JPH03134584A - 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〉 本発明は、自船の真下方向に対し右および左斜め下方向
に、形成される送波ビームおよび受波ビームの一部が互
いに重なり合うように送受波ビームをそれぞれ形成し、
真下方向、右斜め下方向および左斜め下方向から帰来す
る反射信号を捕捉し、これらの反射信号を同時的に、ま
たは異なる時刻に表示器に経時的に表示することにより
、広範囲の水中を探知する魚群探知機に関する。

〈従来の技術〉 従来の魚群探知機では、第１１図に示すように、自船の
真下方向に一つの送波ビームおよび受波ビームを形成し
、これによって魚群を探知するとともに、海底深度を測
定していた。

しかし、この従来装置では、超音波ビームは１本しかな
いので、受信信号から帰来方向を知ることができない。

しかも、自船の真下方向の狭い範囲だけしか探知するこ
とができなかった。

また、従来の魚群探知機では、第１１図（Ａ）に示すよ
うに、同種の超音波振動子の複数個Ｉ。、２ｏｓ３゜を
真下方向およびその真下方向を中心として左右にそれぞ
れ配置し、これによって各振動子ｌ。、２ｏ、　３．の
指向方向が互いに連続するように設定する一方、これら
の振動子１゜、２ｏ、３ｏにより同一の周波数Ｆ。で同
時に超音波を送受信するようにしている。

この方式では、振動子径を大きくして送信パワーを上げ
たのと同様に、充分な探知深度を確保することができ、
しかも、等価的に指向幅が広がるので、探知漏れをなく
すことができる。

しかしながら、上記方式では、自船の真下方向に対して
超音波ビームを送受波するための超音波振動子が必要で
、振動子の数が増えて高価となる上、表示画像上に海底
や魚群の虚像が出やすく、正しい方位情報が得にくい、
という欠点がある。

一方、第１１図（Ｂ）に示すように、発振周波数の異な
る複数の超音波振動子４゜、５ｏ１６゜を用い、これら
の振動子４゜、５゜、６゜により振動子毎に異なる複数
の周波数ＦａＳＦｂ、　Ｆｃ（いわゆるマルチ周波数）
で同時に超音波を送受信するものが提案されている。

このマルチ周波数で送受信を行う魚群探知機では、複数
の超音波振動子により同時に超音波の送受信を行うので
、１回の送受信で全探知域のデータが得られ、高速の探
知が可能となるばかりか、各振動子４゜、５゜、６ｏの
受波信号が分離されるために虚像の発生が少なく、正確
な方位情報が得られるという利点がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のマルチ周波数方式においては、第
１１図（Ａ）の方式の場合と同様、自船の真下方向に対
して超音波ビームを送受波するための超音波振動子を設
けており、超音波振動子の数が増えるばかりか、各振動
子ごとに検波回路等が必要となり、装置全体が高価にな
るという課題かある。

一方、上記したマルチ周波数方式において複数の周波数
を設定する場合、低い周波数帯域（具体的には、５０Ｋ
Ｈｚ以下の帯域）では、充分な周波数差がとれないため
、利用しにくく、高い周波数帯域（具体的には１ｏＯＫ
Ｈｚ以上の帯域）での利用に限られている。そして、高
域周波数の超音波は、水中での伝播損失が多いので、深
海での探知には適さない。したがって、上記したマルチ
周波数方式の魚群探知機は、通常、浅海の探知に使用さ
れる。

ここで、実際に超音波の送受信により魚群を探知する場
合を検討してみると、浅海においては、超音波ビームは
大きく広がらず、その広がり幅は比較的に小さいから、
探知動作中にその狭い探知域から魚群が外れることがあ
り、探知漏れが生じる可能性がある。この点を考慮する
と、浅海では、高速の探知が可能な、同時送受信方式の
ものか適当であることが分かる。

これに対して、深海では、超音波ビームの広がり幅は大
きくなるから、魚群が探知域から外れるまで時間がかか
り、そのため、探知に時間的な余裕がある。したがって
、深海では、探知に時間のかかる順次送受信方式のもの
でも問題がないことが分かる。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、
超音波振動子を最小限の数だけ揃えるだけで、広範囲に
魚群を探知できるとともに、反射信号の正確な帰来方向
を知ることができ、しかも、海底深度の検知もできるよ
うにすることを第１の目的とする。

