JPH025424Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH025424Y2 JPH025424Y2 JP11755785U JP11755785U JPH025424Y2 JP H025424 Y2 JPH025424 Y2 JP H025424Y2 JP 11755785 U JP11755785 U JP 11755785U JP 11755785 U JP11755785 U JP 11755785U JP H025424 Y2 JPH025424 Y2 JP H025424Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sector
- display
- range
- pulse
- sectors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この考案は超音波を用いて水中を広範囲に探知
する水中探知ソナーに関する。 （考案の目的） この考案は、送受波器が垂直面を旋回するソ
ナーにおいては各方向に現われる、例えば海底ま
での距離が大きく異なり、又送受波器が水平面
を旋回するソナーにおいてはオフセンター時に表
示画面上の有効表示範囲が異なることに着目して
表示面の有効利用及び観察、探知効率の点から受
信時間を各方向毎に異ならせたものである。 （課題を解決するための手段） この考案によるセクター型ソナーは、水中の広
角度探知範囲を複数のセクターに分割し、各セク
ター毎に超音波信号を送受波して広角度探知範囲
内の水中状況を探知表示するセクター型ソナーに
おいて、上記セクター幅にほぼ等しい幅を有する
指向性ビームで送波を行ない、狭幅の受波ビーム
でこの送波ビーム内を高速走査して物標からの反
射波を受信する送受信部と、該送受信部を垂直
（水平）面上で上記各セクターに旋回設定させる
旋回制御手段と、一定形状の有効表示範囲を有す
る表示器と、上記受信信号を受信方向と対応して
上記表示器に表示する表示制御手段とを具備し、
上記有効表示範囲での上記セクター毎の表示長に
比例して受信時間が設定されたことを特徴とする
ものである。 （実施例） 第１図はこの考案を上記の送受波器が垂直面
を旋回するソナーに実施した場合の回路図を示す
ものである。 第２図はこの考案による表示の形態を説明する
図である。 第１図において、１は所定巾の超音波パルスを
送受波する送受波器、２は該送受波器を垂直面で
間欠的に旋回させるパルスモータである。このパ
ルスモータ２は送受波器１の送波方向を第２図に
示す各セクターS1〜S7の中心方向に順次（若しく
は任意の選択により）指向させるために用いられ
る。送受波器１は各セクタ角（本実施例ではS1と
S7が15゜、S2〜S6が30゜）に略等しい指向巾αで送
波を行い、受波β（＜＜α）の狭指向巾ビームで
角α内を高速走査して単位距離dr毎に距離Ｒまで
の時系列信号を取込む周知のスキヤニングソナー
方式と同一である。 ３は送信トリガを送出する送信トリガ発生回
路、４は物標からの帰来反射波を位相合成して時
系列信号に変換する信号処理回路、５は該時系列
信号をサンプリングするＡ−Ｄ変換回路である。
６は上記時系列信号を記憶する記憶回路で、極座
標（ｒ，θ）に対応する直交座標（ｘ，ｙ）に変
換されて記憶回路６に書込まれる。７は上記時系
列信号の取込位置に対応して極座標番地（ｒ，
θ）を送出する書込番地発生回路、８は上述の座
標変換を行う座標変換回路である。 １１は書込、読出を切換える切換スイツチ、１
２は読出された信号を例えばカラー信号に変換す
るＡ−Ｄ変換回路、１３は例えばCRT等の表示
器で例えば有効表示範囲が角形にしてある。有効
表示範囲とは水中信号が表示される範囲であつ
て、表示器画面全体又は画面内の予め設定された
一部をいう。 １４は探知レンジ及び１又は２以上のセクター
を選択可能な設定器を示す。又、左舷や右舷の一
方を探索する如き場合の表示の効率を考慮して自
船位置０を0′にオフセンタできる切換操作も行え
るようになされている。 １５は上記設定器１４からの各設定データに基
