JPS5822980A - スキヤンニングソ−ナ−における３次元表示方法 - Google Patents
スキヤンニングソ−ナ−における３次元表示方法Info
- Publication number
- JPS5822980A JPS5822980A JP56121795A JP12179581A JPS5822980A JP S5822980 A JPS5822980 A JP S5822980A JP 56121795 A JP56121795 A JP 56121795A JP 12179581 A JP12179581 A JP 12179581A JP S5822980 A JPS5822980 A JP S5822980A
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- JP
- Japan
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- angle
- depression
- echo
- sweep
- display
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/56—Display arrangements
- G01S7/62—Cathode-ray tube displays
- G01S7/6218—Cathode-ray tube displays providing two-dimensional coordinated display of distance and direction
- G01S7/6227—Plan-position indicators, i.e. P.P.I.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水中物体探知装置−とくにスキャンニングソー
ナーにおいて、探知結果を３次元表示する方法に関する
ものである。
ナーにおいて、探知結果を３次元表示する方法に関する
ものである。
漁業界では多くの漁場でソーナーが利用されており、漁
場の調査、とくに魚群の発見と確認に著しい成果をあげ
ている仁とは周知の通りである。
場の調査、とくに魚群の発見と確認に著しい成果をあげ
ている仁とは周知の通りである。
ところで、第１図にみるように、自船Ｓと魚群Ｆまでの
距離ｄｆが変ら危くとも、魚群が４からｄ、に浮上しｆ
ｌ、、シ、または４から４に沈下することがらシ、この
場合にはソーナーのブラウン管表示器に表われる魚群映
像の位置は同じであるから、見掛上は魚群の深度が変ら
ないものとｙ１４認してしまう。
距離ｄｆが変ら危くとも、魚群が４からｄ、に浮上しｆ
ｌ、、シ、または４から４に沈下することがらシ、この
場合にはソーナーのブラウン管表示器に表われる魚群映
像の位置は同じであるから、見掛上は魚群の深度が変ら
ないものとｙ１４認してしまう。
そこで実際には、送受波器の指向方向すなわち俯角を調
整しながら探索を行い、強いニブ−が帰来する俯角の値
によって、魚群の深度変化を感じとり、第１図に示す状
態を頭の中に描くわけてあるが、定量的ではなく想偉の
域を出るものでは表い。
整しながら探索を行い、強いニブ−が帰来する俯角の値
によって、魚群の深度変化を感じとり、第１図に示す状
態を頭の中に描くわけてあるが、定量的ではなく想偉の
域を出るものでは表い。
魚群が見付かシ、この魚群を捕獲するため投網する際、
最も知シたい情＠は、自船から魚群までの水中距離と魚
群のｍ度で′４）シ、更には時間の経過につれて魚群の
動きがどのように変シつ＼あるかという遊泳状態の実際
の姿である。
最も知シたい情＠は、自船から魚群までの水中距離と魚
群のｍ度で′４）シ、更には時間の経過につれて魚群の
動きがどのように変シつ＼あるかという遊泳状態の実際
の姿である。
本発明はか＼る点を勘案し、ブラウン管の表示に当って
、魚群の方向と距離とを平面的に示すいわゆるＰＰＩ表
示をすると共に、海面をＸ軸、深度をＺ軸にとシ、それ
ぞれに魚群までの水平距離と、魚群の深度を直読する目
盛をつくシ、前記のＰＰＩ＊示面の上又は下など適宜に
定めた別の面上に併せて表示し、かつ時間の経過に伴う
魚群行動の軌跡を、一般の魚群探知機に若干似せた垂直
