JPS6349737Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

この考案は、例えば魚群探知機のような探知装
置において、探知情報を１本の表示線として表わ
し、多数回の探知情報に対応した表示線を順次配
列して陰極線管に表示することにより、従来の記
録紙式探知装置の表示と同様な表示を陰極線管上
に表示させる装置に関連するものである。 例えば、魚群探知機において、１回又は複数回
の探知情報を陰極線管表示装置の表示面の一端
に、まとめて上下方向の１本の表示線として表示
し、最も古い探知情報と対応した表示線を、表示
面の他端に上下方向の表示線として表示するよう
に多数の表示線を配列し、探知の頻度に対応し
て、順次古い探知表示線から消され、新しい探知
情報表示線が、常に表示面の一端に表示されるよ
うにすることで、記録紙による表示と同様の形式
で表示することができ、すでに実用化されてい
る。 この表示方式は、カラー陰極線管を用いて、例
えば探知信号のレベルに応じて異なる色に表示す
れば、非常に多くの情報が表現される。 例えば、プランクトン層中の魚群のように反射
レベルの差が少なく、記録紙での表示では埋れて
見分けがつけ難いような場合でも、カラー陰極線
管の表示には僅かのレベル差の信号を目立ち易い
別の色で表示することで、容易に区別することが
でき、判読度を著しく増すことができる。 このような陰極線管表示装置によれば、単に多
くの情報が表示されて判読度が増すだけでなく、
映像の書き替え、消去、合成などが容易にできる
ことから、画面を複数領域に分割して別の情報を
表示したり、一部表示領域の動きだけ異ならせた
り、文字や記号又はグラフなどを重ねて表示した
り、画面の表示を総入れ替えするなど種々の表示
操作が可能で、すこぶる便利な表示装置が実現で
きる。 本考案は、このようにカラー陰極線管表示を利
用した装置の水深警報装置に関する。 すなわち、カラー陰極線管を用いた魚群探知機
（以下カラー魚群探知機という）は、多色を用い
て表示するため多くの情報を合せてカラー陰極線
管に表示することができ、単に、探知情報だけで
なく、レンジや水深・水温などを数字で表示した
り、可変レンジマーク（以下VRMという）を表
示したりすることが可能で、すでに実用に供して
いる。 本考案は、これら表示されたマーク又は設定し
た数字と探知により得られた深度数字を比較し、
その大小関係によつて警報を発するようにしたも
のであり、表示映像を見ていなくても目的の魚場
に近ずいた事や浅瀬などがわかり、安全で便利な
カラー魚群探知機を提供するものである。 以下図面を用いて詳しく説明する。 第１図は、本考案の一例であるカラー魚群探知
機の系統図を示している。 原発振器１４の出力を分周器１５および分周器
２０で分周し、第２図Ａのような送信パルス信号
を作り、送信機１を変調して、超音波パルス信号
を送受波器２から海中に向けて発射する。 超音波パルス信号は、海中の魚群４や海底３で
反射された反射信号が返つてきて、送波に用いた
のと同じ送受波器２で受波される。この信号は受
信機５で増幅検波されて、第２図Ｂに示すよう
に、送信トリガ信号２ａ、魚群の信号４ａ、海底
の信号３ａなどが得られ、さらにそれらの信号
は、Ａ−Ｄ変換器６で、そのレベルに応じたデイ
ジタルコードに変換される。 相関回路７は、干渉除去などの信号処理回路で
あり、ここで信号処理された後、バツフアメモリ
８に導かれる。 バツフアメモリ８は、デイジタルコード化した
探知情報を一時記憶しておくもので、これは超音
波が海水中を往復伝ぱんする速度に対応した時間
を費して記憶される。 すなわち、探知距離（又は深度）の大小によつ
て、バツフアメモリ８に書込み記憶するのに要す
る時間は異る。 バツフアメモリ８に、一探知情報の書込みが終
了するとその情報は、続いて一画面ぶんの記憶容
量を有する主メモリ９に転送し書込まれる。この
転送は、主走査と副走査に分けて面走査をして表
示されている陰極線管表示器１３の副走査の帰線
期間内でおこなわれる。 このようすを第２図の波形で説明すると、T₂
が一探知の期間を示しており、次の超音波の発射
までの周期T₁との間にT₃の休止期間が設けてあ
る。 第２図Ｅは、バツフアメモリ８を動作させるク
ロツク信号であり、分周器１８で作られた各種周
期のクロツクをレンジ切換スイツチ２２で制御し
て、セレクタ１９で、その１つを選択してバツフ
