探照燈式聲納的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種能使超聲波的多個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于顯示部的探照燈式聲納。探照燈式聲納具有：振子，其將超聲波發(fā)射到水中并接收反射波；電機(jī)，其以超聲波的發(fā)射方向變化的方式使振子進(jìn)行動(dòng)作；俯角設(shè)定部，其設(shè)定多個(gè)俯角，該多個(gè)俯角決定超聲波的多種發(fā)射區(qū)域；電機(jī)控制部，其以超聲波基于各俯角發(fā)射到各發(fā)射區(qū)域的方式控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；選擇部，其在各個(gè)發(fā)射區(qū)域間離振子為等距離的每個(gè)位置比較振子接收上述反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)，分別選擇接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域；探測(cè)圖像形成部，其在所選擇的各區(qū)域賦予與該各區(qū)域?qū)儆诘陌l(fā)射區(qū)域?qū)?yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像；以及顯示控制部，其將所形成的探測(cè)圖像顯示于顯示部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】探照燈式聲納

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及探照燈式聲納，其搭載于船舶上，一邊使超聲波的發(fā)射方向變化，一邊探測(cè)魚(yú)群等探測(cè)對(duì)象物。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，通過(guò)超聲波束的收發(fā)來(lái)探測(cè)水中的魚(yú)群等探測(cè)對(duì)象物的水中探查裝置(聲納)是眾所周知(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)的。在這樣的水中探查裝置中，通過(guò)在水中的不同的4個(gè)方向收發(fā)超聲波脈沖束來(lái)進(jìn)行水中4個(gè)方向的探測(cè)。并且，水中的探測(cè)結(jié)果作為探測(cè)圖像分別顯示于顯示畫(huà)面。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:(日本)特開(kāi)平6 - 300843號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]但是，在如上所述的水中探查裝置中，將I個(gè)顯示畫(huà)面4分割，在該4分割的分割畫(huà)面上分別顯示4個(gè)方向的探測(cè)圖像。因此，雖然能一次顯示4個(gè)探測(cè)圖像，但是分別顯示于4個(gè)分割畫(huà)面上的探測(cè)圖像變小。其結(jié)果是，具有顯示于各分割畫(huà)面的各個(gè)探測(cè)圖像難以觀看的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明是著眼于存在于這樣的現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題點(diǎn)而完成的。其目的在于提供能使超聲波的多個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于顯示部的探照燈式聲納。
[0006]以下，對(duì)用于解決上述問(wèn)題的方案及其作用效果進(jìn)行記載。
[0007]解決上述問(wèn)題的探照燈式聲納是搭載于船舶、一邊使在I個(gè)方向發(fā)射的超聲波的發(fā)射方向變化，一邊進(jìn)行所述船舶周?chē)乃械奶綔y(cè)的探照燈式聲納，具有:振子，其將所述超聲波發(fā)射到水中，并且能接收該超聲波的反射波；驅(qū)動(dòng)源，其以所述振子的所述超聲波的發(fā)射方向變化的方式使所述振子進(jìn)行動(dòng)作；俯角設(shè)定部，其設(shè)定多個(gè)俯角，該多個(gè)俯角決定所述振子的所述超聲波的多種發(fā)射區(qū)域；驅(qū)動(dòng)控制部，其以所述超聲波基于各個(gè)所述俯角被發(fā)射到各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域的方式控制所述驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)；選擇部，其在各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域間離所述振子為等距離的每個(gè)位置對(duì)所述振子接收從所述振子發(fā)射的所述超聲波的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分別選擇所述接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域；探測(cè)圖像形成部，其對(duì)由所述選擇部所選擇的各個(gè)區(qū)域賦予與該各個(gè)區(qū)域所屬的所述發(fā)射區(qū)域?qū)?yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像；以及顯示控制部，其將所述探測(cè)圖像形成部形成的所述探測(cè)圖像顯示于顯示部。
[0008]根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)榛诔暡ǖ亩鄠€(gè)發(fā)射區(qū)域的離振子為等距離的每個(gè)位置的接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域分顏色地形成探測(cè)圖像，并顯示于顯示部，所以不必使顯示部分害I]。因此，能使超聲波的多個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于顯示部。
