JPH0317310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は魚群などの物体探知用スキヤンニング
ソナーに関するものである。

（従来技術） スキヤンニングソナーにおいては、船底に取付
けられた送受波器により送受波信号を旋回走査
し、これにより得られた魚群などの反射信号を、
上記旋回走査と同期してスパイラル掃引されるブ
ラウン管表示装置に加えて、例えば第１図に示す
ように魚群Ｆなどからの反射信号を映像として表
示することが行われている。しかしこの場合、魚
群の映像が雑音信号ｎの映像に邪魔されて、不鮮
明になることが屡々ある。そこで所謂面相関や面
平均の応用による雑音信号のレベルの低減方法の
適用が考えられている。

この方法は１回の音波の発射から次の音波の発
射までの時間間隔が、魚群の移動や船の移動に比
べて短いことから、数回の音波の発射時間内にお
いては魚群の移動は殆どなく、魚群からの反射信
号も同一位置において発生する。これに対し雑音
信号は一般にランダムに発生し、同一位置に生ず
ることがないのを利用したものであつて、要する
に現在の反射信号と過去の１乃至複数箇の全反射
信号との相関や平均をとることにより、雑音信号
の消去やレベルの低減を図つて、鮮明な探知映像
を得ようとするものである。

例えば面相関法を用いる場合には、第２図のよ
うにクロツクパルス発生回路１の出力信号p₀を同
期信号として、走査信号発生回路２により作られ
る走査信号p₁即ち第３図ａのように、１回の走査
時間がｔであつて１回の探知時間がＴの継続時間
長をもつ走査信号p₁により、第４図のように中心
から外周方向に向けてスパイラル走査されるブラ
ウン管表示装置３に、走査と同期した反射信号p₂
を作りだすための走査信号p₁により制御される送
受信器４からの第３図ｂに示す反射信号p₂（ｐは
送信々号）をアナログスイツチ５を介して加え
る。なお４ａは送受波器である。

一方、走査信号発生回路２の出力信号p₁により
制御されて、クロツク信号p₀を計数する下位アド
レスカウンタ６の出力p₃によりアドレスが指定さ
れて書込みが開始され、下位アドレスカウンタ６
がクロツク信号p₀を一定数計数する毎に送出する
信号p₄を計数したとき、読出し信号p₅を送出する
上位アドレスカウンタ７の出力p₅により、書込み
と読出しが制御される１画面分の記憶容量を有す
るメモリ装置８、即ち360゜をｎ箇に分割してこれ
をメモリの下位アドレスとし、１回のスパイラル
走査毎に上位アドレスを変化させて、１回の探知
時間Ｔにおける上位アドレスをＮ箇とするに必要
なｎ×Ｎのメモリ容量を備えたメモリ装置８を設
ける。そしてこのメモリ装置８に波形整形回路９
により整形された出力を送受信器４の魚群の反射
信号p₆を加えて記憶させたのち、次の送信による
魚群の反射信号p₂′即ち現在の信号を受信したと
き、メモリ内容（即ち１画面前の内容）を読出し
て、その出力p₇と波形整形された現在の反射信号
p₆′とをアンド回路１０に加えてその出力p₈によ
りアナログスイツチ５を制御する。そしてメモリ
装置８による１画面前の信号と、現在受信させて
いる信号との位置が一致したときにのみ、アナロ
グスイツチ５をオンとしてブラウン管表示装置３
に、現在の魚群の反射信号p₂′のみが入力される
ようにしたものである。即ち魚群の探知信号は前
記したように一画面前と殆ど一致しているが、雑
音はランダムであるため表示されず、雑音にもと
づく映像の不鮮明は防止される。

また面平均の場合には、例えばアナログデジタ
ル変換器により重み付けした受信々号を、メモリ
装置８に記憶させこれと重み付けした現在の受信
信号との平均をとることにより行う。即ち魚群の
ように殆ど同一位置に現われる信号は平均しても
レベルは変らないが、他船の干渉や雑音はランダ
ムなため平均をとることによつてレベルが圧縮さ
れることを利用したものである。

