JPH0228107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水中探知情報を古いものから順に最
新のものへと経時的表示を行うCRT等の電子的
表示器を備えた水中探知表示装置において、表示
面上に現わされた位置マーカー相互間の実際上の
水平距離を計測し、表示する機能を備えた装置に
関する。

把握の容易性から探知情報を経時的表示する水
中探知表示装置が近年漁業において多く利用され
ているが、これは古い情報をも同時に観察するこ
とができるからである。すなわち、古い情報はト
ロール漁業時に限らず、魚群、海底形状の再確認
の上で極めて有用である。

しかしながら、船速及び進行方向は海流等の諸
外部状況により又は人為的により一定ではなく変
化するものであるから、上記経時表示のみから水
中の状態を判断することは困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであつ
て、その判断の一要素としての意味を持ち、探知
用パルスの送波周期ｔにおける船の位置を送波毎
に記憶し、可変マーカーで指定される表示面上の
任意の２点間の水平方向距離を上記記憶された送
波毎の船の測位置に基づいて求めることにより実
際の距離を知らしめる装置を提供するものであ
る。

以下、図面を用いて本発明を説明する。

尚、深度方向については、深度スケールが同一
であることが２点間の深度距離を求められる条件
であることから深度スケールは一定と仮定してい
る。

第１図は表示画像の一例を示すもので、図中Ｂ
は海底、Ｆは魚群を示す。又、M₁，M₂は可変マ
ーカーで、後述する如く表示画面内で一定の制約
を除き任意の位置に移動させることができるよう
になされている。表示画面はn₀（列）×m₀（行）の
画素を有し、n₁，n₂は各々可変マーカーM₁，M₂
の水平方向の画素番地を示す。そして、例えば表
示画面の左側には可変マーカーM₁，M₂間の水平
距離、深度距離が表示される。

第２図は第１図に示す可変マーカーM₁，M₂の
移動用スイツチを示すもので、スイツチS₁乃至S₄
は可変マーカーM₁用で、スイツチS₅乃至S₈は可
変マーカーM₂用である。そして、各スイツチS₁
乃至S₈を、例えば押圧することにより、後述する
如く各々矢印で示す方向に移動する。

第３図は本発明の一実施例を示す回路図で、水
中探知表示部分を示す３図Ａと本発明の要部であ
る水平距離等の算出表示部分を示す３図Ｂとから
成る。

第３図Ａにおいて、１は超音波パルスを水中に
送受波する送受波器である。上記送波は後述する
Ｘ軸カウンタ６より送出される復帰パルスに基づ
く送信トリガ発生回路２からの送信トリガにより
行われる。そして、受波信号は増幅検波回路３で
増幅検波された後Ａ−Ｄ切換回路４を経て信号用
メモリ５に記憶される。上記信号用メモリ５はn₀
（列）×m₀（行）の記憶容量を有する。従つて、こ
の信号用メモリ５の書込番地を形成するＸ軸カウ
ンタ６は計数容量がm₀、Ｙ軸カウンタ７は計数
容量がn₀に設定してある。探知範囲切換回路８は
観察を希望する探知レンジに切換えるもので、こ
の切換えにより分周回路９は所定の分周比でクロ
ツクパルス発生回路１０からの比較的高速周波の
クロツクパルス列を分周する。例えば、探知レン
ジがＲ（ｍ）に切換えられた場合、水中音速度を
1500mとすると、750m₀／Ｒ（Hz）の分周パルス
が送出されるように探知レンジ毎の分周比が予め
設定されている。このようにして得られた
750m₀／Ｒ（Hz）の分周パルスはＸ軸カウンタ６
に送入される。Ｘ軸カウンタ６は上記分周パルス
を０乃至m₀−１まで加算計数し、計数値がm₀−
１から０に復帰する毎に復帰パルスを送出する。
Ｙ軸カウンタ７はＸ軸カウンタ６からの上記復帰
パルスをn₀−１乃至０まで減算計数し、計数値が
０になると次の復帰パルスでn₀−１に変化する如
くなされている。この上記両計数値が切換回路１
１を介して信号用メモリ５に送入される結果、Ａ
−Ｄ変換された受信信号は両計数値が指定する番
地に書込まれる。この時、Ｘ軸カウンタ６及びＹ
軸カウンタ７の計数値は各々信号用メモリ５の深
度及び時間方向の書込位置を示す。従つて、Ｘ軸
カウンタ６の計数値が０乃至m₀−１まで変化す
る間に信号用メモリ５にはＲ（ｍ）に相当する深
度方向一列分の受信信号が書込まれる。更にＹ軸
カウンタ７の計数値がn₀−１乃至０まで変化する
間に信号用メモリ５の全ての列番地に受信信号が
書込まれることになる。

