JPH04282484A - 船速計を有する魚群探知機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、魚群探知機と、超音波
ドップラーログとの共通する機能を共用することにより
、より安価で、かつ精度の高い船速表示機能を有する魚
群探知機に関する。

【０００２】

【従来の技術】魚群探知機は、カラーブラウン管に魚群
情報を表示するいわゆるカラー魚群探知機が主流となっ
てきた。従って、一つのカラーＣＲＴ上に様々な漁撈情
報を表示することで、漁撈ディスプレイとしての機能を
持つようになった。また、プレジャーボートでは船速が
航海情報の一つとして同一ＣＲＴ上に表示されることが
要求される。

【０００３】従来、このような要求を満足させるために
は、例えば図５の如く、超音波船速計と、魚群探知機そ
れぞれを必要とし、かつ、それらを結合させるインター
フエースおよびそれぞれの送受波器で構成されるシステ
ムを必要とした。

【０００４】また、プレジャーボート等安価が要求され
るシステムでは、図６の如く、送受波器、プロペラ、送
受信器、速度検出、表示部を有する魚群探知機にて、図
７の如くのプロペラが船速に比例して、回転することを
利用した速度表示を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記２
例のシステムでは次のような欠点を持っている。図５の
システムでは、魚群探知機、超音波船速計それぞれの送
受波器を必要とする故、船底部の工事に多大な費用を要
すると共に、２システムを必要とし、高価となる欠点を
有している。また、図６のシステムは、プロペラの回転
数を速度に変換している故、船速誤差が非常に多いのが
欠点であった。

【０００６】本発明は、上記のような欠点を解決するこ
とを目的として、超音波船速計、魚群探知機の機能が共
用できるものは共用することで、安価で、かつ精度の高
い船速表示機能を有した魚群探知機を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために次の手段構成を有する。即ち、本発明の船
速計を有する魚群探知機は、船底から垂直方向へ超音波
ビームを送受波する第１の超音波振動子群と、水平から
予め定めた角度だけ斜下方へ超音波ビームを送受波する
第２の振動子群とを有する送受波器と；　　パルス状の
超音波周波電気信号を出力する送信器と；　　切換信号
により送信器からの出力信号による送受波を送受波器の
第１の超音波振動子群に行わせるか、第２の超音波振動
子群に行わせるかを切換える切換器と；　　送受波器か
らの受波信号を増幅する受信器と；　　受信器の出力信
号を受けこれが垂直方向からの受波信号であるときに魚
群探知信号として信号処理する魚群探知信号処理部と；
　　受信器の出力信号を受けこれが斜方向からの受波信
号であるときに船速度検出処理を行う船速処理部と；　
　受信器出力が垂直方向からの受波信号であるときは魚
群探知信号処理部に信号処理させ、斜方向からの受波信
号であるときは船速処理部に信号処理させる選択回路と
；　　送信器の送信タイミング、切換器の切換タイミン
グ、選択回路の動作タイミングを定める制御部と；　　
魚群探知映像と船速度表示を同一画面上に表示する表示
部と；　　を具備することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明では、上記手段構成のように、送受波器
には垂直方向用の振動子群と斜方向用の振動子群が設け
られており、１つの送信器からの超音波周波電気信号は
、切換器によって、送受波器の垂直方向用の超音波振動
子群に加えるか斜方向用の超音波振動子群に加えるかが
切り換えられるようになっており、垂直方向と斜方向へ
超音波ビームの送受波が行われるようになっている。

【０００９】送受波器からの受波信号は共通の受信器で
増幅され出力される。そして選択回路の動作によって、
受信器出力が垂直方向からの受波信号であるときはそれ
を魚群探知信号処理部で信号処理させ、受信器出力が斜
方向からの受波信号であるときは船速処理部で処理させ
るようになっている。

【００１０】今、斜方向ビームの俯角がθ、超音波周波
数をｆ０　、水中の音速をＣ、船速をＶとすれば、ドッ
プラー周波数ｆｄ　は次の数式１で表されることは周知
であるから、船速処理部で、増幅された受波信号からド
ップラー周波数ｆｄ　を検出することにより数式１を変
換し次の数式２から船速Ｖを求めることができる。