さらに、−台の魚群探知機により必要に応じて浅海の探
知と深海の探知とを選択的に行えるようにすることを第
２の目的とする。

本発明は、上記の課題を達成するために、次の構成を採
る。

すなわち、第１の発明は、請求項目こ記載するように、
自船の真下方向に対して左斜めおよび右斜め方向に向け
て少なくとも１つずつ配置された超音波振動子を備え、
かつ、真下方向を中心として左右の隣接する超音波振動
子の指向方向が前記真下方向において互いに重複するよ
うに設定される一方、各超音波振動子により超音波エコ
ーが捕捉されて電気信号として出力される反射信号に基
づいて、前記真下方向の情報と左右方向の情報とをそれ
ぞれ個別に編集して取り出す信号処理手段を具備する構
成とした。

また、第２の発明では、請求項２に記載するように、各
超音波振動子を互いに同一の周波数で異なるタイミング
で励振する励振回路を備えた構成とした。

第３の発明では、請求項３に記載するように、各超音波
振動子を互いに異なる周波数で同時励振する励振回路を
備えた構成とした。

第４の発明では、請求項４に記載するように、指向方向
が互いに連続するよう配設された複数の高域用超音波振
動子と、これら高域用超音波振動子により振動子毎に異
なる高域周波数で同時に超音波の送受信を行う高域送受
信部と、前記高域用超音波振動子と同様に配設された複
数の低域用超音波振動子と、これら低域用超音波振動子
により同一の低域周波数で順次超音波の送受信を行う低
域送受信部とを備えた構成とした。

〈作用〉 第１の発明では、各超音波振動子が励振されると、自船
の左斜めおよび右斜め方向にそれぞれ超音波ビームが送
波されるが、その際、左右の超音波ビームは自船の真下
方向において重複することになる。そして、信号処理手
段は、この超音波ビームの反射を捕捉した反射信号に基
づいて真下方向の情報と左右方向の情報とをそれぞれ個
別に編集して取り出す。そして、真下方向と左右方向の
各情報により広範囲の魚群の情報が得られるとともに、
反射信号の帰来方向も正確に検知される。

また、真下方向の情報を利用して海底深度も検出するこ
とができる。

第２の発明では、第１の発明に加えて、励振回路によっ
て各超音波振動子が互いに同一の周波数で異なるタイミ
ングで励振されるので、１つのチャンネルで反射信号の
デジタル化を行うことができ、信号処理回路が簡素化で
きるとともに、ＣＰＵの負担も軽くすることができる。

一方、第３の発明では、第１の発明に加えて、励振回路
によって各超音波振動子が互いに異なる周波数で同時励
振されるので、反射信号の取り込み処理が高速化され、
リアルタイムで各情報を画像表示することができる。

また、第４の発明の構成によれば、浅海探知の際、高域
送受信部を動作させると、複数の互いに異なる高域周波
数で同時に超音波の送受信が行われろ。

この場合、超音波信号は高域周波数で、水中での伝播損
失が多いが、浅海であるため、探知に支障はない。また
、超音波信号は振動子毎に異なっているから、互いに分
離した状態で受波処理され、方位が正確に検出される。

さらに、同時送受信のため、高速の探知が行われる。

深海探知の際、低域送受信部を動作させると、同一の低
域周波数で順次に開音・波の送受信が行われる。

この場合、超音波信号は低域周波数であるから、損失少
なく深海に達する。また、順次送受信されるから、各振
動子の受波信号は各別に処理され、方位が正確に検出さ
れる。さらに、順次送受信のため、全探知域を走査する
のに時間がかかるが、超音波ビームの広がり幅は広いか
ら、探知漏れが生じない。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

■　第１実施例 第１図および第２図は、第４の発明に対応する第１実施
例としての２ビーム型の魚群探知機に係り、第１図はそ
の全体の構成図、第２図は超音波振動子の配置を示す説
明図である。

この実施例の魚群探知機は、第１および第２の２個の高
域用超音波振動子ｌ、２と、これら高域用超音波振動子
１，２を介して互いに異なる高域周波数で同時に超音波
の送受信を行う高域送受信部３と、第１および第２の２
個の低域用超音波振動子４．５と、これら低域用超音波
振動子４．５を介して同一の低域周波数で順次に超音波
の送受信を行う低域送受信部６と、前記両送受信部３．
６の送受信動作を制御するコントロール回路７と、この
コントロール回路７等にキーイングパルスを供給するキ
ーイングパルス発生回路８と、前記両送受信部３．６の
出力信号を導入して所要の処理をし表示する表示処理部
９とからなる。