次に、信号用メモリ５から記憶信号を読出して
CRT１２に表示させる点につき説明する。

上記記憶信号のCRT１２への読出表示は縦方
向掃引により実行される。すなわち、例えば、第
１図において、先ず０列目のＸ軸方向０乃至m₀
−１行までの掃引が行われ、次に１列目のＸ軸方
向０乃至m₀−１行までという如く行われ、左端
n₀−１列目が終了すると０列目に復帰する。１３
は上記の縦方向、すなわち深度方向の表示読出の
ための番地指定を行うもので、前記クロツクパル
ス発生回路１０からのパルス列を０乃至m₀−１
まで加算計数することにより上記読出番地が形成
される。そして、計数値がm₀−１から０に復帰
する毎に復帰パルスが送出され、この復帰パルス
Ｘ軸偏向回路１４に送入されてCRT１２上で深
度方向の掃引を実行させると共にＹ軸カウンタ１
５に送入されている。Ｙ軸カウンタ１５は上記復
帰パルスを０乃至n₀−１まで加算計数し、その出
力計数値は後述する如く信号用メモリ５の時間方
向の読出番地を指定する基本計数値として働く。
又、上記計数値がn₀−１から０に変化する毎にＹ
軸偏向回路１６にパルスを送出してCRT１２上
で時間方向の掃引を実行させる。さて、読出番地
の指定において、Ｘ軸カウンタ１３の出力計数値
は切換回路１１を経て直接読出番地として作用す
るが、Ｙ軸カウンタ１５の出力計数値は加算回路
１７を経て形成される数値が読出番地として作用
することになる。従つて、最新の受信信号が記憶
されている列から順に古い列方向に指定が行なわ
れる。

尚、１８及び１９は運動して切換わるスイツチ
で、通常は図に示す状態であるが、後述するよう
な場合は切換えが行われる。この切換えにより、
ラツチ回路２０には電源２１からの所定電圧の印
加時、すなわちスイツチ切換時におけるＹ軸カウ
ンタ７の計数値がラツチされる。そして、このラ
ツチ値は順次変化するＹ軸カウンタ７の出力計数
値に代わつて切換スイツチ１８を経て加算回路１
７に導かれる。このため、係る場合は信号用メモ
リ５には送波毎の新たな受信信号が引き続き書込
まれているが、読出しはラツチ値に等しい列番地
の記憶内容から順次繰り返して行われ、表示画面
上で映像が停止する。

以上、読み出された記憶番号はROM２２に送
入される。ROM２２は入力信号に対して予め定
められた色が表示されるようにされており、三原
色のＤ−Ａ変換回路２３乃至２５でアナログ信号
に変換された各色信号はCRT１２の赤、緑、青
色の輝度端子へ導かれる。

