JPH0424467Y2 - - Google Patents

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JPH0424467Y2
JPH0424467Y2 JP1982156826U JP15682682U JPH0424467Y2 JP H0424467 Y2 JPH0424467 Y2 JP H0424467Y2 JP 1982156826 U JP1982156826 U JP 1982156826U JP 15682682 U JP15682682 U JP 15682682U JP H0424467 Y2 JPH0424467 Y2 JP H0424467Y2
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、船底下を探知して得られた探知情
報信号と船に曳かれる網の周囲状況を探知して得
られた遠隔探知情報信号とを併記表示する水中探
知装置に関し、特に船速の変化や船と網との間の
距離の変化に係わらず船底下探知情報信号を表示
器の表示面の所定部分に表示し、遠隔探知情報信
号を表示器の残部に表示する装置に関する。
船底下探知情報信号は、表示画面の一端から新
しい情報から古い情報の順に順次表示される。遠
隔探知情報信号は、表示画面の残部に上記表示画
面の一端側から新しい情報から古い情報の順に順
次表示される。
船に曳かれる魚網の下方向及び上方向を探知し
て得られた情報は、水面を基準にして表示画面に
表示されるようになされている。
以下、図面を併せ用いてこの考案の実施例を説
明する。
第1図は、この考案が実施される水中探知装置
が使用される態様図を示す。
第2図は、この考案の実施例によつて得られた
表示例を示す。
第3図は、この考案の実施例に使用される第1
の記憶器の構成を説明するための説明図を示す。
第4図は、この考案の実施例に使用される第2
の記憶器の構成を説明するための説明図を示す。
第5図は、この考案の実施例のブロツク図を示
す。
第1図において、船底に装備される送受波器1
は、予め定められる周期にて超音波探知パルスを
海底2方向へ発射する。魚群や海底等からの反射
波は送受波器1により捕捉され船上に設けられる
表示器に表示される。探知器4は、海底2方向及
び海面7方向へそれぞれ下向探知パルス及び上向
探知パルスを時系列的に発射し、船側へ同期パル
ス信号、下向探知パルス信号、これに起因する魚
群や海底等からの反射信号、上向探知パルス信号
及びこれに起因する魚群や海面等からの反射信号
を時分割的に送出する。これらの信号は、受波器
6により捕捉され船上の表示器に表示される。
第2図において、表示面10上の表示画素数
は、表示面10がY方向(時間軸方向)に0乃至
(N−1)のN分割、X方向(深度方向)に0乃
至(M−1)のM分割されるように構成されるの
で、(M×N)個である。なお、表示面10上の各
表示画素は、0乃至(M−1)行の一の行と0乃
至(N−1)列の一の列とで特定される。船底下
で得られた情報はY=0からY=βまでの部分に
表示され、画面の右端に最新情報が表示されY=
β−1に最も古い情報が表示され、超音波探知パ
ルスが送受波器1から海底方向へ発射される毎に
表示は左方向へ移動しY=β−1に表示されてい
た最も古い情報は消え次に古い情報がそこに表示
される。探知器4によつて得た情報はY=βから
Y=N−1までの部分に表示され、Y=βに最新
情報が表示されY=N−1に最も古い情報が表示
され、例えば送受波器1から探知パルスが発射さ
れる毎に表示は左方向へ移動する。表示面10上
には、発振線11、魚群12,13、海底14、
探知器4の発振線15、魚群16,17、海面線
18、海底19及び網の現在位置20が表示され
る。
第3図において、船底下探知情報信号用記憶器
(以「第1記憶器」という)の容量は、表示面の
全画素数が(M×N)個であり、例えば第1記憶
器から読み出された信号を表示面全面に表示でき
るようにするため、また例えば表示面の一画素を
