JPS62100677A - 船速測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、船舶の斜め前方および斜め後方の各方向に向
けてａ音波ビームを発射し、船底から蕩れた位置にある
水塊からの反射波を受信して、ドツプラーシフトを検出
し、船速を測定する、対水型の船速測定装置に関する。

［従来の技術］ ドツプラー効果を利用した船速測定装置は、一般に、船
体のピッチングによる影響を避けるため、船の斜め前方
および斜め後方の各方向に向けてａ音波ビームを同時に
発射する構成となっている。第９図に従来のこの種の船
速測定装置の一例を示す。

同図に示す従来の船速測定装置は、原発振部１０と、前
方用および後方用の送信部１２Ｆ、　１２八　と、前方
用および後方用の送受切符部１４Ｆ、　１４Ａ　と。

前方用および後方用の送受波器＋６ｒ　、　＋６４　と
、前方用および後方用の受信部＋８＋　、　＋８Ａ　と
、前方用および後方用の周波数検出部２０）　、　２０
Ａ　と、前後共通に設けられた演算部２２と、船速表示
部２４とを備えて構成される。

この従来の船速測定装置は、原発振部１０においてパル
ス信号に整形した励振′准流を、前方用および後方用と
して対応する送信部１２Ｆ　、　１２Ａにて各々増幅し
、送受切替部１４Ｆ　、　１４八を経て、送受波器１８
Ｆ　、　Ｉｈから狭い超音波ビームとして、船舶の斜め
前方および斜め後方の海中に一定の俯角で発射する。そ
して、船底から数メートル程度離れた位置にある水塊か
らの散乱反射信号を、送受波器ｔｒｉＦ、　ＩＢＡにて
受けて電気信号に変換し、送受切替部１４Ｆ　、　１４
＾を経て、受信部１８Ｆ　、　１８Ａに入力する。この
受信部１８Ｆ　、　１８Ａで、受信信号を必要なレベル
まで増幅し、周波数検出部２Ｏｒ　、　２ＯＡで各方向
のドツプラーシフトを検出し、この信号を演算部２２で
船速信号に変換すると共に、平均化処理し、これを船速
表示部２４で表示する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この従来の船速測定装置は、船舶の前方
と後方とに同時に超音波を発射する構成となっているの
で、反射波の受信時に、受信信号を前方と後方とについ
て各々独ゲに処理しなければならず、演算部２２の前段
までの回路を前方用と後方用とに一重に設ける必要があ
る。特に、船速測定装置の中心部である周波数検出部を
二重に設ける必要がある。

そのため、回路ａ成が複雑となると共に、構成部品の数
も多くなり、これらの部品をｇａするプリント基板等も
大きなものが必要となる欠点がある。

本発明は、ｌＺ記欠点を解決すべくなされたもので、送
受信を前方と後方で交互に行なうことができて、前方と
後方の受信信号の処理部を共通化して、回路構成を簡素
化し得る船速測定装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するためのｆ段］ 本発明は、船舶の斜め前方および斜め後方の各方向に向
けて超音波ビームを発射し、船底から離れた位ｔにある
水塊からの反射波を受信して、ドツプラーシフトを検出
し、船速を測定する船速測定装置において、上記問題点
解決手段として、超音波を前方と後方に交互に発射する
ように。

発射タイミングを設定する送信前後切替手段を設け、 かつ、前方および後方から各々受信される反射波の受信
信号からドツプラーシフトを検出し、船速を測定する受
信信号処理り段を、前後共通に設け、 さらに、前方および後方から各々受信される受信信号を
、北見発射タイミングと同期して上記受信信号処理−Ｌ
段に接続する受信前後切替手段を設けてなることを特徴
とする。

