JPS6217713B2

JPS6217713B2 -

Info

Publication number: JPS6217713B2
Application number: JP54044460A
Authority: JP
Inventors: Reo Karon Rojaa; Jei Kurifuoodo Piitaa; Roi Jaaman Furanshisu
Original assignee: EG&G International Inc
Current assignee: EG&G International Inc
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1979-04-13
Publication date: 1987-04-18
Also published as: GB2018993A; IT7948707A0; CA1133624A; JPS54138470A; GB2018993B; DE2915132A1; FR2455747A1; IT1192671B; DE2915132C2; US4232380A; FR2455747B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、一般的にいうと水中地図作成に関
し、さらに詳しくいうと、サイドスキヤンソナー
技術を使用した水中地図作成装置および方法に関
する。

サイドスキヤンソナー装置は、海底地勢の詳細
な地図作成を行なうため、十年来商業上入手さ
れ、使用に供されて来た。この装置は、普通、ソ
ナーすなわち音響変換源および変換受信機を含
む。しかして、両者は、海底上方の選択された高
さに維持される水中船体（トウフイツシユと称せ
られる潜水鑑の場合が多い）に備えられる。受信
された信号は、印刷に適当な形式に変換され、そ
して得られたデータは、印刷記録体をうるように
印刷機構に供給される。得られた記録体は、海底
地勢の平面「画」すなわち水中カメラにより発生
されるような画ではないが、海底地勢の平面上へ
の非直線的な地図である。非直線的地図は、一般
に、サイドスキヤンソナーおよびそれが作り出す
非直線的地図に熟知した訓練された技術者に読み
取られ、解釈される。

サイドスキヤンソナーにより発生される非直線
地図と実際の海底地勢間の相間関係は、トウフイ
ツシユの高さ、船速度およびシステムのレンジを
含む数種のフアクタに依存する。すなわち、現在
のサイドスキヤンソナー地図の正確な解釈は、受
信されたソナーデータの正確な解釈のみならず、
印刷されたデータに合体されるスケールフアクタ
の認識をも必要とする。非直線性およびスケール
フアクタの影響は、そのあるものは操作者がフロ
ントパネル制御装置により選択されるのである
が、現在のサイドスキヤンソナーシステムにより
提供される地図を「歪ませ」、それらを使用困難
にし、複数のスキヤンにより覆われる領域の容認
できる総合地図を得るため互に組み合わせること
を不可能にする。さらに、既存のサイドスキヤン
地図は不正確でもある。何故ならば、印刷された
データ表示は、ソナー源の高さおよび前向き速度
を反映し、そしてこれは、地図が研究されるとき
利用しえないようなデータだからである。

サイドスキヤンソナーシステムの他の一面とし
て、受信された音響データは、約120デシベルの
比較的大きなダイナミツクレンジを有し、他方の
普通の出力プリンタは、ほんの約20〜30デジベル
のダイナミツクレンジを有するにすぎない。従来
形式のシステムは、音響入力信号の大きなダイナ
ミツクレンジを補償するため、種々の形態の外部
的に設定される時間可変利得増幅器を含んだ。し
かしながら、これらのシステムは、完全に満足で
きるものではなかつた。何故ならば、これらのシ
ステムは、受け入れられる表示をうるためには、
一定の手動的調節および介入を必要としたからで
ある。また、得られた表示は、増幅器が正しく調
節されなかつたため不正確な場合がありうる。

それゆえ、本発明の主たる目的は、選択された
アスペクト比を有する海底地勢の直線平面図を提
供し、出力記録体の反復性および忠実性を改善す
る改良された時間可変利得制御装置を提供し、か
つ改良されたプリンタ制御装置を提供するサイド
スキヤンソナー装置および方法を提供することで
ある。

本発明の他の目的は、熟練した操作者の介入を
必要としない確実で、変幻性があり、操作容易な
サイドスキヤンソナーシステムを提供することで
ある。

本発明のさらに他の目的は、制御された密度お
よびアスペクト比を有するサイドスキヤンソナー
記録体を提供し、記録体を相互に結合して海底地
勢の正確な複合画を提供することを可能にする装
置および方法を提供することである。

本発明の他の目的は、海底の詳細図を改善する
方法および装置を提供することである。

本発明は、サイドスキヤンソナー信号システム
から海底の平面図を生成する装置および方法に関
する。システムは、海底に関して移動するソナー
発生および受信手段を含み、表示は、少なくと
も、発生および受信手段の移動方向に垂直な方向
に対応する軸線に沿つて直線的である。

装置はさらに、トリガ信号に応答してサイドス
キヤンソナー信号を反復的に発生する少なくとも
１つの送信トランスデユーサ組立体（トリガ信号
は測定サイクルの開始を定める）、受信された帰
還ソナー信号の強さに対応する振幅を有する電気
的信号出力を発生する少なくとも１つの受信トラ
ンスデユーサ組立体、該受信トランスデユーサ組
立体出力に応答して、受信されたソナー信号のダ
イナミツクレンジより小さいダイナミツクレンジ
を有する圧縮された電気的信号出力を発生する手
段、および受信されたソナー信号を表示する表示
装置を備える。

本発明の装置は、各測定サイクル内において圧
縮された電気信号を周期的にサンプリングして一
連のサンプルされた信号値を発生するサンプリン
グ手段、前記のサンプルされた信号から海底に関
してソース発生および受信手段の高さを反復的に
測定する高さ測定手段、および海底に関するトラ
ンスデユーサ高さおよびサンプルされた信号の両
者に応答して、海底を表わす水平軸線に沿う一連
の等距離位置へのサンプルされた信号の写像（な
いし変換値）に対応する一連の直線データ値を発
生する手段を備える。海底の平面図地図を形成す
る表示装置を作動する制御手段が設けられ、そし
て表示装置は、直線データを受信し、表示する手
段を有する。

本発明の好ましい一面においては、装置は、海
底に関する発生および受信手段の速度を表わす速
度測定出力信号を発生する減速感知手段、速度出
力信号に応答して各直線データ値線に対する線計
数値を発生する手段、および各線計数値に対応し
て関連する一連の直線データを線計数値に対応す
る回数印刷する表示プリンタ制御手段を備える。

本発明の好ましい具体例の装置の他の特徴とし
て、海底に対する信号の限界見通し角および垂直
平面における送信トランスデユーサの不均一性に
対してソナー帰還信号を補償するため、サンプル
された信号値に対して角度補正をなす装置および
方法、最後のトリガパルス信号の発生時から測定
される経過時間の平方に実質的に対応する利得を
有する時間可変利得増幅器、および予定されたス
レツシヨルドに関する左舷および右般帰還信号の
振幅の測定に基づく高さ測定装置が含まれる。

本発明の方法は、少なくとも１つの送信トラン
スデユーサから、各々新しいサイクルの開始をマ
ークする少なくとも１つのサイドスキヤンソナー
パルス信号を反復的に発生すること、少なくとも
１つの受信トランスデユーサで帰還するソナー信
号を受信し、受信されたソナー信号を、受信され
た帰還ソナー信号の強さに対応する振幅を有する
電気的信号出力に変換すること、および受信され
た電気信号のダイナミツクレンジを減じ、減ぜら
れたダイナミツクレンジの圧縮された電気的信号
出力を発生することを含む。本発明の方法は、各
測定サイクル内に圧縮された電気信号を周期的に
サンプルして、一連のサンプル信号値を発生する
こと、サンプル値から、海底上方の送信および受
信手段の高さを決定すること、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置へのサンプル信号の
書込みに対応する一連の直線データ値をサンプル
値から発生すること、これは海底上方における送
信および受信手段の高さに応答する、および前記
の海底の地勢の平面図表示を発生するため表示装
置上に直線データを表示することを含む。

本発明の方法の好ましい一面においては、海底
に関する送信トランスデユーサの速度を反復的に
測定すること、これから、各直線データ線と関連
される線計数値を発生すること、および関連され
る線計数値により決定される回数各直線データ線
を表示すすることが含まれる。

本発明の一面において、逐次のデータ線を表示
する表示装置は、各逐次のデータ線を記憶する記
憶手段、各データ線と関連される線計数値を形成
する手段、および前記線計数値に対応する数の前
記表示装置の逐次の線に各逐次のデータ線を表示
する手段を備える。

本発明の特徴を備える方法および装置におい
て、各測定サイクル内の前記のサンプルされた信
号は、Ｓ（ｎ）、こゝにｎ＝０、１、２、……
Ｎ、により表わされ、前記の測定された高さはｈ
で表わされ、そして発生および受信手段から、サ
ンプルされた信号Ｓ（ｎ）に対応する海底上の位
置までの距離はRnである。直線データ発生手段
は、実質的に下記の形成の誤差関数e′またはｅを
形成する手段を含む。

またはこゝに、ｎ＝１、２、……ＮＨ＝ｈ・Ｎ／Ｒ_Ｎ、そしてｘ＝０、１、２…… また、直線Si（ｘ）、こゝにｘ＝０、１、２……
を発生する手段は下記の規則にしたがう。すなわ
ち Si（ｘ）＝全ｘおよびｎに対してＳ（ｎ）その結果 e′_o、_x＜０およびe′_o-1、_x＞０（これはe′_o、_x＜０e′_o-1、_xとも書ける）またはｅ_o、_x＜０およびｅ_o-1、_x０（これはｅ_o、_x＜０ｅ_o-1、_xとも書ける）本発明の他の目的、特徴および利点は図面を参
照してなせる好ましい具体例についての以下の説
明から明らかとなろう。

