JPS643083Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は水中の超音波パルスを送波して水中
探知を行なう水中探知装置において、超音波パル
スを送波する周期及びパルス巾を最良の状態に設
定することを目的とする。

上記水中探知装置を用いて魚群探知を行なう場
合、表示器上に表示したい信号は海面から海底ま
での間の信号であつて、海底より下の信号は不必
要である。従つて、超音波パルスの送波周期を超
音波パルスの送波時から海底パルスが受波される
までの時間にほぼ等しくなるように設定すると、
水中探知を最良の効率で行なうことができる。
又、水中に送波する超音波パルスは海底深度が大
きくなるに従つてパルス巾を長くすることとが望
ましい。

この考案は、超音波パルスの送波周期を海底深
度にほぼ一致させて送波すると同時に、送波パル
スのパルス巾を深度に適した最適のパルス巾に制
御する水中探知装置を提供する。

以下この考案の実施例について説明する。

第１図において、１はブラウン管表示器でmx、
nyの画素で構成され、走査回路２によつて各画
素が順に走査される。画素走査はmx方向の走査
がny方向に順次変化するごとく行なわれる。

３は記憶回路でmx＋nyの記憶容量を有し、各
記憶番地がブラウン管表示器１の記憶素子の各々
に対応している。記憶回路３の記憶データーは読
み出し回路４によつて読み出され、Ｄ／Ａ変換回
路５でアナログ信号に変換された後、ブラウン管
表示器１の輝度端子に導かれる。そして、ブラウ
ン管表示器１の画素走査と記憶回路３の読み出し
動作とは同期して行なわれ、画素位置に対応する
記憶番地が順に読み出される。

記憶回路３は水中探知信号を記憶するもので、
送受波器６によつて探知された水中探知信号が書
き込み回路７の指定する記憶番地に書き込まれ
る。なお、書き込み回路の書き込み動作と読み出
し回路４の読み出し動作は時分割的に行なわれ
る。

超音波送受波器６は送信器８に基ずいて第２図
ｆに示す送波パルスfoを送波する。送波パルスfo
は送信器８に基ずいて生成され、送信器８はフリ
ツプフロツプ９のＱ出力が高レベルに反転してい
る間送信パルスを送出する。

フリツプフロツプ９はｘ軸カウンター１０が出
力パルスが送出してから減算カウンター１１の出
力パルスが送出されるまでの間Ｑ出力が高レベル
に反転する。

ｘ軸カウンター１０は計数容量mxを有しmx個
のクロツクを計数する毎に出力パルスを送出す
る。このｘ軸カウンター１０には切換スイツチ２
２からクロツクが導かれ、切換スイツチ２２が切
換端子ａ側に接続されているときには分周回路２
３の出力クロツク（第２図ａ）が導かれ、ｘ軸カ
ウンター１０はこのクロツクａをｍ個計数する毎
に出力パルス（第２図ｂ）を送出する。分周回路
２３はクロツクパルス源１４のクロツクを計数す
る。そして、切換スイツチ２２が切換端子ｂ側に
接続されているときはクロツクパルス源１４のク
ロツク（第２図ｃ）が直接ｘ軸カウンター１０へ
導かれる。従つて、ｘ軸カウンター１０はクロツ
クｃが入力されるときその出力パルスはクロツク
ａが入力されるときに比して周期が小さくなる。
例えば、後述のように、ｘ軸カウンター１０の入
力クロツクが第２図ｋに示すように計数中にクロ
ツクａからクロツクｃに切変わると、その出力パ
ルスは第２図b′のように早められて送出される。

ｘ軸カウンター１０の出力パルスｂは、フリツ
プフロツプ９のＱ出力を高レベルに反転させると
同時に、減算カウンター１１の計数値を読み出し
専用メモリ１２の記憶数値ｗにプリセツトする。
読み出し専用メモリ１２は水中に送波する超音波
パルスのパルス巾を決定するための数値データー
を多数記憶しており、ラツチ回路１３がラツチし
た数値に対応する記憶数値が読み出される。な
お、ラツチ回路１３は、後述のように、海面から
海底までの深度に対応した数値をラツチする。

