JPH0665997B2 - 水中探知表示装置 - Google Patents
水中探知表示装置Info
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- JPH0665997B2 JPH0665997B2 JP59239064A JP23906484A JPH0665997B2 JP H0665997 B2 JPH0665997 B2 JP H0665997B2 JP 59239064 A JP59239064 A JP 59239064A JP 23906484 A JP23906484 A JP 23906484A JP H0665997 B2 JPH0665997 B2 JP H0665997B2
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- straight line
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Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、サイドルッキングソナーを用いて水面から斜
め下方の水中を広範囲に探索する水中探知表示装置に関
する。
め下方の水中を広範囲に探索する水中探知表示装置に関
する。
（従来の技術） 従来のこの種の装置は、サイドルッキングソナーによっ
て探索した映像をCRTディスプレー装置などにより表示
させ、海岸線とか、岩礁や沈没船といった危険物などを
映し出すように構成されていた。
て探索した映像をCRTディスプレー装置などにより表示
させ、海岸線とか、岩礁や沈没船といった危険物などを
映し出すように構成されていた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような構成を有する従来例の場合で
は、海岸線や危険物の存在そのものは知ることができる
ものの、それらが船体に対してどのような水平距離にあ
るかわからず、また、岩礁などの場合には存在箇所の深
さもわからず、それらの位置関係を知るために、例え
ば、海上保安庁などで作成した海底地形図と前述の海岸
線や危険物の存在箇所とを照らし合わせて位置関係を把
握しなければならず、面倒で手間がかかるとともに、正
確さに欠ける欠点があった。
は、海岸線や危険物の存在そのものは知ることができる
ものの、それらが船体に対してどのような水平距離にあ
るかわからず、また、岩礁などの場合には存在箇所の深
さもわからず、それらの位置関係を知るために、例え
ば、海上保安庁などで作成した海底地形図と前述の海岸
線や危険物の存在箇所とを照らし合わせて位置関係を把
握しなければならず、面倒で手間がかかるとともに、正
確さに欠ける欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、船体と海岸線や危険物との位置関係を一目瞭然にし
て容易かつ正確に知ることができるようにすることを目
的とする。
て、船体と海岸線や危険物との位置関係を一目瞭然にし
て容易かつ正確に知ることができるようにすることを目
的とする。
（問題点を解決するための手段） このような目的を達成するために、本発明は、次のよう
な構成をとる。
な構成をとる。
本発明の第１の水中探知表示装置は、移動体の移動方向
に対してほぼ直角方向の水中を探査する送受波器で構成
されるサイドルッキングソナーと、サイドルッキングソ
ナーで探査した海底映像を示す画像信号を出力する出力
手段と、記録媒体に予め記憶されている海底地形図から
移動体付近の等深線を読み出して、送受波器位置から各
等深線までの水平距離と等深線の深さとに基づいて、こ
れらの水平距離と深さにより決まる各地形点と送受波器
位置とを結ぶ直線距離を求める直線距離算出手段と、前
記送受波器位置から各等深線までの水平距離を前記直線
距離算出手段で求めた直線距離に置換して得られる新た
な海底地形図を記憶する地形メモリと、前記出力手段と
地形メモリとから各々出力される画像信号を、表示器の
同一画面上に重ね合わせ状態で表示する表示手段とを有
する構成とした。
に対してほぼ直角方向の水中を探査する送受波器で構成
されるサイドルッキングソナーと、サイドルッキングソ
ナーで探査した海底映像を示す画像信号を出力する出力
手段と、記録媒体に予め記憶されている海底地形図から
移動体付近の等深線を読み出して、送受波器位置から各
等深線までの水平距離と等深線の深さとに基づいて、こ
れらの水平距離と深さにより決まる各地形点と送受波器
位置とを結ぶ直線距離を求める直線距離算出手段と、前
記送受波器位置から各等深線までの水平距離を前記直線
距離算出手段で求めた直線距離に置換して得られる新た
な海底地形図を記憶する地形メモリと、前記出力手段と
地形メモリとから各々出力される画像信号を、表示器の
同一画面上に重ね合わせ状態で表示する表示手段とを有
する構成とした。
また、本発明の第２の水中探知表示装置は、船体の左舷
方向および右舷方向の水中を探知する送受波器で構成さ
れるサイドルッキングソナーと、サイドルッキングソナ
ーで探査した海底映像を示す画像信号を出力する出力手
段と、記録媒体に予め記憶されている海底地形図から船
体付近の等深線を読み出して、船体位置から各等深線ま
での水平距離と等深線の深さとに基づいて、これらの水
平距離と深さにより決まる各地形点と船体位置とを結ぶ
直線距離を求める直線距離算出手段と、前記船体位置か
ら各等深線までの水平距離を前記直線距離算出手段で求
めた直線距離に置換して得られる新たな海底地形図を記
憶する地形メモリと、前記出力手段と地形メモリとから
各々出力される画像信号を、表示器の同一画面上に重ね
合わせ状態で表示する表示手段と、前記表示器の画面上
において、船体位置を中心とした左右両舷の任意の位置