第１および第２の高域用超音波振動子１，２は、互いに
異なる中心周波数を有し、第２図（Ａ）に示すように、
指向方向が互いに連続する向きでこれらの各振動子によ
り形成される送波および受波ビームの一部が重なるよう
に、通常、船体の左右方向に沿って配列される。

また、第１および第２の低域用超音波振動子４．５は、
はぼ同一の中心周波数を有し、高域用超音波振動子ｌ、
２と同様に、指向方向が互いに連続する向きでこれらの
各振動子により形成される送波および受波ビームの一部
が重なるように、通常、船体の左右方向に沿って配列さ
れる（第２図（Ｂ）参照）。

高域送受信部３には、第１の超音波振動子ｌに対応して
、第１の高域周波数信号ｐｈ、を発生する第１の発振器
１０と、第１の高域発振器■０からの出力信号を増幅す
る第１の送振増幅器１１と、第１の増幅器１１の出力側
にあって第【の振動子１の送受波を切り換える第１のト
ラップ回路１２と、第１のトラップ回路１２からの第１
の超音波振動子ｌの受波信号を増幅する第１の受信増幅
器１３と、この受信増幅器Ｉ３の出力を検波する第１の
検波回路１４とが設けられている。第１の発振器ＩＯと
第１の送振増幅器１１とは、第１の高域用超音波振動子
１に対する励振回路を構成している。

また、第２の超音波振動子２に対応して、第２の高域周
波数信号Ｆｈ、を発生する第２の発振器１５と、第２の
発振器１５の出力を増幅する第２の送振増幅器１６と、
第２の増幅器■６の出力側で第２の振動子２の送受波を
切り換える第２のトラップ回路Ｉ７と、第２のトラップ
回路Ｉ７からの第２の超音波振動子２の受波信号を増幅
する第２の受信増幅器１８と、この受信増幅器１８の出
力を検波する第２の検波回路１９とが設けられている。

第２の発振器１５と第２の送振増幅器１６とは、第２の
高域用超音波振動子２に対する励振回路を構成している
。

そして、第１と第２の送振増幅器Ｉｆ、１６には、コン
トロール回路７から同一のトリガーパルスが供給され、
これによって、２個の高域用振動子１，２を互いに異な
る高域周波数Ｆｈ、、Ｆｈ、で同時に励振するようにな
っている。

低域送受信部６には、第１の低域用超音波振動子４に対
応して、所定の低域周波数信号Ｆ。を発生する発振器２
０と、この低域発振器２０の出力信号を増幅する第１の
送振増幅器２１と、第１の送振増幅器２Ｉの出力側にあ
って第１の低域用超音波振動子４の送受波を切り換える
第１のトラップ回路２２とが設けられており、また、第
２の低域用超音波振動子５に対応して、前記低域発振器
２０の出力を増幅する第２の送振増幅器２３と、第２の
送振増幅器２３の出力側で第２の低域用超音波振動子５
の送受波を切り換える第２のトラップ回路２４とが設け
られている。低域発振器２０と第１の送振増幅器２１は
、第１の低域用超音波振動子４に対する励振回路を構成
しており、また、低域発振器２０と第２の送振増幅器２
３とは、第２の低域用超音波振動子５に対する励振回路
を構成している。

そして、第１と第２の送振増幅器２１，２３には、コン
トロール回路７から交互にトリガーパルスが供給され、
これによって、２個の低域用超音波振動子４．５を同一
の低域周波数Ｆ０で交互に励振するようになっている。

さらに、低域送受信部６の第１と第２のトラップ回路２
２．２４の出力側には、両トラップ回路２２．２４から
の受波信号を選択する選択回路２５と、選択回路２５を
通じて供給される受波信号を増幅する単一の受信増幅器
２６と、この受信増幅器２６の出力を検波する単一の検
波回路２７とが設けられている。

そして、選択回路２５には、第１と第２の低域用超音波
振動子４．５の励振タイミングに対応して、コントロー
ル回路７から選択信号が供給され、これによって、２個
の振動子４．５の受波信号を交互に導入検波するように
なっている。

表示処理部９は、高域送受信部３に対応する高域信号処
理回路２８と、低域用送受信部６に対応する低域信号処
理回路２９と、両信号処理回路２８．２９からの画像信
号を増幅する偏向増幅器３０と、キーイングパルス発生
回路８からキーイングパルスを導入する掃引器３１と、
前記偏向増幅器３０および掃引器３１からの入力により
表示を行うＣＲＴ表示器３２と、各信号処理回路２８．
２９やコントロール回路７の動作を制御するＣＰＵ３３
と、探知モード等を切り換えるために操作される操作部
３４と、両信号処理回路２８．２９で得られたデータに
基づいて水深値を算出する海底判別処理部３７と、この
海底判別処理部３７からの水深値を文字データとして出
力する偏向増幅器３８とを有する。