減算カウンター１１は、読み出し専用メモリ１
２の記憶数値ｗにプリセツトされた後、クロツク
パルス源１４のクロツクパルスによつて減算計数
を行ない（第２図ｃ）、計数値が「０」になつた
とき、出力パルス（第２図ｄ）を送出する。この
出力パルスｄはフリツプフロツプ９のＱ出力を低
レベルにリセツトする。従つて、フリツプフロツ
プ９は、第２図ｅのように、Tw時間だけＱ出力
が高レベルに反転して送信器８を駆動し、この高
レベル持続時間Twに相当するパルス巾の超音波
パルスが送受波器６から送波される。さらに送受
器８は送信制御回路２５によつて送信パルスの波
高値が制御される。送信制御回路２５はデコーダ
ーの一種で読み出し専用メモリ１２から読み出さ
れた数値に応じて送信パルスの波高値を制御す
る。送信パルスの波高値制御は例えば送信出力増
巾器の増巾度制御を行なうことにより可能であ
る。

１５は受信器で第２図ｇに示す受波信号を送出
する。この受波信号ｇはＡ／Ｄ変換器１６へ送出
されると同時に海底検出器１７へも送出される。
海底検出器１７は受信出力ｇのうちから、レベル
差、パルス巾の相異等を利用して海底反射波fB
を検出して、検出パルス（第２図ｈ）を送出す
る。検出パルスｈは減算カウンター１８へ送出さ
れ、その計数値を設定器１９の設定数値にプリセ
ツトする。減算カウンター１８は、そのプリセツ
ト数値からクロツクパルス源１４のパルス列を計
数し、計数値が「０」になつたとき出力力パルス
ｉを送出する。この出力パルスｉはフリツプフロ
ツプ２０へ送出され、そのＱ出力を高レベルから
低レベルにリセツトする。フリツプフロツプ２０
はｘ軸カウンター１０の出力パルスｂによつてＱ
出力が高レベルに反転される。従つて、フリツプ
フロツプ２０はｘ軸カウンター１０の出力パルス
ｂからリセツトパルスｉの送出時までＱ出力が高
レベルに反転する（第２図ｊ）。

フリツプフロツプ２０のＱ出力ｊは切換スイツ
チ２１へ送出され、Ｑ出力が高レベルに反転して
いる間切換スイツチ２１を切換端子ａ側に接続し
て、Ａ／Ｄ変換器１６の出力を記憶回路３へ導
く。

Ａ／Ｄ変換器１６は受信器１５の受信出力ｇの
アナログレベルをデイジタル数値に変換して送出
する。そして、そのデイジタル数値が記憶回路３
に記憶される。このときの記憶番地はｘ軸カウン
ター１０によつて指定される。ｘ軸カウンター１
０は、前記説明から明らかなように、送信パルス
ｅの送出時から順に計数値が変化し、その計数値
に対応して記憶回路３の１及至mxの各記憶番地
を順に指定する。その結果、Ａ／Ｄ変換器１６か
ら送出される受波信号がその深度に対応する記憶
番地に記憶される。

フリツプルロツプ２０のＱ出力ｊが高レベルか
ら低レベルに復帰すると、それに伴なつて切換ス
イツチ２１は切換端子ｂ側に切換えられる。切換
端子ｂは接地され、従つて、切換端子ｂ側に切換
え後は、記憶回路３には記憶信号は導かれない。
切換端子の接地後は前回までの記憶信号が消去さ
れる。従つて、記憶回路３は超音波パルスを送信
してから海底パルスｈが検出され、減算カウンタ
ー１８の出力パルスｉが送出されるまでの間に到
来する受波信号を記憶する。ここで、海底パルス
ｈの検出後から減算カウンター１８の出力パルス
ｉの送出時までの時間は前記から明らかなように
減算カウンター１８のプリセツト数値、従つて、
設定器１９の設定数値を変化することにより任意
に調節可能である。これによつて表示器１上に表
示される海底線から下の表示範囲を任意に変化さ
せることができる。

