JPS6161072B2 - - Google Patents
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- JPS6161072B2 JPS6161072B2 JP53146187A JP14618778A JPS6161072B2 JP S6161072 B2 JPS6161072 B2 JP S6161072B2 JP 53146187 A JP53146187 A JP 53146187A JP 14618778 A JP14618778 A JP 14618778A JP S6161072 B2 JPS6161072 B2 JP S6161072B2
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- Japan
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- circuit
- signal
- echo
- threshold level
- width
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 34
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/523—Details of pulse systems
- G01S7/526—Receivers
- G01S7/527—Extracting wanted echo signals
- G01S7/5276—Extracting wanted echo signals using analogue techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はソーナー映像信号の処理装置に関する
ものである。
ものである。
従来、ソーナー装置の映像信号の処理装置にお
けるスレツシヨルドコントロール方式はスレツシ
ヨルドレベルに対し映像信号の大小を比較し映像
信号の方が大きければ出力し、小さければ出力し
ないように作動させるもので、そのスレツシヨル
ドレベルは固定又は手動により設定されるもので
ある。この関係を第１図〜第３図を参照してもう
少し詳しく説明する。
けるスレツシヨルドコントロール方式はスレツシ
ヨルドレベルに対し映像信号の大小を比較し映像
信号の方が大きければ出力し、小さければ出力し
ないように作動させるもので、そのスレツシヨル
ドレベルは固定又は手動により設定されるもので
ある。この関係を第１図〜第３図を参照してもう
少し詳しく説明する。
第１図はソーナー装置の検波回路からCRTま
での映像信号の流れを示したものである。検波回
路１に入力される信号１０１（１）〜１０１
（ｎ）はｎチヤネルのソーナー受信信号で同じく
ｎチヤネルの検波回路まで検波され走査回路２に
送出される。走査回路２はｎチヤネルの検波出力
信号第２図１０２（１）〜１０２（ｎ）を入力信
号としてソーナー装置の偏向信号に同期して一定
周期毎に上記ｎチヤネルの検波出力信号をサンプ
ル走査し走査出力信号第３図ａを映像増幅回路３
に出力する。
での映像信号の流れを示したものである。検波回
路１に入力される信号１０１（１）〜１０１
（ｎ）はｎチヤネルのソーナー受信信号で同じく
ｎチヤネルの検波回路まで検波され走査回路２に
送出される。走査回路２はｎチヤネルの検波出力
信号第２図１０２（１）〜１０２（ｎ）を入力信
号としてソーナー装置の偏向信号に同期して一定
周期毎に上記ｎチヤネルの検波出力信号をサンプ
ル走査し走査出力信号第３図ａを映像増幅回路３
に出力する。
映像増幅回路３では可変抵抗器５で設定された
スレツシヨルドレベルTHと走査出力信号を比較
し、レベルTHよりも大きいレベルの走査出力信
号のみを出力し、レベルTHよりも小さいときは
阻止する様作動し、スレツシヨルドコントロール
出力信号第３図のｂをCRT４に出力する。CRT
４は偏向信号により偏向された電子ビームをスレ
ツシヨルドコントロール出力信号３０１で輝度変
調しCRT上にソーナービデオを表示する。
スレツシヨルドレベルTHと走査出力信号を比較
し、レベルTHよりも大きいレベルの走査出力信
号のみを出力し、レベルTHよりも小さいときは
阻止する様作動し、スレツシヨルドコントロール
出力信号第３図のｂをCRT４に出力する。CRT
４は偏向信号により偏向された電子ビームをスレ
ツシヨルドコントロール出力信号３０１で輝度変
調しCRT上にソーナービデオを表示する。
上記の様に走査出力信号２０１に対し、レベル
THでスレツシヨルドコントロールを行なうこと