に、この任意の位置から前記船体位置までの水平距離を
示すマーカを表示するマーカ発生手段とを有する構成と
した。
方向および右舷方向の水中を探知する送受波器で構成さ
れるサイドルッキングソナーと、サイドルッキングソナ
ーで探査した海底映像を示す画像信号を出力する出力手
段と、記録媒体に予め記憶されている海底地形図から船
体付近の等深線を読み出して、船体位置から各等深線ま
での水平距離と等深線の深さとに基づいて、これらの水
平距離と深さにより決まる各地形点と船体位置とを結ぶ
直線距離を求める直線距離算出手段と、前記船体位置か
ら各等深線までの水平距離を前記直線距離算出手段で求
めた直線距離に置換して得られる新たな海底地形図を記
憶する地形メモリと、前記出力手段と地形メモリとから
各々出力される画像信号を、表示器の同一画面上に重ね
合わせ状態で表示する表示手段と、前記表示器の画面上
において、船体位置を中心とした左右両舷の任意の位置
に、この任意の位置から前記船体位置までの水平距離を
示すマーカを表示するマーカ発生手段とを有する構成と
した。
（作用） つまり、サイドルッキングソナーによって得られる海岸
線や危険物の存在箇所の深さを、海岸線や危険物が表示
された位置に最も近い位置で表示されている海底地形図
上の等深線に付された深さを読み取ることによって知
り、そして、船体からの水平距離を、上述同様に海岸線
や危険物の表示位置に最も近い位置のマーカの目盛りを
読み取ることによって知り、船体からの位置関係を把握
するのである。
線や危険物の存在箇所の深さを、海岸線や危険物が表示
された位置に最も近い位置で表示されている海底地形図
上の等深線に付された深さを読み取ることによって知
り、そして、船体からの水平距離を、上述同様に海岸線
や危険物の表示位置に最も近い位置のマーカの目盛りを
読み取ることによって知り、船体からの位置関係を把握
するのである。
（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図はサイドルッキングソナー（SLS）の取付構成を
示す平面図であり、船体Ｆの底部の左右両側に左舷用超
音波送受波器１と右舷用超音波送受波器２とが設けら
れ、両超音波送受波器1,2夫々が、各Ｉ個の振動子1a,
…,2a,…を船首方向Ｂに並設して構成され、第２図に示
すように、船首方向Ｂにφ（Ｌ）、左右両側夫々におい
て船首方向Ｂに直角な方向にθ（Ｌ）の送受波ビームを
形成し、船体Ｆの左右両側夫々の下方の広い範囲の水中
の映像を探索できるように構成されている。
示す平面図であり、船体Ｆの底部の左右両側に左舷用超
音波送受波器１と右舷用超音波送受波器２とが設けら
れ、両超音波送受波器1,2夫々が、各Ｉ個の振動子1a,
…,2a,…を船首方向Ｂに並設して構成され、第２図に示
すように、船首方向Ｂにφ（Ｌ）、左右両側夫々におい
て船首方向Ｂに直角な方向にθ（Ｌ）の送受波ビームを
形成し、船体Ｆの左右両側夫々の下方の広い範囲の水中
の映像を探索できるように構成されている。
第３図は、表示手段としてのラスタースキャン（直交座
標）型の表示器25による表示画面の一例を示し、この表
示画面としては、縦方向（時間方向）をｙ方向、横方向
（距離方向）をｘ方向に設定されている。そして、ｘ方
向およびｙ方向いずれにもＮ個の画素数を、即ち、全体
としてN2個の画素数を有し、ｘ方向の０〜（Ｎ／２−
１）に右舷側の映像が表示されるとともに、ｙ方向のＮ
／２〜（Ｎ−１）に左舷側の映像が表示されるようにな
っている。
標）型の表示器25による表示画面の一例を示し、この表
示画面としては、縦方向（時間方向）をｙ方向、横方向
（距離方向）をｘ方向に設定されている。そして、ｘ方
向およびｙ方向いずれにもＮ個の画素数を、即ち、全体
としてN2個の画素数を有し、ｘ方向の０〜（Ｎ／２−
１）に右舷側の映像が表示されるとともに、ｙ方向のＮ
／２〜（Ｎ−１）に左舷側の映像が表示されるようにな
っている。
前記表示画面においては、その左右中央を船体Ｆが航行
するものと設定されるとともにその表示範囲Dp（ｍ）
（船体からの直線距離）が300mに設定され、中央から左
右両側夫々に「０」，「150」，「300」（単位ｍ）の固
定用のマーカM1,…が付され、かつ、表示距離を変更可
能な可変用のマーカM2,M2が付されている。ここでは、
可変用のマーカM2,M2が、船首方向Ｂに直交する方向の
水平距離が100mの位置を表示している。
するものと設定されるとともにその表示範囲Dp（ｍ）
（船体からの直線距離）が300mに設定され、中央から左
右両側夫々に「０」，「150」，「300」（単位ｍ）の固
定用のマーカM1,…が付され、かつ、表示距離を変更可
能な可変用のマーカM2,M2が付されている。ここでは、
可変用のマーカM2,M2が、船首方向Ｂに直交する方向の
水平距離が100mの位置を表示している。
第４図は、前記サイドルッキングソナー（SLS）による
映像を示す画像信号を出力する出力手段Ｔ、海底地形図
を示す画像信号が記憶される地形メモリ12、ならびに、
出力手段Ｔおよび地形メモリ12による画像信号に基づく
映像を表示器25の同一画面上に重ね合わせ表示する表示
手段を示すブロック回路図である。
映像を示す画像信号を出力する出力手段Ｔ、海底地形図
を示す画像信号が記憶される地形メモリ12、ならびに、
出力手段Ｔおよび地形メモリ12による画像信号に基づく
映像を表示器25の同一画面上に重ね合わせ表示する表示
手段を示すブロック回路図である。
前記出力手段Ｔは、左右両側の送受波器1,2夫々に送信
のための増幅出力を出す送信アンプ3,4、および、受信
した画像信号を増幅出力する受信アンプ5,6から構成さ
れ、送信アンプ3,4は、γカウンタ36の出力するトリガ
パルスにより予め定められたパワー、パルス幅および周
