JPH0242378A - 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】 し産業上の利用分野］ この発明は、超音波ビームを電子的にスキャンさせて魚
群の探査を行う電子ティルト式魚群探知機に関する。

［従来の技術］ 超音波／電気信号の相互変換を行う振動子を一列に複数
個並べた振動子アレイにおいて、各振動子を駆動する位
相並びにレベルを制御することにより、放射する超音波
ビームの幅と方向を制御する電子ティルト式の魚群探知
機が既に多用されている。ここで電子ティルト式魚群探
知機を用いた従来の魚群探知法について述べる。

■　待受は方式 一方向に対し狭指向角のビームの送受を行う方式であり
、３方向に対して魚群探知を行なうには、ビームの放射
方向を変え送受を３回行なう必要がある。

■　スキャン方式 広範囲の魚群探知を行うために１回の送波で広指向角の
ビームを放射し、その受波ビームを高速でスキャンする
。

■　順次送波方式 上記二つの方式を兼ね合せた方式であり、狭指向角のビ
ームを３方向にスキャンして送波すると同時にそれらの
ビームの各エコーを高速スキャンして受信する。

第５図（Ａ）、第６図（Ａ）及び第７図（Ａ）は、それ
ぞれ上記■、■及び■の方式に対応するもので船Ｗより
放射される送波ビーム及びその受波ビームを示している
。

又、このときに得られる受波ビームの像をそれぞれ、第
５図（Ｂ）、第６図（Ｂ）及び第７図（Ｂ）に示してい
る。第５図（Ｂ）において、Ｐｌ、Ｐｔはそれぞれ１回
目及び２回目の狭指向角ビームに対する送振パルスであ
り、Ｑ、、Ｑ、は前記パルスＰ、。

Ｐ、に対する受波の像を示している。第６図（Ｂ）にお
いて、Ｐ３．Ｐ、はそれぞれ広指向角のビームに対する
送振パルスであり、Ｑ３．Ｑ−は、前記パルスＰｔ、Ｐ
３に対する受波を高速スキャンして得た像を示す。第７
図（Ｂ）において、Ｐ、、Ｐ、は、狭指向角ビームに対
する３回分の送振パルスであり、Ｑ　ｓ　、　Ｑ　ａは
、３個の送振パルスに対する受波を高速スキャンして得
た像を示している。

［発明が解決しようとする課題］ ■の待受は方式は、送波ビームを狭指向角とすることに
より、指向性利得が上がり深海の探索が可能となるもの
の、広範囲に探索をしようとする場合には、３方向に向
けて送受を行う必要があるため、時間がかかり、探索洩
れが起きる。

■のスキャン方式は、広範囲の探索が行なえるが、送波
の指向性利得が下がり、深海の探索が行なえない。

■順次送波方式は、探索洩れなく広範囲の探索が可能で
あるが、送信機の容量により送振パルスの幅が制限され
るので中程度の深海に向いている。

このように従来の魚群探知方式にはそれぞれ一長一短が
あり、深度に応じ的確な魚群探索を行なうには上述した
各方式の魚群探知機を別個にそろえる必要があった。

この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、１台の装置にて探索範囲に応じ的確な魚群探
知が行なえる電子ティルト式魚群探知機を機供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の魚群探知機は、一方向に対し狭指向角の超音
波ビームの送受を行う待受は方式と、一回の送波で広指
向角の超音波ビームを放射し、その超音波ビームのエコ
ーを高速スキャンして受信するスキャン方式と、狭指向
角のビームを３方向にスキャンして送波するとともに、
それらの超音波ビームの各エコーを高速スキャンして受
信する順次送波方式との３方式の魚群探知を可能にする
魚群探知機であって、 各方式における超音波ビームの送波角並びに、狭あるい
は広指向角の情報を記憶する第１のメモリと、第１のメ
モリから読み出した送波角及び指向角の情報に基づいて
送受波器が駆動されるように、所定の多相キャリア信号
を出力する送波キャリア発生回路と、 上記各方式に対応して、送受波器の受波角を記憶する第
２のメモリと、 第２のメモリから読み出した受波角に基づいて送受波器
が駆動されるよう、所定の多相ローカル信号を出力する
受信ローカル発生回路とを備えたことを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、各方式における超音波ビームの送波
角並びに、狭あるいは広指向角の情報が第１のメモリか
ら読み出され、その情報に基づいて送受波器より送波す
べく、送波キャリア発生回路から所定の多相キャリア信
号が出力される。

一方、上記送波角及び指向性の情報に対応する受波角が
第２のメモリから読み出され、送受波器により、その受
波角でもって前述のエコーを受波すべく、受信ローカル
発生回路から所定の多相ローカル信号が出力される。