第１図を参照すると、代表的サイドスキヤンソ
ナー装置は、トウフイツシユ１２を牽引する船舶
１０を含む。トウフイツシユは、電気機械的ケー
ブル１４を介して船舶に接続される。トウフイツ
シユは、左舷および右舷送信トランスデユーサ２
０および左舷および左舷ソナー受信トランスデユ
ーサ２２を含む。送信トランスデユーサ２０は、
船舶からの命令で左舷および右舷サイドスキヤン
ソナー音響出力信号を発生し、受信トランスデユ
ーサ２２は、受信されたソナー信号を受信された
電気信号に変換する。好ましい具体例において、
トウフイツシユの両側の受信および送信トランス
デユーサは、単一の変換素子に結合される。しか
しながら、参照を容易にするために、以下の説明
および特許請求の範囲においてはこれらはずつと
別々に言及する。

普通、送信トランスデユーサは、２つの方向づ
けられた音響パルス信号を放射するが、その一方
の信号はトウフイツシユの右舷に向けられ、他方
の信号はトウフイツシユの左舷に向けられる。音
響信号は各々実質的に平面であり、垂直平面内に
配向され、海底２３に向けられる。

左舷および右舷送信音響信号は、トランスデユ
ーサ源から外方に放射される。信号が反射面、例
えば魚や海底を打つと、入射エネルギの一部は反
射され、そしてほとんどすべての場合、一部が受
信トランスデユーサに向つて反射される。これら
の散反射音響信号は、トウフイツシユに積んだ左
舷および右舷受信トランスデユーサ２２により受
信され、電気信号に変換され、そして船舶１０上
に積んだ電子装置に供給される。

一般に、技術的に周知のように、ソナー帰還信
号の強度は、多くのフアクタの関数として変化す
る。これらのフアクタは、水中を伝搬する距離
（吸収損失およびビーム拡散）、反射表面積、水の
周囲条件、海底の性質、海底上の物体、限界見通
し角、および送信信号の空間的不均一性を含む。
ソナー信号が伝搬する距離が依存するこれらのフ
アクタの結果として、帰還するソナー信号は、約
120デシベルまたはそれ以上の相当のダイナミツ
クレンジを有する。したがつて、受信された信号
は、下記のように、約20〜30デシベルのダイナミ
ツクレンジを有する船体上の印刷装置に整合する
出力信号を供給するように、ダイナミツクレンジ
が補償され、圧縮されねばならぬ。

第２図を参照すると、例示の具体例における電
子装置は、数種のしばしば利用される演算論理機
能および管理的仕事をソフトウエアで実施するマ
イクロプロセツサを含む。これらの機能および仕
事は、ハードウエアでも実施できるが、マイクロ
プロセツサが好ましい。何故ならば、マイクロプ
ロセツサは、ハードウエアでの実施よりも価格お
よび変幻性の点で相当の利点があるからである。
技術に精通したものに明らかなように、第２図の
電子装置と関連して後述したハードウエア機能の
多くは、例えばマイクロプロセツサでソフトウエ
アでも実施できる。しかしながら、全電子制御装
置および信号処理装置をリアルタイムで動作させ
るために、以下に記載されるごとき機能の取決め
および分離がもつとも望ましいと思われる。

第５図を参照すると、測定サイクルは、測定サ
イクルスタートパルス２４間の時間により限定さ
れる。この時間中、パルス出力信号が送信トラン
スデユーサ２０から送出され、反射された帰還信
号は、受信機トランスデユーサ２２により受信さ
れる。同時に、以下に説明されるように、データ
の転送がマイクロプロセツサに対して行なわれ、
プリンタデータが発生されている。

本発明にしたがう電子装置の動作は、トリガジ
エネレータ３０により線３２を介して供給される
測定サイクルスタートパルス２４により開始され
る。スタートパルス２４が線３２を介して供給さ
れる繰返し数は、ソナーが動作されるべき選択さ
れた距離に応答してジエネレータ３０により定め
られる。距離は、線３４を介してジエネレータ３
０に接続される外部制御装置３３により設定され
る。制御装置３３は、普通正面パネル（図示せ
ず）上に位置づけられる。

線３２上の各スタートパルスは、測定サイクル
の開始を報知する。線３２上の各スタートパルス
は、トリガパルスジエネレータ３５からトリガパ
ルスを発生させ、そしてこのトリガパルスは、ト
ウフイツシユ送信トランスデユーサ２０からソナ
ー信号パルス出力を発生させる線３６に供給され
る。線３２上のスタートパルスはまた、時間可変
利得増幅器３８および４０の動作を開始させる。
この増幅器は、トウフイツシユからケーブル１４
を介し線４２および４４を経て供給されるアナロ
グ右舷および左舷帰還信号に対する初入力データ
信号の圧縮を行なう。エンコーダ４５もスタート
パルスを受信する。

線４４および４２を介して左舷および右舷デー
タを供給することに加えて、例示の具体例におい
ては、トウフイツシユは商業的に入手可能な速度
センサを具備し、そして該センサの出力は線４６
を介して現われる。すなわち、速度センサは線４
６を介してパルス信号を供給し、そしてこのトウ
フイツシユ速度は、アナログパルス信号の繰返し
数により決定される。すなわち、各パルスはトウ
フイツシユの移動距離を表わす。

時間可変利得（TVG）増幅器３８および４０
は技術上よく知られている。該増幅器は、トウフ
イツシユ上のそれぞれ右舷および左舷のソナー受
信機から線４２および４４を介して供給される受
信される入力アナログデータのダイナミツク振幅
レンジを減ずるように構成される。例示の具体例
において、TVG増幅器３８および４０は、それ
ぞれ予めプログラムされた利得にしたがつて線４
８および５０を介して選択された時間関数である
出力信号を供給する。本発明と関連して使用され
る時間可利得増幅器は、技術上周知の任意のもの
としうるが、特に好ましい増幅器は、本願と同日
に出願された米国特許出願第896240号（特開昭54
−138469号）に記載されている。例示される
TVG増幅器３８，４８は、トリガジエネレータ
３０から線３２を介して供給される各サイクルス
タートパルス信号に応答して、予め設定された時
間可変利得を生ずる。この利得は、周知のソナー
信号式（例えば、1975年、マグローヒル発行のウ
ーリツク著「水中音響の原理」第２編に記載）に
適合される。したがつて、TVG増幅器は、早期
帰還信号（パルス発生器がソナー源音響出力を発
生する時点近くに受信される信号）に対しては低
利得を提供し、遅い帰還信号（遠い位置から帰え
る信号）に対しては大きい利得を提供する。かく
して、増幅器３８および４０は、流体媒体（水）
中の音響エネルギの通過およびビーム拡散の影響
により惹起される減衰を一次の程度で補償する。
TVG増幅器の信号出力は、普通60デシベル以下
のダイナミツクレンジを有する。例示される
TVG増幅器３８，４０の詳細な動作は、同時出
願の米国特許出願第896240号に記載されている。

例示される具体例において、対数増幅器５２，
５４は、それぞれ線４８，５８を介してTVG増
幅器３８，４０の出力を受信し、線５６，５８に
出力信号を供給する。対数増幅器５２および５４
は、それぞれ電圧入力の対数に対応する電圧出力
を発生する。また、左舷および右舷データ信号の
実効的ダイナミツクレンジは、さらに約35デシベ
ルに減ぜられる。

対数出力信号は、ダイナミツクレンジがさらに
減ぜられることに加えて、２つの重要な利点を有
する。もつとも重要なことは、対数増幅器の出力
信号の等しい振幅変化が、人間の目で見たときの
線４８および５０上の等しい可視輝度変化信号に
対応することである。これは、出力記録の質を改
善する。第２は、受信信号の対数を処理すること
により、利得補正のごとき倍数的調節が、対数信
号の加算的な変換によりもつとも都合よくなされ
ることである（logx・ｙ＝logx＋logyが思い起こ
されるであろう）。

対数増幅器５８により線５８上に対数の左舷信
号データを提供することに加えて、エンコーダ４
５が、線３２上のトリガ信号に応答して線５８に
多重化されるコード化信号を発生する。この具体
例においては、「多重化」は、エンコーダの出力
を直接線５８に接続することにより行なわれる。
コード化信号は、サイクル開始トリガパルスが発
生された時点を指示し、したがつて各サイドスキ
ヤン測定サイクルの開始を識別するため後で例示
の具体例で採用される。

線５６および５８上の対数アナログデータおよ
び線４６上の速度データパルス信号は、例示の具
体例においては、後でプレーバツクのため、マル
チトラツクアナログテープレコーダ６２により受
信、記録される。アナログテープレコーダ入力信
号はまた、テープレコーダにより設定される一定
時間遅延の後、線６４，６６および６８を介して
利用できる（アナログテープレコーダの読取りヘ
ツドは、マルチトラツクアナログテープレコーダ
上に先に書き込まれた信号を読み取ることにより
遅延出力を発生する）。アナログテープレコーダ
が採用されないときは、線４６，５６および５８
は、線６４，６６および６８に直線接続できる。

速度データは、線６４を介してテープレコーダ
から供給され、カウンタ７０に供給される。カウ
ンタ７０は、追つて詳細に記載されるごとく発生
される線７１上のタイミング信号に応答して、各
測定サイクルの開始時に、線７１ａを介して、線
６４を介して受信される計数パルスの累積値を表
わす２進出力を反復的に供給する。線７１ａ上の
２進計数値は、マイクロプロセツサ７２に供給さ
れ、そして該マイクロプロセツサは、トウフイツ
シユ速度を測定するため逐次的に供給される計数
値の差をとる。マイクロプロセツサ７２は、商業
的に入手しうる任意のものでよく、例示の具体例
ではIntel社8080型である。

