JPS5952395B2 - スキヤンニング式音波探査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （利用分野） 本発明は魚群探知の容易化などを図つたスキヤンニング
式音波探査方法に関するものである。

（従来技術およびその問題点）スキヤンニングソナーは
周知のように、同一円周上に配置された多数の送受波素
子からなる送受波器から、例えば第１図ａの縦断面図の
ように３６００の方向に同時にビームＴを発射したのち
、上記多数箇のうちの複数箇宛の送受波素子を、例えば
第１図をのように１箇宛順次位置をずらすように切換操
作して、受波ビームＲの旋回走査を行い、その受波信号
をスパイラル掃引されるブラウン管表示装置に加えて、
第１図ｃのように例えば魚群Ｆの探査を行うものである
。

ところでスキヤンニングソナーによつて、第２図ａのよ
うに遠い位置において発見した魚群を、ブラウン管表示
面から逃がさないように接近探査する場合、送波ビーム
Ｔが魚群Ｆからはずれないように俯角φを変える必要が
ある。

し力化魚群は比較的速い速度で常に移動しており、船Ｓ
Ｈ自体も潮流の影響を受けるため、連続して最適な俯角
φを探し求めて、魚群像を常時ブラウン管面に表示する
ことは実際上極めて難しい。また送波ビームに俯角をか
けた場合には斜めに探査することになるため、例えば第
２図を中の点線図示のように物体Ｎが水平面において円
形のものであつても、探査されてブラウン管面上に表示
されたものは図中実線図示のように巾着形になる。従つ
て水中の網が実際の形より変形して見えるため漁扮上不
便である。また史に従来方法の最も大きい欠点は、従来
のスキヤンニングソナーの探知範囲は原理上第１図ａ（
７）縦断面図から推定されるように、送受波器０を頂点
とした円錐面であるため、第３図のように円錐面上の各
深度に存在する複数魚群Ｆ、が存在フした場合、探査方
向の位置は判つてもブラウン管の表示平面には各魚群が
同一深度にあるかのように表示される。

従つて適合した温度層或いはプランク１〜ン層内に生息
するのが一般（季節、海域、時刻によつて異る。）であ
る魚群、即ち第３図中夕に示す魚群下のように或る深度
ｄ。のＡ面或いは海底の地形によつて定まる傾斜面Ａ’
にほ・゛平面的に分布して生息する魚群を上記周知の生
態を利用して捕捉する場合不便である。本発明は上記の
如き従来方法の欠点の除去を目的としてなされたもので
あつて、次に図面を用いてその詳細を説明する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用）本発明の特
徴とするところは要するに次の点にある。

即ち第５図Ａ，ｂおよび第６図Ａ，ｂのように仰角φｏ
をもつて指向角θの広い指向幅をもつ送波パルスＳを捕
獲すべき魚群が生息する第３図の深度Ｄ。の探査面Ａ上
に第７図のようにリング状の面Ａ。を作るように送波す
る。一方第６図ｂのように受波ビームＲを送波パルスＳ
の指向幅θに対して充分狭くした指向幅をもつものとし
て、この受波ビームの最初の仰角φ。を送波後探査面Ａ
上の最短距離の点Ｐ１を探知する予定時刻においてＰ１
点に合せると同時に、以後Ｐ１点から遠ざかる刻々のエ
コーの入来時刻に同期して第６図Ａ，ｂのようにＰ２点
まで仰角φ。を変化しながらスパイラル走査する。そし
てこれより第７図の探査面Ａ。のみからのエコーを受信
し、これを受波ビームＲのスパイラル走査に同期して表
示面のスポットがスパイラル走査をしてるブラウン管に
加えて表示するようにしたものであつて、上記を第４図
に示す送受波器０の右側半分の水中断面図によつて更に
詳細に説明する。第４図の送受波器０より探査する一定
の深度面Ａに向けて仰角φ０のもとに指向角乙ＰｌＯＰ
２（第５図のθ）で送波パルスを送り出す。この送波パ
ルスは面Ａを点Ｐ１からＰ２へと順次横切る際にＰｌＰ
２の幅をもつ第７図のリング状の面Ａ。上の魚群のエコ
ーを順次送り返す。一方対象とする魚群の深度ＤＯ、仰
角φｏ、指向幅θをもとに、送信前予めＡ面上の最短距
離の点Ｐ１を送波パルスが探知する予定時刻ＴｌＯと点
Ｐ２を送波パルスが探知する矛定時刻Ｔ２Ｏをによつて
演算しておく。そして受信時高速旋回走査され、かつ指
向角を送波のそれより充分狭くした受波ビームの仰角を
送信後の時刻ＴｌＯ．ｔ２Ｏにおいてそれぞれとし、か
つ時刻ＴｌＯからＴ２Ｏまでの間の任意の時刻ＴＲにお
ける仰角φＲをとなるように刻々に制御しつつ受信を行
うようにしたものである。