はｎチヤネルの検波出力信号に対し第２図の破線
で示すレベルでスレツシヨルドコントロールを行
つたと等価である。第２図から解るようにこのよ
うなスレツシヨルドコントロールによるとソーナ
ー受信信号で送信直後の残響レベルの高い期間は
スレツシヨルドのかかり方が不十分でCRTの映
像ダイナミツクレンヂの大部分で残響レベルが占
め真の反響信号があつても飽和し操作員が発見出
来ない場合もある。逆に遠距離からの受信信号に
対してはスレツシヨルドレベルが高すぎ真の反響
音が到来してもスレツシヨルドレベル以下で表示
されない不都合も生じる。
THでスレツシヨルドコントロールを行なうこと
はｎチヤネルの検波出力信号に対し第２図の破線
で示すレベルでスレツシヨルドコントロールを行
つたと等価である。第２図から解るようにこのよ
うなスレツシヨルドコントロールによるとソーナ
ー受信信号で送信直後の残響レベルの高い期間は
スレツシヨルドのかかり方が不十分でCRTの映
像ダイナミツクレンヂの大部分で残響レベルが占
め真の反響信号があつても飽和し操作員が発見出
来ない場合もある。逆に遠距離からの受信信号に
対してはスレツシヨルドレベルが高すぎ真の反響
音が到来してもスレツシヨルドレベル以下で表示
されない不都合も生じる。
本発明はスレツシヨルドレベルを残響レベル、
雑音レベルで自動的に変化させ、上記欠点を解決
するソーナー映像信号の処理装置を提供するもの
である。
雑音レベルで自動的に変化させ、上記欠点を解決
するソーナー映像信号の処理装置を提供するもの
である。
本発明は検波出力信号を記憶回路で記憶し、記
憶信号中からそのピーク値を検出し、検出された
ピーク値Vmaxに対し、あらかじめ設定された自
動スレツシヨルドレベルを決定する常数K1によ
りTH＝Vmax／K1をスレツシヨルドレベルとし
てTHよりもVmaxを含む検波出力信号が大きい
時間（エコー幅）Tnを検出し、ソーナー装置の
送信パルス幅と目標長からあらかじめ設定される
最小エコー幅Tmin及び最大エコー幅Tmaxから
前記エコー幅TnがTmin≦Tn≦Tmaxの範囲にあ
るかどうかを判定し、範囲内にあればTn間の信
号を残し、範囲外のエコー幅をもつものは残響も
しくは雑音と判定し記憶された検波出力信号を消
去し、走査回路に順次出力することにより、時々
刻々の検波出力信号のピーク値から自動的にスレ
ツシヨルドレベルを決定することを特徴としたも
のである。
憶信号中からそのピーク値を検出し、検出された
ピーク値Vmaxに対し、あらかじめ設定された自
動スレツシヨルドレベルを決定する常数K1によ
りTH＝Vmax／K1をスレツシヨルドレベルとし
てTHよりもVmaxを含む検波出力信号が大きい
時間（エコー幅）Tnを検出し、ソーナー装置の
送信パルス幅と目標長からあらかじめ設定される
最小エコー幅Tmin及び最大エコー幅Tmaxから
前記エコー幅TnがTmin≦Tn≦Tmaxの範囲にあ
るかどうかを判定し、範囲内にあればTn間の信
号を残し、範囲外のエコー幅をもつものは残響も
しくは雑音と判定し記憶された検波出力信号を消
去し、走査回路に順次出力することにより、時々
刻々の検波出力信号のピーク値から自動的にスレ
ツシヨルドレベルを決定することを特徴としたも
のである。
以下本発明の実施例を第４図〜第７図を参照し
て説明する。
て説明する。
第４図において第１図と同一符号で記載したも
のは同一部材を示すものでその詳細説明は省略す
る第４図においてｎチヤネルの検波回路１の検波
出力信号１０２（１）〜１０２（ｎ）は各々ｎチ
ヤネルのスレツシヨルドコントロール回路６で自
動的に以下に述べるようにスレツシヨルドコント
ロールされ、出力信号５０１（１）〜５０１
（ｎ）は走査回路２に送出されるものである。次
にスレツシヨルドコントロール回路の詳細を第５
図を参照して説明する。
のは同一部材を示すものでその詳細説明は省略す
る第４図においてｎチヤネルの検波回路１の検波
出力信号１０２（１）〜１０２（ｎ）は各々ｎチ
ヤネルのスレツシヨルドコントロール回路６で自
動的に以下に述べるようにスレツシヨルドコント
ロールされ、出力信号５０１（１）〜５０１
（ｎ）は走査回路２に送出されるものである。次
にスレツシヨルドコントロール回路の詳細を第５
図を参照して説明する。
第５図において、５１は記憶回路で時々刻々変
化する検波出力信号１０２（ｎ）を一定サンプル
周期でサンプル一時記憶するもので、１サンプル
毎に新しいデータを記憶し一番古いデータを走査
回路に送出するよう作動する。又、記憶回路に一
時記憶されるデータ長は後述する送信パルス幅＋
目標長以上を記憶するようにする。ピーク検出回
路５２は記憶された検波出力信号からそのピーク
