JPH0624349B2 - 魚群探知機用テレメータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a)産業上の利用分野 この発明は、魚群探知機の探知情報を遠隔地へ伝送する
魚群探知機用テレメータ装置に関する。

(b)従来の技術 従来より、例えば定置網に設けられている魚群探知機の
探知情報を陸地などの遠隔地へ無線送信する場合等に用
いられる魚群探知機用テレメータ装置が実用化されてい
る。

従来の魚群探知機用テレメータ装置の送信側では、魚群
探知機から超音波パルスの操送波タイミング信号（一般
にキーイングパルスと呼ばれる。以下これをＫＰ信号と
いう。）とエコーの映像信号を受け取り、ＫＰ信号によ
り各部の同期をとりつつ、映像信号のみを受信側へ伝送
するようにしていた。第５図（Ａ）に従来の魚群探知機
用テレメータ装置のタイミングチャートを示す。魚群探
知機は、測定レンジに対応した間隔でＫＰ信号を発生
し、この信号をトリガとして超音波を送波してそのエコ
ー信号を受信する。テレメータ装置の送信側は、このエ
コー信号に送受信の同期をとるための同期信号を付加し
て受信側に送信するが、この同期信号はＫＰ信号の直前
に付加される。ただし、ＫＰ信号の周期は完全に一定し
ていないため、送信装置は魚群探知機から受け取ったＫ
Ｐ信号の周期Ｔ１を測定し、その値から次のＫＰ信号の
出力されるタイミングを予測し、そのタイミングよりも
一定時間（ｔ１）前に映像信号の伝送を中断して代わり
に同期信号をおくっていた。しかし、上述したようにＫ
Ｐ信号の周期は完全には一定していないため、ｔ１を同
期信号の長さよりも長いめに設定して周期がずれてもＫ
Ｐ信号に同期信号がかぶらないようにしていた。

そして、受信側においては、同期信号に同期してこの信
号を受信し、同期信号の直後に立ち上がるＫＰ信号に同
期してエコー信号を画像表示する。

(c)発明が解決しようとする課題 ところが、上述の従来の魚群探知機用テレメータ装置で
は、エコー信号期間の最後のｔ１時間が同期信号と空白
時間との和となるため、次のような解決すべき技術的課
題があった。

従来の記録式魚群探知機などの場合においては、多く
の場合ＫＰ信号の前に必要な映像信号がなく特に問題と
ならなかったが、近年の表示式魚群探知機においては、
ＫＰ信号のすぐ前の映像信号を重視することも多々あ
り、ＫＰ信号が出力されてから次のＫＰ信号が出力され
るまでの映像信号を全て伝送する必要がある。前述のよ
うに従来の魚群探知機用テレメータ装置ではこのことに
容易に対応することができない。

ＫＰ信号周期が短くなり、ＫＰ信号間に同期信号およ
び空白時間のための充分な時間を確保できなくなると、
ＫＰ信号の２回または３回につき１回の割合で同期信号
および空白時間を伝送するなど、映像信号を間引いて伝
送しなければならない。第５図（Ｂ）はその場合のタイ
ミングチャートを示している。この例ではＴ２やＴ４な
どの偶数回目の映像信号が間引かれ、Ｔ１，Ｔ３などの
奇数回目の映像信号のみ伝送されることになる。

ＫＰ信号の周期が完全には一定していないため、無駄
な空各時間を設けなければならず、伝送される情報量が
それだけ少なくなる。

以上の原因により、受信側において得られる魚群探知情
報は送信側において得られた魚群探知情報とは異なった
ものとなり、受信側において魚群探知情報の判断に誤り
を生じさせる原因ともなっていた。

この発明の目的は、ＫＰ信号の直前、すなわち海底付近
の映像も漏れなく常に全ての魚群探知情報を伝送できる
ようにした魚群探知機用テレメータ装置を提供すること
にある。

(d)課題を解決するための手段 この発明の魚群探知機用テレメータ装置は、超音波パル
スの送波タイミング信号を発生する手段と、送波タイミ
ング信号に従って超音波パルスを送波し、そのエコーを
受波する超音波パルス送受波手段とを備えた魚群探知機
に接続されるテレメータ装置であって、 送波タイミング信号に同期して一定幅の伝送用同期信号
を発生する同期信号発生手段と、送波タイミング信号の
幅をカウントし、伝送用同期信号の発生終了後、送波タ
イミング信号の幅に等しい幅を有する信号を遅延送波タ
イミング信号として発生し、前記魚群探知機の超音波パ
ルス送受波手段に送波タイミング信号として供給する遅
延送波タイミング信号発生手段と、エコー信号を伝送用
同期信号とともに送信する無線送信手段とを備えた送信
機と、 この送信機からの送信信号を伝送用同期信号で同期をと
りつつ受信する受信手段と、受信した信号からエコー信
号を復調する信号再生手段とを備えた受信機と、 からなる。

