JPS61292080A - ソナ−像記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ｉａ）技術分野 この発明は、ビーム方向をスキャンさせて得たソナー像
を記録し、必要に応じて表示するソナー像記録装置に関
する。

（ｂ）従来技術とその欠点 所謂、スキャンニングソナーのようにビーム方向をスキ
ャンさせてソナー像を得るものは現在の海中の状況を広
い範囲に亘って知ることができるが、魚群等の発見、認
識のためにソナー像の時間的な経過や発生頻度といった
情報が必要となることがある。このような場合、従来は
所謂魚群探知機等ように記録紙やＣＲＴの画面上に過去
の信号を残してゆくことが行われている。第５図はソナ
ー像から記録用の信号をサンプリングする従来の方法を
示すものである。スキャンニングによって得られたソナ
ー像のうち角度θについてΔθの角度におけるソナー像
信号をサンプリングし、それらのソナー像信号を角度θ
について重ね合わせを行って１つの記録用の信号を得る
方法であった。

具体的には受信回路で作られた記録専用の単一ビーム信
号またはスキャンニングによって得られた時系列信号の
一部を角度情報を持つゲート信号によりサンプリングす
ることによって記録用信号の抽出を行っている。第６図
（Ａ）、（Ｂ）はその具体的な例を示すものである。半
周型スキャンニングソナーのように同一平面上の信号を
得ることのできる装置を真下に向けると同図（Ａ）のよ
うに海中の垂直断面画像を得ることができる。

図に示すように船から等しい水平距離ｐだけ離れた深度
の異なる３点ａ、ｂ、ｃの信号のうちｂ点とＣ点がサン
プリング範囲内に存在するが、その記録画像は（Ｂ）に
示すようにＣ点の像が海底の像に隠されて判別できない
。これは自船からＣ点までの距離ｒｃが自船から海底の
最短距離ｒ　ｒｎより遠いためである。またｂ点につい
てもその深度ｄは自船からの距離（直距離）ｒｂと方向
との関数であるが、記録画像中ではｒ　ｂが分かるが、
ｄは不明である。さらにａ点はｂ点の真上にあるにもか
かわらずサンプリング範囲外にあるため、記録画像には
残らない。

このような記録画像の抽出を一定時間毎に行い、過去の
信号を記録していくことによって第７図に示すように記
録画像が得られるが、魚群等の発見、認識のためには魚
群や海底までの距離は直距離よりも深度が直接判読でき
るものが要求されている。

ｔｃ＋発明の目的 この発明の目的は、記録信号をソナー像における垂直方
向の距離関係を保持したものとすることによって、記録
された画像から魚群や海底の深度を直接判読できるよう
にし、また海底付近の像が海底の像と重なって見えなく
なるといった問題や、垂直方向の位置関係にありながら
記録画像に残らないといった不都合を解消したソナー像
記録装置を提供することにある。

（ｄ１発明の構成および効果 この発明は要約すれば、ビーム方向をスキャンさせて、
得られたソナー像の極座標情報を直角座標情報に変換す
る手段と、前記ソナー像の直角座標情報から水平方向の
データを抽出し、重ね合わせる手段と、この重ね合わせ
たデータを記せするメモリと、前記メモリの内容を読み
出し、表示体に表示する表示手段を備えたことを特徴と
する。

第１図はソナー像と記録用信号の関係を示すものである
。ソナー像は第６図（Ａ）と同様であるが、第１図に示
すようにサンプリング範囲はソナー像に対して垂直方向
に平行にサンプリングが行われ、各データを水平方向に
重ね合わせた信号を記録用の信号としている。第２図は
サンプリング範囲におけるサンプリングの方向を表すも
のであり、水平方向のＸの幅について、ΔＸの間隔で存
在するＮ本のソナー像を抽出し、１本の記録用信号を得
る。したがって、ソナー像に存在するＣ点は海底の像に
隠れることなく、またａ点も記録されることになる。

この発明によれば、ソナー像の水平方向のデータを抽出
し、重ね合わせることによって、記録画像の垂直方向の
位置関係を保持したまま、記録用の信号を得ることがで
きるため、記録画像の垂直座標が直接深度に対応するこ
とになる。またサンプリング範囲が常に垂直方向である
ため、広範囲に亘って所謂デッドゾーンが生じない。

