JPH08101271A - Unit body/group body signal detector and various apparatus employing it - Google Patents

Unit body/group body signal detector and various apparatus employing it

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JPH08101271A
JPH08101271A JP23570794A JP23570794A JPH08101271A JP H08101271 A JPH08101271 A JP H08101271A JP 23570794 A JP23570794 A JP 23570794A JP 23570794 A JP23570794 A JP 23570794A JP H08101271 A JPH08101271 A JP H08101271A
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JP
Japan
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signal
reflection
target
phase
circuit
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Application number
JP23570794A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Kawaguchi
真一郎 河口
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE: To enhance accuracy in the measurement of the body length of a fish, for example, by reducing possibility of erroneously recognizing a signal reflected from a group body target as a signal reflected from a unit body target. CONSTITUTION: Reflection signals, subjected to propagation attenuation correction by a TVG circuit 4, are subjected to envelope detection by an envelope detection circuit 5 and a signal having duration of envelope close to that of a transmitted pulse is detected by a unit body signal detection circuit 6. A phase comparison circuit 7 compares a reflection signal outputted from the TVG circuit 4 with a reference clock for phase comparison thus determining the phase thereof. A phase variation amount detection circuit 8 detects only such reflection signal as the phase thus determined is scarcely varied in the reflection signal. A unit body signal extraction circuit 9 extracts only such reflection signal as detected by both the unit body signal detection circuit 6 and the phase variation amount detection circuit 8. A TS calculation circuit 10 determines the strength of a reflection signal extracted by the unit body signal extraction circuit 9 based on the amplitude thereof.

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、ターゲットからの反射
波のうち単体又は群体ターゲットからの反射信号のみを
取り出す単体/群体信号検出装置に関し、さらにはこれ
を用いて単体信号反射強度(TS)値を求め魚体長計測
等に供する単体反射強度検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single / group signal detecting apparatus for extracting only a reflected signal from a single or group target among reflected waves from a target, and further using this, a single signal reflection intensity (TS). The present invention relates to a single reflection intensity detection device that obtains a value and is used for fish length measurement and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5には、一従来例に係る単体反射強度
検出装置の構成が示されている。この図に示される装置
は、クロック発生回路1、送信回路2、送受波器3、T
VG回路4、包絡線検波回路5、単体信号検出回路6及
びTS算出回路10から構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a structure of a single-body reflection intensity detecting device according to a conventional example. The device shown in this figure includes a clock generation circuit 1, a transmission circuit 2, a transceiver 3, and a T
It is composed of a VG circuit 4, an envelope detection circuit 5, a single signal detection circuit 6 and a TS calculation circuit 10.

【0003】クロック発生回路1は、送信用バースト信
号を発生させ送信回路2に供給する。送信回路2は、ク
ロック発生回路1から供給される送信用バースト信号を
電力増幅し、送受波器3に供給する。送受波器3は、送
信回路2から供給される送信用バースト信号に応じ、水
中に超音波を送波する。周囲にターゲット(魚等)が存
在していた場合、このターゲットからの反射波が送受波
器3により受波され、音響/電気変換される。TVG回
路4は、送受波器3により電気信号に変換された反射
波、すなわち反射信号について、単体ターゲット用の伝
搬減衰補正を施す。すなわち、次の式で表される特性に
より反射信号を増幅する。この伝搬減衰補正により、同
一反射強度のターゲットからの反射信号のレベルは、水
深Rに関係なく一定となる。
The clock generation circuit 1 generates a burst signal for transmission and supplies it to the transmission circuit 2. The transmission circuit 2 power-amplifies the transmission burst signal supplied from the clock generation circuit 1 and supplies it to the transceiver 3. The transmitter / receiver 3 transmits ultrasonic waves into water according to the transmission burst signal supplied from the transmission circuit 2. When a target (fish or the like) is present in the surroundings, the reflected wave from the target is received by the wave transmitter / receiver 3 and is acoustically / electrically converted. The TVG circuit 4 performs propagation attenuation correction for a single target on the reflected wave converted into the electric signal by the wave transmitter / receiver 3, that is, the reflected signal. That is, the reflected signal is amplified by the characteristic represented by the following equation. By this propagation attenuation correction, the level of the reflection signal from the target having the same reflection intensity becomes constant regardless of the water depth R.

【0004】[0004]

【数1】 図6(a)には、TVG回路4によって伝搬減衰補正が
施された反射信号T1〜T3 が、その包絡線と共に表さ
れている。
[Equation 1] In FIG. 6A, the reflected signals T1 to T3, which have been subjected to the propagation attenuation correction by the TVG circuit 4, are shown together with their envelopes.