2ビツトで構成するので、例えば(M×N×2)
個である。第1記憶器の容量は、表示面の一画素
を2ビツトで構成する場合には、(M×N×2)
個以上であつてもよく、第1記憶器から読み出さ
れた信号を表示面全面に表示しない場合には、
(M×N×2)個より少なくても良い。また、最
新の情報は、Y1方向の第n列目の各記憶素子に
記憶され、最も古い情報はY1方向の第(n−1)
列目の各記憶素子に記憶されている。次に、新し
い情報が供給されると、Y1方向の第(n−1)
列目の各記憶素子に記憶されていた最も古い情報
が消去され、その後に新しい情報が書き込まれ
る。第1記憶器21から表示器への読み出しは、
最新情報が存在する第n列目からY1方向の左方
向へ順に行なわれる。第1記憶器には、発振線、
魚群及び海底が記憶されている。なお、第n列目
は、第1記憶器の特定の記憶素子列を示している
のではなく、最新の情報が書き込まれる記憶素子
列を第n列目と読んでいる。従つて、その時々に
より、ある記憶素子列が、第n列目と呼ばれるこ
とになる。
第4図において、遠隔探知情報信号用記憶器
(以下「第2記憶器」という)は、例えば第1記
憶器と同じく、表示器の表示面の全画素数が(M
×N)個であり、例えば第1記憶器から読み出さ
れた信号を表示面全面に表示できるようにするた
め、また表示面の一画素を2ビツトで構成するの
で、例えば(M×N×2)個である。最新の情報
は、Y2方向の第n列目の各記憶素子に記憶され、
最も古い情報はY2方向の第(n−1)列目の各
記憶素子に記憶されている。新しい情報が供給さ
れると、Y2方向の第(n−1)列目の各記憶素
子に記憶されていた最も古い情報が消去されその
後に新しい情報が書き込まれる。この場合には、
Y2方向の第(n−1)列目が第n列目と呼ばれ
る。第2記憶器22から表示器への読み出しは
Y2=nから順に左方向へ行なわれる。第2記憶
器には、探知器の発振線、魚群、海面線、海底及
び網の現在位置が記憶されている。
第6図は、船と網との相対関係を示す図で、同
図Aは平面図、同図Bは縦断側面図を示す。
第6図において、網3は船5により曳かれてい
る。網3は、船5から網までの直線距離L、垂直
方位θV、水平方位θHに位置する。船から網ま
での水平距離LHはLH=LCOSθVで算出すること
ができる。
第5図において、網位置検知器70は、船から
網までの直線距離L、網の船に対する垂直方位θV
及び水平方位θHを演算器71へ送出する。船速計
72は、船の速度Vを演算器71へ供給する。演
算器71は、探知パルスの発射周期mを次式に基
づいて求め、 m=LCOSθV/βV これを制御器23へ供給する。制御器23は、
周期mにてパルス信号を生成し、送振器24、X
軸カウンタ25、Y1軸カウンタ26及び遠隔情
報処理部27へ送出する。送振器24は、パルス
信号に基づいて所定時間持続する超音波パルス信
号を生成し送受波器1へ供給する。送受波器1
は、超音波パルス信号を海底方向へ発射し、魚群
等からの反射波を捕捉し受信器28へ送出する。
受波信号は、受信器28で増幅検波され、A−D
変換器29でアナログ・デイジタル変換された後
第1記憶器21へ供給される。クロツクパルス発
生器30は、クロツクパルス列をX軸カウンタ2
5へ供給する。X軸カウンタ25は、制御器23
からのパルス信号でリセツトされその計数値が零
とされ、以後クロツクパルスが印加される毎に加
算計数しその計数値を切換器31及び32を経て
第1記憶器21及び第2記憶器22へ供給し、そ
の計数値がM−1になつた時その計数動作を停止
する。Y1軸カウンタ26は、制御器23からパ
ルス信号を受信する毎に減算しその計数値を切換
器31及び32を経て第1記憶器21及び第2記
憶器22へ送出する。Y1軸カウンタ26は、減
算カウンタであり、計数値が零になると次のパル
ス信号が印加された時N−1に設定される。
A−D変換器29の出力信号は、X軸カウンタ
25及びY1軸カウンタ26の計数値でアドレス
指定される第1記憶器21の記憶素子に順次書き