さらに、フリツプフロツプ２０のＱ出力ｊは切
換スイツチ２２へも導かれ、切換出力を切換端子
ａ側からｂ側へ切変える。切換スイツチ２２はｘ
軸カウンター１０へ導くクロツクを切変えるもの
で、切換端子ａ側に接続されている間は分周回路
２３の分周パルス（第２図ａ）が導かれ、切換端
子ｂは切換後はクロツクパルス源１４のパルス列
が導かれる。分周回路２３はクロツクパルス源１
４のクロツクを分周するもので、その分周比は設
定器２４によつて任意に設定可能になされてい
る。

分周回路２３の分周比は水中探知の探知レンジ
によつて決定され、探知レンジを大きくするとき
は分周比を大きく設定し、探知レンジを小さくす
るときは分周比を小さく設定する。

従つて、ｘ軸カウンター１０は海底パルスが検
出されるまでの間は分周回路２３の分周パルスａ
によつて計数を行ない、海底パルスが検出されフ
リツプフロツプ２０のリセツト後はクロツクパル
ス源１４のパルス列を計数する。そして、計数値
がmxになつたとき出力パルス（第２図b′）を送
出し、この出力パルスb′によつて次の送信パルス
e′が生成される。ここで、クロツクパルス源１４
のパルス列は分周回路２３のパルス列に比してそ
の周期は十分短かい。従つて、海底パルスの検出
後から送信パルスe′の送出は極めて短時間に行な
われ、その結果、送信パルスe′の送出が超音波パ
ルスの送波後海底パルスの受波されるまでの時間
にほぼ等しい時間で行なわれる。

ｘ軸カウンター１０の出力パルスb′に基ずいて
前記と同様にして超音波パルスが送波され、その
受波信号はＡ／Ｄ変換された後記憶回路３に記憶
される。このとき、ｘ軸カウンター１０の出力パ
ルスb′はＹ軸カウンター２５へ送出されその計数
値を更新する。それに伴なつて記憶回路３のＹ軸
方向書き込み番地がny方向に更新され、その更
新された１及至mx番地に受波信号が順に書き込
まれる。なお、読み出し回路４による記憶回路３
の読み出しは、Ｙ軸方向の１乃至ny番地のうち
最も新しい水中探知信号が記憶されるている記憶
番地から順に古い受波信号が記憶されている番地
方向へ読み出しが行なわれる。そして、ブラウン
管１の走査は、最も新しい水中探知信号が表示画
面の右端あるいは左端に表示され、他端方向に向
かつて順次古い水中探知信号が表示されるごとく
行なわれる。

以上の説明のように、この考案によると、海底
パルスの検出に基ずいて探知パルスを送波するよ
うになされているから、探知パルスの送波周期を
非常に効率よく行なうことができる。さらに、探
知パルスのバルス巾は深度によつて変化させられ
るから、探知深度に最も適したパルス巾の超音波
パルスを送波することができる。

なお、上記においてはブラウン管表示器が用い
られているが、液晶等他の表示器を用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示し、第２図はそ
の動作を説明するための波形図を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 水中に超音波パルスを送波してその反射波を受
   波する送受波器と、 該送受波器を励振する送信回路と、 上記送受波器の受波信号中から海底反射波を選
   出する海底選出手段と、 該選出した海底波を基準にして一定時間後に上
   記送信回路を駆動させる駆動手段と、 上記送信回路の駆動により上記超音波送受波器
   から超音波パルスが送波された後上記海底選出手
   段による海底反射波の選出が行なわれるまでの時
   間を測定する手段と、 該測定時間が長くなるに従つて上記超音波パル
   スを送波するときのパルス出力を増大するごとく
   制御を行なうパルス出力制御回路とを具備してな
   る水中探知装置。