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公開番号2024048956
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022155151
出願日2022-09-28
発明の名称水中探知装置
出願人本多電子株式会社
代理人個人
主分類G01S 7/526 20060101AFI20240402BHJP(測定;試験)
要約【課題】探知対象物を明確に表示しつつ、混信に基づく表示を削除できる水中探知装置を提供すること
【解決手段】一の探知において得られた判定対象受信信号23bに記憶された一の深度からの反射強度R1[i]を判定対象強度とし、一つ前の探知において得られた直前探知受信信号23aに記憶された一の深度と同一深度からの反射強度R0[i]を第一比較対象強度とし、一つ後の探知において得られた受信信号を直後探知受信信号23cに記憶された一の深度と同一の深度からの反射強度R2[i]を第二比較対象強度として、判定対象強度が第一比較対象強度及び前記第二比較対象強度のいずれとも所定量(強度基準値22b(RTH))以上強い深度が、少なくとも所定長さ(連続長さ閾値22c(CTH))連続して存在する場合に(S17:Yes)、それらの深度において受信した反射波が、別の超音波の混信によるものであると見なし判定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
超音波を水中に送信し、その反射波を受信可能な振動子と、
その振動子より超音波を送信し、前記振動子にて水中の各深度より反射された前記超音波の反射波を受信することで、一回の探知を実行する探知実行手段と、
その探知実行手段による一回の探知において前記振動子が前記反射波を受信して生じる、各深度からの反射波の反射強度を示す受信信号に基づいて、前記水中の深度を長手方向として各深度からの前記反射強度を表した一本の表示線を形成する形成手段と、
その形成手段により形成される前記表示線を古い順に配列した探知画像を表示する表示手段と、を備えた水中探知装置であって、
一の探知において得られた前記受信信号における一の深度からの反射強度を判定対象強度とし、前記一の探知の一つ前の探知において得られた前記受信信号における前記一の深度と同一深度からの反射強度を第一比較対象強度とし、前記一の探知の一つ後の探知において得られた前記受信信号における前記同一深度からの反射強度を第二比較対象強度として、前記判定対象強度と前記第一比較対象強度と、及び、前記判定対象強度と前記第二比較対象強度とを比較する強度比較手段と、
その強度比較手段の比較の結果、前記一の探知において、前記判定対象強度が前記第一比較対象強度及び前記第二比較対象強度のいずれとも所定量以上強い深度が少なくとも所定長さ連続して存在する場合に、それらの深度において受信した前記反射波が、別の超音波の混信によるものであると見なし判定する判定手段と、
その判定手段により前記混信によるものと見なされた前記一の探知における前記深度の反射強度を是正する是正手段と、
を備えることを特徴とする水中探知装置。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記是正手段は、前記一つ前の探知において得られた前記一の深度を含む所定範囲の各深度からの反射強度、及び／又は、前記一つ後の探知において得られた前記一の深度を含む所定範囲の各深度からの反射強度を加味して、前記一の探知における一の深度の反射強度を是正することを特徴とする請求項１記載の水中探知装置。
【請求項３】
前記是正手段は、前記一つ前の探知において得られた前記一の深度を含む所定範囲の各深度からの反射強度の最大値、及び／又は、前記一つ後の探知において得られた前記一の深度を含む所定範囲の各深度からの反射強度の最大値を加味して、前記一の探知における一の深度の反射強度を是正することを特徴とする請求項２記載の水中探知装置。
【請求項４】
前記是正手段は、前記一つ前の探知において得られた前記一の深度を含む所定範囲の各深度からの反射強度の最大値と、前記一つ後の探知において得られた前記一の深度を含む所定範囲の各深度からの反射強度の最大値との平均値を、前記一の探知における一の深度の反射強度として是正することを特徴とする請求項３記載の水中探知装置。
【請求項５】
前記超音波として、時間と共に周波数が変化するものを使用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の水中探知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に送信された超音波の反射波に基づいて探知対象物を探知する水中探知装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
超音波の送受信によって水中の魚群などの探知対象物を探知する装置として魚群探知装置といった水中探知装置が知られている（例えば、特許文献１）。水中探知装置は、例えば船舶の船底などに配置される振動子から細いビーム状の超音波を水中や水底に向けて送信（照射）する。送信された超音波は、水中の各深度に存在する探知対象物や水底等から反射される。
【０００３】
水底探知装置は、振動子より超音波を送信し、その反射波を振動子によって受信することで一回の探知を実行し、その一回の探知により得られる受信信号に基づいて、水中の深度を長手方向として、各深度からの反射波の反射強度（レベル）を色別に示す一本の表示線を形成する。水底探知装置は、形成した表示線を古い順に配列し、それを探知画像として表示装置に表示する。
【０００４】
図７は、その探知画像５０を示したものである。表示線は、長手方向（即ち、深度が変化する方向）が探知画像５０の縦方向に沿うように表示される。一回の探知が実行される毎に、それまで表示していた表示線は一本ずつ左側にずらされ、新たな探知に基づく表示線が探知画像５０の右端に表示される。つまり、探知画像５０は、左端から古い順に表示線が配列されたものとなる。
【０００５】
そして、上述した通り、各表示線には、各深度において探知対象物や水底等から反射された反射波の反射強度が色別で示されるので、探知画像５０には、探知対象物５１や水底５２が、それらの存在する深度の位置に現れる。これにより、使用者は、探知画像５０を視ることで、探知対象物や水底が存在する水中の深度を把握できる。
【０００６】
このような水中探知装置において、従来より混信（干渉）が問題となっている。混信とは、近くに存在する別の水中探知装置等から送信された超音波の反射波を受信することを言い、それが探知画像５０に、破線状のノイズ５３として表示される。
【０００７】
特許文献１は、そのような問題を解決するために、読み出された各深度の反射強度を一表示線分遅延させ、深度毎に、その遅延された反射強度と次に読み出された反射強度とを比較し、強度の小さい方を表示情報として選出して出力する弱者選択処理を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
実開昭６２－１６４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の弱者選択処理では、単純に一表示線分遅延された反射強度と次に読み出された反射強度との大小関係を比較し、強度の小さい方を選出するだけであるので、場合よっては、本来の探知対象物の反応（探知対象物からの反射強度に基づく表示）の一部が破棄されてしまうおそれがあるという問題点があった。
【００１０】
また、近年の水中探知装置では、超音波の照射エネルギーを高めることを目的として長い時間超音波を照射しつつ、探知分解能を高めるために、時間と共に周波数が変化するチャープ波を超音波に用いたものが増えてきた。しかしながら、チャープ波を用いた場合、探知分解能の高さによって探知対象物の反応（探知対象物からの反射強度に基づく表示）が細くなるため、探知対象物の反応の一部が破棄されてしまうと、探知対象物の反応そのものが見えづらい、または、完全に失ってしまう等、上記問題点がより顕著になるおそれもあった。
（【００１１】以降は省略されています）

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