高域信号処理回路２８は、少なくとも３個の記憶領域ｒ
ｌｓ　ｒ、、ｒ３が設定されたＲＡＭ３５を有しており
、高域送受信部３の第１および第２の検波回路１４、Ｉ
９から検波出力を導入し、ＲＡＭ３５の各記憶領域ｒ８
、ｒ７、ｒ、に、各検波回路Ｉ４．１９の出力に対応し
た画像データと、両画像データを加算処理した画像デー
タとを格納する。

低域信号処理回路２９も同様で、少なくとも３個の記憶
領域ｒ０、ｒ７、ｒ３が設定されたＲＡＭ３　Ｂを有し
ており、低域送受信部６の検波回路２７から検波出力を
導入し、ＲＡＭ３６の各記憶領域ｒｌｓｒ２、ｒ、に、
第１または第２の低域用超音波振動子４．５の受波信号
に対応した画像データと、両画像データを加算処理した
画像データとを格納する。

操作部３４は、自動と手動とを選択するスイッチと、手
動の場合に浅海探知モードもしくは深海探知モードを選
択するスイッチと、表示モード（画面の縦割りおよび横
割り表示）の選択スイッチとを有する。

ＣＰＵ３３は、操作部３４からの操作人力に応答して、
両送受信部３．６や信号処理回路２８．２９等を浅海探
知モードもしくは深海探知モードに対応して動作させる
。

次に、上記構成の動作を第３図のタイムチャートに基づ
いて説明する。

浅海探知モードの場合、キーイングパルス発生回路８か
らのキーイングパルスａに応答してコントロール回路７
は、高域送受信部３の第１と第２の送振増幅器１１，１
６に同時にトリガーパルスｂを与える。このトリガーパ
ルスｂに応答して、第１と第２の送振増幅器１１．１６
は、対応するトラップ回路１２．１７を通じて対応する
振動子ｌ、２を互い（こ異なる高域周波数Ｆｈ１、Ｆｈ
、で励振することになり、２個の高域用振動子１．２は
互いに異なる高域周波数Ｆｈ＋、Ｆｈ、で振動する（第
３図（Ｃ）　（ｄ）参照）。

海底等からの反射波は、各振動子１．２に受波されて、
その受波信号ｅは各受信増幅器Ｉ３．１８で増幅された
後、各検波回路１４．１９で絶対値検波される。

この場合、両高域用超音波振動子１．２から発射される
超音波は、周波数が異なるから、その反射波も対応した
振動子１．２に受波されて、各別に増幅、検波されるこ
とになる。

また、送受信される超音波は、高周波周波数で、水中で
の伝播損失が比較的大きいか、探知域が浅海であるので
、その探知域内での伝播損失量は少なく、探知に支障は
生じない。

さらに、超音波の同時送受信であるため、高速の探知が
可能で、超音波ビームの広がり幅が狭いにもかわわず、
探知漏れが生じない。

また、２ビーム型であっても、２個の高域用振動子■、
２の受波信号を各々絶対値検波し、その検波出力の和を
とることによって、直下方向のビームを容易に形成する
ことができ、直下の探知データが得られる。すなわち、
第１２図に示すように、振動子ｌ、２のそれぞれの指向
特性８１％　Ｓｔを合成して全体的な真下方向の指向特
性Ｓ。を得ることができる。

高域送受信部３の各検波回路１４．１９の出力は、高域
信号処理回路２３で処理されて画像データとなる。各高
域用振動子ｌ、２の受波信号に基づく画像データは、Ｒ
ＡＭ３５の対応する記憶領域ｒｌｓ　ｒｔに、また、両
画像データを加算処理した画像データは他の記憶領域ｒ
３に格納される。

そして、ＲＡＭ３５の各記憶領域ｒ４、ｒ！、ｒ３の画
像データを読δ出して表示器３２に供給することによっ
て、表示器３２では、第４図に示すような態様で画像表
示される。

すなわち、同図（Ａ）に示す態様は、加算処理した画像
データによる１画面表示である。同図（Ｂ）の表示態様
では、画面を縦２分割して、それぞれに各高域用振動子
１，２の受波信号に基づく画像を表示する。同図（Ｃ）
の表示態様では、画面を３分割して、それぞれに各高域
用振動子１．２の受波信号に基づく画像と、加算処理し
た画像データによる画像とを表示する。この（Ａ）〜（
Ｃ）の表示により、反射信号の帰来方向の把握ができる
。また、同図（Ｄ）に示す態様は、同図（Ａ）と同じで
、加算処理した画像データによるＩ画面表示である。