（従来技術の問題点） しかしこれら面相関や平均による方法には、以
下に説明する欠点即ち或る一定方向に走行して探
知作業を続けていた船が走行方向を変えたとき、
魚群の反射信号が映像としてブラウン管表示面に
表示されなくなる場合があり、このまゝではスキ
ヤンニングソナーへの適用が出来にくい欠点があ
る。

例えば船Ｓが第５図ａのＮ方向に走行していた
とき、船Ｓの前方の同一方向に魚群Ｆが探知さ
れ、かつ説明を判り易くするため船Ｓの中心線
と、送受波器の走査開始点が一致するように位置
付けられていたものとする。そこで今、Ｎの方向
に走行していた船Ｓが、第５図ｂの角度θ例えば
45゜だけ右方向に旋回して走行方向を変えたとす
ると、送受波器の受信方向もＨ点からH′点に位
置ずれするが、魚群Ｆの位置はＮの方向と同一位
置にあつて変らない。その結果現在受信している
方向と、メモリ装置８から読出された信号の方向
とが同一魚群を探知しても一致しなくなるため、
前記したような面相関をとつたとき魚群の映像が
消えてしまう。即ち今第２図の送受信器４の走行
信号p₁が、第６図ａであつたとすれば（図中ｔは
１回の走査に要する時間）、船Ｓが45゜だけ右方向
に旋回した場合、魚群の反射信号p₂′（現在の信
号）は第６図ｃ（ｄ図は整形信号）に示す旋回前
の反射信号p₂（１画面分の信号）に対して、第６
図ｅのように走査開始点Ｐ点を基準として、時間
t′（t′＝ｔ×45゜／360゜）だけ遅れた点Ｒ点、即ち
第
５図ａのNWの点に現われる。しかしこの点は第
６図ｂに示すアンド回路１０による信号p₈の送出
以前の時刻であつて、アナログスイツチ回路５は
オンされていない。従つてブラウン管表示装置３
には魚群Ｆの映像は表示されない。

本発明は船の走行方向の変更によつても魚群の
映像の消えることのない、スキヤンニングソナー
の映像表示方法を提供し、面相関や面平均による
雑音の消去やレベルの圧縮方法をスキヤンニング
ソナーに適用できるようにしたものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用） 本発明の特徴とするところは、船の真方位を示
すコンパスの方位の変更量に比例した出力信号を
用いて、メモリ装置の読出し位置を船の走行方向
の変更量に比例して変化させることにより、現在
の反射信号とメモリ装置に記憶された１画面前の
反射信号の読出し位置とを一致させ、常にアナロ
グスイツチのオン時にブラウン管表示装置に加え
られるようにして、走行方向変更時の魚群映像の
失落を防止した点にある。第７図は本発明の一実
施例回路図（第２図と同一符号は同等部分を示
す）であつて、本発明では目的の達成のため、第
２図に示した従来回路の走査信号発生回路２と、
下位アドレスカウンタ６間にプリセツト式のアツ
プカウンタ１１を設けて、下位アドレスカウンタ
６がアツプカウンタ１１を介して走査信号発生回
路２の出力信号p₁によりスタートされるように形
成する。またコンパス１２とその方位の変更量
（角度）に比例する出力を、ビツト出力（例えば
８ビツトこの場合アツプカウンタ１１も８ビツト
とする）に変換する回路１３を設けて、船Ｓが第
５図ａのＮ方向に走行しているときは、変換回路
１３のデータ出力が０、Ｅ方向においては64、Ｓ
方向においては128、Ｗ方向においては192のデー
タ出力を送出するようにする。そしてＮ方向を基
準とした変更角度に比例する変換回路１３のデー
タをプリセツト式アツプカウンタ１１にセツト
し、その終了点から下位アドレスカウンタ６をス
タートさせるようにしたものである。

