JPS622272B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ソーナー装置の方位ごとの信号強
度を濃淡、輝度、色相あるいは振幅に変換して記
録器の記録紙上あるいはブラウン管などの表示装
置に表示することによつて目標の存在する方位を
検知しようとするソーナーシステムにおいて、方
位の読取精度の向上と、微弱な信号の検知能力の
向上を同時に行うようにしたソーナー信号表示処
理方法に関する。

従来、ソーナー装置の整相器の方位分解能以上
の方位精度を得るために補間器を表示装置との間
に付加し、原データに補間処理を施した後に表示
する方法が採られている。

第１図はこの従来のソーナー信号表示処理方法
のブロツク図である。この第１図において、１は
ソーナー装置、２は補間器、３は表示装置（ブラ
ウン管表示装置）である。ソーナー装置１の方位
ごとの信号強度を表わす原データＸ_i（ｉ＝０，
１，２，……Ｎ−１）は補間器２によつて補間さ
れ、Ｙ_j（ｊ＝０，１，２，……Ｍ−１）となつ
て、表示装置３に送出され、そこで表示される。

ここで、Ｍは補間数をＬ（各原データの間にＬ
個の補間データを挿入することを意味する）とす
ると、 Ｍ＝Ｎ＋Ｌ（Ｎ−１） ……(1) で表わされる。

第３図から第６図はソーナー装置１の出力デー
タの表示例を示すものである。このうち、第３図
は横軸に方位（度）をとり、縦軸に振幅をとつ
て、方位精度Δθ＝３゜のソーナー装置１の原デ
ータＸ_iをそのまま表示装置３に振幅表示した例
を示すものである。

また、第４図は第３図のＡのレベルに閾値を設
定して記録器（図示せず）に濃淡を表わした例を
示すものである。この第４図に示すように、９゜
と21゜の方位付近に目標の存在が認められる。

さらに、第１図の補間器２を付加し、補間数を
２（Ｌ＝２）とした場合、すなわち、Δθ＝１゜
まで方位精度を高めて振幅および濃淡を表わした
例を第５図および第６図にそれぞれ示している。
この第５図も横軸に方位（度）をとり、縦軸に振
幅をとつて示しており、第５図の振幅表示では、
８゜と21゜付近に目標が存在することが読み取ら
れるが、ピークの近くの振幅変化が小さいため、
読取は容易でない。

一方、記録器に濃淡表示した第６図の例では、
補間器２の方位精度Δθ＝１゜でピーク方位が読
み取られるとは云い難い。そして、補間器２の補
間数をさらに増して行くと、遂にはピーク付近の
方位間の振幅変化量が表示装置３の表示能力、ダ
イナミツクレンジ以下になり、ピーク方位の読取
ができなくなる。

また、記録器に濃淡表示をする場合は、ダイナ
ミツクレンジがブラウン管に振幅表示をする場合
に比較して狭く、この狭いダイナミツクレンジを
十分に利用するには、入力データを記録器のダイ
ナミツクレンジに適合させるため閾値および利得
の調整を入力データに応じて頻繁に行わなければ
ならない。

このように、補間器２の出力をそのまま表示装
置３に送出して表示する従来のソーナー信号表示
処理方法では、表示装置３の表示能力、ダイナミ
ツクレンジに補間器２の方位精度が制限されてし
まう欠点があるとともに、表示装置３の表示能力
内であつても、表示装置３の調整が容易でないと
云う欠点がある。

この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、補間器の方位精度を確実に表示
装置の読取精度まで保持するとともに、目標の存
在を示すピーク方位を強調することによつて、微
弱な信号の検知能力も同時に高めることのできる
ソーナー信号表示処理方法を提供することを目的
とする。

以下、この発明のソーナー信号表示処理方法の
実施例について図面に基づき説明する。第２図は
その一実施例の構成を示すブロツク図である。こ
の第２図において、第１図と同一部分には同一符
号を付して述べることにする。この第２図におい
て、ソーナー装置１から出力される原データＸ_i
は第１図と同様な補間器２によつて補間されるよ
うになつており、原データＸ_iが補間器２によつ
て補間されると、Ｙ_jとなつてピーク検出器４に
送出されるようになつている。