同図（Ｅ）の表示態様では、画面を横２分割して、それ
ぞれに各高域用振動子ｌ、２の受波信号に基づく画像を
表示する。同図（Ｆ）の表示態様では、画面を横３分割
して、それぞれに各高域用振動子ｌ、２の受波信号に基
づく画像と、加算処理した画像データによる画像とを表
示する。この（Ｄ）〜（Ｆ’）の表示により、魚群の経
時的な移動等を把握することができる。なお、第４図（
Ａ）〜（Ｆ）のいずれの画像においても、海底判別処理
部３７で得られる水深値が表示画面の図上左下の部分に
数値で表示される。

深海探知モードの場合は、キーイングパルス発生回路８
からのキーイングパルスａに応答してコントロール回路
７は、低域送受信部６の第１と第２の送振増幅器２１．
２３に交互にトリガーパルスｒＳｇを与える。このトリ
ガーパルスｆＳｇに応答して、第１と第２の送振増幅器
２１，２３は、対応するトラップ回路２２．２４を通じ
て対応する低域用振動子４．５を同一の低域周波数Ｆ０
で交互に励振することになり（第３図（ｈ）（ｉ　）参
照）、２個の低域用振動子４．５は同一の低域周波数Ｆ
。で交互に振動する。

海底等からの反射波は、各振動子４．５に受波され、そ
の受波信号■は選択回路２５を通じて受信増幅器２６に
供給される。

ここで、選択回路２５には、各低域用振動子４．５の励
振タイミングに対応して、コントロール回路７から選択
信号ｊＳｋが与えられているから、この選択信号ｊ１ｋ
に応答して選択回路２５のスイッチ部が開閉し、両低域
用振動子４．５の受波信号編が交互に受信増幅器２６に
供給されることになる。受信増幅器２６の出力は、検波
回路２７で絶対値検波される。

この場合、送受信される超音波は低域周波数で、水中で
の伝播損失が比較的に小さいので、深海に達する。

また、超音波の順次送受信であるため、全探知域の探知
に時間がかかるが、超音波ビームの広がり幅が広いから
、探知漏れが生じない。

なお、順次送受信の場合の低域送受信部６の構成として
は、送振増幅器、トラップ回路、受信増幅器および検波
回路をそれぞれ単一とし、トラップ回路と２個の低域用
振動子４．５との間に選択回路を介在させることが考え
られるが、選択回路が高圧での切換となるため、その対
策が必要となる。また、各低域用振動子４．５に対して
、それぞれ送振増幅器、トラップ回路、受信増幅器およ
び検波回路を設けることも考えられるが、この場合は、
回路構成が二重となり、コストアップとなる。

これに対して、上記の実施例のような回路構成にすると
、選択回路２５での高圧対策が不要で、しかも回路数も
多くならない。

表示処理部９において、低域送受信部６の検波回路２７
の出力が、低域信号処理回路２９で処理されて画像デー
タとなり、各低域用振動子４，５の受波信号に基づく画
像データおよび両画像データを加算処理した画像データ
が、ＲＡＭ３６の対応する記憶領域ｒいｒｌ、ｒ３に格
納される点は、高域信号処理回路２８の場合と同様であ
る。

また、ＲＡＭ２９の各記憶領域ｒｌ＋ｒ１．ｒ３の画像
データを読み出して表示器３２に供給することによって
、表示器３２において第４図に示すような態様で画像表
示される点も、前記した高域信号処理回路２８の場合と
同様である。

なお、モード選択が自動である場合、ＣＰＵ３３は、ま
ず浅海探知モードで探知を行い、水深データの有無を検
出し、水深データが検出されなくなると、深海探知モー
ドに切り換える。

■　第２実施例 第５図は、第２の発明に対応する第２実施例の構成図で
ある。

この魚群探知機は、第１および第２の２個の超音波振動
子４４．４５と、これら超音波振動子４４．４５を介し
て同一の周波数で交互に超音波の送受信を行う送受信部
４６とを有し、さらに、第１実施例と同様に、前記送受
信部４６の送受信動作を制御するコントロール回路７と
、このコントロール回路７等にキーイングパルスを供給
するキーイングパルス発生回路８と、前記送受信部４６
の出力信号を導入して所要の処理をし表示する表示処理
部９とからなる。