[0009]在上述探照燈式聲納中，優(yōu)選所述探測(cè)圖像形成部根據(jù)所述接收信號(hào)的強(qiáng)度使賦予給由所述選擇部所選擇的各個(gè)區(qū)域的顏色的亮度變化。
[0010]根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)轱@示于顯示部的探測(cè)圖像的顏色的亮度根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)度而變化，所以即使在相同的發(fā)射區(qū)域內(nèi)也能使接收信號(hào)的強(qiáng)度的不同呈現(xiàn)于顯示部。
[0011]解決上述問(wèn)題的探照燈式聲納是搭載于船舶、一邊使在I個(gè)方向發(fā)射的超聲波的發(fā)射方向變化一邊進(jìn)行所述船舶周?chē)乃械奶綔y(cè)的探照燈式聲納，具有:振子，其將所述超聲波發(fā)射到水中；并且能接收超聲波的反射波；驅(qū)動(dòng)源，其以所述振子的所述超聲波的發(fā)射方向變化的方式使所述振子進(jìn)行動(dòng)作；俯角設(shè)定部，其設(shè)定多個(gè)俯角，該多個(gè)俯角決定所述振子的所述超聲波的多種發(fā)射區(qū)域；驅(qū)動(dòng)控制部，其以所述超聲波基于各個(gè)所述俯角被發(fā)射到各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域的方式控制所述驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)；選擇部，其在所述振子接收從所述振子發(fā)射的所述超聲波的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)中，分別選擇在各所述發(fā)射區(qū)域間在水平方向離所述船舶為等距離的每個(gè)位置上選擇最淺的區(qū)域的數(shù)據(jù)；探測(cè)圖像形成部，其對(duì)由所述選擇部所選擇的最淺區(qū)域的各數(shù)據(jù)賦予與所述水中的深度對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像；以及顯示控制部，其將所述探測(cè)圖像形成部形成的所述探測(cè)圖像顯示于顯示部。
[0012]根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)榛诔暡ǖ亩鄠€(gè)發(fā)射區(qū)域的在水平方向離船舶為等距離的每個(gè)位置的最淺區(qū)域分顏色地形成探測(cè)圖像，并且顯示于顯示部，所以不必使顯示部分割。因此，能使超聲波的多個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于顯示部。
[0013]在上述探照燈式聲納中，優(yōu)選所述選擇部選擇所述接收信號(hào)的強(qiáng)度比預(yù)先設(shè)定的閾值強(qiáng)的所述數(shù)據(jù)。
[0014]根據(jù)該構(gòu)成，因?yàn)榻邮招盘?hào)的強(qiáng)度為閾值以下的數(shù)據(jù)不被選擇部選擇，所以能除去例如接收信號(hào)的噪聲。
[0015]在上述探照燈式聲納中，優(yōu)選進(jìn)一步具備進(jìn)行所述閾值的變更的閾值變更部。
[0016]根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)變更閾值，例如能縮小所探測(cè)的探測(cè)對(duì)象物。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能使超聲波的多個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于顯示部。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是第I實(shí)施方式的探照燈式聲納的概略構(gòu)成圖。
[0020]圖2是示出通過(guò)搭載有該探照燈式聲納的船舶進(jìn)行水中的探測(cè)時(shí)的狀態(tài)的示意側(cè)面圖。
[0021]圖3是示出通過(guò)搭載有該探照燈式聲納的船舶進(jìn)行水中的探測(cè)時(shí)的狀態(tài)的示意立體圖。
[0022]圖4是該探照燈式聲納的波收發(fā)單元的示意剖視圖。
[0023]圖5是示出該探照燈式聲納的控制部的框圖。
[0024]圖6是示出該探照燈式聲納的電路構(gòu)成的框圖。
[0025]圖7是示出該探照燈式聲納的探測(cè)圖像合成顯示處理程序的流程圖。
[0026]圖8是示出該探照燈式聲納的作用的示意圖。
[0027]圖9是示出在該探照燈式聲納的顯示部合成顯示探測(cè)圖像時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
[0028]圖10是示出第2實(shí)施方式的探照燈式聲納的探測(cè)圖像合成顯示處理程序的流程圖。
[0029]圖11是示出在該探照燈式聲納中算出探測(cè)對(duì)象物的深度的方法的示意圖。
[0030]圖12是示出該探照燈式聲納的作用的示意圖。
[0031]圖13是示出在該探照燈式聲納的顯示部合成顯示探測(cè)圖像時(shí)的狀態(tài)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032](第I實(shí)施方式)
[0033]以下，基于附圖對(duì)探照燈式聲納的第I實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明
[0034]如圖1和圖2所示，探照燈式聲納12搭載于船舶11，進(jìn)行對(duì)該船舶11周?chē)乃械聂~(yú)群等探測(cè)對(duì)象物G的探測(cè)。并且，探照燈式聲納12具備主體部13、與主體部13 —體形成的操作部14、與主體部13—體形成的由液晶監(jiān)視器構(gòu)成的顯示部15、收發(fā)超聲波束TB的波收發(fā)單元16、以及使波收發(fā)單元16升降的升降裝置17。主體部13與操作部14、顯示部15、波收發(fā)單元16、以及升降裝置17分別電連接。