断面図として表示し、全体では３次元の情報を提供する
ようにしたものである。
、魚群の方向と距離とを平面的に示すいわゆるＰＰＩ表
示をすると共に、海面をＸ軸、深度をＺ軸にとシ、それ
ぞれに魚群までの水平距離と、魚群の深度を直読する目
盛をつくシ、前記のＰＰＩ＊示面の上又は下など適宜に
定めた別の面上に併せて表示し、かつ時間の経過に伴う
魚群行動の軌跡を、一般の魚群探知機に若干似せた垂直
断面図として表示し、全体では３次元の情報を提供する
ようにしたものである。
第２図は表示の例Ｃ詳しい説明は後述）で、上段はφ方
向に魚群ＦがＰＰＩ表示され、下段（ＶＤの領域）には
魚群Ｆが垂直断面図で示された状態である。次に実施例
に基づき詳細に説明する。
向に魚群ＦがＰＰＩ表示され、下段（ＶＤの領域）には
魚群Ｆが垂直断面図で示された状態である。次に実施例
に基づき詳細に説明する。
第３図は実施例のプ四ツクダイヤグラムで、図において
１は表示器以外のすべてを含むソーナーの送受信装置、
２Ｆｉ第１の信号処理器、３Ｆｉ第２の信号処理器、４
はビデオメモリー、５はブラウン管表示器である。
１は表示器以外のすべてを含むソーナーの送受信装置、
２Ｆｉ第１の信号処理器、３Ｆｉ第２の信号処理器、４
はビデオメモリー、５はブラウン管表示器である。
ζ＼で送受信装置１の作動は従来と同様で、採種領域例
えば自船の前後方向或は左右方向に、一定周期で同時に
超音波を送出し、受波に当り鋭い受波指向性の受波器を
形成して、その受波ビームを急速に旋回走査しながら受
信する。
えば自船の前後方向或は左右方向に、一定周期で同時に
超音波を送出し、受波に当り鋭い受波指向性の受波器を
形成して、その受波ビームを急速に旋回走査しながら受
信する。
さて本発明においては、前段に概説した通シ、ブラウン
管表示器５にＰＰＩ表示と併せて、水面と水深をＸ及び
Ｚ軸にとった垂直断面表示を行うものであり、始めにＰ
ＰＩ表示の手順を述べる。
管表示器５にＰＰＩ表示と併せて、水面と水深をＸ及び
Ｚ軸にとった垂直断面表示を行うものであり、始めにＰ
ＰＩ表示の手順を述べる。
送受信装置１から、送信と受波指向性の旋回走査のタイ
建ングを告げる信号Ｅ、と、旋回走査に伴って各方向か
らのエコーＥＩＩＢとがｊｌｌの信号処理器に送られる
。この信号処理器２には距離と方位の指標を得るため、
探索空間を極座標で単位空間毎に仮想的に分割し、それ
ぞれのアドレスを距離ｒ及び方位θで与えである。
建ングを告げる信号Ｅ、と、旋回走査に伴って各方向か
らのエコーＥＩＩＢとがｊｌｌの信号処理器に送られる
。この信号処理器２には距離と方位の指標を得るため、
探索空間を極座標で単位空間毎に仮想的に分割し、それ
ぞれのアドレスを距離ｒ及び方位θで与えである。
そして探索経過すなわちエコー電圧ＥＮＤの帰来時刻と
アドレスの対応はタイ之ング信号Ｅテによシ設定する。
アドレスの対応はタイ之ング信号Ｅテによシ設定する。
またエコー電圧ｇｓ＋ｏはそれぞれ対応するアドレス毎
にＡ／Ｄ変換されてＥｌｌとなる。
にＡ／Ｄ変換されてＥｌｌとなる。
次に刻々発生するアドレス（ｒ、φ）は、ｘ＝ｆｃａ８
φ、ｙ＝ｒｓｉｓφと変換され、之を纏めてＥム。
φ、ｙ＝ｒｓｉｓφと変換され、之を纏めてＥム。
“とする。
仁のアドレス電圧群Ｅ、と、それぞれ対応するエコー電
圧Ｅ町は次のビデオメモリー４に送られる。ビデオメモ
リー４に入来したｘ、ｙの直角座標でアドレスを指定す
る電圧Ｅ、と、それぞれのアドレスに対応するエコー電
圧Ｅｓ１は、ビデオメモリー４の！、ｙアドレスにそれ
ぞれ書込まれる。
圧Ｅ町は次のビデオメモリー４に送られる。ビデオメモ
リー４に入来したｘ、ｙの直角座標でアドレスを指定す
る電圧Ｅ、と、それぞれのアドレスに対応するエコー電
圧Ｅｓ１は、ビデオメモリー４の！、ｙアドレスにそれ
ぞれ書込まれる。
すなわちビデオメモリー４の中のＰＰＩ表示すべきアド
レスの処にＸ、７座標でエコー電圧Ｅ−１が収納される
ことになる。仁の場合のｘｌｙのアドレスの範囲をｘ
＝ ｏ ｗ Ｘ ｓ ｙ ＝ ０ ％ 篤とする。
レスの処にＸ、７座標でエコー電圧Ｅ−１が収納される
ことになる。仁の場合のｘｌｙのアドレスの範囲をｘ
＝ ｏ ｗ Ｘ ｓ ｙ ＝ ０ ％ 篤とする。
（但しＸと纂はＰＰＩ用アドレスの最大値）次に垂直断
面表示に関連して述べる。第４図に例示するように、船