第１および第２の超音波振動子４４．４５は、第６図に
示すように、はぼ同一の中心周波数を有し、真下方向を
中心として左右の隣接する超音波振動子４４．４５の指
向方向が真下方向において互いに重複するように設定さ
れている。

送受信部４６には、第１の超音波振動子４４に対応して
、所定の周波数信号Ｆ。の発振器４２０と、第１の送振
増幅器４２１と、第１の超音波振動子４４の送受波を切
り換える第１のトラップ回路４２２とが設けられており
、また、第２の超音波振動子４５に対応して、第２の送
振増幅器４２３と、第２の超音波振動子４５の送受波を
切り換える第２のトラップ回路４２４とが設けられてい
る。

そして、第１と第２の送振増幅器４２１．４２３には、
コントロール回路７から交互にトリガーパルスｆ１ｇが
供給され、これによって、２個の超音波振動子４４．４
５を同一の周波数Ｆ。で交互に励振するようになってい
る。

さらに、送受信部４６の第１と第２のトラップ回路４２
２．４２４の出力側には、選択回路４２５と、受信増幅
器４２６と、検波回路４２７とが設けられている。

そして、選択回路４２５には、第１と第２の超音波振動
子４４．４５の励振タイミングに対応して、コントロー
ル回路７から選択信号ｊ１ｋが供給され、これによって
２個の振動子４４．４５の受波信号を交互に導入検波す
るようになっている。

表示処理部９は、送受信部４６に対応する信号処理回路
４２９を有するほか、第１実施例と同様に、この信号処
理回路４２９からの画像信号を増幅する偏向増幅器３０
と、掃引器３１と、ＣＲＴ表示器３２と、信号処理回路
４２９やコントロール回路７の動作を制御するＣＰＵ３
３と、操作部３４とを有する。

信号処理回路４２９は、少なくとも３個の記憶領域ｒＩ
ｓ　ｒｔ、ｒ３が設定されたＲＡＭ４３６を有しており
、送受信部４６の出力を導入し、ＲＡＭ４３６の各記憶
領域ｒ１、ｒｌ、ｒ、に、第１または第２の超音波振動
子４４．４５の反射信号に対応した画像データと、両画
像データを加算処理した画像データとを格納する。

上記構成における全体の動作は、第１実施例において低
域用超音波振動子４．５および低域用送受信部６により
浅海探知を行う場合とほぼ同じであるので、詳細な説明
は省略する。

なお、第５図の実施例では、画題音波振動子４４．４５
の受波信号をアナログ的に加算して信号ラインを１本化
し、その加算信号に対応する画像データをＲＡＭ４３６
に格納するようにしているか、各超音波振動子４４．４
５の受波信号を加算せずに２ライン分を独立してＡ／Ｄ
変換を行ない、その後、デジタル処理により加算するよ
うにしてもよい。この場合のハード構成は、同時励振に
よる第３の発明（実施例３）と同じになる。

第７図は、上記のようにデジタル処理により加算した画
像データを得る場合の信号処理部４２９部分の構成を示
している。同図に示すように、送受信部４６の出力は、
Ａ／Ｄ変換器４４０でデジタル変換されて、右人力ＲＡ
Ｍ４４１ｒと、左人力ＲＡＭ４４１１２とに一旦格納さ
れた後、右編集ＲＡＭ４４２ｒ、左編集ＲＡＭ４４Ｍ、
および加算編集ＲＡＭ４４２ｓに格納される。ここで、
右入力ＲＡＭ４４１ｒと左入力ＲＡＭ４４１１２とにそ
れぞれ格納された画像データをともに加算編集ＲＡＭ４
４２ｓに記憶させることで、加算した画像データが得ら
れる。各編集ＲＡＭ４４２ｒ、４４２Ｑ、４４２ｓに格
納された画像データは、次段のビデオＲＡＭ４４３ｒ、
　４４３Ｑ、　４４３ｓに転送され、ＯＲゲート４４４
からＤ／Ａ変換器４４５に送出され、アナログ変換され
て表示器側に出力される。

この第２実施例では、超音波ビームは交互に送受信され
るため、全探知領域を探知するに時間がかかるが、超音
波ビームの広がり幅が広いから、探知漏れを生じること
なく広範囲の魚群を探知することできる。また、２ビー
ム型であっても、各超音波振動子４４．４５の反射信号
の和を取ることによって自船の真下方向のビームを形成
することができ、これにより、海底深度を検出すること
もでき、従来と同様な魚群探知機が得られる。

