JPS61284688A - ドツプラ水中速度測定装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は船舶から海中に超音波を発射し海底又は海中か
ら反射する反射波に生じるドツプラ効果に基づいて水中
移動物体等の水中速度を測定表示する装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの種の測定表示装置においては、信号処理器で
パルスを発生しこれを送受波器に供給し、該送受波器か
ら海底に向けて超音波信号を発射する。海底及び魚群、
プランクトン等で反射された反射波は再び送受波器に受
信され電気信号に変換され前記信号処理器に入力される
。

この電気信号をもとに魚群等の水中移動物体の海底に対
する速度（速さと方向）が計測、演算処理される。この
場合、従来は水中速度を数値で表示するか、又は平面的
にベクトルで表示していた。

（発明が解決しようとする問題点） このため、測定層が複数の場合には深度方向の様手が判
明しにくり、又測定層以外の途中の層の水中速度ｔ−換
推することが困難であった。

又流速の警報範囲と水中速度とが同時表示にな゛つてい
なかったので、流速指示値と流速の警報設定値との比較
が容易でなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、これらの欠点を除去するため、任意の複数層
についての測定深度を設定するための手段、該設定値を
記憶し、信号処理器に指定する手段、絶対方位系での流
向流速値を演算処理する手段、設定された多層の流向、
流速値を記憶し、＋を円表示のスケール及び楕円の長軸
。

短軸、ベクトルの終点座標を求める中央処理装置の演算
処理手段により、多層の水中速度を立体的に表示しうる
ようにしたもので測定層以外（実施例） 第１図は本発明の一実施例のブロック図で。

１は水中速度計の信号処理器、２は送受波器で。

１及び２で水中速度計を構成する。３は流向。

流速インターフェース回路、４は中央処理装置（以下Ｃ
ＰＵと呼ぶ）、５は第１記憶回路（以下ＲＯＭと呼ぶ）
、６は第２記憶回路（以下ＲＡＭと呼ぶ）、７はパネル
入力インターフェース回路、８はパネルスイッチ、９は
表示変換回路、および１０はブラウン管表示器であって
３〜１０で水中速度表示装置を構成する。

次に本発明装置の動作につき第２図の表示例を参照して
説明する。まず水中速度計の信号処理器１で発生したパ
ルスが、送受波器２に供給され該送受波器２から海底に
向けて斜め下方に例えば４本の超音波信号が発射される
。海底および海中の魚群、プランクトン等で反射された
反射波は、再び送受波器２に到来し、電気信号に変換さ
れて、信号処理器１に入力される。この電気信号をもと
に、魚群等の水中移動物体の海底に対する速度（速さと
方向）を計測、演算することは特許第８０５１９２号「
魚群の移動速度および移動方向探知方式」により知られ
ている。

一般に小魚群、プランクトン等の反射物体はそれ自体動
いていないか、動いていても微少速度でるるため、潮海
流と共に移動していると考えられる。又海中の上層から
下層に亘り広く分布していると考えられる為、任意深度
の移動物体の水中速度を測定することにより、任意深度
の流向、流速を知ることができる。

本発明は水中速度表示装置のパネルスイッチ８で任意３
層の測定深度を設定する信号をパネル入力インターフェ
ース回路７を介して、　ＣＰＵ４に入力せしめ、　ＲＡ
Ｍ６に記憶させると同時に。

流向流速インターフェース回路３を介して、信号処理器
１に出力させる点に１つの特長がある。

この任意３層は例えば上層１０ｍ、中層５０ｍ、下層１
００ｍのように設定される。信号処理器１では、前述し
たように、海底および海中で反射された反射波と絶対方
位系での流速を表示する為に入力するジャイロ信号とか
ら、前記３層の流向、流速値が演算され、流向、１Ｎ速
イン−ター７工−ス回路３に出力される。ＣＰＵ４は流
向、流速インターフェース回路３から、３層の流向。

流速値を入力し、　ＲＡＭ６に記憶する。又流速スケー
ルの情報をパネルスイッチ８の設定値として、パネル入
力インタ−７エース回路７を介してＣＰＵ４に入力し、
　ＲＡＭ６に記憶する。この値はブラウン管表示器１０
上に表示する楕円の長軸の長さのスケールを決定するも
ので１例えば３層のそれぞれが２ｋｎｏｔｓ１５ｃｍ、
５ｋｎｏｔｓ１５ｃｍ１０ｋｎｏｔｓ１５ｃｍのように
設定される。ＣＰＵ４はこれらの値をもとに１表示する
楕円の長袖、短軸、ベクトルの終点座標を求め１表示変
換回路９に出力する。これら一連の処理プログラムはＲ
ＯＭ５に格納されてお、９　、　ＣＰＵ４が、このプロ
グラムを遂次読出し、実行することによって。

