JPH0763852A - Equipment for hydrospace detection - Google Patents

Equipment for hydrospace detection

Info

Publication number
JPH0763852A
JPH0763852A JP21064693A JP21064693A JPH0763852A JP H0763852 A JPH0763852 A JP H0763852A JP 21064693 A JP21064693 A JP 21064693A JP 21064693 A JP21064693 A JP 21064693A JP H0763852 A JPH0763852 A JP H0763852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
depth
underwater
data
seabed
transducer
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.)
Granted
Application number
JP21064693A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2905370B2 (en
Inventor
Tokihiko Hamada
時彦 浜田
Yoshinari Yoshida
善成 吉田
Minoru Hiraoka
穣 平岡
Genji Mori
源次 森
Hiroyasu Fujimoto
博康 藤本
Yoshiki Tominaga
義樹 冨永
Tatsuo Hayashi
辰男 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
Priority to JP5210646A priority Critical patent/JP2905370B2/en
Publication of JPH0763852A publication Critical patent/JPH0763852A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2905370B2 publication Critical patent/JP2905370B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To display the seabed and an underwater object in a wide range around a searcher's ship as a plane picture in one picture frame. CONSTITUTION:An array transducer 1, a transducer driving part 2a turning the transducer l stepwise, a receiver part 4 forming a reception beam for a sectorial vertical section on the basis of a reception signal from the transducer 1, a vertical section picture memory 9 storing data on a reception signal based on the reception beam with the horizontal direction and the depth from a searcher's ship used as addresses, a sampling circuit 10 reading out the data from the memory 9 by one line along the depth direction and detecting the depth of the seabed from a peak value of the data, a seabed data memory 11 storing the depth of the seabed, and a PPI picture drawing part 14 displaying the seabed as a partial PPI picture in a display unit 19 on the basis of the depth of the seabed obtained from the memory 11, are provided. According to this constitution, the result of search for a wide-range area around the searcher's ship can be displayed as a plane picture.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水中探知装置に関し、
特に自船を中心として広範囲の領域に対する探査結果を
平面画として表示できる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an underwater detection device,
In particular, the present invention relates to a device capable of displaying a search result in a wide area centering on the ship itself as a plane image.

【0002】[0002]

【従来の技術】自船を中心として主に水平方向の水中物
体を見る装置として従来より、スキャニングソナーやサ
ーチライトソナーがある。図1はこのスキャニングソナ
ーに用いられる送受波器を示しており、この送受波器に
よるビーム形成を述べる。この送受波器Tは、n個の振
動子T1,T2,T3,…Tnを円環状に並べたものをm段
積層した円筒体をなす。送波時においては、全振動子を
励起させることで全方位方向に超音波が送波され、それ
によるエコーの受波時には、縦方向の一列の振動子T
x1,Tx2,Tx3,…Txmを一群として、各振動子Txxに
所定量の遅延を与えることで、所望のチルト角θをなす
受波ビームが形成され、更に、例えば7組みの各振動子
列でそれぞれ形成された同じ俯角をなす受波ビーム相互
を、位相合成することにより、図2に示すように、中央
の振動子列の放射方向に1本の鋭い指向性を持つ受波ビ
ームBが形成される。この7組みの振動子列を1列ずつ
順次シフトさせることで、図3に示したように、円錐体
表面に沿うようにして受波ビームBが連続的に形成され
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are scanning sonar and searchlight sonar as a device for viewing an underwater object mainly in the horizontal direction of the ship. FIG. 1 shows a transducer used in this scanning sonar, and the beam forming by this transducer will be described. This wave transmitter / receiver T forms a cylindrical body in which n transducers T 1 , T 2 , T 3 , ... During transmission, ultrasonic waves are transmitted in all azimuth directions by exciting all transducers, and when echoes are received by the ultrasonic waves, a row of transducers T in the vertical direction is transmitted.
A received beam having a desired tilt angle θ is formed by adding a predetermined amount of delay to each transducer Txx, with x 1 , Tx 2 , Tx 3 , ... Txm as a group, and further, for example, 7 sets of each As shown in FIG. 2, by synthesizing phases of the receiving beams having the same depression angle formed by the transducer rows, as shown in FIG. 2, one receiving wave having a sharp directivity in the radial direction of the transducer row. Beam B is formed. By sequentially shifting the seven rows of transducers one by one, the received beam B is continuously formed along the surface of the conical body as shown in FIG.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図4は、図3における
受波ビームの垂直断面図を示し、図5は、このときの海
底探査領域を示しており、自船Qを中心としてドーナツ
状の領域Sが探査される。図4におけるビーム角τは、
通常、10°前後と狭く、従ってそのビームから外れた
領域の探査漏れが生じる。この不具合を避けるために図
6のようにビーム角を広げれば、ビーム幅内のエコーに
対しては角度分解能がないため、自船を中心とした同一
半径円上に存在する物体Aと物体Bとは、PPI(平面)
画面上では重なって表示されてしまい、従って自船から
の水平距離ha,hbも不明である。又、自船直下の海底
までの距離より遠い距離にある物体Cは直下の海底より
の強いエコーに埋もれてしまい、認識できない。
FIG. 4 shows a vertical cross-sectional view of the received beam in FIG. 3, and FIG. 5 shows the seabed exploration region at this time, which is a donut shape centered on the ship Q. The area S is searched. The beam angle τ in FIG. 4 is
Usually, it is as narrow as about 10 °, and therefore, a search leak occurs in an area outside the beam. If the beam angle is widened as shown in FIG. 6 to avoid this inconvenience, since there is no angular resolution for the echo within the beam width, the objects A and B existing on the same radius circle centering on the own ship are present. Is PPI (plane)
They are displayed overlapping on the screen, so the horizontal distances ha and hb from the ship are unknown. Further, the object C located at a distance longer than the distance to the seabed directly below the ship is buried in the strong echo from the seabed directly below and cannot be recognized.

【0004】これに対し、図7に示すように、振動子ア
レイを用いて、自船Qの直下方向を通る垂直断面に対し
て走査することで、半円状の領域S2を探査する半周型
スキャニングソナーや、垂直方向の広域領域に走査する
セクタースキャニングソナーやサーチライトソナーがあ
る。これによれば、広範囲の垂直断面表示が得られ、そ
の垂直断面に位置する物体の水平および垂直距離がわか
るが、表示器で表示されるのは特定の1方向であり、自
船の全周囲を表示するものではない。
On the other hand, as shown in FIG. 7, a semi-circular region S 2 is searched for by scanning a vertical cross section passing directly below the ship Q using a transducer array. There is a type scanning sonar, a sector scanning sonar that scans a wide area in the vertical direction, and a searchlight sonar. According to this, a wide range of vertical cross-sections can be obtained, and the horizontal and vertical distances of objects located on the vertical cross-sections can be known, but only one specific direction is displayed on the display and the entire circumference of the ship. Is not meant to be displayed.

【0005】特公昭59−4674号の「水中探知装
置」は、図7に用いられた送受波器を、1垂直断面を探
査する毎に旋回して全方位の探索を可能にするものであ
るが、その目的は、被探査物体を3次元表示するもので
あり、一目で全方位を認識するものではなかった。
The "underwater detector" of Japanese Examined Patent Publication No. 59-4674 makes it possible to search in all directions by turning the transducer used in FIG. 7 every time one vertical cross section is searched. However, the purpose was to display the object to be probed three-dimensionally and not to recognize all directions at a glance.

【0006】又、特公開63−26876号の「水中物
体表示装置」は、上記のスキャニングソナーやサーチラ
イトソナーにおいて、円錐体表面に沿って探査する毎
に、そのチルト角を順次変化させることにより、自船を
中心とする同心円状に順次探索するものであるが、図1
に示した送受波器Tで電気回路によりチルト角を変える
ためには回路構成が複雑となり、又、そのチルト角はス
テップ状でしか変化できないため方位分解能が良くな
く、更には、送受波器Tの構成上、直下方向の探査はで
きない。しかも広範囲を探査するものの、図8に示した
ように、1画面に表示できるのは、“平面表示部”S4
と、該表示部に含まれた物体を通る任意の“断面表示
部”S5であり、この場合も、広範囲の領域を一目で確
認できるものではなかった。
[0006] The "Underwater object display device" of Japanese Patent Publication No. 63-26876 can change the tilt angle of the scanning sonar and the searchlight sonar by sequentially changing the tilt angle each time the probe is searched along the surface of the cone. , Which is a sequential search in concentric circles centered on the ship itself.
In order to change the tilt angle by an electric circuit in the transmitter / receiver T shown in Fig. 3, the circuit configuration is complicated, and the tilt angle can be changed only in steps, so the azimuth resolution is not good. Due to the configuration of the above, it is not possible to search directly below. Moreover, although a wide area is searched, as shown in FIG. 8, what can be displayed on one screen is the "flat display section" S 4
When is any "cross display unit" S 5 through the object included in the display unit, also in this case, it was not able to confirm the wide area at a glance.

【0007】尚、広い範囲の海底の地形図を作成するも
のとして実開昭64−30467号の「海底地形の等深
表示装置」があるが、この装置は自船が航行する過程
で、走査により、航行方向と直交する方向に対して海底
よりのエコーを検出して海底のみを表示するものである
が、魚群等を表示することはできず、又、自船(好まし
くは停止状態)を中心とした全方位方向の情報を得るこ
とはできなかった。
[0007] In addition, as a device for making a topographical map of a wide range of the seabed, there is a device for displaying the depth of the seabed topography of Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-30467, which scans in the course of the own ship's navigation. According to the above, the echo from the seabed is detected in the direction orthogonal to the navigation direction and only the seabed is displayed, but it is not possible to display the school of fish, etc., and the own ship (preferably stopped) is displayed. It was not possible to obtain information in all azimuth directions around the center.

【0008】従って本発明は、自船を中心とした広範囲
の海底の深度並びに水中物体をPPI(平面)画として表
示できる水中探知装置を提供することを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an underwater detecting apparatus capable of displaying a wide range of depths of the seabed centering on the own ship and an underwater object as a PPI (planar) image.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本第1発明は、請求項1
にあるように、自船を中心とした広範囲の領域を探査し
て表示器に平面画として表示するようにした水中探知装
置であって、任意方向の水中断面を探査するように超音
波信号を送受波する送受波器(X1)と、前記送受波器の
送受波面を水底方向に向けたまま、所定のステップ角で
間欠的に送受波器を旋回させる送受波器駆動部(X2)
と、前記送受波器により捕捉された各水中断面を表す受
信信号を記憶する記憶手段とを備え、前記記憶手段に記
憶された受信信号に基づき、上記平面画を作成すること
を特徴とする。
The first aspect of the present invention is the claim 1.
As described in 1., it is an underwater detection device that searches a wide area centering on its own ship and displays it as a plane image on the display, and an ultrasonic signal is transmitted to search an underwater cross section in an arbitrary direction. A wave transmitter / receiver (X 1 ) for transmitting and receiving a wave, and a wave receiver / transmitter drive unit (X 2 ) for intermittently rotating the wave transmitter / receiver at a predetermined step angle with the wave receiving / transmitting surface of the wave transmitter / receiver facing the bottom direction.
And a storage unit that stores a reception signal representing each underwater cross section captured by the wave transmitter / receiver, and the plane image is created based on the reception signal stored in the storage unit.

