JPH01295189A - 電子ティルト魚群探知機 - 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］ この発明は、複数の方向に超音波ビームを発して魚群の
探査を行う電子ティルト魚群探知機に関する。

［従来の技術］ この種の魚群探知機においては、超音波の送受波ビーム
を例えば第６図のように船体Ａより海底面Ｂに向けて真
下と進行方向の左右の３方向に振らせて魚群の探査を行
い、これにて得られた魚群等の物体からのエコーを第７
図に示したごとくレコーダーにて記録ペン７０で一枚の
記録紙７１に右、真下、左の順に併記している。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような従来の表示方法であれば、各方向
の探査で得られたエコーの深度の比較が困難なため、海
底の傾斜が判読し難く、各方向で得られた中層魚群のエ
コーが同一深度にある魚群の一つ塊によるものかどうか
の判別が困難であった。

また、超音波ビームを振らせた角度θ（ティルト角とい
う）にかかわらず測定系のレンジを一定としているため
、同一深度にいる魚群であってもティルト角によって魚
群までの距離が変わり、そのエコーの表示位置も変化す
る欠点があった。

この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、各方向でのエコーにおける深度の比較が容易
で、また船体からの距離あるいは水面からの正確な深度
を得ることのできる電子ティルト魚群探知機を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明になる電子ティルト魚群探知機は、複数の方
向に対して超音波ビームを発信するとともに、発信した
超音波ビームのエコーを受信する電気−超音波変換手段
と、電気−超音波変換手段で受信された信号を記憶する
メモリと、メモリから読み出した信号に基づき、複数の
方向に対する探査結果を所定の順に並べかつ上下方向が
深度方向となるように表示する表示手段と、同一の深度
にある物体に対しては、各方向の探査で横一列に表示さ
れるように、探査方向の角度に応じて前記表示器におけ
る深度レンジを変更する深度レンジ変更手段とを備えた
ことを特徴とする。

第２の発明になる電子ティルト魚群探知は、複数の方向
に対して超音波ビームを発信するとともに、発信した超
音波ビームのエコーを受信する電気−超音波変換手段と
、電気−超音波変換手段で受信された信号を記憶するメ
モリと、メモリから読み出した信号に基づき、複数の方
向に対する探査結果を所定の順に並べかつ上下方向が深
度方向となるように表示する表示手段と、探査方向が異
なっても海面あるいは水面から同一の深度として表示さ
れるよう、探査方向の角度に応じて前記表示器における
表示位置を変更する表示位置変更手段とを備えたことを
特徴とする。

［作用］ 第１の発明によれば、深度レンジ変更手段により、探査
方向の角度に応じて前記表示手段における深度レンジを
変更して、同一の深度にある物体に対しては、複数の方
向の探査で横一列にかつ所定の順に並へて表示されるの
で、各方向で得られたエコーが同一の物体によるものか
どうかといった判定が容易になる。又、表示手段上で船
体から物体までの実距離を知ることができる。

第２の発明によれば、表示位置変更手段により、探査方
向の角度に応じて前記表示手段における表示位置を変更
したので、探査方向が異なっても海面あるいは水面から
の実深度で表示されるようになる。

［実施例］ 第１図は、この発明の電子ティルト魚群探知機の１実施
例を示すブロック図である。

１は、クロック発振器であり、２は、クロック発振器１
が発振するクロックパルス列信号を、送信しようとする
超音波周波数を有する電気信号である送信信号に分周す
る分周器である。３は、分周器２からの信号を遅延させ
るための移相器であり、後述する位相制御器２０からの
信号に基づきその位相が遅延される。４は、移相器３を
介した分周器２からの超音波信号を増幅する送信増幅器
である。

５は、振動子アレイであり、電気信号を超音波に変換し
て送信するとともに受信した超音波を電気信号に変換す
る送受波器５ａが等間隔に複数個並べられている。この
振動子アレイ５は、船体Ａの底面において海底に向くよ
うに装備される。６は、各送受波器５ａで受信され、電
気信号に変換された信号を増幅する受信増幅器であり、
７は、受信増幅器６からの受信信号を、後述する位相制
御器２１からの信号に基づき遅延させるための移相器で
ある。