【0005】包絡線検波回路5は、TVG回路4によっ
て伝搬減衰補正された反射信号を包絡線検波し、その包
絡線を取り出す。すなわち、図6(b)に示されるよう
に、図6(a)の反射信号T1 〜T3 それぞれについて
包絡線情報を抽出する。
The envelope detection circuit 5 envelope-detects the reflected signal whose propagation attenuation is corrected by the TVG circuit 4, and extracts the envelope. That is, as shown in FIG. 6B, envelope information is extracted for each of the reflection signals T1 to T3 shown in FIG.

【0006】単体信号検出回路6は、包絡線検波回路5
により検出された包絡線に基づき、各反射信号T1 〜T
3 が継続する時間幅P1 〜P3 を求める。単体信号検出
回路6は、求めた時間幅P1 〜P3 を、クロック発生回
路1から情報として供給される送信パルス幅Pと比較す
る。単体信号検出回路6は、次の式を満たす反射信号の
みを単体ターゲットからの反射信号として扱い、それ以
外の反射信号は群体ターゲット、すなわち複数の単体タ
ーゲットが集合した結果一見単体に見えるターゲットか
らの反射信号として扱う。
The single signal detection circuit 6 is an envelope detection circuit 5
The reflected signals T1 to T based on the envelope detected by
The time width P1 to P3 for which 3 continues is obtained. The single signal detection circuit 6 compares the obtained time widths P1 to P3 with the transmission pulse width P supplied as information from the clock generation circuit 1. The single signal detection circuit 6 treats only the reflection signal satisfying the following expression as the reflection signal from the single target, and the other reflection signals are from the group target, that is, a target which looks as a single body as a result of a plurality of single targets gathering Treated as a reflected signal.

【0007】[0007]

【数2】 従って、図6に示される例の場合、単体信号検出回路6
によって単体ターゲットからの反射信号として検出され
るのは、図6(c)に示されるように比較的時間幅Pi
が小さな反射信号、すなわちT1 及びT2 のみとなる。
言い換えれば、時間幅Pi が送信波パルス幅Pに十分近
ければ、得られた反射信号は単体ターゲットからの反射
信号であるとみなすことができる。単体信号検出回路6
は、このような観点から、単体ターゲットの検出を行っ
ている。
[Equation 2] Therefore, in the case of the example shown in FIG.
Is detected as a reflection signal from a single target by a relatively time width Pi as shown in FIG.
Are only small reflected signals, ie T1 and T2.
In other words, if the time width Pi is sufficiently close to the transmission wave pulse width P, the obtained reflection signal can be regarded as a reflection signal from a single target. Single signal detection circuit 6
Detects a single target from such a viewpoint.

【0008】単体信号検出回路6の後段に設けられてい
るTS値算出回路10は、単体信号検出回路6により単
体ターゲットからの反射信号とされた反射信号T1 及び
T2についてTS値、すなわち単体信号強度TSi を算
出する。その際、TS算出回路10は、反射信号T1 及
びT2 の最大振幅V1 及びV2 を検出し、次の式に基づ
く演算を行う。この結果、図6(c)に示される反射信
号T1 及びT2 のみについてTS1 及びTS2 が得られ
る。得られたTS値TS1 及びTS2 は、魚体長計測等
に利用される。
The TS value calculation circuit 10 provided at the subsequent stage of the single signal detection circuit 6 has a TS value for the reflection signals T1 and T2 which are reflected signals from the single target by the single signal detection circuit 6, that is, single signal strength. Calculate TSi. At that time, the TS calculation circuit 10 detects the maximum amplitudes V1 and V2 of the reflected signals T1 and T2, and performs the calculation based on the following equation. As a result, TS1 and TS2 are obtained only for the reflected signals T1 and T2 shown in FIG. 6 (c). The obtained TS values TS1 and TS2 are used for fish length measurement and the like.

【0009】[0009]

【数3】 (Equation 3)

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来の装置においては、実際は群体タ
ーゲットからの反射信号なのに単体ターゲットからの反
射信号であるとみなしてしまい、その結果正確なTS値
及びその分布を得られなくなるという問題点があった。
すなわち、図6(b)及び(c)に示されるように、実
際には相近接した複数の単体ターゲットからの反射信号
であるとみなせる反射信号T2 が、その時間幅P2 が比
較的送信波パルス幅Pに近いという理由のみで単体ター
ゲットからの反射信号であるとみなされてしまう。その
結果、図7に示されるように、TS値のヒストグラムに
おいては、単体ターゲットにより得られる真の分布の他
に、誤って単体ターゲットからの反射信号とみなされた
群体ターゲットについての分布も現れてしまう。これ
は、魚体長計測等にあたって測定精度を著しく劣化させ
る原因となる。
However, in the conventional apparatus having such a structure, the reflected signal from the group target is actually regarded as the reflected signal from the single target, and as a result, the accurate TS value is obtained. Also, there is a problem that the distribution cannot be obtained.
That is, as shown in FIGS. 6B and 6C, the reflection signal T2, which can be regarded as a reflection signal from a plurality of single targets which are actually close to each other, has a time width P2 of a transmission signal pulse. Only because it is close to the width P, it is regarded as a reflection signal from a single target. As a result, as shown in FIG. 7, in the histogram of the TS values, in addition to the true distribution obtained by the single target, the distribution for the colony target that is mistakenly regarded as the reflection signal from the single target also appears. I will end up. This causes a significant deterioration in measurement accuracy when measuring fish length and the like.

