JPS58140659A - 広範囲水中探知表示装置 - 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】 この発明は、広範囲方向を探知する水中探知装置におい
て、探知物の有無を明確に識別し得るように表示するこ
とを目的とする。

この種の水中探知装置は、例えば、広範囲方向に無指向
性の超音波パルスを送波して各方向から帰来する反射波
を各々の方向に指向方向を有する受波器で受波するごと
くなされている。そして、各方向の反射波を表示すると
きは、各方向から帰来する反射波を高速度で時系列化す
ることにより等距離線上の反射波をサンプリングする。

このサンプリング信号でスパイラル走査を行なうブラウ
ン管電子ビームを輝度変調した各方向の反射波をそれぞ
れの対応方位位置に表示する。

このような表示装置は、超音波受波器の指向性に起因し
て、表示器上の反射波がモザイク状に表示されることが
多い。又、水中から帰来する反射波は船の動揺等によっ
て比較的不安定である。そのため、表示像が雑音が表示
されているのか探知物体が表示されているのかの判別が
比較的内Ｍである−０特に、探知物が小物体であるとき
、表示器上では点状に表示され、かつ、その表示が船の
動揺等によって点滅表示されるため、探知物の判別が一
層困雌である。

この発明はこのような欠点を改良するもので、広範囲方
向の探知結果を表示すると同時に、所望の範囲方向から
帰来する探知信号を選出して、その選出信号の時間的経
過を、同一の表示器上に表示させることにより、探知信
号の識別を容易ならしめる表示装置を提供する。

以下図面の実施例において説明する。

第１図において、送受波器１は広範囲方向に超音波パル
スを送波し各方向からの反射波を受波する。送受波器１
は、例えは、巣２図に示すように、指向方向がθ１、θ
１、θ、亡・・θれと少しずつ異なる指向性送受波器Ｔ
１．！ＴＩ、Ｔ、・・・・１が円周方向に沿って配列さ
れて構成されている。そして、送受波器１は超音波パル
スの送波時は送信器２によって全部の指向性送受波器が
同時に励振されて広範囲方向に超音波パルスを送波する
。そして、各方向から帰来する反射波は各々の指向性送
受波器Ｔ１、Ｔ。

Ｔ、・・・・ｌによって受波された後時系列回路３へ送
出される。時系列回路３は、指向性送受波器Ｔ１、Ｔｔ
・・・・Ｔｎの各受波信号を電子的に切換えて送出する
もので、例えば、第２図に示すように、可動端子Ｓ０と
固定端子Ｓ工、８！、ｓｌ・・・Ｓｎとで構成され、固
定端子Ｓｔ、ＳｔｌＳｇ・・・・ＳｎＱ名々に尋かれる
指向性送受波器Ｔ□、Ｔｔ、Ｔ、・・・・霜の各受波信
号を可動端子Ｓｏ７！／−順に切換えて取り出す。

時系列回路３の上記切換動作は方位カウンター４によっ
て行なわれる。方位カウンター４はクロックパルス源５
から送出されるクロックパルス列を計数するもので、時
系列回路３は方位カウンター４の計数値か示す方位の指
向性送受波器の受波信号を送出する。そして、方位カウ
ンター４は、クロックパルス源５のパルス列をｎ　％１
計数して、７時系列回ｇ３が指向性送受波器Ｔ工、Ｔい
’ｒｓ・・・・ｌの各受波信号を一巡して送出する毎に
出力パルスを距離カウンター６へ送出する。距離カウン
ター６は方位カウンター４の出力パルスを計数して一定
の計数値に達したとき、出力パルスを送出する。

この出力パルスはクロックパルス源５へ送出されてクロ
ックパルスの送出を停止させる。従って、例えば、方位
カウンター４から送出される出力パルスのくり返し周期
を、超音波パルスが１ｍの距Ｔｈ１ｔｔを往復するのに
要する時間に等しく設定しておくと、距離カウンター６
の計数値が５００になったとき、時系列回路３は５００
ｍの範囲内にある探知物体からの反射波を送出する。な
お、クロックパルス源５は、送信器２によって超音波パ
ルスが送波されると同時にパルス列を送出し、距離カウ
ンター６から出力パルスが送出されたときクロックパル
スの送出を停止する。

