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公開番号2025117900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012875
出願日2024-01-31
発明の名称超音波ソナー装置
出願人本多電子株式会社
代理人個人
主分類G01S 15/89 20060101AFI20250805BHJP(測定;試験)
要約【課題】探知対象物が存在する方位と深度とをあわせて把握できる超音波ソナー装置を提供する。
【解決手段】超音波ソナー装置は、振動子から送信された超音波ビームの反射波を受信して生じる受信信号に基づいて、水中の探知結果を水平面と平行な面に投影して示したトップ画像22を表すトップ画像情報を生成してRAMに保存するトップ画像生成処理と、水中の探知結果を水平面と垂直な面に投影して示したサイド画像23を表すサイド画像情報を生成してRAMに保存するサイド画像生成処理と、を実行する。超音波ソナー装置は、RAMに記憶されたトップ画像情報に対応するトップ画像22と、サイド画像情報に対応するサイド画像23とをあわせて表示装置21に表示する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ビーム状の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、
その振動子から送信される超音波の俯角を設定する俯角設定手段と、
前記振動子から送信される前記超音波の方位角を変化させる方位角変化手段と、
前記俯角設定手段を制御して前記超音波の俯角を所定の俯角に設定した状態で、前記方位角変化手段を制御して前記超音波の方位角を所定範囲にわたり回転移動させながら、前記振動子にて逐次前記超音波の送受信を行うよう制御する制御手段と、
その制御手段の制御により前記振動子から送信された前記超音波の反射波を受信して生じる受信信号に基づいて、水中の探知結果を水平面と平行な面に投影して示したトップ画像を表すトップ画像情報を生成して記憶手段に保存するトップ画像生成手段と、
前記水中の探知結果を前記水平面と垂直な面に投影して示したサイド画像を表すサイド画像情報を生成して記憶手段に保存するサイド画像生成手段と、
前記記憶手段に記憶された前記トップ画像情報に対応する前記トップ画像と、前記サイド画像情報に対応する前記サイド画像とをあわせて表示する表示手段と、を備えることを特徴とする超音波ソナー装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記サイド画像生成手段は、前記トップ画像生成手段により生成された前記トップ画像情報を、前記所定の俯角に基づいて座標変換することによって、前記サイド画像情報を生成することを特徴とする請求項１記載の超音波ソナー装置。
【請求項３】
前記所定範囲のうち、前記サイド画像の視点に近い側を第１範囲とし、前記視点から遠い側を第２範囲として、前記サイド画像生成手段は、前記第１範囲に含まれる探知結果を第１の色彩で表し、前記第２範囲に含まれる探知結果を第１の色彩とは異なる第２の色彩で表すように、前記サイド画像情報を生成するものであることを特徴とする請求項１記載の超音波ソナー装置。
【請求項４】
前記サイド画像生成手段は、前記制御手段の制御により前記振動子から送信された前記超音波の反射波を受信する毎に、新たに受信した受信信号に対応する位置に表示すべき新たな前記サイド画像情報を、その位置の過去の前記サイド画像情報に上書きして前記記憶手段に保存することを特徴とする請求項１記載の超音波ソナー装置。
【請求項５】
前記所定範囲のうち前記サイド画像の視点に近い側を第１範囲とし、前記視点から遠い側を第２範囲として、
前記サイド画像生成手段は、前記制御手段の制御により前記第１範囲及び前記第２範囲のいずれか一方に向けて前記振動子から送信された前記超音波の反射波を受信する毎に、新たに受信した受信信号に対応する位置に表示すべき新たな前記サイド画像情報を、その位置の過去の前記サイド画像情報に上書きして前記記憶手段に保存し、
前記制御手段の制御により前記第１範囲及び前記第２範囲のいずれか他方に向けて前記振動子から送信された前記超音波の反射波を受信する毎に、新たに受信した受信信号のうち、反射波の強度が所定レベル以上である位置の前記サイド画像情報のみを、その位置の過去の前記サイド画像情報に上書きして前記記憶手段に保存することを特徴とする請求項１記載の超音波ソナー装置。
【請求項６】
前記所定範囲が第３範囲と第４範囲とにより構成されるものとして、
前記サイド画像生成手段は、第３範囲に含まれる前記水中の探知結果を前記水平面と垂直な面に投影して示した第３範囲サイド画像を表す第３範囲サイド画像情報と、第４範囲に含まれる前記水中の探知結果を前記水平面と垂直な面に投影して示した第４範囲サイド画像を表す第４範囲サイド画像情報とを生成して記憶手段に保存し、