[0035]主體部13、操作部14、以及顯示部15配置在船舶11的操舵室內(nèi)，并且波收發(fā)單元16和升降裝置17配置在船舶11的船底內(nèi)。并且，波收發(fā)單元16通過(guò)升降裝置17進(jìn)行升降，從而從船舶11的船底在水中自由出沒(méi)。
[0036]如圖2和圖3所示，探照燈式聲納12在使波收發(fā)單元16從船舶11的船底突出的狀態(tài)下，一邊使波收發(fā)單兀16在I個(gè)方向發(fā)射的超聲波束TB的發(fā)射方向以向順時(shí)鐘方向(右旋轉(zhuǎn))畫(huà)圓的方式每次依次變化規(guī)定角度(例如6度)一邊進(jìn)行水中的探測(cè)。該水中的探測(cè)結(jié)果作為探測(cè)圖像顯示于顯示部15 (參照?qǐng)D1)。
[0037]此外，超聲波束TB的發(fā)射區(qū)域(發(fā)射范圍)能通過(guò)操作部14的操作在船舶11的周?chē)娜我獾慕嵌确秶?O度?360度)適當(dāng)設(shè)定，在本實(shí)施方式中設(shè)定為360度。
[0038]接著，對(duì)波收發(fā)單元16的構(gòu)成進(jìn)行詳述。
[0039]如圖4所示，波收發(fā)單元16具有:上端開(kāi)口并且下端部呈半球狀的有底圓筒狀的下殼21 ;下端開(kāi)口并且上端部呈圓板狀的有蓋圓筒狀的上殼22 ;以及封閉上殼22的下端開(kāi)口和下殼21的上端開(kāi)口的圓板狀的蓋體23。因此，由蓋體23的上表面和上殼22形成上側(cè)收納空間24，并且由于蓋體23的下表面和下殼21形成下側(cè)收納空間25。
[0040]在蓋體23的中央部形成有貫通孔26。在蓋體23上的中央部固定有通過(guò)步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的掃描電機(jī)27。掃描電機(jī)27的輸出軸27a從掃描電機(jī)27的下表面在能旋轉(zhuǎn)地插通貫通孔26的狀態(tài)下朝向正下方延伸。輸出軸27a的前端(下端)到達(dá)下側(cè)收納空間25的上部。
[0041]在輸出軸27a的前端設(shè)有圓形的支撐板28。S卩，輸出軸27a的前端連接到支撐板28的上表面中的中心部。在支撐板28的下表面設(shè)有呈大致倒U字狀的支撐架29。在支撐架29的下端部之間能旋轉(zhuǎn)地架設(shè)有水平延伸的旋轉(zhuǎn)軸30。
[0042]在旋轉(zhuǎn)軸30的中央部固定有振子31，振子31在I個(gè)方向發(fā)射超聲波束TB (參照?qǐng)D2)，并且能接收該發(fā)射的超聲波束TB的反射波。在與旋轉(zhuǎn)軸30中的振子31相鄰的位置固定有大致半圓狀的傾斜齒輪32。因此，旋轉(zhuǎn)軸30、振子31以及傾斜齒輪32會(huì)相互一體旋轉(zhuǎn)。
[0043]在支撐架29的上端部固定有通過(guò)步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的傾斜電機(jī)33。傾斜電機(jī)33具有朝向傾斜齒輪32側(cè)延伸的輸出軸33a。在輸出軸33a的前端設(shè)有小齒輪33b。小齒輪33b與傾斜齒輪32嚙合。
[0044]并且，當(dāng)驅(qū)動(dòng)掃描電機(jī)27時(shí)，伴隨輸出軸27a的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)支撐板28、支撐架29、以及旋轉(zhuǎn)軸30，振子31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此基于振子31的超聲波束(參照?qǐng)D2)的發(fā)射方向左右變化。
[0045]S卩，因?yàn)橥ㄟ^(guò)掃描電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)使振子31朝向的方向變更，所以由振子31發(fā)射的超聲波束(參照?qǐng)D2)的方向被變更。因此，掃描電機(jī)27作為以基于振子31的超聲波束(參照?qǐng)D2)的發(fā)射方向左右變化的方式使振子31動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)源發(fā)揮作用。
[0046]另一方面，當(dāng)驅(qū)動(dòng)傾斜電機(jī)33時(shí)，伴隨輸出軸33a的旋轉(zhuǎn)，振子31通過(guò)小齒輪33b、傾斜齒輪32以及旋轉(zhuǎn)軸30以旋轉(zhuǎn)軸30為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，作為振子31朝向的方向和振子31的高度的水平面所呈的角度的俯角被變更，所以由振子31發(fā)射的超聲波束(參照?qǐng)D2)的方向上下變更。因此，傾斜電機(jī)33作為以基于振子31的超聲波束(參照?qǐng)D2)的發(fā)射方向上下變化的方式使振子31動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)源發(fā)揮作用。
[0047]接著，對(duì)探照燈式聲納12的電路構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]如圖1和圖5所示，探照燈式聲納12的主體部13具有通過(guò)微型電子計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部50?？刂撇?0具有CPU51、R0M52以及RAM53。
[0049]在R0M52中存儲(chǔ)有包含圖7的流程圖所示的探測(cè)圖像合成顯示用的程序在內(nèi)的各種控制程序、按超聲波束TB (參照?qǐng)D2)的多種發(fā)射區(qū)域設(shè)定的顏色的數(shù)據(jù)等各種設(shè)定數(shù)據(jù)等，上述多種發(fā)射區(qū)域由后述的多個(gè)俯角的設(shè)定來(lái)決定。在RAM53中暫時(shí)存儲(chǔ)有由CPU51執(zhí)行的程序數(shù)據(jù)、各種設(shè)定數(shù)據(jù)、作為基于CPU51的運(yùn)算結(jié)果和處理結(jié)果的各種數(shù)據(jù)等。