入出力および演算処理が行なわれる。

つぎに流向、流速および流速スケールから。

楕円の長袖、短軸、ベクトルの終点座標を求める方法に
つき、第３図を参照して説明する。流向ＴＡ、流速ＲＡ
ｉ、真北Ｎを上にした同心円Ｃｉ’とベクトルＯＰｉで
表わし、楕円Ｏｖの長軸Ｐを流速ＲＡと等しい長さとし
、又短軸ｑを長軸Ｐの１／３　とすれば、楕円Ｏｖの式
は下記で表わされる。

ここでＮ−８軸ｋｙ軸、Ｗ−Ｅ軸をＸ軸とする。

従って１点Ｐ２からＸ軸におろした垂線と、楕円Ｏｖと
の交点ｐ１（Ｘ＋＋３’υの座標は下記の式で表わされ
る。このベクトル算出里が楕円表示での流向ＴＡを表わ
す。

ｘ　ｒ＝ｘ　ｏ＋Ｐ　、　ｓ　１ｎＴＡｙ　Ｙ　ｒ＝”
！　ｏｆｑ　ｃｏｓｊＡ実際のＣＲＴ表示に必要な長軸
ｐ＋、短軸ｑ＋、交点Ｐｌ（ｘ＋＋３’＋）の値は、流
速スケールΔＶを考慮すると、上層については下式で求
められる。

前記は１つの上層について述べたものであるが。

同様に他の２層（中、下層）についても、それぞれ長軸
、短軸、ベクトルの終点座標を求め。

表示変換回路９に出力する。楕円の中心座標０のＸ軸の
値については、各層の測定深度に対応した値として出力
される。表示変換回路９は。

これらの値をもとに、指円とベクトルを描く為の映像信
号に変換して、ブラウン管表示器１゜に出力する。これ
によってブラウン管表示器１゜には、第２図に示すよう
な水中速度の楕円ａとベクトルｂが表示される。３層の
水中速度は。

その測定深度に対応した間隔で、浅い方から順番に上か
ら下へと運べられる。例えば、上層が１０ｍ、中層が５
０ｍ、下層が１００ｍ　　とすると上中層の間隔と中下
層の間隔の比は４：５となる。これにより、深度方向の
概念が把握しやすくなる。

又３つの楕円の上には、流速ＲＡの一番大きな層の楕円
ａとベクトルｂが表示され、さらに他の層のベクトルも
表示される為、平面での関係が理解しやすくなる。又あ
る層を基準とした他の２層の相対速度も点線のベクトル
Ｃで表示することもできる。各層の流向ＴＡ＋流速Ｒ人
は色別に表示すると、さらに枦かりやすくなる。

さらにＣＰＵ４はパネルスイッチ８の情報をパネル入力
インターフェース回路７を介して入力し。

流速の警報範囲を決定し２表示変換回路９に出力する。

これによりブラウン管表示器１０には、・赤色の棒グラ
フｄが表示される。第２図の例では、　１．５ｋｎｏｔ
ｓが警報範囲となり、３層のうちのいづれか１層でも流
速が１．５ｋｎｏｔｓ以上になると警報ブザーが鳴る。

又空スペースｅには各層の流向、流速値が数値で表示さ
れる。「深度」の欄には各層の測定深度１０ｍ、５０ｍ
、１００ｍが、「流速」の欄には０．８ｋｎ　、　０．
６ｋｎ　、　０．４ｋｎが、そして「流向」の欄にはＥ
ＳＥ（１１２°）、ＮＥ（４５°）、Ｎ（０°）が。

それぞれの層に対応して表示される。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は多層の水中速度を立体的に
表示しうるので、測定表示層以外の層の水中速度につい
ても２表示された各層からある程度類推できる。

このような表示により９巻網船での投縄時の綱成りが容
易に想像でき、漁業における効率を著１バ曲μ六虻Ａこ
左づ：〒央スヂ１１占を右ナスーＶ流速警報機能では過
大速度による破網の防止に役立つことが期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図はＣＲＴ表示面上に表示された図形、情報の平面
図、第３図は楕円、ベクトル算出の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水中に超音波信号を発射し海底および海中からの反射波
   とジャイロコンパス信号とから水中移動物体等の水中速
   度を測定する装置において、任意の複数層についての測
   定深度を設定するための手段、該設定値を記憶し、水中
   速度計の信号処理器に指定する手段、絶対方位系での流
   向、流速値を演算処理する手段、設定された多層の流向
   、流速を記憶し、楕円表示のスケール及び楕円の長軸、
   短軸、ベクトルの終点座標を求める中央処理装置の演算
   手段により、楕円の大きさで流速、楕円中心からのベク
   トル方向で流向を夫々れ多層に深度方向に重ね立体表示
   し、同時に流速の警報範囲を表示するようにしたことを
   特徴とするドップラ水中速度測定装置。