波数の超音波パルス信号を送受波器1,2を通して水中に
発射させるようになっている。水中の物体から反射され
た探知信号は送受波器1,2で受信され、受信アンプ5,6で
増幅検波される。受信アンプ5,6に入力されているトリ
ガパルスは探知信号の距離による減衰を補正するための
TVG用に使用される。
のための増幅出力を出す送信アンプ3,4、および、受信
した画像信号を増幅出力する受信アンプ5,6から構成さ
れ、送信アンプ3,4は、γカウンタ36の出力するトリガ
パルスにより予め定められたパワー、パルス幅および周
波数の超音波パルス信号を送受波器1,2を通して水中に
発射させるようになっている。水中の物体から反射され
た探知信号は送受波器1,2で受信され、受信アンプ5,6で
増幅検波される。受信アンプ5,6に入力されているトリ
ガパルスは探知信号の距離による減衰を補正するための
TVG用に使用される。
前記出力手段Ｔからの探知信号は切り換え器７とＡ／Ｄ
変換器８を介して信号メモリ９に入力され、この信号メ
モリ９において一画面表示分即ちＮ回送信分のサイドル
ッキングソナー（SLS）探知信号を記憶する。したがっ
て、信号メモリ９の記憶容量はＡ／Ｄ変換器８の出力ビ
ット数をα１とすると、α１×Ｎ×Ｎとなる。信号メモ
リ９としてはRAMが使用される。信号メモリ９のｙ方向
番地およびｘ方向番地は、いずれも０〜（Ｎ−１）であ
る。一回の送信毎にカラー魚探と同様にｘ方向に一行分
の信号が書き込まれ、０〜（Ｎ／２−１）に送受波器２
で受信した右舷の画像信号が書き込まれ、Ｎ／２〜（Ｎ
−１）に送受波器１で受信した左舷の画像信号が書き込
まれる。
変換器８を介して信号メモリ９に入力され、この信号メ
モリ９において一画面表示分即ちＮ回送信分のサイドル
ッキングソナー（SLS）探知信号を記憶する。したがっ
て、信号メモリ９の記憶容量はＡ／Ｄ変換器８の出力ビ
ット数をα１とすると、α１×Ｎ×Ｎとなる。信号メモ
リ９としてはRAMが使用される。信号メモリ９のｙ方向
番地およびｘ方向番地は、いずれも０〜（Ｎ−１）であ
る。一回の送信毎にカラー魚探と同様にｘ方向に一行分
の信号が書き込まれ、０〜（Ｎ／２−１）に送受波器２
で受信した右舷の画像信号が書き込まれ、Ｎ／２〜（Ｎ
−１）に送受波器１で受信した左舷の画像信号が書き込
まれる。
両送受波器1,2の探知信号は２進カウンタ37の指令入力
により前記切り換え器７で切り換えられ、その切り換え
に伴なうｘ方向番地の切り換えは同じく２進カウンタ37
の指令入力を受けて切り換え器34で行なわれる。信号メ
モリ９にはγカウンタ36の計数値が１変化する間に左右
舷の信号を各１回書き込めばよいので２進カウンタ37の
計数値が０の時２進カウンタ37の出力は“L"となって右
舷の信号が書き込まれ、また、計数値が１の時には出力
が“H"となって左舷の信号が書き込まれる。
により前記切り換え器７で切り換えられ、その切り換え
に伴なうｘ方向番地の切り換えは同じく２進カウンタ37
の指令入力を受けて切り換え器34で行なわれる。信号メ
モリ９にはγカウンタ36の計数値が１変化する間に左右
舷の信号を各１回書き込めばよいので２進カウンタ37の
計数値が０の時２進カウンタ37の出力は“L"となって右
舷の信号が書き込まれ、また、計数値が１の時には出力
が“H"となって左舷の信号が書き込まれる。
なお、γカウンタ36はＮ／２進アップカウンタであり、
比較器38はDp／Ｎ（ｍ）を超音波が往復するのと等しい
時間間隔の一致パルスを出力する。35は、Ｎ進ダウンカ
ウンタで構成されるｙカウンタであり、γカウンタ36の
出力するトリガパルスを計数し、切り換え器10,13を介
して信号メモリ９および前記地形メモリ12のｙ方向書き
込み位置を出力するようになっている。
比較器38はDp／Ｎ（ｍ）を超音波が往復するのと等しい
時間間隔の一致パルスを出力する。35は、Ｎ進ダウンカ
ウンタで構成されるｙカウンタであり、γカウンタ36の
出力するトリガパルスを計数し、切り換え器10,13を介
して信号メモリ９および前記地形メモリ12のｙ方向書き
込み位置を出力するようになっている。
前記地形メモリ12のｙ方向番地およびｘ方向番地はいず
れも０〜（Ｎ／２−１）であり、信号メモリ９と同様に
一回の送信毎にｘ方向一行分の等深線が書き込まれ、０
〜（Ｎ／２−１）に右舷の等深線が、そして、Ｎ／２〜
（Ｎ−１）に左舷の等深線が夫々書き込まれるようにな
っている。地形メモリ12には、等深線用の海底深度Ｄ
（ｍ）とマーカM2用に水平距離（船体Ｆから船首方向に
直交する水平方向の距離）Ｈ（ｍ）が書き込まれる。な
お、固定用マーカM1の表示手段についての説明は省略し
た。したがって、地形メモリ12の記憶容量は、海底深度
と水平距離との合計ビット数をα２とすると、α２×Ｎ
×Ｎとなる。この地形メモリ12にはRAMが使用される。
れも０〜（Ｎ／２−１）であり、信号メモリ９と同様に
一回の送信毎にｘ方向一行分の等深線が書き込まれ、０
〜（Ｎ／２−１）に右舷の等深線が、そして、Ｎ／２〜
（Ｎ−１）に左舷の等深線が夫々書き込まれるようにな
っている。地形メモリ12には、等深線用の海底深度Ｄ
（ｍ）とマーカM2用に水平距離（船体Ｆから船首方向に
直交する水平方向の距離）Ｈ（ｍ）が書き込まれる。な
お、固定用マーカM1の表示手段についての説明は省略し
た。したがって、地形メモリ12の記憶容量は、海底深度
と水平距離との合計ビット数をα２とすると、α２×Ｎ
×Ｎとなる。この地形メモリ12にはRAMが使用される。
次に、前記地形メモリ12に海底地形図を書き込む手法に
ついて説明する。
ついて説明する。
先ず、海底地形図の等深線上にディジタイザの位置検出
部をセットし、海底地形図の原点からの距離（東西方向
および南北方向、単位mm）を読み取り、そのディジタイ