アメモリ８に供給される。 第２図Ｅのクロツクパルス数は、たとえば256
個あり、探知レンジを256分割してサンプルして
いる。 バツフアメモリ８に書込みが終了すると、分周
器１６の１６ｂ端子から、第２図Ｄの副走査信号
が、転送制御器１７に加えているので、第２図Ｃ
の波形の後縁の次にくる副走査信号内で、第２図
Ｆに示す信号が、転送制御器１７を通して、バツ
フアメモリ８の読出しクロツク兼、主メモリ９の
書込みクロツクとして与えられるので、バツフア
メモリ８の内容が、主メモリ９に転送される。 一方、陰極線管表示器１３は、分周器１６の端
子１６ａからとりだされる主走査同期信号と、端
子１６ｂからとりだされる副走査同期信号とによ
つて面走査されており、その表示情報は、一画面
ぶんの探知情報が記憶された、主メモリ９を繰返
し読み出しておこなわれる。このため主メモリ９
には、主走査同期信号と副走査同期信号の他に、
分周器１５の出力端子１５ａから、情報読出し用
クロツク信号が供給されている。 主メモリ９と陰極線管表示器１３の間には、主
メモリ９の内容を各種処理して陰極線管表示器１
３に導き表示する、データ処理回路１０と、表示
画面に目盛や数字文字等をスーパインポーズして
表示するための変調回路１１および、デイジタル
コード情報を各表示の色信号に変換するデコーダ
１２などがある。 陰極線管表示器１３の表示例は、第３図ＡとＢ
のようであり、探知信号たとえば第２図Ｂは、１
本１本の表示線３８上に表示して配列されるの
で、全体では時間の経過と共に、発信線の表示３
５、海底の表示３６、魚群の表示３７のように表
示される。また、表示映像の深度などが読み取り
易いように、第３図Ｂに示すような目盛や文字
を、第３図Ａの映像に重ねて表示される。 以上の説明は、従来のカラー魚群探知機である
が、本考案の水深警報装置は、探知情報表示画面
に重ねて表示するVRMの設定深度と、探知によ
つて得られた海底深度とを比較し、その大小関係
によつて警報を発するものである。 先ず、VRMの深度設定から順を追つて詳しく
説明する。 第１図のシフトスイツチ２４は、探知レンジの
シフト量を設定するもので、たとえば０〜100メ
ートルの探知範囲を第３図Ｂに示すように33〜
133メートルにシフトして変更するように用いら
れる。このような使い方は、探知の水深が設定探
知レンジを越えたような場合に必要となる。すな
わち、探知レンジをたとえば０〜200メートルの
ように変更した場合、魚群等の探知した表示映像
が縮小されるので、このような事なく同じ映像の
大きさで対比しやすいために探知範囲をシフトす
る使い方がされる。 このシフトスイツチ２４の設定値は、分周器２
０に導きバツフアメモリ８に探知情報を取り込む
際に、取り込み開始のタイミングを遅らせるよう
に制御される。たとえば、第３図Ｂの映像例で
は、超音波が33メートル水中を往復するのに必要
な時間だけ、分周器２０の出力を停止するように
制御される。 一方、シフトスイツチ２４の設定値は、目盛デ
ータ処理回路２６にも導かれ、第３図Ｂのよう
に、表示目盛を探知映像と対応した位置に表示す
るためにも用いられる。 VRM（可変レンジマーク）信号発生回路２５
は、第３図ＢのVRM４１の表示深度設定回路で
あり、希望する任意の深度に、他の各深度目盛３
９，４０とは別に移動させて表示させるようにさ
れる。 VRM４１は、細目盛深度線３９より、さらに
細かいピツチで移動して設定でき、又そのVRM
４１の表示深度が、同時に数字表示されるため表
示映像の深度にVRM４１を移動させて重ねれ
ば、その深度が直読でき、すこぶる便利である。 目盛データ処理回路２６、電子目盛信号発生回
路２７、目盛位置制御回路２８の部分を、さらに
詳しく示したのが第４図である。シフト情報入力
端子６０からシフト量情報が入力され、ダウンカ
ウンタ６１に、第５図Ａに示す副走査同期信号５
９ａの前縁でロードされる。 次にクロツク入力端子６６からくるクロツク信
号を分周器６７で分周し、その端子６７ａの、第
５図Ｂに示すシフトパルス５９ｂをダウンカウン
タ６１に導きダウンカウントする。ダウンカウン
タ６１からボロー信号が出力されると、そのボロ
ー信号で、アドレスカウンタ６８をリセツトする
と共にクロツク入力端子６６のクロツク信号をカ
ウントアツプし、アドレスカウンタ６８は、
RAM７０のアドレスを順次指定する。このと
き、ダウンカウンタ６１のボロー信号で、フリツ
プフロツプ６９が同時にセツトされアドレスカウ