【００１１】

【数１】

【００１２】

【数２】

【００１３】ちなみに、θ＝９０°即ち垂直方向のとき
は数式１においてｃｏｓ９０°＝０となるのでドップラ
ー周波数が得られず、従って、船速Ｖを求めることはで
きない。

【００１４】以上のように、送受波ビームの方向を切り
換えることができるので、１台の送信器、１台の送受波
器、１台の受信器で魚群探知情報と船速情報の両者を得
ることができ、周知の技術によりこれら２つの情報を表
示部の同一画面上に表示することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例装置を図面を参照して
説明する。通常魚群探知機の超音波ビームは図２の如く
、船底から垂直に発射し、その反射エコーを処理し、カ
ラーブラウン管等に表示する。一方、超音波船速計は、
船の進行方向に対し、図３のようにある角度θ（一般的
に６０°が選択されている）傾け発射し、船速のビーム
方向のドップラー周波数を検出し、前述の数式２により
演算処理して船速を表示する。本発明は上記動作を例え
ば交互に行わせることにより、魚群探知機の表示部に船
速を表示させようとするものである。

【００１６】図１は、以上の動作を行わせる本発明の実
施例装置の構成を示すブロック図である。送受波器３は
、超音波ビームの送受波を垂直方向に行う超音波振動子
群３ａと俯角θ方向に行う超音波振動子群３ｂとを有し
ている。切換器２は演算部８からの切換信号によって送
信器１からの超音波周波電気信号を超音波振動子群３ａ
へ供給するか超音波振動子群３ｂへ供給するかを切り換
える機能を有する。

【００１７】今、切換器２が超音波振動子群３ａへ超音
波周波電気信号を供給するように切り換わっている場合
について説明する。超音波振動子群３ａは垂直方向に超
音波ビームを送波し、垂直方向からの反射波を受波する
。受波信号は切換器２及びＴＲ回路１０を経て受信器４
へ送られここで必要なレベルまで増幅される。

【００１８】増幅された受波信号は、魚群探知信号処理
部５とゲート回路６へ送られる。ゲート回路６は演算部
からの選択信号によって、同じく演算部からの切換信号
が垂直方向の送受波を行わせる信号である場合には魚群
探知信号処理部５を動作させるようにし、逆に切換信号
が斜方向の送受波を行わせる信号である場合には、魚群
探知信号処理部５の動作を停止させるゲート信号を魚群
探知信号処理部５へ送っている。こうして魚群探知信号
処理部５で整流、Ａ／Ｄ変換の処理が施され、表示レン
ジで決まる一定周期で魚群探知データが演算部８へ送ら
れる。

【００１９】演算部８では魚群探知データを表示データ
に演算処理し、次に説明する船速データと共に表示部９
へ送り、図４に示すような画像として表示される。次に
、切換器２が超音波振動子群３ｂへ超音波周波電気信号
を供給するように切り換わっている場合について説明す
る。

【００２０】超音波振動子群３ｂは俯角θの斜方向へ超
音波ビームを送波し、斜方向からの反射波を受波する。 受波信号は、垂直方向の送受波のときと同様に切換器２
及びＴＲ回路１０を経て受信器４へ送られここで必要な
レベルまで増幅される。

【００２１】増幅された受波信号は、前述のように魚群
探知信号処理部５とゲート回路６の両方へ供給されてい
るが、魚群探知信号処理部５の方はゲート回路６からの
ゲート信号によって動作が停止させられているので魚群
探知データは出力しない。

【００２２】一方ゲート回路６では、受信器４からの増
幅された受波信号から海底エコーが検出される水深では
海底エコーを、海底エコーが検出されない水深では、送
信直後に受信される体積残響信号を得るべく、入力され
た受波信号にゲートをかけて抽出する。なお、切換器が
垂直方向の送受波を行わせるように切り換わっていると
きはゲート回路はブランクゲート状態となり入力信号を
出力へ通過させない。このようにゲート回路は手段構成
にいう選択回路に相当する。