【0010】本第2発明は、請求項11にあるように、
自船を中心とした広範囲の領域に対する探査結果を表示
器に平面画として表示器に表示するようにした水中探知
装置であって、全方位に超音波を送波し、そのエコーを
所望のチルト角θにして全方位に旋回する受波ビームを
形成する送受波器(Y1)と、深度方向に探査すべく、受
波ビームを1旋回する毎に、チルト角をθ1、θ2
θ3、…θnと順次増大させ、これを繰り返すことで水中
を三次元的に探査するに際し、初回のチルト角(θ1、θ
2、θ3、…θn)に対して、2回目以降の各チルト角θに
おいて、同一方位φでは同一深度が探査されるよう、
1'、θ2'、θ3'、…θn')、(θ1”、θ2”、θ3”、
…θn”)、…のチルト角のデータを発生するチルト角設
定データ発生部(Y2)とを備え、これにより得られる深
度別のデータに従って上記平面画を作成することを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided:
It is an underwater detector that displays the exploration result for a wide area centering on its own ship on the display as a plane image on the display.It transmits ultrasonic waves in all directions and echoes it to the desired tilt. The transducer (Y 1 ) that forms a receiving beam that swivels in all directions at an angle θ, and the tilt angles θ 1 and θ 2 each time the receiving beam swivels to search in the depth direction.
When the water is three-dimensionally explored by sequentially increasing θ 3 , ... θn and repeating this, the first tilt angle (θ 1 , θ
2 , θ 3 , ... θn), so that the same depth is searched for in the same azimuth φ at each tilt angle θ after the second time.
1 ', θ 2 ', θ 3 ', ... θ n'), (θ 1 ″, θ 2 ″, θ 3 ″,
... .theta.n "), and a tilt angle setting data generator for generating a data ... tilt angle of (Y 2), characterized in that to create the plane image according to each depth of the data obtained thereby.

【0011】[0011]

【作用】請求項1に記した本第1発明では以下の実施例
でも詳しく述べるように、送受波器はアレイ型のものを
用い、この送受波器によって図9に示したように、自船
Qの下方を通り、かつ送受波器の振動子配列方向(矢印
A)に受波ビームをスキャンさせることで、帯状の領域
1(実際には側方でビームが拡がるために図10に示す
ように細長い扇形状となる)に対して例えば水底深度を
検出する。次に送受波器を僅かに旋回し(送受波器の振
動子配列方向の向きを変える)、探査領域を矢印B方向
に旋回した上で、図10に示したように、同様に扇形状
の領域S2に対して水底深度を検出する。このように扇
形状の領域を検出する毎に、表示器CRTに、検出領域
に対する水底深度が図10と同じように表示されるる。
送受波器を180°旋回した時点で、自船Qを中心とす
る円形の探査領域S0がくまなく検出され、これによ
り、図11に示すように、表示器CRTに自船から広範
囲の水底を眺めた時のようなPPI画による水底Zの深
度図が完成する。
According to the first aspect of the present invention described in claim 1, as will be described in detail in the following embodiments, an array type transducer is used, and as shown in FIG. By scanning the received beam passing below Q and in the transducer array direction (arrow A) of the wave transmitter / receiver, a band-shaped region S 1 (actually shown in FIG. 10 because the beam spreads laterally). For example, the depth of the water bottom is detected. Next, the transducer is slightly swirled (the transducer array direction of the transducer is changed), the exploration region is swiveled in the direction of arrow B, and then, as shown in FIG. The water bottom depth is detected for the region S 2 . Every time a fan-shaped area is detected in this way, the water depth for the detection area is displayed on the display CRT as in FIG.
At the time when the transducer was turned 180 °, a circular search area S 0 centered on the ship Q was detected all over, and as a result, as shown in FIG. A depth map of the water bottom Z is completed with a PPI image as if you were looking at.

【0012】図12に示すように、送受波器による受波
ビームを直下方向から一方の側方に向けて走査させるの
であれば、送受波器を360°旋回する必要がある。
As shown in FIG. 12, if the receiving / receiving beam of the wave transmitter / receiver is to be scanned from directly below to one side, the wave transmitter / receiver must be rotated 360 °.

【0013】ここでは、単に最大のエコーを検出するこ
とで水底を捕えたが、、請求項2に記したように、水中
物体と水底と,のデータを識別する手段(具体的には請求
項9に記したようにデータの読み出し範囲を設定する)
を備えれば、図13に示したように、水中物体Gのみを
表示したり、図14に示したように、水中物体Gの表示
領域外の背景部に対して水底Zを表示することができ
る。
Here, the water bottom is captured by simply detecting the maximum echo. However, as described in claim 2, a means for discriminating the data between the underwater object and the water bottom (specifically, the claim). (Set the data read range as described in 9.)
If it is provided, it is possible to display only the underwater object G as shown in FIG. 13, or to display the water bottom Z on the background portion outside the display area of the underwater object G as shown in FIG. it can.

【0014】図11の水底Zおよび図13の水中物体G
は、請求項3または4に記したように、それらの信号レ
ベルあるいは信号に含まれる深度情報に応じて色別に表
示したり、単色による濃淡表示することができる。これ
らの図11および図13の表示器CRTの右下に記した
Hは深度またはエコーレベルを示すカラーバーである。
The bottom Z of FIG. 11 and the underwater object G of FIG.
Can be displayed for each color according to the signal level or the depth information included in the signal, or can be displayed as a single shade of light and shade. H shown at the lower right of the display CRT in FIGS. 11 and 13 is a color bar indicating depth or echo level.

【0015】又、図14のように、水中物体Gおよび水
底Wを同時に表示するのであれば、請求項5に記したよ
うに、水中物体は、その信号レベルに応じて色別表示
し、水底はその信号に含まれる深度情報に応じ、別色の
色にて濃淡表示すると見易い表示となる。
Further, as shown in FIG. 14, if the underwater object G and the water bottom W are displayed at the same time, the underwater object is color-coded according to its signal level, and the water bottom is displayed. Is easy to see if it is displayed in a different color depending on the depth information included in the signal.

【0016】更に、請求項6に記したように、水中物体
Gを通る方向の垂直断面画Fを、図14のごとく、表示
器CRT上の表示Eに併記して表示すれば、水底Zと水
中物体Gとの深度関係を容易に把握することができる。
Further, as described in claim 6, if the vertical sectional view F in the direction passing through the underwater object G is displayed together with the display E on the display CRT as shown in FIG. The depth relationship with the underwater object G can be easily grasped.

【0017】請求項11に記した第2発明では、超音波
振動子として図1に示したタイプのものを用い、この超
音波振動子にて図15に示したように、円錐体の表面を
沿うようにして受波ビームBが1旋回する毎に、そのチ
ルト角θを順次増大させることにより、垂直方向に探査
し、これを繰り返すことにより、水中を3次元的に探査
するものである。図中の矢印方向の水中断面における探
査ポイントの軌跡を破線で示した。
In the second invention described in claim 11, the ultrasonic transducer of the type shown in FIG. 1 is used, and as shown in FIG. Each time the received beam B makes one turn along the line, the tilt angle θ is sequentially increased to search in the vertical direction, and by repeating this, the water is searched three-dimensionally. The loci of exploration points on the underwater section in the direction of the arrow in the figure are shown by broken lines.

【0018】図16は、図15における垂直断面におけ
る探査軌跡の詳細図であるが、説明を簡単にするため
に、ここではチルト角は単にθ1、θ2の2段階に変化す
るものとした。受波ビームBのチルト角θ1、θ2時での
探査ポイントをP11、P12で示す。Q−P11 長に比べて
Q−P12 長が長くなっているのは、受波ビームBの1旋
回に要した時間のためである。ポイントP12を探査すれ
ば、チルト角をθ1に戻して次にポイントP21を探査
し、チルト角θ2ではポイントP22を探査する。
FIG. 16 is a detailed view of the search locus in the vertical cross section in FIG. 15. However, in order to simplify the explanation, here, the tilt angle is simply changed to two stages of θ 1 and θ 2 . . Probing points at the tilt angles θ 1 and θ 2 of the received beam B are shown by P 11 and P 12 . Compared to QP 11 length
The length of QP 12 is long because of the time required for one turn of the received beam B. If the point P 12 is searched, the tilt angle is returned to θ 1 and then the point P 21 is searched. At the tilt angle θ 2 , the point P 22 is searched.

【0019】ところで、この図でわかるように、チルト
角が一定であっても、探査ポイントP11とP12とでは深
度が異なり、このままではこれらの検出データを3次元
表示用として供するには不便である。そこで本第2発明
では、2回目の垂直方向の探査時においては、探査ポイ
ントがポイントP11と同深度であるポイントP21'が探
査されるように、チルト角をθ1からθ1'に変化させて
いる。ここで、Q−P21 Q−P21'である。同様に、
次の探査ポイントとしてポイントP12と同じ深度となる
ポイントP22'が探査されるよう、チルト角をθ2からθ
2'に変化させている。ここで、Q−P22 Q−P22'
ある。ここで、請求項16に記したように、同深度のポ
イントP11、P21'のデータは一つの等深層メモリ(52
-1)に格納し、又、同深度のポイントP12、P22'はデー
タは別の等深層メモリ(52-2)に格納し、かつ、ポイン
トP11とP12は上下に位置するとして、それらのデータ
をメモリ(52-1)と(52-2)とで同じアドレスに格納
し、又、ポイントP21'とP22'のデータも、メモリ(5
2-1)と(52-2)とで同じアドレスに格納すれば、3次
元表示に好都合である。尚、これらの等深層メモリに記
憶したデータの表示法については以下の実施例にて詳し
く述べることとする。
As can be seen from this figure, even if the tilt angle is constant, the depths of the search points P 11 and P 12 are different, and it is inconvenient to use these detection data for three-dimensional display as they are. Is. Therefore, in the second invention, the tilt angle is changed from θ 1 to θ 1 ′ so that the point P 21 ′ having the same depth as the point P 11 is searched during the second vertical search. It is changing. Here, Q−P 21 = Q−P 21 . Similarly,
The tilt angle is changed from θ 2 to θ so that a point P 22 ′ having the same depth as the point P 12 is searched as the next search point.
It changes to 2 '. Here is a Q-P 22 = Q-P 22 '. Here, as described in claim 16, the data of the points P 11 and P 21 ′ at the same depth are stored in one iso-depth memory (52
-1), and the points P 12 and P 22 'of the same depth store the data in another isobaric memory (52-2), and the points P 11 and P 12 are located above and below. , These data are stored at the same address in the memories (52-1) and (52-2), and the data at the points P 21 'and P 22 ' are also stored in the memory (5
It is convenient for three-dimensional display if 2-1) and (52-2) are stored at the same address. The method of displaying the data stored in these isobaric memories will be described in detail in the following embodiments.

【0020】この第2発明においても、請求項12ない
し14に記したように、第1発明と同様、信号レベルや
深度情報に応じて水底や水中物体を色別表示や濃淡表示
で表示することができる。
Also in the second invention, as described in claims 12 to 14, as in the first invention, the water bottom and the underwater object are displayed in different colors or shades according to the signal level and the depth information. You can

【0021】第1発明の請求項1の送受波器(X1)およ
び送受波器駆動物体(X2)と、第2発明の請求項11の
送受波器(Y1)およびチルト角設定データ発生部(Y2)と
は結果的に同一の機能をなす。即ち、請求項17に記し
たように、水中の送受波器を頂点とする円錐状の領域を
探査する送受波手段として機能する。
The wave transmitter / receiver (X 1 ) and the wave transmitter / receiver driving object (X 2 ) according to claim 1 of the first invention, and the wave transmitter / receiver (Y 1 ) and tilt angle setting data according to claim 11 of the second invention. As a result, the same function as that of the generation unit (Y 2 ) is performed. That is, as described in claim 17, it functions as a wave transmitting / receiving means for exploring a conical region having the wave transmitter / receiver underwater as the apex.