ザに接続されたコンピュータにより上記原点からの距
離、地形図の縮尺および地形図の原点位置（Ns,Es）を
使用し、海底地形図より等深線の位置（緯度Ｎ、経度
Ｅ）を求める。
部をセットし、海底地形図の原点からの距離（東西方向
および南北方向、単位mm）を読み取り、そのディジタイ
ザに接続されたコンピュータにより上記原点からの距
離、地形図の縮尺および地形図の原点位置（Ns,Es）を
使用し、海底地形図より等深線の位置（緯度Ｎ、経度
Ｅ）を求める。
地形図上の等深線には等深線番号ｊが付けられており、
１の等深線から順々に等深線上の位置が求められる。１
つの等深線の端から等深線に沿って予め定められた間隔
で等深線上の位置（Njk,Ejk）が求められる。ここでｋ
は１からKjまでの数である。Kjは等深線番号ｊの等深線
における位置サンプル数（位置読み取り数）である。求
められた等深線上の位置（Njk,Ejk）は、例えば、第６
図に示すようなテーブルを用いて、Kj、等深線の深度D
j、等深線数Ｌとともに磁気テープ、RAM、磁気ディス
ク、磁気バルブなどの各種記録媒体に記憶される。
１の等深線から順々に等深線上の位置が求められる。１
つの等深線の端から等深線に沿って予め定められた間隔
で等深線上の位置（Njk,Ejk）が求められる。ここでｋ
は１からKjまでの数である。Kjは等深線番号ｊの等深線
における位置サンプル数（位置読み取り数）である。求
められた等深線上の位置（Njk,Ejk）は、例えば、第６
図に示すようなテーブルを用いて、Kj、等深線の深度D
j、等深線数Ｌとともに磁気テープ、RAM、磁気ディス
ク、磁気バルブなどの各種記録媒体に記憶される。
コンピュータは、第５図に示すように、CPU101、RAM10
2、ROM103、入力装置104、出力装置105から構成され
る。出力装置105は４個のラッチ106,107,108,109とデコ
ーダ111から構成され、記録媒体に記憶された等深線を
地形メモリ12に書き込むようになっている。このコンピ
ュータが、請求項に記載の直線距離算出手段に相当す
る。
2、ROM103、入力装置104、出力装置105から構成され
る。出力装置105は４個のラッチ106,107,108,109とデコ
ーダ111から構成され、記録媒体に記憶された等深線を
地形メモリ12に書き込むようになっている。このコンピ
ュータが、請求項に記載の直線距離算出手段に相当す
る。
CPU101はROM103に内蔵されているプログラムにより演
算、判定、データの転送などを行なうようになってい
る。
算、判定、データの転送などを行なうようになってい
る。
RAM102は、入力装置104から入力された測定信号の記
憶、CPU101の演算結果および判定結果などを記憶するよ
うになっている。
憶、CPU101の演算結果および判定結果などを記憶するよ
うになっている。
また、記録媒体から船体Ｆ付近の等深線を読み出して記
憶するようになっている。
憶するようになっている。
ROM103はプログラムおよび定数値を記憶するようになっ
ている。
ている。
入力装置104には、方位測定装置112、測定装置113、記
録媒体としての磁気テープ114および表示範囲設定器41
夫々の出力が接続されている。
録媒体としての磁気テープ114および表示範囲設定器41
夫々の出力が接続されている。
次に、等深線図作成の動作につき、第７図のフローチャ
ートを用いて説明する。
ートを用いて説明する。
CPU101にγカウンタ36の出力するトリガパルスが入力さ
れたかどうかを判断し（ステップN1）、入力されたと判
断すれば、今から等深線を書き込むｙカウンタ35の計数
値の示す地形メモリ12のｙ方向番地のｘ＝０から（Ｎ−
１）までの記憶内容を消去する（ステップN2）。次い
で、第８図および第９図に示すように、入力装置104か
ら船体Ｆ自身の位置（N0,E0）と、北方向に体する船首
方向Ｂの角度θおよび表示範囲Dp（ｍ）とを読み取り、
船体Ｆから船首方向Ｂに直交する方向の水平距離Dp
（ｍ）の点a,bの位置、点P1（Na,Ea），点P2（Nb,Eb）
を求める（ステップN3）。点a,bはRAM102から点a,bを通
る等深線をさがし出すために使用される。Dpは本来直線
距離であるが、水平距離でDpの範囲の等深線をさがして
おけば、直線距離Dpの範囲内を十分カバーできる。
れたかどうかを判断し（ステップN1）、入力されたと判
断すれば、今から等深線を書き込むｙカウンタ35の計数
値の示す地形メモリ12のｙ方向番地のｘ＝０から（Ｎ−
１）までの記憶内容を消去する（ステップN2）。次い
で、第８図および第９図に示すように、入力装置104か
ら船体Ｆ自身の位置（N0,E0）と、北方向に体する船首
方向Ｂの角度θおよび表示範囲Dp（ｍ）とを読み取り、
船体Ｆから船首方向Ｂに直交する方向の水平距離Dp
（ｍ）の点a,bの位置、点P1（Na,Ea），点P2（Nb,Eb）
を求める（ステップN3）。点a,bはRAM102から点a,bを通
る等深線をさがし出すために使用される。Dpは本来直線
距離であるが、水平距離でDpの範囲の等深線をさがして
おけば、直線距離Dpの範囲内を十分カバーできる。
次に、ｊ＝１とする（ステップN4）。
そして、ｋ＝１、Vj0＝０とした（ステップN5）後、等
深線サンプル位置（Njk,Ejk）のＵ−Ｖ座標上の位置（U
jk,Vjk）を求める（ステップN6）。この（Ujk,Vjk）
は、下記式により求める。
深線サンプル位置（Njk,Ejk）のＵ−Ｖ座標上の位置（U
jk,Vjk）を求める（ステップN6）。この（Ujk,Vjk）
は、下記式により求める。
即ち、Ｕ−Ｖ座標とＮ−Ｅ座標との関係は、０点を船体
Ｆの位置とした場合、０点のＵ−Ｖ座標およびＮ−Ｅ座
標の値は夫々（0,0）、（N0,E0）となる。したがって、 Ｕ＝（Ｅ−E0）×cosθ×cosN0×β−（Ｎ−N0） ×sinθ×β Ｖ＝（Ｅ−E0）×sinθ×cosN0×β−（Ｎ−N0） ×cosθ×β Ｎ＝［（Ｖ×cosθ−Ｕ×sinθ）／β］×N0 Ｅ＝［（Ｖ×sinθ＋Ｕ×cosθ）／（β×cosN0）］ ＋E0 ただし、β＝60×1852（１分が１マイル） となり、上記U,Vより（Ujk,Vjk）を求めれば良い。
Ｆの位置とした場合、０点のＵ−Ｖ座標およびＮ−Ｅ座
標の値は夫々（0,0）、（N0,E0）となる。したがって、 Ｕ＝（Ｅ−E0）×cosθ×cosN0×β−（Ｎ−N0） ×sinθ×β Ｖ＝（Ｅ−E0）×sinθ×cosN0×β−（Ｎ−N0） ×cosθ×β Ｎ＝［（Ｖ×cosθ−Ｕ×sinθ）／β］×N0 Ｅ＝［（Ｖ×sinθ＋Ｕ×cosθ）／（β×cosN0）］ ＋E0 ただし、β＝60×1852（１分が１マイル） となり、上記U,Vより（Ujk,Vjk）を求めれば良い。
また、前述のａ点の位置（Na,Ea）およびｂ点の位置（N
b,Eb）夫々は、上記式に基づき、下記のようにして求め
られる。
b,Eb）夫々は、上記式に基づき、下記のようにして求め
られる。
Na＝N0−Dp×sinθ／β Ea＝E0＋Dp×cosθ／（β×cosN0） Nb＝N0＋Dp×sinθ／β Eb＝E0−Dp×cosθ／（β×cosN0） 次に、Ｕ軸上を通過する等深線があるかどうかを判断し
（ステップN7）、あると判断すれば、そのＵ軸上の値を
地形メモリ12のｘ方向上の値に変換して書き込む（ステ
ップN8）。
（ステップN7）、あると判断すれば、そのＵ軸上の値を
地形メモリ12のｘ方向上の値に変換して書き込む（ステ
ップN8）。
前記ステップN7において、Vjk＝０でないと判断した場
合には、連続する等深線サンプル位置のVjkの正負の符
号が今回と前回とで同じかどうかを判断し（ステップN
9）、同じで無いと判断した時、即ち、等深線がＵ軸を
横切った時には、前述の場合と同様にして、そのＵ軸上
の値を地形メモリ12のｘ方向上の値に変換して書き込む
（ステップN10）。
合には、連続する等深線サンプル位置のVjkの正負の符
号が今回と前回とで同じかどうかを判断し（ステップN
9）、同じで無いと判断した時、即ち、等深線がＵ軸を
横切った時には、前述の場合と同様にして、そのＵ軸上
の値を地形メモリ12のｘ方向上の値に変換して書き込む
（ステップN10）。
前記ステップN8およびステップN10に供する、表示メモ
リ上の位置XmjkとUjkおよびVjkとの関係を示す関係式に
ついて、次に説明しておく。
リ上の位置XmjkとUjkおよびVjkとの関係を示す関係式に
ついて、次に説明しておく。
（ｉ）Vjk＝０の時 Hjk＝Ujk xmjk＝±Ｒ×１／Dp×Ｎ／２＋Ｎ／２ ただし、R2＝D2j＋H2jkであり、そして、Hjkが正の時は
−で、負の時は＋である。
−で、負の時は＋である。
（ii）Vik≠０の時 Hjk＝−〔Ujk−Uj（ｋ−１）〕×|Vjk|／〔|Vjk|＋|Vj
（ｋ−１）｜〕＋Ujk Xmjk＝±Ｒ×１／Dp×Ｎ／２＋Ｎ／２ 上記（ｉ）（ii）において、０≦Xmjk≦（Ｎ−１）であ
る。
（ｋ−１）｜〕＋Ujk Xmjk＝±Ｒ×１／Dp×Ｎ／２＋Ｎ／２ 上記（ｉ）（ii）において、０≦Xmjk≦（Ｎ−１）であ
る。
信号メモリ９および地形メモリ12夫々への書き込みは、
クロックパルス発生器cp50の出力パルスが“H"の時に行
なわれ、そして、“L"の時には読み出しが行なわれる。
地形メモリ12への書き込みは、CPU101によりｘ方向書き
込み位置xmjkがラッチ108に、Djがラッチ106に、|Hjk|
がラッチ107に夫々セットされた後、CPU101によりフリ
ップフロップＦ／F15がセットされ、更にフリップフロ
ップＦ／F15がセットされたその後の最初のMS（単安定
マルチバイブレータ）44の出力パルスにより行なわれ
る。なお、この時、第10図のタイミングチャートに示す
ように、ｙ方向番地はｙカウンタ35により出力される。
ステップN2における記憶内容の消去時には|Hjk|とDjが
ともに０となる。
クロックパルス発生器cp50の出力パルスが“H"の時に行
なわれ、そして、“L"の時には読み出しが行なわれる。
地形メモリ12への書き込みは、CPU101によりｘ方向書き
込み位置xmjkがラッチ108に、Djがラッチ106に、|Hjk|
がラッチ107に夫々セットされた後、CPU101によりフリ
ップフロップＦ／F15がセットされ、更にフリップフロ
ップＦ／F15がセットされたその後の最初のMS（単安定
マルチバイブレータ）44の出力パルスにより行なわれ
る。なお、この時、第10図のタイミングチャートに示す
ように、ｙ方向番地はｙカウンタ35により出力される。
ステップN2における記憶内容の消去時には|Hjk|とDjが
ともに０となる。
前記ステップN8およびステップN10を経た後、ならび
に、ステップN9で正負の符号が同じと判断された時に
は、ｋ＝ｋ＋１としてから（ステップN11）、ｋ＝Kjか
どうかを判断し（ステップN12）、ｋ＝Kjで無いと判断
すればステップN6に戻し、逆にｋ＝Kjと判断すれば、Ｊ
＝Ｊ＋１とした（ステップN13）後、ｊ＝Ｌかどうかを
判断する（ステップN14）。ここで、ｊ＝Ｌで無いと判
断すれば、ステップN5に戻し、そして、ｊ＝Ｌと判断す
ればステップN1に戻す。
に、ステップN9で正負の符号が同じと判断された時に
は、ｋ＝ｋ＋１としてから（ステップN11）、ｋ＝Kjか
どうかを判断し（ステップN12）、ｋ＝Kjで無いと判断
すればステップN6に戻し、逆にｋ＝Kjと判断すれば、Ｊ
＝Ｊ＋１とした（ステップN13）後、ｊ＝Ｌかどうかを
判断する（ステップN14）。ここで、ｊ＝Ｌで無いと判
断すれば、ステップN5に戻し、そして、ｊ＝Ｌと判断す
ればステップN1に戻す。
以上のようにして、等深線図の作成を終了する。
前記クロックパルス発生器cp50の出力パルス周期は表示
器上で一画素を表示する時間と等しく、またパルスのデ
ューティは50％である。
器上で一画素を表示する時間と等しく、またパルスのデ
ューティは50％である。
信号メモリ９および地形メモリ12に記憶されている信号
はクロックパルス発生器cp50のパルスが“L"になる毎
に、信号の書き込み中あるいは等深線図書き込みにかか
わらず１つずつ読み出され、表示器25に表示される。そ
してその読み出し番地はｘカウンタ49およびｙカウンタ
48の計数値により決定される。
はクロックパルス発生器cp50のパルスが“L"になる毎
に、信号の書き込み中あるいは等深線図書き込みにかか
わらず１つずつ読み出され、表示器25に表示される。そ
してその読み出し番地はｘカウンタ49およびｙカウンタ
48の計数値により決定される。
ｘカウンタ49およびｙカウンタ48の計数値は表示器25の
各画素と対応しているので、ｘカウンタ49はＮ進アップ
カウンタであり、またｙカウンタ48もＮ進アップカウン
タである。11は加算器であり、ｙカウンタ35の計数値が
示す信号メモリ９および地形メモリ12のｙ方向最新探知
信号番地の信号を画面の上端に表示するようになってい
る。
各画素と対応しているので、ｘカウンタ49はＮ進アップ
カウンタであり、またｙカウンタ48もＮ進アップカウン
タである。11は加算器であり、ｙカウンタ35の計数値が
示す信号メモリ９および地形メモリ12のｙ方向最新探知
信号番地の信号を画面の上端に表示するようになってい
る。
16はROMであり、ここに地形メモリ12の出力Ｄが入力さ
れ、その入力値にしたがって、例えば、第11図の設定値
テーブルT1に示すようにあらかじめ定められた値を出力
する。この設定値テーブルT1によれば、5m毎の等深線が
異なる10色で表示されるようになっている。
れ、その入力値にしたがって、例えば、第11図の設定値
テーブルT1に示すようにあらかじめ定められた値を出力
する。この設定値テーブルT1によれば、5m毎の等深線が
異なる10色で表示されるようになっている。
43は請求項に記載のマーカ発生手段としての可変マーカ
設定器であり、水平距離Phv値（単位ｍ）を出力するよ
うになっている。比較器17には上記水平距離Phv値と地
形メモリ12の出力Ｈとが入力されており、この２つの値
が一致した時、可変マーカが可変マーカ値表示器42によ
り表示される。可変マーカ値表示器42はLED、液晶など
によって数値を表示するようになっている。
設定器であり、水平距離Phv値（単位ｍ）を出力するよ
うになっている。比較器17には上記水平距離Phv値と地
形メモリ12の出力Ｈとが入力されており、この２つの値
が一致した時、可変マーカが可変マーカ値表示器42によ
り表示される。可変マーカ値表示器42はLED、液晶など
によって数値を表示するようになっている。
14はAND回路、15はフリップフロップ、32,33は加算器、
39はカウンタ、40はROMである。
39はカウンタ、40はROMである。
21は色変換ROMであり、地形メモリ12からの出力ROM16お
よびラッチ18を介して入力するとともに、信号メモリ９
からの出力をラッチ19を介して入力し、かつ、可変マー
カ設定器43からの出力を比較器17およびラッチ20を介し
て入力し、それらの入力に基づき、Ｄ／Ａ変換器22,23,
24夫々を介して表示器25に所定の表示を行なわせるよう
に構成されている。
よびラッチ18を介して入力するとともに、信号メモリ９
からの出力をラッチ19を介して入力し、かつ、可変マー
カ設定器43からの出力を比較器17およびラッチ20を介し
て入力し、それらの入力に基づき、Ｄ／Ａ変換器22,23,
24夫々を介して表示器25に所定の表示を行なわせるよう
に構成されている。
26はｙ偏向コイル、27はｘ偏向コイル、28はｙ偏向アン
プ、29はｘ偏向アンプである。
プ、29はｘ偏向アンプである。
なお、第４図において、符号16〜29、48〜50が請求項に
記載の表示手段に相当する。
記載の表示手段に相当する。
なお、第４図および第５図で示す回路の夫々の入力端子
に付した記号について説明しておく。
に付した記号について説明しておく。
（ｉ）RAM、ROM A:アドレス入力または出力 D:データ入出力 Di:データ入力 Do:データ出力 Ｒ／W:読み書き制御入力（“H"の時に書き込み状態とな
る） （ii）カウンタ CK:クロック入力（入力パルスの立ち上がりで動作） C:桁上げ出力 CLR:リセット入力 Do:計数出力 （iii）ラッチ Di:データ入力 Do:データ出力 CK:クロック入力（入力パルスの立ち上がりで動作） （iv）フリップフロップ（Ｆ／Ｆ） S:セット入力（入力パルスの立ち上がりで動作） R:リセット入力（入力パルスの立ち上がりで動作） Q:Q出力（セットされると“H"になる） （ｖ）単安定マルチバイブレータ（MS） CK:クロック入力（入力パルスの立ち上がりで動作） Q:Q出力 （vi）切換器 C:コントロール入力（“H"の時“ON"になる） なお、上記実施例では、サイドルッキングソナーが船体
の左右両舷方向の探査を行うものとして説明している
が、いずれか一方向の探査を行うものとしても実施する
ことができる。
る） （ii）カウンタ CK:クロック入力（入力パルスの立ち上がりで動作） C:桁上げ出力 CLR:リセット入力 Do:計数出力 （iii）ラッチ Di:データ入力 Do:データ出力 CK:クロック入力（入力パルスの立ち上がりで動作） （iv）フリップフロップ（Ｆ／Ｆ） S:セット入力（入力パルスの立ち上がりで動作） R:リセット入力（入力パルスの立ち上がりで動作） Q:Q出力（セットされると“H"になる） （ｖ）単安定マルチバイブレータ（MS） CK:クロック入力（入力パルスの立ち上がりで動作） Q:Q出力 （vi）切換器 C:コントロール入力（“H"の時“ON"になる） なお、上記実施例では、サイドルッキングソナーが船体
の左右両舷方向の探査を行うものとして説明している
が、いずれか一方向の探査を行うものとしても実施する
ことができる。
前記両超音波送受波器1,2としては、船体Ｆに直接装備
するものに限らず、船体Ｆに曳航される曳航体に装備す
るものでも良い。なお、この場合、船体Ｆと曳航体との
位置ずれの修正は、船体Ｆに対する曳航体の方向と両者
間の水平距離とにより補正を加え、船体Ｆからの水平距
離を示すようにすれば良い。
するものに限らず、船体Ｆに曳航される曳航体に装備す
るものでも良い。なお、この場合、船体Ｆと曳航体との
位置ずれの修正は、船体Ｆに対する曳航体の方向と両者
間の水平距離とにより補正を加え、船体Ｆからの水平距
離を示すようにすれば良い。
（効果） 以上のように、本発明の水中探知表示装置によれば、サ
イドルッキングソナーによって映し出される海底映像と
海底地形図とを同一画面上に重ね合わせて表示するとと
もに、水平距離を示すマーカをも前記画面に表示するか
ら、ひとつの画面を見ることによって、海岸線や危険物
の船体からの水平距離、および、それらの深さといった
船体からの位置関係を一目瞭然にして知ることができ、
サイドルッキングソナーによる海底映像と海底地形図と
を交互に見比べて値関係を知るような手間をかけずに済
み、かつ、海岸線や危険物の映像そのものから目を離さ
ずに深さや水平距離を読み取ることができ、海岸線や危
険物と船体との位置関係を容易にかつ正確に把握できる
ようになった。その結果、従来に比べてより一層航行を
安全にかつ楽に行なえるようになった。
イドルッキングソナーによって映し出される海底映像と
海底地形図とを同一画面上に重ね合わせて表示するとと
もに、水平距離を示すマーカをも前記画面に表示するか
ら、ひとつの画面を見ることによって、海岸線や危険物
の船体からの水平距離、および、それらの深さといった
船体からの位置関係を一目瞭然にして知ることができ、
サイドルッキングソナーによる海底映像と海底地形図と
を交互に見比べて値関係を知るような手間をかけずに済
み、かつ、海岸線や危険物の映像そのものから目を離さ
ずに深さや水平距離を読み取ることができ、海岸線や危
険物と船体との位置関係を容易にかつ正確に把握できる
ようになった。その結果、従来に比べてより一層航行を
安全にかつ楽に行なえるようになった。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は、サイドルッキ
ングソナーの取付構成を示す平面図、第２図はサイドル
ッキングソナーの探知範囲を示す斜視図、第３図は表示
画面の例示図、第４図および第５図はブロック回路図、
第６図は等深線上の位置を示すテーブルの例示図、７図
はフローチャート、第８図および第９図は、夫々Ｎ−Ｅ
座標とＵ−Ｖ座標との相関を示す図、第10図はタイミン
グチャート、第11図は設定値テーブルを示す図である。 図中、符号12は地形メモリ、Ｆは船体、SLSはサイドル
ッキングソナー、Ｔは出力手段、M1,M2はマーカであ
る。
ングソナーの取付構成を示す平面図、第２図はサイドル
ッキングソナーの探知範囲を示す斜視図、第３図は表示
画面の例示図、第４図および第５図はブロック回路図、
第６図は等深線上の位置を示すテーブルの例示図、７図
はフローチャート、第８図および第９図は、夫々Ｎ−Ｅ
座標とＵ−Ｖ座標との相関を示す図、第10図はタイミン
グチャート、第11図は設定値テーブルを示す図である。 図中、符号12は地形メモリ、Ｆは船体、SLSはサイドル
ッキングソナー、Ｔは出力手段、M1,M2はマーカであ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】移動体の移動方向に対してほぼ直角方向の
水中を探査する送受波器で構成されるサイドルッキング
ソナーと、 サイドルッキングソナーで探査した海底映像を示す画像
信号を出力する出力手段と、 記録媒体に予め記憶されている海底地形図から移動体付
近の等深線を読み出して、送受波器位置から各等深線ま
での水平距離と等深線の深さとに基づいて、これらの水
平距離と深さにより決まる各地形点と送受波器位置とを
結ぶ直線距離を求める直線距離算出手段と、 前記送受波器位置から各等深線までの水平距離を前記直
線距離算出手段で求めた直線距離に置換して得られる新
たな海底地形図を記憶する地形メモリと、 前記出力手段と地形メモリとから各々出力される画像信
号を、表示器の同一画面上に重ね合わせ状態で表示する
表示手段と、 を有する水中探知表示装置。 - 【請求項２】船体の左舷方向および右舷方向の水中を探
知する送受波器で構成されるサイドルッキングソナー
と、 サイドルッキングソナーで探査した海底映像を示す画像
信号を出力する出力手段と、 記録媒体に予め記憶されている海底地形図から船体付近
の等深線を読み出して、船体位置から各等深線までの水
平距離と等深線の深さとに基づいて、これらの水平距離
と深さにより決まる各地形点と船体位置とを結ぶ直線距
離を求める直線距離算出手段と、 前記船体位置から各等深線までの水平距離を前記直線距
離算出手段で求めた直線距離に置換して得られる新たな
海底地形図を記憶する地形メモリと、 前記出力手段と地形メモリとから各々出力される画像信
号を、表示器の同一画面上に重ね合わせ状態で表示する
表示手段と、 前記表示器の画面上において、船体位置を中心とした左
右両舷の任意の位置に、この任意の位置から前記船体位
置までの水平距離を示すマーカを表示するマーカ発生手