(e)作用 この発明の魚群探知機用テレメータ装置は送信機と受信
機からなり、送信機は同期信号発生手段と遅延送波タイ
ミング信号発生手段および無線送信手段からなり、受信
機は受信手段と信号再生手段とからなる。

同期信号発生手段は魚群探知機から受け取った送波タイ
ミング信号（ＫＰ信号）に同期して一定幅の伝送用同期
信号を発生する。遅延送波タイミング信号発生手段は、
魚群探知機から受け取った送波タイミング信号（ＫＰ信
号）の幅をカウントし、伝送用同期信号の発生終了後、
送波タイミング信号の幅に等しい幅を有する信号を遅延
送波タイミング信号として発生し、これを魚群探知機へ
戻す。そして、無線送信手段はエコー信号を伝送用同期
信号とともに送信機へ無線送信する。一方、受信手段は
送信機から送られてくる送信信号伝送用同期信号で同期
をとりつつ受信し、信号再生手段がエコー信号を復調す
る。

従って伝送用同期信号のあとに送波タイミング信号およ
びエコーが続き、エコー信号に伝送用同期信号が重なら
ず、全てのエコー信号が毎回伝送される。しかも送波タ
イミング信号の周期を予測するのではなく、送波タイミ
ング信号の発生に伴って直接同期信号を作成するため、
前述した空白時間を設ける必要もない。その結果、魚群
探知機で得られた情報量を保存したまま遠隔地に伝送す
ることが可能となる。

また、送信機が接続された魚群探知機は自ら発生した超
音波パルスの送波タイミング信号と同一幅の遅延送波タ
イミング信号を受けて、この遅延送波タイミング信号に
よって実際に超音波パルスの送受波を行い魚群探知を行
う。通常、魚群探知機では送波タイミング信号（ＫＰ信
号）のパルス幅によって超音波発射時間幅が決定され
る。超音波発射時間幅は魚種、測定レンジなどによって
適正に設定されなければならないが、上記構成によって
魚群探知機は常に適正幅の超音波パルスの送受波を行う
ことになる。

(f)実施例 この発明の実施例である魚群探知機用テレメータ装置を
用いた魚群探知システムの構成およびその各部のタイミ
ングチャートを第１図および第２図に示す。

第１図において送信機６と受信機１３とによって魚群探
知機用テレメータ装置が構成され、送信機６は魚群探知
機１に、受信機１３は表示部１４にそれぞれ接続されて
いる。魚群探知機１内に設けられている表示／制御回路
２は深度レンジに応じたＫＰ信号の生成タイミング制御
および超音波パルスの受波信号を受けて映像表示などを
行う。また送受波回路３はＫＰ信号を受けて超音波パル
スを送波し、魚群などにより反射されて帰ってくるエコ
ーを受けて、映像信号出力部１１および映像信号入力部
１２を介して表示／制御回路２へ映像信号を出力する。
表示／制御回路２からＫＰ信号出力部４へ出力されるＫ
Ｐ信号は、電源オン後最初に出力されるもの以外は、Ｋ
Ｐ信号遅延回路７から遅延ＫＰ信号入力部５を介して表
示／制御回路２へ遅延ＫＰ信号が入力されてから、深度
レンジによって定まる一定時間後に出力されるようにな
っている。魚群探知機１が単体として動作する場合に
は、ＫＰ信号出力部４からのＫＰ信号が遅延ＫＰ信号入
力部へ直接入力される。この場合には深度レンジで定ま
る一定周期でＫＰ信号が生成され、超音波パルスが送波
されることとなる。魚群探知機１に送信機６が接続され
た場合には、ＫＰ信号が出力されてから、送信機６によ
って同期信号が生成送信された後、遅延ＫＰ信号が帰っ
てから、深度レンジによって定まる一定時間後に再度Ｋ
Ｐ信号が出力されることとなる。すなわち、深度レンジ
によって定まる一定時間に同期信号生成送信のための時
間を加えた時間の周期で、ＫＰ信号が生成され、超音波
パルスが送波されることとなる。