線６６および６８上のアナログテープレコーダ
６２からの右舷および左舷データ、は、ローパス
フイルタ７４および７６にそれぞれ供給される。
フイルタ７４および７６は、濾波された出力信号
を線８２および８４を介してアナログ／デイジタ
ル（Ａ／Ｄ）コンバータ８６および８８に供給す
る。コンバータ８６および８８は、それぞれのデ
イジタル出力をそれぞれ線９０および９２を介し
てマルチプレクサ９４に供給し、そしてマルチプ
レクサ９４は、好ましくは、その出力を線９６を
介してデイジタルテープレコーダ９８に供給する
のがよい。

アナログテープレコーダおよびデイジタルテー
プレコーダ間の電気回路部分の制御設定値は、デ
ータデコーダ回路９９と組み合わされた手動的に
調節された外部距離制御装置３３により決定され
る。データデコーダ９９は、アナログテープレコ
ーダから左舷データを受信し、エンコーダ４５に
より供給される信号を解読し、出力信号パルスを
線７１を介してサンプルジエネレータ１００およ
びカウンタ７０に反復的に供給する。これらの信
号パルスは、測定サイクルの開始に対応し、その
開始を識別する。距離制御装置は、フイルタ７４
および７６の帯域幅を固定するためその制御線３
４を介して信号レベルを提供する。

サンプルジエネレータは、線７１上のデコーダ
出力信号に応答して（測定サイクルの開始に対応
して）線１０１上にサンプルパルス列を提供す
る。しかして、このパルスは、線７１上のデコー
ダ出力の発生後一定時間で始まり、例示の具体例
において固定の繰返し数を有する。サンプルパル
ス信号は、等しく離間されており、装置に対する
最小距離設定値について予め選択された数のサン
プリングを行なう。例示の具体例においては、予
め選択された範囲について900回のサンプリング
が行なわれるが、本発明の他の具体例において
は、他のサンプリング法が適合されよう。

技術上周知のように、信号がサンプルされる割
合は、サンプルされたデータから歪なしに再構成
されうる最大帯域幅信号を決定する。フイルタ７
４および７６は、線３４上の距離制御信号に応答
して可変の帯域幅を有するように構成される。そ
れにより、左舷および右舷データの信号対雑音比
および歪は最小とされる。そのとき、各フイルタ
のフイルタ帯域幅は、Ｓ／2Toに等しく設定され
る。こゝでToは、設定距離に対する音響信号の
往復時間であり、Ｓは時間Toにおけるサンプリ
ングの回数に等しい（Ｓは、この具体例において
は上述のように900に等しい）。これは、例示の具
体例においては、左舷および右舷データの最大解
像度を定める。これはまた、データ中の雑音を減
じ、データが印刷されるとき歪として見られるも
のを除去する。

フイルタ７４および７６の出力は、線１０１上
の各サンプルパルスに対応する時点にて、それぞ
れＡ／Ｄコンバータ８６および８８によりサンプ
ルされる。例示の具体例において、各コンバータ
は、入力信号値に対応する６ビツト２進出力を発
生する。

線１０１上のサンプルパルス信号は、状態シフ
トレジスタ１０２を作動する。該レジスタ１０２
は、マイクロプロセツサ７２により発生される形
式化された２進データが先にロードされており、
装置の設定値を表わし、また状態情報を表わす。
シフトレジスタ１０２は、線１０３を介してマイ
クロプロセツサ７２からロードされる。レジスタ
１０２からの２進データは、他にもあるが、測定
値の時間およびデート、トウフイツシユ速度等を
表わし、好ましくは２進コードで提供されるのが
よい。好ましくは、２つの４ビツトBCDワード
を表わす７ビツト２進ワードを使用するのがよ
い。データは、得られた海底の平面図上に印刷さ
れる。

サンプルジエネレータ１００はまた、線１０４
を介してクロツクパルス出力をマルチプレクサ９
４およびデイジタルテープレコーダ９８に供給す
る。線１０４上のクロツクパルス信号のパルス繰
返し数は、後で明らかになる理由で線１０１上の
パルス信号の２倍である。

マルチプレクサ９４は、シフトレジスタ１０２
およびＡ／Ｄコンバータ８６，８８の出力を結合
し、例示されるデイジタルテープレコーダに、線
９６を介して８ビツト入力ワードを供給し、以下
のように記録および再生を行なう。

第５図の時間図を参照すると、各測定サイクル
時間は、一連の３つの非重畳期間を含むことが認
められる。第１の期間中（線ｂ）中、音響信号
は、トウフイツシユから関係するもつとも近い信
号帰還表面、すなわちトウフイツシユ下の海底に
伝達し、そして戻る。図面においてＴ_Dで指示さ
れる第２の期間（線ｃ）の間、有効帰還ソナー信
号が受信されつゝあり、左舷および右舷データが
処理される。この第２の期間の終りは、距離制御
装置により設定される。残りの期間（線ｄ）は、
状態情報を伝達するに要する時間を表わす。

最後の期間は、レジスタ１０２から処理装置の
残部へ状態情報を表わす２進データを伝達するの
に使用される。例示の具体例においては、各々７
ビツトの２進情報および１ビツトのフラツグを含
む32の８ビツトワードが、各測定サイクルの終了
時にマルチプレクサ９４により発生される。第２
の期間中は、帰還信号振幅データが処理される。

マルチプレクサ９４は、状態レジスタデータお
よびＡ／Ｄコンバータからの左舷および右舷デー
タをテープレコーダにより記録のため形式化す
る。状態シフトレジスタの２進出力は、一時に７
ビツトで供給され（２つのBCD記号に対応）、そ
してＡ／Ｄ出力は６ビツト２進数である。例示の
テープレコーダは、８ビツトデータを記録しう
る。マルチプレクサ９４は、データを分類するた
め後で使用される帳簿装置として、Ａ／Ｄデータ
情報をレコーダワードの下位６ビツト（状態デー
タに対して下位７ビツト）を表わし、最上位ビツ
トに置かれるコードでワードの内容を指示する。
かくして、例えば、最上位ビツトは、状態データ
またはＡ／Ｄ出力データを指示でき、そしてＡ／
Ｄ出力データの場合、第２の上位ビツトで左舷お
よび右舷データを区別しうる。到来する左舷およ
び右舷データと、マイクロプロセツサによる該デ
ータの実時間における処理との間に同期を維持す
るため、テープクロツク信号（線１０４上）はサ
ンプルパルス繰返し数（線１０１）の２倍でなけ
ればならないことは、技術に精通したものには明
らかであろう。

装置を実時間で動作させるため、デイジタルデ
ータの遅延されたものが線１０５および１０６を
介して供給され、そして各記録されたワードに対
応するクロツクないしストローブ信号が線１０８
に供給される。代りに、もしもテープレコーダが
使用されない場合には、線９６および１０４は、
直接線１０５／１０６および１０８にそれぞれ接
続してよい。

各８ビツトテープ出力データワードは分割され
る。すなわち、下位の６ビツトは線１０５を介し
て利用され（２進加算器１１０およびデマルチプ
レクサ１１２および１１４に向う）、各テープ出
力データワードの上位２ビツト、すなわちワード
により運ばれるデータ情報の種類ないし形式（左
舷、右舷または状態情報）を指示するビツトは、
デマルチプレクサ１１２および１１４に至る線１
０６を介して利用できる。最上位ビツトが状態ワ
ードを指示するとき、上位第２位のビツトは２進
データの一部を表わす。線１０８上のテープレコ
ーダからのクロツクストローブは、第２のサンプ
ルジエネレータ１１５および角度補正回路１１８
に供給される。サンプルジエネレータ１１５は、
線１０８ａを介してクロツク出力信号をデユアル
シフトレジスタバツフア１１６，１１７およびエ
ツジエンハンスメント回路１１９に供給する。

第２のサンプルジエネレータ１１５は、線１０
８上のクロツク信号に応答して線１０８ａ上にパ
ルス列を供給するが、該パルス列は、線３４を介
して制御装置３３から供給される距離制御入力に
より決定される。例示の具体例において、この距
離は、最初のサンプリングが設定された最小距離
の実質的に整数倍に制限される。それゆえ、もし
も距離が最小距離の２倍に設定されると、ジエネ
レータ１１５からのパルス出力のパルス繰返し数
は、初パルス繰返しパルスの1/2となり、サンブ
ルされたデータの1/2は捨てられることになろ
う。一方、データは、左舷および右舷データが線
１０５上で交互するように形式化されるから、線
１０８ａ上のパルスは等間隔に離間されない。他
の具体例においては、距離の設定に大きな変幻性
を与えるため、サンプルされたデータを回収する
種々の他の技術が使用できる。

技術に精通したものに明らかなように、上に概
説した技術にしたがうと、状態データのあるもの
あるいは殆んどのものが失なわれよう。すなわ
ち、ジエネレータ１１５は、各測定サイクルに対
する最後のクロツクパルス群、例示の具体例にお
いては３２、を通過させるように構成される。こ
れは、追つて詳細に説明されるように状態データ
の完全性を保護する。

まずデマルチプレクサ１１２で始まるデータ処
理チヤンネルを参照すると、線１０６上の選択デ
ータにより指示されて線１０５上に受信される左
舷および右舷データは、デマルチプレクスされ、
分離され、それぞれ出力線１２０，１２２を介し
て６ビツト精度でセレクタ回路１２４に供給され
る。セレクタ１２４は、装置の前部制御パネル
（図示せず）上に装着された外部左舷／右舷スイ
ツチ１２５に応答する。スイツチ１２５は、出力
はプリンタの図上に従来形式のサイドスキヤンソ
ナープロツトとして表示されるデータ（すなわ
ち、左舷または右舷）を選択する。線１２６上の
セレクタ１２４の出力は、選択されたデータの上
位３位のデータビツトであり、出力表示装置上に
８段階のグレーレベルを提供する。３ビツト出力
は、詳細に記載されるごとく動作するデユアルシ
フトレジスタ１１６に供給され、記憶される。

