JPH0433394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、広範囲方向を探知する水中探知用ソ
ナーに係り、特に探知信号中より特定距離、方向
の信号を抽出しこれを経時的に表示する装置に関
する。

（従来の技術） 水中探知用ソナーの種類としては、所定のテイ
ルト方向の全周を傘状に探知するもの、所定の角
度巾を扇状に探知するもの、又所定方向にペンシ
ルビームを送波して回転探知するもの等が一般的
で、これらの探知信号の表示形態は方位認識の容
易性から主としてPPI方式が採用されている。

一方、連続的に得られた探知信号を経時的に表
示すると魚群や海底状態の認識が容易になるとい
う特徴に鑑みて上記ソナーの探知信号の内の所望
する方向等からの探知信号について前記経時的な
表示を併記させ、瞬時的表示によるPPI方式の不
足機能を経時的表示により補なう技術が知られて
いる（特公昭58−48071号、特開昭58−140659号、
特開昭60−11185号）。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のものは探知信号内、単に特定方向の信号
を抽出する等した垂直方向信号を経時的に表示す
るものであるが、広範囲探知を可能とする水中探
知ソナーの信号を方位方向に有効に活用している
とは言い難い。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記に鑑みてなされたもので、 全周傘状の探知信号中により特定距離の探知信
号を前半周分抽出取込を行う手段と、 該抽出信号を受信毎に順次経時方向に記憶する
メモリと、 該メモリの内容を最新の記憶信号より順次読出
して繰り返し表示する表示手段とから水中探知表
示装置を提供するものである。

（作用） 本発明によれば、半円状の信号を受信毎に順次
取込記憶するので一定深度における平面信号が得
られる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。

第２図は１回の受信で抽出取込される探知信号
を説明するための図である。

第３図は表示メモリに記憶された信号の状態を
説明するための図である。

第４図は入力値ｌと出力値Ｘ，Ｙの関係を説明
するための図である。

第１図において、１は一定周期のパルス列を制
御回路２を介して方位カウンタ３へ送出するクロ
ツクパルス発生回路である。

方位カウンタ３はこの入力パルスを１〜2Lま
で計数し、方位角に対応した計数値を後述する受
波ビーム形成回路８及び一致回路１１に供給す
る。又、この方位カウンタ３は１周に対応する
2Lまでの計数を終了する毎に周回パルスを距離
カウンタ４に送出する。距離カウンタ４は上記周
回パルスを計数し、単位距離に対応した計数値を
受波ビーム形成回路８及び一致回路１２に供給す
る。又、この距離カウンタ４は探知レンジ範囲に
対応する計数を終了する毎にキーパルスを送信ト
リガ発生回路５に送出する。

送信トリガ発生回路５は上記キーパルスに基づ
いて形成される所定幅の送信トリガパルスを送波
ビーム形成回路６に供給する。送波ビーム形成回
路６は、例えば図示しない設定テイルトに応じて
遅延量が変更される多数の遅延回数から構成さ
れ、入力される送信トリガパルスが各遅延回路を
通過し、送受波器７の対応する振動子に供給され
るようになされている。上記送受波器７は、周知
のように、円筒側面上縦横方向に等間隔で多数の
振動子が配置されている。これにより、全周且つ
設定テイルト方向に超音波パルスが１度に送波さ
れる。

全周方向からの帰来反射波は送受波器７で受波
され、受波ビーム形成回路８へ送入される。受波
ビーム形成回路８は、例えば多数の遅延回路で構
成され、方位カウンタ３からの計数値、距離カウ
ンタ４からの計数値及び制御回路２からの所定テ
イルト信号に基づいて受波信号を位相合成し、予
め定められる順序で所定方向に受波ビームを順次
高速にて形成する。この受波ビーム形成回路８に
よるビーム形成は方位カウンタ３からの前期周回
パルスにより距離カウンタ４の出力側が１ずつ増
加し、探知レンジ範囲に達するまで繰り返し行わ
れる。従つて、等間隔の略同心円上に存在する物
標からの反射信号が時系列的に受信される。９は
受信された時系列信号を順次Ａ−Ｄ変換するＡ−
Ｄ変換回路で、その出力信号は、例えばシフトレ
ジスタ（又はRAM）で構成されるバツフアメモ
リ１０に供給される。なお、点線で示す経路は、
例えば受信信号をPPI表示する手段側に導くこと
も可能であることを示す。

上記バツフアメモリ１０には受信された信号の
内所定時間内のものだけが次のようにして選択的
に取込まれる。

１１は方位カウンタ３からの出力値が船首方向
を０度としたとき設定された前方方位範囲内、例
えば270〜360度、０〜90度、すなわち前半周分
（第２図斜線部参照）に対応する値に一致する間
Ｈレベルを送出する一致回路で、上記角度値は制
御回路２により予め設定されている。

１２は距離カウンタからの出力値が設定された
所定の距離及び距離幅に対応する値に一致する間
Ｈレベルを送出する一致回路で、上記距離、距離
幅は操作者が所望値を入力でき、制御回路２から
一致回路１２に設定される。なお、距離とは送信
から何個目の周回パルスかに対応し、距離幅とは
当該周回パルスから何個までの周回パルス分の期
間かにより設定され、例えばｋ個分の周回パルス
期間の如く表わすことができる。

１３はAND回路、１４は該AND回路１３がＨ
レベルを送出する間導通されるゲートで、この間
制御回路２を介して供給されるＬ個のクロツクパ
ルスがバツフアメモリ１０に送入される。