【0022】[0022]

【実施例】図17は、本第1発明に係わる装置の一実施
例を示した制御ブロック図である。1は、超音波の送波
および受波を行う送受波器であり、図18に送受波1お
よびその旋回機構部2を示している。この図18におい
て、送受波器1は、平面図の図19に示すように、方形
状をなし、複数の振動子1Aがアレイ状に並べられてい
る。送受波器1は、減速ギアGを介しモータMにより、
旋回可能となっている。尚、この送受波器1において
は、各振動子1Aの受波信号に対して、隣接する振動子
間で一定の遅延量または移相量を与えることで、特定方
向よりエコー信号に対して、各振動子1Aの受波信号の
位相が揃う結果、その特定方向に受波ビームが形成され
る。従って、前記遅延量を連続的に変えることで、送受
波器1の直下方向を通り、かつ、送受波器1の振動子配
列方向に拡がる扇形状の領域に対して受波ビームを走査
することができる。
FIG. 17 is a control block diagram showing an embodiment of the device according to the first invention. Reference numeral 1 denotes a wave transmitter / receiver for transmitting and receiving ultrasonic waves, and FIG. 18 shows the wave transmitter / receiver 1 and its swivel mechanism 2. In FIG. 18, the wave transmitter / receiver 1 has a rectangular shape as shown in FIG. 19 of a plan view, and a plurality of transducers 1A are arranged in an array. The transducer 1 is driven by the motor M via the reduction gear G,
It is possible to turn. In this transmitter / receiver 1, by giving a constant delay amount or phase shift amount between the adjacent transducers to the received signal of each transducer 1A, the echo signal from the specific direction As a result of the phases of the received signals of the transducers 1A being aligned, a received beam is formed in that specific direction. Therefore, by continuously changing the delay amount, the received beam is scanned over the fan-shaped region that passes through the direction directly below the transducer 1 and extends in the transducer array direction of the transducer 1. You can

【0023】2aは、前記モータMを駆動するための送
受波器駆動部である。3は、送受波器1の各振動子1A
に対して超音波送信用の駆動信号を供給する送信部であ
り、広範囲の指向性を得ることのできる駆動信号を供給
する。4は、送受波器1で受波された信号を増幅・検波
すると共に、前述したように受波ビームを走査させるた
めに、各振動子1Aよりの各検波信号に所定の遅延量を
与える受信部である。5は、送信部3を制御すると共
に、前述した受信部での制御を司る送受信系制御部であ
る。
Reference numeral 2a is a wave transmitter / receiver drive unit for driving the motor M. 3 is each transducer 1A of the wave transmitter / receiver 1.
Is a transmission unit that supplies a drive signal for ultrasonic transmission, and supplies a drive signal that can obtain a wide range of directivity. Reference numeral 4 is a receiver for amplifying / detecting the signal received by the transmitter / receiver 1 and for giving a predetermined delay amount to each detection signal from each transducer 1A in order to scan the reception beam as described above. It is a department. Reference numeral 5 denotes a transmission / reception system control unit that controls the transmission unit 3 and controls the above-described reception unit.

【0024】6は、受信部4より得られる受波信号をア
ナログからデジタルに変換するA/D変換器であり、そ
の変換されたデジタル信号はバッファメモリ7に格納さ
れる。8は、極座標系のデータD(r,θ)を直交座標系
のデータD(X,Y)に変換するための座標変換部であ
り、変換されたデータは、2次元配列の垂直断面画メモ
リ9および垂直断面画ビデオメモリ9aに格納される。
これらのA/D変換部6、バッファメモリ7および座標
変換部8は、前記の送受波系制御部5よりのクロックに
同期して動作する。
Reference numeral 6 is an A / D converter for converting the received signal obtained from the receiving section 4 from analog to digital, and the converted digital signal is stored in the buffer memory 7. Reference numeral 8 denotes a coordinate conversion unit for converting the polar coordinate system data D (r, θ) into the Cartesian coordinate system data D (X, Y). The converted data is a two-dimensional array vertical section memory. 9 and the vertical section video memory 9a.
These A / D converter 6, buffer memory 7 and coordinate converter 8 operate in synchronization with the clock from the transmission / reception system controller 5.

【0025】10は、サンプリング回路であり、前記垂
直断面画メモリ9に1垂直断面分のデータが格納される
と、その垂直断面画メモリ9から深度方向に1ラインず
つデータを読み出し、各1ライン毎にデータのピーク値
(海底よりのエコー)を検出する。11は、サンプリング
回路10によるピーク値検出時の深度アドレスを記憶す
る海底データメモリである。
Reference numeral 10 denotes a sampling circuit. When data for one vertical section is stored in the vertical section image memory 9, data is read from the vertical section image memory 9 line by line in the depth direction, and each line is read. Peak value of data for each
(Echo from the sea floor) is detected. Reference numeral 11 is a seabed data memory that stores a depth address when the sampling circuit 10 detects a peak value.

【0026】12は、表示系制御部であり、操作部13
より設定入力された表示用の各種データに基づき、前記
送受信系制御部5に対し、旋回範囲や深度等の設定デー
タを、サンプリング回路10に対してはサンプリングの
範囲(深度)をそれぞれ供給し、更に、海底データメモリ
11より受けた深度データをPPI画描画部14へ供給
し、そして、文字・記号描画部15に対しては後記の表
示器19で表示する文字や記号に対する信号を送出す
る。又、この表示系制御部12内には、前記設定データ
を記憶するメモリ12aを備える。16は、PPI描画
部14で作成されたPPI画の表示データを記憶するP
PI画ビデオメモリであり、17は、文字・記号描画部
で作成された文字および記号画のデータを記憶する文字
・記号画ビデオメモリである。
Reference numeral 12 is a display system control unit, which is an operation unit 13.
Based on various display data set and input by the above, setting data such as turning range and depth are supplied to the transmission / reception system control unit 5, and sampling range (depth) is supplied to the sampling circuit 10, respectively. Further, the depth data received from the seabed data memory 11 is supplied to the PPI image drawing unit 14, and the character / symbol drawing unit 15 is sent a signal for a character or a symbol to be displayed on the display 19 described later. Further, the display system control unit 12 is provided with a memory 12a for storing the setting data. Reference numeral 16 denotes a P that stores the display data of the PPI image created by the PPI drawing unit 14.
Reference numeral 17 is a PI image video memory, and 17 is a character / symbol image video memory for storing character and symbol image data created by the character / symbol drawing unit.

【0027】18は、ビデオ信号変換部であり、各ビデ
オメモリ9a,16,17よりのビデオデータを深度別
の色データ又は濃淡データに変換する。20は、各ビデ
オメモリ9a,16,17およびビデオ信号変換部18
に対してクロックを供給するビデオクロック部である。
Reference numeral 18 denotes a video signal conversion unit which converts the video data from the video memories 9a, 16 and 17 into color data or grayscale data for each depth. Reference numeral 20 denotes each of the video memories 9a, 16 and 17 and the video signal converter 18
Is a video clock unit that supplies a clock to the.

【0028】上記構成になる装置の動作を、図20のフ
ローチャートに従って詳述する。まず、初期設定とし
て、ステップS1にて、操作部13により、探索する深
度範囲のL1ないしL2、送受波器1のステップ旋回角等
を設定する。ここで、海底を検出するのであれば、図2
1に示すように、L2としては、おおよわかっている海
底Zの深度L0より大き目の値L2を用いる。次のステッ
プS3では、送受波器1より広範囲にわたって超音波が
送波される。ステップS4では、図21に示したよう
に、自船Qの直下方向を通る扇形状領域に対して受波ビ
ームが走査されることで、この扇形状領域におけるエコ
ーが受波される。かかる走査により次々と受波される検
出データDは、座標変換部8にて、極座標系(r,θ)か
ら直交座標系(X,Y)に変換されつつ、垂直断面画メモ
リ9および垂直断面画ビデオメモリ9aに格納される。
この垂直断面画メモリ9に1垂直断面分のデータが格納
されると、ステップS5からステップS6に進む。
The operation of the apparatus having the above structure will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. First, as an initial setting, in step S1, the operation unit 13 sets L 1 to L 2 in the depth range to be searched, the step turning angle of the wave transceiver 1, and the like. Here, if the seabed is to be detected, FIG.
As shown in 1, the L 2, using a larger value L 2 than the depth L 0 of the seabed Z and Oyowaka'. In the next step S3, ultrasonic waves are transmitted over a wide range from the transducer 1. In step S4, as shown in FIG. 21, the received beam is scanned with respect to the fan-shaped region that passes directly below the ship Q, so that the echo in this fan-shaped region is received. The detection data D received one after another by such scanning is converted from the polar coordinate system (r, θ) to the orthogonal coordinate system (X, Y) by the coordinate conversion unit 8, and the vertical cross section memory 9 and the vertical cross section It is stored in the image video memory 9a.
When the data for one vertical section is stored in the vertical section image memory 9, the process proceeds from step S5 to step S6.

【0029】図22は、2次元配列の垂直断面画メモリ
9のメモリ内容を示している。ステップS6では、サン
プリング回路10によって、メモリ9におけるアドレス
1から順に深度方向(図中縦方向)に1ラインずつデータ
が読み出され、そしてステップS7で各ラインにおける
エコーピーク値の検出タイミングから深度が検出され
る。アドレス1ないし10までは、ピーク値として海底
Zのみが検出されるが、アドレス11に至ると、魚群の
エコーデータD2も検出されるが、海底Zよりのエコー
の方がレベルが強いため、ピーク値として海底Zよりの
エコーが検出される。ステップS8では、そのようにし
て検出された海底深度が海底データメモリ11に記憶さ
れる。
FIG. 22 shows the memory contents of the two-dimensional array vertical section memory 9. In step S6, the sampling circuit 10 sequentially reads data line by line in the depth direction (vertical direction in the drawing) from the address 1 in the memory 9, and in step S7, the depth is detected from the echo peak value detection timing in each line. To be detected. At the addresses 1 to 10, only the seabed Z is detected as a peak value. At the address 11, echo data D 2 of the school of fish is also detected, but the echo from the seabed Z has a stronger level. An echo from the seabed Z is detected as a peak value. In step S8, the seabed depth detected in this way is stored in the seabed data memory 11.

【0030】垂直断面画メモリ9から全ラインのデータ
が読み出されればステップS9からステップS10に進
み、1垂直断面画における海底が深度別に、色(又は濃
淡)表示とした描画手法でもって表示器19に表示され
る。今回、図10の領域S1を検出したのであれば、こ
の領域S1における深度が、図10と同じように細長い
扇形状に表示器19に表示される。
When all the lines of data are read from the vertical section image memory 9, the process proceeds from step S9 to step S10, and the display unit 19 is drawn by a drawing method in which the seabed in one vertical section image is displayed by color (or shade) by depth. Is displayed in. If the region S 1 in FIG. 10 is detected this time, the depth in this region S 1 is displayed on the display 19 in the shape of an elongated fan as in FIG. 10.

【0031】このようにして1垂直断面画に対する海底
が表示されると、次にステップS2に戻り、送受波器1
が所定のステップ角だけ旋回されることで、図10で示
した領域S2に対して上述と同じ動作が行われ、この動
作が繰替えされることで、表示器19に図11に示した
ように、自船Qから広範囲の海底を眺めた時のような海
底ZのPPI画が完成する。
When the seabed for one vertical cross-section image is displayed in this way, the process returns to step S2, and the transducer 1
Is rotated by a predetermined step angle, the same operation as described above is performed on the area S 2 shown in FIG. 10, and this operation is repeated, so that the display 19 shown in FIG. In this way, the PPI image of the seabed Z, which looks like when the wide-area seabed is viewed from the ship Q, is completed.