タル数値に変換された出力は書込み回路７へ送出される
と同時に、ゲート回路８を経て他の畳込み回路９へも送
出される。

薔込み回路７は、硬変換器２８から送出されるディジタ
ルデータを記憶回路１０へ書込み、又、書込み回路９は
ゲート回路８を通過したディジタルデータを記憶回路１
１へ誉込む動作を行なう。このとき、舊込み回路７は、
記憶回路１０の各記憶番地のうち、座標変換器１２が送
出する指定番地にルを変換器６のディジタルデータを書
込む。他方、書込み回路９は、記憶回路１１の各記憶番
地のうち、アドレスカウンター１３と距離カウンター６
とによって指定される記憶番地にゲート回路８から送出
されるディジタルデータを曹込む。

座標変換器１２は、硬変換器２８が送出するディジタル
データの対応する方位、距離位置をＸＹ座標上の位置に
変換する。すなわち、時系列回路３から送出される反射
波は、方位カウンター４によってその方位が決定され、
又、距離カウンター６によってその距離が決定される。

従って、このときの反射波の位置は極座標位１ｄで与え
られるから、座標変換器１２はこれをＸＹ座標上の位置
に″変換して送出する。この座標変侠は、例えば、極座
標位置に対応するＸＹ座標上の位置を記１，１素子にあ
らかじめ記憶させることにより行なうことができる。

記憶回路１０はｍ行ｎ列の記憶番地を有し、１行、１列
の記憶番地を極座標上の中心位−として座標変換を行な
う。

他方、ゲート回路８は、ｙ、５ｚ換器２８から送出され
るディジタルデータのうち、比較回路１８から出力が送
出さｎたときの方位データを送出する。

この比較回路１８は方位カウンター４の方位データが演
算回路１４の演算する方位データに一致するとき出力を
送出する。従って、演算回路１４は、硬変換器２８の各
方位データのうちゲート回路８を通過させる方位データ
を指定するもので、その指定方位は方位設定器１５の設
定方位と角度設定器１６の設定角度とに基すいて演算を
行なう。すなわち、方位設定器１５は方位カウンター４
が指定する各方位のうちから所望方位を指定する。又、
角度設Ｗ器１６は方位設定器１５が指定した方位を中心
にして所望の角度範囲を設定する。そして、演算回路１
４は方位設定器１５の指定方位を角度設定器１６の設定
角度内で順に指定していく。ヤして、演算回路１４の指
定方位の変化は回数指定器１７の出力に基すいて行なわ
れる。例えば、方位設定器１５で方位θを指定し、角度
設定器１６で角度αを設定した場合、演算回路１４は指
定方位θを中心にして（θ十百）から（θ−号）の方位
を回数設定器１７か出力を送出する毎に順に指定する。

回数設定器１７は送信器２の複数回の出力パルスに対し
て出力を１回送出するもので、例えば分周回路が用いら
れる。そして、その分周比を任意に設定することにより
、回数設定器１７の出力に対する送信器２の出力パルス
送波回路を任意に設定することができる。例えば、回数
設駕器１７の設定回数を［５，１に設定すると、演算回
路１４は、送信器２が送波パルスを５回送波する毎に、
その指定角度を上ｄピのように順に変化させながら指定
する。従って、ゲート回路８は、送信器２が送信パルス
を５回送波する■〕同方向の信号テークを送出する。