値を検出するものでその一例を第６図に示す。
化する検波出力信号１０２（ｎ）を一定サンプル
周期でサンプル一時記憶するもので、１サンプル
毎に新しいデータを記憶し一番古いデータを走査
回路に送出するよう作動する。又、記憶回路に一
時記憶されるデータ長は後述する送信パルス幅＋
目標長以上を記憶するようにする。ピーク検出回
路５２は記憶された検波出力信号からそのピーク
値を検出するものでその一例を第６図に示す。
第６図においてａは記憶回路に記憶された検波
出力信号の一例を示すものでピーク検出回路５２
はそのピーク値Vmax1〜Vmax9を検出する。上記
ピーク値５０３はスレツシヨルドレベル設定回路
５３に送出され、各々のピーク値に対しスレツシ
ヨルドレベルTHn５０４を決定し、エコー幅検
出回路５４に送出する。
出力信号の一例を示すものでピーク検出回路５２
はそのピーク値Vmax1〜Vmax9を検出する。上記
ピーク値５０３はスレツシヨルドレベル設定回路
５３に送出され、各々のピーク値に対しスレツシ
ヨルドレベルTHn５０４を決定し、エコー幅検
出回路５４に送出する。
ここでスレツシヨルドTHnはTHn＝Vmaxn／
K1により決定される。常数K1は１以上の数値で
傾向としてはK1が大きくなるとスレツシヨルド
レベルは下がり、目標エコーの検出精度は高くな
るが検出可能なＳ／Ｎも上昇する。一般にはK1
＝２前後の数値であり、またK1の値を外部から
調整器等で設定することも可能である。第６図ａ
の破線はピーク検出されたVmax1〜Vmax9に対し
K1＝２として決定されたTH1〜TH9を示す。エコ
ー幅検出回路５４は各々のピーク値Vmaxnに対
して検波出力信号がスレツシヨルドレベルTHn
以上になる時間Tn５０５を検出しエコー幅判定
回路５５に送出する。第６図ｂにおいてT1〜T9
は各Vmax1〜Vmax9に対する検出エコー幅を示す
ものである。
K1により決定される。常数K1は１以上の数値で
傾向としてはK1が大きくなるとスレツシヨルド
レベルは下がり、目標エコーの検出精度は高くな
るが検出可能なＳ／Ｎも上昇する。一般にはK1
＝２前後の数値であり、またK1の値を外部から
調整器等で設定することも可能である。第６図ａ
の破線はピーク検出されたVmax1〜Vmax9に対し
K1＝２として決定されたTH1〜TH9を示す。エコ
ー幅検出回路５４は各々のピーク値Vmaxnに対
して検波出力信号がスレツシヨルドレベルTHn
以上になる時間Tn５０５を検出しエコー幅判定
回路５５に送出する。第６図ｂにおいてT1〜T9
は各Vmax1〜Vmax9に対する検出エコー幅を示す
ものである。
ここでソーナー装置で受信されるエコー（目標
反響音）の幅は対象とする目標（潜水艦、機雷
等）の長さに関係する。第７図ａにおいて対象目
標に音波Ｓ（送信パルスTp）が到来し反射する
場合先ずＡの部分から反射を開始して音波がＢを
過ぎるまで反射し続ける。この距離は音波に対す
る目標の傾きをθとすると目標長ｌに対してｌ×
sinθとなり、その反響音継続時間Teは第７図ｂ
に示すようにTe＝Tt＋Tp（ｌ・ｓｉｎθ／Ｃ＋Tp）（Ｃ
： 音速）となる。したがつて目標の種々の態勢を考
慮すれば反響音継続時間Teは最小は送信パルス
幅Tp、最大は送信パルス幅Tp＋目標長ｌ／ｃになる ことが予想される。一般にこの反響音はソーナー
装置内で種々の信号処理を行つた結果若干短かく
なり、反響音継続時間Teの最小値TminはTmin
＝Tp／K2（K2１）最大値TmaxはTmax＝Tp
＋ｌ／ｃとなる。
反響音）の幅は対象とする目標（潜水艦、機雷
等）の長さに関係する。第７図ａにおいて対象目
標に音波Ｓ（送信パルスTp）が到来し反射する
場合先ずＡの部分から反射を開始して音波がＢを
過ぎるまで反射し続ける。この距離は音波に対す
る目標の傾きをθとすると目標長ｌに対してｌ×
sinθとなり、その反響音継続時間Teは第７図ｂ
に示すようにTe＝Tt＋Tp（ｌ・ｓｉｎθ／Ｃ＋Tp）（Ｃ
： 音速）となる。したがつて目標の種々の態勢を考
慮すれば反響音継続時間Teは最小は送信パルス
幅Tp、最大は送信パルス幅Tp＋目標長ｌ／ｃになる ことが予想される。一般にこの反響音はソーナー
装置内で種々の信号処理を行つた結果若干短かく
なり、反響音継続時間Teの最小値TminはTmin
＝Tp／K2（K2１）最大値TmaxはTmax＝Tp
＋ｌ／ｃとなる。
エコー幅判定回路５５はエコー幅検出回路５４
で検出された検出エコー幅Tn５０５に対しTmin
≦Tn≦Tmax……………(1)の判定を行ない判定信
号５０７を消去制御回路５６に送出する。消去制