込まれる。X軸カウンタ25の計数値が0からM
−1まで変化する間に一の探知パルスに起因する
深度情報が記憶される。Y1軸カウンタ26の計
数値が0からN−1まで変化する間にN個の探知
パルスに基づく水中状況を示す探知情報が第1記
憶器21の全ての記憶素子に記憶される。
受波器6は、網3に設けられた探知器4から送
られてくる同期パルス、下向探知パルス、魚群等
からの反射波、上向探知パルス及び海面や魚群等
からの反射波を捕捉し遠隔情報処理部27へ送出
する。遠隔情報処理部27は、制御器23からパ
ルス信号を受信した時、海面反射信号、上向探知
パルスに基づく魚群等からの反射信号、上向探知
パルス、下向探知パルス及び海底からの反射信号
の順に第2記憶器22へ送出する。遠隔情報処理
部27の構成は後述する。遠隔情報処理部27の
出力信号は、X軸カウンタ25及びY1軸カウン
タ26の計数値でアドレス指定される第2記憶器
22の記憶素子に順次書き込まれる。X軸カウン
タ25の計数値が0からM−1まで変化する間に
一の下向及び上向探知パルスに基づく網の周囲情
報が記憶される。Y1軸カウンタ26の計数値が
0からN−1まで変化する間に探知情報が第2記
憶器22の全ての記憶素子に記憶される。
垂直同期パルス発生回路35は、ブラウン管の
一垂直掃引に要する時間毎に垂直同期パルスをX
軸カウンタ36、Y軸カウンタ37、水平偏向電
圧発生回路38及びゲート回路39へ送出する。
クロツクパルス発生器40は、予め定められる周
期にてパルス列を発生しX軸カウンタ36へ供給
する。X軸カウンタ36は、垂直同期パルスによ
りリセツトされた後入力されるクロツクパルスを
その計数値がM−1に達するまで計数動作を行な
う。X軸カウンタ36の計数値は、切換器31及
び32を経て第1記憶器21及び第2記憶器22
へそれぞれ供給される。X軸カウンタ36の計数
値が0からM−1まで変化する間に記憶器21ま
たは22から一の探知パルスに起因する記憶信号
が読み出され、表示画面の一回の深度方向走査が
終了する。Y軸カウンタ37は、N進カウンタで
0からNまで繰り返し計数し、その計数値を比較
器41、加算器42及び水平偏向電圧発生回路4
3へ送出する。Y軸カウンタ37の計数値が0の
時画面の右端がN−1の時に画面の左端が深度方
向に走査される。従つて、Y軸カウンタ37の計
数値が0からN−1まで変化すると一画面全画素
の表示が完了する。加算器42は、Y1軸カウン
タ26の計数値とY軸カウンタ37の計数値とを
加算し得られた計数値を切換器31を経て第1記
憶器21へ送出する。これにより第1記憶器21
から最新の情報から順次読み出される。
β設定器44は、表示面上の表示される二種類
の情報の境界線を定める数値を設定し、これを比
較器41へ供給する。比較器41は、β設定器4
4からの計数値とY軸カウンタ37から供給され
る計数値とを比較し一致した時にゲート回路39
へ一致信号を供給する。比較器41は、またY軸
カウンタ37の計数値が0のときと入力される二
つの計数値が一致した時切換信号を切換器45へ
送出する。カウンタ46は、N進カウンタで、ゲ
ート回路39からパルス信号が供給される毎に加
算計数し、その計数値を加算器47へ送出する。
加算器47は、Y1軸カウンタ26の計数値とカ
ウンタ46の計数値とを加算し得られた数値を切
換器32を経て第2記憶器22へ送出する。従つ
て、第2記憶器22から記憶されている情報が最
新の情報から順次読み出される。切換器45は、
第1記憶器21または第2記憶器22の出力信号
を切換えて取り出しD−A変換器46を経てブラ
ウン管48へ送出する。ブラウン管48は、垂直
偏向電圧発生回路38及び水平偏向電圧発生回路
43から供給される偏向電圧に基づいて電圧ビー
ムを走査し、D−A変換器46の出力信号で輝度
変調を行ない第2図に示すような像を表示する。
制御器23からパルス信号が送出されると、送
受波器1から探知パルス信号が海底方向へ送出さ
れ魚群や海底等からの反射信号が捕捉され、受信
器28及びA−D変換器29を経て第1記憶器2