づいて主に次の(1)〜(5)の処理及び制御を行う、例
えば計算機を内蔵する制御回路である。 (1) パルスモータ２にパルス列を供給して、選択
されたセクターの中心方向に送受波器１を旋回
設定し、所定の送受波動作が終了すると復びパ
ルス列を出力して次の選択されたセクターに送
受波器１を旋回させる。 この旋回制御は１セクター分に対応するパル
ス列の個数が予め設定されており且つ現在のセ
クターと次の選択セクターとの旋回距離に基づ
いてカウント処理を行うことによりなされる。
又、各セクター位置がポテンシオ電圧として予
め設定されており、選択されたセクターのポテ
ンシオ電圧に一致するまでのパルス列を送出す
るフイードバツク方式でも良い。 (2) 送受波器１が所定の方向に設定されるとキー
パルスを出力して送信トリガ発生回路３より送
信トリガを発生させ、超音波の送受波を行わ
す。送受波に要する時間は探知レンジにより予
め設定されており、送受波器１の所定方向への
設定の後、後記(5)で説明する所定時間が経過す
ると送受波器１は再び旋回を開始する。 (3) Ａ−Ｄ変換回路５のためのサンプリングパル
スは周知のように探知レンジに連動して周期が
切換えられる。例えば、レンジが２倍になると
周期も２倍に変換され、この結果各レンジにつ
いて常に一定個数のサンプリングデータがセク
ター毎に取込まれることとなる。 (4) 書込番地はセクター毎にその基準方向θi（ｉ
＝１〜７、第２図参照）が予め設定されてお
り、選択されたセクターに対応して制御回路１
５は値（０，θi）を初期値をして書込番地発生
回路７へ供給するようになされている。この書
込番地発生回路７は上記値（０，θi）に基づい
て順次角βずつθi＋30゜（但し、ｉ＝１、７のと
きはθi＋15゜）まで各単位距離dr毎に値を出力す
る。 (5) 第３図はセクターと探知距離を示す図であ
る。なお、点線部は記憶回路６の記憶容量域を
示している。同図より、セクターS1とS7はR1、
セクターS2とS6はR2、セクターS3とS5はR3、
セクターS4はR4であり、各探知距離は少くと
も上記記憶容量域が全てカバーされるように設
定される。従つて、記憶容量域外の部分からの
探知信号は受信されるが、書込番地がないこと
から記憶回路６には取込まれない。なお、R1
〜R4は探知レンジの切換によつてその値自体
は変化する。例えばレンジが２倍になるとその
値も２倍となる。 この探知距離は下記表１に示す各セクター毎
に設定された最小レンジにおける探知距離によ
つて決定される。
する水中探知ソナーに関する。 （考案の目的） この考案は、送受波器が垂直面を旋回するソ
ナーにおいては各方向に現われる、例えば海底ま
での距離が大きく異なり、又送受波器が水平面
を旋回するソナーにおいてはオフセンター時に表
示画面上の有効表示範囲が異なることに着目して
表示面の有効利用及び観察、探知効率の点から受
信時間を各方向毎に異ならせたものである。 （課題を解決するための手段） この考案によるセクター型ソナーは、水中の広
角度探知範囲を複数のセクターに分割し、各セク
ター毎に超音波信号を送受波して広角度探知範囲
内の水中状況を探知表示するセクター型ソナーに
おいて、上記セクター幅にほぼ等しい幅を有する
指向性ビームで送波を行ない、狭幅の受波ビーム
でこの送波ビーム内を高速走査して物標からの反
射波を受信する送受信部と、該送受信部を垂直
（水平）面上で上記各セクターに旋回設定させる
旋回制御手段と、一定形状の有効表示範囲を有す
る表示器と、上記受信信号を受信方向と対応して
上記表示器に表示する表示制御手段とを具備し、
上記有効表示範囲での上記セクター毎の表示長に
比例して受信時間が設定されたことを特徴とする
ものである。 （実施例） 第１図はこの考案を上記の送受波器が垂直面
を旋回するソナーに実施した場合の回路図を示す
ものである。 第２図はこの考案による表示の形態を説明する
図である。 第１図において、１は所定巾の超音波パルスを
送受波する送受波器、２は該送受波器を垂直面で
間欠的に旋回させるパルスモータである。このパ
ルスモータ２は送受波器１の送波方向を第２図に