上記回路において、位相制御器２０より各移相器３に対
して送信信号の位相をそれぞれ、所定量づつ移送させる
ための信号Ｓ０．Ｓｐ、・・Ｓｎが入力されていて、各
送受波器５８間で位相を変化させることにより、振動子
アレイ５より所望の方向に向りて超音波ビームが送信さ
れるようになる。又、各送受波器５ａで受信した信号を
各移相器７で既述した遅延信号Ｓ８．Ｓ２．・・Ｓｎで
もって位相を順次変化させることにより、振動子アレイ
５は、所望の方向から到来する超音波を受信する指向性
を有するようになる。このような振動子アレイに対し位
相制御をして振動子アレイの指向性を制御する詳しい理
論については、例えば特開昭５２−１２６２５２号、特
開昭５８−１７３８６号に開示されている。

８は、各移相器７を介した受信信号により、低減の信号
成分を取り出ずろ波器であり、９は、ろ波器８からのア
ナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器である。１
０は、Ａ／Ｄ変換器９からのデータを１ライン分記憶す
る１ラインメモリであり、１１は、■フィールド分記憶
するビデオメモリである。１２．１３は、それぞれｌラ
インメモリｌＯ及びビデオメモリ１１における書き込み
／読み出しを制御するコントローラである。１４は、ビ
デオメモリ１１で読み出されたデータを表示する表示器
である。

１５は、演算器であり、入力されるティルト角設定信号
に基づき前記位相制御器２０．２１を制御するとともに
、以下に述べるように種々の演算を行い、コントローラ
１２．１３を介して表示器１４に、左、真下、右の３方
向の探査（以下左探査。

真下探査、右探査という）で得られた各エコーを上下方
向が深度方向となるように縦に３列に順に並へて表示す
る。１６は、表示器１４における深度の表示方法を切り
替えるための表示切替器であり、深度の表示方法として
は、 （Ｉ）実際のエコーに基づき船底からの実距離で表示す
る （ｎ）海面あるいは水面からの深度で表示するの二つの
表示方法がある。

次に上記構成による装置の制御動作を説明する。

尚、第２図に示すごとく、ティルト角θは３０°、つま
り左右の振れ角が１５°に設定されていて、また、表示
切替器１６により、実際のエコーに基づき船底からの実
距離で表示する表示方法（Ｉ）が選択されているものと
する。

まず、振動子アレイ５より鉛直のＯＱ力方向り右に１５
°振れた０Ｍ方向に超音波ビームが発信されるよう、演
算器１５より位相制御器２０に所定の制御信号が送出さ
れる。発信された超音波ビームは海底面で反射し、ＭＯ
力方向向かうエコーが振動子アレイ５に入射される。こ
のとき、演算器１５より受信用の位相制御器２１に対し
ても同じ制御信号が送出されているため、振動子アレイ
５によって、ＭＯ力方向らのエコーが高感度で受信され
る。その受信信号は、ろ波器８及びＡ／Ｄ変換器９を介
して１ラインメモリＩＯに記憶される。

次に上述と同様な制御により真下のＯＱ力方向、左に１
５°振れたＯＮ方向とに超音波ビームが発信され、それ
らの各エコーは１ラインメモリ１０に記憶される。この
ようにして１ライン分のデータが記憶されると、そのデ
ータは読み出され、ビデオメモリ１１に転送され記憶さ
れる。再び超音波ビームを右、真下、左の順に振らせ、
次々に１ライン分のデータがビデオメモリ１１に記憶さ
れる。

ビデオメモリ１１に１フイ一ルド分のデータが記憶され
ると、第４図に示したごとく、表示器１４に縦３列に分
割された画面に右端より、右、真下。

左の各方向に対して探査された結果が順に表示される。

このように、表示器１４の縦中央に真下探査の結果が表
示され、その左右に、左探査及び右探査の結果が表示さ
れるので、各方向の探査結果におけるエコーの相対位置
関係が把握し易くなる。

ところで、この場合、右あるいは左探査のときほの海底
面Ｂまでの距離Ｒｓは、真下探査における距１１１　Ｒ
ｖよりも長くなり、その分、海底面Ｂからのエコーの受
信が遅れる。これは同じ深度にある魚群に対しても同じ
ことがいえる。従って、同一深度の物体であっても、左
右の探査で得られたエコーは、真下探査で得られたエコ
ーよりも深度の深い位置に表示されるようになり不都合
である。

そこで、この発明では同一深度にある物体に対しては表
示画面上で同じ位置、つまり横一列に表示されるように
、左右探査における表示器１４の深度レンジを真下探査
の場合とで異ならせている。