即ち送信後の送波パルスは第７図の幅広のリング状の探
査面Ａ。上の魚群をリングの内側から外側へと波紋が拡
がるように照射して順次エコーを送り返えす。また受波
ビームは幅広のリング状の探査面を内側から外側に向け
てスパイラル状に走査する。（効 果） 以上のように本発明では、エコーの帰来時刻に対応して
受波ビームの指向方向を同期して合わせている。

その結果、探査面上のエコーのみを選択的に受信するこ
とができ、例えば第４図に示すように■■の幅以外にあ
る魚群Ｐ１″″およびＰ１″″は受信されることがない
ので、これを受波ビームのスパイラル走査に同期してス
ポットをスパイラル走査されるブラウン管に加えれば探
査面上の魚群の分布状況が平面的に表示され、他の深度
に魚群が存在していても表示されることがない。従つて
従来の最大の欠点は除去される。また、本発明は第５図
、第７図のように幅広の指向角θをもつて送波している
ので俯角φを正確に魚群に合せる必要がなくなり、それ
だけ従来に比べて魚群の追尾が容易になる。

また受波ビームが探査面Ａに入る角度は距離によつて異
るため、このま・では網などが変形表示されるが、ブラ
ウン管表示装置のスパイラル走査線のピッチを受波ビー
ムの入射角の大きさに対応させて伸縮することにより補
正して実体像に近づけることができ、前記した従来方法
の欠点は一掃される。以上、本発明を水平である探査面
Ａの場合について説明したが、第３図、第４図のＡ゛の
傾斜平面の場合にもＰ１″からＰ２″間の幅をもつリン
グ状探査面の魚群情報を表示できる。

なおこの場合探査面の深度は一定ではないので、深度の
変化を考慮に入れる必要がある。なお本発明において第
８図ａのように仰角φ。

の方向に対してφ。＋θ （θは指向角）の方向の送彼
時刻をＴ２−ｔ１だけ遅らせて送波することによつて全
探査面からのエコーの帰来時間をＴ２−ｔ１だけ長くで
きる。従つて受波ビームの仰角の計算時間を長く採りう
るので、それだけ安価な演算処理回路を使用できる。ま
た送波時刻をＴ２−ｔ１だけ遅らせた場合において受波
ビームの旋回走査時間を一定にすることにより、受波ビ
ームのスパイラル走査の間隔を狭めて走査密度の高いエ
コー像を得ることができる。また対象とする探査面が海
底に近い場合には、第８図ｂのようにφ。

側の送波を遅らせ探査面の遠い方から先にエコーが帰る
ようにすれば、受波ビームが探査面をスパイラル走査す
る時刻には海底反射波がその方向からは入来しないため
、海底反射の妨害を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図および第２図は従来のスキヤンニングソナーの送
受要領図および探査方法の説明図、第３図は魚群の分布
状態の説明図、第４図、第５図、第６図、第７図は本発
明の一実施例説明図であつて、このうち第４図か作用説
明図、第５図および第６図は送波および受彼要領の説明
図、第７図は探査領域の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スキヤンニングソナーにおいて、適宜選択した深度
   の探査平面に向けて所要の俯角をもつて縦方向に広い指
   向幅で送波して、この送波ビームが照射した幅広のリン
   グ状の探査面を、指向幅が上記送波ビームの指向幅に対
   して充分に狭い受波ビームにより、内側から外側に向け
   て高速でスパイラル送査すると共に、送波後探査面上の
   最短距離のところを探知する予定時刻において上記受波
   ビームの仰角方向の向きを最短距離の予測方向に合せ、
   次いでこれより遠方の反射点からの刻々のエコーの入来
   予定時刻に同期して反射波の入来方向に受波ビームを向
   けるように制御して、探査面上のエコーのみ受信し、そ
   の出力をブラウン管上にＰＰＩ表示することを特徴とす
   るスキヤンニング式音波探査方法。