送信機６に設けられているＫＰ信号遅延回路７は同期信
号の時間だけＫＰ信号を遅延させて、元のＫＰ信号と同
一幅の遅延ＫＰ信号を表示制御回路２へ戻す。同期信号
生成／制御回路９はＫＰ信号から同期信号を生成し、ま
た同期信号および映像信号を送信部１０へ送るための切
り換えなどの制御を行う。クロック回路８はＫＰ信号遅
延回路７および同期信号生成／制御回路９に対しクロッ
ク信号を与える。送信部１０は同期信号生成／制御部９
からの同期信号および映像信号を変調信号として受け取
り送信する。同期信号の送信期間以外は、映像信号出力
部１１より出力される映像信号がこの送信部１０から送
信される。

受信機１３において受信部１５は受信信号を復調し映像
信号を表示部１４へ出力する。同期検出回路１６は、同
期信号を検出するとともに、同期信号の終了後一定幅の
パルス信号を生成し、これを疑似ＫＰ信号として表示部
１４へ出力する。クロック回路１７は同期検出および疑
似ＫＰ信号生成のためのタイミング用クロック信号を発
生する。

表示部１４としては、通常魚群探知機１と同等の魚群探
知機が用いられる。すなわち疑似ＫＰ信号は魚群探知機
１における遅延ＫＰ信号入力部５と同等の入力部に供給
され、表示開始のタイミングがとられる。この表示部１
４においては自ら超音波パルスを送信する必要がないた
め、供給される疑似ＫＰ信号の幅には制限がなく、表示
深度レンジに係わらず一定幅のものであってもよい。ま
た、受信部１５からの映像信号は、魚群探知機１におけ
る映像信号入力部１２と同等の入力部に入力され、これ
が映像として表示される。なお表示部１４においては、
魚群探知機１における送受波回路３に相当するものは不
要であるが、スイッチ回路などにより、ＫＰ信号、映像
信号を共に切り換え可能として自身の魚群探知映像も表
示できるように構成されている。

第２図のタイミングチャートを参照して上記構成の魚群
探知システムの動作を説明する。魚群探知機１のＫＰ信
号出力部４からＫＰ信号が出力されると、深度レンジで
定まる一定周期毎にＫＰ信号が出力され、同期信号生成
／制御回路９ではこのＫＰ信号の立ち下がりで同期信号
を生成し、ＫＰ信号遅延回路７では「同期信号出力中」
信号の立ち下がりからＫＰ信号と同一幅の遅延ＫＰ信号
を発生する。これにより送受波回路３は超音波パルスの
送受波を行い、第２図に示すようなエコーを得る。そし
て送信部１０からは、第２図に示すように同期信号とと
もにエコー信号が無線送信される。遅延ＫＰ信号は魚群
探知機１の表示／制御部２にも入力される。表示／制御
部２は遅延ＫＰ信号が入力されたのち、深度レンジで定
まる一定期間のちに次のＫＰ信号を、ＫＰ信号出力部４
を介して出力する。

これにより、エコー信号を送信する期間として深度レン
ジで定まる一定期間が確保されるため、受信した全ての
エコー信号を毎周期伝送することができる。さらに、Ｋ
Ｐ信号の発生周期が遅延により伸ばされているため、こ
の伸ばされた期間を利用して、同期信号を毎周期の遅延
ＫＰ信号の直前に伝送することができる。

次にＫＰ信号回路の具体的回路図およびその各部のタイ
ミングチャートを第３図および第４図に示す。

第３図において２１は８ビットのアップダウンカウンタ
であり、Ｅ入力が“Ｈ”のときクロック入力の立ち上が
りエッジをカウントする。Ｕ／Ｄ端子への入力信号、即
ちＫＰ信号が“Ｈ”のときアップカウントを行い、ＫＰ
信号が“Ｌ”のときダウンカウントを行う。ＭＡＸ／Ｍ
ＩＮ端子は、アップカウントモードのときには、カウン
ト値が最大であるとき、すなわち全ビットが１のとき
“Ｈ”となる。またダウンカウントモードのときには、
カウント値が最低である時、即ち全ビットが０のとき
“Ｈ”となる。その他の時には“Ｌ”が出力される。ま
た図において２２はフリップフロップであり、「同期信
号送信中」信号の立ち下がりエッジ、すなわち同期信号
送信完了のタイミングでセットされ、カウンタ２１のＭ
ＡＸ／ＭＩＮ信号が“Ｈ”となるまでそのＱ出力、即ち
遅延ＫＰ信号を“Ｈ”に保つ。さらに図において２３お
よび２４はＮＯＲゲートでありカウンタ２１のカウント
動作制御を行う。すなわち、ＫＰ信号または遅延ＫＰ信
号のいずれかが“Ｈ”のときのみカウンタ２１のＥ端子
を“Ｈ”としてカウント動作を有効にする。ＫＰ信号が
“Ｈ”の時には、カウント値が最大になった時点でカウ
ンタ２１を停止させ、また遅延ＫＰ信号が“Ｌ”の時に
はカウント値が０になった時点でカウンタを停止させ
る。なお、ＫＰ信号が“Ｈ”のときカウント値が最大に
なった時点でカウント動作を停止するようにしているの
は、回路の故障などにより異常に幅の広いＫＰ信号が入
力された場合でも、正常に作動しうる遅延ＫＰ信号を出
力するためである。