デマルチプレクサ１１２の左舷および右舷出力
はまた海底検出論理回路１２８に供給される。し
かして、該回路は、装置か海底上方のフイツシユ
の高さを決定する出力を提供する。決定された高
さは、左舷および右舷入力データの角度補正を行
なうための後の処理で使用される。例示される海
底検出論理回路は、線１３０を介してデユアルシ
フトレジスタ１１６に１ビツトの２進出力信号レ
ベルを供給する。１ビツト出力は、左舷および右
舷データの振幅が各々スレツシヨルド振幅値を越
えると、第１の状態例えば２進１であり、供給さ
れた左舷および右舷データのいずれかの振幅が予
定されたスレツシヨルド以下になると、他の状
態、例えば２進０にある。スレツシヨルドは、前
部パネル制御装置１３１から設定される。かくし
て、回路１２８は、２進１が出力されるには、左
舷および右舷受信データの速度が一定の予定され
たスレツシヨルドを越すことを必要とし、そして
そのとき装置は、左舷および右舷チヤンネルから
の受信されたデータが最初にスレツシヨルドを越
えるとき海底から反射が来たものとの仮定で動作
する。線１３０を介して供給される例示の出力
は、一連の「１」および「０」より成る。しかし
て、この１、０列は、ある時点までは海底から受
信される最初の反射に対応する２進１レベルを維
持する。このようにして、魚、泡等のごとき水柱
データからの帰還信号に対拠でき、トウフイツシ
ユの高さの正確な判断がなされうる。

デユアルシフトレジスタ１１６は、同時に、各
サイクルごとに（線１０８ａを介して送られるク
ロツクにより決定される）線１２６および１３０
を介して信号をロードされ、下記のごとく次の測
定サイクル中線１３２を介してこの出力をマイク
ロプロセツサ７２に利用可能にする。デユアルシ
フトレジスタ１１６は、２つのシフトレジスタを
有しているから、一方のレジスタが線１２６およ
び１３０を介してデータを記憶している間、他の
レジスタは、先行の測定サイクル中記憶されてい
たデータをマイクロプロセツサに供給している。
かくして、逐次の測定サイクルで、レジスタは役
割を代える。

加算器１１０で始まる第２の処理チヤンネル
は、振幅を調節され補償された左舷および右舷デ
ータをマイクロプロセツサ７２に供給する。線１
０５を介して加算器に供給された圧縮された６ビ
ツト左舷および右舷データは、補正回路１１８か
ら線１３４を介して供給される角度補正フアクタ
にしたがつて補正される。角度補正は、先行の測
定サイクル中マイクロプロセツサ７２により決定
されるトウフイツシユ高さに基づく。角度補正
は、角度補正回路１１８によりハードウエアでな
される。しかして、該角度補正回路は、例示の具
体例においては、出力線１３４を介して加算器１
１０に２進数を供給する。加算器１１０の出力
は、線１０４および線１３４から供給される入力
の２進和に等しく、線１３６上の出力は、限界見
通し角および放射パターン平面不均一性に対して
補償された左舷および右舷データを表わす。

例示の具体例における角度補正回路は加減カウ
ンタで、そしてこのカウンタは、各測定サイクル
の開始時に初計数値にセツトされ、また線１０８
を介して供給されるクロツクパルスに応答して固
定経路にしたがうようにハードワイヤ接続されて
いる。思い起こされるように、これらのパルス
は、例示の具体例においては固定の既知のクロツ
ク速度を有している。水平に関する角α（第３
図）の関数である回路１１８の出力は、第４図に
画かれている。角度αはsin^-1ｈ／Ｖｗ・ｔであるから（こゝに、ｈはトウフイツシユの高さ、Vwは流体
媒体における音響信号の速度、ｔは往復時間の半
分）、角度補正は、カウンタを制御するように直
線的態様で計算できる。第４図にプロツトされる
特定の補正は、限界見通し角に対して代表的海床
モデルに基づいてEG＆Ｇトウフイツシユ272型に
対してプロツトされたものである。

エツジエンハンスメント回路１１９は、加算器
１１０の出力を受信し、装置の前面パネル上に取
り付けられたモードスイツチ１３９の位置に応答
して、入力信号を変更しないで通過させ、あるい
は出力の画において比較的低コントラストのため
現われないような物体を強調するデータのエツジ
を強めるため差関数を供給する。モードスイツチ
からの信号は、線１４０を介してエツジエンハン
スメント回路に供給される。

エツジエンハンスメント回路１１９の６ビツト
出力は、線１４２を介して第２の２進加算器１４
４に供給される。２進加算器１４４は、各サンプ
ル点に２進数値（正の場合も負の場合もある）を
加算し、それにより出力記録体の明・暗を強調す
る。装置の前面パネル上に取り付けられた手動制
御装置である輝度制御装置１４５は、線１４６を
介して加算器１４４に２進制御信号を供給する。

加算器１４４の６ビツト出力は、線１４７を介
してプログラマブルリードオンリーメモリ
（PROM）１４８に供給される。PROM１４８は
また、コントラスト制御装置１４９および正／負
極性スイツチ１５０から線１５１を介して２進入
力信号を受信する。装置１４９およびスイツチ１
５０は、前面パネル上に装着される。PROM１４
８は、ルツクアツプテーブル法を使つて、４ビツ
ト２進出力信号を線１５２を介してデマルチプレ
クサ１１４に供給する。それゆえ、線１５２上の
出力信号は、ポジまたはネガ印刷記録体を供給す
るように変更でき、そして記録体は、連続的に可
変のコンントラスト制御装置１４９によりセツト
されて低または高コントラストを有することがで
きる。このように、PROM１４８は、到来するデ
ータ（線１４７を介して送られる）を可変乗算係
数とを効果的に掛け合わせる。

線１５２上のPROMの出力は、交番する左舷お
よび右舷データを表わし、デマルチプレクサ１１
４によりデマルチプレクスされる。左舷データお
よび右舷データは、デユアルシフトレジスタバツ
フア１１７に記憶のため、それぞれ１５４および
１５６に供給される。デユアルシフトレジスタ１
１７は、レジスタ１１６と同様に、２つの別個の
シフトレジスタを含むから、一方のレジスタは、
他方のレジスタが放出されている間に充填されう
る。補償され変更された左舷および右舷データ
は、次の測定サイクル中線１５８を介してマイク
ロプロセツサ７２に利用できる。

システム状態を表わす２進データが供給される
各測定サイクルの最後の期間部分の間、デマルチ
プレクサ１１４は、線１０６上のビツトパターン
に応答してその入力として線１０５上のデータプ
ラス線１０６上の最上位の次のビツトを受け取
り、線１５４および１５６を介してその７ビツト
のデータをシフトレジスタ１１７に供給する。か
くして、シフトレジスタ１１７は、各測定サイク
ルごとにマイクロプロセツサ７２にデータ「線」
を供給する。この「線」は３２（８―ビツト）ワ
ードの状態をデータを有し、そして線の残りは交
番する左舷および右舷振幅データである。

マイクロプロセツサ７２は、線１５８上に受信
される圧縮、変更された左舷および右舷データか
ら、好ましくは１対１のアスペクト比を有する直
線平面地図を発生するようにソフトウエアでプロ
グラムされる。マイクロプロセツサ７２は、同時
に、状態シフトレジスタ１０２に、最終記録体に
匹敵した形式で線１０３を介して状態情報を発生
する。マイクロプロセツサはまた、海底検出論理
入力から、トウフイツシユ高さを生成し、線１３
５を介して角度回路１１８がこれを利用できるよ
うにする。加えて、マイクロプロセツサはまた、
プリンタ制御信号を発生するため、線７１ａ上の
速度カウンタ７０からの速度情報を受け取り、そ
れを考慮に入れる。マイクロプロセツサ２２は、
データ入力に応答してグラフイツクプリンタ制御
装置１７０およびグラフイツクプリンタバツフア
１７２に、グラフイツクプリンタ１７４を作動す
るに必要とされる信号情報を供給するから、１：
１のアスペクト比の海底の直線平面図が表示され
る。直線平面図とは、表示装置軸線に沿う等距離
増分が海底（水平であると仮定する）に沿う等距
離増分を表わすことを意味する。１：１アスペク
ト比とは、表示上の任意の方向における等距離増
分が海底に沿う等距離増分に対応することを意味
する。プリンタバツフア１７２は、デユアルシフ
トレジスタ１１６，１１７と同様に２つの記憶装
置ないしレジスタ１７２ａ，１７２ｂを有するか
ら、各測定サイクル中、一方のレジスタがデータ
を受け取り、その間他方のレジスタは、先行の測
定サイクル中受信されたデータをグラフイツクプ
リンタが利用できるようにする。このように、マ
イクロプロセツサ７２は、各測定サイクル中、線
を表わす正しく形式化された２進データを線１７
６を介して選択されたプリンタレジスタに供給す
る。しかして、このデータは、次の測定サイクル
中に印刷される。加えて、マイクロプロセツサ
は、測定サイクル中プリンタバツフア１７２に供
給される２進データが次の測定サイクル中印刷さ
れる回数を指示するライン計数値をプリンタ制御
装置１７０に供給する。プリンタバツフアは、各
次の測定サイクル中プリンタから線１７９を介し
て供給される信号パルスに応答して、先の測定サ
イクル中受信されるデータ線を、線１８０を介し
てグラフイツクプリンタ１７４に供給せしめ、も
し必要ならば、関連する線計数値に対応する回数
反復的に供給する。かくして、交互の測定サイク
ルで、プリンタバツフア１７２の２つのバツフア
レジスタ１７２ａ，１７２ｂは交互に機能し、一
方のバツフアはマイクロプロセツサから２進デー
タを受け取り、その間他方のバツフアは、線１８
０を介してグラフイツクプリンタに２進データを
供給する。