Ｓから俯角−の方向に超音波パルスを送出して魚群Ｆを
検出すると、第５図のとする）の時間で掃引させである
から、ブラウン賃の映像面には９５図の関係位置に魚群
Ｆの映像プ；示される。
面表示に関連して述べる。第４図に例示するように、船
Ｓから俯角−の方向に超音波パルスを送出して魚群Ｆを
検出すると、第５図のとする）の時間で掃引させである
から、ブラウン賃の映像面には９５図の関係位置に魚群
Ｆの映像プ；示される。
と＼で船Ｓと魚群Ｆの直線距離をｄＩ とすると、水平
距離ｄｍ （Ｘ軸方向）及び深度ｄＩ （Ｘ軸方向）
は、それぞれｄＭ＝ｄν傷−１ｄマ＝ｄｙｉθと なる
から、Ｘ軸及びＺ軸に之等の式から導いたｄＩとｄＩ
の目盛（Ｓ Ｌ）を設妙て置けば０の如何にか＼わらず
魚群Ｆの位置は、目盛からｄＨ，、とｄＩとが直読でき
る。
距離ｄｍ （Ｘ軸方向）及び深度ｄＩ （Ｘ軸方向）
は、それぞれｄＭ＝ｄν傷−１ｄマ＝ｄｙｉθと なる
から、Ｘ軸及びＺ軸に之等の式から導いたｄＩとｄＩ
の目盛（Ｓ Ｌ）を設妙て置けば０の如何にか＼わらず
魚群Ｆの位置は、目盛からｄＨ，、とｄＩとが直読でき
る。
すなわち船の前後方向或は左右方向に対して順次に俯角
−を変えて探知する場合を考察すると、そのときどきの
水平距離と深度は、−目盛とは無関係に表示できるから
である。
−を変えて探知する場合を考察すると、そのときどきの
水平距離と深度は、−目盛とは無関係に表示できるから
である。
以上の通シであるから、俯角を＃、かられに順次に変え
て探知すると、第６図のようにブラウン管の映像面に魚
群の探度方向の拡がシ、或は上昇と沈降などの模様が明
瞭に示され、またエコーの強度に対応する輝度によって
密集の中心位置も判るので、投網に役立つ。
て探知すると、第６図のようにブラウン管の映像面に魚
群の探度方向の拡がシ、或は上昇と沈降などの模様が明
瞭に示され、またエコーの強度に対応する輝度によって
密集の中心位置も判るので、投網に役立つ。
ところで本発明においては、あとで実施例に就で述べる
ように、俯角を変えながら探査するときの掃引毎の情報
を総てメモリーに記憶しておき、ブラウン管には俯角に
対応した各エコーが水中断面図として描かれるようにデ
スプレーするようになっている。
ように、俯角を変えながら探査するときの掃引毎の情報
を総てメモリーに記憶しておき、ブラウン管には俯角に
対応した各エコーが水中断面図として描かれるようにデ
スプレーするようになっている。
更に送受波器を上に向けたり、或は下に向けたりして、
方向を随意に変えて魚群を追尾走行する場合で、時間の
経過に伴う魚群との態勢の移シ変りを一目でみたい時は
、自船の航程に対応する時間目盛（ＴＳ）を附したマイ
ナスＸの方向くすなわち左の方向）に順次に読出して映
像を画くと、第７図に例示する通シ、過去から現在に至
る間の彼我の態勢の経緯が画かれ、輝線の傾きと魚群像
から、魚群の分布、沈下上昇の状態を明確に把握できる
。
方向を随意に変えて魚群を追尾走行する場合で、時間の
経過に伴う魚群との態勢の移シ変りを一目でみたい時は
、自船の航程に対応する時間目盛（ＴＳ）を附したマイ
ナスＸの方向くすなわち左の方向）に順次に読出して映
像を画くと、第７図に例示する通シ、過去から現在に至
る間の彼我の態勢の経緯が画かれ、輝線の傾きと魚群像
から、魚群の分布、沈下上昇の状態を明確に把握できる
。
なお、このように表示するとき、俯角を変えた際の新し
い情報が、前のエコ一群と混在して像の見分けが難かし
くなった場合には、旧情報を消去しながら新情報だけを
表示することができる。
い情報が、前のエコ一群と混在して像の見分けが難かし
くなった場合には、旧情報を消去しながら新情報だけを
表示することができる。
更に又、探索時の方位φ（これは送受波器の俯角θと実
質的に同じ）を行程針から取入れ、第８麹に示すように
φの値を連続して表示することができ、魚群の遊泳方向
の行動を認識する上に便利である。
質的に同じ）を行程針から取入れ、第８麹に示すように
φの値を連続して表示することができ、魚群の遊泳方向
の行動を認識する上に便利である。
さて上に述べた断面表示に就ての表示要領を念頭におき
、実施例にふれる。
、実施例にふれる。
送受信装置ｌから前述のＥ丁及びＥ■と共に、俯角情報