【0032】但しこの表示では海底Zのみしか表示され
ず、魚群の存在を知ることはできない。そこで、垂直断
面画ビデオメモリ9aからビデオ信号変換部18へ直接
供給される、1垂直断面画による画像Fを、図14のご
とく、PPI表示Eに併記表示すれば、海底Zと魚群G
との位置関係を把握できる。尚、この1垂直断面画F中
の魚群Gは、カラーバーH’で示す色別でもってそのエ
コーレベルが表示される。又、この1垂直断面画Fは、
所望方向の方位であってもよく、あるいは最後に検出し
た最新のデータであってもよい。
However, in this display, only the seabed Z is displayed, and the existence of a school of fish cannot be known. Therefore, if the image F of one vertical cross-section, which is directly supplied from the vertical cross-section video memory 9a to the video signal conversion unit 18, is displayed together with the PPI display E as shown in FIG.
You can grasp the positional relationship with. The echo level of the school of fish G in this one vertical sectional image F is displayed by the color indicated by the color bar H '. In addition, this 1 vertical section image F is
It may be the direction of the desired direction, or may be the latest data detected at the end.

【0033】上記実施例では、ステップS1にて深度L
2として海底深度L0より深い値とすることにより、海底
を検出してその深度を表示したが、L2として、図21
で示したL2'のように、海底深度L0より浅い値とすれ
ば、図22におけるメモリ読み出しの際に、L1−L2'
までのデータのみが読み出されるため、検出エコーのピ
ーク値として水中の魚群よりのエコーのみが検出され、
よって、海底データメモリ11には、魚群の深度データ
が記憶され、よって、表示器19には、PPI画とし
て、図13に示したように、魚群Gが深度別に色(又は
濃淡)表示される。尚、海底データメモリ11にピーク
検出時のエコーレベルを記憶するようにして、魚群G
を、エコーレベルの強弱に応じて色(又は濃淡)表示して
もよい。
In the above embodiment, the depth L is set in step S1.
With deeper than seabed depth L 0 as 2, has been displaying the depth by detecting the seabed, as L 2, FIG. 21
L 2 shown in 'as, if shallower than seabed depth L 0, during a memory read in FIG. 22, L 1 -L 2'
Since only the data up to is read out, only the echo from the underwater fish school is detected as the peak value of the detected echo,
Therefore, the depth data of the school of fish is stored in the seabed data memory 11, and therefore, the school of fish G is displayed as a PPI image on the display 19 in color (or shade) as shown in FIG. . The sea level data memory 11 stores the echo level at the time of peak detection so that the fish school G
May be displayed in color (or shade) according to the strength of the echo level.

【0034】又、この図13では魚群Gだけしか表示さ
れないため、海底との位置関係がわからない。そこで、
この場合にも、図13の表示に、図14で示したような
1垂直断面画Fを併記すれば、魚群と海底との位置関係
を知ることができる。
Also, since only the fish school G is displayed in FIG. 13, the positional relationship with the seabed cannot be understood. Therefore,
Also in this case, the positional relationship between the school of fish and the seabed can be known by additionally writing the one vertical sectional view F as shown in FIG. 14 in the display of FIG.

【0035】図17の装置にて魚群のみを表示するに
は、海底深度L0を予め知る必要があったが、魚群と海
底とを自動的に識別し、それ故、海底のみ、魚群のみ、
および(海底+魚群)の表示を可能にした装置の制御ブロ
ック図を図23に示している。この図23では、上記の
海底データメモリ11に替えて、データピーク値の深度
を記憶する海底データメモリ11Aおよび、データピー
ク値を記憶する水中データメモリ11Bの二つを備えて
いる。
In order to display only the school of fish with the device of FIG. 17, it was necessary to know the seabed depth L 0 in advance, but the school of fish and the seabed were automatically identified, and therefore only the seabed, only the school of fish,
FIG. 23 shows a control block diagram of a device that enables the display of and (seabed + fish school). In FIG. 23, in place of the seabed data memory 11, the seabed data memory 11A for storing the depth of the data peak value and the underwater data memory 11B for storing the data peak value are provided.

【0036】この図24の装置において、海底のみを表
示する場合は図20のフローを実行すれば良く、ここで
は魚群のみを表示する制御動作を図24、図25のフロ
ーチャートに従って説明する。初期設定として、ステッ
プS21にて、操作部13により、探索する深度範囲L
1ないしL2、送受波器1のステップ旋回角等の情報を入
力する。ステップS22では海底深度L0が認識済か否
かが判定され、未認識の時はステップS23にて海底深
度が検出されるがその詳細を図25のフローに示してい
る。
When only the seabed is displayed in the apparatus of FIG. 24, the flow of FIG. 20 may be executed. Here, the control operation for displaying only the school of fish will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 24 and 25. As an initial setting, in step S21, the operation unit 13 is used to search for a depth range L.
1 to L 2, and inputs information such as steps pivot angle of the transducer 1. In step S22, it is determined whether or not the seafloor depth L 0 has been recognized. If not, the seafloor depth is detected in step S23. The details are shown in the flow of FIG.

【0037】図25において、ステップS41にて送波
が行われ、ステップS42にて受波された1垂直断面分
のデータが垂直断面画メモリ9に格納されれば、ステッ
プS43からステップS44に進み、深度範囲L1ない
しL2に従ってメモリ9から読み出され、深度方向の各
ライン毎にデータピーク値の深度が検出され、ステップ
S46で海底データメモリ11Aに記憶される。このよ
うにして全ラインのデータ読み出しが終了すれば、ステ
ップS47からステップS48に進み、自船Q直下の海
底深度L0が認識される。次のステップS49では、深
度L2として、L2=L0−α=L2'が採用される。ここ
でαは、図21に示したように、両側で深度方向に拡が
った海底Zが読み出されないように設定した値であり、
このように、両側で深度方向に拡がっているのは、受波
ビームの角度が一定であっても、海底への入射角が浅く
なる両側部では、受波ビームの拡がりにより、真の深度
より上にもエコーが出るためである。
In FIG. 25, if the wave is transmitted in step S41 and the data for one vertical section received in step S42 is stored in the vertical section image memory 9, the process proceeds from step S43 to step S44. , Is read from the memory 9 according to the depth range L 1 to L 2 , the depth of the data peak value is detected for each line in the depth direction, and is stored in the seabed data memory 11A in step S46. When the data reading of all lines is completed in this way, the process proceeds from step S47 to step S48, and the seafloor depth L 0 immediately below the own ship Q is recognized. In the next step S49, L 2 = L 0 −α = L 2 ′ is adopted as the depth L 2 . Here, α is a value set so that the seabed Z spreading in the depth direction on both sides is not read as shown in FIG.
In this way, the divergence in the depth direction on both sides is that even if the angle of the receiving beam is constant, the divergence of the receiving beam at both sides where the incident angle to the seabed becomes shallower than the true depth. This is because there is an echo on the top.

【0038】ステップS49からは、図24のステップ
S28に進む。ここでは、再び垂直断面画メモリ9から
1ラインずつ深度方向に読み出されるが、その際の深度
範囲が、L1ないしL2'であるため、海底Zのエコーデ
ータを除くようにして水中物体よりのエコーデータが読
み出され、ステップS29にてそのデータピーク値が水
中データメモリ11Bに記憶される。
From step S49, the process proceeds to step S28 in FIG. Here, again, one line at a time is read from the vertical sectional image memory 9 in the depth direction. However, since the depth range at that time is L 1 to L 2 ′, the echo data of the seabed Z is excluded so that the underwater object is extracted. Is read out, and the data peak value is stored in the underwater data memory 11B in step S29.

【0039】このようにして全ラインに対してデータ読
み出しが終了すればステップS31からステップS32
に進み、1垂直断面画に含まれる魚群のエコーレベル
が、色別又は単色による濃淡の描画手法を用いて、表示
器19にPPI描画され、その後はステップS24に戻
り、送受波器1がステップ角だけ旋回され、次の1垂直
断面画に対して上述と同じ動作が実行され、このように
してPPI描画が完成する。
When data reading is completed for all lines in this way, steps S31 to S32
The echo level of the school of fish included in one vertical cross-sectional image is drawn by PPI on the display device 19 by using a shading method by color or by a single color, and then the process returns to step S24, and the transducer 1 performs steps. It is turned by an angle, and the same operation as described above is executed for the next one vertical sectional view, thus completing the PPI drawing.

【0040】尚、魚群をエコーレベルでもって表示する
場合には、魚群の深度が不明なため、その場合には、図
14で示したような、魚群を横切る方位の1垂直断面画
Fを併記すればよい。又、水中データメモリ11Bにデ
ータピーク値の深度を記憶すれば、魚群をその深度情報
でもって表示できる。
When displaying a school of fish with an echo level, the depth of the school of fish is unknown, and in that case, a vertical cross-sectional view F of a direction crossing the school of fish as shown in FIG. 14 is also shown. do it. If the depth of the data peak value is stored in the underwater data memory 11B, the school of fish can be displayed with the depth information.

【0041】次に海底および魚群を同時に表示する時の
制御動作を図26のフローチャートに従って説明する。
初期設定として、ステップS51にて、操作部13によ
り、探索する深度範囲L1ないしL2、送受波器1のステ
ップ旋回角等の情報を入力する。次のステップ53にて
送波が行われ、ステップS54にて受波された1垂直断
面分のデータが垂直断面画メモリ9に格納されれば、ス
テップS55からステップS56に進み、深度範囲L1
ないしL2に従ってメモリ9から読み出され、深度方向
の各ライン毎にデータピーク値の深度が検出され、ステ
ップS58で海底データメモリ11Aに記憶される。
Next, the control operation for simultaneously displaying the seabed and the school of fish will be described with reference to the flowchart of FIG.
As an initial setting, in step S51, the operation unit 13 inputs information such as the depth range L 1 to L 2 to be searched and the step turning angle of the wave transmitter / receiver 1. If the data is transmitted in the next step 53 and the data for one vertical section received in step S54 is stored in the vertical section image memory 9, the process proceeds from step S55 to step S56 and the depth range L 1
To L 2 are read from the memory 9 and the depth of the data peak value is detected for each line in the depth direction and stored in the seabed data memory 11A in step S58.

【0042】このようにして全ラインのデータ読み出し
が終了すれば、ステップS59からステップS60に進
み、この海底データメモリ11Aのデータに基づき表示
器19に1垂直断面画に含まれる海底がその深度情報で
もってPPI描画され、そしてステップS61では、こ
の海底データから自船Q直下の海底深度L0が認識され
る。次のステップS62では、深度L2として、L2
0−α=L2'が採用される。次のステップS63で
は、再び垂直断面画メモリ9から1ラインずつ深度方向
に読み出されるが、その際の深度範囲が、L1ないしL2
(=L0−α)であるため、水中物体よりのエコーデータ
のみが読み出され、ステップS65にてそのピーク値が
水中データメモリ11Bに記憶される。
When the data reading of all the lines is completed in this way, the process proceeds from step S59 to step S60, and the depth of the seabed included in one vertical cross-section on the display 19 based on the data of the seabed data memory 11A. Thus, the PPI drawing is performed, and in step S61, the seabed depth L 0 immediately below the own ship Q is recognized from this seabed data. In the next step S62, the depth L2 is L 2 =
L 0 −α = L 2 ′ is adopted. In the next step S63, the lines are read from the vertical sectional image memory 9 line by line again in the depth direction, and the depth range at that time is L 1 to L 2
Since (= L 0 −α), only the echo data from the underwater object is read, and its peak value is stored in the underwater data memory 11B in step S65.