[0050]如圖5和圖6所示，控制部50通過(guò)CPU51執(zhí)行存儲(chǔ)于R0M52中的探測(cè)圖像合成顯示用的程序，從而構(gòu)建主控制部54、作為驅(qū)動(dòng)控制部的一例的電機(jī)控制部55、俯角設(shè)定部56、俯角變更部57、選擇部58、探測(cè)圖像形成部59、顯示控制部60、閾值設(shè)定部70以及閾值變更部71。而且，控制部50具有能改寫(xiě)的非易失性存儲(chǔ)器。在該非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有后述的閾值等各種設(shè)定數(shù)據(jù)。
[0051]如圖6所示，控制部50通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器61與掃描電機(jī)27以及傾斜電機(jī)33分別電連接，并且通過(guò)收發(fā)電路62與振子31電連接。而且，控制部50與顯示部15、操作部14以及升降裝置17分別電連接。
[0052]主控制部54控制收發(fā)電路62，使從振子31發(fā)射超聲波束TB (參照?qǐng)D2)，并且控制升降裝置17的驅(qū)動(dòng)。電機(jī)控制部55通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器61分別控制掃描電機(jī)27和傾斜電機(jī)33的驅(qū)動(dòng)。
[0053]俯角設(shè)定部56基于操作部14的操作分別設(shè)定多個(gè)(在本實(shí)施方式中為3個(gè))俯角，使該設(shè)定的3個(gè)俯角的值存儲(chǔ)于RAM53 (參照?qǐng)D5)的一部分存儲(chǔ)區(qū)域，該多個(gè)俯角決定基于振子31的超聲波束TB (參照?qǐng)D2)的多種(在本實(shí)施方式中為3種)發(fā)射區(qū)域。S卩，通過(guò)基于操作部14的操作，俯角設(shè)定部56設(shè)定相互不同的3個(gè)俯角，從而與各俯角對(duì)應(yīng)的超聲波束TB (參照?qǐng)D2)的發(fā)射區(qū)域分別被決定。
[0054]俯角變更部57基于操作部14的操作，分別變更由俯角設(shè)定部56所設(shè)定的相互不同的3個(gè)俯角。即，俯角變更部57基于操作部14的操作，分別改寫(xiě)變更存儲(chǔ)于RAM53 (參照?qǐng)D5)的一部分存儲(chǔ)區(qū)域的3個(gè)俯角的值。
[0055]選擇部58在與由俯角設(shè)定部56所設(shè)定的各個(gè)俯角對(duì)應(yīng)的各個(gè)發(fā)射區(qū)域間離振子31為等距離的每個(gè)位置對(duì)振子31接收從振子31發(fā)射的超聲波束TB (參照?qǐng)D2)的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分別選擇該接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域。
[0056]探測(cè)圖像形成部59對(duì)由選擇部58所選擇的各個(gè)區(qū)域分別賦予與該各個(gè)區(qū)域所屬的發(fā)射區(qū)域?qū)?yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像數(shù)據(jù)，使該探測(cè)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于RAM53 (參照?qǐng)D5)的一部分存儲(chǔ)區(qū)域。此時(shí)，探測(cè)圖像形成部59根據(jù)上述接收信號(hào)的強(qiáng)度，使對(duì)由選擇部58所選擇的各區(qū)域賦予的顏色的亮度以多個(gè)級(jí)別(在本實(shí)施方式中為4個(gè)級(jí)別)變化。上述接收信號(hào)的強(qiáng)度越強(qiáng)，本實(shí)施方式中的探測(cè)圖像形成部59越提高對(duì)上述各區(qū)域賦予的顏色的亮度。
[0057]顯示控制部60使由探測(cè)圖像形成部59所形成、基于存儲(chǔ)于RAM53 (參照?qǐng)D5)的一部分存儲(chǔ)區(qū)域的探測(cè)圖像數(shù)據(jù)的探測(cè)圖像顯示于顯示部15。閾值設(shè)定部70基于操作部14的操作，設(shè)定振子31接收從振子31發(fā)射的超聲波束TB的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的強(qiáng)度的閾值，使該設(shè)定的閾值存儲(chǔ)于上述非易失性存儲(chǔ)器。
[0058]閾值變更部71基于操作部14的操作，變更由閾值設(shè)定部70所設(shè)定的閾值。即，閾值變更部71基于操作部14的操作，改寫(xiě)變更存儲(chǔ)于上述非易失性存儲(chǔ)器的閾值。
[0059]接著，基于圖7所示的流程圖對(duì)控制部50執(zhí)行的探測(cè)圖像合成顯示處理程序進(jìn)行說(shuō)明。此外，在用戶(hù)為了開(kāi)始水中的探測(cè)而操作操作部14設(shè)定相互不同的3個(gè)俯角(在本實(shí)施方式中設(shè)為30度、45度、60度)的狀態(tài)下，在將顯示模式設(shè)為探照燈式聲納12具有的合成顯示模式時(shí)，由控制部50執(zhí)行探測(cè)圖像合成顯示處理程序。
[0060]下面，當(dāng)探測(cè)圖像合成顯示處理程序被執(zhí)行時(shí)，首先，控制部50取得用戶(hù)設(shè)定的3個(gè)俯角(30度、45度、60度)(步驟SI)。接著，控制部50以振子31根據(jù)在步驟SI中取得的3個(gè)俯角依次動(dòng)作的方式分別控制傾斜電機(jī)33和掃描電機(jī)27 (步驟S2)。
[0061]S卩，控制部50以來(lái)自振子31的超聲波束TB以30度的俯角在全部方位、以45度的俯角在全部方位、以60度的俯角在全部方位依次發(fā)射的方式分別控制傾斜電機(jī)33和掃描電機(jī)27。接著，控制部50按每個(gè)俯角使振子31接收在步驟S2中從振子31發(fā)射的超聲波束TB的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于RAM53的一部分存儲(chǔ)區(qū)域(步驟S3)。