電圧Ｅ＃が第２の信号処理器２に送られると、信号処理
器２は凶にをよ示していない内部の回路によって、第９
図（イ）と（ロ）に示す如く、基点Ｔｏ 、 Ｔ！！＋
１・・・からスタートして、周期りでＰＰＩのスバイ２
ル走査角が３６００まで変る毎、す浅わち受波ビームが
１施回する都度、その方向例えは各基点から方位φ （
第２図のφ参照）に対応する時間Ｔφにおけるエコーを
取り出すように、ゲート巾ΔＴのゲート電圧ｇ・をつく
る。
電圧Ｅ＃が第２の信号処理器２に送られると、信号処理
器２は凶にをよ示していない内部の回路によって、第９
図（イ）と（ロ）に示す如く、基点Ｔｏ 、 Ｔ！！＋
１・・・からスタートして、周期りでＰＰＩのスバイ２
ル走査角が３６００まで変る毎、す浅わち受波ビームが
１施回する都度、その方向例えは各基点から方位φ （
第２図のφ参照）に対応する時間Ｔφにおけるエコーを
取り出すように、ゲート巾ΔＴのゲート電圧ｇ・をつく
る。
また第２の信号処理器２内では、第１０図（イ）（ロ）
（ハ）に示すように例えばφ方向のニス−Ｅ１・（エコ
ーの間隔は１）を垂直断面に表示するために、ブラウン
管のＸ及びＹ軸に印加する掃引電圧Ｅ ｓｉｎ ＃ ｍ
１ 又ｔｄＥａｚｓｅ−ｔ ｔつ＜ る。
（ハ）に示すように例えばφ方向のニス−Ｅ１・（エコ
ーの間隔は１）を垂直断面に表示するために、ブラウン
管のＸ及びＹ軸に印加する掃引電圧Ｅ ｓｉｎ ＃ ｍ
１ 又ｔｄＥａｚｓｅ−ｔ ｔつ＜ る。
更にまた第２の信号処理器２の内で、エコー電圧ＥＩＤ
をデジタル変換してＥａｔを得、またＥＮＤのアドレス
としてＥ ＝Ｂｃａｓ ＃ −を及びＥ ｓｉｎ ｅ
＠ ｔ をそれぞれデジタル変換後、それぞれｘｌｙ
のアドレスとして之を呼称してＥ−とＥＡ！を組合せて
ビデオメモリー４に送る。
をデジタル変換してＥａｔを得、またＥＮＤのアドレス
としてＥ ＝Ｂｃａｓ ＃ −を及びＥ ｓｉｎ ｅ
＠ ｔ をそれぞれデジタル変換後、それぞれｘｌｙ
のアドレスとして之を呼称してＥ−とＥＡ！を組合せて
ビデオメモリー４に送る。
ビデオメモリー４＃ｉ、エコーＥａｔをビデオメモリー
内のアドレスｘ＝Ｏ−ＸＸｙ＝篤＋へに収納する。（但
しＸ及びも−篤は断面用のアドレスの最大値） ビデオメモリー４に入力されたＰＰＩ画像（アドレスＯ
−Ｘ及びｏ−Ｙ、）及び断面画儂（アドレスｏ−Ｘ及び
Ｙｌ−η）の信号ＥＢ、、８群はビデオメモリ一部に収
納されており、次にブラウン管表示器のラスター表示用
掃引時刻及びビデオメモリーの情報取出回路のそれぞれ
の動作時間帯を適宜に配列して連動させ、ビデオメモリ
ー内のＰＰＩ及び断面偉をブラウン管表示器５に表示す
る。
内のアドレスｘ＝Ｏ−ＸＸｙ＝篤＋へに収納する。（但
しＸ及びも−篤は断面用のアドレスの最大値） ビデオメモリー４に入力されたＰＰＩ画像（アドレスＯ
−Ｘ及びｏ−Ｙ、）及び断面画儂（アドレスｏ−Ｘ及び
Ｙｌ−η）の信号ＥＢ、、８群はビデオメモリ一部に収
納されており、次にブラウン管表示器のラスター表示用
掃引時刻及びビデオメモリーの情報取出回路のそれぞれ
の動作時間帯を適宜に配列して連動させ、ビデオメモリ
ー内のＰＰＩ及び断面偉をブラウン管表示器５に表示す
る。
なお之等のビデオメモリーへの書込み、読出し及びラス
ター走査の関連制御回路については省略する。
ター走査の関連制御回路については省略する。
次に行程針と関連して、航程を示す時間目盛を入れる場
合は、第２の信号処理器２に対して、行程針の出力ＥＬ
ＯＧを印加し、前段と準じたプロセスを施せばよい。
合は、第２の信号処理器２に対して、行程針の出力ＥＬ
ＯＧを印加し、前段と準じたプロセスを施せばよい。
以上説明の通り本発明は、ブラウン管表示装置の映像面
の一部にＰＰＩ表示すると共に、残りの部分に垂直断面
図形を併せて表示し、３次元の表示がなされるので、魚
群の実態が明瞭に観察でき実用上の効果は極めて大きい
。
の一部にＰＰＩ表示すると共に、残りの部分に垂直断面
図形を併せて表示し、３次元の表示がなされるので、魚
群の実態が明瞭に観察でき実用上の効果は極めて大きい
。
１ｇ１図は魚群の移動に関する説明図。
第２図は本発明による映像例。
第３図は本発明の実施例ブロックダイヤグラムト・・送
受信装置 ２・−・第１の信号処理器３・・・第２の