【0011】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、送信信号の時間幅
に代え新たに位相情報を使用することにより、単体ター
ゲット又は群体ターゲットのみを取り出すことを可能に
し、これにより魚体長計測等の精度を向上させることを
目的とする。また、本発明は、従来用いられていた時間
幅情報に加え位相情報を併用することにより、精度をさ
らに向上させることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and takes out only a single target or a group target by newly using phase information instead of the time width of a transmission signal. It is possible to improve the accuracy of fish length measurement. Another object of the present invention is to further improve the accuracy by using phase information in addition to the time width information used conventionally.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る単体信号検出装置は、反射信号
の位相を検出する手段と、個別の反射信号内部における
位相の時間変化量が所定値より小さいか否かを判定する
手段と、位相の時間変化量が所定値より小さい反射信号
のみを単体ターゲットからの反射信号として検出する第
1検出手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve such an object, a single signal detecting device according to the present invention comprises means for detecting the phase of a reflected signal and an amount of time change of the phase within an individual reflected signal. Is smaller than a predetermined value, and a first detecting means for detecting only a reflection signal whose phase time change amount is smaller than a predetermined value as a reflection signal from a single target. .

【0013】本発明に係る単体信号検出装置は、さら
に、反射信号が持続する時間幅を検出する手段と、検出
した時間幅が所定範囲に属する反射信号のみを単体ター
ゲットからの反射信号として検出する第2検出手段と、
第1検出手段及び第2検出手段双方により単体ターゲッ
トからの反射信号として検出された反射信号のみを単体
ターゲットからの反射信号として検出する検出結果総合
手段と、を備えることを特徴とする。
The single signal detecting apparatus according to the present invention further detects a time width of the reflected signal and only a reflected signal in which the detected time width falls within a predetermined range as a reflected signal from the single target. Second detection means,
Detection result synthesis means for detecting only a reflection signal detected as a reflection signal from the single target by both the first detection means and the second detection means, as a reflection signal from the single target.

【0014】本発明に係る単体反射強度検出装置は、本
発明に係る単体信号検出装置と、反射信号の振幅を検出
する手段と、検出結果総合手段により単体ターゲットか
らの反射信号として検出された反射信号のみについて、
その振幅に基づき反射強度を求める手段と、を備えるこ
とを特徴とする。
The single reflection intensity detecting apparatus according to the present invention comprises a single signal detecting apparatus according to the present invention, means for detecting the amplitude of a reflection signal, and reflection detected as a reflection signal from a single target by the detection result integrating means. For signals only,
And means for obtaining the reflection intensity based on the amplitude.

【0015】本発明に係る群体信号検出装置は、反射信
号の位相を検出する手段と、個別の反射信号内部におけ
る位相の時間変化量が所定値より小さいか否かを判定す
る手段と、位相の時間変化量が所定値より大きい反射信
号のみを群体ターゲットからの反射信号として検出する
第1検出手段と、を備えることを特徴とする。
The group signal detecting device according to the present invention comprises means for detecting the phase of the reflected signal, means for judging whether or not the time change amount of the phase within the individual reflected signal is smaller than a predetermined value, and First detection means for detecting only a reflection signal whose time change amount is larger than a predetermined value as a reflection signal from the group target.

【0016】本発明に係る群体信号検出装置は、さら
に、反射信号が持続する時間幅を検出する手段と、検出
した時間幅が所定範囲に属さない反射信号のみを群体タ
ーゲットからの反射信号として検出する第2検出手段
と、第1検出手段及び第2検出手段双方により群体ター
ゲットからの反射信号として検出された反射信号のみを
群体ターゲットからの反射信号として検出する検出結果
総合手段と、を備えることを特徴とする。
The group signal detecting apparatus according to the present invention further includes means for detecting the time width of the reflected signal and only the reflected signal whose detected time width does not fall within the predetermined range as the reflected signal from the group target. And a detection result synthesis unit that detects only a reflection signal detected as a reflection signal from the group target by both the first detection unit and the second detection unit as a reflection signal from the group target. Is characterized by.

