JPH02110391A - 計量用魚群探知機 - 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、単独魚の単体反射強度（標的強度）を定量的
に測定する為の計量用魚群探知機に関する。

（従来の技術） 単独魚から反射する音波の単体反射強度（以下、単に反
射強度という、）は魚体共に対応するところから、自然
状態（海洋中に泳いでいる状Ｂ）の魚の魚体共を間接的
に測定する手段として、魚群探知機の表示器に表示され
た魚体像に前記反射強度、すなわち、魚体共に応じた色
や濃淡を付し、この魚体像の色や濃淡によって前記単体
反射強度（魚体共）を測定する装置が活用されている。

この種の装置としては、従来よりデュアルビーム（Ｄｕ
ａｌ　ｂｅａｍ）法を利用したものが周知である。

この装置は船舶の底部又は舷側に音波放射部を船腹下向
きにして固定された高周波用送受波器と、同様に音波放
射部を下向きにして該高周波用送受波器に隣接された低
周波用送受波器とを有している。第４図の如く、前記高
周波用送受波器１は指向性の狭い（シャープな）高周波
の音波ＳＲを水中真下に向けて発射し、魚体（単体魚）
からの高周波エコーを受波し音波信号を電気信号（以下
受信信号という）に変換するものであり、また、低周波
用送受波器２は指向性の広い（ブロードな）低周波の音
波Ｓ２を水中真下に向けて発射し、魚体からの低周波エ
コーを受波し同様に受信信号を出力するものである。

これら高周波エコーおよび低周波エコーの受信信号はそ
れぞれ魚体の深度情報と魚体からの反射強度情報とを有
しているが、そのうち、反射強度情報は音波の水中伝搬
減衰の影響を受けるので正確な反射強度を表わしていな
い。

そこで、通常、前記高周波エコーと低周波エコーの各受
信信号を反射強度補正回路に通し水中伝搬減衰（水中伝
搬損失）による反射強度の低下分を補正している。そし
て、補正された各信号につき反射強度に対応する色付け
や濃淡処理がなされ、第５図に示すように、例えばペン
書き記録機の記録紙１８の上半部に高周波エコーに基づ
く魚体像が反射強度に対応した濃淡で描かれ、また、同
一の記録紙の下半部に低周波エコーに基づく魚体像が濃
淡表示されるのである。

ところで、高周波用送受波器１から発射される音波Ｓ１
は指向性が狭いので、該高周波用送受波器１の真下に位
置する魚体Ａからの高周波エコーのみを受波する。その
ため、高周波エコーは魚体Ａに対する正確な位置の情報
を有する。

しかしその反面、高周波の音波は水中伝ｔ１ｉ減衰量が
極めて大きく、その伝搬損失を前記反射強度補正回路に
よって正確に補正することは困難であり、そのため、魚
体Ａからの反射強度に対する情報は不正確になりやすい
。

一方、低周波用送受波器２から発射される低周波音波Ｓ
２は指向性が広いので低周波用送受波器２の真下位置か
らずれた位置で魚体を捉えるおそれがあり、このため魚
体の位置情報が不正確となる。しかし、その反面、低周
波は水中伝搬減衰量が小さいので、その伝搬損失を前記
反射強度補正回路によって正確に補正することができ、
したがって、魚体からの反射強度に対する情報は正確な
ものとなる。

したがって、従来の装置においては、ペン書き記録機の
記録紙１８に俳画された画像のうち、高周波エコーによ
る画像から魚体の深度位置を読み、低周波エコーによる
画像から魚体の反射強度、すなわち、魚体長を読み取る
ものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のように俳画された一方の画像から
魚体深度を読み取り、他方の画像から反射強度を読み取
る方式においては、両画像から測定すべき同一の魚体像
を特定するのが面倒であるという問題がある。すなわち
、第４図に示すように、高周波エコーによる画像におい
ては、音波Ｓ１の指向性が狭いため、真下に位置する単
一の魚体Ａのみの像が表示されるが、低周波エコーによ
る画像においては、音波Ｓ２の指向性が広いため、複数
（図ではＡ、ＢおよびＣの３匹）の魚体像が表示される
４かかる場合、高周波エコーによる画像の魚体Ａと同一
の魚体を低周波エコーによる画像から目視により選び出
す場合には、読み取り違いを行い易く、また、間違いな
く行うとすると、定規などを用いなければならず作業性
が悪い、このため、特に、測定時に直ちに魚体の反射強
度を知る必要のある現場計測には不向きである。

