JPH01170885A - ソーナー装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水中に音波を発射し、目標物体からの反響音
を受信して、上記目標物体の方位及び距離を検出するア
クティフソーナー装置に関し、特に、データレートか向
上したソーナー装置に関するものである。

［従来の技術］ 水中に音波を発射し、目標物からの反響音を受信して目
標物の方位及びＩｆｆ等を測定するアクティブソーナー
装置においては、探針を開始した後、速やかに目標物を
探知し、追尾して、目標物の釧路と速力とを検出するこ
とか行われる。このなめには、一定の間隔で目標物の方
位及び距離のデータをサンプリングする必要がある。

従来は、このデータ収集を次のようにして行っていた。

即ち、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、先ず、最初
の送信パルス１によって得られた受信エコー２を表示装
置（図示せず）に表示して、操作員のカーソル操作によ
って往復距離Ｒを求める。次に、この距離Ｒに基く音波
伝搬時間に所定の余裕時間を加えた往復音波伝搬時間ｔ
を周期に設定し、以後周期ｔで繰り返し送信パルス３を
送信し、その受信エコー４をサンブリンクする。

［発明か解決しようとする問題点］ ところて、この種のソーナー装置においては、探知追尾
の迅速性及び正確性の要求から、データのサンブリング
レートか可能な限り高いことが望ましい。

しかしながら、上述した従来のソーナー装置ては、最初
に測定された往復距離Ｒに基く音波伝搬時間に余裕時間
を加えた往復音波伝搬時間ｔにより設定されるデータサ
ンプリングレート以上のデータレートを得ることができ
ないという問題点かあった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
目標物体までの距離に対応する往復音波伝搬時間で設定
されるデータレートよりも更に高いデータレートを得る
ことかでき、探知・追尾の迅速性及び正確性を図ること
ができるソーナー装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係るソーナー装置は、周波数が異なる第１及び
第２の音波（送信パルス）を水中に交互に送信する送信
手段と、この送信手段により送信された第１及び第２の
音波による目標物からの反響音を夫々受信する受信手段
と、この受信手段により夫々受信された反響音を表示す
る表示手段とを備えたことを特徴としている。

［作用］ 本発明によれば、目標物体までの距離に対応する往復音
波伝搬時間で設定された周期を第１の音波の送信周期と
し、この第１の音波の送信周期の間に第２の音波の送信
を行い、これら第１及び第２の音波による反響音を夫々
交互に独立に受信するようにしている。このため、デー
タのサンプリングレートを２倍に高めることができ、こ
の結果、探知・追尾の迅速性及び正確性を向上させるこ
とができる。

［実施例コ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第１図は本実施例に係るソーナー装置の構成を示すブロ
ック図である。発信回路１１及び発信回路１２は、周波
数が夫々ｆ１、ｆ２に設定された信号を出力する。送受
信制御回路１３は、スイッチ１４を切替え制御して発信
回路１１又は発信回路１２の出力を所定タイミングで交
互に選択する。

この選択制御によってスイッチ１４がら出力される信号
は周波数ｆ１又はｆ２のバースト状信号てあり、これは
電力増幅回路１５により電力増幅され、送受切替回路１
６に出力される。送受切替回路］−６は、送受信制御回
１２８１３によって送信状態と受信状態とのいずれか一
方に切替えられる。電力増幅回路１５により電力増幅さ
れた信号は、送信状態を選択している送受切替回路１６
を介して送受波器１７を駆動する。

送受波器１７は、電気音響変換素子からなり、駆動信号
に応動して水中に音波（送信パルス）を発射する。送信
パルスは目標物体で反射され、反響音く受信エコー）と
して帰還して送受波器１７により受信される□。受信信
号は受信状態を選択している送受切替回路１６を介して
受信回路１８（周波数ｆ１）又は受信回路１９（周波数
ｆ２）により受信される。受信回路１８により受信され
た受信エコーは、信号処理回路２０によりノイズ除去及
び２値化等の所定の処理を施され、表示回路２１に表示
される。また、受信回路１９により受信された受信エコ
ーは、信号処理回路２２により処理されて表示回路２１
て表示される。なお、＝５− カーソル２３は操作員が表示回路２１に表示された受信
エコーにカーソル表示を重ね合わせるためのもので、こ
れにより距離の測定が行われる。

次に、このように構成されたソーナー装置の動作につい
て説顯する。第２図（ａ＞は送信パルス、第２図（ｂ）
、（Ｃ）は夫々周波数ｆ、、ｆ２の受信エコーを示して
いる。先ず、周波数で１の送信パルス１が送信され、目
標物体からの受信エコー２が受信されると、その受信信
号は、受信回路１８及び信号処理回路２０を介して表示
回路２１に表示される。操作員がこの表示を見ながらカ
ーソル２３を操作し、受信エコー表示にカーソル表示を
重ね合わせ、所定の入力コマンドを入力すると、送受信
制御回路１３は、カーソル表示の位置に基いて目標物体
との間の往復距離Ｒ１を計算する。送受信制御回路１３
は、求められた距離Ｒ１に一定の距離（余裕分）を加算
した距離を算出し、この距離に基いて往復音波伝搬時間
ｔ１を求める。

そして、以後、この１．の周期で、周波数ｆ１の送信パ
ルス３を出力するように制御する。一方、６一 送受信制御回路１３は周期ｔ１が求められたら、このｔ
ｌの、例えば、１／２の遅延時間ｔｄ−ｔ１／２を求め
る。そして、上記周波数ｆ工の２回目の送信パルス３が
送信された後、ｔ、たけ遅れて周波数ｆ２の送信パルス
４を出力し、以後、周期ｔｄで交互にｆ、、ｆ２の周波
数の送信パルスを出力する。これによって、受信エコー
５，６もｔ、毎に交互に得られることになる。この受信
エコー５，６は、受信回路１８及び信号処理回路２０の
第１の系列と、受信回路１つ及び信号処理回路２２の第
２の系列とで交互に処理されて、表示回路２１に表示さ
れる。

以上、本実施例によれば、周期ｔ１が決定された後は、
周期ｔ１／２でデータのサンプリングが行われるのでデ
ータレートを従来の２倍に高めることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、目標の探知後、
異なる周波数の送信パルスを交互に重畳して使用し、送
受信を行うことによって、高いデータレートを得ること
ができ、目標の針路及び速力の解析を短時間に行えると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るソーナー装置を示すブロ
ック図、第２図（ａ）乃至（ｃ）は同装置の動作タイミ
ング図、第３図（ａ＞、（ｂ）は従来装置の動作タイミ
ング図である。 １．３，４；送信パルス、２，５，６；受信エコー、１
１，１２．発信回路、１３；送受信制御回路、１４；ス
イッチ、１５；電力増幅回路、１６；送受切替回路、１
７；送受波器、１８゜−１９；受信回路、２０，２２；
信号処理回路、２１；表示回路、２３；カーソル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周波数が異なる第１及び第２の音波を水中に交互に送信
   する送信手段と、この送信手段により送信された第１及
   び第２の音波による目標物からの反響音を夫々受信する
   受信手段と、この受信手段により夫々受信された反響音
   を表示する表示手段とを具備したことを特徴とするソー
   ナー装置。