ゲート回路８から送出される信号データは書込み回路９
へ導かれて、記憶回路１１の指定番地に書に指定し、各
々の指定列においては、第１乃至ｍ行の各行が距離カウ
ンター６の距隠テータに応じてｊ−に指定される。従っ
て、上聞のように、回数設定器１７において設定回数「
５」を設定した場合、記憶回路１１においては５列毎に
同方向の信号データが記憶される。ここで、記憶回路１
１の列指ポはアドレスカウンター１３は減算カウンター
か用いられ、送信器２から出力パルスが送出される毎に
計数値が１から１１で減少する。それに従って書込み回
路９は記憶回路１１の各列番地をｉ、（ｉ−１）、（ｉ
−−２）・・・・１のように列番号と逆方間に指定して
いく。

記憶回路１０．１１の遅憶データはそれぞれのｄ出し回
路１９．２０によって読出された佼しＡ変換器２１へ導
かれる。ＶＡ変換器２１は読出されたディジタルデータ
をアナログ信号に変換してブラウン管表示器２２の輝度
端子へ送出する。

ブラウン管表示器２２は、ｍ行（ｎ十ｉ）列の画素で構
成され、１乃至ｎ列の画素領域に記憶回路１０の記憶デ
ータを表示し、（ｎ＋１）乃至（ｎ＋ｉ）列の画素領域
に記憶回路１１の記憶データを表示する。

ブラウン管表示器２２はＸ軸掃引回路２３、Ｙ軸掃引回
路２４によって電子ビームの走査が行なわれ、Ｘ−掃引
回路２３は行方向の走査を、Ｙ軸掃引回路２４は列方向
の走査をそれぞれ行なう。又、Ｘ軸掃引回路２３はＸ軸
カウンター２５の計数値によって示される行方向位置に
電子ビームを位置させる。Ｙ軸掃引回路２４はＹ軸カウ
ンタの計数値によって示される列方向位置に電子ビーム
を位置させる。

Ｘ軸カウンタ２５はクロックパルス源２７から送出され
るクロックパルス列を計数して、計数値が１からｍまで
変化する毎に出力パルスをＹ軸カウンタ２６へ送出する
。Ｙ軸カウンタ２６はＸ軸カウンタ２５の出力パルスを
計数し、その計数値が１から（□ ｎ＋１）１で繰返し変化する。従って、Ｙ軸カウンタ２
６の計数値が１から（ｎ＋ｉ）まで変化したときブラウ
ン管狭示器２２の１回の面走査か終了する。

上記のようにして、ブラウンＶ表示器２２のＸＹ軸定走
査行なわれる一方、Ｘ軸カウンタ２３、Ｙ軸カウンタ２
４の各計数値は切換スイッチ２８を経て読出し回１９と
２０のいずれかへ切換えて導かれる。切換スイッチ２８
は切換回路２９によって切換動作を行なう。切換回路２
９はＹ軸カウンター２６の計数値が１からｎまで変化す
る間は、Ｘ軸カウンタ２５、Ｙ軸カウンタ２６の各計数
値を読出し回路１９へ導く。

そして、Ｙ軸カウンタ２６の計数値が（ｎ＋１）から（
ｎ＋ｉ）まで変化する間は、Ｘ軸カウンタ２５、Ｙ軸カ
ウンタ２６の各計数値を読出し回路２０へ導く。

このとき、続出し回路２０へ導かれるＹ軸カウンタ２６
の計数値は演算回路３０において次のごとく演算された
後読出し回路２０へ送出される。

演算回路３０は、まず、Ｙ軸カウンター２６の計数値Ｙ
から数値ｎを減算する。切換回路２９はＹ軸カウンタ２
６の計数値が（ｎ　＋１　）から（ｎ＋ｉ）にある間ワ
己切換を行なうから、減算値（Ｙ　−ｍ）　　は１から
１までの間を変化する。そして、演算回路３ｏはこの減
算値（Ｙ−ｎ）にアドレスカウンタ１３の計数値」を加
算する。従って加算値（Ｙｎ）＋ｊは、」＋１、ｊ＋２
、ｊ＋３・・・・ｉ　のように変化し、この数値が読出
し回路２０へ導かれて記憶回路１１の列指定が行なわれ
る。従って、記憶回路１１はアドレスカラ／り１３の計
数値Ｊを基準にして、３　＋　Ｌ　」＋　２ｔ　ｊ　＋
３・・・・ｉの斧列の記憶データが順に読み出される。