示す各セクターS1〜S7の中心方向に順次（若しく
は任意の選択により）指向させるために用いられ
る。送受波器１は各セクタ角（本実施例ではS1と
S7が15゜、S2〜S6が30゜）に略等しい指向巾αで送
波を行い、受波β（＜＜α）の狭指向巾ビームで
角α内を高速走査して単位距離dr毎に距離Ｒまで
の時系列信号を取込む周知のスキヤニングソナー
方式と同一である。 ３は送信トリガを送出する送信トリガ発生回
路、４は物標からの帰来反射波を位相合成して時
系列信号に変換する信号処理回路、５は該時系列
信号をサンプリングするＡ−Ｄ変換回路である。
６は上記時系列信号を記憶する記憶回路で、極座
標（ｒ，θ）に対応する直交座標（ｘ，ｙ）に変
換されて記憶回路６に書込まれる。７は上記時系
列信号の取込位置に対応して極座標番地（ｒ，
θ）を送出する書込番地発生回路、８は上述の座
標変換を行う座標変換回路である。 １１は書込、読出を切換える切換スイツチ、１
２は読出された信号を例えばカラー信号に変換す
るＡ−Ｄ変換回路、１３は例えばCRT等の表示
器で例えば有効表示範囲が角形にしてある。有効
表示範囲とは水中信号が表示される範囲であつ
て、表示器画面全体又は画面内の予め設定された
一部をいう。 １４は探知レンジ及び１又は２以上のセクター
を選択可能な設定器を示す。又、左舷や右舷の一
方を探索する如き場合の表示の効率を考慮して自
船位置０を0′にオフセンタできる切換操作も行え
るようになされている。 １５は上記設定器１４からの各設定データに基
づいて主に次の(1)〜(5)の処理及び制御を行う、例
えば計算機を内蔵する制御回路である。 (1) パルスモータ２にパルス列を供給して、選択
されたセクターの中心方向に送受波器１を旋回
設定し、所定の送受波動作が終了すると復びパ
ルス列を出力して次の選択されたセクターに送
受波器１を旋回させる。 この旋回制御は１セクター分に対応するパル
ス列の個数が予め設定されており且つ現在のセ
クターと次の選択セクターとの旋回距離に基づ
いてカウント処理を行うことによりなされる。
又、各セクター位置がポテンシオ電圧として予
め設定されており、選択されたセクターのポテ
ンシオ電圧に一致するまでのパルス列を送出す
るフイードバツク方式でも良い。 (2) 送受波器１が所定の方向に設定されるとキー
パルスを出力して送信トリガ発生回路３より送
信トリガを発生させ、超音波の送受波を行わ
す。送受波に要する時間は探知レンジにより予
め設定されており、送受波器１の所定方向への
設定の後、後記(5)で説明する所定時間が経過す
ると送受波器１は再び旋回を開始する。 (3) Ａ−Ｄ変換回路５のためのサンプリングパル
スは周知のように探知レンジに連動して周期が
切換えられる。例えば、レンジが２倍になると
周期も２倍に変換され、この結果各レンジにつ
いて常に一定個数のサンプリングデータがセク
ター毎に取込まれることとなる。 (4) 書込番地はセクター毎にその基準方向θi（ｉ
＝１〜７、第２図参照）が予め設定されてお
り、選択されたセクターに対応して制御回路１
５は値（０，θi）を初期値をして書込番地発生
回路７へ供給するようになされている。この書
込番地発生回路７は上記値（０，θi）に基づい
て順次角βずつθi＋30゜（但し、ｉ＝１、７のと
きはθi＋15゜）まで各単位距離dr毎に値を出力す
る。 (5) 第３図はセクターと探知距離を示す図であ
る。なお、点線部は記憶回路６の記憶容量域を
示している。同図より、セクターS1とS7はR1、
セクターS2とS6はR2、セクターS3とS5はR3、
セクターS4はR4であり、各探知距離は少くと
も上記記憶容量域が全てカバーされるように設
定される。従つて、記憶容量域外の部分からの
探知信号は受信されるが、書込番地がないこと
から記憶回路６には取込まれない。なお、R1
〜R4は探知レンジの切換によつてその値自体
は変化する。例えばレンジが２倍になるとその
値も２倍となる。 この探知距離は下記表１に示す各セクター毎
に設定された最小レンジにおける探知距離によ
つて決定される。
【表】
この表１は制御回路１５の一部にテーブルと
して予め取込まれている。最小探知レンジでは