前記表示手段は、前記記憶手段に記憶された前記トップ画像情報に対応する前記トップ画像と、前記第３範囲サイド画像情報に対応する前記第３範囲サイド画像と、前記第４範囲サイド画像情報に対応する前記第４範囲サイド画像と、をあわせて表示することを特徴とする請求項１記載の超音波ソナー装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に搭載され、ビーム状に送信される超音波の方位角を回転させながら、所定範囲にわたり水中の探知を行う超音波ソナー装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 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超音波ソナー装置が知られている（例えば、特許文献１）。超音波ソナー装置は、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送信（照射）し、そのビーム状の超音波の反射波を振動子が受信するように構成されている。
【０００３】
そして、超音波ソナー装置は、超音波を送受信する振動子の俯角及び方位角を自由に変更できる機構を有している。超音波ソナー装置は、例えば、振動子の俯角を設定した状態で、その振動子の方位角を変化させることで、自船を中心として所定角度毎に振動子を回転させながら超音波の送受信を順次行い、結果として予め設定された所定範囲にわたって水中を探知するソナー機能を実現する。このソナー機能では、超音波ビームを送信し、探知対象物等からの超音波ビームの反射波を受信して得られた受信信号から、探知結果として探知画像を生成して順次表示装置に表示する。
【０００４】
従来の超音波ソナー装置は、探知画像として船舶の上方から示したトップ画像が表示される。トップ画像は、船舶に対してどの方位に探知対象物が存在するかを一目で把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－０２３５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トップ画像は、２次元に表示されるために深さ方向の情報がなく、探知対象物が存在する深度までは一目で把握しづらいという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、探知対象物が存在する方位と深度とをあわせて把握できる超音波ソナー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために本発明の第１の態様は、超音波ソナー装置であって、ビーム状の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、その振動子から送信される超音波の俯角を設定する俯角設定手段と、前記振動子から送信される前記超音波の方位角を変化させる方位角変化手段と、前記俯角設定手段を制御して前記超音波の俯角を所定の俯角に設定した状態で、前記方位角変化手段を制御して前記超音波の方位角を所定範囲にわたり回転移動させながら、前記振動子にて逐次前記超音波の送受信を行うよう制御する制御手段と、その制御手段の制御により前記振動子から送信された前記超音波の反射波を受信して生じる受信信号に基づいて、水中の探知結果を水平面と平行な面に投影して示したトップ画像を表すトップ画像情報を生成して記憶手段に保存するトップ画像生成手段と、前記水中の探知結果を前記水平面と垂直な面に投影して示したサイド画像を表すサイド画像情報を生成して記憶手段に保存するサイド画像生成手段と、前記記憶手段に記憶された前記トップ画像情報に対応する前記トップ画像と、前記サイド画像情報に対応する前記サイド画像とをあわせて表示する表示手段と、を備える。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る超音波ソナー装置において、前記サイド画像生成手段は、前記トップ画像生成手段により生成された前記トップ画像情報を、前記所定の俯角に基づいて座標変換することによって、前記サイド画像情報を生成する。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１の態様に係る超音波ソナー装置において、前記所定範囲のうち、前記サイド画像の視点に近い側を第１範囲とし、前記視点から遠い側を第２範囲として、前記サイド画像生成手段は、前記第１範囲に含まれる探知結果を第１の色彩で表し、前記第２範囲に含まれる探知結果を第１の色彩とは異なる第２の色彩で表すように、前記サイド画像情報を生成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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