［作用Ｊ ところで、対木型の船速測定装置の場合、対象とする物
標を船底から数メートル離れた位置にある水塊とすると
、発射される超音波のエコーが数ミリ秒後に戻ってくる
ので、送信繰り返しは、２０ｍ５毎（５０）１ｚ）位で
よい。この２０ｍ５程度の時間は、船体のピッチング周
期に比べて非常に短い時間であるから、前方と後方に！
ｆｉＬ’ｊ波を同時に発射せず、交尾に送受信しても、
ピッチングに対して同時発射の場合と同様の効果がある
。本発明は、このような知見に基いてなされたものであ
る。

即ち、送信前後切替手段により、超音波を前方と後方に
交互に発射し、前方および後方から各々受信される受信
信号を、受信前後切替手段により、１−記発射タイミン
グと同期して上記受信信号処理り段にｇａ続する。そし
て、前方および後方から各々受信される反射波の受信信
号からドツプラーシフトを検出し、船速を測定する受信
信号処理り段を、１団後共通に設けて、両者で共用して
いる。

その結果、従来ニルに設けられていた回路が、一つでよ
く、回路構成を簡素化することができるつ ［実施例］ 本発明の実”施例について、図面を参照して説明する。

〈実施例の構成〉 第１図は本発明船速測定装置の第１実施例の構戒を示す
。

同図に示す実施例の船速測定装置は、原発振部２６と、
前方用および後方用の送信部１２Ｆ　、　１２Ａと、前
方用および後方用の送受切林部１４Ｆ　、　１４Ａと、
前方用および後方用の送受波器１６ｒ　、　１８Ａと、
前後Ｆ）′Ｊ替部２８と１前後共通に設けられた受信部
１８、周波数検出部５６、演算部５８および船速表示部
６０とを備えて構成される。

本実施例では、原発振部２６と前後切替部２日とが、送
信前後切替手段と受信前後切替り段を構成し、また、受
信部１８、周波数検出部５６、演算部５８および船速表
示部６０が、受信信号処理手段として、前後両方向に共
通に設けである点に特徴がある。一方、他の部分の構成
は、基本的には丑記第９図に示した従来の船速測定装置
のものと同様である。従って、以下では、本実施例の特
徴部分を中心として説明する。

原発振部２６は、例えば、第２Ａ図に示すように構成さ
れる。即ち、原発振部２６は、送信周波数発振器３０と
、パルス繰返し周波数発振器３２と、送信パルス幅設定
回路３４と、深度位置決定回路３６と。

受信ゲート設定回路３８と、分周器４０と、アンドゲー
ト回路４２．４４および４６とを備えて構成ｙれる。

送信周波数発振器３０は、送波用の超ｇ波振動子を励振
するための周波数を設定する。−・方、パルス繰返し周
波数発振器３２は、超音波を送信する繰返し周波数を設
定するパルスを発生する。

送信パルス幅設定回路３４は、例えば、単安定マルチバ
イブレータからなり、−１−記バルス繰返し周波数発振
器３２からのパルスをトリガとして、送信パルス幅に相
当するパルスを出力する。深度位置決定回路３６は、例
えば、屯安定マルチｙ＜イブレータからなり、上記送信
パルスをト１ツガとして、深度位ご、反射を受取るべき
船底からの水塊の位置を設定して、受信ゲートの開始タ
イミングを決定するパルスを出力する。また、受信ゲー
ト設定回路３８は、同様に、単安定マルチバイブレータ
がらなり、１：記受信ゲート開始タイミング決定パルス
をトリガとして、受信波を受は入れるサンプリングゲー
トを設定するパルスを形成し、これを周波数検出部５６
に送出する。

一方、分周器４０は、例えば、Ｔフリップフロップ回路
からなり、ト記パルス繰返し周波数発振器３２からのパ
ルスをトリガとして、交互にＱ、Ｑにハイレベルの送信
ゲート信号を出力する。アンドゲート回路４２は、Ｌ記
送信周波数発振器３０と送信パルス幅設定回路３４とが
入力に接続され、後者が出力するパルスがゲート信号と
なって、そのパルス幅に相当する時間、前者から上記送
信用励振電流がアンドゲート回路４４および４６に送ら
れる。このアンドゲート回路４４および４６は、１−２
分周器４０からの送信ゲート信号が交互に人力されて、
それぞれ交互に上記送信用励振電流を対応する送信部１
２Ｆ　、　１２Ａに出力する。

