つて、Ｙ軸カウンタ２６の計数値が１から
（ｎ＋１）まで変化した時、記憶回路１０及び１
１の全部の番地の記憶データが読出され、ブラウ
ン管表示器２２の対応画素位置に表示される。す
なわち、ブラウン管表示器２２の第１乃至ｎ列に
は、記憶回路１０が記憶している広範囲方向の水
中探知信号が表示される。そして、第（ｎ＋１）
から（ｎ＋ｉ）列の間には記憶回路１１の記憶デ
ータが上記のようにして読出されて表示される。
従つて、ブラウン管表示器２２上には、上記から
明らかなように、（ｎ＋１）列位置に最も新しい
記憶データが表示され、列番号順により古い記憶
データが表示される。

次に、PPI表示画面上に船の航跡及び網の網跡
を表示する場合につき説明する。

第３図は、船と網との相対関係を示す図で同図
Ａは平面図、同図Ｂは縦断側面図を示す。

第４図は、自船に対する網位置の距離を算出す
る際に用いられる説明図を示す。

第３図において、網４０は、船４１により曳か
れている。網４０は、船４１から網までの直線距
離Ｌ、垂直方位θ_V、水平方位θ_H、に位置する。船
から網までの水平距離L_HはL_H＝Lcosθ_Vで算出す
ることができる。

第４図において、４３は、船の現在位置を示
し、４４は網の現在位置を示す。船は、絶対方位
θ_N方向に進んでおり、網の船の進行方向に対する
方位はθ_Hであるとする。網の船に対するＸ軸方向
の距離L_Xは、L_X＝Lcosθvsin（θ_N−θ_H）で算出さ
れ、Ｙ軸方向の距離L_Yは、L_Y＝Lcosθvcos（θ_N−
θ_H）で算出される。従つて、自船位置に対する網
位置はＸ−Ｙ座標軸上に表わされる。

航法装置３６は、例えばロラン受信機、オメガ
受信機、NNSS受信機等のいずれかが用いられ、
自船の航行位置を測定してその測定位置を例えば
緯度、経度データとして送出する。航法装置３６
から送出される緯度、経度データはインターフエ
ース４６を介してマイクロプロセツサ４７（以下
CPUという）へ送出される。網位置検知器３７
は、船から網までの直線距離Ｌ、網の船に対する
垂直方位θ_V及び水平方位θ_Hをインターフエース４
６を経てCPU４７へ送出する。網位置検知器３
７は、船に設けられる送信器及び受信器と、網の
適所に装備される応答器と船に設けられる演算器
とで構成される。この送信器は、例えば搬送周波
数が30KHzの超音波パルス信号を網方向へ送出す
る。応答器は、このパルス信号を受信した時例え
ば周波数が30KHzの超音波パルス信号を船に向け
て送信する。受信器は、指向性受波ビームを高速
にて順次垂直及び水平方向に振らせ到来信号を捕
捉する。演算器は、超音波パルス信号の送信時か
ら応答器からのパルス信号を受信器が受信する時
までの時間を測定しこれに基づいて上記直線距離
Ｌを算出送出する。演算器は、また、到来信号の
垂直方位θ_V及び水平方位θ_Hを算出し送出する。船
首方位検知器３８は、例えばジヤイロコンパスで
構成され、船の船首方位θ_Nをインターフエース４
６を経てCPU４７へ送出する。

CPU４７は、航法装置３６から送出される自
船の現在位置の緯度、経度データをある特定の基
準点の緯度、経度データに対する距離Ｄに換算
し、このＤを自船の現在位置として順次記憶回路
４８に書き込む。CPU４７は、上記特定の基準
点の緯度、経度データ、航法装置３６から送出さ
れる最新の自船位置を示す信号、網位置検知器３
７から送出される船４１から網までの直線距離
Ｌ、垂直方位θ_V及び水平方位θ_Hを示す信号を用い
上述のL_X＝Lcosθ_Vsin（θ_N−θ_H）及びL_Y＝Lcosθ_V
（θ_N−θ_H）に基づいて、最新の自船位置に対する
網位置を算出し順次記憶回路４８に書き込む。

記憶回路４９は、ｍ行ｎ列の記憶番地を有す
る。記憶回路のｍ／２行、ｎ／２列の記憶番地
は、表示器２２のPPI表示画面の中心に対応す
る。CPU４７は、記憶回路４８に記憶されてい
る航跡及び網跡を順次読み出し最新の自船位置が
記憶回路４９の中心に書込まれるように記憶回路
４９に書込む。