バツフアメモリ１０は１周回パルス期間内の前
半周域の受信信号に対応する記憶容量Ｌを有し、
ゲート１４からの該前半周分に対応したクロツク
パルスの送入により設定距離の受信信号が順次取
込まれる。そして、係る取込動作は引き続き（ｋ
−１）個の周回パルス期間繰り返される。従つ
て、このｋ回分の受信信号は加算回路１５により
積算されてバツフアメモリ１０に蓄積される。読
出時には乗算回路１６で１／ｋを乗じて平均化さ
れ１回分の読出信号として送出される。制御回路
２はこのように、バツフアメモリ１０へのｋ回分
の信号取込が終了すると、その直後より１回分の
読出のためのＬ個のクロツクパルスを送出し、バ
ツフアメモリ１０に供給する。この読出のための
クロツクパルスにより、バツフアメモリ１０より
読出された信号はスイツチ１７を介して一画面分
の記憶容量（第３図に示すように、Ｙ軸方向には
ｎ番地分）を有する表示メモリ１８に記憶され
る。

表示メモリ１８のための書込番地は書込番地発
生回路１９からの出力値を基準にして形成され
る。書込番地発生回路１９はバツフアメモリ１０
の内容を読出すためのＬ個のクロツクパルスを計
数するカウンタ２０の出力計数値により番地が指
定され、当該番地の内容が読出されるROM等で
ある。各番地１，２，……ｌ…Ｌには第４図の幾
何学図より求まる各方位置ｌに対応する正弦値、
余弦値Ｗ，Ｙが整数の形で書込まれれている。例
えば、ｌ＝Ｌ／２のときはＸ＝ｍ、Ｙ＝ｍであ
る。このようにして、各値ｌに対してＸ、Ｙ値が
送出される。

又、制御回路２は送波毎に１〜ｎまで値を１ず
つ増加する数値ｉを送出し、スイツチ２１を介し
て加算回路２２に供給する。加算回路２２は計数
容量ｎの構成を有しており、例えばｎ＋ｉをｉと
して出力するものである。この加算回路２２の出
力値はＹ＋ｉとなり、表示メモリ１８にはＸ、Ｙ
＋ｉなる書込番地がスイツチ２３を経て送入され
る。

このようにして、送波毎の記憶番地がＹ軸方向
に１番地ずつ移動されて第３図矢印方向に書込が
順次実行される。第３図において、Ｙ＝ｉより記
憶される信号（斜線で示す部分）が最新の信号と
すると、Ｙ＝ｉ−１、ｉ−２、……Ｙ＝１、Ｙ＝
ｎ、……となる程より古い信号で、Ｙ＝ｉ＋１に
最も古い信号が記憶されていることとなる。尤
も、このＹ＝ｉ＋ｍ〜ｉ＋１の信号（図中点線で
示す領域）は次の理由により消去されている。

信号の読出表示は後述の如くラスタ走査方式で
行い、Ｙ＝ｉ＋ｍ番地からより古い方向に読出
す。このため、図中点線で示す領域の信号の一部
が最新信号に接して表示されるという不都合を生
じる。このため、Ｙ＝ｉでの信号書込時にＹ＝ｉ
＋ｍに消去信号を書込んで無信号状態とする必要
がある。このために、スイツチ１７，２１、カウ
ンタ２０、加算回路２４及び該スイツチ１７，２
１を切換える制御回路２からの切換信号、更に消
去信号発生回路が設けてある。Ｙ＝ｉより図ａの
斜線で示す番地への信号書込が終了すると制御回
路２はスイツチ１７，２１を図示の反対側に切換
えると共にＬ個のパルスをカウンタ２０に供給す
る。書込番地発生回路１９はカウンタ２０からの
値ｌに対して値Ｘ、Ｙを前述同様送出する。又、
加算回路２２には加算回路２４によつてｉ＋ｍの
値が入力され、この結果書込番地としてＸ、Ｙ＋
ｉ＋ｍが表示メモリ１８に送入される。そして、
消去信号発生回路２５からの消去信号が当該番地
に書込まれ無信号状態とされる。このように、受
信信号の書込と消去信号の書込とが交互に行われ
ることにより、上記の不都合が解消される。

表示メモリ１８の記憶内容の読出表示は送信タ
イミングとは無関係にクロツクパルス発生回路２
６からのクロツクパルスに基づいて行われる。読
出番地発生回路２７は上記クロツクパルスの送入
毎にラスタ走査のためのＸ、Ｙ値を出力し、計数
容量ｎの減算回路２８にてｙ番地がｍ＋ｉ−ｙに
変換されて表示メモリ１８に送入される。この結
果、最新の信号が記憶されたＹ軸のｉ＋ｍ番地か
らより古い信号が記憶された方向への番地指定が
行われる。このようにして読出された信号は表示
器２８へ送入され、読出番地と同期して偏向回路
３０で形成されるラスタ走査信号により経時的に
表示される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ソナー
信号内の所望の深度、すなわち水平面における探
知情報を最新のものより経時的に表示できるの
で、魚群の状況が認識し易く、又別個に若しくは
併記の場合においてソナーのPPI表示映像と対比
観察すれば魚量の推定等も可能となり、操業上極
めて実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。第２図は１回の受信で抽出取込される探知信
号を説明するための図である。第３図は表示メモ
リに記憶された信号と番地の関係を説明するため
の図である。第４図は入力値ｌと出力値Ｘ、Ｙの
関係を説明するための図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送波パルスを広範囲且つ傘状に送波し、帰来
   反射波を受波ビームを高速回転して時系列的に受
   信する送受信手段と、 上記受信信号の内から、設定された距離で且つ
   設定された前方方位範囲内で生成された信号を抽
   出し取込む抽出取込手段と、 抽出取込手段の内容を読出して一画面分の表示
   メモリに経時方向に番地を移動して書き込む書込
   制御手段と、 表示メモリの内容を最新の書込信号からより古
   い信号の方向に読出して表示器上に経時的に表示
   する手段とから成るソナー信号経時表示装置。