信号処理器 ４・・・ビデオメモリー ５・・・ブラウン管表示器 第４図と第５図・・・魚群の深度と水中距離説明図第６
図・第７図・ｊＩ８図・・・ブラウン管表示例第９図・
第１０図・・・動作説明図 特許出願人 海上電機株式会社 蒐１円 兄 ２ 回 Ｊ ＄、３ 困
受信装置 ２・−・第１の信号処理器３・・・第２の
信号処理器 ４・・・ビデオメモリー ５・・・ブラウン管表示器 第４図と第５図・・・魚群の深度と水中距離説明図第６
図・第７図・ｊＩ８図・・・ブラウン管表示例第９図・
第１０図・・・動作説明図 特許出願人 海上電機株式会社 蒐１円 兄 ２ 回 Ｊ ＄、３ 困
Claims (1)
- スキャンニングのデスプレー装置のデスプレー装置にお
いて、探索したエコーを、ブラウン管映像面に設定した
区画のｘ−ｙ平面上に、反射体までの距離と反射体の方
向とをＰＰＩ表示すると共に、ＰＰＩ表示と近接した区
画に、別途選定する探索方位の水中断面画像として、水
爾を水平軸にとシ、この水平軸に対する送受波器の俯角
に対応する方向において、反射体までの直線距離に対応
する速度でプツウン管の輝点を掃引し、かつエコーで輝
度変調して工；−を表示し、併せてこのエコー情報を掃
引毎に別途記憶しておき、記憶した情報を倍角に対応す
る角度をつけた状態で、時間経−ＩａＩＲ＃ｉ船の行程
に対応させて、エコーの掃引方向と反対の方向に連続的
に移動させて表示するととを特徴とするスキャンニング
ソーナーにおける３次元表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121795A JPS5822980A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | スキヤンニングソ−ナ−における３次元表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121795A JPS5822980A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | スキヤンニングソ−ナ−における３次元表示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822980A true JPS5822980A (ja) | 1983-02-10 |
| JPS632474B2 JPS632474B2 (ja) | 1988-01-19 |
Family
ID=14820094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121795A Granted JPS5822980A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | スキヤンニングソ−ナ−における３次元表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822980A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011185A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | Furuno Electric Co Ltd | 水中探知装置 |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP56121795A patent/JPS5822980A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011185A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | Furuno Electric Co Ltd | 水中探知装置 |
| JPH0311671B2 (ja) * | 1983-06-30 | 1991-02-18 | Furuno Electric Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS632474B2 (ja) | 1988-01-19 |
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