【0043】このようにして全ラインに対してデータ読
み出しが終了すればステップS66からステップS67
に進み、表示器19に描画された1垂直断面画に対する
海底のPPI画に対して上から塗り潰すようにして、魚
群のエコーレベルの情報が優先して表示される。その後
はステップS68からステップS52に戻り、送受波器
1がステップ角だけ旋回され、次の1垂直断面に対して
上述と同じ動作が実行され、全PPU描画が完成するま
でこの動作が繰り返えされる。
When the data reading for all lines is completed in this way, steps S66 to S67 are performed.
Then, the echo level information of the school of fish is preferentially displayed so that the PPI image on the seabed corresponding to one vertical sectional image drawn on the display 19 is filled from above. After that, the process returns from step S68 to step S52, the transducer 1 is swung by the step angle, the same operation as described above is executed for the next one vertical section, and this operation is repeated until the entire PPU drawing is completed. Be done.

【0044】ここで、魚群および海底の表示を両者で明
確に区別できるよう、例えば、魚群をそのエコーレベル
に応じて色別で表示し、海底を、その深度に応じて白−
灰−黒の濃度変化で表示するとよい。
Here, in order to clearly distinguish the display of the school of fish and the seabed from each other, for example, the school of fish is displayed in different colors according to the echo level thereof, and the seabed is displayed in white depending on its depth.
It is recommended to display the change in gray-black density.

【0045】図27は、本第2発明に係わる装置の制御
ブロックの1実施例を示している。30は、本装置を総
括的に制御する制御部である。31は、図1に示したタ
イプの送受波器であり、32a,32b,…32nは、
縦方向の振動子列を示し、これらが円環状に配列されて
いる。33は、制御部30から供給されるトリガ信号T
に応答して、個々の振動子に対して超音波送信用の駆動
信号を与える送信部である。34aないし34nは、各
振動子列32を構成する個々の振動子よりの受信信号に
所定の遅延量または移相量を与えて位相を揃えること
で、所望のチルト角度をなす受波ビームを形成する垂直
位相合成回路である。
FIG. 27 shows an embodiment of the control block of the device according to the second invention. Reference numeral 30 denotes a control unit that controls the apparatus as a whole. 31 is a transducer of the type shown in FIG. 1, and 32a, 32b, ... 32n are
The vertical row of transducers is shown, and these are arranged in an annular shape. 33 is a trigger signal T supplied from the control unit 30.
In response to the above, it is a transmitter that gives a drive signal for ultrasonic transmission to each transducer. 34a to 34n form a received beam having a desired tilt angle by aligning the phases by giving a predetermined delay amount or phase shift amount to the received signals from the individual oscillators constituting each oscillator row 32. This is a vertical phase synthesizing circuit.

【0046】これらの各垂直位相合成回路34により、
所望のチルト角にて各々法線方向に向かう受波ビームが
形成されるが、これらのn本の受波ビームから所望方位
の受波ビームに合成すべく、各所望方位毎に位相合成を
行う対象となる、連続するm組みの垂直位相合成回路3
4よりの信号を順次選択するのが切り替え回路35であ
る。36は、切り替え回路35で選択されたm個の受信
信号の位相を揃えることで所望方位でかつ所望チルト角
をなす受波ビームを形成する水平位相合成回路である。
By each of these vertical phase synthesizing circuits 34,
Received beams traveling in the normal direction are formed at desired tilt angles, and phase synthesis is performed for each desired azimuth in order to synthesize these n received beams into a received beam in a desired azimuth. M consecutive vertical phase synthesizing circuits 3 of interest
The switching circuit 35 sequentially selects the signals from No. 4 and No. 4. Reference numeral 36 is a horizontal phase synthesizing circuit that forms a received beam having a desired azimuth and a desired tilt angle by aligning the phases of the m received signals selected by the switching circuit 35.

【0047】37は、距離クロックカウンタであり、受
波ビームが旋回する毎に制御部30より出力される旋回
終了信号Sを受ける毎にカウントアップし、そのカウン
ト値Rを出力するが、前述のトリガ信号Tをリセツト信
号の入力によりそのカウント値がリセットされる。この
カウント値Rは、探知地点までの距離に比例する。38
は、チルト角設定データ発生部であり、図16に関して
述べたように、前記カウント値Rに対して、受波ビーム
先端(探知地点)が所望深度となるよう、当該受波ビーム
のチルト角θのデータを発生するチルト角設定データ発
生部である。39は、位相補正信号発生部であり、前記
チルト角設定データθに基づいて各垂直位相合成回路3
4に対して所定の遅延量を与える。
Reference numeral 37 denotes a distance clock counter, which counts up each time it receives a turning end signal S output from the control unit 30 each time the received beam turns, and outputs a count value R thereof. The count value of the trigger signal T is reset by inputting the reset signal. This count value R is proportional to the distance to the detection point. 38
Is a tilt angle setting data generation unit, and as described with reference to FIG. 16, the tilt angle θ of the received beam is set so that the reception beam tip (detection point) has a desired depth with respect to the count value R. 3 is a tilt angle setting data generating unit that generates the data of 1. Reference numeral 39 denotes a phase correction signal generation unit, which is based on the tilt angle setting data θ and is used for each vertical phase synthesizing circuit 3
4 is given a predetermined delay amount.

【0048】40は、水平位相合成回路36で得られる
受波ビームの信号を検波する検波回路であり、41は、
その検波信号が規定値より大きいか否かの判定によって
1または0を出力するコンパレータである。このコンパ
レータ41の出力は、図28の深度切り替えスイッチ5
1へ送給される。
Reference numeral 40 is a detection circuit for detecting the signal of the received beam obtained by the horizontal phase synthesizing circuit 36, and 41 is
It is a comparator that outputs 1 or 0 depending on whether or not the detected signal is larger than a specified value. The output of the comparator 41 is the depth switch 5 shown in FIG.
Sent to 1.

【0049】図28において、切り替えスイッチ51
は、N組みのスイッチからなり、各スイッチには、等深
度層メモリ52-1ないし52-Nが接続される。53は、
各等深度層メモリ52に対するデータ書き込み回路であ
る。図27の距離カウンタ37よりの出力される、探知
地点迄の距離を表すRと、チルト角設定データ発生部3
8より出力されるチルト角θとにより、現在の探知地点
での深度DがD=Rsinθによりわかるが、深度セレ
クト54は、この深度Dに基づき、対応する深度の等深
度層メモリ52の一つが選択されるよう、切り替えスッ
チ51を駆動する。55は、前記の距離信号Rから、探
知地点までの水平距離LをL=Rcosθ/r0により
求める水平距離算出部である。ここでr0は、水平距離
Lを所望の値に規格化するためのものである。この水平
距離Lおよび図28の制御部30から出力される方位信
号φは、等深度層メモリ52への書き込みアドレスとし
て与えられる。
In FIG. 28, a changeover switch 51
Is composed of N sets of switches, and each switch is connected to the equi-depth layer memories 52-1 to 52-N. 53 is
It is a data writing circuit for each iso-depth layer memory 52. The tilt angle setting data generation unit 3 and R, which is output from the distance counter 37 in FIG. 27 and indicates the distance to the detection point,
The tilt angle θ output from 8 indicates the depth D at the current detection point by D = Rsin θ, but the depth select 54 determines that one of the equi-depth layer memories 52 of the corresponding depth is based on this depth D. The switching switch 51 is driven so as to be selected. Reference numeral 55 is a horizontal distance calculation unit that obtains the horizontal distance L from the distance signal R to the detection point by L = Rcos θ / r 0 . Here, r 0 is for normalizing the horizontal distance L to a desired value. The horizontal distance L and the azimuth signal φ output from the control unit 30 in FIG. 28 are given as a write address to the equi-depth layer memory 52.

【0050】56は、等深度層メモリ52から等深度毎
にデータを読み出すデータ読み出し回路であり、最大深
度の等深度層メモリ52-Nから順にデータを読み出すよ
う、切り替えスイッチ57を駆動する深度セレクト58
と、選択された各等深度層メモリ52に対して方位φ及
び水平距離Lの読み出しアドレスを発生する読み出しア
ドレス回路59とを備える。60は、等深度層メモリ5
2から読み出されたデータを深度別の色データに変換
し、表示器61に供給するビデオ信号変換部である。
Reference numeral 56 is a data read circuit for reading data from the equi-depth layer memory 52 for each equi-depth, and depth selection for driving the changeover switch 57 so as to read data sequentially from the equi-depth layer memory 52-N having the maximum depth. 58
And a read address circuit 59 for generating a read address of the azimuth φ and the horizontal distance L for each selected iso-depth layer memory 52. Reference numeral 60 denotes the equi-depth layer memory 5
2 is a video signal conversion unit that converts the data read from No. 2 into color data for each depth and supplies the color data to the display 61.

【0051】ここでチルト角設定データ発生部38で発
生するチルト角θについて述べる。図16に示した、P
11(チルト角θ1)→P122)→P211)→P222)の
ごとく探査する場合、チルト角設定データ発生部38の
出力を図29に示している。この図29では、受波ビー
ムBをn回旋回する間に、チルト角θが、θ1、θ2、…
θnと段階状にステップアップして探査ポイントが深度
方向に移動する(この一連の探査を1垂直探査サイクル
という)。以降の各垂直探査サイクルにおいても、これ
と同じ動作が繰替えされる。
Here, the tilt angle θ generated by the tilt angle setting data generating section 38 will be described. P shown in FIG.
FIG. 29 shows the output of the tilt angle setting data generating section 38 when searching as 11 (tilt angle θ 1 ) → P 122 ) → P 211 ) → P 222 ). . In FIG. 29, the tilt angles θ are θ 1 , θ 2 , ... While turning the received beam B n times.
The exploration point moves in the depth direction by stepping up stepwise with θn (this series of exploration is called one vertical exploration cycle). The same operation is repeated in each subsequent vertical search cycle.

【0052】一方、P11(チルト角θ1)→P122)→P
21'(θ1')→P22'(θ2')のごとく探査する本発明では、
図30に示したように、各垂直探査サイクル毎に、ステ
ップアップするチルト角θのデータが出力されるもの
の、各垂直探査サイクルで探査ポイントが等深度となる
ように、1垂直探査サイクル経過毎に、ステップアップ
量が次第に小さくなっている。
On the other hand, P 11 (tilt angle θ 1 ) → P 122 ) → P
The 21 '(θ 1') → P 22 '(θ 2') present invention to probe as described,
As shown in FIG. 30, although the data of the tilt angle θ to be stepped up is output for each vertical exploration cycle, each vertical exploration cycle elapses so that the exploration points have the same depth in each vertical exploration cycle. Moreover, the amount of step-up is gradually decreasing.

【0053】このように出力されるチルト角θにより、
図16に示した同一深度の探査ポイントP11、P21'…
における探査データD11、D21'…は、等深度層メモリ
52-1に格納され、又、1層下の同一深度の探査ポイン
トP12、P22'…における探査データD12、D22'…は、
等深度層メモリ52-2に格納され、かつ、探査ポイント
11とP12とは上下方向で同一地点としてそれぞれ共通
のアドレス(即ち、水平距離Lおよび方位φ)に格納され
る、又、探査ポイントP21'とP22'とに対して同じであ
る。
According to the tilt angle θ thus output,
Exploration points P 11 , P 21 'of the same depth shown in FIG. 16 ...
Survey data D 11, D 21 '... are stored in an equal depth layer memory 52-1 also search point P 12 of the same depth under the first layer, P 22' in the search data D 12 in ..., D 22 ' …
It is stored in the equi-depth layer memory 52-2, and the search points P 11 and P 12 are stored as a same point in the vertical direction at a common address (that is, horizontal distance L and azimuth φ). The same is true for points P 21 'and P 22 '.