プリンタ制御装置１７０は、線１８２を介して
供給されるパルス信号によりグラフイツクプリン
タ１７４の線動作を制御する。線１８２を介して
供給される各パルス信号に応答して（測定サイク
ル内のパルス信号の数は、バツフア１７２内のデ
ータ線が反復される回数に等しい）、グラフイツ
クプリンタ１７４は、線１７９を介してバツフア
１７２に質問し、バツフアから線１８０を介して
供給されるデータを印刷する。好ましいプリンタ
は、ニユージーランドのANAC社により製造され
るANAC912型である。

以上本発明の一般的動作システムについて説明
したから、次にマイクロプロセツサの詳細な動作
を第６図の流れ図に関して説明する。各測定サイ
クルの開始時に、マイクロプロセツサは、２００
にて割込み信号を受け取り、記憶されたプログラ
ムにしたがつてプロセツサの動作を開始する。割
込みは、デコーダ９９から線７１を介してアナロ
グテープレコーダまたはトウフイツシユがデータ
源である場合）、またはサンプルジエネレータ１
１５から線２０２を介して（デイジタルテープレ
コーダが測定サイクル源の場合）供給される。そ
の後、マイクロプロセツサは、海底上方のトウフ
イツシユの高さに対応する２進データを、線１３
５を介して角度補正装置１１８に供給する。

データ源がトウフイツシユまたはアナログテー
プレコーダのいずれかであると、速度カウンタ７
０からの出力が線７１ａを介して、また制御パネ
ルからの距離設定値が線３４を介して、マイクロ
プロセツサランダムアクセスメモリRAMに読み
取られ、記憶される。これは２０６で指示され
る。プログラムされたマイクロプロセツサは、追
加のデータの装入について制御パネルをチエツク
する。追加のデータは、もしも利用可能であれ
ば、指示されたRAM位置に記憶され、その後マ
イクロプロセツサは記憶された時間データを更新
する。これは２０８で指示される。

デイジタルテープレコーダが入力源でなけれ
ば、以下においてMAPバツフアとして言及され
る記憶レジスタ１１７に記憶されたデータは、ソ
ナーデータの開始のため前進（シフト）され、そ
してキーボードから装入されたデータおよびラン
ダムアクセスメモリに記憶されたデータは、数値
表示のため予約されたRAM部分に転送される。
これは２１０で指示される。他方、デイジタルテ
ープがデータ入力を供給しつゝあれば、入力状態
データがMAPバツフアの開始部分から取り出さ
れ、数字表示のため予約されたRAM部分に記憶
される。

次に、プロフイルバツフアとして以下に言及さ
れるデユアルシフトレジスタ１１６に記憶された
データは、３ビツトソナーデータの開始のため前
進され、そしてプロフイルバツフアからのソナー
データは、PLXELRAMで指示されたランダムア
クセスメモリ部分に転送される。これは２１４で
指示される。マイクロプロセツサは、このとき、
プロフイルバツフアから受信されたデータから新
しい高さを決定し、ランダムアクセスメモリにそ
の値を記憶する。思い起こされるように、新しい
高さは、プロフイルレジスタ１１６に記憶される
海底検出論理装置１２８の２進出力列から決定さ
れる。これは第６図に２１６で指示される。

本発明の例示の具体例において、マイクロプロ
セツサは２つの動作モードを有する。第１の動作
モードにおいて、受信、サンプルされたソナーデ
ータ信号は、グラフイツクプリンタ上で表示のた
めプリンタバツフアに出力される。状態情報は、
アルフアベツトおよび数字の形式で形式化され、
グラフイツクプリンタで表示のためプリンタバツ
フアに供給される。状態情報は、先に説明したよ
うに、速度、時間、距離等を含む。例示の具体例
においては、２モードの動作は同時には起こり得
ず、以下に明らかとなるように、「状態情報印
刷」サイクルの開始がソナーデータの表示に先行
する。

第６図を再度参照すると、高さが決定され
RAMに記憶された後２１６、もしもプロセツサ
が状態情報印刷サイクルの最中になく、すなわち
プロセツサがプロセツサにアルフアベツトおよび
数字情報を供給している最中になく（テストは２
１８で指示される）、かつ新しい状態情報印刷サ
イクルが指示されていなければ（試験は２２０で
指示される）、サイドスキヤンソナーデータが組
み立てられ、形式化され、下記のごとくグラフイ
ツクプリンタに供給される。MAPバツフアに記
憶されるソナーデータは、ランダムアクセスメモ
リの「PIXEL」に転送される。これは２２２で
指示される。そのデータは、２２４で指示される
ように傾斜距離の非直線効果を以下に記載される
ように補正され、スケール線がランダムアクセス
メモリのPIXEL部分に供給されるプロフイルお
よびMAPデータ上に重畳される。これは２２６
で指示される。スケール線は、得られたグラフ表
示を読むのを補助する。次いで、高さ指示が、ラ
ンダムアクセスメモリのPIXEL部分に存在する
プロフイルデータ上に重畳され、海底に関するト
ウフイツシユの位置を指示し、かつ装置が正しく
海底を識別したかどうかを判断する可視的補助手
段を提供する。これは２２８で指示される。

プロフイル絵素は次いでランダムアクセスメモ
リのPIXEL部分からプリンタバツフアに転送さ
れ、次いでMAP絵素がランダムアクセスメモリ
のPIXEL部分からプリントバツフアに転送され
る。これは２３０，２３２で指示される。

上述のごとく、状態情報印刷サイクルが動作モ
ードでなく、それゆえ、判断ブランチ２３４で
「NO」ブランチが生じ、速度カウンタの出力に係
数を掛けることにより計算されるトウフイツシユ
の速度は、線計数値を発生するのに使用されると
仮定される。プリンタバツフアにちようど出力さ
れるデータが次の測定サイクル中繰り返えされる
度数を指示し、そしてその計数値がランダムアク
セスメモリに記憶される。これは２３６で指示さ
れる。その後、計数値は、２３８で指示されるご
とくプリンタ制御装置に転送される。

次いで、記憶された情報データは、デイジタル
テープレコーダに後で転送のため状態レジスタ１
０２に転送される。これは２４０で指示される。
例示の具体例において、数値表示データは、装置
上の数値表示指示装置にRAMから出力され（２
４２で指示される）、そしてもしも記憶された高
さが予め設定された警報高さより低ければ出力警
報が発生される。これは２４４で指示される。発
生された警報は、トウフイツシユが海底に接近し
ていて危険であるということを指示する。その
後、マイクロプロセツサは、２４６で指示される
ように、次の割込みのため停止し、待期する。

ソナーデータが表示されつゝある間、装置の正
面制御パネル上の状態情報印刷押ボタン（図示せ
ず）が押し下げられゝば、状態印刷サイクルが開
始される。例示の具体例においては、状態印刷サ
イクル中、１線のアルフアベツト・数字記号の状
態データが印刷される。各アルフアベツト・数字
記号は、技術上周知のように７×９のドツトマト
リツクスで形成される。

状態印刷サイクルが開始されると、２２０で指
示される判断の「YES」ブランチが生じ、例え
ばワード「速度」、「時間」等のごときマイクロプ
ロセツサに固定された記号データが、リードオン
リーメモリROMからランダムアクセスメモリの
記号部分に転送される。これは２４８で指示され
る。

その後、デイジタルテープレコーダまたは正面
パネルのごとき他の入力手段からマイクロプロセ
ツサに入力される可変記号データが、RAMのそ
の記憶位置から、RAMの記号部分の指示された
アドレスに転送される。次に記号データは解読さ
れ、記号を形成する９つの線の１つを表わす
「１」および「０」データ列を形成し、そしてそ
のデータがRAMのPIXEL部分に記憶される。こ
れは２５２で指示される。

記号データは、ランダムアクセスメモリの
PIXEL部分に記憶された後、２５４で指示され
るごとくプリンタバツフア１７２に転送され、そ
してプロセツサはなお状態情報印刷サイクルにあ
るから、次の段階は、固定計数値をプリンタ制御
装置１７０に出力することである。これは２５６
で指示される。その後、ブロツク２４０，２４２
および２４４で指示される管理動作が遂行され
る。

印刷サイクルが先に開始されていれば、２１８
の状態印刷サイクル試験の「YES」ブランチが
生じ、RAMの記号部分にすでに記憶されていた
記号データが解読され、次の出力線を形成し、そ
してRAMのPIXEL部分に記憶される。これは２
５２に指示される。

その後、RAMのPIXEL部分の記号部分が２５
４に指示されるごとくプリンタバツフアに転送さ
れ、そして新しい状態情報印刷サイクルと関連し
て記載したのと同に処理が継続する。

以上、マイクロプロセツサの動作のための好ま
しいフローチヤートを説明したから、このフロー
チヤートにしたがつてプロセツサを制御するため
のプログラムを導くことは、プログラム技術に精
通したもの技術範囲内にある。加えて、第６図の
フローチヤートに限定される機能的動作を実施す
る多くの他の具体例も、プログラム技術に精通し
たものに明らかであろう。これらの具体例は、ハ
ードウエアおよびフソフトウエア（またはその組
合せ）の実施を含む。

特にブロツク２２４に関していうと、システム
が実時間で動作する場合、ハードウエアであれソ
フトウエアであれ詳細な構成は重要である。その
結果、到来左舷および右舷データは、以下に詳細
に記載されるように、時間のかゝる計算を避ける
ように処理される。