[0062]接著，控制部50在與各個(gè)俯角對(duì)應(yīng)的各個(gè)發(fā)射區(qū)域間離振子31為等距離的每個(gè)位置對(duì)在步驟S3中存儲(chǔ)于RAM53的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分別選擇接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域(步驟S4)。此時(shí)，控制部50不選擇接收信號(hào)的強(qiáng)度為存儲(chǔ)于上述非易失性存儲(chǔ)器的閾值以下的數(shù)據(jù)。即，控制部50僅選擇比上述閾值強(qiáng)的數(shù)據(jù)。
[0063]接著，控制部50基于存儲(chǔ)于R0M52的按每個(gè)發(fā)射區(qū)域設(shè)定的顏色的數(shù)據(jù)，對(duì)在步驟S4中選擇的各個(gè)區(qū)域賦予與該各個(gè)區(qū)域所屬的發(fā)射區(qū)域(俯角)對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像(步驟S5)。
[0064]此時(shí)，即使是賦予相同顏色的各個(gè)區(qū)域間，也以步驟S3中的振子31接收而產(chǎn)生的接收信號(hào)越強(qiáng)則顏色的亮度越高的方式使所賦予的顏色的亮度帶有差。接著，控制部50使在步驟S5中所形成的探測(cè)圖像顯示于顯示部15 (步驟S6)。然后，控制部50結(jié)束探測(cè)圖像合成顯示處理程序。
[0065]接著，基于圖8和圖9說(shuō)明如上所述構(gòu)成的探照燈式聲納12的作用。
[0066]下面，在以合成顯示模式使用探照燈式聲納12的情況下操作操作部14，將顯示模式設(shè)為合成顯示模式，上述合成顯示模式使與由用戶(hù)設(shè)定的3個(gè)俯角(在此為30度、45度、60度)對(duì)應(yīng)的各個(gè)探測(cè)圖像在I個(gè)畫(huà)面上合成顯示。
[0067]并且，當(dāng)依次進(jìn)行各俯角的水中的探測(cè)時(shí)，如圖9所示，在顯示部15顯示對(duì)各俯角的探測(cè)圖像進(jìn)行表示的各個(gè)顏色和、每種俯角的相互不同的顏色的探測(cè)圖像合成的合成圖像。在該情況下，在各俯角的超聲波束TB的發(fā)射區(qū)域間離振子31為等距離的每個(gè)位置，振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度越強(qiáng)的區(qū)域，越優(yōu)先顯示合成圖像。而且，在該情況下，即使是相同俯角的探測(cè)圖像，也以在每個(gè)區(qū)域振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度越強(qiáng)則顏色的亮度越高的方式調(diào)整探測(cè)圖像的顏色。
[0068]例如，如圖8所示，將俯角為30度、45度、60度的超聲波束TB分別設(shè)為T(mén)B1、TB2、TB3，將俯角為30度、45度、60度的探測(cè)圖像的顏色分別設(shè)為紅色、藍(lán)色、黃色。并且，通過(guò)各超聲波束TB1、TB2、TB3，在各俯角為30度、45度、60度的方位方向和距離相同的位置上分別探測(cè)到探測(cè)對(duì)象物Gl、G2、G3，在各探測(cè)對(duì)象物Gl、G2、G3中，探測(cè)對(duì)象物G3設(shè)為接收信號(hào)最強(qiáng)的。
[0069]于是，各探測(cè)對(duì)象物Gl、G2、G3的探測(cè)圖像相互重疊，但是在這樣的情況下，振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度最強(qiáng)的探測(cè)對(duì)象物G3的探測(cè)圖像優(yōu)先顯示于顯示部15。S卩，在各探測(cè)對(duì)象物G1、G2、G3重疊的位置上，俯角為60度的黃色的探測(cè)圖像優(yōu)先顯示。
[0070]另外，在顯示于顯示部15的各顏色的探測(cè)圖像中，越是振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度強(qiáng)的區(qū)域，各個(gè)顏色的亮度越高。即，例如在黃色的探測(cè)圖像中，根據(jù)所探測(cè)的區(qū)域中的接收信號(hào)的強(qiáng)度，按每個(gè)區(qū)域?qū)︻伾x予明暗。在該情況下，即使是探測(cè)圖像中的相同黃色的發(fā)射區(qū)域內(nèi)(俯角)，也在振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度強(qiáng)的區(qū)域變?yōu)槊髁恋狞S色，在振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度弱的區(qū)域變?yōu)榘档狞S色。
[0071]這樣，俯角為30度、45度、60度的各個(gè)探測(cè)圖像在I個(gè)畫(huà)面上分顏色地顯示為重疊的合成圖像，且在該各探測(cè)圖像重疊的位置上，振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度最強(qiáng)的顏色的探測(cè)圖像優(yōu)先顯示。因此，能使各俯角為30度、45度、60度的超聲波束TB的3個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于一個(gè)畫(huà)面。
[0072]此外，在超聲波束TB發(fā)射的俯角的3個(gè)設(shè)定值中的I個(gè)以上被用戶(hù)變更的情況下，該變更的各俯角的探測(cè)圖像與上述同樣，在顯示部15上重疊地顯示為合成圖像。
[0073]根據(jù)以上詳述的第I實(shí)施方式，可發(fā)揮如下效果。