このようにすれば、船Ｓが第５図のＮの方向に
進んでいる時には変換回路１３からのデータによ
るアツプカウンタ１１のセツト値は０である。従
つてこの信号p₉によつてスタートする下位アドレ
スカウンタ６により、メモリ装置８のアドレスは
Ｎ方向において０番地となり、第６図によつて前
記したと同様な動作を行う。

しかし例えば第５図ｂのように船がＮ方向から
45゜右方向に旋回した場合には、コンパス１２の
方位指示により変換回路１３のデータの出力箇数
は32となるので、アツプカウンタ１１には32がロ
ードされる。このため下位アドレスカウンタ６は
アツプカウンタ１１の信号p₉によりクリヤ（同期
がかけられる）されるので、メモリ装置８のアド
レスの０番地はＮ方向から32箇分だけ左廻り、即
ち第５図ａに示すブラウン管表示装置のNWの位
置（Ｎ方向を基準として−45゜の方向）が０番地
となる。その結果上位アドレスカウンタ７の送出
信号p₅により、メモリ装置８から読出された魚群
の反射信号p₇は第８図ｃの位置から、図中矢印の
ように第８図ｅの点に移り、第８図ａのＰ点から
時間t′だけ左方向のＲ点に現われる第８図ｄに示
す現在の魚群反射信号p₂′と時間的に一致する。
従つてアナログスイツチ５のオンもこの時点にお
いて行われ、ブラウン管表示装置３には魚群反応
が第５図ａのNWの位置に表示される。

（発明の効果） 以上のように本発明ではメモリ装置の過去の信
号の読出し位置を、コンパスにより検出された方
位変更量に比例して現在信号の発生位置まで強制
的にずらせて、ブラウン管表示装置に入力を加え
るアナログスイツチのオン開始と現在の受信々号
の位置を一致させている。従つて船の走行方向の
変更があつても映像が消えるのを確実に防ぐこと
ができる。

またこれと同様に、本発明によれば面平均法採
用時にも船の走行方向の変更時ブラウン管表示装
置における魚群の映像が薄くなつたり、虚映像が
現われて魚群の判別を困難にしたりする欠点を防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスキヤンニングソナーによる映像表示
図、第２図はスキヤンニングソナーにおける面相
関法による雑音消去回路図、第３図ａ，ｂは走査
信号の説明図、第４図はスパイラル走査図、第５
図は船の走行方向の説明図、第６図は動作説明用
の波形図、第７図は本発明の一実施例回路図、第
８図はその動作説明用の波形図である。 １……クロツク信号発生回路、２……走査信号
発生回路、３……ブラウン管表示装置、４……送
受信器、５……アナログスイツチ、６……下位ア
ドレスカウンタ、７……上位アドレスカウンタ、
８……メモリ装置、９……波形整形回路、１０…
…アンド回路、１１……プリセツト式アツプカウ
ンタ、１２……コンパス、１３……コンパスの出
力をビツト出力に変換する回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送受波器による送波信号の発射時間隔が１乃
   至数回の音波の発射時間内においては、魚群など
   の探知物体の移動が殆どなく、その反射信号が現
   在の探知物体の反射信号と同一位置に現われるに
   対し、雑音信号はランダムに生ずることから過去
   と現在の雑音信号が同一位置に現われないことを
   利用して、メモリ装置に過去の信号を記憶させ、
   これを現在の信号に同期させて読出して、両信号
   の面相関や面平均を求め、その出力によりブラウ
   ン管表示装置への現在の信号の印加を制御するこ
   とにより、雑音信号を消去して探知物体からの反
   射信号のみの表示を行うようにしたスキヤンニン
   グソナーの映像表示方法において、船の進路変更
   にもとづく現在信号と前記メモリ装置に記憶され
   た過去の信号との方位ずれを、船の真方位信号を
   発生するコンパスからの方位変更量に対応した前
   記メモリ装置の読出アドレスの補正により消去し
   て、探知物体からの反射信号の表示映像の欠落な
   どを防止することを特徴とするスキヤンニングソ
   ナーの映像表示方法。