技術上周知なように、先に固定のサンプル速度
でサンプルされた左舷および右舷データは、海底
上の互に等距離離間されていない一連の位置から
の帰還信号であり、それゆえ、装置は、一連のデ
ータ位置が海底上の等距離位置に対応する一連の
サンプルされた左舷および右舷データを形成する
よう構成される（第６図２２４）。これは、トウ
フイツシユの移動に垂直な方向に直線的な平面地
図を提供する。

次に左舷および右舷データ処理について説明す
る。

例示の具体例において、装置は実時間で動作す
る。それゆえ、いずれの動作も複雑性を減ずるこ
と、例えば時間のかゝる乗算および平方根の計算
をできるだけ避けることが重要である。このた
め、実時間で、到来するサンプルされた左舷およ
び右舷データを再形式化する反復的方法、すなわ
ち傾斜距離に対するデータを補正する反復的な方
法が採用される。例示される反復的方法は、乗算
や平方根を求める数学的演算を必要とせず、しか
も第６図のブロツク２２４に対応する。

この方法は、水平平面に平行でかつトウフイツ
シユの移動方向に垂直な方向のデータを補正する
ものであり、下記の段階を有する。

第３図を参照すると、トウフイツシユと、Ｙで
指示され帰還信号が反射される海底上の点との距
離の水平成分がＸで表わされ、トウフイツシユか
ら海底上の点Ｙに至る直線距離がＲで表わされ、
そして海底上方のトウフイツシユの高さが「Ｈ」
で表わされる。Ｘ、ＲおよびＨ間の関係はH²＋
X²＝R²である。

例示される方法は、Ｒ＝Ｈ、Ｘ＝０のときに始
まる。これは、第１の有効データサンプルに対応
する。例示される方法にしたがえば、距離Ｒ＝Ｈ
＋△ｒに対応する次のデータサンプルは、０＜Ｘ
X₁に対して受信された振幅に等しいように選
択される。こゝに、Ｘ^２ _１＝（Ｈ＋△ｒ）^２−H²、
こゝに△ｒは第１および第２の有効データサンプ
ル間の距離の追加の増分である。△ｒはＶｗｔ／２に等しい。こゝにVwは水中の音響速度であり、ｔは
サンプルパルス間の時間に等しい。次のデータサ
ンプルの値は、X₁＜ＸX₂に対して受信された
振幅幅を表わすように選択される。こゝにＸ^２ _２＝
（Ｈ＋２△ｒ）^２−H²である。この手法がデータ
サンプルのすべてに継続する。

例示の具体例において、データ処理システムは
デイジタル的である。かくして、例えば左舷トラ
ンスデユーサから９００の受信サンプル値が誘導
され、右舷トランスデユーサから９００の受信サ
ンプル値が誘導される。また、例示のプリンタ
は、左舷および右舷方向の各々に対して水平に８
００の点を解像しうる。かくして、トウフイツシ
ユの実際の高さがｈであれば、システムは、下記
の式を生成することにより整数関係におくことが
できる。

Ｈ＝ｈ・（９００）／距離（式１）こゝに距離は前面パネルにより設定される距離
に等しい。

式１で定義されるＨを使用すると、Ｒ＝Ｈ、Ｈ
＋１、……、899−ＨそしてＸは値0.1、……、
799をとる。799はプリンタの線の分離した点に対
応する。誤差ｅが下記のように定義されると、す
なわちｅ＝H²＋X²−R² （式２）のように定義されると、下記の方法を実施でき
る。式２を参照すると、海底からの左舷および右
舷測定データが最初に受信されるときのｅの値は
既知である。何故ならば、ＨはＲに等しくＸは０
に等しいからである。Ｒが１だけ段増されると
（次のデータ試料に対応する次の値に対して）、ｅ
は負値に変化する。誤差ｅは、水平距離「Ｘ」が
√²−²より大きい整数値に段増されるまで負
のまゝである。かくして、ｅの値が負であるかぎ
り、いま受信された左舷および右舷データサンプ
ルの値が、表示された線の各Ｘに対して反復され
る。しかしながら、ｅが負でなくなると、次の到
来するデータサンプルが使用される。この反復法
は、トウフイツシユの移動方向に垂直な方向の入
力データから直線地図を生成する手段および方法
を提供する。

しかしながら、式２は３つの時間のかゝる乗算
を含み、かなりの計算時間を必要とする。しかし
ながら、式２は下記のように書き代えられる。

式３は、誤差関数ｅを反復的に生成する計算上
迅速な手法を提供する。しかしながら、式３は次
のように書き代えることができる。すなわちまたはこゝで下記のごとく定義する、すなわちＥ＝ｅ−e′＝Ｒ−（Ｈ＋Ｘ）（式７）Ｒ−Ｈは常にＸより小さいから、差誤差Ｅはつ
ねに2Xより小さい。これは、関数e′を使用する
ことによりｅを評価した場合の誤差はつねに2X
より小さいことを意味する。さらに、ｅはＲまた
はＸのいずれの値に対しても最小2Xだけ変化
し、それゆえ近似e′はＲまたはＸいずれにおいて
も１より大きい誤差を惹起させないであろう。か
くして誤差関数e′は、容認できない精度の劣化を
導くことなくシステムの速度を増すために反復法
で使用できる。

かくして、下記の反復法を使用すると有利であ
る。第７図のフローチヤートを参照すると、係数
を乗じた高さＨが決定された後、Ｒ（＝Ｈ）およ
びＸ（＝０）の初値が設定される。これは３００
および３０２で指示される。Ｒの値は段増され
（３０４で）、もしもＲの新値がサンプルされたデ
ータの最後の位置を越えなければ（例示の具体例
においてはサンプルは900回、そしてこの試験は
３０６で指示されている）、式６がe′/2からＲを
減ずることにより再循環される。これは３０８で
指示される。「e″」はこゝで負となろう。その
後、Ｘは１だけ段増され（３０１で指示され
る）、そしてＲの現在値に対応する新しい左舷お
よび右舷サンプルが、Ｘの段増された値に対応す
る位置に記憶される（３１２）。Ｘの現在値は誤
差e′/2に加えられ（３１４）、そしてe′が負でな
ければ（３１６）、Ｒは１だけ段増され、上述の
手法が継続する。もしもe′が負であれば、「Ｘ」
が１段増され、古いＲになお対応するサンプル値
が、Ｘの新しい値に対応する位置に記憶される。
誤差e′が再循環され（３１４）、e′は再度試験さ
れる（３１６）。このようにして、入力データは
各走査線ごとに、海底の地勢の直線地図を提供す
るように再形式化される。

タウフイツシユからの速度入力は、トウフイツ
シユの方向に関して、その方向において直線地図
を提供するため同じ走査線が何度繰り返えさなけ
ればならないか（線計数値）を決定するために必
要な情報を提供する。

こゝで、シフトレジスタ１１７からプリンタ１
７４に送られるデータブロツクについて説明して
おく。第５図を参照すると、トリガパルス間の時
間Ttにより決定される測定サイクルの間、デー
タブロツク例えば４０９を付されるブロツク（線
ｅ）がレジスタ１１７からマイクロプロセツサに
読み取られる。このデータブロツクはマイクロプ
ロセツサ内で処理され、そして処理されたブロツ
ク４１０が、同じ速度サイクル中プリンタバツフ
アに出力される（線ｆ）。同時に、マイクロプロ
セツサから先に受信されたデータブロツク４１１
がプリンタにより印刷されつゝある（線ｈ）。各
データブロツクは、上述のように、マイクロプロ
セツサに供給される線計数値に等しい回数印刷さ
れ、そして線１８２を介して供給される印刷パル
スが各印刷サイクルを開始させる。このように、
第５図の線ｈおよびｉに示されるように、バツフ
ア１７２内のデータブロツクが１度または２度印
刷されうる。一般には、システムの時間制限内に
おいて任意の必要とされる回数印刷される。

マイクロプロセツサ７２は、各測定サイクル中
トウフイツシユの高さおよび傾斜距離の補正を決
定するように、線１５８および１３２を介して供
給される入力データを処理する。この情報および
海底が平面で水平であるという仮定から、原デー
タが再形式化され（サンプルされるデータ測定点
間の分離した水平位置で繰り返えされる）、そし
てプリンタバツフアレジスタに供給される。上述
のごとく、高さ測定値は線１３５を介して角度補
正回路１１８に供給され、限界見通し角およびサ
イドローブ補正を行なう。

上述のように、数値計算のあるものを遂行する
マイクロプロセツサの使用は任意選択しうる。類
似の計算を遂行するために特別の目的のハードウ
エアを使用することもできるし、代りに第２図に
示されるハードウエアで実施されるあるものを、
マイクロプロセツサで、あるいは万能型または特
定目的のコンピユータで実施することもできるよ
う。それゆえ、マイクロプロセツサ自体は本発明
の一部を形成しない。

以上、本発明を詳述したが、理解を容易にする
ため概要を以下に記述する。

サイドスキヤンソナー装置はある速度Ｖで引か
れる。周期的な音響バーストが送出され、帰還エ
コーが上述のようにサンプルされる。サイドスキ
ヤンソナー装置の前進移動の各増分または時間×
速度の増分ごとに、１本の線がプリントされ、あ
るいは表示装置上に表示される。左から右に向う
この線は、測定装置により測定されたソナエコー
の強度を表わす。例えば、１メートルの前進移動
が表示装置上に１本の線として表わされる場合、
３メートルの移動は３本の線として表示されるこ
とになる。装置は、一般に、例えば0.1m／ｓの
基本単位により速度を測定するから、3m／ｓの
速度は、基本時間中表示装置上に30本の線を表示
することに対応する。上述のように、本願発明
は、マイクロプロセツサを利用し、これがグラフ
イツクプリンタコントローラ１７０およびグラフ
イツクプリンタバツフア１７２に情報を提供す
る。好ましいプリンタは、ニユージーランドの
ANAC社により製造されたANAC912型として記
載されている。具体例において使用されるプリン
タは、技術上周知のように、７×９のドツトマト
リツクスで形成されるアルフアベツト数字記号を
プリントし、（第62頁）、また左舷および右舷方向
の各々に対して水平に800の点を解像する（第67
頁）ものとして論述されている。このように、例
示の具体例は、一本の走査線当り、1600の絵素を
解像する水平走査線を有するプリンタを使用して
いる。本発明にしたがうと、例えばこのようなプ
リンタを使用することにより、水平の海底を表わ
す軸線に沿う逐次の等距離位置を表わすサンプル
された信号値列から、実質的に直線的な海底平面
図を作ることができる。なお、直線平面図とは、
前述のように、表示装置軸線に沿う等距離増分が
海底（水平であると仮定する）に沿う等距離増分
を表わすことを意味するものである。