1へ供給される。これらの受波信号は、X軸カウ
ンタ25及びY1軸カウンタ26の計数値により
アドレス指定される記憶素子に書き込まれる。
一方、網3の周囲状況を示す探知情報は、探知
器4から船側へ伝送され、受波器6により捕捉さ
れ、遠隔情報処理部27で海面基準で表示がなさ
れるように受波信号の順序が変えられた後、制御
器23からパルス信号が送出された時順次第2記
憶器22へ供給され、X軸カウンタ25及びY1
軸カウンタ26の計数値でアドレス指定される記
憶素子に書き込まれる。
Y1軸カウンタ26の計数値が0からN−1ま
で変化すると、第1記憶器21には第3図に示す
ような船底下の水中状況を示す受波信号が記憶さ
れ、第2記憶器22には第4図に示すような網の
周囲状況を示す受波信号が記憶される。
表示動作は、記憶器21,22への書き込み動
作が行なわれていない間行なわれる。垂直同期パ
ルス発生回路35から同期パルスが送出される毎
に、ブラウン管表示面において深度方向の表示が
行なわれる。Y軸カウンタ37の計数値が0から
βまで変化する間は、X軸カウンタ36の計数値
及び加算器42が送出する数値が指定する記憶器
21の記憶素子から記憶された情報が読み出され
切換器45及びD−A変換器46を経てブラウン
管47へ供給される。第1記憶器21に記憶され
ている情報信号は、第3図に示すようにY1方向
に最新情報からより古い情報の順に読み出され
る。Y軸カウンタ37の計数値がβからN−1ま
で変化する間は、X軸カウンタ36及び加算器4
7が送出する数値が指定する記憶器22の記憶素
子から記憶情報が読み出され切換器45及びD−
A変換器46を経てブラウン管47へ供給され
る。第2記憶器22に記憶されている情報信号
は、第4図に示すようにY2方向に最新情報から
より古い情報の順に読み出される。
ブラウン管表示面上には、第2図に示すよう
に、0からβまでの間には船底下状況が順次表示
され、画面の右端に最新情報がY=β−1に最も
古い情報が表示されており、船が進むにつれて表
示が移動し画面の右端には新たな情報が表示され
てY=β−1の最も古い情報は消え次に古い情報
が代わる。βからN−1までの間には、網の周囲
状況が右から左に向つて最新情報からより古い情
報の順に表示され、船が進むのにつれて表示は移
動し新しい情報がY=βに表示され、Y=N−1
の古い情報は次に古い情報に代わる。従つて、船
底下方向において探知された魚群12,13、網
の現在位置20及び入網している魚群16の相対
関係を明確に知ることができる。
第7図は、第5図に示す遠隔情報処理部27の
ブロツク図を示す。
第8図は、第7図に示されるブロツク図の動作
を説明するための主要波形図を示す。
第7図において、検波器50は、受波器6によ
り捕捉される第8図に示すような周期信号S1、下
向探知パルスD1、魚群からの反射波F1、海底か
らの反射波B1、上向探知パルスU1、魚群からの
反射波F2及び海面からの反射波E1を順次検波し、
その反射波F2及び海面からの反射波E1を順次検
波し、その出力信号をA−D変換器51、同期判
別回路52及び海面判別回路53へ送出する。同
期判別回路52は、同期パルスS1を検出した時第
8図bの判別信号55をタイミングパルス発生器
56へ送出する。タイミングパルス発生器56
は、判別信号55を受信した時からT1時間後に
リセツト信号57をカウンタ58へ送出し、判別
信号を受信した時から時間T2経過後にセツト信
号59をカウンタ58へ送出する。海面判別回路
53は、例えばゲート回路、積分回路及びシユミ
ツト回路で構成され受信信号のレベル差に基づい
て海面反射波を検出し、検出した時に第8図dに
示す海面判別信号60をラツチ回路61へ送出す
る。クロツクパルス発生器62は、クロツクパル
スをA−D変換器51、記憶器75、アドレス切
換器63、カウンタ58及び可逆カウンタ64へ
送出する。A−D変換器51は、クロツクパルス
が一入力端に供給される毎に他の入力端に供給さ
れる受信信号をアナログ・デイジタル変換した後