【0054】従って、このようにして等深度層メモリ5
2に格納された探査データを、切り替えスイッチ57に
より、等深度層メモリ52-Nから順に読み出して、その
深度別に色表示すれは、図11で示したような海底深度
図が表示され、又、途中の等深度層メモリ52-Xに魚群
のデータが格納されていたならば、図11の海底表示に
対して魚群が重ね表示される。その際の魚群の表示は、
そのエコーレベルまたは深度に応じた色別または濃淡表
示とすることができる。
Therefore, in this way, the equi-depth layer memory 5 is
The exploration data stored in No. 2 is sequentially read from the equi-depth layer memory 52-N by the changeover switch 57, and the color display according to the depth is displayed as the seabed depth map as shown in FIG. If the data of the school of fish is stored in the mid-depth layer memory 52-X on the way, the school of fish is overlaid on the seabed display of FIG. At that time, the display of the school of fish is
Color display or gray scale display can be performed according to the echo level or depth.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、第1発明は、アレ
イ型の送受波器を所定の角度だけ順次旋回する毎に、自
船の下方を通り扇形状の垂直断面領域を探査することに
より自船を中心とした広範囲の領域を探査し、これによ
り得られる水底の深度をPPI画として表示するように
したので、自船を中心とした広範囲の水底の深度を一目
で認識することができる。第1発明における探査情報に
対して、水中データと水底データとを検出データから区
別して読み出すようにすれば、一つの表示器に、水底深
度と、魚群等の水中物体とを同時にPPI表示すること
ができる。第2発明では、円筒体状の送受波器を用い、
受波ビームを旋回する毎にチルト角を増大して垂直方向
に探査する際、各垂直方向の探査で等深度となるように
チルト角をそれぞれ設定するようにしたので、等深度層
メモリに深度別に海底および水中データを格納でき、こ
のデータに基づき、第1発明と同様、水底進度を表示し
たり、一つの表示器に、水底深度と、魚群等の水中物体
とを同時に表示することができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, every time the array type transducer is sequentially turned by a predetermined angle, the fan-shaped vertical cross-sectional area is searched below the ship. Since a wide area around the ship is explored and the depth of the water bottom obtained by this is displayed as a PPI image, it is possible to recognize the wide depth of the water bottom centered on the ship at a glance. . If the underwater data and the water bottom data are separately read from the detection data for the exploration information in the first aspect of the invention, the depth of the water bottom and the underwater object such as a school of fish can be simultaneously PPI-displayed on one display. You can In the second invention, a cylindrical transducer is used,
When the tilt angle is increased each time the received beam is swung to search in the vertical direction, the tilt angles are set so that the depth is equal in each vertical search. Separately, the seabed and underwater data can be stored, and based on this data, the progress of the seabed can be displayed or the depth of the seabed and underwater objects such as a school of fish can be simultaneously displayed on one display, as in the first invention. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本第3発明に用いられる円筒状の送受波器の
外観図
FIG. 1 is an external view of a cylindrical transducer used in the third invention.

【図2】 図1の送受波器の縦方向の各振動子列で形成
される受波ビームを示した図
FIG. 2 is a diagram showing a receiving beam formed by each transducer row in the vertical direction of the transducer of FIG.

【図3】 図1の送受波器で探査される円錐体表面の領
域を示した図
FIG. 3 is a diagram showing a region of a surface of a cone which is probed by the transducer of FIG.

【図4】 図3の探査における垂直断面を示した図4 is a diagram showing a vertical section in the exploration of FIG.

【図5】 図3の探査における海底の探査領域を示した
FIG. 5 is a diagram showing an exploration region on the seabed in the exploration of FIG.

【図6】 広いビーム幅の受波ビームを用いた場合に水
中物体を分離または識別できなくなることを示した図
FIG. 6 is a diagram showing that an underwater object cannot be separated or discriminated when a receiving beam having a wide beam width is used.

【図7】 送受波器による垂直断面の探査領域を示した
FIG. 7 is a diagram showing an exploration area of a vertical cross section by a transducer.

【図8】 従来の平面表示と断面表示とを同時に表示す
る例を示した表示図
FIG. 8 is a display diagram showing an example of simultaneously displaying a conventional planar display and a cross-sectional display.

【図9】 本第1発明に用いたリニアアレイ型の送受波
器による探査領域を示した図
FIG. 9 is a diagram showing a search area by the linear array type transducer used in the first invention.

【図10】 図9で用いた送受波器を旋回した時の探査
領域を示した図
FIG. 10 is a diagram showing a search area when the transducer used in FIG. 9 is turned.

【図11】 本第1発明の装置で得られる海底の表示例
を示した表示図
FIG. 11 is a display diagram showing a display example of the seabed obtained by the device of the first invention.

【図12】 図9の探査方法の変形例を示し図FIG. 12 is a diagram showing a modification of the exploration method of FIG. 9.

【図13】 本第1発明の装置で得られる魚群の表示例
を示した表示図
FIG. 13 is a display diagram showing a display example of a school of fish obtained by the device of the first invention.

【図14】 海底および魚群のPPI表示に加えて1垂
直断面画を併記した表示例
FIG. 14 is a display example in which one vertical cross-section is also shown in addition to the PPI display of the seabed and fish school.

【図15】 本第2発明における受波ビームの走査を示
した図
FIG. 15 is a diagram showing scanning of a received beam in the second invention.

【図16】 図15の受波ビーム走査でなされる探査領
域の垂直断面を示した図
FIG. 16 is a diagram showing a vertical cross section of an exploration region made by receiving beam scanning in FIG.

【図17】 本第1発明の水中探知装置の1実施例を示
した制御ブロック図
FIG. 17 is a control block diagram showing one embodiment of the underwater detection apparatus of the first invention.

【図18】 図17の装置に用いられる送受波器とその
駆動部を示した図
FIG. 18 is a diagram showing a wave transmitter / receiver used in the apparatus of FIG. 17 and a drive unit thereof.

【図19】 図18の送受波器における平面図FIG. 19 is a plan view of the transducer of FIG.

【図20】 図17の装置の制御動作を示したフローチ
ャート
20 is a flowchart showing the control operation of the apparatus of FIG.

【図21】 図17の送受波器による1走査で探査され
る水中の様子を示した図
FIG. 21 is a diagram showing a state in water which is searched by one scanning by the transducer of FIG.

【図22】 図17の垂直断面画メモリに記憶されたデ
ータの読み出しを示した図
22 is a diagram showing reading of data stored in the vertical sectional image memory of FIG.

【図23】 本第1発明の水中探知装置の第2実施例を
示した制御ブロック図
FIG. 23 is a control block diagram showing a second embodiment of the underwater detection apparatus of the first invention.

【図24】 図23の装置にて魚群のみをPPI表示す
る時の制御動作を示したフローチャート
FIG. 24 is a flow chart showing a control operation when PPI display is performed only on a school of fish with the device of FIG. 23.

【図25】 図24のフローチャートにおける海底深度
検出の詳細を示したフローチャート
FIG. 25 is a flowchart showing details of seabed depth detection in the flowchart of FIG. 24.

【図26】 図23の装置にて海底および魚群をPPI
表示する時の制御動作を示したフローチャート
FIG. 26 shows a PPI of the seabed and a school of fish with the device of FIG.
Flow chart showing the control operation when displaying

【図27】 本第2発明の水中探知装置の1実施例を示
した制御ブロック図
FIG. 27 is a control block diagram showing one embodiment of the underwater detection apparatus of the second invention.

【図28】 本第2発明の水中探知装置の1実施例を示
した制御ブロック図
FIG. 28 is a control block diagram showing one embodiment of the underwater detection device of the second invention.

【図29】 図27,図28の装置にて図16に示した
11、P12、P21…を探査する場合のチルト設定角を示
した図
FIG. 29 is a diagram showing a tilt setting angle when searching P 11 , P 12 , P 21 ... Shown in FIG. 16 with the apparatus of FIGS. 27 and 28.

【図30】 図27,図28の装置にて図16に示した
11、P12'、P21'…を探査する場合のチルト設定角を
示した図
30 is a diagram showing tilt set angles when P 11 , P 12 ′, P 21 ′ shown in FIG. 16 are searched by the apparatus of FIGS. 27 and 28.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送受波器 2 送受波器旋回機構部 2a 送受波既駆動部 3 送信部 4 受信部 5 送受信系制御部 6 A/D変換器 7 バッファメモリ 8 座標変換部 9 垂直断面画メモリ 9a 垂直断面画ビデオメモリ 10 サンプリング回路 11 海底データメモリ 11A 海底データメモリ 11B 水中データメモリ 12 表示系制御部 13 走査部 14 PPI画描画部 15 文字・記号描画部 16 PPI画ビデオメモリ 17 文字・記号画ビデオメモリ 18 ビデオメモリ信号変換部 19 表示器 20 ビデオクロック部 32 振動子列 33 送信部 34 垂直位相合成回路 35 切り替え回路 36 水平位相合成回路 37 距離カウンタ 38 チルト角設定データ発生部 39 位相補正信号発生部 40 検波回路 41 コンパレータ 51 切り替えスイッチ 52 等深度層メモリ 53 データ書き込み回路 54 深度セレクト 55 水平距離演算部 56 データ読み出し回路 57 切り替えスイッチ 58 深度セレクト 59 アドレス回路 1 wave transmitter / receiver 2 wave transmitter / receiver swivel mechanism 2a wave transmitter / receiver drive unit 3 transmitter 4 receiver 5 transmitter / receiver control unit 6 A / D converter 7 buffer memory 8 coordinate converter 9 vertical cross section memory 9a vertical cross section Video memory 10 Sampling circuit 11 Seabed data memory 11A Seabed data memory 11B Underwater data memory 12 Display system control unit 13 Scanning unit 14 PPI image drawing unit 15 Character / symbol drawing unit 16 PPI image video memory 17 Character / symbol image video memory 18 Video Memory signal conversion unit 19 Display device 20 Video clock unit 32 Transducer array 33 Transmission unit 34 Vertical phase synthesis circuit 35 Switching circuit 36 Horizontal phase synthesis circuit 37 Distance counter 38 Tilt angle setting data generation unit 39 Phase correction signal generation unit 40 Detection circuit 41 Comparator 51 Changeover switch 52 Depth layer memory 53 the data write circuit 54 depth select 55 horizontal distance calculator 56 the data read circuit 57 the changeover switch 58 depth selector 59 address circuitry