前後切替部２８は、スイッチ駆動回路４８と、スイッチ
５０とからなる。スイッチ駆動回路４８は、上記分周器
４０からのＱ、Ｑ出力を受けて、スイッチ５０の切替制
御信号を出力する。スイッチ５０は１例えば、第２Ｂ図
に示すような半導体スイッチ回路から構成される。即ち
、スイッチ５０は、ＰＩＮダイオードＤ１、コンデンサ
Ｃ＋　、Ｃａ　およびインダクタンスＬ１からなるボｊ
方系回２８５２と、　ＰＩＮダイオードＤ？　、　　コ
ンデンサＣ２、Ｃ５およびインダクタンスＬ２からなる
後方系回路５４と、両者に共通のコンデンサＣ３および
インダクタンスＬ１　とから構成される。

ここで、入力端ＦＦ＋ｓには、船舶前方から反射波信壮
が入力される。一方、入力端ｊ’Ａ＋ｖには、船舶後方
から反射波信号が入力される３また、制′Ｓ端７−　Ｃ
ｔ　ｒには、分周３４０からのＱ出力に対応する制御信
号がスイッチ駆動回路４８から入力される。

−・方、制御端ｆｃｔ八には、分周器４０がらの互出力
に対応する信号がスイッチ駆動回路４８から入力される
。そして、このスイッチ５０は、２個のＰＩＮダイオー
ドの内、制御端ｆ−から制御信号が供給されているＰＩ
Ｎダイオードが、高周波信号を導通ぎせることを利用し
て切替スイッチとしたものであって、各ＰＩＮダイオー
ドＤ１　またはＤ２のカソードからコンデサＣ３を介し
て出力端Ｆ　Ｏｔから、共通の受信部１８に受信信号が
送られる。

周波数検出部５６は、第３図に示すように、Ｄ７リンブ
フロツプ回路６６．６８、カウンタ７０．７２およびク
ロック発生器６４からなるゲート信号形成部６２と、排
他オアゲート回路７６およびナントゲート回路７８から
なる速度パルス形成部７４と、排他オアゲート回路８２
．８４およびナントゲート回路８６からなる後進パルス
形成部８０とを備えて構成される。この周波数検出部５
６は、上記原発振部２６からの受信ゲートＧＲと、クロ
ック発生器６４からの基準クロックＣＳと、上記前後切
替部２日を介して人力される受信信号とから、速度パル
ス西と、後進パルス西とを形成する。

演算部５８および船速表示部６０は、第４図に示すよう
に、プリアップダウンカウンタ８８およびアップダウン
カウンタ９０と、前後進判別回路９２と、数字表示器９
４と、後進表示器８６とを基本要素とし−て備えて構成
される。また、本実施例では、附随的な回路として、速
度データ送出回路９８と、速度比較回路１０２、速度設
定スイッチ１０４およびブザー１０６からなる速度警報
装置１００と、分周器１０８を介して２００Ｐ／Ｍリレ
ー１１０と、さらに分周器１１２　を介して航程カウン
タ１１４とが接続されている。

ブリアップダウンカウンタ８８は、後述する前後進判別
回路からのカウントアツプ信号Ｕまたはカウントダウン
信号りに従って、速度パルスろを計数し、ｆめ設定しで
ある分周比により速度信号面を出力する。なお、分周比
は、図示しないデジタルスイッチＴにより変更可能であ
る。

アップダウンカウンタ９０は、上記速度信号面を分周し
て２進数から１０進数に変換するデコーダとして機能す
る。

数字表示器９４は、ト記アップダウンカウンタ９０にて
ｌＯ進数に変換された速度を、数字で表示する。この数
字表示器Ｓ４には、前後進判別回路８２からの後進表示
信号により点灯する後進１表示器９Ｂが付設しである。