ンタ６８が一順した出力信号で、フリツプフロツ
プ６９はリセツトされる。この間のフリツプフロ
ツプ６９の出力は、第５図Ｃの、Ｒ／Ｗ信号５９
ｃのようになり、RAM７０は書込み状態になつ
ている。 一方、分周器６７の出力端子６７ｂから、第５
図Ｄのような細目盛用信号５９ｄが、また出力端
子６７ｃから粗目盛信号５９ｅが、RAM７０の
書込み信号として供給される。なおRAM７０の
記憶容量は、たとえば256アドレスビツトが３列
であり、その場合の各信号クロツク周波数の関係
の例は、第１表のようになつている。 VRMについては、VRM制御端子６２の制御
信号によつて、パルス発生回路６３からパルス信
号が発生され、アツプダウンカウンタ６４が、あ
る数値、たとえば〔72〕に設定される。その数値
〔72〕は、ダウンカウンタ６５にロードされ、分
周器６７の出力端子６７ａからのクロツクパルス
でダウンカウントされ、ボローパルスが出力され
る。

【表】 この様子は、第５図Ｊの５９ｊがダウンカウン
タ６５の入力ダウンパルス信号であり、第５図Ｋ
の５９ｋがダウンカウンタ６５から、RAM７０
に供給されるボローパルスである。 RAM７０への３種類の入力信号は、第３図Ｂ
に示す各深度マークの関係位置に対応したタイミ
ングに加えられ、第５図ＣのＲ／Ｗ信号５９ｃの
期間を256サンプル点として、RAM７０へ取り
込み記憶される。このようにRAM７０への書込
みは、第５図Ａに示す副走査同期信号の期間内で
終了するようになつている。 RAM７０の読み出しは、主走査同期信号入力
端子７６からの主走査同期信号に同期して、毎回
繰返して読み出される。これら読み出された信号
は、第５図Ｆの主走査映像期間信号５９ｆと対応
して、細目盛表示信号５９ｇ、粗目盛表示信号５
９ｈ、VRM表示信号５９ｌである。 RAM７０の読み出し信号の内、細目盛及び粗
目盛表示用信号は、ゲート７１で一定期間だけと
りだすように制御される。これは第３図Ｂの細目
盛深度線３９や、粗目盛深度線４０のように、左
右全面でなく一部に点線で表示するように制御す
るゲートである。第６図は、この様子を示す波形
図である。 第６図Ａの５９ｍは副走査同期信号であり、そ
の後縁から第４図の単安定マルチバイブレータ７
４が動作する。 この単安定マルチバイブレータ７４の時定数
は、可変抵抗器７８で制御される。そしてこの単
安定マルチバイブレータ７４の出力第６図Ｂの５
９ｎの後縁でカウンタ７３を動作させ、主走査同
期信号をカウントし、第６図Ｃの５９ｐおよび第
６図Ｄの５９ｑに示すような波形の信号を得る。
このようにして作つたカウンタ７３の出力でゲー
ト７１を制御して目的の点線表示の深度目盛を作
つている単安定マルチバイブレータ７４の時定数
を変えれば、第３図Ｂに表示する深度目盛の位置
が左右に移動できることは云うまでもない。 また、RAM７０の出力の１つで、VRM信号
はゲート７１を通らず直接ラツチ７２に導かれて
おり、第３図ＢのVRM４１に示すように、左右
全面に表示される。 ラツチ７２は、RAM７０から読み出した各信
号の波形整形用である。ラツチ７２の出力は、出
力端子７７を介して第１図の変調回路１１に供給
される。変調回路１１では、細目盛、粗目盛、
VRMの各表示信号を、たとえば、細目盛は緑青
色、粗目盛は黄色、VRMは緑色のように色分け
して表示するように変調される。 なお、数字の表示は、第４図のダウンカウンタ
６１および６５へのロード情報などを第１図のキ
ヤラクタゼネレータ３２へ供給することで容易に
実現できる。 以上は、電子目盛とVRMの説明であるが、本
考案の水深警報装置は、第４図のアツプダウンカ
ウンタ６４の数値すなわち、VRMの設定深度数
値を、第１図の大小比較回路５７に導き、海底検
出回路７９、警報器５８等の部分で構成される。 海底検出回路７９は、探知信号たとえば第２図
Ｂに示すように、魚群の信号４ａより海底の信号
３ａの方が一般に強いので、特に送信トリガ信号
２ａの部分を除去したあとの最強信号を海底と見
なすように作られ、さらに大魚群などで海底信号
より強い信号の存在した場合の誤つた海底検出を
しないように、繰返し探知して検出した海底深度
情報を記憶しておき、前回探知深度の前後、一定
深度幅内に次回の検出信号が存在すれば海底信号
と見なすようにしたいわゆる海底を追尾する検出
方法が用いられる。 このようにして検出した海底信号３ａの深度
は、送信トリガから、海底信号３ａまでの時間
を、音波が水中を往復するに要する基本時間（た
