JPH02262082A - 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、魚群探知機に関し、特に−送波で周波数情
報が得られ、かつ個々の魚よりのエコーを検出可能とし
た魚群探知機に関する。

［従来の技術］ 従来の魚群探知機においては、通常、単一周波数の送波
信号を用い、魚群よりのエコー信号のレベル強度から魚
群を画像化しているが、例えばシラスのように、目標物
のエコー強度が送波周波数に依存する場合には、２００
　ＫＨｚと５０ＫＨｚの２周波の超音波信号を送波し、
このときの周波数別のエコーレベル差から、シラスか否
かを判定している。

［発明が解決しようとする課題］ ところが従来の魚群探知機で発生する送波信号は、単一
の周波数のため、上述のごとく周波数情報を得るために
は、複数台の送受信機及び送受波器を備える必要があり
、そのために装置が大型化し高価となった。又、送波信
号として、所定の時間連続して出力するバースト波が用
いられるため、深度の異なる各魚からのエコーであって
も一塊の信号として検出されるため、個々の焦電のエコ
ーを検出できないといった欠点があった。

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、−送波で周波数情報を得ることができ、かつ
、個々の魚よりのエコーを検出できる魚群探知機を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明になる魚群探知機は、広帯域の周波数分布を
有し、かつ出力期間の短い信号を送波信号として用いた
魚群探知機であって、前記送波信号の魚群よりの受波エ
コー信号を各焦電に分離するエコー分離回路と、分離さ
れた各エコーのレベルから周波数に対するエコーレベル
を検出するスペクトラム検出回路とを備えたことを特徴
とする。

第２の発明になる魚群探知機は、広帯域の周波数分布を
有し、かつ出力期間の短い信号を送波信号として用いた
魚群探知機であって、前記送波信号の魚群よりの受波エ
コー信号を各焦電に分離するエコー分離回路と、分離さ
れた各エコーのレベルからターゲットストレングスＴｓ
を算出しこのターゲットストレングスＴｓから魚体長を
演算する演算回路とを備えたことを特徴とする。

［作用］ この発明では、送波信号として、第４図に示すソリトン
波あるいは第５図に示す孤立波のごとき出力期間の極め
て短い超音波を用いる。このソリトン波は、第６図のス
ペクトラムレベル図で示すように、広帯域の周波数分布
を有しているので、１種類のソリトン波を送波するだけ
で広帯域の周波数に対するエコー分布情報（エコースペ
クトラム）が得られる。又、送波器より出力する超音波
の指向角を、第７図に示すごとく、同一の深度に対して
は魚−匹が含まれる程度に狭くすれば、送波期間が短い
ことと相まって、第８図に示すように、図中の深度の異
なる魚Ａ及びＢよりのエコーを個別に識別でき、よって
魚群密度をも知ることができる。

［実施例］ 第１図は、この発明の魚群探知機の一実施例を示すブロ
ック図である。

１は、ソリトン波の信号を発生するソリトン発生器であ
り、２は、ソリトン発生器ｌでよりのソリトン波の電気
信号を音波に変えて水中に放射する送波用振動子であり
、３は、送波用振動子２で放射した超音波のターゲット
よりのエコーを検出する受波用振動子である。これらの
二つの振動子は一つの振動子に兼用できる。４は、受波
振動子３で検出された受波信号を所定のレベルに増幅す
る増幅器であり、５は、増幅器４の出力信号をアナログ
信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄである。６は、
Ａ／Ｄ変換器５にてデジタルに変換された受波信号を記
憶するメモリである。７は、メモリ６に記憶された受信
信号を読み出して、各ターゲット毎のエコーに分離する
エコー分離回路である。８は、エコー分離回路７で分離
された各エコーレベルから反射強度であるターゲットス
トレングスＴｓを演算し、このターゲットストレングス
Ｔｓから魚体長りを求めるとともに、分離した各エコー
の個数ｎ及びターゲットストレングスＴｓから魚群の分
布密度を算出する魚体長・密度演算回路であり、詳しく
は後で述べる。９は、エコー分離回路７上りの各エコー
スペクトラムを検出するスペクトラム検出回路である。