本発明は上記従来の問題点を解決するなめになされたも
のであり、その目的は、魚体の正確な位置情報と正確な
反射強度情報とを同一の魚体画像に表示し、極めて容易
かつ迅速にそれらの情報を読み取ることができる計量用
魚群探知機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するなめに次のように構成され
ている。すなわち、本発明は、水中に向けて指向性の狭
い高周波の音波を発射し魚体からの高周波エコーを受波
する高周波用送受波器と；水中に向けて指向性の広い低
周波の音波を発射し魚体からの低周波エコーを受波する
低周波用送受波器と；　前記低周波用送受波器が受波す
る音波の水中での伝搬損失を補正し伝搬損失の影響のな
い低周波エコーの反射強度を求める反射強度補正回路と
；　前記高周波用送受波器が受波する高周波エコーの魚
体位置情報と反射強度補正回路からの低周波エコーによ
る反射強度情報とにより魚体の真正情報信号をつくり出
す真正情報創成回路と；　真正情報創成回路からの出力
信号に基づき高周波エコーにより検出される魚体の深度
位置に、補正された低周波エコーの反射強度に対応した
色又は濃度で、魚体を表示する表示器と：　を有する計
量用魚群探知機である。

（作　用） 上記構成からなる本発明において、魚体の位置と反射強
度（魚体長）の情報は次のようにして得られる。まず、
従来例と同様に、高周波用送受波器と低周波用送受波器
からそれぞれ音波が真下に向けて交互に又は同時に発射
され、魚体からの高周波エコーは高周波用送受波器によ
って受波され、また、魚体からの低周波エコーは低周波
用送受波器によって受波される。

そして、これら高周波エコーと低周波エコーの受信信号
のうち、少なくとも低周波エコーの受信信号は音波の伝
搬損失分が反射強度補正回路によって補正され、該反射
強度補正回路からの出力信号は伝搬減衰の影響のない反
射強度の情報を含むこととなる０次に、高周波エコーの
受信信号と低周波エコーの補正された受信信号は真正情
報創成回路によって合成され真正情報信号がつくり出さ
れる。つまりこの真正情報信号は高周波エコーの魚体位
置情報と低周波エコーの減衰の影響のない魚体反射強度
情報とを含む新たな信号である。

この真正情報信号は表示器に加えられるが、例えば、こ
の表示器内で反射強度に対応した色付けあるいは濃淡の
明度処理が行われ、表示器の表示部の正確な魚体深度位
置に、正確な反射強度に対応する色又は濃淡が付せられ
な魚体像が表示されるのである。

（実　施　例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には本発明に係る一実施例のブロック構成が示さ
れている０図において、高周波送受波器１と低周波送受
波器２は、従来例と同様に、お互いに隣接させて船底又
は舷側に固定されている。

前記高周波送受波器１は真下に向けて指向性の狭い音波
Ｓ１を発射し魚体（単体魚）からの高周波エコーを受波
しこの受波した音波信号を電気信号（受信信号）に変換
する。

同様に、低周波送受波器２は真下に向けて指向性の広い
音波Ｓ２を発射し、魚体からの低周波エコーを受波し電
気信号としての受信信号を出力するものである０本実施
例においては、これら高周波音波Ｓ、の発射と低周波音
波Ｓ２の発射は時分割によって交互に行われる。