本発明の好ましい具体例に対する追加、削減お
よびその他の変更も技術に精通したものには明ら
かであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は代表的サイドスキヤンソナーシステム
の側面図、第２ａおよび２ｂ図は本発明の船舶上
の電気回路のブロツク図、第３図はトウフイツシ
ユおよび海底上の信号帰還位置間の関係を表わす
概略図、第４図は本発明の例示の具体例に対する
角度補正対時間を表わすグラフ、第５図は本発明
の例示の具体例に対する時間図、第６図は例示の
具体例で使用されるマイクロプロセツサの動作の
フローチヤート、第７図は傾斜距離を得る操作方
法を詳細に示すフローチヤートである。１０：船舶、１２：トウフイツシユ、２０：送
信トランスデユーサ、２２：受信トランスデユー
サ、３０：トリガジエネレータ、３３：距離制御
装置、３５：トリガパルスジエネレータ、３８，
４０：時間可変増幅器、４５：エンコーダ、５
２，５４：対数増幅器、６２：アナログテープレ
コーダ、７０：速度カウンタ、７２：マイクロプ
ロセツサ、７４，７６：フイルタ、８６，８８：
Ａ／Ｄコンバータ、９４：マルチプレクサ、９
８：デイジタルテープレコーダ、１００：サンプ
ルジエネレータ、１０２：状態レジスタ、１１
０，１４４：加算器、１１２，１１４：デマルチ
プレクサ、１１５：サンプルジエネレータ、１１
８：角度補正回路、１１６，１１７：シフトレジ
スタ、１１９：エツジエンハンスメント回路、１
２４：セレクタ、１２８：海底検出回路、１４
８：PROM、１７０：プリンタ制御装置、１７
２：プリンタバツフア、１７４：グラフイツクプ
リンタ。