前後進判別回路９２は、第５図に示すように、イア／＜
−夕１１６　ど、ＰＡエツジ検出回路＋１８　と、Ｄフ
リップフロップ回路１２０と、排他オアゲート回路１２
２と、ランチ回路１２４　と、タイミング回路＋２６と
を備えて構成され、Ｌ記プリアップダウンカウンタ８８
およびアンプダウンカウンタ８ｏからなるアップタウン
カウンタ群８９に対し、アップカウントとダウンカウン
トとの切褥信号Ｕ／Ｄを、また、後進表示器９６に後進
表示器けを出力する。

Ｌ記ＰＡエツジ検出回路１１８は、例えば、準安定マル
チバイブレータからなり、ト記後進パルス几の０ｒりで
トリガごれ、互端子から負パルスを出力し、Ｄフリップ
フロップ回路１２０のセット端子Ｓに送出する。

また、ランチ回路１２４は、例えば、Ｄフリップフロン
′ブ回路にて構成され、Ｄフリップフロップ回路１２０
のＱ端子の出力をラッチする。

タイミング回路１２８は、上記ラッチ回路１２４のラッ
チタイミング、即ち、サンプリングストローブ信号を一
定周期で供給すると共に、Ｄフリップフロップ回路１２
０のリセント端子百にリセット信すを−・定周期で送る
。

〈実施例の作用〉 本実施例の作用について、上記各図と、第６図および第
７図とを参照して説明する。

原発振部２６では、送信周波数発振器３ｏにおいて、ａ
　Ｒ波振動子を励振する送信周波数信号を発生する。こ
の信号は、本実施例では、２ＭＨｚの周波数としである
。また、パルス繰返し周波数発振器３２は、第６図に示
すように、送信繰返し周期の２倍の周波数で発振し、こ
の出力ＲＰを、送信パルス幅設定回路３４と分周器４０
とに送る。

送信パルス幅設定回路３４は、この出力Ｒｐをトリガと
して、予め設定しである時間幅２ｍｓの送信パルス幅を
、設定する。この送信パルス幅信号臀ρは、アンドゲー
ト回路４２および深度位置決定回路３Ｂに送られる。

アンドゲート回路４２において、送信周波数信号をト記
送信パルス幅に入れて送信パルスＴＰを形成し、これを
゛アンドデー８回路４４および４６に送る。

支だ、深度位置決定回路３日は、反射波として検出すべ
き水深を設定するための回路であって、本実施例では、
水深的３ｍの反射波を検出するものとして、音速を考慮
し、４　ｍｓのパルス幅を設定している。この深度位首
決定パルスＤＰにより、受信ゲート設定回路３８におい
て、受信の基準ゲート信号−ＧＲが形成され、周波数検
出８ｆＩｓ８に送られる。

一方、分周器４０は、上記繰返し周期を１７２分周して
、前後方向切替信号ＧＦＡおよびＧＦＡ　を形成し、こ
れらをアンドゲート回路４４．４６およびスイッチ駆動
回路４８に送る０前後方向切替信号Ｃ「＾は、本実施例
では、１０ｍ５程度に設定しである。

アンドゲート回路４４および４６では１前後方向切替信
号ＧＦＡおよびＣにより交互にゲートが開き、Ｌ記送信
パルスＴｐ　を前後方向に分離し、２ＭＨｚ　、　２ｍ
ｓのバーストパルス（Ｔｒ、　ＴＡ）として、２０ＩＩ
ｌｓ毎に、対応する送信部１２Ｆ　、　１２Ａに送る。

送信部１２＋　、　１２Ａ　では、これを電力増幅し、
例えば、約２０Ｗの出力パルスとして、対応する送受切
替部１４Ｆ　、　１４Ａを介して、前方用および後方用
の送受波器１Ｂ＋　、　１６Ａに送出している。

前方用および後方用の送受波器１８Ｅ、　ＩＢＡは、こ
の電力パルスをＭｉ音波に変換し、水中に放射する。

水中に放射されたｍ音波ビームは、海水中に浮遊する無
数の微小なプランクトン、砂粒、気泡等に当ると、散乱
され、この内、受波器の方向に戻ってきた音波が受信信
号となる。ここで、これら水中懸濁物と船とに相対速度
があれば、ドツプラー効果により受信波の周波数はドツ
プラーシフトすることとなる。

受信波は、＋ｉ７ｉ方用および後方用の各送受波器ＩＳ
Ｔ　、　１１３Ａにおいて各々電気信号に変換され、各
々送受切替部１４Ｆおよび１４Ａを経て、前後切替部２
８に送られる。

前後切替部２８では、第２Ｂ図に示すように、入力端ｆ
　Ｆ　ＩＨに前方からの反射波の受信信号を、ＡＩＮに
後方からの反射波の受信信号を入力する。

ここで、制御端７−Ｃｔ［、Ｃｔ＾には、分周器４０か
らの前後方面切行信号ＧＦ＾、　ＧＦＡを各々スイッチ
駆動回路４８にて増幅して、Ｑ出力の６日が制−御端子
二；１に、Ｑ出力のＧＦＡが制御端Ｆ’ＣＩＡに対応し
て人力される。

ここで、Ｑがハイレベルの時は、コイルＬ＋　、ＰＩＮ
ダイオードＤ１およびコイルＬ３の経路で電流が流れ、
その結果、ＰＩＮダイオードＤ１の高周波インピーダン
スが低下し、入力端子Ｆｉｌｌからの信号が、コンデン
サＣ３を経て、受信部１日に出力される。

一方、Ｑがハイレベルの時は、コイルＬ２、ＰＩＮダイ
オードＤ２およびコイルＬ３の経路で電流が流れ、その
結果、ＰＩＮダイオードＤ２の高周波インピーダンスが
低下し、入力端子Ａ＋ｉ＋からの信号が、コンデンサＣ
３を経て、受信部１８に出力される。

受信部１８では、スーパーヘテロダイン方式をとり、　
１．８ＭＨｚの局部発振信号により、ドツプラーシフト
ｆｄを含む受信信号の周波数２ＭＨｚ±ｆｄを、中間周
波数（本実施例では、２００ＫＨｚ±ｆｄ）に変換し、
部分に増幅して、ＴＴＬレベルの矩形波を出力する。

次に、周波数検出部５６において、各方向のドツプラー
シフトを検出する。

この検出方式は、カウント方式であって、受信信号であ
るＬ記受信部１８の出力２００ＫＨｚ＋　ｆｄと、基準
りけツクＣＳとを〜定個数（２００個）計数し、その所
要時間差がドツプラーシフトに比例することを利用して
、その時１＆’ｌ差奎求めてドツプラーシフトを検出す
る。

上記矩形波状の受信信号は、第３図に示す周波数検出部
５６のＤクリップ２０ンブ回路６６．６８、および、カ
ウンタ７０のクロック端′ｆ−Ｃにに入力される。

Ｄフリップフロツブ回路ＢＢ、６８に、受信ゲート信号
ＧＲと受信信号とが入力されると、該フリップフロップ
回路６６．６Ｂは、各々測定ゲート時開信号ＧＳ、基準
ゲート時間信号Ｇｒを出力する。これらは、対応するカ
ウンタ７０．７２のイネーブル信号となり、カウンタ７
０は受信信号をカウントし、カウンタ７２は基準グロー
２りＣＳをカウントする。これらのカウンタ７０．７２
は、やめ設定しである値（本実施例では、前者は２００
、後者は９０００）まで計数すると、カウント終了信号
を出力する。

この終Ｙ信号は、各々対応するＤフリップフロップ回路
６６．６８をリセットする。各ゲート時間信号ＧＳ、　
Ｇｒは、受信信号と基準クロックとが一致していなけれ
ば、そのゲート時間に差異を生ずる。

本実施例では、基準ゲート時間Ｇｒを、１ｍｓに設定し
である。

上記ゲート時間信号ａｓ、　Ｇｒは、排他オアゲート回
路７６に入力される。排他オアゲート回路７６は、Ｇｓ
≠Ｇ「の場合に、その出力が差ゲー）ＧＦとなり、その
場合には、ナントゲート回路７８において、Ｇｓ＝Ｇｒ
の差に応じて、クロック発生器６４かもの基準クロック
Ｃｓ　（例えば９ＭＨｚ）を、その極性を反転させて通
過させる。この出力が速度パルスＬとなる。

一方、上記測定ゲート時間信号ＧＳと前後方向切替信号
ＧＦＡ　とが排他オアゲート回路８２に、また、基準時
間ゲート信号Ｇｒ反転信号Ｇと前後方向切替信号Ｇ）Ａ
　とが排他オアゲート回路８４に入力される。そして、
排他オアゲート回路８２および排他オアゲート回路８４
の出力がナンドゲー　ト回路８６に人力される。ここで
、前方からの受信信号の測定ゲート時間信号Ｇｓが基準
ゲート時間信壮Ｇ、より長いとき、または、後方からの
受信信号の測定ゲート時間信号ＧＳが基準ゲート時間信
号Ｇ１より短いとき、それらの時間差に対応して、排他
オアゲート回路８２および初値オアゲート回路８４の出
力が共にハイレベルとなり、ナントゲート回路８６から
、船舶が後進していることを示す後進パルスＰＡが出力
される。

」二記速度パルスＰＶのパルス数は、ドツプラーシフト
に比例しており、前方のドツプラーシフトと後方のドツ
プラーシフトとの和は、船舶の速度に比例する０本実施
例では、これをある一定時間（サンプルタイムＴｓ）積
算し、瞬時速度をモ均化することにより、モ均速度を求
めている。本実施例では、このサンプルタイムＴ、を１
０秒に設定し。

１０秒に１回サンプルストローブ信号をタイミング回路
１２６から出力する。

ところで、受信信号の瞬時値は、安定した値ではなく、
極めてバラツキの多いものであるので、このまま積算カ
ウントすると、停船時または微速時には、逆方向の信号
（後進信号）をも積算し、速度指示が、実際と異なって
大きくでてしまう。

これをなくすため、逆方向の信号の場合、減算するよう
にして積算する必要がある。そこで、この積算は、演算
部５８のブリアップダウンカウンタ８８とアップダウン
カウンタ９０とにより行なわれる。

ブリアップダウンカウンタ８８は、表示速度が実際の速
度と一致するような分周比にセ−／　トされている。こ
の分周比は、船体のトリムによる誤差を除くため、ディ
ジタルスイッチ等により容易に可変設定できるように設
けられている。

アップダウンカウンタ９０は、ブリアップダウンカウン
タ８８の出力ＰＳをさらに分周して、４桁ｌＯ進数に変
換する。アップダウンカウンタ９０のデータは、サンプ
リタイムＴｓ後に、ラッチされ１表示データとして数字
表示器９４および速度データ送出口路９日に送られる。

−・方、前後進判別回路９２は、後進パルスＰＡを利用
して、船舶の前後進を判別する。

前後進判別回路９２のラッチ回路１２４は、タイミング
回路１２６からのサンプルストローブ信号により、フリ
ップフロップ回路１２０のＱ端ｆの出力をサンプリング
してラッチする。フリップフロップ回路１２０は、この
サンプルストローブ信号の直後にタイミング回路１２Ｂ
から出力されるリセット信号によりリセットされる。サ
ンプルストローブ信号およびリセット信号は、周期をサ
ンプリングタイムＴ、とじて設定してあり、本実施例で
は１０秒に設定しである。

フリップフロップ回路１２０がリセットされた後におい
て、船舶が前進中には、後進パルスｐｎが出力されない
ため、フリップフロップ回路１２０はリセットされたま
まとなり、ト記ア７プタ゛ウンカウンタ群８９は、アッ
プカウントする。この場合、次のリセット信号が入力し
ても、フリップフロップ回路１２０は、その状態を変え
ず、そのままアップカウントの状態が続く。この時、ラ
ッチ回路＋２４は、サンプルストローブ信号により、フ
リップフロップ回路１２０のＱ端子の出力をラッチする
が、該Ｑ端子は、ロウレベルであるから、後進表示はな
されない。

一方、船舶が後進中は、常に後進パルスＰＡが出力され
るので、フリップフロップ回路１２０は、　ＰＡエツジ
検出回路１１８の出力パルスにより、セット状態となり
、Ｑ端子の出力がロウレベルとなる。

この状態で、排他オアゲート回路１２２では、インバー
タ１１８で極性を反転された後進パルスＰ＾が入力する
ので、」二足カウンタ群８９は、そのままアップカウン
トの状ｙＥが続く。

ここで、サンプルストローブ信号が入力すると、フリッ
ププロップ回路１．２０がセットされているので、その
Ｑ端子のハイレベル状態がラッチ回路１２４にラッチさ
れる。そして、ラッチ回路１２４から後進表示信号とし
て出力されて、後進表示器Ｓ８を点灯させる。

ところで、前進　後進が混在するＯノット付近では、最
終的にサンプルストローブ信号が入力するとき、フリッ
プフロップ回路１２０がセットされていれば後進となり
、セットされていなければ前進となる。そこで、前進、
後進の信号がランダムに来る場合を考える。

フリ７プ７０ツブ回路】２０は、後進パルスＰＡが入力
すると、　ＰＡエツジ検出回路１１８の出力によりセッ
ト状態となるため、以後リセット信号が入力するか、ま
たは、クロック信号が入力するまで、その状態が変らな
い、そのため、一旦、後進パルス西が人力した後に、前
進信号が入力する（後進信号が入力しない）と、フリッ
プフロップ回路１２０ノＱ端子がロウレベルであるため
、排他オアゲート回１Ｉ８１２２は、その入力が同相と
なって、出力がロウレベルのダウンカウント信号となる
。

この状態で、前進信号が後進信号より多く入力すると、
カウンタ群８９は、減算が続き、その計数値が「０」と
なり、その旨の信号を出力する。一方、前進信号が後進
信号より少ない場合には、後進信号から前進信号が減算
された差が、後進速度となる。

上記「０」出力信号は、フリップフロップ回路１２０の
クロック端子ＣＫに入力される。これにより、フリップ
フロップ回路１２０は、その時の、Ｄ端子−の入力信号
に応じて、セットまたはリセット状態となる。

ここで、前進信号が入力しているものとすると、フリッ
プフロップ回路１２０は、リセット状態に変る。そして
、以後は、−上述したと同様に動作する。一方、後進信
号が入力しているものとすると、クリップフロップ回路
１２０は、セット状態を続け、ラッチ回路１２４は、９
１ｇ子のハイレベル状態をラッチして、後進表示信号を
出力する。

ところで、本実施例は、速度警報装置、航程カウンタ等
を備えている。次に、これらの作用について説明する。

先ず、警報装置は、上記速度データ送出回路９８からシ
リアルデータとしてサンプリングタイムＴＳ毎に１度、
速度データを受け、これを速度比較回路１０２にラッチ
する。速度比較回路１０２は、このデータを、速度警報
設定スイッチ１０４から入力されるデータと比較し、予
め設定したデータより高速の場合または低速の場合に、
警報信号を出力し、ブザー１０６を鳴動させる。

また、２００Ｐ／Ｍリレー１１０は、上記プリアップダ
ウンカウンタ８８の出力を、分周器１０日により分周し
て得られるパルスにより、１マイルに２００個の割合の
パルスを出力する。