[0074](I)基于超聲波束TB的3個(gè)俯角的發(fā)射區(qū)域的離振子31為等距離的每個(gè)位置的接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域形成探測(cè)圖像，使其按每個(gè)俯角分顏色地一起重疊顯示于顯示部15，所以不必為了使顯示部15顯示每個(gè)俯角的探測(cè)圖像而使顯示部15的畫(huà)面分割。因此，能使超聲波束TB的3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果在顯示部15上按每個(gè)俯角用顏色劃分而在一畫(huà)面上容易觀看地顯示。
[0075](2)能以振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度越強(qiáng)的區(qū)域則顏色的亮度越高的方式使3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像顯示于顯示部15。因此，即使是每個(gè)俯角的探測(cè)圖像中的相同顏色的發(fā)射區(qū)域內(nèi)，也能將每個(gè)區(qū)域使振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度的不同呈現(xiàn)在顯示部15上。
[0076](3)選擇部58選擇振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度比預(yù)先設(shè)定的閾值強(qiáng)的數(shù)據(jù)。即，選擇部58不選擇振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度為閾值以下的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)閾值的設(shè)定，例如能除去振子31的接收信號(hào)的噪聲。
[0077](4)能基于操作部14的操作通過(guò)閾值變更部71變更閾值。因此，通過(guò)適當(dāng)變更閾值，例如能縮小所探測(cè)的探測(cè)對(duì)象物G。即，例如能無(wú)視接收信號(hào)比較弱的探測(cè)對(duì)象物G，僅探測(cè)接收信號(hào)比較強(qiáng)的探測(cè)對(duì)象物G。
[0078](第2實(shí)施方式)
[0079]接著，基于附圖對(duì)探照燈式聲納的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0080]該第2實(shí)施方式在上述第I實(shí)施方式中，以水中的深度越淺的位置則使3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像越優(yōu)先的方式，使3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像按深度分顏色地一起重疊顯示于顯示部15。因此，說(shuō)明與第I實(shí)施方式不同的方面，對(duì)與第I實(shí)施方式的共同部分省略或者簡(jiǎn)化說(shuō)明。
[0081]首先，對(duì)第2實(shí)施方式的探照燈式聲納12的電路構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0082]在該第2實(shí)施方式中的R0M52 (參照?qǐng)D5)中存儲(chǔ)有包含圖10的流程圖所示的探測(cè)圖像合成顯示用的程序在內(nèi)的各種控制程序、后述的按水中的深度設(shè)定的顏色的數(shù)據(jù)等各種設(shè)定數(shù)據(jù)等。
[0083]如圖6所示，在第2實(shí)施方式中，選擇部58在振子31接收從振子31發(fā)射到3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的超聲波束TB (參照?qǐng)D2)的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)中，分別選擇在該各發(fā)射區(qū)域間在水平方向離船舶11 (參照?qǐng)D12)為等距離的每個(gè)位置上水中的深度最淺的區(qū)域的數(shù)據(jù)。探測(cè)圖像形成部59對(duì)由選擇部58所選擇的各個(gè)數(shù)據(jù)分別賦予與水中的深度對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像數(shù)據(jù)，使該探測(cè)圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于RAM53 (參照?qǐng)D5)的一部分存儲(chǔ)區(qū)域。
[0084]另外，如圖11所示，當(dāng)將超聲波束TB的俯角設(shè)為Θ，將從船舶11 (振子31)到探測(cè)對(duì)象物G的距離設(shè)為R時(shí)，通過(guò)從振子31發(fā)射的超聲波束TB所探測(cè)的水中的探測(cè)對(duì)象物G的深度D能用
[0085]D = Rsin Θ.....式(I)
[0086]表不。
[0087]另外，當(dāng)將水中的超聲波的速度(音速)設(shè)為V，將通過(guò)振子31發(fā)射超聲波束TB后到振子31接收該超聲波束TB的反射波為止的時(shí)間設(shè)為T(mén)時(shí)，R能用
[0088]R = VT/2.....式(2)
[0089]表示。
[0090]因此,深度D通過(guò)上述式(I)和上述式(2)算出。
[0091]接著，基于圖10所示的流程圖對(duì)控制部50執(zhí)行的探測(cè)圖像合成顯示處理程序進(jìn)行說(shuō)明。此外，在用戶(hù)為了開(kāi)始水中的探測(cè)而操作操作部14設(shè)定相互不同的3個(gè)俯角(在本實(shí)施方式中設(shè)為30度、45度、60度)的狀態(tài)下，在將顯示模式設(shè)為探照燈式聲納12具備的合成顯示模式時(shí)，由控制部50執(zhí)行探測(cè)圖像合成顯示處理程序。
[0092]另外，該第2實(shí)施方式的圖10所示的流程圖中的步驟Sll?步驟S13與上述第I實(shí)施方式的圖?的流程圖中的步驟SI?步驟S3分別相同，因此步驟Sll?步驟S13的說(shuō)明省略。