［実施例］ 第１図は、この発明の電子ティルト式群探知機の一実施
例を示す制御ブロック図である。

ｌは、クロックパルスＫＰをカウントするカウンタであ
り、２は超音波ビームの送波角を上述の各探知方式のモ
ード毎に記憶するメモリであり、例えば、 モード■：　θ、。（真下）又は θｌｏ＋θ、（右側）、θ１１（左側）モード■：　θ
、バ広指向角で真下） モード■：　θＩ８（右側）、θ、７（真下）、θ０．
（左側）のごとく設定される。

Ｓは船Ｗのローリング方向の傾き角を検出する傾角セン
サーであり、この傾角センサーＳで検出された傾きはＡ
／Ｄ変換器３によりデジタル信号に変換され、データバ
スを介して８ビツトラッチ回路４′でラッチされる。５
は、船Ｗの動揺を補正するために、メモリ２から読み出
された前記送波角に、８ビツトラッチ回路４にラッチさ
れた船Ｗの傾き角を加算する加算器である。６は振動子
アレイ（不図示）をスキャンさせるために用いる駆動信
号である多相キャリア信号を発生する送波キャリア発生
回路であり、加算器５より出力される補正された送波角
及び超音波ビームの狭あるいは広指向角かの情報に対応
するデータを内部のＲＯＭより読み出し、所定のキャリ
アとして出力する。

この送波キャリア発生回路６は、上記の第１のメモリに
相当する。

一方、受信側として、７はクロックパルスθｃｌｏｃｋ
をカウントするカウンタであり、８は、各モード毎に受
波角を記憶するメモリであり、例えば モード■：　θ、。（真下）又は 二　〇、。、θ□（右側）、θ２．（左側）モード■：
　θ、３（右側）、θ、４（真下）、θ１．（左側）モ
ード■：　θ、６（右側）、θ、７（真下）、θ、８（
左側）のごとく設定される。９は、メモリ８から読み出
された受波角に８ビツトラッチ回路４にラッチされた船
Ｗの傾き角を加算する加算器であり、１０は、受信ロー
カル発生回路であり、加算器９より出力される補正され
た受波角に対応して振動子アレイを駆動する。この受信
ローカル発生回路ＩＯは、上記の第２のメモリに相当す
る。１１は、この装置を制御するＣＰＵ（中央処理回路
）であり、１２は、探知モードを設定するための探知モ
ード設定器である。

次に上記装置における動作を第２図ないし第４図のタイ
ムチャートに従い説明する。

探知モード設定器１２により待受は方式を選択したとき
の動作を第２図に示している。

１個のクロックパルスＫＰが出力される毎に狭指向角で
真下方向とした送波角θ１゜がメモリ２より読み出され
、この送波角θ、。は、加算器５でこのときの船Ｗの傾
き角が加算されることにより、補正され、送波キャリア
発生回路６に入力される。

送波キャリア発生回路６では、内部のＲＯＭの所定のア
ドレスがアクセスされ、前記補正された送波角θ１゜で
もって振動子アレイから超音波ビームを出力させるべく
、所定の送波キャリアが出力される。

一方、前記クロックパルスＫＰに対応してクロックパル
スθｃｌｏｃｋが出力されると、メモリ８から狭指向角
で真下方向の送波角θ、。が出力される。

この受波角θ、。は、送振時と同様に、加算器９におい
て船Ｗの動揺補正がなされ、次に受信ローカル発生回路
ｌＯにおいて、前述の送波キャリア発生回路６と同様に
、内部のＲＯＭへのアクセスにより、振動子アレイを駆
動する多相ローカル信号が出力され、これにより、送波
角θ１゜で振動子アレイより送振した超音波ビームのエ
コーが同一方向の受波角θ、０に設定された振動子アレ
イでもつて受信される。

第２図では次に出力されるクロックパルスＫＰにより、
前回と同じ送波角θ１゜により送振されるが、広範囲の
探索を行なうために、例えば次に右側方向に送振し、更
に次のタイミングで左側方向に送振するようにしてもよ
い。尚、クロックパルスＫＰＲ，θｒｅｓｅｔはそれぞ
れカウンタｌ及び７におけるクロックパルスＫＰ及びθ
ｃｌｏｃｋのカウント値をクリアするための信号である
。

第３図は、スキャン方式を示している。この場合、クロ
ックパルスＫＰが出力されると、メモリ２より、真下方
向で広指向角とした送波角θ、３が出力され、加算器５
で船Ｗの動揺が補正され、次いで送波キャリア発生回路
６において、所定の多相キャリア信号が出力され、これ
により振動子アレイから真下方向で広指向角の送波角θ
３．でもって送振される。