■　第３実施例 第８図は第３の発明の実施例に係る魚群探知機の構成図
である。

この実施例の魚群探知器は、自船の真下方向に対して左
斜めおよび右斜め方向に向けて１つずつ配置された第■
および第２の超音波振動子５１．５２と、これら超音波
振動子５１．５２を介して互いに異なる周波数で同時に
超音波の送受信を行う送受信部５３と、この送受信部５
３の送受信動作を制御するコントａ−ル回路７と、この
コントロール回路７にキーイングパルスを供給するキー
イングパルス発生回路８と、前記送受信部５３の出力信
号を導入して所要の処理をして表示する表示処理部５９
とからなる。

上記の第１および第２の超音波振動子５１．５２は、第
９図に示すように、互いに異なる中心周波数を有し、真
下方向を中心として左右の隣接する超音波振動子５１，
５２の指向方向が真下方向において互いに重複するよう
に設定されている。

送受信部５３には、第１の超音波振動子５１に対応して
、所定の周波数信号Ｆ凌発生する第１の発振器５１０と
、この第■の発振器５１０の出力信号を増幅する第１の
送振増幅器５１１と、第１の送振増幅器５１１の出力側
にあって第１の超音波振動子５１の送受波を切り換える
第１のトラップ回路５１２とが設けられており、また、
第２の超音波振動子５２に対応して、所定の周波数信号
Ｆ、を発生する第２の発振器５１５と、この第２の発振
器５１５の出力を増幅する第２の送振増幅器５１６と、
この第２の送振増幅器５１６の出力側で第２の超音波振
動子５２の送受波を切り換える第２のトラップ回路５１
７とが設けられている。

そして、第１の発振器５１０と第１の送振増幅器５１１
は、第１の超音波振動子５１に対して、また、第２の発
振器５１５と第２の送振増幅器５１６とは、第２の超音
波振動子５２に対して、それぞれ励振回路を構成してい
る。そして、第１と第２の送振増幅器５１１，５１６に
は、コントロール回路７から同時にトリガーパルスが供
給され、これによって、左右一対の超音波振動子５１１
５２が互いに異なる周波数Ｆ１、Ｆ、で同時に励振する
ようになっている。さらに、送受信部５３の第１１第２
トラツプ回路５１２．５１７の出力側には、両トラップ
回路５１２．５１７からの反射信号を増幅する受信増幅
器５１３．５１８と、各受信増幅器５１３．５１８の出
力を検波する第１１第２検波回路５１４．５１９が設け
られている。

表示処理部９は、送受信部５３に対応する信号処理回路
５２８を有するほか、この信号処理回路５２８からの画
像信号を増幅する偏向増幅器３０と、キーイングパルス
発生回路８からキーイングパルスを導入する掃引器３１
と、前記偏向増幅器３０および掃引器３１からの入力に
より表示を行うＣＲＴ表示器３２と、信号処理回路５２
８やコントロール回路７の動作を制御するＣＰＵ３３と
、探知モード等を切り換えるために操作される操作部３
４とを有しており、これらの構成は、基本的には第１実
施例の場合と同様である。

上記構成における動作は、第１実施例において高域用超
音波振動子１．２および高域用送受信部３により深海探
知を行う場合とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略
する。

この第３実施例の発明では、超音波は同時に送受信され
るために、高速の探知が可能で、かつ、広範囲の魚群探
知ができる。また、２ビーム型であっても、各超音波振
動子５１．５２の和を取ることによって自船の真下方向
のビームを形成することができ、これにより、海底深度
の検出もでき、従来の魚群探知機と同様のものが得られ
る。

〈発明の効果〉 第１の発明によれば、最小限の数の超音波振動子を備え
るだけで、広範囲に魚群を探知できるとともに、反射信
号の正確な帰来方向を知ることができ、しかも、海底深
度の測定も行うことができる。

第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、さら
に各超音波振動子が互いに同一の周波数で異なるタイミ
ングで励振されることにより、１つのチャンネルで反射
信号のデジタル化処理を行うことが可能となり、したが
って、信号処理回路が簡素化できるとともに、ＣＰＵの
負担ら軽くすることができる。

また、第３の発明によれば、第１の発明の効果に加えて
、各超音波振動子が互いに異なる周波数で同時励振され
ることにより、反射信号の取り込み処理が高速化するこ
とが可能となり、したがって、リアルタイムで各情報を
画像表示することができる。