【００２３】このようにしてゲート回路６で抽出された
受波信号は船速処理部７へ送られ、ここでドップラー周
波数が検出される。このドップラー周波数を示す信号は
演算部８へ送られ、ここで数式２により船速Ｖが算出さ
れ更に表示データに演算処理されて表示部９へ送られ魚
群探知画像を表示する画面上に例えば図４の１４．５ｋ
ｔのように表示される。

【００２４】以上の動作で、演算部８から送信器１へ送
られる起動信号、切換器２へ送られる切換信号およびゲ
ート回路６へ送られる選択信号はそれぞれの動作がちぐ
はぐにならないように同期がとられている。従って演算
部の一部は手段構成にいうところの制御部に相当する。 また、切換器２の切換動作は送信周期毎に交互に切り換
えるのが典型的な例であろうがこれに限られるものでは
ない。また、超音波ビームの垂直方向又は斜下方向の切
換えは１つの振動子群の各振動子の励振位相を制御する
ことによっても行うことができる。

【００２５】かくして、本発明装置は、従来の魚群探知
機と船速計の２つのシステムを別個に設けることなく、
送信器と受信器と表示部を共用し、また、送受波器と演
算部の大部分を共用することにより１つのシステムで魚
群探知機と船速計の両方の機能を持たせることができる
。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の魚群探知
機は、切換器によって超音波の送受波を行わせる超音波
振動子群を切り換えるとともに、これに合わせて選択回
路によって、魚群探知信号処理部と船速処理部の動作も
切り換えるようにし、いずれからのデータも演算部で表
示データに演算処理し、同一の表示画面上に表示するよ
うにしたので、送信器、送受波器、受信器、演算部、表
示部を共用することができ、従来のように２つのシステ
ムを別個に設ける必要がなく低価格で精度の高いドップ
ラー船速計を持った魚群探知機を構成できるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】船底から垂直方向に超音波ビームを送受波する
場合の説明図である。

【図３】船底から俯角θで斜下方向に超音波ビームを送
受波する場合の説明図である。

【図４】本発明装置の表示画像の一例を示す図である。

【図５】従来の魚群探知機へ船速表示を行う場合のシス
テム図である。

【図６】従来の魚群探知機へ船速検出用のプロペラを使
用して船速表示を行う場合のシステム図である。

【図７】船速検出用プロペラの概略図である。

【符号の説明】

１　　送信器 ２　　切換器 ３　　送受波器 ４　　受信器 ５　　魚群探知信号処理部 ６　　ゲート回路 ７　　船速処理部 ８　　演算部 ９　　表示部 １０　　ＴＲ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　船底から垂直方向へ超音波ビームを送
   受波する第１の超音波振動子群と、水平から予め定めた
   角度だけ斜下方へ超音波ビームを送受波する第２の振動
   子群とを有する送受波器と；　　パルス状の超音波周波
   電気信号を出力する送信器と；　　切換信号により送信
   器からの出力信号による送受波を送受波器の第１の超音
   波振動子群に行わせるか、第２の超音波振動子群に行わ
   せるかを切換える切換器と；　　送受波器からの受波信
   号を増幅する受信器と；　　受信器の出力信号を受けこ
   れが垂直方向からの受波信号であるときに魚群探知信号
   として信号処理する魚群探知信号処理部と；　　受信器
   の出力信号を受けこれが斜方向からの受波信号であると
   きに船速度検出処理を行う船速処理部と；　　受信器出
   力が垂直方向からの受波信号であるときは魚群探知信号
   処理部に信号処理させ、斜方向からの受波信号であると
   きは船速処理部に信号処理させる選択回路と；　　送信
   器の送信タイミング、切換器の切換タイミング、選択回
   路の動作タイミングを定める制御部と；　　魚群探知映
   像と船速度表示を同一画面上に表示する表示部と；　　
   を具備することを特徴とする船速計を有する魚群探知機
   。