【0017】[0017]

【作用】本発明に係る単体信号検出装置においては、ま
ず反射信号の位相が検出される。次に、個別の反射信号
内部における位相がどのように時間変化しているかに注
目して、単体ターゲットからの反射信号の検出が行われ
る。すなわち、ある反射信号内部において位相がほとん
ど時間変化していない場合、この反射信号は単体ターゲ
ットからの反射信号とみなすことができ、逆に、反射信
号内部において位相が所定程度以上に時間変化している
場合、この反射信号は複数の単体ターゲットからの反射
信号を重ね合せた信号、すなわち群体ターゲットからの
反射信号とみなすことができる。そこで、本発明におい
ては、位相の時間変化量が所定値より小さい反射信号の
みが単体ターゲットからの反射信号として検出される。
このように、反射信号の位相情報を利用して単体ターゲ
ットの検出を行うようにしたため、本発明においては、
反射信号の時間幅情報を用いた単体ターゲット検出に比
べ、群体ターゲットを単体ターゲットと誤認する確率が
小さくなる。
In the single signal detecting device according to the present invention, first, the phase of the reflected signal is detected. Next, the reflection signal from the single target is detected by paying attention to how the phase within the individual reflection signal changes with time. That is, when the phase hardly changes with time inside a certain reflection signal, this reflection signal can be regarded as a reflection signal from a single target, and conversely, the phase within the reflection signal changes with time by a predetermined amount or more. In this case, the reflected signal can be regarded as a signal obtained by superposing the reflected signals from a plurality of single targets, that is, the reflected signal from the group target. Therefore, in the present invention, only the reflection signal whose phase time change amount is smaller than a predetermined value is detected as the reflection signal from the single target.
In this way, since the single target is detected using the phase information of the reflected signal, in the present invention,
The probability of erroneously recognizing a group target as a single target is smaller than that in single target detection using the time width information of the reflected signal.

【0018】本発明に係る単体信号検出装置において
は、反射信号内部における位相の時間変化量に着目した
単体ターゲット検出に加え、さらに、反射信号が持続す
る時間幅に着目した単体ターゲット検出が行われる。す
なわち、反射信号が持続する時間幅が検出され、検出さ
れる時間幅が所定範囲に属する反射信号が単体ターゲッ
トからの反射信号として検出される。このような2通り
の方法(位相の時間変化量に基づく方法及び時間幅に基
づく方法)による検出結果は検出結果総合手段により総
合され、両方法にて共に単体ターゲットからの反射信号
として検出された反射信号が、単体ターゲットからの反
射信号として検出される。このように、2種類の方法を
結合させることにより、群体ターゲットを単体ターゲッ
トと誤認する確率をさらに低減することができる。
In the single signal detecting apparatus according to the present invention, in addition to the single target detection focused on the time variation of the phase inside the reflected signal, the single target detection focused on the time width of the reflected signal is performed. . That is, the time width in which the reflection signal lasts is detected, and the reflection signal in which the detected time width falls within the predetermined range is detected as the reflection signal from the single target. The detection results obtained by these two methods (the method based on the time change amount of the phase and the method based on the time width) are integrated by the detection result integrating means, and both of them are detected as the reflection signal from the single target. The reflected signal is detected as the reflected signal from the single target. Thus, by combining the two types of methods, it is possible to further reduce the probability of misidentifying a colony target as a single target.

【0019】本発明に係る単体反射強度検出装置におい
ては、本発明に係る単体信号検出装置により検出された
単体ターゲットからの反射信号について、その振幅に基
づき反射信号が求められる。このようにして求められた
反射強度、すなわちTS値は、各単体ターゲットの大き
さ(ターゲットが魚である場合には魚体長)の検出に使
用することができる。上述のように本発明に係る単体信
号検出装置においては群体ターゲットを単体ターゲット
と誤認する確率が低下しているため、本発明に係る単体
反射強度検出装置においてはTS値をより正確に求める
ことができる。
In the single-piece reflection intensity detection device according to the present invention, the reflection signal is obtained based on the amplitude of the reflection signal from the single target detected by the single-signal detection device according to the present invention. The reflection intensity thus obtained, that is, the TS value, can be used for detecting the size of each single target (the fish length when the target is a fish). As described above, in the single-signal detection device according to the present invention, the probability of misidentifying a group target as a single target is reduced. Therefore, in the single-reflection intensity detection device according to the present invention, the TS value can be obtained more accurately. it can.