前記高周波エコーの受信信号（第２図（ａ））は反射強
度補正回路としての第１のＴ　Ｖ　Ｇ　（ＴｉｍｅＶａ
ｒｉａｂｌｅ　Ｇａ１ｎ）回路３、すなわち、時間可変
利得回路によって音波の水中での伝搬損失分が定量的に
補正され、さらに増幅されて第１のＡ／Ｄ変換回路４に
加えられる。この第１のＡ／Ｄ変換回路４は高周波エコ
ーのアナログ受信信号をデジタル信号に変換するもので
あり、このデジタル化された受信信号の情報は第１のメ
モリ回路５に記憶される。つまり、第１のメモリ回路５
には音波の発射時からの経過時間と、その時間仁対応す
る魚体からのエコーレベル（伝搬損失が補正された反射
強度）が記憶される。

同様に、低周波エコーの受信信号（第２図（ｂ））も第
２のＴＶＧ回路６による伝搬損失分の補正およびその信
号増幅と、第２のＡ／Ｄ変換器７による信号のデジタル
化とが順に行われ、低周波エコーに基づく受信信号の情
報が第２のメモリ回路８に記憶される。

一方、真正情報創成回路としての演算回路９は高周波エ
コーが捉えたあるレベル以上の反射強度を有する魚体の
位置情報と低周波エコーが捉えた同位置における魚体の
反射強度情報とを結合して、正確な位置情報と正確な反
射強度情報とを有する魚体の新たな信号、すなわち、真
正情報信号を作り出すものである。すなわち、演算回路
９には反射強度の設定基準レベルＥｏが予め与えられて
おり、該演算回路９は前記第１のメモリ回路５の情報を
蹄み出し、高周波エコーの反射強度が設定基準レベルＥ
。以上になるときの時間（音波を発射してからの時間）
を検出する。

次に、演算回路９は第２のメモリ回路８の情報を読み出
すとともに、前記高周波エコー情報の読み出しによって
検出した時間と同一の経過時間を低周波の音波発射時か
ら計数し、その計数値に対応する低周波エコーの放射強
度（補正後の反射強度）情報を取り出すのである。換言
すれば、低周波エコーの受信信号が保有する複数の反射
強度の情報のうち、前記検出経過時間に対応する反射強
度情報のみを残し、他の時間帯における反射強度を零に
するのである。このようにしてつくり出された魚体の真
正情報信号は第３のメモリ回路１０に記憶される。

ところで、前記第１のメモリ回路５．第２のメモリ回路
８および第３のメモリ回路１０の各情報はタイミング制
御回路１１からのタイミング指令に同期して読み出され
、これらの読み出された各情報はそれぞれ対応する第１
のＤ／Ａ変換回路１２、第２のＤ／Ａ変換回路１３およ
び第３のＤ／Ａ変換回路１４によってデジタル信号から
アナログ信号に変換される。そして、第１のＤ／Ａ変換
回路１２からの出力信号（第２図（Ｃ））と、第２のＤ
／Ａ変換回路１３からの出力信号（同図（ｄ））と、第
３のＤ／Ａ変換回路１４からの出力信号（同図（ｅ））
とが合成回路１５に加えられ、これらの各出力信号は表
示器としてのペン書き記録機１６の深度目盛位置に正し
く魚体が描かれるように時分割で合成される（同図（ｆ
））。

そして、この合成信号は濃淡補正回路１７に加えられる
。該濃淡補正回路１７はペン書き記録機１６に描かれる
魚体像に反射強度に対応する濃淡が付せられるように合
成信号を補正するものである。この補正された合成信号
はペン書き記録機１６に加えられ、所要のペン書き動作
により記録紙１８の上方部に高周波エコーによる魚体像
が描かれ、また中央部には低周波エコーによる魚体像が
描かれ、さらに下方部には真正情報信号に基づく魚体像
が描かれるのである。

したがって、本実施例によれば、記録紙１８に描かれた
３併画のうちの真正情報信号に基づいて描かれた魚体像
を一見することにより、魚体の深度と魚体長（反射強度
）とを測定することができる。この場合、他の２併画は
必要に応じ適宜参考資料として活用できるように記録と
して残される。