Claims

【特許請求の範囲】１ソナー発生および受信手段が海底に関して移
動するサイドスキヤンソナー信号システムから海
底の平面図を形成する装置であつて、各々測定サ
イクルの開始を限定するトリガ信号に応答して、
サイドスキヤンソナー信号を反復的に発生する少
なくとも１つの送信トランスデユーサ組立体と、
受信された帰還ソナー信号の強度に対応する振幅
を有する受信された電気信号出力を発生する少な
くとも１つの受信トランスデユーサ組立体と、受
信トランスデユーサ組立体出力に応答して、前記
の受信されたソナー信号のダイナミツクレンジよ
りも小さいダイナミツクレンジを有する圧縮され
た電気的信号出力を発生する手段と、表示装置と
を含む装置において、前記表示が、少なくとも、
前記ソナー発生および受信手段の移動方向に垂直
な方向に対応する軸線に沿つて直線的であり、そ
して、各測定サイクル内に前記の圧縮された電気
信号を周期的にサンプルして一連のサンプルされ
た信号値を発生するサンプリング手段と、前記ソ
ナー発生および受信手段の海底上の高さを決定す
る高さ決定手段と、前記の高さ決定および前記サ
ンプルされた信号に応答して、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置への前記のサンプル
された信号の写像に対応する一連の直線データ値
を発生する手段と、前記表示装置にあつて、前記
直線データを受信、表示する手段と、前記海底の
平面図を生成するように前記表示装置を作動する
表示制御手段とを含む海底平面図形成装置。２特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記圧縮手段が、各受信トランスデユーサに対し
て、ソナートリガ信号に応答して、前記の受信さ
れた電気信号に、最後のトリガ信号の発生時間か
らの経過時間に依存する時間可変利得を掛ける時
間可変利得増幅器、および該時間可変利得増幅器
に応答して、該増幅器出力信号の対数に対応する
出力信号を発生する対数増幅器を含む海底平面図
形成装置。３特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記圧縮手段が、各受信トランスデユーサに対し
て、ソナートリガ信号に応答して、前記の受信さ
れた電気信号に、最後のトリガ信号の発生時間か
らの経過時間に依存する時間可変利得を掛ける時
間可変利得増幅器を含み、該時間可変利得増幅器
が、前記経過時間の平方に実質的に対応する利得
を有する海底平面図形成装置。４特許請求の範囲第１項記載の装置において、
左舷および右舷電気信号出力を発生するための左
舷送信および受信トランスデユーサおよび右舷送
信および受信トランスデユーサを含み、そして前
記高さ決定手段が、前記の左舷および右舷のサン
プルされた電気信号に応答して、各測定サイクル
中、もしも左舷または右舷のサンプルされた信号
のいずれかの値が予定されたスレツシヨルド値よ
り小さければ第１の信号出力を発生し、前記左舷
および右舷のサンプルされた信号の両者の値が前
記の予定されたスレツシヨルド値より大きければ
第２の信号出力を発生するスレツシヨルド装置、
および該スレツシヨルド装置の出力信号に応答し
て、予定された前記第２出力信号列の検出に依存
して高さの決定を行なう海底評価手段を含む海底
平面図形成装置。５特許請求の範囲第１項記載の装置において、
各測定サイクル内における前記のサンプルされた
信号がＳ（ｎ）、こゝにｎ＝０、１、２、……
Ｎ、で指示され、前記の決定された高さがｈであ
り、ソナー発生および受信手段から、サンプルさ
れた信号Ｓ（ｎ）に対応する海底内の位置までの
距離がRnとして、前記直線データ発生手段が、
実質的に下記の形式、すなわちこゝにｎ＝１、２、……ＮＨ＝ｈ・Ｎ／Ｒ_Ｎｘ＝０、１、２…… なる形式の誤差関数e′を形成する手段、および下
記の規則、すなわち S₁（ｘ）＝Ｓ（ｎ）こゝにe′_o、_x＜０e′_o-1、_x なる規則にしたがつて前記直線データS₁（ｘ）、
こゝにｘ＝０、１、２、……、を発生する手段を
含む海底平面図形成装置。６特許請求の範囲第１項記載の装置において、
各測定サイクルにおける前記のサンプルされた信
号が、Ｓ（ｎ）、こゝにｎ＝０、１、２……Ｎ、
で表わされ、前記の決定された高さがｈであり、
前記ソナー発生および受信手段から、前記のサン
プルされた信号Ｓ（ｎ）に対応する海底上の位置
までの距離がRnであるとして、前記直線データ
発生手段が、実質的に下記の形式、すなわち、こゝにｎ＝１、２、……、Ｎ、Ｈ＝ｈ・Ｎ／Ｒ_Ｎ、そしてｘ＝０、１、２……なる形式
の誤差関数ｅを発生する手段、および下記の規則、
すなわち S₁（ｘ）＝Ｓ（ｎ）こゝにｅ_o、_x＜０ｅ_o-1、_x なる規則にしたがつて前記直線データS₁（ｘ）、
こゝにｘ＝０、１、２……、を発生する手段を含
む海底平面図形成装置。７特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記高さ決定手段が前記のサンプルされた信号か
ら前記の高さを反復的に決定する手段を含む海底
平面図形成装置。８ソナー発生および受信手段が海底に関して移
動するサイドスキヤンソナー信号システムから海
底の平面図を形成する装置であつて、各々測定サ
イクルの開始を限定するトリガ信号に応答して、
サイドスキヤンソナー信号を反復的に発生する少
なくとも１つの送信トランスデユーサ組立体と、
受信された帰還ソナー信号の強度に対応する振幅
を有する受信された電気信号出力を発生する少な
くとも１つの受信トランスデユーサ組立体と、受
信トランスデユーサ組立体出力に応答して、前記
の受信されたソナー信号のダイナミツクレンジよ
りも小さいダイナミツクレンジを有する圧縮され
た電気的信号出力を発生する手段と、表示装置と
を含む装置において、前記表示が、少なくとも、
前記ソナー発生および受信手段の移動方向に垂直
な方向に対応する軸線に沿つて直線的であり、そ
して、各測定サイクル内に前記の圧縮された電気
信号を周期的にサンプルして一連のサンプルされ
た信号値を発生するサンプリング手段と、前記ソ
ナー発生および受信手段の海底上の高さを決定す
る高さ決定手段と、前記の高さ決定および前記サ
ンプルされた信号に応答して、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置への前記のサンプル
された信号の写像に対応する一連の直線データ値
を発生する手段と、前記表示装置にあつて、前記
直線データを受信、表示する手段と、前記海底の
平面図を生成するように前記表示装置を作動する
表示制御手段と、海底に関するソナー発生および
受信手段の速度を表わす速度決定出力信号を発生
する速度感知手段と、速度出力信号に応答して、
直線データ値の各線に対して線計数値を発生する
手段とを含み、前記表示制御手段が、前記各線計
数値に応答して、該計数値に対応する回数関連せ
る直線データ列を印刷する海底平面図形成装置。９ソナー発生および受信手段が海底に関して移
動するサイドスキヤンソナー信号システムから海
底の平面図を形成する装置であつて、各々測定サ
イクルの開始を限定するトリガ信号に応答して、
サイドスキヤンソナー信号を反復的に発生する少
なくとも１つの送信トランスデユーサ組立体と、
受信された帰還ソナー信号の強度に対応する振幅
を有する受信された電気信号出力を発生する少な
くとも１つの受信トランスデユーサ組立体と、受
信トランスデユーサ組立体出力に応答して、前記
の受信されたソナー信号のダイナミツクレンジよ
りも小さいダイナミツクレンジを有する圧縮され
た電気的信号出力を発生する手段と、表示装置と
を含む装置において、前記表示が、少なくとも、
前記ソナー発生および受信手段の移動方向に垂直
な方向に対応する軸線に沿つて直線的であり、そ
して、各測定サイクル内に前記の圧縮された電気
信号を周期的にサンプルして一連のサンプルされ
た信号値を発生するサンプリング手段と、前記ソ
ナー発生および受信手段の海底上の高さを決定す
る高さ決定手段と、前記の高さ決定および前記サ
ンプルされた信号に応答して、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置への前記のサンプル
された信号の写像に対応する一連の直線データ値
を発生する手段と、前記表示装置にあつて、前記
直線データを受信、表示する手段と、前記海底の
平面図を生成するように前記表示装置を作動する
表示制御手段と、前記信号の海底に関する限界見
通し角および垂直平面における送信トランスデユ
ーサの不均一性に対して前記ソナー帰還信号を補
償するため、前記の高さの決定に応答して、前記
のサンプルされた信号に対して時間可変角度補正
係数を反復的に発生する角度補正手段と、前記角
度補正係数にしたがつて前記のサンプルされたデ
ータを変更する手段とを含む海底平面図形成装
置。１０可動のサイドスキヤンソナー信号システム
から、海底地勢の平面図を形成する方法であつ
て、各々新しい測定サイクルの開始をマークする
少なくとも１つのサイドスキヤンソナーパルス信
号を少なくとも１つの送信トランスデユーサから
反復的に発生することと、少なくとも１つの受信
トランスデユーサで帰還するソナー信号を受信
し、この受信されたソナー信号を、該信号の強度
に対応する振幅を有する電気信号出力に変換する
ことと、受信された電気信号のダイナミツクレン
ジを減じて、ダイナミツクレンジが減少された圧
縮された電気信号出力を発生することとを含む方
法において、前記の表示が、少なくとも、ソナー
送信および受信手段の移動方向に垂直な方向に対
応する軸線に沿つて直線的であり、そして、各測
定サイクル内において前記の圧縮された電気信号
を周期的にサンプルし、一連のサンプルされた信
号値を発生することと、海底上の送信および受信
手段の高さを決定することと、海底上の送信およ
び受信手段の高さに応答して、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置へのサンプルされた
信号の写像に対応する一連の直線データ値を前記
のサンプルされた信号から発生することと、海底
の地勢の前記平面図を形成するため表示装置上に
前記直線データを表示することとを含む海底平面
図形成方法。１１特許請求の範囲第１０項記載の方法におい
て、前記の圧縮段階が、ソナートリガ信号に応答
して、前記の受信された電気信号に、最後のトリ
ガ信号の発生時からの経過時間に依存する時間可
変利得を掛ける時間可変利得増幅器を提供するこ
と、および該時間可変利得増幅器の出力の対数に
対応する圧縮された出力信号を発生することを含
む海底平面図形成方法。１２特許請求の範囲第１０項記載の方法におい
て、前記の圧縮段階が、ソナートリガ信号に応答
して、前記の受信された電気信号に、最後のトリ
ガ信号の発生時からの経過時間に依存する時間可
変利得を掛ける時間可変利得増幅器を提供するこ
とを含み、該時間可変利得増幅器が、前記経過時
間の平方に実質的に対応する利得を有する海底平
面図形成方法。１３特許請求の範囲第１０項記載の方法におい
て、左舷および右舷の圧縮された電気信号を発生
するため、送信および受信左舷および右舷トラン
スデユーサを提供することを含み、そして前記の
高さを決定する段階が、各測定サイクル中、もし
も左舷または右舷のサンプルされた信号のいずれ
かの値が予定されたスレツシヨルド値より少なけ
れば第１の出力状態を有し、左舷および右舷のサ
ンプルされた信号の両者の値が前記の予定された
スレツシヨルド値より大きければ第２の出力状態
を有するスレツシヨルド信号を発生すること、お
よび予定された前記第２出力信号列が発生される
とき高さの決定を行なうことを含む海底平面図形
成方法。１４特許請求の範囲第１０項記載の方法におい
て、各測定されたサイクル内における前記のサン
プルされた信号がＳ（ｎ）、こゝにｎ＝０、１、
２……Ｎ、により指示され、前記の決定された高
さがｈであり、前記ソナー発生および受信手段か
ら、サンプルされた信号Ｓ（ｎ）に対応する海底
内の位置までの距離がRnであるとして、前記の
直線データ発生段階が、実質的に次の形式、すな
わちこゝにｎ＝１、２……ＮＨ＝ｈ・Ｎ／Ｒ_Ｎｘ＝０、１、２…… なる形式の誤差関数e′を形成すること、および次
の規則、すなわち S₁（ｘ）＝Ｓ（ｎ）こゝにe′_o、_x＜０e′_o-1、_x なる形式にしたがつて前記直線データS₁（ｘ）、
こゝにｘ＝０、１、２……、を発生することを含
む海底平面図形成方法。１５特許請求の範囲第１１項記載の方法におい
て、各測定サイクル内における前記のサンプルさ
れた信号が、Ｓ（ｎ）、こゝにｎ＝０、１、２…
…Ｎにより指示され、前記の決定された高さがｈ
であり、前記ソナー発生および受信手段から、サ
ンプルされたＳ（ｎ）に対応する海底上の位置ま
での距離がRnであるとして、前記の直線データ
発生段階が、実質的に下記の形式、すなわちこゝにｎ＝１、２、……ＮＨ＝ｈ・Ｎ／Ｒ_Ｎｘ＝０、１、２…… なる形式の誤差関数ｅを形成すること、および下
記の規則、すなわち S₁（ｘ）＝Ｓ（ｎ）こゝにｅ_o、_x＜０ｅ_o-1、_x なる規則にしたがつて前記の直線データS₁
（ｘ）、こゝにｘ＝０、１、２……、を発生するこ
とを含む海底平面図形成方法。１６特許請求の範囲第１１項記載の方法におい
て、前記の高さを決定する段階が前記のサンプル
値から前記高さを決定することを含む海底平面図
形成方法。１７可動のサイドスキヤンソナー信号システム
から、海底地勢の平面図を形成する方法であつ
て、各々新しい測定サイクルの開始をマークする
少なくとも１つのサイドスキヤンソナーパルス信
号を少なくとも１つの送信トランスデユーサから
反復的に発生することと、少なくとも１つの受信
トランスデユーサで帰還するソナー信号を受信
し、この受信されたソナー信号を、該信号の強度
に対応する振幅を有する電気信号出力に変換する
ことと、受信された電気信号のダイナミツクレン
ジを減じて、ダイナミツクレンジが減少された圧
縮された電気信号出力を発生することとを含む方
法において、前記の表示が、少なくとも、ソナー
送信および受信手段の移動方向に垂直な方向に対
応する軸線に沿つて直線的であり、そして、各測
定サイクル内において前記の圧縮された電気信号
を周期的にサンプルし、一連のサンプルされた信
号値を発生することと、海底上の送信および受信
手段の高さを決定することと、海底上の送信およ
び受信手段の高さに応答して、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置へのサンプルされた
信号の写像に対応する一連の直線データ値を前記
のサンプルされた信号から発生することと、海底
の地勢の前記平面図を形成するため表示装置上に
前記直線データを表示することと、ソナー送信お
よび受信トランスデユーサの海底に関する速度を
反復的に決定することと、前記直線データの各線
と関連する線計数値を発生することと、前記関連
せる線計数値により決定される回数前記各直線デ
ータ線を表示することとを含む海底平面図形成方
法。１８可動のサイドスキヤンソナー信号システム
から、海底地勢の平面図を形成する方法であつ
て、各々新しい測定サイクルの開始をマークする
少なくとも１つのサイドスキヤンソナーパルス信
号を少なくとも１つの送信トランスデユーサから
反復的に発生することと、少なくとも１つの受信
トランスデユーサで帰還するソナー信号を受信
し、この受信されたソナー信号を、該信号の強度
に対応する振幅を有する電気信号出力に変換する
ことと、受信された電気信号のダイナミツクレン
ジを減じて、ダイナミツクレンジが減少された圧
縮された電気信号出力を発生することとを含む方
法において、前記の表示が、少なくとも、ソナー
送信および受信手段の移動方向に垂直な方向に対
応する軸線に沿つて直線的であり、そして、各測
定サイクル内において前記の圧縮された電気信号
を周期的にサンプルし、一連のサンプルされた信
号値を発生することと、海底上の送信および受信
手段の高さを決定することと、海底上の送信およ
び受信手段の高さに応答して、海底を表わす水平
軸線に沿う一連の等距離位置へのサンプルされた
信号の写像に対応する一連の直線データ値を前記
のサンプルされた信号から発生することと、海底
の地勢の前記平面図を形成するため表示装置上に
前記直線データを表示することと、前記のサンプ
ルされた信号に対して時間可変角度補正係数を発
生することを含め、前記サンプルされた信号に対
して高さの決定に応答して角度補正を行なうこと
と、前記角度補正係数にしたがつて前記のサンプ
ルされたデータを変更することと、それにより、
海底に関する前記信号の限界見通し角および垂直
平面における送信トランスデユーサの不均一性に
対して前記のサンプルされた信号を補償すること
とを含む海底平面図形成方法。