この深度レンジの変更を第２図により説明する。

３角形０ＱＮ（３角形ＯＱＭも同じ）においてＯＱとＱ
Ｎの２辺は直角をなすことから、左右に１５°振った探
査のときの海底面Ｂまでの距離Ｒｓと、真下探査におけ
る海底面Ｂまでの距離Ｒｖとは、 Ｒｓ＝ＲｖＸ（１／ＣＯ３Ｉ　５） ＝Ｒｖｘ１．０３６ の関係があるので、左右探査における深度レンジを真下
探査の深度レンジの１０３６倍に変更すれば、同一の深
度にある物体によるエコーは各方向の探査で横一列に表
示されるようになる。このような深度の変更により、第
３図に示したごとく、真下探査における表示深度５００
ｍに対する表示位置が、左右探査における表示深度では
、５００ｘ１．０３６＝５１８ｍに変更され、また、真
下探査の表示深度２５０ｍに対して、左右探査の表示深
度は２５９ｍに変更される。

一方、表示切替器１６で海面あるいは水面からの深度で
表示する表示方法（ＩＩ）が選択されている場合を次に
説明する。

この表示方法では、各探査における表示の深度レンジは
同一とし、海底面Ｂからのエコーが各探査で例えば深度
５００ｍの同じ深度として表示されるよう、左右探査に
おいて、エコーを受信するまでの時間をＣＯ８］　５（
−０，９７）倍にして圧縮している。その結果、第４図
に示すごとく、同一深度にある物体によるエコーは同一
の深度で表示され、かつ横一列に表示される。

第５図は第４図における表示順を変えたものであり、表
示器Ｉ４の右端から真下探査、右探査、左探査の順に表
示している。

［発明の効果］ 第１の発明によれば、同一の深度にある物体に対しては
、探査方向の向きにかかわらず、横一列に表示されるの
で、エコーが同一の物体によるものかどうかの判定が容
易になり、又、船体から物体までの実距離を知ることが
できる。

又、第２の発明によれば、同一深度にある物体に対して
は、探査方向にかかわらず横一列に表示され、かつ同一
の深度表示がなされるので、海面あるいは水面からの実
深度を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電子ティルト魚群探知機の１実施例
を示す制御ブロック図、第２図は、各方向に探査したと
きの海底面までの距離関係を説明するための図、第３図
及び第４図は、第り図の装置の表示器における表示例を
示す図、第５図は、別の表示例を示す図、第６図は、電
子ティルト魚群探知機における動作を示す図、第７図は
、従来の電子ティルト魚群探知機に用いられるレコーダ
ーを示す概略図である１゜ ｌ・・クロック発振器、２　・分周器、３，７・・・移
相器、４，６　・増幅器、５・振動子アレイ、５ａ゛送
受波器、８　ろ波器、９−Ａ／Ｄ変換器、１０・ｌライ
ンメモリ、１１　ビデオメモリ、１２゜１３・コントロ
ーラ、１４　表示器、Ｉ５・・演算器、１６・表示切替
器、２０．２１　　位相制御器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の方向に対して超音波ビームを発信するとと
   もに、発信した超音波ビームのエコーを受信する電気−
   超音波変換手段と、電気−超音波変換手段で受信された
   信号を記憶するメモリと、メモリから読み出した信号に
   基づき、複数の方向に対する探査結果を所定の順に並べ
   かつ上下方向が深度方向となるように表示する表示手段
   と、同一の深度にある物体に対しては、各方向の探査で
   横一列に表示されるように、探査方向の角度に応じて前
   記表示器における深度レンジを変更する深度レンジ変更
   手段とを備えたことを特徴とする電子ティルト魚群探知
   機。
2. （２）複数の方向に対して超音波ビームを発信するとと
   もに、発信した超音波ビームのエコーを受信する電気−
   超音波変換手段と、電気−超音波変換手段で受信された
   信号を記憶するメモリと、メモリから読み出した信号に
   基づき、複数・の方向に対する探査結果を所定の順に並
   べかつ上下方向が深度方向となるように表示する表示手
   段と、探査方向が異なっても海面あるいは水面から同一
   の深度として表示されるよう、探査方向の角度に応じて
   前記表示器における表示位置を変更する表示位置変更手
   段とを備えたことを特徴とする電子ティルト魚群探知機
   。
3. （３）上記深度レンジ変更手段は、探査方向の鉛直方向
   に対する角度をθとしたときの深度レンジを、鉛直方向
   の探査におけるに深度レンジの１／ＣＯＳθ倍とする請
   求項（１）記載の電子ティルト魚群探知機。
4. （４）上記表示位置変更手段は、探査方向の鉛直方向に
   対する角度をθとしたとき、該探査方向でエコーを受信
   するまでの時間をＣＯＳθ倍して圧縮する請求項（２）
   記載の電子ティルト魚群探知機。