【0020】本発明に係る群体信号検出装置において
は、本発明に係る単体信号検出装置と同様の方法にて、
群体ターゲットからの反射信号が検出される。すなわ
ち、本発明においては、個別の反射信号内部における位
相の時間変化量や反射信号が持続する時間幅に基づき単
体ターゲットからの反射信号と群体ターゲットからの反
射信号とを識別することが可能である。従って、群体タ
ーゲットからの反射信号を利用するアプリケーションに
おいては、本発明に係る群体信号検出装置を利用するこ
とによりその処理の精度を向上させることができる。
In the group signal detecting device according to the present invention, in the same manner as the single signal detecting device according to the present invention,
The reflected signal from the colony target is detected. That is, in the present invention, it is possible to distinguish the reflection signal from the single target and the reflection signal from the group target based on the time variation of the phase in the individual reflection signal and the time width of the reflection signal. . Therefore, in an application that uses the reflected signal from the group target, the accuracy of the processing can be improved by using the group signal detection device according to the present invention.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図5〜図7に示される従来例と
同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same components as those of the conventional example shown in FIGS. 5 to 7 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0022】図1には、本発明の一実施例に係る単体反
射強度検出装置の構成が示されている。この図に示され
る装置は、図5に示される従来の装置に、さらに位相比
較回路7、位相変化量検出回路8及び単体信号抽出回路
9を付加した構成を有している。
FIG. 1 shows the configuration of a single-body reflection intensity detecting device according to an embodiment of the present invention. The device shown in this figure has a configuration in which a phase comparison circuit 7, a phase change amount detection circuit 8 and a single signal extraction circuit 9 are further added to the conventional device shown in FIG.

【0023】クロック発生回路1〜単体信号検出回路6
及びTS算出回路10は、図5に示される従来例と同様
の機能を有する。従って、例えば図2(a)に示される
ような反射信号がTVG回路4によって得られている状
態では、包絡線検波回路5の出力は図2(b)に示され
る出力となり、単体信号検出回路6の出力は図2(c)
に示される出力となる。
Clock generation circuit 1 to single signal detection circuit 6
The TS calculation circuit 10 has the same function as the conventional example shown in FIG. Therefore, for example, in the state where the reflected signal as shown in FIG. 2A is obtained by the TVG circuit 4, the output of the envelope detection circuit 5 becomes the output shown in FIG. The output of 6 is shown in FIG.
The output is shown in.

【0024】この実施例の第1の特徴は、位相比較回路
7及び位相変化量検出回路8を用い、各反射信号内部に
おける位相変化量に着目した単体ターゲット検出を実行
している点にある。本実施例の第2の特徴は、単体信号
検出回路6による単体ターゲット検出結果と位相変化量
検出回路8による単体ターゲット検出結果とが単体信号
抽出回路9により総合され、その結果に基づきTS算出
回路10がTS値TSi を算出している点にある。
The first feature of this embodiment is that the phase comparison circuit 7 and the phase change amount detection circuit 8 are used to detect a single target by paying attention to the phase change amount inside each reflection signal. The second feature of the present embodiment is that the single signal detection circuit 6 combines the single target detection result and the phase change amount detection circuit 8 single target detection result by the single signal extraction circuit 9, and the TS calculation circuit is based on the result. 10 is that the TS value TSi is calculated.

【0025】まず、位相比較回路7は、クロック発生回
路1から供給され送信用バースト信号と同期している位
相比較用参照クロックを入力する。この位相比較用参照
クロックは、従って、所定の基準位相を示している。位
相比較回路7は、TVG回路4から出力される各反射信
号T1 〜T4 を、位相比較用参照クロックと位相比較す
る。その際、単体信号検出回路6により単体ターゲット
からの反射信号として検出された反射信号T1 及びT2
のみについて位相比較を行うようにすれば、位相比較演
算の頻度が低下する。
First, the phase comparison circuit 7 receives the phase comparison reference clock supplied from the clock generation circuit 1 and synchronized with the transmission burst signal. This phase comparison reference clock therefore represents a predetermined reference phase. The phase comparison circuit 7 compares the phase of each reflection signal T1 to T4 output from the TVG circuit 4 with a reference clock for phase comparison. At that time, the reflection signals T1 and T2 detected as the reflection signals from the single target by the single signal detection circuit 6
If the phase comparison is performed only for the frequency, the frequency of the phase comparison calculation is reduced.

【0026】このようにして得られる位相比較結果は、
図2(d)に示される内容となる。すなわち、単体ター
ゲットからの反射信号T1 については、位相比較結果は
ほぼ一定の位相差θ1 を示すのに対し、実際には群体タ
ーゲットからの反射信号であるのに単体信号検出回路6
により単体ターゲットと誤認される反射信号T2 につい
ては、位相比較結果が当該反射信号T2 内にて時間変化
する。
The phase comparison result thus obtained is
The contents are shown in FIG. That is, for the reflection signal T1 from the single target, the phase comparison result shows a substantially constant phase difference θ1, while the reflection signal T1 from the group target is actually present, the single signal detection circuit 6
With respect to the reflection signal T2 which is erroneously recognized as a single target, the phase comparison result changes with time within the reflection signal T2.