このピーク検出器４は以下の検出規範によつ
て、ピーク方位を検出するものである。このピー
ク検出規範は、Ｙ_jＹ_j-1かつＹ_jＹ_j+1ならｊ
がピーク方位である。すなわち、ピーク検出器４
は補間器２からの補間された出力Ｙ_jの前後と比
較してピーク方位ｊ_pを検出する。

このピーク検出器４によつて検出されたピーク
方位ｊ_pは振幅検出器５に送出されるようになつ
ている。振幅検出器５においては、このピーク方
位ｊ_pに振幅情報を付加するようになつている。
振幅検出器５の機能は次の２通りであり、表示要
求に応じて切換えて使用するようになつている。

(1) Ｚ_j ＝δ^ｊ _ｊｐＹ_jp（δ^ｊ _ｊｐ＝１，ｊ＝jpのとき
δ^ｊ _ｊｐ＝０，ｊ≠jpのとき） (2) Ｚ_j ＝δ^ｊ _ｊｐ｛Ｘ_ip−１／２（Ｘ_ip+1＋Ｘ_ip-1）｝ （δ^ｊ _ｊｐ＝１，ｊ＝jpのとき δ^ｊ _ｊｐ＝0.j≠jpのとき） ｉ_p＝〔ｊ_ｐ／Ｌ＋１〕 ただし、jpはピーク方位、Ｌは補間数を表わ
し、〔 〕内はｊ_ｐ／Ｌ＋１の小数点以下一桁目を４捨
５ 入した整数とする。

振幅検出器５は、補間器２からの出力Ｙ_jとソ
ーナー装置１から出力される原データＸ_i及び前
記ピーク方位jpを入力していて、各出力Ｙ_jがピ
ーク方位jpのものであるかないかによつて、又は
各原データＸ_iがピーク方位jpに関連するもので
あるかないかによつて、前記(1)に示す式又は(2)に
示す式に従つて選択してＺ_jを出力する。

上記機能(1)はピーク方位jpのデータＹ_jpをその
まま振幅値として表示するもので、そのレベルも
測定したい場合などに使用する。機能２はピーク
方位の突出量を原データＸ_iから検出するもの
で、各方位に同じように加算されているバイアス
分を除きたい場合に使用する。

ここで、第９図により、この発明のソーナー信
号表示処理方法の動作についてさらに詳述する。
原データＸ_iが３゜，６゜および９゜に対してそ
れぞれX₄，X₅およびX₆として与えられたものと
する。そして、補間数を２（Ｌ＝２）とすると、
補間器２の出力はこの第９図におけるY₁₂，Y₁₃，
……Y₁₈となる。第９図から明らかなように、補
間器２の出力Y₁₆がピークであるから、ピーク検
出器４によつてピーク方位jp＝16がピーク方位と
して検出される。

次に、振幅検出器５によつて、ピーク方位以外
の方位は０とされ、Z₁₂，Z₁₃，Z₁₄，Z₁₅，Z₁₇，Z₁₈
＝０となり、ピーク方位jp＝16は上記機能(1)を使
用すれば、Z₁₆＝Y₁₆となり、また、機能(2)を使用
すれば、 ip＝〔jp／（Ｌ＋１）〕 ＝〔16／（２＋１）〕＝５ より Z₁₆＝X₅−１／２（X₆＋X₄） となる。

ここで、第３図に示す原データをソーナー装置
１から出力される原データＸ_iとした場合のこの
発明のソーナー信号表示処理方法における処理後
の表示の例を第７図、第８図に示す。このうち、
第７図は振幅表示の例であり、横軸に方位（度）
をとり、縦軸に振幅をとつて示している。また、
第８図は第７図のＢのレベルに閾値を設定した濃
淡表示の例である。

この第７図、第８図の両図より、８゜と21゜に
目標が存在することを検知し、補間器２と同じ方
位精度で容易に読み取ることができるのは明らか
である。また、第７図の閾値レベルＢの設定を多
少変化させても、第８図の表示上の変化は少な
く、したがつて、この発明のソーナー信号表示処
理方法によれば、記録器（図示せず）の閾値調整
が容易になる。