記憶器75へ供給する。カウンタ58は、リセツ
ト信号がその一入力端子に供給された時その計数
値を例えば(00000)に設定し、クロツクパルス
が印加される毎に加算計数し、他の入力端子にセ
ツト信号が供給された時その計数値を例えば
(10000)に設定しクロツクパルスが印加される毎
に加算計数する。カウンタ58は、その計数値を
アドレス切換器63及びラツチ回路61へ順次送
出する。ラツチ回路61は、海面判別信号が一入
力端に供給された時他の入力端に供給されるカウ
ンタ58の計数値を保持すると共にこの計数値を
可逆カウンタ64へ送出する。
アドレス切換器63は、カウンタ58から供給
される計数値に基づいて受信信号が書き込まれる
記憶器75の記憶素子を指定する。記憶器75
は、例えばRAMで構成され、アドレス切換器6
3で指定された記憶素子にA−D変換器51の出
力信号を書き込む。制御器23からのパルス信号
66は、可逆カウンタ64及びフリツプフロツプ
回路(以下F・F回路という)67へ供給され
る。F・F回路67は、第8図gに示す如く、パ
ルス信号(第8図f)を受信した時その出力信号
を高レベルに反転させ、可逆カウンタ64から桁
下げ信号68を受信する時その出力信号を低レベ
ルに反転させこの出力信号を可逆カウンタ64の
制御端子へ供給する。可逆カウンタ64は、制御
器23からパルス信号を受信した時ラツチ回路6
1が送出する計数値をプリセツトし、F・F回路
67から第8図gに示すように高レベル信号が供
給されている間クロツクパルスが印加される毎に
プリセツトされた計数値から減算計数しその計数
値をアドレス切換器63へ送出し、その計数値が
(10000)になつた時桁下げ信号68をF・F回路
67へ送出すると同時にその計数値を(00000)
に設定する。以後制御端子には低レベルの信号が
印加され、可逆カウンタ64は、クロツクパルス
が印加される毎に加算計数しその計数値をアドレ
ス切換器63へ送出する。アドレス切換器63
は、可逆カウンタ64から供給される計数値に基
づいて記憶信号が読み出される記憶器75の記憶
素子を指定する。記憶器75は、第8図iに示す
如く、海面反射波E1、魚群反射波F2、上向、下
向探知パルスU1,D1海底反射波B1をその順序に
て第2記憶器22へ供給する。
探知器4から、下向探知パルスD1及び上向探
知パルスU1が、同期パルスS1送出後それぞれT1
及びT2時間後に船側へ伝送される。第8図aに
示す伝送信号は、検波器50により検波された
後、A−D変換器51、同期判別回路52及び海
面判別回路53へ送出される。カウンタ58は、
リセツト信号57を受信した時その計数値を例え
ば(00000)に設定し以後クロツクパルスが供給
される毎にその計数値を増加させ、その計数値が
例えば(01011)の時セツト信号59が供給され
ると計数値を例えば(10000)に設定し、以後ク
ロツクパルスが供給される毎に計数値を増加さ
せ、海面判別信号60がカウンタ58に供給され
た時計数値が(10110)であつたとする。これら
計数値は、順次アドレス切換器63へ送出され、
記憶器75の記憶素子が順次指定される。計数値
が(00000)から(01011)までの間に下向探知パ
ルスD1、魚群反射波F1、海底反射波B1が順次指
定された記憶素子に書き込まれる。計数値が
(10000)から(10110)までの間に上向探知パル
スU1、魚群反射波F2及び海面反射波E1が順次書
き込まれる。
海面判別信号60がラツチ回路61に供給され
る時、カウンタ58の計数値(10110)がラツチ
回路61に保持される。パルス信号66が制御器
23から供給される時、可逆カウンタ64は計数
値(10110)をプリセツトし以後クロツクパルス
が印加される毎にこの計数値から(10000)にな
るまで減算計数しその計数値をアドレス切換器6
3へ送出する。これら計数値に基づいて記憶素子
が順次指定されるので、海面反射波E1、魚群反
射波F2及び上向探知パルスがこの順に第2記憶
器22へ送出される。可逆カウンタ64は、その