【0027】これは、反射信号T2 が、図3(aA)に
示される単体ターゲットAからの反射信号と図3(a
B)に示される単体ターゲットBからの反射信号を図3
(a)に示されるように重畳受信した結果生じるもので
あることによる。図3(a)に示される反射信号T2 が
TVG回路4から得られているとすると、反射信号T2
のうちターゲットA又はBのみに係る部分については位
相比較結果がそれぞれターゲットA又はBに対応するθ
A 又はθB となるのに対し、ターゲットAからの反射信
号とターゲットBからの反射信号とが重複している部分
については位相差θA,B は各ターゲットA及びBからの
反射信号の振幅及び位相差(位相比較結果)の関数とな
る。すなわち、次の式で示されるような値となる。
This is because the reflected signal T2 is the same as the reflected signal from the single target A shown in FIG. 3 (aA).
FIG. 3 shows a reflection signal from the single target B shown in FIG.
This is due to the result of superposed reception as shown in (a). Assuming that the reflection signal T2 shown in FIG. 3A is obtained from the TVG circuit 4, the reflection signal T2
Of the portions related to only the target A or B, the phase comparison result is θ corresponding to the target A or B, respectively.
Whereas A or θB, the phase difference θA, B is the amplitude and position of the reflection signal from each target A and B at the portion where the reflection signal from target A and the reflection signal from target B overlap. It is a function of the phase difference (phase comparison result). That is, the value is represented by the following formula.

【0028】[0028]

【数4】 位相変化量検出回路8は、位相比較回路7の出力、すな
わち図2(d)に示される位相比較結果に基づき、各反
射信号内部における位相変化量を検出しその大小を判定
する。すなわち、反射信号T1 のように当該反射信号T
1 内部における位相差の変化が小さい反射信号について
は、位相差変化量が小さい旨を示す情報を単体信号抽出
回路9に出力し、反射信号T2 のように当該反射信号T
2 内部における位相変化量が大きい反射信号については
当該位相変化量が大きい旨を示す情報を単体信号抽出回
路9に供給する(図2(e))。
[Equation 4] The phase change amount detection circuit 8 detects the amount of phase change in each reflection signal based on the output of the phase comparison circuit 7, that is, the phase comparison result shown in FIG. That is, like the reflected signal T1, the reflected signal T
1 Regarding a reflection signal with a small change in the phase difference inside, information indicating that the amount of change in the phase difference is small is output to the single signal extraction circuit 9, and the reflection signal T2 like the reflection signal T2 is output.
2 Regarding the reflection signal having a large amount of phase change inside, information indicating that the amount of phase change is large is supplied to the single signal extraction circuit 9 (FIG. 2 (e)).

【0029】単体信号抽出回路9は、単体信号検出回路
6の出力と位相変化量検出回路8の出力とを総合するこ
とにより、真に単体ターゲットからの反射信号とみなし
得る反射信号、すなわち反射信号T1 のみを抽出する。
より詳細には、包絡線検波回路5によって検出される包
絡線の時間幅Pi が送信パルス幅Pに十分近くかつその
内部における位相変化量が十分小さな反射信号T1 のみ
が抽出される(図2(f))。TS算出回路10は、単
体信号抽出回路9によって抽出された反射信号T1 のみ
について、TS値TS1 を算出する。
The single signal extraction circuit 9 integrates the output of the single signal detection circuit 6 and the output of the phase change amount detection circuit 8 to obtain a reflection signal that can be regarded as a reflection signal from the single target, that is, a reflection signal. Extract only T1.
More specifically, only the reflection signal T1 in which the time width Pi of the envelope detected by the envelope detection circuit 5 is sufficiently close to the transmission pulse width P and the amount of phase change in the inside thereof is sufficiently small is extracted (FIG. 2 ( f)). The TS calculation circuit 10 calculates the TS value TS1 only for the reflection signal T1 extracted by the single signal extraction circuit 9.

【0030】従って、本実施例によれば、図4に示され
るように、TS値TSi のヒストグラムにおいて、実際
には群体ターゲットからの反射信号であるのに単体ター
ゲットからの反射信号としてみなした結果生じる分布
(“過大評価のヒストグラム”)がTS算出回路10出
力において生じなくなるため、TS算出回路10によっ
て算出されるTS値TSi や、このTS値TSi を利用
して算出される魚体長の測定精度が従来に比べ著しく向
上する。
Therefore, according to this embodiment, as shown in FIG. 4, in the histogram of the TS value TSi, the reflection signal from the group target is actually regarded as the reflection signal from the single target. Since the resulting distribution (“histogram of overestimation”) does not occur at the output of the TS calculation circuit 10, the TS value TSi calculated by the TS calculation circuit 10 and the fish length measurement accuracy calculated using this TS value TSi Is significantly improved compared to the conventional one.