記憶回路４９の記憶データは、読出し回路３４
によつて読み出されブラウン管表示器２２の輝度
端子へ送出される。Ｘ軸カウンタ２５、Ｙ軸カウ
ンタ２６の各計数値は、Ｙ軸カウンタ２６の計数
値が１からｎまで変化する間、読出し回路３４へ
送出される。一方、それぞれＸ軸掃引回路２３、
Ｙ軸掃引回路２４へ供給されているので、記憶回
路４９に記憶されているデータは、表示器２２の
１からｎ列までの画素領域に表示される。

ブラウン管表示器２２の１からｎ列までの表示
領域には、航跡５１、破線状の網跡５２が表示さ
れる。表示器２２の（ｎ＋１）列から（ｎ＋ｉ）
列までの表示領域には探知器７３がその下方を探
知して得られた周囲情報が連続的に表示される。
５６は探知パルスの発振点を、５７は海底を、５
８は網入口の下側部を示す。なお、探知器７３と
してその下方と共に上方へも探知パルスを発射す
るものを用い、これにより得られた周囲状況探知
情報を表示器２２の（ｎ＋１）列から（ｎ＋ｉ）
までの表示領域に表示することも可能である。

上述のように、この考案は、同一表示器の表示
面の一部に広範囲水中状況、船の航跡、船に曳か
れる網の網跡を表示し、表示面の異なる場所に網
の周囲状況を連続して表示することにより航跡と
の相対関係を把握しつつ網跡に沿つた水中状況を
詳細に観察することができる水中探知表示装置を
提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例のブロツク図であ
る。第２図は、第１図の一部詳細図である。第３
図は、船と網との相対関係を示す図である。第４
図は、自船に対する網位置の距離を算出する際に
用いられる説明図である。第５図は、船と網の周
囲状況を探知する探知器との相対関係を説明する
ための説明図である。第６図は探知器のブロツク
図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】自船周囲の広範囲方向に超音波探知信号を送信
して各方向から帰来する反射波を異なる方向に順
次形成される受波ビームにより受波する送受波装
置と、該送受波装置が受波した各方向の反射波を時系
列化して送出する時系列化回路と、該時系列化回路が送出する時系列信号の方位及
び距離で表わされる位置をXY座標上の位置に変
換する座標変換器と、ｍ行ｎ列の記憶番地を有し上記時系列回路の選
出信号を記憶する第１の記憶回路と、上記時系列回路から送出される時系列信号を上
記座標変換器が指定する上記第１の記憶回路の記
憶番地に書き込む第１の書込み回路と、船の航行位置を測定する航法装置から送出され
る情報に基づいて船位置を算出し船位置信号を生
成し、網の位置を測定する網位置測定器及び船の
船首方位を検出する船首方位検出器から送出され
る情報に基づいて網位置を算出し網位置信号を生
成する制御器と、ｍ行ｎ列の記憶番地を有し上記制御器から送出
される船位置信号及び網位置信号を記憶する第２
記憶器と、上記制御器から送出される船位置信号及び網位
置信号を上記第２の記憶器に書き込む第２の書込
み回路と、船に曳かれる網の適所に装備され周囲を探知し
得られた探知情報を船側へ伝送する探知器と、船側に設けるけられこの探知情報を受波する受
波器と、該受波器の出力信号を増幅する受波器と、ｍ行ｉ列の記憶番地を有し該受波器の出力信号
を記憶する第３の記憶回路と、上記受信器の出力信号を該第３の記憶回路に書
き込む第３の書込み回路と、ｍ行（ｎ＋ｉ）列の画素で構成され上記第１及
び第２及び第３の記憶回路の記憶データを表示す
る表示器と、上記第１の記憶回路の記憶データを読み出して
該読み出したデータを上記表示器のｍ行ｎ列の画
素領域に表示する第１の読出し回路と、上記第２の記憶回路の記憶データを読み出して
該読み出したデータを上記表示器の上記ｍ行ｎ列
の画素領域に表示する第２の読出し回路と、上記第３の記憶回路の記憶データを読み出して
該読み出したデータを上記表示器の上記第１及び
第２の読出し回路によつて表示される表示領域と
異なるｍ行ｉ列の画素領域に表示する第３の読出
し回路と、上記表示器の表示動作に同期して上記第１及び
第２の読出し回路と第３の読出し回路の読出し動
作を切換えて行なわせる切換回路とを具備してな
る水中探知表示装置。