本发明专利技术的目的在于提供一种能够通过一个装置来高精度地进行鱼或水深的检测以及沉积物的辨别这两方面的水中探测装置、鱼群探测机、水中探测方法以及程序。鱼群探测机(1)通过发送部(14)生成鱼群探测用的发送信号和海底的沉积物辨别用的发送信号。将所生成的发送信号向探头(16)输出，发送鱼用超声波和海底用超声波，并接收其反射波。此时，鱼群探测机(1)使与所接收的反射波相关的海底回波的脉冲宽度长于鱼回波的脉冲宽度，并根据各回波在信号处理部(19)进行鱼群探测以及海底的沉积物辨别。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于向水中发送的超声波所反射的反射波来进行水中探测的水中探测装置、鱼群探测机、水中探测方法以及程序。
技术介绍
以往，在用于船舶的鱼群探测机中，辨别海底的沉积物(岩、石、沙等)并进行显示的探测机广为人知(例如，对照专利文献I)。沉积物的辨别是通过解析超声波的发送脉冲的海底回波来进行的。例如，在海底为如岩或石等坚硬且起伏大的位置，海底回波的时间宽度较长，而在海底为如沙或泥等柔软且平坦的位置，海底回波的时间宽度则较短。在画面上，对与各沉积物的相似度或各沉积物中最相似的沉积物进行显示。现有技术文献 专利文献专利文献I日本国专利4348415号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，鱼群探测机的目的主要是高精度地探测鱼群，因此，通过缩短所发送的超声波的发送脉冲宽度，来使距离分辨率提高，但若缩短了发送脉冲宽度，则能量降低，从而探测距离降低，因此较深的深度下的沉积物的辨别变得困难。所以，本专利技术的目的在于提供一种能够通过一个装置来高精度地进行鱼或水深的检测以及海底沉积物的辨别这两方面的水中探测装置、鱼群探测机、水中探测方法以及程序。用于解决课题的方法本专利技术的水中探测装置具有第I生成部、第2生成部、输出部、水中检测部和沉积物辨别部。第I生成部生成第I发送信号。第2生成部生成脉冲宽度比第I发送信号长的第2发送信号。输出部向探头输出由第I以及第2生成部所生成的发送信号，该探头向水中发送基于发送信号的超声波，并接收在水中所反射的反射波且将该反射波变换成接收信号。水中检测部基于与从探头输出的第I发送信号相关的第I接收信号来检测鱼或水深。沉积物辨别部基于与从探头输出的第2发送信号相关的第2接收信号来辨别海底的沉积物。在该构成中，根据脉冲宽度各不相同的鱼或水深检测用以及海底沉积物辨别用的超声波，对鱼或水深以及海底的沉积物进行检测和辨别。为了检测鱼体长度和鱼种或水深，需要提高鱼或水深检测用的超声波的距离分辨率，即，需要缩短脉冲宽度。相反，需要增强沉积物辨别用的超声波的能量(信号强度)，来提高探测距离或SN比，即，加长脉冲宽度。因此，通过使沉积物辨别用超声波的脉冲宽度长于鱼或水深检测用超声波的脉冲宽度，能够通过一个装置来进行鱼或水深检测和沉积物辨别这两种处理。在本专利技术的水中探测装置中，具有第I生成部，第2生成部、输出部、水中检测部和设定部。第I生成部生成频率变化的第I发送信号。第2生成部生成固定频率的第2发送信号。输出部向探头输出所述第I以及第2生成部所生成的发送信号，该探头向水中发送基于发送信号的超声波，并接收在水中所反射的反射波且将该反射波变换成接收信号。水中检测部基于与从所述探头输出的所述第I发送信号相关的第I接收信号来检测鱼或水深。沉积物辨别部基于与从所述探头输出的所述第2发送信号相关的第2接收信号来辨别海底的沉积物。设定部使所述第I生成部进行调频来生成第I发送信号，并且使所述第2生成部生成脉冲宽度长于对第I接收信号进行脉冲压缩后的信号的第2发送信号。水中检测部基于经脉冲压缩后的第I接收信号来检测鱼或水深。在该构成中，使脉冲宽度长于经脉冲压缩后的第I接收信号地来生成第2发送信号，并基于经脉冲压缩后的接收信号进行鱼或水深检测。鱼或水深检测用的超声波要求长探测距离、高精度的接收信号的SN比、以及高距离分辨率(鱼群的识别能力)。但是，若为 了提高距离分辨率而缩短超声波的脉冲宽度，则超声波的能量变小，其结果，探测距离以及SN比降低。相反，若加长脉冲宽度，则不能检测比脉冲宽度小的鱼，距离分辨率降低。另一方面，在海底沉积物的辨别中，不要求距离分辨率，且海底为反射波发生散射(二次反射或混响)的巨大(广域)的反射体，因此，若对发送信号进行调频而使其形成宽带，包含于海底的反射波中的噪声将增大。所以，仅对鱼群检测用的发送信号进行调频，并对接收信号进行脉冲压缩，由此，并不会使能量降低，却能够获得与收发缩短了脉冲宽度的超声波的情况相同的效果。其结果，能够进行高精度的鱼或水深检测以及海底的沉积物辨别。本专利技术的水中探测装置具有第I滤波器，其进行第I接收信号的滤波处理，和第2滤波器，其进行第2接收信号的滤波处理。第I滤波器具有比第2滤波器宽的带宽。在该构成中，若加长发送信号的脉冲宽度，则能够使滤波器的带宽变窄，所以，能够使第2滤波器的带宽比第I滤波器窄，其结果，能够相对于第I接收信号进一步提高第2接收信号的SN比。在本专利技术的水中探测装置中，输出部交替地输出第I以及第2生成部所生成的第I以及第2发送信号。在该构成中，通过交替地发送鱼或水深检测用的超声波和海底的沉积物辨别用的超声波，能够通过一个探头来进行鱼或水深检测和沉积物辨别这两种处理。