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9382−5J G01S 7/62 Z 8113−5J 15/96 (72)発明者 森 源次 兵庫県西宮市芦原町9番52号 古野電気株 式会社内 (72)発明者 藤本 博康 兵庫県西宮市芦原町9番52号 古野電気株 式会社内 (72)発明者 冨永 義樹 兵庫県西宮市芦原町9番52号 古野電気株 式会社内 (72)発明者 林 辰男 兵庫県西宮市芦原町9番52号 古野電気株 式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location 9382-5J G01S 7/62 Z 8113-5J 15/96 (72) Inventor Genji Mori Nishinomiya, Hyogo Prefecture Furano Electric Co., Ltd. 9-52, Ashihara-cho, Yokohama (72) Inventor Hiroyasu Fujimoto 9-52 Ashihara-cho, Nishinomiya-shi, Hyogo Prefecture Furuno Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinaga Tominaga 9 Awara-cho, Nishinomiya-shi, Hyogo No. 52 Inside Furuno Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuo Hayashi 9-52 Ashihara-cho, Nishinomiya-shi, Hyogo Inside Furuno Electric Co., Ltd.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自船を中心とした広範囲の領域を探査し
て表示器に平面画として表示するようにした水中探知装
置であって、 任意方向の水中断面を探査するように超音波信号を送受
波する送受波器(X1)と、 前記送受波器の送受波面を水底方向に向けたまま、所定
のステップ角で間欠的に送受波器を旋回させる送受波器
駆動部(X2)と、 前記送受波器により捕捉された各水中断面を表す受信信
号を記憶する記憶手段とを備え、 前記記憶手段に記憶された受信信号に基づき、上記平面
画を作成することを特徴とする水中探知装置。
1. An underwater detection apparatus for exploring a wide area centering on the ship and displaying it as a plane image on a display, wherein an ultrasonic signal is transmitted so as to explore an underwater cross section in an arbitrary direction. A transducer (X 1 ) for transmitting and receiving, and a transducer driving unit (X 2 ) for intermittently turning the transducer at a predetermined step angle with the transmitting and receiving surface of the transducer facing the bottom of the water. And a storage unit that stores a reception signal representing each underwater cross section captured by the transducer, and the above-mentioned plan view is created based on the reception signal stored in the storage unit. Detection device.
【請求項2】 送受波器が捕捉した信号に含まれる水中
物体と水底とのデータを互いに識別する手段を備えるこ
とで、水底のみ表示する、水中物体のみ表示する、もし
くは水中物体を表示すると共に、その背景部に水底を表
示する請求項1記載の水中探知装置。
2. A means for identifying data of an underwater object and a water bottom included in a signal captured by the transmitter / receiver from each other, thereby displaying only the water bottom, displaying only the underwater object, or displaying the underwater object. The underwater detecting device according to claim 1, wherein the bottom of the water is displayed on the background.
【請求項3】 捕捉した信号に基づき、水底のみ、もし
くは水中物体のみを、その信号レベルに応じて色別もし
くは濃淡表示する請求項2記載の水中探知装置。
3. The underwater detection apparatus according to claim 2, wherein only the bottom of the water or only the underwater object is displayed in different colors or in shades according to the signal level based on the captured signal.
【請求項4】 捕捉した信号に基づき、水底のみ、もし
くは水中物体のみを、その信号に含まれる深度情報に応
じて色別もしくは濃淡表示する請求項2記載の水中探知
装置。
4. The underwater detection device according to claim 2, wherein only the bottom of the water or only the underwater object is displayed in different colors or in shades based on the depth information included in the signal based on the captured signal.
【請求項5】 捕捉した信号に基づき、水底および水中
物体を表示する際、水中物体は、その信号レベルに応じ
て色別表示し、水底はその信号に含まれる深度情報に応
じ、別色の色にて濃淡表示する請求項2記載の水中探知
装置。
5. When displaying a water bottom and an underwater object based on the captured signal, the underwater object is displayed in different colors according to its signal level, and the water bottom is displayed in different colors according to depth information included in the signal. The underwater detection device according to claim 2, wherein the light and shade are displayed by color.
【請求項6】 水底と水中物体との位置関係を知るため
に、上記平面画の表示に、任意方向の1垂直断面画を併
記した請求項1ないし5のいずれかに記載の水中探知装
置。
6. The underwater detection apparatus according to claim 1, wherein one vertical sectional view in an arbitrary direction is additionally shown on the display of the plan view in order to know the positional relationship between the water bottom and the underwater object.
【請求項7】 上記送受波器が移動物体に装備される請
求項1ないし6のいずれかに記載の水中探知装置。
7. The underwater detection apparatus according to claim 1, wherein the wave transmitter / receiver is mounted on a moving object.
【請求項8】 自船を中心とした広範囲の領域を探査し
て表示器に平面画として表示するようにした水中探知装
置であって、 複数個の振動子がアレイ状に配列された送受波器(1)
と、 前記送受波器(1)の向きを変えるよう、送受波器(1)を
旋回させる送受波器旋回機構部(2)と、 前記送受波器(1)により送信された超音波信号に対する
受波信号に所定の遅延量または移相量を与えることで、
自船の下方を通る扇形状の垂直断面に対して受波ビーム
を形成する受信部(4)と、 前記受波ビームにより得られる受信信号のデータを、自
船よりの水平方向および深度をアドレスとして格納する
垂直断面画メモリ(9)と、 前記垂直断面画メモリ(9)から、深度方向に沿って1ラ
インずつデータを読み出した時の各ラインでのデータピ
ーク値の読み出しタイミングから海底深度を検出するサ
ンプリング回路(10)と、 検出された海底深度を記憶する海底データメモリ(11)
と、 前記海底データメモリ(11)から読み出した海底深度に
基づき、表示器(19)に部分PPI画として海底を表示
するPPI画描画部(14)と、 を備え、上記送受波器(1)を旋回する毎に部分PPI画
を描画することで、PPI画を完成することを特徴とす
る水中探知装置。
8. An underwater detection device for exploring a wide area centering on the ship and displaying it as a plane image on a display, wherein a plurality of transducers are arranged in an array to transmit and receive waves. Bowl (1)
And a wave transceiver rotating mechanism part (2) for rotating the wave transceiver (1) so as to change the direction of the wave transceiver (1), and an ultrasonic signal transmitted by the wave transceiver (1). By giving a predetermined delay amount or phase shift amount to the received signal,
A receiving unit (4) that forms a receiving beam with respect to a fan-shaped vertical section that passes below the own ship, and the data of the received signal obtained by the receiving beam is addressed in the horizontal direction and depth from the own ship. And a vertical cross-section memory (9) for storing the data, and the sea bottom depth from the read timing of the data peak value in each line when data is read line by line from the vertical cross-section memory (9) along the depth direction. Sampling circuit (10) for detection and seabed data memory (11) for storing the detected seabed depth
And a PPI image drawing unit (14) for displaying the seabed as a partial PPI image on the display unit (19) based on the seabed depth read from the seabed data memory (11). An underwater detection apparatus characterized in that a PPI image is completed by drawing a partial PPI image each time the vehicle turns.
【請求項9】 上記垂直断面画メモリ(9)からのデータ
読み出しに際し、読み出し深度範囲を指定することで、
海底以外の水中物体のデータをサンプリングして、海底
データメモリ(11)に記憶する請求項8記載の水中探知
装置。
9. When reading data from the vertical sectional image memory (9), a read depth range is designated,
The underwater detecting apparatus according to claim 8, wherein data of an underwater object other than the seabed is sampled and stored in the seabed data memory (11).
【請求項10】 自船を中心とした広範囲の領域を探査
して平面画として表示器に表示するようにした水中探知
装置であって、 複数個の振動子がアレイ状に配列された送受波器(1)
と、 前記送受波器(1)の向きを変えるよう、送受波器(1)を
旋回させる送受波器旋回機構部(2)と、 前記送受波器(1)により送信された超音波信号に対する
受波信号に所定の遅延量または移相量を与えることで、
自船の下方を通る扇形状の垂直断面に対して受波ビーム
を形成する受信部(4)と、 前記受波ビームにより得られる受信信号のデータを、自
船よりの水平方向および深度をアドレスとして格納する
垂直断面画メモリ(9)と、 前記垂直断面画メモリ(9)から、深度方向に沿って1ラ
インずつデータを読み出した時の各ラインでのデータピ
ーク値の読み出しタイミングから海底深度を検出するサ
ンプリング回路(10)と、 検出された海底深度を記憶する海底データメモリ(11
A)と、 該海底データメモリ(11A)に記憶された海底深度に基
づき、該海底を読み出さないよう、サンプリング回路
(10)によって上記垂直断面画メモリ(9)から再度、読
み出すことにより得た水中物体の深度又はピーク値を記
憶する水中データメモリ(11B)と、 水中データメモリ(11B)から読み出した水中データの
深度又はピーク値に基づき、表示器(19)に部分PPI
画として水中物体を表示すると共に、水中物体の表示域
以外の背景に対しては、海底データメモリ(11)から読
み出した海底深度に基づき、部分PPI画として海底を
表示する、PPI画描画部(14)と、 を備え、上記送受波器(1)を旋回する毎に部分PPI画
を描画することで、PPI画を完成することを特徴とす
る水中探知装置。
10. An underwater detection device for exploring a wide area centering on a ship of interest and displaying it on a display as a plane image, wherein a plurality of transducers are arranged in an array to transmit and receive waves. Bowl (1)
And a wave transceiver rotating mechanism part (2) for rotating the wave transceiver (1) so as to change the direction of the wave transceiver (1), and an ultrasonic signal transmitted by the wave transceiver (1). By giving a predetermined delay amount or phase shift amount to the received signal,
A receiving unit (4) that forms a receiving beam with respect to a fan-shaped vertical section that passes below the own ship, and the data of the received signal obtained by the receiving beam is addressed in the horizontal direction and depth from the own ship. And a vertical cross-section memory (9) for storing the data, and the sea bottom depth from the read timing of the data peak value in each line when data is read line by line from the vertical cross-section memory (9) along the depth direction. A sampling circuit (10) for detection and a seabed data memory (11) for storing the detected seabed depth.
A) and a sampling circuit based on the seabed depth stored in the seabed data memory (11A) so as not to read the seabed.
The underwater data memory (11B) that stores the depth or peak value of the underwater object obtained by reading it again from the vertical sectional image memory (9) by (10) and the underwater data read from the underwater data memory (11B). Partial PPI on the display (19) based on depth or peak value
An underwater object is displayed as an image, and a background outside the display area of the underwater object is displayed as a partial PPI image based on the seabed depth read from the seabed data memory (11). 14), and an underwater detection device characterized by completing a PPI image by drawing a partial PPI image every time the transducer (1) is turned.
【請求項11】 自船を中心とした広範囲の領域に対す
る探査結果を表示器に平面画として表示器に表示するよ
うにした水中探知装置であって、 全方位に超音波を送波し、そのエコーを所望のチルト角
θにして全方位に旋回する受波ビームを形成する送受波
器(Y1)と、 深度方向に探査すべく、受波ビームを1旋回する毎に、
チルト角をθ1、θ2、θ3、…θnと順次増大させ、これ
を繰り返すことで水中を三次元的に探査するに際し、初
回のチルト角(θ1、θ2、θ3、…θn)に対して、2回目
以降の各チルト角θにおいて、同一方位φでは同一深度
が探査されるよう、(θ1'、θ2'、θ3'、…θn')、
1”、θ2”、θ3”、…θn”)、…のチルト角のデー
タを発生するチルト角設定データ発生部(Y2)とを備
え、 これにより得られる深度別のデータに従って上記平面画
を作成することを特徴とする水中探知装置。
11. An underwater detection apparatus which displays a search result for a wide area centering on its own ship on the display as a plane image on the display, which transmits ultrasonic waves in all directions, A transducer (Y 1 ) that forms a received beam that turns in all directions with an echo having a desired tilt angle θ, and every time the received beam turns once to search in the depth direction,
When the tilt angle is sequentially increased to θ 1 , θ 2 , θ 3 , ... θn, and this is repeated to search the water three-dimensionally, the first tilt angle (θ 1 , θ 2 , θ 3 , ... θn ), At each tilt angle θ from the second time onward, (θ 1 ′, θ 2 ′, θ 3 ′, ... θn ′), so that the same depth is searched in the same azimuth φ.
1 ″, θ 2 ″, θ 3 ″, ... θn ″), and a tilt angle setting data generating section (Y 2 ) for generating tilt angle data of ..., According to the data for each depth obtained by this An underwater detection apparatus for creating the above-mentioned plane drawing.
【請求項12】 深度範囲を指定することにより、水底
のみ、もしくは水中物体のみを、その信号レベルに応じ
て色別もしくは濃淡表示する請求項11記載の水中探知
装置。
12. The underwater detection apparatus according to claim 11, wherein only the bottom of the water or only the underwater object is displayed in different colors or shades according to the signal level by designating the depth range.
【請求項13】 深度範囲を指定することにより、水底
のみ、もしくは水中物体のみを、その信号に含まれる深
度情報に応じて色別もしくは濃淡表示する請求項11記
載の水中探知装置。
13. The underwater detection apparatus according to claim 11, wherein only the bottom of the water or only the underwater object is displayed in different colors or shades according to the depth information included in the signal by designating the depth range.
【請求項14】 深度範囲を指定することにより、水中
物体を、その信号レベルに応じて色別表示し、該表示領
域以外の背景部に対して、別色の色にて水底を深度別に
濃淡表示する請求項記載11の水中探知装置。
14. An underwater object is displayed in different colors according to its signal level by designating a depth range, and the bottom of the water is shaded in different colors with respect to the background portion other than the display area. The underwater detection device according to claim 11, which is displayed.
【請求項15】 送受波器が移動物体に装備される請求
項11記載の水中探知装置。
15. The underwater detection apparatus according to claim 11, wherein the wave transmitter / receiver is mounted on a moving object.
【請求項16】 複数個の振動子を円環状に並べた円環
振動子を、複数段積層してなる円筒体状の送受波器と、 縦方向の振動子ブロックにおける各振動子よりの受波信
号に対して所定の遅延量もしくは移相量を与えること
で、所望のチルト角θをなす受波ビームを形成する垂直
位相合成回路(34)と、 各垂直位相合成回路(34)よりの受波ビームの信号か
ら、所望方位の受波ビーム形成に必要となるものを選出
する切り替え回路(35)と、 切り替え回路(35)よりの信号に対して所定の遅延量も
しくは移相量を与えることで、所望方位φでかつ前記チ
ルト角θをなす受波ビームを形成する水平位相合成回路
(36)とを具備し、受波ビームを1旋回する毎に、チル
ト角を順次増大することにより、水中を3次元的に探査
する水中探知装置であって、 初回のチルト角(θ1、θ2、θ3、…θn)に対して、2回
目以降の各チルト角θにおいて、同一方位φでは同一深
度が探査されるよう、(θ1'、θ2'、θ3'、…θn')、
1”、θ2”、θ3”、…θn”)、…のチルト角のデー
タを発生するチルト角設定データ発生部(38)と これにより、上記水平位相合成回路(36)から得られる
受信信号を、等深度別に記憶する等深度層メモリ(52)
と、を備え、等深度層メモリ(52)に記憶されたデータ
に基づき、上記平面画を作成することを特徴とする水中
探知装置。
16. A transducer having a cylindrical shape in which a plurality of ring-shaped transducers, each of which is formed by arranging a plurality of transducers in an annular shape, are stacked, and a transducer from each transducer in a longitudinal transducer block. A vertical phase synthesizing circuit (34) that forms a received beam having a desired tilt angle θ by giving a predetermined delay amount or phase shift amount to the wave signal and each vertical phase synthesizing circuit (34) A switching circuit (35) that selects a signal necessary for forming a receiving beam in a desired direction from the signals of the receiving beam, and gives a predetermined delay amount or phase shift amount to the signal from the switching circuit (35) Thus, a horizontal phase synthesizing circuit that forms a received beam having a desired azimuth φ and the tilt angle θ
(36), which is a submersible detection device for three-dimensionally exploring underwater by sequentially increasing the tilt angle each time the received beam makes one turn, wherein the first tilt angle (θ 1 , For θ 2 , θ 3 , ... θn), at each tilt angle θ from the second time onward, (θ 1 ′, θ 2 ′, θ 3 ′, ... '),
1 ″, θ 2 ″, θ 3 ″, ... θn ″), and a tilt angle setting data generating section (38) for generating tilt angle data, and thereby the horizontal phase synthesizing circuit (36) Depth layer memory (52) for storing received signals by depth
And an underwater detection apparatus, wherein the plane image is created based on the data stored in the equi-depth layer memory (52).
【請求項17】 自船を中心とした広範囲の領域を探査
して表示器に平面画として表示するようにした水中探知
装置であって、 送受波器を用いて超音波信号を送受波し、水中の送受波
器を頂点とする円錐状の領域を探査する送受波手段
(X1,X2またはY1,Y2)と、 前記送受波手段により捕捉された各水中断面を表す受信
信号を記憶する記憶手段とを備え、 前記記憶手段に記憶された受信信号に基づき、上記平面
画を作成することを特徴とする水中探知装置。
17. An underwater detection device for exploring a wide area centering on the own ship and displaying it as a plane image on a display, which transmits and receives an ultrasonic signal using a transducer. Transducing means for exploring a conical area with an underwater transducer as the apex
(X 1 , X 2 or Y 1 , Y 2 ) and storage means for storing a reception signal representing each underwater cross section captured by the transmitting / receiving means, and based on the reception signal stored in the storage means. An underwater detection device characterized by creating the above-mentioned plane drawing.
JP5210646A 1993-08-25 1993-08-25 Underwater detector Expired - Fee Related JP2905370B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5210646A JP2905370B2 (en) 1993-08-25 1993-08-25 Underwater detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5210646A JP2905370B2 (en) 1993-08-25 1993-08-25 Underwater detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0763852A true JPH0763852A (en) 1995-03-10
JP2905370B2 JP2905370B2 (en) 1999-06-14