さらに、航程カウンタ１１４は、１；２分周器１０８の
出力をさらに分周して、単位距離信号に変換したものを
計数して、船舶の航行距離を表示する６〈実施例の変形
〉 上記実施例は、前後切替部を受信部の前段に配置してい
るが、第８図に示すように、受信部１８Ｆおよび１８Ａ
の後段としてもよい。

また、１−記実施例は、前後切替部２８のスイッチをＰ
ＩＮダイオード回路にて構成しているが、これに限らず
、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ等により構成するこ
ともできる。そして、上述したように、ｊｉｊ後切任部
２８を受信部１８Ｆおよび１８Ａの後段に配置する場合
には、受信部出力がロジックレベルになっているので、
該前後切替部２８は、簡巾なゲート、アナログスイッチ
等で構成することができる。

さらに、ｌ−記実施例では、演算部のカウンタをブリア
ップダウンカウンタとアップダウンカウンタとで構成し
ているが、両者を１α列に接続１７て、一体のアップダ
ウンカウンタとしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、送受信を前方と後方で交
互に行なうことができて、前方と後方の受信信号の処理
部を共通化して、回路構成を簡素化し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明船速測定装置の一実施例の構成を示すブ
ロック図、第２Ａ図はＬ記実施例を構成する原発振部お
よび前後切替部の構成を示すブロック図、第２Ｂ図は上
記前後切替部の一例を示す回路図、第３図はＬ記実施例
を構成する周波数検出部の構成を示すブロック図、第４
図は上記実施例を構成する演算部の構成を示すプロ・ン
ク図、第５図は上記演算部を構成する前後進判別回路の
構成を示すプロ、り図、第６図は１４記第２Ａ図に示す
原発振部の動作を示すタイム升ヤード、第７１４はＬ足
温３図に示す周波数検出部の動作を示すタイムチャート
、第８図は本実施例の変形例である船速測定装置の構成
を示すブロック図１第９図は従来の船速測定装置の構成
を示すブロック図である。 １２Ｆ　、　１２Ａ・・・送信部　１４Ｆ　、　１４Ａ
・・・送受切替部１６Ｆ　、　１６Ａ・・・送受波器 １８．１８Ｆ　、　ｉ８Ａ・・・受信部２６・・・原発
振部　　　　２８・・・前後切替部３０・・・送信周波
数発振器 ３２・・・パルス繰返し周波数免振器 ３４・・・送信パルス幅設定回路 ３６・・・深度位置決定回路 ３日・・・受信ゲート設定回路 ４０・・・分周器 ４８・・・スイー、チ駆動回路 ５０・・・スイッチ　　　　５６・・・周波数検出部５
８・・・演算部　　　　　６０・・・船速表示部６２・
・・ゲート信号形成部 ６４・・・クロック発生器 ８６、６８・・・Ｄフリップフロップ回路７０．７２・
・・カウンタ ７４・・・速度パルス形成部 ８０・・・後進パルス形成部 ８８・・・ブリアップダウンカウンタ ９０・・・アップダウンカウンタ ９２・・・前後進判別回路　９４・・・数字表示器９６
・・・後進表示型　　　９８・・・速度データ送出回路
１００・・・速度警報装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 船舶の斜め前方および斜め後方の各方向に向けて超音波
   ビームを発射し、船底から離れた位置にある水塊からの
   反射波を受信して、ドップラーシフトを検出し、船速を
   測定する船速測定装置において、 超音波を前方と後方に交互に発射するように、発射タイ
   ミングを設定する送信前後切替手段を設け、 かつ、前方および後方から各々受信される反射波の受信
   信号からドップラーシフトを検出し、船速を測定する受
   信信号処理手段を、前後共通に設け、 さらに、前方および後方から各々受信される受信信号を
   、上記発射タイミングと同期して上記受信信号処理手段
   に接続する受信前後切替手段を設けてなることを特徴と
   する船速測定装置。