专利技术效果根据本专利技术，能够通过一个装置高精度地进行鱼或水深检测以及海底的沉积物辨别这两方面。附图说明图I是示意地表示实施方式的鱼群探测机的构成的框图。图2是示意地表示发送部的构成的框图。图3是示意地表示信号处理部的构成的框图。图4(A)和图4(B)是表示发送了脉冲宽度Tl和脉冲宽度T2的超声波的情况下的回波信号的对比的曲线图。图5是表示在发送了脉冲宽度Tl的超声波和脉冲宽度T2的超声波的情况下所获得的SN比的实验结果的图。图6是表示鱼群探测机中所执行的处理的顺序的流程图。图中I鱼群探测机10控制部11存储部12操作部13显示部(显示器) 14发送部15收发切换部16 探头17接收部18 A/D 转换器19信号处理部141鱼群探测用信号生成部(第I生成部)142沉积物辨别用信号生成部143发送定时控制部191沉积物辨别处理部192脉冲压缩部193鱼群检测部194显示处理部具体实施例方式以下，对照附图，对本专利技术的水中探测装置、鱼群探测机、水中探测方法以及程序的优选实施方式加以说明。以下，对鱼群探测机加以说明。鱼群探测机由振子向海底发送超声波脉冲(以下，仅称为超声波)，并由振子接收超声波经鱼群或海底反射而产生的反射波。并且，鱼群探测机基于对所接收的反射波施加运算处理的结果来将鱼群或海底的图像(回波数据)显示于显示部。图I是示意地表示本实施方式的鱼群探测机的构成的框图。鱼群探测机I具有控制部(设定部)10、存储部11、操作部12、显示部13、发送部14、收发切换部15、探头16、接收部17、A/D转换器18以及信号处理部19。存储部11为例如ROM (Read Only Memory,只读存储器)等非挥发性存储器，对所需的程序IlA以及各种数据进行存储。操作部12从操作者处接受海底探测距离(海底深度)的设定等的指示输入等各种操作。显示部13进行以画面上的纵轴为深度方向并以横轴为时间方向的回波数据的显示。另外，鱼群探测机I也可不具有显示部13，例如也可使用已经设置于船舶的显示装置。控制部10具有例如微型计算机等，其读取存储于存储部11的程序11A，并根据来自操作部12的各种操作，整体地控制鱼群探测机I。例如，控制部10对发送部14进行后述的发送信号的发送周期的设定以及进行海底探测距离等的设定的执行指示、A/D转换器18的采样周期的设定的执行指示、向信号处理部19发出各种处理的执行指示。发送部14介由内置有陷波电路的收发切换部15，以由控制部10所指示的发送周期交替地向探头16输出所生成的两个发送信号。后面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水中探测装置，其特征在于，具有：第1生成部，该第1生成部生成第1发送信号；第2生成部，该第2生成部生成脉冲宽度比所述第1发送信号长的第2发送信号；输出部，该输出部向探头输出所述第1以及第2生成部所生成的发送信号，该探头向水中发送基于所述发送信号的超声波，并接收在水中所反射的反射波且将该反射波变换成接收信号；水中检测部，该水中检测部基于与从所述探头输出的所述第1发送信号相关的第1接收信号来检测鱼或水深；沉积物辨别部，该沉积物辨别部基于与从所述探头输出的所述第2发送信号相关的第2接收信号辨别海底的沉积物。
【技术特征摘要】
2011.04.14 JP 2011-0904361.一种水中探测装置，其特征在于，具有 第I生成部，该第I生成部生成第I发送信号； 第2生成部，该第2生成部生成脉冲宽度比所述第I发送信号长的第2发送信号；输出部，该输出部向探头输出所述第I以及第2生成部所生成的发送信号，该探头向水中发送基于所述发送信号的超声波，并接收在水中所反射的反射波且将该反射波变换成接收信号； 水中检测部，该水中检测部基于与从所述探头输出的所述第I发送信号相关的第I接收信号来检测鱼或水深； 沉积物辨别部，该沉积物辨别部基于与从所述探头输出的所述第2发送信号相关的第2接收信号辨别海底的沉积物。2.一种水中探测装置，其特征在于，具有 第I生成部，该第I生成部生成频率变化的第I发送信号； 第2生成部，该第2生成部生成固定频率的第2发送信号； 输出部，该输出部向探头输出所述第I以及第2生成部所生成的发送信号，该探头向水中发送基于发送信号的超声波，并接收在水中所反射的反射波且将该反射波变换成接收信号; 水中检测部，该水中检测部基于与从所述探头输出的所述第I发送信号相关的第I接收信号来检测鱼或水深； 沉积物辨别部，该沉积物辨别部基于与从所述探头输出的所述第2发送信号相关的第2接收信号来辨别海底的沉积物；以及 设定部，该设定部使所述第I生成部进行调频来生成第I发送信号，并且使所述第2生成部生成脉冲宽度长于对第I接收信号进行脉冲压缩后的信号的第2发送信号， 所述水中检测部基于经脉冲压缩后的第I接收信号来检测鱼或水深。3.根据权利要求I或2中所述的水中探测装置，其特征在于，具有 第I滤波器，其进行第I接收信号的滤波处理；以及 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：山口武治，博拉略·尼古拉斯，
申请(专利权)人：古野电气株式会社，
类型：发明
国别省市：
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