さて、第３図Ｂにおいて、S₁乃至S₈は第２図に
示すスイツチに相当するものである。２６はクロ
ツクパルス発生回路１０からのパルス列を予め定
めた分周比で分周する分周回路である。この分周
操作により、可変マーカーM₁，M₂の移動速度を
比較的緩やかにすることができ、スイツチの押圧
操作で上記マーカーを所望する位置に正確に移動
させることが可能となる。又、係る正確さが要求
される等の場合、スイツチ１８及び１９を切換え
て表示画像を停止することによつてもなされ得
る。２７はスイツチS₄，S₂に接続され、可変マー
カーM₁の水平方向移動に携わる計数範囲が０乃
至n₀−１までの可逆カウンタ、２８はスイツチ
S₈，S₆に接続され、可変マーカーM₂の水平方向
移動に携わる計数範囲が０乃至n₀−１までの可逆
カウンタ、２９はスイツチS₃，S₁に接続され、可
変マーカーM₁の深度方向に携わる計数範囲が０
乃至m₀−１までの可逆カウンタ、３０はスイツ
チS₇，S₈に接続され、可変マーカーM₂の深度方
向移動に携わる計数範囲が０乃至m₀−１までの
可逆カウンタである。上記各可逆カウンタはそれ
に接続されるスイツチの押上操作により分周回路
２６からの分周パルスが送入されて、加算、減算
のいずれかを行う。又、上記可逆カウンタ２７乃
至３０及びクロツクパルス発生回路１０、分周回
路２６に代えて、例えばポテンシヨメータの如き
アナログ信号をデジタル信号として変換する数値
発生手段でも良いし、更に押圧スイツチS₁乃至S₈
をデジタル式のスイツチを用いて直接数値を発生
させる方式でも良い。３１は前述した如く、可変
マーカーM₁，M₂の移動に一定の制約を持たせる
ための比較回路である。すなわち、スイツチS₂及
びS₈の押圧操作により、可逆カウンタ２７により
指定される可変マーカーM₁が可逆カウンタ２８
により指定される可変マーカーM₂より図面上
（第１図参照）右側に移らないように、可逆カウ
ンタ２７，２８の両出力計数値が一致（若しくは
予め定めた１又は２等の値に一致）したときは比
較回路３１は信号を送出してスイツチ３２と３３
を図のように開放する。この結果、スイツチS₂，
S₈には分周パルスが送入されなくなり、スイツチ
S₂及びS₈の押圧操作にも拘らず可逆カウンタ２７
及び２８は出力計数値を変化させないから可変マ
ーカーM₁，M₂は共に停止する。尚、係る制約は
後述する水平距離の積算処理上要求されるもので
ある。

３４は可逆カウンタ２９の出力計数値から可逆
カウンタ３０の出力計数値を減算する減算回路で
ある。この減算により可変マーカーM₁，M₂の行
番地差が求まる。そして、上記行番地差は乗算回
路３５で探知範囲切換回路８からの探知レンジＲ
と数値発生回路３６からの数値１／（m₀−１）
と乗算され、この結果可変マーカーM₁，M₂間の
深度距離が求められる。この深度距離は表示器３
７に正、負の符号と共に表示される。

３８は可逆カウンタ２７の出力計数値と信号読
出のためのＹ軸カウンタ１５の出力計数値との一
致を検出して、その間一致パルスを送出する比較
回路で、３９は可逆カウンタ２８の出力計数値と
信号読出のためのＹ軸カウンタ１５の出力計数値
との一致を検出して、その間一致パルスを送出す
る比較回路で、４０は可逆カウンタ２９の出力計
数値と信号読出のためのＸ軸カウンタ１３の出力
計数値との一致を検出して、その間一致パルスを
送出する比較回路で、４１は可逆カウンタ３０の
出力計数値と信号読出のためのＸ軸カウンタ１３
の出力計数値との一致を検出して、その間一致パ
ルスを送出する比較回路である。このとき比較回
路３８，３９からの長巾の一致パルスはＹ軸カウ
ンタ１５が０からn₀−１まで変化する間に各々１
回だけ送出されるが、比較回路４０，４１からの
短巾の一致パルスはＸ軸カウンタ１３が０から
m₀−１まで変化する間に、すなわちＹ軸カウン
タ１５が０からn₀−１まで変化する間に各々n₀回
送出される。そして、比較回路３８と４０からの
上記両一致パルスが同時に送出された期間のみ短
巾の一致パルスはAND回路４２を通過してROM
２２に導かれる。ROM２２は上記短巾の一致パ
ルスが送入されると、記憶読出信号に優先して予
め定められた特定色に変換してCRT１２に導き、
可変マーカーM₁として輝点表示する。同様に、
比較回路３９と４１からの両一致パルスが同時に
送出された場合は、その間短巾の一致パルスは
AND回路４３を通過してROM２２に導かれる。
ROM２２は上記短巾の一致パルスが送入される
と、前述同様記憶読出信号に優先して予め定めら
れた特定色に変換してCRT１２に導き、可変マ
ーカーM₂として輝点表示する。