計数値が、(10000)になつた時計数値を(00000)
に設定し、以後加算計数しその計数値をアドレス
切換器63へ送出する。従つて、記憶器75から
下向探知パルスD1、魚群反射波F1、海底反射波
B1が順次記憶器22へ供給される。
上述のように、この考案によれば、船底下を探
知するための探知パルスの発射周期を適正に変え
ることにより、船速の変化または船と網との間の
距離の変化に関係なく船底下探知情報信号及び網
周囲状況を示す遠隔探知情報信号をそれぞれ表示
画面の所定の同一場所に表示させることができる
水中探知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この考案が実施される水中探知装置
が使用される態様図である。第2図は、この考案
の実施例によつて得られた表示例である。第3図
は、この考案の実施例に使用される第1の記憶器
の構成を説明するための説明図である。第4図
は、この考案の実施例に使用される第2の記憶器
の構成を説明するための説明図である。第5図
は、この考案の実施例のブロツク図である。第6
図は、船と網との相対関係を示す図である。第7
図は、第5図に示す遠隔情報処理部27のブロツ
ク図である。第8図は、第7図に示されるブロツ
ク図の動作を説明するための主要波形図である。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 自船から網までの水平距離と自船の速度と自船
    から網までの水中状況を表示する表示器の表示面
    の対応する部分の走査線数とに基づいて探知信号
    を発射する周期を算出する演算手段と、 この周期にて自船の下方向に第1の探知信号を
    発射し、この第1の探知信号に起因するエコー信
    号を受信する第1の送受波手段と、 該第1の送受波手段から送出されるエコー信号
    を記憶する第1の記憶器と、 該第1の記憶器に前記エコー信号を前記送受波
    手段が受信した順序でもつて書き込む第1の書込
    手段と、 前記第1の記憶器から前記エコー信号を書き込
    みの順序と同じ順序にて読み出す第1の読出手段
    と、 船に曳かれる網の適所に取り付けられ、先ず下
    方向に第2の探知信号を発射しこの第2の探知信
    号に起因するエコー信号を受信し、次いで上方向
    に第3の探知信号を発射しこの第3の探知信号に
    起因する水面からのエコー信号を含むエコー信号
    を受信する第2の送受波手段と、 該第2の送受波手段が捕捉する前記エコー信号
    を船側へ送信する送信手段と、 船側に設けられ、前記送信手段から送信される
    前記エコー信号を受信する受信手段と、 該受信手段から送出される前記エコー信号を順
    次記憶する第2の記憶器と、 該第2の記憶器に前記エコー信号を前記受信手
    段が受信した順序でもつて書き込む第2の書込手
    段と、 該第2の記憶器から、先ず前記第3の探知信号
    に起因する前記エコー信号を海面からのエコー信
    号を始点として書き込みの順序とは逆の順序にて
    読み出し、次いで前記第2の探知信号に起因する
    エコー信号を書き込みの順序と同じ順序にて読み
    出す第2の読出手段と、 前記第1及び第2の記憶器から供給される探知
    情報信号を表示する表示器と、 前記第1及び第2の記憶器から探知情報信号を
    読み出し、船から網位置までに対応する前記表示
    器の表示面の一部に表示面の一端から前記第1の
    記憶器から読み出された情報信号を新しいものか
    ら古いものの順に表示し、表示面の残部に前記一
    端側から前記第2の記憶器から読み出された遠隔
    探知情報を新しいものから古いものの順に表示す
    るように前記第1及び第2の記憶器並びに表示器
    を制御する制御手段とを具備することを特徴とす
    る水中探知装置。
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