さらに、第４の発明によれば、複数の超音波振動子を並
設して用いるので、充分に広い探知幅が得られるほか、
これら超音波振動子により同じ周波数で順次に超音波の
送受信を行うので、同一の低い周波数から高い周波数の
超音波信号を利用でき、低域周波数の超音波信号を用い
る場合には、深海までの探知を行うことができる。さら
に、順次送受信であるから、各振動子の受波信号が各別
に処理され、正確な方位情報が得られる。

しかも、受信チャンネルが単一チャンネルとなるので、
回路構成が簡単となり、安価で普及型に適した魚群探知
機が得られる。

また、第４の発明によれば、−台の魚群探知機により必
要に応じて浅海の探知と深海の探知とを選択的に行うこ
とができる。

この場合、浅海では複数の互いに異なる高域周波数の同
時送受信により高速で探知を行うので、探知漏れが生じ
ない。また、深海に対しては伝播損失の少ない低域周波
数を用い、同一の低域周波数の順次送受信により探知を
行うので、簡単な回路構成により深海のデータが得られ
る。

また、実施例のように、２個の超音波振動子による２ビ
ーム型とした場合、受波信号の処理により直下方向の情
報が得られ、しかも充分に広い探知域が確保されるのに
もかかわらず、回路構成が簡単になり、コストの上昇を
最低限に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は第４の発明に対応する第！実施例
に係り、第１図はその実施例の構成図、第２図（Ａ　）
（Ｂ　）は超音波振動子の配置を示す説明図、第３図は
動作説明に供するタイムチャート、第４図（Ａ　ＸＢ　
）（Ｃ）（Ｄ　ＸＥ　ＸＦ’　）は画像表示の態様を示
す説明図である。 第５図ないし第７図は第２の発明に対応する第２実施例
に係り、第５図は魚群探知機の構成図、第６図は超音波
振動子の配置を示す図、第７図は信号処理部の実施例を
示す構成図である。 第８図ないし第１０図は第３の発明に対応する第３実施
例に係り、第８図は魚群探知機の構成図、第９図は超音
波振動子の配置を示す図、第１Ｏ図は信号処理回路の詳
細を示すブロック図である。 第１１図（Ａ　）（Ｂ　）（Ｃ）は従来の方式を示す説
明図である。 第１２図は魚群探知機の各振動子の指向特性の説明図で
ある。 １．２・・・高域用超音波振動子、３・・・高域送受信
部、４．５・・・低域用超音波振動子、６・・・低域送
受信部、４４．４５．５１．５２・・・超音波振動子、
４６．５３・・・送受信部、２９．４２９．５２８・・
・信号処理回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）自船の真下方向に対して左斜めおよび右斜め方向
   に向けて少なくとも１つずつ配置された超音波振動子を
   備え、かつ、真下方向を中心として左右の隣接する超音
   波振動子の指向方向が前記真下方向において互いに重複
   するように設定される一方、 前記各超音波振動子により超音波エコーが捕捉されて電
   気信号として出力される反射信号に基づいて、前記真下
   方向の情報と左右方向の情報とをそれぞれ個別に編集し
   て取り出す信号処理手段を具備することを特徴とする魚
   群探知機。
2. （２）各超音波振動子を互いに同一の周波数で異なるタ
   イミングで励振する励振回路を備えることを特徴とする
   請求項１記載の魚群探知機。
3. （３）各超音波振動子を互いに異なる周波数で同時励振
   する励振回路を備えることを特徴とする請求項１記載の
   魚群探知機。
4. （４）指向方向が互いに連続するよう配設された複数の
   高域用超音波振動子と、 これら高域用超音波振動子により振動子毎に異なる高域
   周波数で同時に超音波の送受信を行う高域送受信部と、 前記高域用超音波振動子と同様に配設された複数の低域
   用超音波振動子と、 これら低域用超音波振動子により同一の低域周波数で順
   次超音波の送受信を行う低域送受信部と、を備えたこと
   を特徴とする魚群探知機。
5. （５）請求項第４項に記載の魚群探知機において、高域
   用超音波振動子および低域用超音波振動子がそれぞれ２
   個である魚群探知機。
6. （６）請求項第４項または第５項の魚群探知機において
   、 低域送受信部は、各低域用超音波振動子を同一の低域周
   波数で順次励振する励振回路と、前記低域用超音波振動
   子の受信側でその励振タイミングに対応していずれかの
   振動子の受波信号を選択する選択回路と、この選択回路
   を通じて各振動子の受波信号を順次導入して検波する単
   一の検波回路とを有する魚群探知機。