＋ＩＪ実施例、 第３図はこの発明の実施例であるソナー像記録装置のブ
ロック図である。ｌは送受波器であり、送信回路２の出
力によって送信ビームを出力し、またその反射音を受信
し、その起電圧を受信回路４へ出力する。ソナークロッ
ク回路３は送信回路２に対してまた受信回路４に対して
スキャンニングソナーとして作用させるためのクロック
信号を出力する。５は座標変換回路であり、受信回路４
の出力信号をｘ、ｙ座標（直角座標）に変換する。即ち
、受信回路４の出力信号はビーム方向を表す角度θと、
反射音が戻るまでの時間に対応する距離ｒの所謂極座標
情報であり、これをｘ＝ｒｓｉｎ　θ ｙ　＝　ｒ　ｃｏｓ　θ の演算を行ってＸ、Ｙ座標における情報に変換し、ビデ
オＲＡＭ６に書き込む。ビデオＲＡＭ６は表示用画面の
座標に相当するメモリ容量を有し、表示すべきアドレス
にデータを書き込むことによって表示が行われる。例え
ば、１ドツトを３ビツトで構成し、受信信号の強度に応
じて８段階の情報として記憶する。ビデオクロック回路
１０は前記ビデオＲＡＭ６の読み出しタイミングを制御
し、その読み出された信号はマルチプレクサ７を介して
映像信号発生回路８に供給される。映像信号発生回路は
前記ビデオＲＡＭ６に書き込まれたソナー像をＣＲＴ９
に表示するための映像信号を合成するものであり、３ピ
ントのデータに対応した８色の映像信号を発生する。

以上のようにしてスキャンニングソナーによって得られ
たソナー像がＣＲＴに表示される。サンプリング回路１
１はビデオＲＡＭから読み出された信号をサンプリング
し、記録用ビデオＲＡＭＩ２に書き込むための回路であ
る。ビデオＲＡＭ６から出力されたデータは一水平走査
期間内では同一信号のデータが出力されていることを利
用し、その間のデータをサンプリング区間とする。各サ
ンプリングデータを重ね合わせ（加算し）、その結果を
記録用ビデオＲＡＭ１２の対応するアドレスに書き込む
。このことによって、記録用ビデオＲＡＭ１２にはサン
プリング区間内の圧縮された垂直断面画像が記録される
。

前記サンプリング回路はビデオＲＡＭから読み出したデ
ータを１ドツト毎に加算を行ってその結果の上位３ビツ
トのみ記録用データとして、記録用ビデオＲＡＭに書き
込むようにすれば、ソナー像における信号強度パターン
をその記録像に反映することができる。

マルチプレクサ７に入力されている信号Ｓを切り換える
ことによって、前記記録用ビデオＲＡＭ１２を選択すれ
ば、映像信号発生回路８は記録用ビデオＲＡＭ１２から
読み出したデータに対応する映像信号を合成し、ＣＲＴ
９にその画像を表示する。

尚、前記サンプリング回路はマルチプレクサが記録用ビ
デオＲＡＭを選択しているときでも、作動し、記録像の
書き込みを行う。

前記サンプリング回路１１は映像信号の一水平走査区間
の全区間に亘ってサンプリングを行うこともできるが、
任意の幅に区分してサンプリングを行うこともできる。

第４図（Ａ）に示すようにソナー画像を三分割し、それ
ぞれの区間について記録用信号を記録用ビデオＲＡＭの
所定アドレスに書き込むことができる。第４図（Ａ）の
範囲りは自船の左舷方向、Ｍは真下、Ｒは右舷の方向に
それぞれ対応する。第４図（Ｂ）は記録画像の例であり
、やはり表示画面を三分割し、最新の記録信号を各表示
範囲の右端（矢印）に表示する。このようにソナー画像
を区分してサンプリングする方法としては水平同期信号
に同期した各区間の水平幅に相当するタイミング信号を
発生させ、ゲート回路によって抽出することができる。

以上のようにソナー画像を区分して各垂直断面画像をそ
れぞれ記録することによって、従来３隻の船と魚群探知
器によって得られていた記録データが１隻の船と１台の
ソナーで得られることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のソナー像記録装置によるソ発明の実
施例であるソナー像記録装置のブロック図、第４図（Ａ
）はソナー像、（Ｂ）は記録像の　□具体例を示す図、
第５図は従来のソナー像のサンプリング方法を示す図、
第６図（Ａ）はソナー像とそのサンプリング範囲、（Ｂ
）は記録信号を示す図、第７図は記録画像の例を示す図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビーム方向をスキャンさせて、ソナー像を得るソ
   ナーと、このソナー像の極座標情報を直角座標情報に変
   換する手段と、前記ソナー像の直角座標情報から水平方
   向のデータを抽出し、重ね合わせる手段と、この重ね合
   わせたデータを記憶するメモリと、前記メモリの内容を
   読み出し、表示体に表示する表示手段を備えたことを特
   徴とするソナー像記録装置。