さらに、演算回路３０は上記加算値（Ｙｎ）＋ｊが数値
ｉを越えたとき、加算値（Ｙ−ｎ）＋ｊから数値Ｉを減
算して送出する。従って、このときの演算出力は１．２
．３・・・・Ｊ　となり、この数値によって記憶回路１
１の第１乃至１列の記憶データが順に読出される。

以上の結果、Ｙ軸カウンタ２６の計数値が（ｎ　＋　１
　）から（ｎ　＋　ｉ　）まで変化する間に、記憶回路
１１は（」＋１）列から各列の記憶データがその列番号
順に一顧して読出される。そして、各列の記憶データは
、アドレスカウンタ１３の計数イホ」列に最も新らしい
信号データが書込まれ、列番号順に古いデータが書込ま
れているから、読出し回路２０は新らしいデータから古
いデータへ順に読出していく。

他方、′読出し回路１９は、Ｙ軸カウンタ２６の計数値
がｌからｎまで変化するとき、記憶回路１ｏの列方向記
憶番地を１からｎまで順に指定する。従って、Ｙ軸カウ
ンタ２６の計数値がｌがら（ｎ＋ｉ）ま　　　　′で変
化したとき、記憶回路１０及び１１の全部の番地の記憶
データが読出され、ブラウン管表示器２２の対応画素位
置に表示される。すなわち、ブラウン管表示器２２の第
１乃至ｎ列には、記憶回路１ｏが配憶している広範囲方
向の水中探知信号が表示される。そして、第（ｎ＋１）
列から（ｎ＋ｉ）列の間には記憶回路１１の記憶データ
が上記のようにして続出されて表示される。従って、ブ
ラウン管表示器２２上には、上記から明きらかなように
、（ｎ＋１）列位置に最も新らしい記憶データが表示さ
れ、列番号順により古い記憶データが表示される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示し、第２図はその送受波
器の具体例を示す。 特許出願人　　古野電気株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 広範囲方向に超音波パルスを送波して各方向から帰来す
   る反射波をそれぞれの方向に指向方向を有する受波器で
   別個に受波する送受波装置と、該送受波装置が受波した
   各方向の反射波を時系列化して送出する時系列回路と、 該時系列化信号のうちから特定方向の反射波を選出し、
   かつ、該特定方向があらかじめ設定した範囲角内におい
   て探知パルスの複数回毎に順に変化する選出回路と、 上記時系列回路が送出する時系列信号の方位、距離位置
   をＸＹ座標上の位置に変換する座標変換器と、 ｍ行ｎ列の記憶番地を有し上記時系列回路の送出信号を
   記憶する第１の記憶回路と、 ｍ行ｉ列の記憶番地を有し上記選出回路で選出された信
   号を記憶する第２の記憶回路と、上記時系列回路から送
   出される時系列信号を上記座標変換器が指定する上記第
   １の記憶回路の記憶番地に書込む第１の書込み回路と、 上記選出回路が送出する選出信号を上記第２の記憶回路
   の記憶番地のうち上記選出信号の距離位置と上記超音波
   パルスの送波回数とによって決まる記憶番地に書き込む
   第２の書込み回路と、ｍ行（ｎ＋ｉ）列の画素で構成さ
   れ上記第１及び第２の記憶回路の記憶データを表示する
   表示器と、上記第１の記憶回路の記憶データを読み出し
   て該読み出したデータを上記表示器のｍ行ｎ列の画素領
   域に表示する第１の読み出し回路と、上記第２の記憶回
   路の配憶データを読み出して該読み出したデータを上記
   表示器の上記第１の読み出し回路によって表示される表
   示領域と異なる画素領域に表示する第２の読み出し回路
   と、上記表示器の表示動作に同期して上記第１の読み出
   し回路と第２の読み出し回路の読み出し動作を切換えて
   行なわせる切換回路とを具備してなる広範囲水中探知表
   示装置。