４４は送波毎における自船の測位置を記憶する
メモリである。

以下、上記メモリ４４への測位置の書込、読出
及びその後の処理について説明する。メモリ４４
は１行n₀列の記憶番地を有し、信号用メモリ５と
同様Ｙ軸カウンタ７の出力計数値により書込番地
が指定される。４５は、例えばロラン、NNSS、
GPSその他ジヤイロと船速計等から成る測位装
置である。尚、測位置は絶対値である必要はな
く、ある基準位置に対する相対値であつても良
い。４６は切換スイツチで、Ｘ軸カウンタ１３か
らの復帰パルスの非送出期間メモリ４４を書込状
態とし且つ切換スイツチ４６をＹ軸カウンタ７側
に接続させ、復帰パルスの送出期間はメモリ４４
を読出状態とし且つ切換スイツチ４６を加算回路
４７側に接続させる。尚、図中示していないが、
上記復帰パルスに基ぶいて一定巾（復帰パルスの
送出周期の1/2程度）のパルスを形成し、このパ
ルスをメモリ４４、切換スイツチ４６に導くよう
にして読出及び書込を制御するようにしても良
い。そして、Ｙ軸カウンタ７による書込番地指定
によりメモリ４４には送波毎に順次測位置が書込
まれる。このようにして書込まれた測位置は前述
の如く加算回路４７による読出番地指定により最
新の探知信号が書込まれたと同じ列番地により１
列分大きい列番地の測位置（これは送波１回分だ
け時点の測位置であるが）から順次古に方向へと
読出される。

さて、第１図に示すように可変マーカーM₁，
M₂の画素列位置をn₁，n₂とし、更に説明の便宜
上、Ｙ軸カウンタ７の出力値が今０であるとす
る。これは両メモリ５，４４への最新の探知信号
及び測位置の書込がたまたま０列番地からなされ
ていることを意味する。

上記において、今、Ｙ軸カウンタ１５の出力計
数値が変化していつてn₂になつたとすると、比較
回路３９は前述した如く一致パルスを送出して積
算回路４８の出力値を０にリセツトする。そし
て、ラツチ回路４９にその直前にラツチされたn₂
列番地の測位置（以下Pn₂の如く示す）と今回メ
モリ４４により読出された測位置Pn₂₊₁との距離
Pn₂₊₁が減算回路５０で求められ積算回路４８に
送入される。同様にして順次距離Pn₂₊₁−Pn₂₊₂、
Pn₂₊₂−Pn₂₊₃、……Pn_1-1−Pn₁が求められ積算
回路４７で累積加算される。その後、Ｙ軸カウン
タ１５がn₁に一致すると比較回路３８から一致パ
ルスが送出され、該一致パルスによりそれまでの
積算回路４８の送出値｛（Pn₂−Pn₂₊₁）＋Pn₂₊₁−
Pn₂₊₂）＋（Pn₂₊₂−Pn₂₊₃）＋……＋（Pn_1-1Pn₁）｝
がラツチ回路５１でラツチされる。このラツチ値
は表示器５２で表示されるが、該ラツチ値は第１
図に示すCRT１２上における可変マーカーM₁，
M₂の経時的距離、換言すれば航跡に沿つた距離
を示すものである。