Family

ID=16592761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5210646A Expired - Fee Related JP2905370B2 (en) 1993-08-25 1993-08-25 Underwater detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2905370B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11153667A (en) * 1997-11-18 1999-06-08 Furuno Electric Co Ltd Water bottom searching device
JP2008190875A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Furuno Electric Co Ltd Underwater detection device
US7968815B2 (en) 2006-03-31 2011-06-28 Dengensha Manufacturing Company Limited Resistance spot welder and a bearing/spindle arrangement for the resistance spot welder
JP2015059787A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 Necネットワーク・センサ株式会社 Underwater sailing body detector and method of detecting underwater sailing body
JP2016510106A (en) * 2013-02-13 2016-04-04 ファーサウンダー, インコーポレイテッド Integrated sonar device and method
JP2019168464A (en) * 2017-08-03 2019-10-03 本多電子株式会社 Nautical chart image display device
KR20200009390A (en) * 2018-07-18 2020-01-30 국방과학연구소 Multi-frequency scanning sonar for high speed detection of underwater obstacle
JP2020060463A (en) * 2018-10-11 2020-04-16 古野電気株式会社 Underwater sensor and underwater sensing method
JP2020176926A (en) * 2019-04-18 2020-10-29 日本電気株式会社 Image generation device, image generation method, and program
JP2021001737A (en) * 2019-06-19 2021-01-07 古野電気株式会社 Underwater detection device and underwater detection method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5928380U (en) * 1982-08-13 1984-02-22 藤田 登志男 Milk box with iron door that can be easily attached and detached
JPS59220668A (en) * 1983-05-30 1984-12-12 Japan Radio Co Ltd Remote measuring and display system of school of fish
JPS6033074A (en) * 1983-08-03 1985-02-20 Furuno Electric Co Ltd Underwater detector
JPS6326876A (en) * 1986-07-18 1988-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Tape cassette
JPH0222711U (en) * 1988-07-27 1990-02-15
JPH04104079A (en) * 1990-08-23 1992-04-06 Furuno Electric Co Ltd Three dimensional sonar display device
JPH04285883A (en) * 1991-03-14 1992-10-09 Furuno Electric Co Ltd Submerged detector
JPH05172944A (en) * 1991-12-26 1993-07-13 Furuno Electric Co Ltd Device for displaying detected information

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5928380U (en) * 1982-08-13 1984-02-22 藤田 登志男 Milk box with iron door that can be easily attached and detached
JPS59220668A (en) * 1983-05-30 1984-12-12 Japan Radio Co Ltd Remote measuring and display system of school of fish
JPS6033074A (en) * 1983-08-03 1985-02-20 Furuno Electric Co Ltd Underwater detector
JPS6326876A (en) * 1986-07-18 1988-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Tape cassette
JPH0222711U (en) * 1988-07-27 1990-02-15
JPH04104079A (en) * 1990-08-23 1992-04-06 Furuno Electric Co Ltd Three dimensional sonar display device
JPH04285883A (en) * 1991-03-14 1992-10-09 Furuno Electric Co Ltd Submerged detector
JPH05172944A (en) * 1991-12-26 1993-07-13 Furuno Electric Co Ltd Device for displaying detected information

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11153667A (en) * 1997-11-18 1999-06-08 Furuno Electric Co Ltd Water bottom searching device
US7968815B2 (en) 2006-03-31 2011-06-28 Dengensha Manufacturing Company Limited Resistance spot welder and a bearing/spindle arrangement for the resistance spot welder
JP2008190875A (en) * 2007-01-31 2008-08-21 Furuno Electric Co Ltd Underwater detection device
JP2016510106A (en) * 2013-02-13 2016-04-04 ファーサウンダー, インコーポレイテッド Integrated sonar device and method
JP2015059787A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 Necネットワーク・センサ株式会社 Underwater sailing body detector and method of detecting underwater sailing body
JP2019168464A (en) * 2017-08-03 2019-10-03 本多電子株式会社 Nautical chart image display device
KR20200009390A (en) * 2018-07-18 2020-01-30 국방과학연구소 Multi-frequency scanning sonar for high speed detection of underwater obstacle
JP2020060463A (en) * 2018-10-11 2020-04-16 古野電気株式会社 Underwater sensor and underwater sensing method
JP2020176926A (en) * 2019-04-18 2020-10-29 日本電気株式会社 Image generation device, image generation method, and program
JP2021001737A (en) * 2019-06-19 2021-01-07 古野電気株式会社 Underwater detection device and underwater detection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2905370B2 (en) 1999-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2602639A1 (en) Sonar rendering system and associated method
EP0947854A2 (en) Apparatus suitable for searching objects in water
US4121190A (en) Method of and apparatus for sonar detection and the like with plural substantially orthogonal radiation beams
JPH0763852A (en) Equipment for hydrospace detection
US4817619A (en) Ultrasonic diagnosis apparatus
Clay et al. Lateral echo sounding of the ocean bottom on the continental rise
JP3872579B2 (en) Underwater exploration equipment
JPH03269284A (en) Three-dimensional display radar
JPH09243735A (en) Underwater sensor
JPH05223923A (en) Method and apparatus for detecting buried structure
JPH0990029A (en) Underground radar
JPS5848071B2 (en) CRT image display method in SONA
JPS6326876B2 (en)
JPH0197886A (en) Image display device of scanning sonar
JPH0814621B2 (en) Submarine topography survey method
US5367498A (en) Lateral direction detection sonar
CN111077227B (en) Ultrasonic array scanning inversion method, system, storage medium and equipment
JP3285216B2 (en) Fish finder
JPS6136189B2 (en)
JPS629869B2 (en)
JPS6078372A (en) Detection display system of scanning sonar
JPS6335425Y2 (en)
JPH03134583A (en) Display apparatus for steering
JPH0545461A (en) Detecting and displaying method of scanning sonar
CN117111140A (en) Three-dimensional detection device and method for underwater stratum structure by phased ultrasonic area array three-dimensional focusing

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees