JPH0682154B2 - 半円形全円形ソナーの映像表示方法 - Google Patents

半円形全円形ソナーの映像表示方法

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JPH0682154B2
JPH0682154B2 JP63065617A JP6561788A JPH0682154B2 JP H0682154 B2 JPH0682154 B2 JP H0682154B2 JP 63065617 A JP63065617 A JP 63065617A JP 6561788 A JP6561788 A JP 6561788A JP H0682154 B2 JPH0682154 B2 JP H0682154B2
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輝 大久保
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Kaijo Corp
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  • 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) 本発明はソナーの映像表示方式、特に半周形,全周形ソ
ナーによる探知物体の移動状況などの認識の容易化に関
するものである。 (従来技術とその問題点) 半円形ソナーは次の原理により物体を探知して映像とし
て表示する。即ち第1図(a)に示すように探査開角θ
の円周上に多数の送受波器SR1,SR2,…SRnを配置し
て、これらから同時に音波を発射したのち、送受波器S
R1,SR2,…SRnを一方向例えば図中矢印の方向に順次高
速で切替えて反射波を受波する。そして電気信号に変換
された反射信号を、第1図(b)のように送信と同期し
て送信と次の送信までの間に一方向にスパイラル状に掃
引し、探索し、得られた信号をブラウン管映像表示装置
CRTに加えることにより、例えば第1図(c)に示すよ
うな探知物体例えば魚群F1,F2を表示する。なお図中S
は同時送信音波信号である。 このソナーによれば送受波器を船の前方に音波を発射す
るように装備することにより、船の進行方向の広い範囲
内における魚群を一斉に探索できる。従って一方向にの
み音波を発射して探索を行うもののように探索方向以外
に位置する魚群を見逃すことがないばかりか、例えば同
時に探索表示された複数の魚群のうち、魚群の大きさ魚
種など要求に応じた魚群を追跡して捕獲できるなどの各
種の利点を有する。 しかしその反面前記したように送信1回毎に送信と同期
して繰り返しスパイラルに受信される映像表示装置によ
り反射信号を表示しているため、送信毎に表示映像は新
しい探知映像に更新されて過去の探知情報が映像として
残ることがない。従って例えば移動する魚群を追うよう
に操船しようとしても、現在の位置と比較する過去の情
報が無いため妥当な操船を行うことができにくく、これ
を可能とするためには例えば映像表示装置の監視者が記
憶しておいた過去の映像との感覚的比較による方法をと
らざるを得ない大きな困難があり、このような難点は36
0°の円周上に送受波器を配置して行う全周形ソナーに
おいても同様に生ずる。また従来の方法では第1図
(d)のように魚群の移動速度が遅くしかも船に魚群が
接近した場合のように映像面の全長を越える映像Fが現
れた場合には移動方向を知ることができにくい。 (発明の目的) 本発明は上記のような欠点の除去を目的としてなされた
もので、次に本発明の詳細を説明する。 (問題点を解決するための手段) 本発明の特徴とするところは要するに次の点にある。即
ち第2図(a)のように探査開角θを複数等分例えば4
等分して、第1,第2,第3,第4開角θ1,θ2,θ3,θ
4内に入る各送信波と各反射波をそれぞれ取得して記憶
する。そして先ず第2図開角θ2内における記憶反射信
号にもとづく映像を第2図(b)の如く送信と同期して
図中矢印Aのように左方向にスクロールされるように垂
直,水平掃引方式をとる通常のブラウン管映像表示面の
左半分にFL2として表示し、また第3開角θ3内におけ
る反射信号にもとづく映像を第2図(b)の如く送信と
同期して矢印Bの方向にスクロールされるように映像面
の右半分にFR3として表示する。また更に第1開角θ1
内に得られる信号を、次の掃引映像面において図中矢印
Aのように左方向にスクロールされるように第2図
(c)のように表示面の左半分に映像FL1として表示
し、第4開角θ4内に得られる信号を図中矢印Bのよう
に右方向にスクロールされるように表示面の右半分に映
像FR4として表示し、以下第3と第4,第2と第1開角内
の信号を交互に表示するようにしたことを特徴とするも
のである。 そしてこれにより第2開角θ2の過去の映像が第1開角
θ1の映像によって与えられ、第3開角θ3の過去の映
像が第4開角θ4の映像によって与えられようにして、
魚群の移動を明確に知ることができるようにしたもので
ある。また更に移動速度が遅い魚群が船に接近して第1
図(d)に示したように映像表示面からはみ出したよう
な場合にも魚群の移動方向を確実に知りうるようにした
ものである。即ち魚群は一般に移動方向の先端から後方
に行くに従い径が小となる火の玉状となる。このため左
方向にスクロールされる第2開角における映像FLと右方
向にスクロールされる第3開角内における映像FRとの間
には、映像表示面の中心において第3図のようなレベル
差dを生ずる。従ってこのレベル差dから移動方向を確
実に知ることができる。 次に本発明の実施例について説明する。 (実施例の構成) 第4図は探査開角を4等分した場合を示す本発明の一実
施例ブロック回路図、第5図および第6図はその動作説
明図である。第4図において(1)は送受波器であっ
て、前記第1図(a)により説明した探査開角θをもつ
半円形ソナーである。(2)は送受信器、(31)(32)
(33)(34)はそれぞれゲート回路、(41)(42)
(43)(44)は平滑回路、(5)はスイッチ回路、
(6)はアナログ・デジタル変換回路、(7)は中央処
理装置、(8)はシステム制御用プログラム格納用リー
ドオンリーメモリ(ROM)、(9)は反射信号などの格
納用ランダムアクセスメモリ(RAM)、(10)は送信制
御用タイマ、(11)はメモリ制御用タイマ、(12)は割
り込みコントローラであって、12上の各部は次のように
動作して送信による反射信号をランダムアクセスメモリ
(RAM)(9)に格納する。 即ちタイマ(10)からの送信制御信号は割り込みコント
ローラ(12)により中央処理装置に割り込みを発生さ
せ、その送信制御信号は送受信器(2)からの出力を送
受波器(1)を形成する全送受波素子に一斉に加えると
同時に音波を送信させる。そしてこれが終ると送受波素
子を一方向に切り換えて反射信号を受波したのち整流し
て一定レベルまで増幅する。そして第5図(a)(b)
(c)(d)のように送信信号Sと反射信号R1,R2,
R3,R4とを得る。ゲート回路(31)(32)(33)(34)
は送信と同期して第2図(a)の探査開角θを4等分し
た第1,第2,第3及び第4開角θ1,θ2,θ3,θ4に
おける全送受波素子の切替時間に相当する時間幅t1,
t2,t3,t4だけ、第5図(e)(f)(g)(h)のよ
うにゲートを開いて、第1,第2,第3,第4開角θ1,
θ2,θ3,θ4内に得られた送信信号Sと受信信号
R1,R2,R3,R4を通過させて平滑回路(4)に加えれ
る。平滑回路(4)はこれらの信号を第5図(i)
(j)(k)(l)のように平滑してスイッチ回路
(5)に加える。スイッチ回路(5)は各平滑回路から
入る信号を順次アナログデジタル変換回路(6)に加
え、それぞれを定められたビットのデジタル信号に変換
する。メモリ制御用タイマ(11)はブラウン管表示装置
の表示範囲から定まる一定周期のパルス信号を発生して
割り込みコントローラ(12)に加える。これにより中央
処理装置(7)への一定周期の割り込みが入ると、アナ
ログ・デジタル変換回路(6)からのデジタル信号は、
上記パルス信号に同期して予めプログラムされた格納用
のランダムアクセスメモリ(RAM)(9)に転送され、
これは表示分解能により定まる回数だけ引続き行われ
る。例えば分解能が256ならば256回メモリ制御用タイマ
(11)からパルスが発生し、第1,第2,第3,第4開角
θ1,θ2,θ3,θ4内に得られた各デジタルデータ
信号はアドレスを変えてランダムアクセスメモリ(9)
に格納される。 次に(13)は表示画像データを格納するランダムアクセ
スメモリ(RAM)であって、左半分の画像データ、即ち
第2開角θ2と第1開角θ1内に入る反射信号に対応す
る画像データを格納するランダムアクセスメモリ(RA
M)(141)と、右半分の画像データ、即ち第3開角θ3
と第4開角θ4内に入る反射信号に対応する画像データ
を格納するランダムアクセスメモリ(RAM)(142)とか
らなり、それぞれは表示画素数のアドレス、例えば深度
方向(縦方向)に256、時間方向(横方向)に256のアド
レスを持つ。そして前記ランダムアクセスメモリ(RA
M)(9)に格納された送受波器(1)の第2,第1と、
第3,第4開角内の4ライン分のデータは、中央処理装置
(7)からの切換スイッチ(151)(152)を介して加え
られるアドレス信号により第6図〔1〕のようにランダ
ムアクセスメモリ(141)(142)のアドレス〔127〕か
ら
〔0〕の間にそれぞれ格納される。 次に(16)はブラウン映像表示装置、(161)はCRT、
(162)は偏光回路、(17)はCRTコントローラ、(1
81)(182)はそれぞれ表示スタートレジスタ、(191)
(192)は加算器、(20)は色調発生回路であって、以
上で表示回路を形成し、以下のように動作してCRT(1
61)の表示面の左半分には左方向に映像がスクロールさ
れるように表示し、右半分には右方向に映像がスクロー
ルされるように表示を行う。なお映像の左および右方向
へのスクロール動作には、時間方向(横方向)について
説明すればよいので、深度方向については説明を省略す
る。また横方向のラインアドレスを以下ラインアドレス
と称す。前記したようにランダムアクセスメモリ(RA
M)(9)には前記したように第1,第2,第3,第4開角内
におけるデータがそれぞれアドレスを変えて格納されて
いる。 そこで先ず、CRTコントローラ(17)は表示画素数に対