御回路５６はエコー幅判定回路の判定信号５０７
に従がい検出エコー幅Tnが(1)式と満足しない場
合消去制御信号５０８によりその区間の記憶回路
５１に記憶された検波出力信号を消去するように
作動する。
で検出された検出エコー幅Tn５０５に対しTmin
≦Tn≦Tmax……………(1)の判定を行ない判定信
号５０７を消去制御回路５６に送出する。消去制
御回路５６はエコー幅判定回路の判定信号５０７
に従がい検出エコー幅Tnが(1)式と満足しない場
合消去制御信号５０８によりその区間の記憶回路
５１に記憶された検波出力信号を消去するように
作動する。
この関係を第６図で詳しく説明すると、送信パ
ルス幅及び目標長（ｌ／ｃ）が第６図ｄの場合でK2＝ 1.5として第６図ｂのエコー幅検出信号T1〜T9に
対しエコー幅判定回路５５は(1)式の判定を行な
う。その結果はT3，T6及びT7は(1)式の範囲内に
あり、T1T2T4T5T9に関してはTmin以下T8は
Tmax以上となる。したがつて、消去制御回路５
６は記憶回路５１の記憶信号の中からT3T6及び
T7区間の検波出力信号のみを残し、他を消去す
るよう作動し結果として第６図ｃのような検波出
力信号が記憶回路に残り順次走査回路２に送出さ
れる。
ルス幅及び目標長（ｌ／ｃ）が第６図ｄの場合でK2＝ 1.5として第６図ｂのエコー幅検出信号T1〜T9に
対しエコー幅判定回路５５は(1)式の判定を行な
う。その結果はT3，T6及びT7は(1)式の範囲内に
あり、T1T2T4T5T9に関してはTmin以下T8は
Tmax以上となる。したがつて、消去制御回路５
６は記憶回路５１の記憶信号の中からT3T6及び
T7区間の検波出力信号のみを残し、他を消去す
るよう作動し結果として第６図ｃのような検波出
力信号が記憶回路に残り順次走査回路２に送出さ
れる。
このように本装置は、検波出力信号のピーク値
からスレツシヨルドレベルを設定し、そのスレツ
シヨルドレベルに検波出力信号が目標反響音とし
て適正なものであるかどうかを判定して適正なも
ののみ出力するよう作動するものである。
からスレツシヨルドレベルを設定し、そのスレツ
シヨルドレベルに検波出力信号が目標反響音とし
て適正なものであるかどうかを判定して適正なも
ののみ出力するよう作動するものである。
以上説明したように本発明によれば従来方式の
ように一定のスレツシヨルドレベルでスレツシヨ
ルドコントロールを行なう方式に比べ残響レベル
雑音レベルに追従したスレツシヨルドコントロー
ルが可能で送信直後の残響レベルの高い領域から
航走雑音領域まで均一の画面が得られる利点があ
る。
ように一定のスレツシヨルドレベルでスレツシヨ
ルドコントロールを行なう方式に比べ残響レベル
雑音レベルに追従したスレツシヨルドコントロー
ルが可能で送信直後の残響レベルの高い領域から
航走雑音領域まで均一の画面が得られる利点があ
る。
第１図は従来装置のブロツク図、第２図は検波
出力信号の波形を示す図、第３図は走査出力信号
及びスレツシヨルドコントロール出力信号を示す
図、第４図は本発明の実施例を示すブロツク図、
第５図は第４図の詳細ブロツク図、第６図は本発
明によるスレツシヨルドコントロール方式を説明
する図、第７図は目標エコー幅を説明する説明図
である。 １……検波回路、２……走査回路、３……映像
信号増幅回路、４……CRT、５……可変抵抗
器、６……スレツシヨルドコントロール回路、５
１……記憶回路、５２……ピーク検出回路、５３
……スレツシヨルドレベル設定回路、５４……エ
コー幅検出回路、５５……エコー幅判定回路、５
６……消去制御回路。
出力信号の波形を示す図、第３図は走査出力信号
及びスレツシヨルドコントロール出力信号を示す
図、第４図は本発明の実施例を示すブロツク図、
第５図は第４図の詳細ブロツク図、第６図は本発
明によるスレツシヨルドコントロール方式を説明
する図、第７図は目標エコー幅を説明する説明図
である。 １……検波回路、２……走査回路、３……映像
信号増幅回路、４……CRT、５……可変抵抗
器、６……スレツシヨルドコントロール回路、５
１……記憶回路、５２……ピーク検出回路、５３
……スレツシヨルドレベル設定回路、５４……エ
コー幅検出回路、５５……エコー幅判定回路、５
６……消去制御回路。
Claims (1)
- １ ソーナー受信信号を検波し、この検波出力信
号を一時記憶する記憶回路と、記憶信号中からそ
のピーク値を検出するピーク検出回路と、検出さ
れたピーク値から映像信号のスレツシヨルドレベ
ルを決定するスレツシヨルドレベル設定回路と、
該スレツシヨルドレベルと前記記憶信号とのレベ
ル比較を行ないエコー幅Tnを検出するエコー幅