[0093]下面，控制部50首先依次進(jìn)行步驟Sll?步驟S13的處理。接著，控制部50在通過(guò)步驟S13存儲(chǔ)于RAM53的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)中，分別選擇在與各個(gè)俯角對(duì)應(yīng)的各發(fā)射區(qū)域間在水平方向離船舶11為等距離的每個(gè)位置上水中的深度(深度)最淺的區(qū)域的數(shù)據(jù)(步驟
S14)。此時(shí)，控制部50不選擇接收信號(hào)的強(qiáng)度為存儲(chǔ)于上述非易失性存儲(chǔ)器的閾值以下的數(shù)據(jù)。即，控制部50僅選擇比上述閾值強(qiáng)的數(shù)據(jù)。
[0094]接著，控制部50基于按存儲(chǔ)于R0M52的水中的深度所設(shè)定的顏色的數(shù)據(jù)，對(duì)在步驟S14中選擇的各數(shù)據(jù)分別賦予與該各數(shù)據(jù)的深度對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像(步驟
S15)。接著，控制部50使在步驟S15中形成的探測(cè)圖像顯示于顯示部15 (步驟S16)。然后，控制部50結(jié)束探測(cè)圖像合成顯示處理程序。
[0095]接著，基于圖12和圖13說(shuō)明如上所述構(gòu)成的探照燈式聲納12的作用。
[0096]下面，在以合成顯示模式使用探照燈式聲納12的情況下，操作操作部14，將顯示模式設(shè)為合成顯示模式，上述合成顯示模式使與由用戶(hù)設(shè)定的3個(gè)俯角(在此為30度、45度、60度)對(duì)應(yīng)的各個(gè)探測(cè)圖像在I個(gè)畫(huà)面上合成顯示。
[0097]并且，當(dāng)依次進(jìn)行各俯角的水中的探測(cè)時(shí)，如圖13所示，在顯示部15上顯示按深度合成不同顏色(在本實(shí)施方式中，按深度以16個(gè)級(jí)別劃分顏色)的探測(cè)圖像的合成圖像。在該情況下，在各個(gè)俯角的超聲波束TB的發(fā)射區(qū)域間在水平方向離船舶11為等距離的每個(gè)位置上，位于深度越淺的區(qū)域的探測(cè)對(duì)象物G越優(yōu)先顯示合成圖像。
[0098]例如，如圖12所示，假設(shè)將俯角為30度、45度、60度的超聲波束TB分別設(shè)為T(mén)B 1、TB2、TB3，利用各超聲波束TB 1、TB2、TB3，在各俯角30度、45度、60度的在水平方向僅離開(kāi)船舶距離L的位置上分別探測(cè)到探測(cè)對(duì)象物G1、G2、G3。在該情況下，假設(shè)在各探測(cè)對(duì)象物Gl、G2、G3中探測(cè)對(duì)象物G3最大，且探測(cè)對(duì)象物G2最小。
[0099]于是，各探測(cè)對(duì)象物Gl、G2、G3的探測(cè)圖像會(huì)相互重疊，但是在這樣的情況下，位于最淺區(qū)域的探測(cè)對(duì)象物Gl的探測(cè)圖像優(yōu)先顯示于顯示部15。即，在各探測(cè)對(duì)象物G1、G2、G3的重疊位置(在水平方向僅離開(kāi)船舶距離L的位置)，探測(cè)對(duì)象物Gl的探測(cè)圖像優(yōu)先顯不O
[0100]在該情況下，在各探測(cè)對(duì)象物Gl、G2、G3中，探測(cè)對(duì)象物G3最大，位于最深的區(qū)域，且探測(cè)對(duì)象物G2最小，位于第2深的區(qū)域。因此，探測(cè)對(duì)象物G2被探測(cè)對(duì)象物Gl隱藏，因此不作為探測(cè)圖像顯示于顯示部15，但是探測(cè)對(duì)象物G3從探測(cè)對(duì)象物Gl露出，因此該露出的部分作為探測(cè)圖像顯示于顯示部15。即，在從水面的正上方向正下方俯視水中的影像中，各探測(cè)圖像作為合成圖像重疊地顯示于顯示部15。
[0101]這樣，俯角為30度、45度、60度的各個(gè)探測(cè)圖像分顏色地重疊顯示于I個(gè)畫(huà)面，且在該各探測(cè)圖像重疊的位置上，深度最淺的顏色的探測(cè)圖像優(yōu)先顯示。因此，能使各俯角為30度、45度、60度的超聲波束TB的3個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果容易觀看地顯示于一畫(huà)面。因此，探測(cè)對(duì)象物G的深度會(huì)一目了然。
[0102]此外，在超聲波束TB發(fā)射的俯角的3個(gè)設(shè)定值中的I個(gè)以上被用戶(hù)變更的情況下，該變更的各俯角的探測(cè)圖像與上述同樣，作為合成圖像重疊地顯示于顯示部15。
[0103]根據(jù)以上詳述的第2實(shí)施方式，除了上述第I實(shí)施方式的(3)和(4)的效果之外，可發(fā)揮如下效果。
[0104](5)能基于超聲波束TB的3個(gè)發(fā)射區(qū)域的在水平方向離船舶11為等距離的每個(gè)位置的最淺區(qū)域形成探測(cè)圖像，使其按深度分顏色地顯示于顯示部15。因此，不必使顯示部15顯示每個(gè)俯角的探測(cè)圖像，所以也不必按每個(gè)探測(cè)圖像使顯示部15的畫(huà)面分割。因此，能使超聲波束TB的3個(gè)俯角的發(fā)射區(qū)域的探測(cè)結(jié)果按深度分顏色地以一畫(huà)面容易觀看地顯示于顯示部15。
[0105](變更例)
[0106]此外，上述各實(shí)施方式也能按照如下變更并具體化。
[0107].在第I實(shí)施方式中，不必非要使3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像以振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度越強(qiáng)的區(qū)域則顏色的亮度越高的方式顯示于顯示部15。例如，可以使3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像以振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度越弱的區(qū)域則顏色的亮度越高的方式顯示于顯示部15。或者，3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像各自的顏色的亮度可以與振子31的接收信號(hào)的強(qiáng)度無(wú)關(guān)而為一定。即，可以不變更3個(gè)俯角的每個(gè)發(fā)射區(qū)域的探測(cè)圖像各自的顏色的亮度。