一方、前記クロックパルスＫＰに同期してクロックパル
スθｃｌｏｃｋがパルス列として出力される。

これらのパルスに対応してメモリ２より、狭指向角にて
右側方向の受波角θ、３．真下方向の受波角θ、４．左
側方向の受波角θ２．の順に繰り返して出力される。こ
れらの一連の受波角θ、−θ、４−θ２ｓでスキャンす
ることにより、送波角θ１３で送振した広指向角の超音
波ビームのエコーをカバーしている。

第４図は、順次送波方式を示している。この場合、クロ
ックパルスＫＰが３個出力され、このパルスに呼応して
メモリ２より、それぞれ狭指向角で右側方向の送波角θ
、８．真下方向の送波角θ１７及び左側方向の送波角θ
１８が順に読み出され、次いで加算器５２で船Ｗの動揺
が補正された後、送波キャリア発生回路６より、振動子
アレイを狭指向角で右側方向、真下方向、左側方法の順
に送波角をスキャンさせる信号を出力する。

一方、前記クロックパルスＫＰに同期してクロックパル
スθｃｌｏｃｋが出力され、メモリ８より、前記送波角
θ、６．θ１７．θ、８に対応する受波角θ、８゜θ、
７．θ、８が読み出され、次いで加算器９で船Ｗの動揺
が補正され、受信ローカル発生回路ＩＯより、前記送波
角θ、１１．θＩ？＋θ、８で送振した超音波ビームの
エコーを受信できる所定の多相ローカル信号が出力され
る。

このように、探知モード設定器１２での設定により、待
受は方式、スキャン方式あるいは順次送波方式を選択で
き、それぞれ、深海の探索、浅海の広範囲の探索あるい
は中程度の深海探索に適用される。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、−台の魚群探知機で
待受は方式、スキャン方式及び順次送波方式の魚群探知
を可能としたので、例えば浅海に対しては、スキャン方
式を用いることにより、探索もれなく広範囲の魚群探索
が行なえ、又、深海に対しては待受は方式を用い、指向
性のよいビームで送振することにより、指向性利得を上
げ、又、中程度の深海に対しては順次送波方式を用いる
といったように、各探知方式を相補う形で利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の魚群探知機の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図ないし第４図は、第１図の装置で実施した
、待受は方式、スキャン方式及び順次送波方式の各動作
を示すタイムチャート、第５図（Ａ）及び第５図（Ｂ）
は、待受は方式による送受波ビームを示す図及び、受波
の像を示す図、第６図（Ａ）及び第６図（Ｂ）は、スキ
ャン方式における送受波ビームを示す図及び、受波の像
を示す図、第７図（Ａ）及び第７図（Ｂ）は、順次送波
方式における送受波ビームを示す図及び、受波の像を示
す図である。 １．７・・・カウンタ、２．訃・・メモリ、３・・・Ａ
／Ｄ変換器、４・・・８ビツトラッチ回路、５．９・・
・加算器、６・・・送波キャリア発生回路、１０・・・
受信ローカル発生回路、１１・・・ＣＰＵ５１２・・・
探知モード設定器、Ｓ・・・傾角センサー 特許出願人　　古野電気株式会社 代理人　弁理士　　青白　葆　外１名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向に対し狭指向角の超音波ビームの送受を行
   う待受け方式と、一回の送波で広指向角の超音波ビーム
   を放射し、その超音波ビームのエコーを高速スキャンし
   て受信するスキャン方式と、狭指向角のビームを３方向
   にスキャンして送波するとともに、それらの超音波ビー
   ムの各エコーを高速スキャンして受信する順次送波方式
   との３方式の魚群探知を可能にする魚群探知機であって
   、各方式における超音波ビームの送波角並びに、狭ある
   いは広指向角の情報を記憶する第１のメモリと、第１の
   メモリから読み出した送波角及び指向角の情報に基づい
   て送受波器が駆動されるように、所定の多相キャリア信
   号を出力する送波キャリア発生回路と、 上記各方式に対応して、送受波器の受波角を記憶する第
   ２のメモリと、 第２のメモリから読み出した受波角に基づいて送受波器
   が駆動されるよう、所定の多相ローカル信号を出力する
   受信ローカル発生回路とを備えたことを特徴とする魚群
   探知機。
2. （２）船の傾き角を検出する傾角センサーを備え、第１
   及び第２のメモリより読み出した送波角及び受波角を、
   前記傾向センサーで検出した傾き角で補正する請求項１
   記載の魚群探知機。