応する表示アドレス(CRTラインアドレス)を発生し、
また切換スイッチ(151)(152)はCRTラインアドレス
と表示スタートレジスタ(181)(182)の値とを加算し
たアドレスを、中央処理装置(7)がランダムアクセス
メモリ(13)をアクセスしない間にランダムアクセスメ
モリ(13)に印加するように働く。またCRTラインアド
レスのMSBはそのまま第3,第2開角θ3,θ2内の画像
データを格納するランダムアクセスメモリ(141)およ
び第1,第4開角θ1,θ4内の画像データを格納するラ
ンダムアクセスメモリ(142)の何れかを選択するメモ
リアドレスとなる。 即ち表示スタートレジスタ(181)(182)には第6図
〔1〕のように最初それぞれ“0"を入力する。CRTコン
トローラ(17)が発生するラインアドレスの下位(20〜
26)は、右から0〜127,0〜127と出力されMSBは画面半
分より右は“0",左は“1"となる。従ってランダムアク
セスメモリ(13)に印加されるアドレスはCRTラインア
ドレスと同じものとなり、これによって先にランダムア
クセスメモリ(14)(14)に転送された〔127〕と
〔0〕のデータが画面中央に表示される。次に第3,第2
開角θ3,θ2内のそれぞれの第2番目の2ライン分の
データがランダムアクセスメモリ(9)に格納される
と、表示スタートレジスタ(181)には〔1〕が入れら
れ、表示スタートレジスタ(182)には〔127〕が入れら
れる。即ち第3開角θ3内に得られた第2番目のデータ
は、メモリラインアドレス
〔0〕に第2開角θ2内に得
られた第2場目のデータはメモリラインアドレス〔12
7〕に転送され、これによって第6図〔2〕に示すよう
に右側の画面では右方向に映像が移動し左側では左方向
に移動する画面が得られる。これが終わると同一要領に
より第4、第1開角θ4,θ1のデータが同様に表示さ
れる。 (発明の効果) 以上のように本発明では半円形および全円形ソーナーに
おいて、探査開角を複数等分例えば4等分し、それぞれ
のデータをブラウン管映像表示面の左側と右側に2分し
て表示される。従って従来の表示方法のように1回の探
査毎に映像が更新されることなく過去の映像を残すこと
ができるので、魚群の移動状況の判断などが確実とな
る。しかも左側と右側の表示面における映像の移動方向
は左右逆であるので、左側と右側にまたがるような魚群
像の場合にも左側と右側の映像の表示レベル差などから
魚群の移動方向を容易に知ることができるもので、本発
明は探査開角を2等分以上の偶数等分することによって
も実施できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は半円形ソナーの探知原理の説明図、第2図,第
3図は本発明の原理説明図、第4図は本発明の一実施例
ブロック系統図、第5図,第6図はその動作説明図であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所要の探査開角の円周上に複数の振動子が
    配置された送受波器から発射される送信音波にもとづ
    き、連続して得られる反射信号をサンプリングして映像
    表示面に表示させる半円形または全円形ソナーの映像表
    示方法であって、前記ソナーの探査開角を2等分し、該
    等分された各探査開角の送信波に対する反射波の中のそ
    れぞれ左右対称方向の探知情報を同一映像表示面の左側
    半分と右側半分に分割表示するようにし、該分割表示が
    左右画面の境界部近傍にそれぞれの最新の反射波を示す
    パターンが表示され、過去の反射波を示す左側パターン
    が左方向に、右側パターンが右方向にそれぞれスクロー
    ルされるように表示するようにした半円形全円形ソナー
    の映像表示方法。
  2. 【請求項2】所要の探査開角の円周上に複数の振動子が
    配置された送受波器から発射される送信音波にもとづ
    き、連続して得られる反射信号をサンプリングして映像
    表示面に表示させる半円形または全円形ソナーの映像表
    示方法であって、前記ソナーの探査開角を4等分以上の
    偶数に等分すると共に、その等分された偶数の探査開角
    を左右対称に区分し、その区分された各探査開角の左右
    対称の探査開角を左右同時にかつ順次に切換えるように
    すると共に、前記各探査開角の送信波に対する反射波の
    中のそれぞれ左右対称方向の探知情報を同一映像表示面
    の左側半分と右側半分に分割表示するようにし、該分割
    表示が左右画面の境界部近傍にそれぞれの最新の反射波
    を示すパターンが表示され、過去の反射波を示す左側パ
    ターンが左方向に、右側パターンが右方向にスクロール
    されるように表示するようにした半円形全円形ソナーの
    映像表示方法。
JP63065617A 1988-03-22 1988-03-22 半円形全円形ソナーの映像表示方法 Expired - Lifetime JPH0682154B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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