一方、ラツチ回路５３、減算回路５４、ラツチ
回路５５は可変マーカーM₁，M₂の実際上の２点
間の水平距離を求めるための回路である。

前述の如く、Ｙ軸カウンタ１５の計数値がn₂に
一致すると比較回路３９は一致パルスを送出し、
その時のラツチ回路４９の送出測位置Pn₂をラツ
チ回路５３にラツチさせる。減算回路５４はラツ
チ回路４９の送出値からラツチ回路５３の送出値
を減算する。従つて、上記ラツチ回路５３のラツ
チ動作後、加算回路４７の出力値が変化する毎に
減算回路５４は距離Pn₂−Pn₂（＝０）、Pn₂₊₁−
Pn₂、Pn₂₊₂−Pn₂、……Pn₁−Pn₂を算出する。そ
して、Ｙ軸カウンタ１５の出力値がn₁一致して比
較回路３８から一致パルスが送出されると該一致
パルスによりその時の減算回路５４の出力値Pn₁
−Pn₂はラツチ回路５５にラツチされる。上記ラ
ツチ値Pn₁−Pn₂は表示器５６で表示されるが、
この値は可変マーカーM₁が示す実際位置と可変
マーカーM₂が示す実際位置Pn₂間の水平距離を表
わしたものである。

以上説明した如く、本発明によれば、表示器上
で指定される２点間の実際上の水平距離を求める
ことにより、船の変針に関する一判断材料として
及び実際の海中状況を判断する一要素として利用
でき、操業効率の向上に一役を担うものである。
尚、本実施例では加算回路４７を用いているが、
これは、ラツチ回路４９，５１，５３，５５及び
積算回路の動作タイミングによるものであるか
ら、この動作タイミングを適宜設定することによ
り加算回路１７の出力値を直接用いることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表示画像の一例を示すものである。
第２図は、第１図に示す可変マーカーの移動用ス
イツチである。第３図は、本発明の一実施例を示
す回路図で、同図Ａは水中探知表示部分を示し、
同図Ｂは距離の算出表示部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水中に超音波探知パルス信号を繰り返し送波
   し、帰来反射波を行及び列番地指定用書込手段に
   より一旦記憶器に書き込み、更に行及び列番地指
   定用読出手段により記憶信号を読出し表示器の一
   方向に探知パルス信号に起因する反射信号を表示
   し、この一方向と直交する他の方向に複数の探知
   パルス信号に起因する反射信号をそれぞれ経時的
   に表示すると共に、第１及び第２のマーカーをも
   表示し、これら第１のマーカーが表わす地点と第
   ２のマーカーが表わす地点間の水平距離を演算表
   示する水中探知表示装置における水平距離表示装
   置において、 上記第１及び第２のマーカーの上記表示器上の
   位置を定めるための数値信号を発生する第１乃至
   第４の数値発生手段と、 第１の数値発生手段出力値と上記列番地指定用
   読出手段の出力値との一致を検出する第１の比較
   回路と、 第２の数値発生手段出力値と上記列番地指定用
   読出手段の出力値との一致を検出する第２の比較
   回路と、 第３の数値発生手段出力値と上記行番地指定用
   読出手段の出力値との一致を検出する第３の比較
   回路と、 第４の数値発生手段出力値と上記行番地指定用
   読出手段の出力値との一致を検出する第４の比較
   回路と、 第１、第３の比較回路出力の一致期間のみ出力
   信号を送出し表示器上に上記第１のマーカーを表
   示する第１のマーカー表示手段と、 第２、第４の比較回路出力の一致期間のみ出力
   信号を送出し表示器上に上記第２のマーカーを表
   示する第２のマーカー表示手段と、 自船の位置を測位する測位手段と、 上記測位値が前記列番地指定用書込手段により
   順次列方向に記憶されるメモリと、 上記測位置を前記列番地指定用読出手段により
   上記メモリから読出す手段と、 上記第２（第１）の比較回路からの一致信号に
   基づいてその時点の上記メモリの読出測位置をラ
   ツチするラツチ回路と、 上記ラツチ回路のラツチ値と上記メモリから読
   み出される測位値との距離差を求める演算回路
   と、 上記第１（第２）の比較回路からの一致信号に
   基づいてその時点の上記演算回路出力値をラツチ
   して表示する手段とを具備することを特徴とする
   水中探知表示装置における水平距離表示装置。