さらに、ピーク方位のみを表示するため、目標
の存在を意味するピーク方位が強調され、これに
よつて微弱な信号の検知能力が向上する。

第１０図は実際のソーナー装置にこの発明のソ
ーナー信号表示処理方法を適用し、記録器に濃淡
表示した例を示すものであり、第１０図ａはソー
ナー装置１から送出される原データをそのまま表
示したものである。第１０図ｂは補間器２の補間
数２（Ｌ＝２）とした場合の補間器２の出力を表
示したものである。さらに、第１０図ｃは振幅検
出器５の出力、すなわち、この発明のソーナー信
号表示処理方法の最終結果を表示したものであ
る。この第１０図ａないし第１０図ｃのいずれも
が、T₁，T₂，T₃の３目標の存在が認められる。

補間処理後のデータをそのまま表示した第１０
図ｂは原データをそのまま表示した第１０図ａに
比較して方位読取精度がよくなるとは云い難い
が、この発明のソーナー信号表示処理方法による
処理後の第１０図ｃでは、読取が容易かつ精度よ
く行えることは明らかであり、また、目標T₁，
T₂，T₃の航跡が鮮明に浮き出ていることから、
検知能力も向上している。この第１０図ａないし
第１０図ｃから明らかなように、この発明のソー
ナー信号表示処理方法を実際のソーナー装置に適
用すると極めて有効であることがわかる。

以上詳述したように、この発明のソーナー信号
表示処理方法によれば、ソーナー装置の出力デー
タに補間処理を施した後、ピーク方位にのみ振幅
値を与え、ピーク方位以外は振幅値を０として、
それぞれ表示装置に表示するようにしたので、補
間器の方位精度を確実に表示装置の読取精度まで
保持でき、読取精度が向上するとともに、目標の
存在を示すピーク方位を強調できる。したがつ
て、微弱な信号の検知能力も同時に高めることが
できる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のソーナー信号表示処理方法のブ
ロツク図、第２図はこの発明のソーナー信号表示
処理方法の一実施例を示すブロツク図、第３図は
従来のソーナー信号表示処理方法における方位精
度Δθ＝３゜のソーナー装置の出力データを表示
装置に振幅表示した例を示す図、第４図は第３図
のＡのレベルに閾値を設定して記録器に濃淡を表
わした例を示す図、第５図は従来のソーナー信号
表示処理方法における補間器の方位精度Δθ＝１
゜の場合の振幅を表わした例を示す図、第６図は
従来のソーナー信号表示処理方法における補間器
の方位精度Δθ＝１゜の場合の濃淡表示をした状
態を示す図、第７図はこの発明のソーナー信号表
示処理方法による表示処理後の振幅表示を示す
図、第８図は第７図におけるＢのレベルに閾値を
設定した濃淡表示を示す図、第９図はこの発明の
ソーナー信号表示処理方法におけるソーナー装置
の原データ、補間器の出力、振幅検出器の出力の
関係を示す図、第１０図は実際のソーナー装置に
この発明のソーナー信号表示処理方法を適用して
放電破壊記録器により濃淡表示した場合の濃淡表
示写真で、ａは原データをそのまま表示した場合
の濃淡表示写真、ｂは補間器の出力を表示した場
合の濃淡表示写真、ｃは振幅検出器の出力を表示
した場合の濃淡表示写真である。 １……ソーナー装置、２……補間器、３……表
示装置、４……ピーク検出器、５……振幅検出
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ソーナー装置からの方位ごとの信号強度を表
   す原データに補間器で補間処理を施した後、前記
   補間器の出力データの隣接する方位からピーク方
   位をピーク検出器により検出し、前記ピーク検出
   器からのピーク方位とソーナー装置からの出力デ
   ータと補間器からの出力データとを入力とする振
   幅検出器でピーク方位にのみ前記振幅値を与え、
   ピーク方位以外は振幅値を０として表示装置に表
   示することを特徴とするソーナー信号表示処理方
   法。 ２ 振幅検出器でピーク方位に一致する補間器出
   力データをピーク方位の振幅値とする特許請求の
   範囲第１項記載のソーナー信号表示処理方法。 ３ 振幅検出器でピーク方位に一致する原データ
   と、その前後の方位の原データの算術平均との差
   をピーク方位の振幅値とする特許請求の範囲第１
   項記載のソーナー信号表示処理方法。