とえば海水中を１メートル往復するのは1.33ミリ
セカンド）周期の信号を用いて計測される。 回転検出回路７９によつて、実測された海底深
度数字は大小比較回路５７に導かれ、大小比較回
路５７に与えられた、もう１つのVRM表示深度
数字と比較される。 その結果をスイツチ８０で選択して警報器５８
に与えてたとえば、ブザーをならすようにされ
る。 スイツチ８０は、たとえば船舶の座礁防止のた
めには、VRMより海底が浅くなつた場合に警報
するように選択されるし、また魚船が漁場に向う
とき、VRMより海底が深くなつた場合に警報し
て、漁場に近ずいた事を知らせるように使い方が
される。 以上述べたようにこの考案によれば海底深度と
VRM深度とを比較回路５７で数値比較し、しか
もその比較結果の大小関係をスイツチ８０で選択
することができる。このため設定したVRM深度
よりも海底深度が浅くなつた状態を検出して座礁
防止に役立てることができるのみならず、VRM
深度よりも海底深度が浅くなつた状態と、海底深
度が深くなつた状態とを選択検出して警報を出す
ことができ、例えば各種の漁に応じて漁場に近づ
いたことを知らせることも可能である。しかもこ
れら警報が発生した時に表示器を見ると、VRM
は深さ方向に対し横方向に表示されており、海底
VRM表示との交差状態を直ちに視覚的に読み取
ることができ頗る便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を用いて構成したカラー魚群探
知機の構成系統図、第２図、第５図および第６図
は本考案を説明するための波形図、第３図Ａ，Ｂ
は映像の表示例、第４図は本考案を構成する部分
の電子目盛作成部の詳細な系統図の一例を示して
いる。 １……送信機、２……送受波器、３……海底、
４……魚群、５……受信機、６……Ａ−Ｄ変換
器、７……相関回路、８……バツフアメモリ、９
……主メモリ、１０……データ処理回路、１１…
…変調回路、１２……デコーダ、１３……陰極線
管表示器、１４……原発振器、１５……分周器、
１６……分周器、１７……転送制御器、１８……
分周器、１９……セレクタ、２０……分周器、２
１……エンコーダ、２２……レンジ切換スイツ
チ、２３……処理指令スイツチ、２４……シフト
スイツチ、２５……VRM信号発生回路、２６…
…目盛データ処理回路、２７……電子目盛信号発
生回路、２８……目盛位置制御回路、２９……水
温情報入力端子、３０……データ変換回路、３１
……水温メモリ、３２……キヤラクタゼネレー
タ、３３……データ入力端子、３４……表示画
面、３５……発信線の表示、３６……海底の表
示、３７……魚群の表示、３８……表示線、３９
……細目盛深度線、４０……粗目盛深度線、４１
……VRM、４２……文字表示、４８……表示の
アドレン指定回路、５７……大小比較回路、５８
……警報器、５９ａ〜ｑ……各種波形図、６０…
…シフト情報入力端子、６１……ダウンカウン
タ、６２……VRM制御端子、６３……パルス発
生回路、６４……アツプダウンカウンタ、６５…
…ダウンカウンタ、６６……クロツク入力端子、
６７……分周器、６８……アドレスカウンタ、６
９……フリツプフロツプ、７０……RAM、７１
……ゲート、７２……ラツチ、７３……カウン
タ、７４……単安定マルチバイブレータ、７５…
…副走査同期信号入力端子、７６……主走査同期
信号入力端子、７７……出力端子、７８……可変
抵抗器、７９……海底検出回路、８０……スイツ
チ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 送信パルスを繰返し送波して、反射物体の反射
   波を受信し、その受信探知信号を、デイジタル情
   報として、主メモリに取り込んで記憶し、その主
   メモリの記憶を一画面分繰返し読み出して陰極線
   管表示器へ供給し、受信探知信号を１本の表示線
   として、上記陰極線管表示器に表示し、その表示
   線が古い順に配列された探知表示装置において、 表示画面に、深さ方向に対し横方向に延長した
   可変レンジマーク（VRM）を表示する手段と、 そのVRMの深度を数値として得る手段と、 探知信号から海底深度を計測して、その深度を
   数値で得る手段と、 数値の大小を比較する比較回路と、その比較回
   路の大小比較の結果生じた信号を、大小結果を選
   択するスイツチと、 そのスイツチにより選択された比較結果が供給
   される警報器とを具備する水深警報装置。