[0108]?閾值并非必須設(shè)定。即，可以使得選擇部58將振子31的全部接收信號(hào)設(shè)為選擇對(duì)象。
[0109].可以省略閾值變更部71。
[0110].俯角的設(shè)定數(shù)量不限于3個(gè)，既可以是2個(gè)，也可以是4個(gè)以上。
[0111].升降裝置17可以是手動(dòng)式的。在該情況下，通過(guò)用戶(hù)手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)升降裝置17，波收發(fā)單元16可升降。
[0112]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0113]11:船舶；12:探照燈式聲納；15:顯示部；31:振子；27:作為驅(qū)動(dòng)源的一例的掃描電機(jī)；33:作為驅(qū)動(dòng)源的一例的傾斜電機(jī)；55:作為驅(qū)動(dòng)控制部的一例的電機(jī)控制部；56:俯角設(shè)定部；58:選擇部；59:探測(cè)圖像形成部；60:顯示控制部；71:閾值變更部；D:深度。
【權(quán)利要求】
1.一種探照燈式聲納，其搭載于船舶，一邊使在1個(gè)方向發(fā)射的超聲波的發(fā)射方向變化一邊進(jìn)行所述船舶周?chē)乃械奶綔y(cè)，上述探照燈式聲納的特征在于， 具有: 振子，其將所述超聲波發(fā)射到水中，并且能接收該超聲波的反射波； 驅(qū)動(dòng)源，其以所述振子的所述超聲波的發(fā)射方向變化的方式使所述振子進(jìn)行動(dòng)作； 俯角設(shè)定部，其設(shè)定多個(gè)俯角，該多個(gè)俯角決定所述振子的所述超聲波的多個(gè)發(fā)射區(qū)域； 驅(qū)動(dòng)控制部，其以所述超聲波基于各個(gè)所述俯角被發(fā)射到各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域的方式控制所述驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)； 選擇部，其在各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域間離所述振子為等距離的每個(gè)位置對(duì)所述振子接收從所述振子發(fā)射的所述超聲波的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分別選擇所述接收信號(hào)的強(qiáng)度最大的區(qū)域； 探測(cè)圖像形成部，其對(duì)由所述選擇部所選擇的各個(gè)區(qū)域賦予與該各個(gè)區(qū)域所屬的所述發(fā)射區(qū)域?qū)?yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像；以及 顯示控制部，其將所述探測(cè)圖像形成部形成的所述探測(cè)圖像顯示于顯示部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探照燈式聲納，其特征在于，所述探測(cè)圖像形成部根據(jù)所述接收信號(hào)的強(qiáng)度使賦予給由所述選擇部所選擇的各個(gè)區(qū)域的顏色的亮度變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的探照燈式聲納，其特征在于，所述選擇部選擇所述接收信號(hào)的強(qiáng)度比預(yù)先設(shè)定的閾值強(qiáng)的所述數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的探照燈式聲納，其特征在于，進(jìn)一步具有進(jìn)行所述閾值的變更的閾值變更部。
5.一種探照燈式聲納，其搭載于船舶，一邊使在1個(gè)方向發(fā)射的超聲波的發(fā)射方向變化一邊進(jìn)行所述船舶周?chē)乃械奶綔y(cè)，上述探照燈式聲納的特征在于， 具有: 振子，其將所述超聲波發(fā)射到水中，并且能接收該超聲波的反射波； 驅(qū)動(dòng)源，其以所述振子的所述超聲波的發(fā)射方向變化的方式使所述振子進(jìn)行動(dòng)作； 俯角設(shè)定部，其設(shè)定多個(gè)俯角，該多個(gè)俯角決定所述振子的所述超聲波的多種發(fā)射區(qū)域； 驅(qū)動(dòng)控制部，其以所述超聲波基于各個(gè)所述俯角被發(fā)射到各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域的方式控制所述驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)； 選擇部，其在所述振子接收從所述振子發(fā)射的所述超聲波的反射波而產(chǎn)生的接收信號(hào)的數(shù)據(jù)中，分別選擇在各個(gè)所述發(fā)射區(qū)域間在水平方向離所述船舶為等距離的每個(gè)位置上最淺的區(qū)域的數(shù)據(jù)； 探測(cè)圖像形成部，其對(duì)由所述選擇部所選擇的最淺區(qū)域的各數(shù)據(jù)賦予與所述水中的深度對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)形成探測(cè)圖像；以及 顯示控制部，其將所述探測(cè)圖像形成部形成的所述探測(cè)圖像顯示于顯示部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的探照燈式聲納，其特征在于，所述選擇部選擇所述接收信號(hào)的強(qiáng)度比預(yù)先設(shè)定的閾值強(qiáng)的所述數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的探照燈式聲納，其特征在于，進(jìn)一步具有進(jìn)行所述閾值的變更的閾值變更部。
【文檔編號(hào)】G01S15/96GK104422932SQ201310689139
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】樋口和樹(shù) 申請(qǐng)人:本多電子株式會(huì)社