段と、 を有する水中探知表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239064A JPH0665997B2 (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 水中探知表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239064A JPH0665997B2 (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 水中探知表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116678A JPS61116678A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0665997B2 true JPH0665997B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=17039322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239064A Expired - Lifetime JPH0665997B2 (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 水中探知表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665997B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222414A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Royal Kogyo Kk | 魚群探知機 |
| US8300499B2 (en) | 2009-07-14 | 2012-10-30 | Navico, Inc. | Linear and circular downscan imaging sonar |
| US8305840B2 (en) | 2009-07-14 | 2012-11-06 | Navico, Inc. | Downscan imaging sonar |
| US9142206B2 (en) | 2011-07-14 | 2015-09-22 | Navico Holding As | System for interchangeable mounting options for a sonar transducer |
| US9182486B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-11-10 | Navico Holding As | Sonar rendering systems and associated methods |
| US9268020B2 (en) | 2012-02-10 | 2016-02-23 | Navico Holding As | Sonar assembly for reduced interference |
| US9354312B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-05-31 | Navico Holding As | Sonar system using frequency bursts |
| US10151829B2 (en) | 2016-02-23 | 2018-12-11 | Navico Holding As | Systems and associated methods for producing sonar image overlay |
| US11367425B2 (en) | 2017-09-21 | 2022-06-21 | Navico Holding As | Sonar transducer with multiple mounting options |
| CN108845326B (zh) * | 2018-07-02 | 2024-08-27 | 中科探海(苏州)海洋科技有限责任公司 | 一种下视与侧视集成水下全景三维成像声呐 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2431137A2 (fr) * | 1977-12-20 | 1980-02-08 | Inst Francais Du Petrole | Sonar pour obtenir une representation topographique d'une surface immergee et des couches sous-jacentes |
| JPS576313A (en) * | 1980-06-14 | 1982-01-13 | Japan Radio Co Ltd | Display device of overall color wake |
| JPS5879178A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-12 | Japan Radio Co Ltd | 海底地図表示方式 |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP59239064A patent/JPH0665997B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61116678A (ja) | 1986-06-04 |
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