第３図に示した回路全体の動作は次のようになる。先ず
初期状態ではＫＰ信号が“Ｌ”で且つカウンタ値は０と
なっている。従ってＭＡＸ／ＭＩＮには“Ｈ”が出力さ
れ、Ｅ出力は“Ｌ”となり、カウント動作は行われな
い。ＫＰ信号が“Ｈ”となると、ＭＡＸ／ＭＩＮは
“Ｌ”となり、第４図に示すようにＫＰ信号が“Ｌ”と
なるまでの時間クロックパルスをアップカウントする。
これによりＫＰ信号のパルス幅がカウンタにセットされ
たことになる。この時点でＫＰ信号は“Ｌ”であるがカ
ウンタ値は０ではないためＭＡＸ／ＭＩＮは“Ｌ”のま
まである。ＫＰ信号の立ち下がりで生成される同期信号
の送信が終了すると、「同期信号出力中」信号が立ち下
がり、フリップフロップ２２がセットされ、遅延ＫＰ信
号が“Ｈ”となる。これによりカウンタはダウンカウン
トを開始する。このダウンカウントによりカウント値が
０になった時点ですなわちＫＰ信号の時間幅と同じ時間
だけカウントした時点で、ＭＡＸ／ＭＩＮは“Ｈ”とな
り、カウント動作を停止する。またフリップフロップ２
２もリセットされ、遅延ＫＰ信号が“Ｌ”となる。

以上のようにしてＫＰ信号はＫＰ信号の入力後、同期信
号の送信に必要な時間だけ遅延されたのち、同一パルス
幅の遅延ＫＰ信号として魚群探知機へ戻され、この遅延
ＫＰ信号によって魚群探知機は超音波パルスを送波する
ことになる。

(g)発明の効果 この発明によれば、次のような効果を奏する。

同期信号の後に空白時間を設ける必要がなく、全伝送
時間における映像（エコー）データ伝送時間の割合が増
し、伝送効率が向上する。

深度レンジが浅くなって送波タイミング信号（ＫＰ信
号）の周期が短くなっても、送波タイミング信号（ＫＰ
信号）直前の信号が同期信号や空白時間に置き換えられ
ず、送波タイミング信号の後の必要な観測時間分のデー
タは全て伝送され、受信側においても正確な魚群探知情
報の把握が可能となる。

送波タイミング信号（ＫＰ信号）の周期が短くなって
も、送信側で観測されるデータは間引きされることなく
全て受信側へ伝送され、送受間において同一画質の魚群
探知情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である魚群探知機用テレメー
タ装置を用いた魚群探知システムの構成図である。第２
図は同魚群探知システムにおけるタイミングチャートで
ある。第３図は実施例におけるＫＰ信号遅延回路の具体
的回路図、第４図はその各部のタイミングチャートであ
る。第５図（Ａ），（Ｂ）は従来の魚群探知用テレメー
タ装置のタイミングチャートである。 ２１……アップダウンカウンタ、 ２２……フリップフロップ、 ２３、２４……ＮＯＲゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波パルスの送波タイミング信号を発生
   する手段と、送波タイミング信号に従って超音波パルス
   を送波し、そのエコーを受波する超音波パルス送受波手
   段とを備えた魚群探知機に接続されるテレメータ装置で
   あって、 送波タイミング信号に同期して一定幅の伝送用同期信号
   を発生する同期信号発生手段と、送波タイミング信号の
   幅をカウントし、伝送用同期信号の発生終了後、送波タ
   イミング信号の幅に等しい幅を有する信号を遅延送波タ
   イミング信号として発生し、前記魚群探知機の超音波パ
   ルス送受波手段に送波タイミング信号として供給する遅
   延送波タイミング信号発生手段と、エコー信号を伝送用
   同期信号とともに送信する無線送信手段とを備えた送信
   機と、 この送信機からの送信信号を伝送用同期信号で同期をと
   りつつ受信する受信手段と、受信した信号からエコー信
   号を復調する信号再生手段とを備えた受信機と、 からなる魚群探知機用テレメータ装置。