【0031】なお、以上の説明は、単体ターゲットから
の反射信号を抽出する用途についてのものであったが、
逆に群体ターゲットからの反射信号を抽出する用途に本
発明を適用してもよい。さらに、抽出した単体ターゲッ
ト又は群体ターゲットからの反射信号を利用してTS値
TSi を算出する用途に本発明を限定する必要はない。
さらに、上述の説明では水中に超音波を送受する用途に
ついて示したが、本発明はこのような用途に限定される
ものでもない。
Although the above description is for the purpose of extracting the reflection signal from the single target,
On the contrary, the present invention may be applied to the purpose of extracting the reflection signal from the colony target. Further, the present invention does not need to be limited to the use of calculating the TS value TSi using the reflected signal from the extracted single target or the group target.
Further, although the above description has shown the use of transmitting and receiving ultrasonic waves in water, the present invention is not limited to such use.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る単体
信号検出装置によれば、個別の反射信号の内部における
位相の時間変化量に着目して単体ターゲットからの反射
信号を検出するようにしたため、反射信号が持続する時
間幅のみに着目して単体ターゲットからの反射信号を検
出する場合に比べ、精度良く単体ターゲットからの反射
信号のみを取り出すことが可能になる。その際、反射信
号の時間幅に着目した単体ターゲット検出を併せて実行
し、両方法による検出結果を総合して単体ターゲットを
取り出すようにすれば、群体ターゲットを単体ターゲッ
トと誤認する確率はより低くなり、検出性能はより高く
なる。
As described above, according to the single signal detecting device of the present invention, the reflected signal from the single target is detected by paying attention to the time change amount of the phase inside each individual reflected signal. Therefore, as compared with the case where the reflection signal from the single target is detected by paying attention only to the time width in which the reflection signal lasts, it becomes possible to accurately extract only the reflection signal from the single target. At that time, if the single target detection focusing on the time width of the reflected signal is also executed and the single target is taken out by integrating the detection results of both methods, the probability of misidentifying the colony target as the single target is lower. And the detection performance is higher.

【0033】本発明に係る単体反射強度検出装置によれ
ば、本発明に係る単体信号検出装置を利用して単体ター
ゲットからの反射信号を検出し、その振幅に基づき反射
強度を求めるようにしたため、単体反射強度(TS)値
をより正確に求めることができ、さらにはこれを利用し
て魚体長等をより正確に求めることができる。
According to the single-piece reflection intensity detection device of the present invention, the single-signal detection device of the present invention is used to detect the reflection signal from the single target, and the reflection intensity is obtained based on its amplitude. The single-body reflection intensity (TS) value can be obtained more accurately, and further, the fish length and the like can be obtained more accurately.

【0034】本発明に係る群体信号検出装置によれば、
本発明に係る単体信号検出装置と同様の方法により群体
ターゲットからの反射信号を検出するようにしたため、
群体ターゲットからの反射信号をより正確に、すなわち
従来は単体ターゲットと誤認されていたものをも群体タ
ーゲットとして、検出することができる。
According to the group signal detecting apparatus of the present invention,
In order to detect the reflected signal from the group target by the same method as the single signal detection device according to the present invention,
The reflected signal from the group target can be detected more accurately, that is, a signal that was conventionally misidentified as a single target can be detected as the group target.

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

【図1】本発明の一実施例に係る装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】この実施例における各部波形を示す図であり、
(a)〜(f)は図1中の(a)〜(f)の波形を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing waveforms at various points in this embodiment;
(A)-(f) is a figure which shows the waveform of (a)-(f) in FIG.

【図3】群体ターゲットからの反射信号と位相比較出力
の関係を示す図であり、(aA)は単体ターゲットAか
らの反射信号を、(aB)は単体ターゲットBからの反
射信号を、(a)は(aA)の反射信号と(aB)の反
射信号が重畳した結果得られる反射信号を、(d)は
(a)の反射信号を位相比較用参照クロックと位相比較
した結果を、それぞれ示す図である。
3A and 3B are diagrams showing a relationship between a reflection signal from a group target and a phase comparison output, where (aA) shows a reflection signal from a single target A, (aB) shows a reflection signal from a single target B, and 10A shows a reflection signal obtained as a result of superimposing the reflection signal of (aA) and the reflection signal of (aB), and (d) shows a result of phase comparison of the reflection signal of (a) with a reference clock for phase comparison. It is a figure.

【図4】本実施例の効果を示すヒストグラムである。FIG. 4 is a histogram showing the effect of this embodiment.

【図5】一従来例に係る装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an apparatus according to a conventional example.

【図6】この従来例における各部波形を示す図であり、
(a)〜(c)は図5における(a)〜(c)の波形を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a waveform of each part in this conventional example,
(A)-(c) is a figure which shows the waveform of (a)-(c) in FIG.