ｌＯは表示器である。

次に上記構成になる装置の動作を説明する。

ソリトン発生器ｌで発生したソリトン波の信号を送波用
振動子２により超音波として放射する。

このとき、超音波の放射角は、既述したように、魚−四
をほぼカバーする程度に狭くする。放射した超音波信号
は魚群で反射し、そのエコーが受波用振動子３で受波さ
れ電気信号として検出される。

検出エコー信号は増幅器４にて所定の信号レベルに増幅
された後、Ａ／Ｄ変換器５でアナログ信号からデジタル
信号に変換され、メモリ６に記憶される。メモリ６に記
憶されたエコー信号は、エコー分離回路７にて、各ター
ゲット毎のエコーに分離される。

魚体長・密度演算回路８では、分離された各エコーのレ
ベルから魚体長し及び密度が演算される。

即ち、送波後を秒後に深度Ｘの魚Ａから検出レベルＶａ
のエコーを検出したとすると、この魚Ａに対するターゲ
ットストレングスＴｓは次式で求まる。

Ｔ　Ｓ＝　２０１ｏｇ（Ｖａ／ｒ２）　−ＳＬ−ＭＥ＋
　４０１ｏｇＸ＋　２　ｔｘ　Ｘ／１０００ここで、Ｓ
Ｌは送波器におけるソースレベルであり、ＭＥは受渡電
圧感度である。又、深度Ｘは、（１５００／２）ｘｔで
求まり、αは吸収損失である。

このターゲットストレングスＴｓが求まると、魚体長し
は次式で求められる。

Ｌ＝　１Ｏ（ＴＳ−Ｋ）／２°　　　　Ｋは定数又、第
２図に示すように、指向角がθの超音波放射領域におい
て、最浅及び最深の魚に対して検出した深度Ｘ、、Ｘ、
から検出領域（図中斜線で示した所）の体積を求め、こ
の体積と、魚の数に相当する分１したエコー数とから魚
群密度が演算される。又、検出された各魚の魚体長が検
出されているので、魚体長に対する分布密度も併せて求
められる。

又、スペクトラム検出回路９において、各エコーに対し
、周波数対のエコー分布を示すスペクトラムが検出され
、表示器ｌＯに第３図のごとく表示される。このスペク
トラム図からは、魚種を推定することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、送波信号に、ソリト
ン波のごとき、広帯域の周波数分布を有しかつ、出力期
間の短い信号を用いたので、−送波にて魚種の推定に役
立つエコースペクトラム情報を得ることができ、また、
魚体長を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の魚群探知機の一実施例を示す制御ブ
ロック図、第２図は、第１図の装置における魚群密度の
算出に用いた説明図、第３図は、第１図の装置で得られ
たエコースペクトラムの一例を示す図、第４図及び第５
図は、それぞれソリトン波及び孤立波の波形図、第６図
は、ソリトン波の周波数分布を示すスペクトラム図、第
７図は、第１図における送波用振動子より放射される送
波ビームを示す図、第８図は、魚よりのエコー検出信号
を示す図である。 ｌ・・ソリトン発生器、２・・送波用振動子、３・・・
受波用振動子、４・・・増幅器、５・・・Ａ／Ｄ変換器
、６・・・メモリ、７・・・エコー分離回路、訃・・魚
体長・密度演算回路、９・・スペクトラム検出回路、１
０・表示器。 第１図 特許出願人　　古野電気株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）広帯域の周波数分布を有し、かつ出力期間の短い
   信号を送波信号として用いた魚群探知機であって、前記
   送波信号の魚群よりの受波エコー信号を各魚毎に分離す
   るエコー分離回路と、分離された各エコーのレベルから
   周波数に対するエコーレベルを検出するスペクトラム検
   出回路とを備えたことを特徴とする魚群探知機。
2. （２）広帯域の周波数分布を有し、かつ出力期間の短い
   信号を送波信号として用いた魚群探知機であって、前記
   送波信号の魚群よりの受波エコー信号を各魚毎に分離す
   るエコー分離回路と、分離された各エコーのレベルから
   ターゲットストレングスＴｓを算出しこのターゲットス
   トレングスＴｓから魚体長を演算する演算回路とを備え
   たことを特徴とする魚群探知機。