上記のように、本実施例においては、高周波エコーによ
る魚体像と、低周波エコーによる魚体像と、真正情報信
号による魚体像とを共通の記録紙１８に描くように構成
したが、魚体の真の深度と反射強度は真正情報信号によ
り描かれた魚体像によって求められるから、特に必要が
ない場合には高周波エコーによる魚体像と低周波による
魚体像との表示構成を省略することも可能である。

また、本実施例では、表示器としてペン書き記録機１６
を用いたが、必ずしもこれに限定されることはなく、例
えば、カラーブラウン管表示器によって表示してもよい
、この場合は、濃淡補正回路１７の代りに色付は回路を
用い、反射強度に応じて魚体像を色変化するように構成
すればよい。

さらに、本実施例は、高周波送受波器１からの高周波音
°波の発射と低周波送受波器２からの低周波音波の発射
とを時分割に交互に行う例を示したが一必ずしもこれに
限らず、高周波音波と低周波音波とを同時に発射する場
合にも適用できる。

この場合には第１図の構成要素のうち、Ａ／Ｄ変換回路
、メモリ回路およびＤ／Ａ変換回路等が不要となり、こ
れにより装置構成が簡易化される。

（発明の効果） 本発明は以上説明したような構成と作用とを有している
ので、表示器の魚体表示を一見することにより魚体の正
確な深度と魚体の正確な反射強度とを知ることができる
。したがって、魚体情報をリアルタイムで読み取ること
ができ、漁業資源の調査の的確化および迅速化を可能に
するだけでなく、漁労用としての漁具の選択、例えば魚
体長に適した網目の選択などもリアルタイムで行え、こ
れが破網等の事故防止および漁労効率の改善に結びつく
という利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の構成を示すブロック図
、第２図（ａ）乃至同図（ｆ）は本実施例における各信
号のタイムチャート図、第３図は本実施例における魚体
像の表示例を示す説明図、第４図は高周波音波と低周波
音波の発射態様図、第５図は従来装置における魚体像の
表示例を示す説明図である。 １・・・・・・高周波送受波器、　２・・・・・・低周
波送受波器、　３・・・・・・第１のＴＶＧ回路、　４
・・・・・・第１のＡ／Ｄ変換回路、　５・・・・・・
第１のメモリ回路、６・・・・・・第２のＴＶＧ回路、
　７・・・・・・第２のＡ／Ｄ変換回路、　８・・・・
・・第２のメモリ回路、　９・・・・・・演算回路、　
１０・・・・・・第３のメモリ回路、１１・・・・・・
タイミング制御回路、　　１２・・・・・・第１のＤ／
Ａ変換回路、　１３・・・・・・第２のＤ／Ａ変換回路
、　１４・・・・・・第３のＤ／Ａ変換回路、１５・・
・・・・合成回路、　１６・・・・・・ペン書き記録機
、７・・・・・・濃淡補正回路、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水中に向けて指向性の狭い高周波の音波を発射し魚体か
   らの高周波エコーを受波する高周波用送受波器と；水中
   に向けて指向性の広い低周波の音波を発射し魚体からの
   低周波エコーを受波する低周波用送受波器と；前記低周
   波用送受波器が受波する音波の水中での伝搬損失を補正
   し伝搬損失の影響のない低周波エコーの反射強度を求め
   る反射強度補正回路と；前記高周波用送受波器が受波す
   る高周波エコーの魚体位置情報と反射強度補正回路から
   の低周波エコーによる反射強度情報とにより魚体の真正
   情報信号をつくり出す真正情報創成回路と；真正情報創
   成回路からの出力信号に基づき高周波エコーにより検出
   される魚体の深度位置に、補正された低周波エコーの反
   射強度に対応した色又は濃度で、魚体を表示する表示器
   と；を有することを特徴とする計量用魚群探知機。