検出回路と、ソーナー装置の送信パルス幅及び目
標長からあらかじめ設定された最小エコー幅
Tmin及び最大エコー幅Tmaxから前記エコー幅
TnがTmin≦Tn≦Tmax内にあるかを判定するエ
コー幅判定回路と、このエコー幅判定回路が出力
する判定信号により前記記憶回路の記憶信号を消
去する消去制御回路とを有することにより、自動
的に検波出力信号のスレツシヨルドレベルを決定
することを特徴としたソーナー映像信号の処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14618778A JPS5572880A (en) | 1978-11-27 | 1978-11-27 | Processor for sonar video signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14618778A JPS5572880A (en) | 1978-11-27 | 1978-11-27 | Processor for sonar video signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5572880A JPS5572880A (en) | 1980-06-02 |
| JPS6161072B2 true JPS6161072B2 (ja) | 1986-12-24 |
Family
ID=15402094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14618778A Granted JPS5572880A (en) | 1978-11-27 | 1978-11-27 | Processor for sonar video signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5572880A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5872074A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Japan Radio Co Ltd | サイドロ−ブ抑圧表示方法 |
| JPS59162468A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-13 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | パツシブソ−ナ−副極除去装置 |
| JPS60179672A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Nec Corp | 目標検出方式 |
| JPS59218973A (ja) * | 1984-05-15 | 1984-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車載用障害物検知装置 |
| DE19927865B4 (de) † | 1999-05-07 | 2005-12-01 | Leuze Electronic Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur Detektion von Objekten |
| WO2002048737A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Adaptive komparatorschaltung und akustischer entfernungssensor mit einer derartigen schaltung |
| JP4703348B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-06-15 | セイコープレシジョン株式会社 | 移動体検知装置及び移動体検知方法 |
| WO2011145140A1 (ja) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | 三菱電機株式会社 | 障害物検知装置 |
-
1978
- 1978-11-27 JP JP14618778A patent/JPS5572880A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5572880A (en) | 1980-06-02 |
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