R1＝r1、R2＝r2、R3＝r3、R4＝r4であり、その
２倍の探知レンジではR1＝2r1、R2＝2r2、R3
＝2r3、R4＝2r4、と表わせる。 第４図は制御回路１５に含まれる受信時間信号
を送出する回路部分を示すものである。同図にお
いて、１５１は上記表１の各セクターS1〜S7とそ
の最小探知距離r1〜r4が記憶されたROM等のテ
ーブル、１５２はレンジ設定器１４からのレンジ
データとの乗算を行なう探知距離R1〜R4を出力
する乗算回路、１５３はクロツクパルス発生回
路、１５４は該クロツクパルスを計数するカウン
タである。１５５は該カウンタ１５４の計数値が
乗算値に一致するとき一致パルスを発生する一致
パルス発生回路である。ここにクロツクパルスの
周波数は水中音速が750m／ｓと仮定すれば、750
Hzとする。従つて、乗算回路152の出力値がr1で
あればr1個のクロツクパルスにより、又出力値が
2r1であれば2r1個のクロツクパルスにより一致パ
ルスが送出されることとなる。この一致パルスの
送出時点はクロツクパルスが1m／１パルスの関
係にあることから正確に距離r1，2r1に一致する。 一致パルスは次段の書込期間パルス発生回路１
５６へ送出される。該書込期間パルス発生回路１
５６は前期送信のためのキーパルス発生時点から
上記一致パルスまで書込期間パルスを送出する。
従つて、該書込期間パルスの送出期間内に受信及
び書込がなされて、点線で示す記憶回路６の記憶
容量全体に受信信号が取込まれることとなる。 上記所定の書込期間パルスの終了後は上記(2)で
説明した如く送受波器１は次の選択されたセクタ
ーへ旋回されて同様の操作を繰り返す。 なお、自船位置が0′（若しくはその反対側）に
オフセンタされた場合の値も上記表１の如くテー
ブルとして制御回路１５に取込まれている。 又、上述のr1〜r4をt1〜t4と置き換えて考える
と、最小小レンジにおける各セクターの受信時間
と見做すことができる。従つて、表示画面におけ
る各セクターの表示長に比例した受信時間が設定
されれば良い。更に、前記の送受波器が水平面
を旋回するソナーにおけるオフセンター時につい
ても本実施例と全く同様に考えることができる。 （考案の効果） 以上説明したように、この考案によれば、一定
角度毎のセクターを設けて複数に分割し、且つ
各々のセクターの表示長に合致するように受信時
間を設定したので所望する位置や海底（深深度）
付近が巾広く観察でき、又受信時間を最大表示長
（本実施例ではR3）に固定化させた場合に比して
探知効率が優れている。
して予め取込まれている。最小探知レンジでは
R1＝r1、R2＝r2、R3＝r3、R4＝r4であり、その
２倍の探知レンジではR1＝2r1、R2＝2r2、R3
＝2r3、R4＝2r4、と表わせる。 第４図は制御回路１５に含まれる受信時間信号
を送出する回路部分を示すものである。同図にお
いて、１５１は上記表１の各セクターS1〜S7とそ
の最小探知距離r1〜r4が記憶されたROM等のテ
ーブル、１５２はレンジ設定器１４からのレンジ
データとの乗算を行なう探知距離R1〜R4を出力
する乗算回路、１５３はクロツクパルス発生回
路、１５４は該クロツクパルスを計数するカウン
タである。１５５は該カウンタ１５４の計数値が
乗算値に一致するとき一致パルスを発生する一致
パルス発生回路である。ここにクロツクパルスの
周波数は水中音速が750m／ｓと仮定すれば、750
Hzとする。従つて、乗算回路152の出力値がr1で
あればr1個のクロツクパルスにより、又出力値が
2r1であれば2r1個のクロツクパルスにより一致パ
ルスが送出されることとなる。この一致パルスの
送出時点はクロツクパルスが1m／１パルスの関
係にあることから正確に距離r1，2r1に一致する。 一致パルスは次段の書込期間パルス発生回路１
５６へ送出される。該書込期間パルス発生回路１
５６は前期送信のためのキーパルス発生時点から
上記一致パルスまで書込期間パルスを送出する。
従つて、該書込期間パルスの送出期間内に受信及
び書込がなされて、点線で示す記憶回路６の記憶