【図7】この従来例の問題点を示すヒストグラムであ
る。
FIG. 7 is a histogram showing the problems of this conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クロック発生回路 2 送信回路 3 送受波器 4 TVG回路 5 包絡線検波回路 6 単体信号検出回路 7 位相比較回路 8 位相変化量検出回路 9 単体信号抽出回路 10 TS算出回路 T1 〜T4 反射信号 P1 〜P4 反射信号の時間幅 θ1 〜θ3 ,θA ,θB ,θA,B 反射信号の位相 V1 ,V2 ,VA ,VB 反射信号の最大振幅 1 Clock generation circuit 2 Transmission circuit 3 Transducer 4 TVG circuit 5 Envelope detection circuit 6 Single signal detection circuit 7 Phase comparison circuit 8 Phase change amount detection circuit 9 Single signal extraction circuit 10 TS calculation circuit T1 to T4 Reflected signal P1 to P4 Time width of reflected signal θ1 to θ3, θA, θB, θA, B Phase of reflected signal V1, V2, VA, VB Maximum amplitude of reflected signal

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反射信号の位相を検出する手段と、 個別の反射信号内部における位相の時間変化量が所定値
より小さいか否かを判定する手段と、 位相の時間変化量が所定値より小さい反射信号のみを単
体ターゲットからの反射信号として検出する第1検出手
段と、 を備えることを特徴とする単体信号検出装置。
1. A means for detecting a phase of a reflected signal, a means for judging whether or not a time change amount of the phase inside each individual reflected signal is smaller than a predetermined value, and a time change amount of the phase is smaller than a predetermined value. A single signal detection device comprising: a first detection unit that detects only a reflection signal as a reflection signal from a single target.
【請求項2】 請求項1記載の単体信号検出装置におい
て、 反射信号が持続する時間幅を検出する手段と、 検出した時間幅が所定範囲に属する反射信号のみを単体
ターゲットからの反射信号として検出する第2検出手段
と、 第1検出手段及び第2検出手段双方により単体ターゲッ
トからの反射信号として検出された反射信号のみを単体
ターゲットからの反射信号として検出する検出結果総合
手段と、 を備えることを特徴とする単体信号検出装置。
2. The single signal detection device according to claim 1, wherein a unit for detecting a time width of the reflected signal and only a reflected signal whose detected time width falls within a predetermined range are detected as a reflected signal from the single target. And a detection result synthesis means for detecting only a reflection signal detected as a reflection signal from the single target by both the first detection means and the second detection means, as a reflection signal from the single target. A single signal detection device characterized by:
【請求項3】 請求項1又は2記載の単体信号検出装置
と、 反射信号の振幅を検出する手段と、 検出結果総合手段により単体ターゲットからの反射信号
として検出された反射信号のみについて、その振幅に基
づき反射強度を求める手段と、 を備えることを特徴とする単体反射強度検出装置。
3. The single signal detection device according to claim 1 or 2, a means for detecting an amplitude of a reflected signal, and an amplitude of only a reflected signal detected as a reflected signal from a single target by the detection result integrating means. A unit for detecting a single reflection intensity, comprising:
【請求項4】 反射信号の位相を検出する手段と、 個別の反射信号内部における位相の時間変化量が所定値
より小さいか否かを判定する手段と、 位相の時間変化量が所定値より大きい反射信号のみを群
体ターゲットからの反射信号として検出する第1検出手
段と、 を備えることを特徴とする群体信号検出装置。
4. A means for detecting the phase of the reflected signal, a means for judging whether or not the time variation of the phase within the individual reflected signal is smaller than a predetermined value, and a time variation of the phase being larger than the predetermined value. A first detection means for detecting only the reflection signal as a reflection signal from the group target, and a group signal detection device comprising:
【請求項5】 請求項4記載の群体信号検出装置におい
て、 反射信号が持続する時間幅を検出する手段と、 検出した時間幅が所定範囲に属さない反射信号のみを群
体ターゲットからの反射信号として検出する第2検出手
段と、 第1検出手段及び第2検出手段双方により群体ターゲッ
トからの反射信号として検出された反射信号のみを群体
ターゲットからの反射信号として検出する検出結果総合
手段と、 を備えることを特徴とする群体信号検出装置。
5. The group signal detecting device according to claim 4, wherein the means for detecting the time width of the reflected signal and the only reflected signal whose detected time width does not fall within a predetermined range are reflected signals from the group target. Second detection means for detecting, and total detection result means for detecting only the reflection signal detected as the reflection signal from the group target by both the first detection means and the second detection means, as the reflection signal from the group target. A group signal detection device characterized by the above.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015210142A (en) * 2014-04-25 2015-11-24 古野電気株式会社 Fish detector, single fish detection method and single fish detection program
EP3153882A1 (en) * 2015-10-06 2017-04-12 Furuno Electric Company Limited Detection apparatus, underwater detection apparatus, radar apparatus, and detection method

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