容量全体に受信信号が取込まれることとなる。 上記所定の書込期間パルスの終了後は上記(2)で
説明した如く送受波器１は次の選択されたセクタ
ーへ旋回されて同様の操作を繰り返す。 なお、自船位置が0′（若しくはその反対側）に
オフセンタされた場合の値も上記表１の如くテー
ブルとして制御回路１５に取込まれている。 又、上述のr1〜r4をt1〜t4と置き換えて考える
と、最小小レンジにおける各セクターの受信時間
と見做すことができる。従つて、表示画面におけ
る各セクターの表示長に比例した受信時間が設定
されれば良い。更に、前記の送受波器が水平面
を旋回するソナーにおけるオフセンター時につい
ても本実施例と全く同様に考えることができる。 （考案の効果） 以上説明したように、この考案によれば、一定
角度毎のセクターを設けて複数に分割し、且つ
各々のセクターの表示長に合致するように受信時
間を設定したので所望する位置や海底（深深度）
付近が巾広く観察でき、又受信時間を最大表示長
（本実施例ではR3）に固定化させた場合に比して
探知効率が優れている。
第１図はこの考案の一実施例を示す回路図であ
る。第２図は表示の状態を説明するための図であ
る。第３図はセクターと探知距離及び記憶容量と
の関係を示す図である。第４図は各セクター毎の
受信、書込を制御する部分の回路図を示すもので
ある。 S1〜S7……セクター、θ1〜θ7……セクターの基
準方向、R1〜R4……探知距離。
る。第２図は表示の状態を説明するための図であ
る。第３図はセクターと探知距離及び記憶容量と
の関係を示す図である。第４図は各セクター毎の
受信、書込を制御する部分の回路図を示すもので
ある。 S1〜S7……セクター、θ1〜θ7……セクターの基
準方向、R1〜R4……探知距離。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 水中の広角度探知範囲を複数のセクターに分割
し、各セクター毎に超音波信号を送受波して広角
度探知範囲内の水中状況を探知表示するセクター
型ソナーにおいて、 上記セクター幅にほぼ等しい幅を有する指向性
ビームで送波を行ない、狭幅の受波ビームでこの
送波ビーム内を高速走査して物標からの反射波を
受信する送受信部と、 該送受信部を垂直（水平）面上で上記各セクタ
ーに旋回設定させる旋回制御手段と、 一定形状の有効表示範囲を有する表示器と、 上記受信信号を受信方向と対応して上記表示器
に表示する表示制御手段とを具備し、 上記有効表示範囲での上記セクター毎の表示長
に比例して受信時間が設定されたことを特徴とす
るセクター型ソナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11755785U JPH025424Y2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11755785U JPH025424Y2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225887U JPS6225887U (ja) | 1987-02-17 |
| JPH025424Y2 true JPH025424Y2 (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=31003183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11755785U Expired JPH025424Y2 (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH025424Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP11755785U patent/JPH025424Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225887U (ja) | 1987-02-17 |
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