(57)【要約】  【課題】尾引き信号に影響されることなく、水面近くの水中情報を正確に表示できる水中探知装置を提供する。  【解決手段】送信回路３から出力される送信信号に基づき、送受波器１から水中へ超音波を発射するとともに、水中で反射したエコーを送受波器１で受波して電気信号に変換し、この電気信号を処理して取り出されたエコー信号に基づいて水中情報を表示部８に表示する水中探知装置において、尾引き信号を除去してエコー信号のみを取り出すための尾引き信号除去部６を設け、表示部８の画面上で、表層魚群の映像が尾引き信号の映像で隠されずに明瞭に表示されるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の送信信号を出力する送信回路と、
前記送信回路から与えられる送信信号に基づき水中へ超音波を発射するとともに、水中で反射したエコーを受波して電気信号に変換する送受波器と、
前記送受波器で変換された電気信号を処理してエコー信号を取り出す信号処理回路と、
前記信号処理回路で取り出されたエコー信号に基づいて水中情報を表示する表示部と、を備えた水中探知装置において、
前記送信信号に基因して発生する尾引き信号とエコー信号とを含む電気信号から、前記尾引き信号を除去する尾引き信号除去部を前記信号処理回路に設けたことを特徴とする水中探知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水中探知装置において、
前記信号処理回路は、
前記送受波器で変換された電気信号を受信して、所定周波数帯域の受信信号を取り出す受信回路と、
前記受信回路で取り出された受信信号を一定時間間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換された受信信号に含まれる前記尾引き信号を除去する尾引き信号除去部と、
前記尾引き信号除去部から出力されるエコー信号に対して検波処理を行う検波回路と、
を備えていることを特徴とする水中探知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水中探知装置において、
前記尾引き信号除去部は、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力される受信信号に含まれる前記尾引き信号およびエコー信号のうち、尾引き信号のみを取り出すローパスフィルタと、
前記Ａ／Ｄ変換器の出力と前記ローパスフィルタの出力との差分を演算し、前記エコー信号のみを取り出す差分演算器と、
から構成されることを特徴とする水中探知装置。
【請求項４】
請求項２に記載の水中探知装置において、
前記尾引き信号除去部は、前記Ａ／Ｄ変換器から出力される受信信号に含まれる前記尾引き信号およびエコー信号のうち、エコー信号のみを取り出すハイパスフィルタから構成されることを特徴とする水中探知装置。
【請求項５】
請求項３に記載の水中探知装置において、
前記ローパスフィルタは、前記Ａ／Ｄ変換器で得られた受信信号の現在および過去のサンプリング値に基づいて、前記尾引き信号のみを取り出すことを特徴とする水中探知装置。
【請求項６】
請求項４に記載の水中探知装置において、
前記ハイパスフィルタは、前記Ａ／Ｄ変換器で得られた受信信号の現在および過去のサンプリング値に基づいて、前記エコー信号のみを取り出すことを特徴とする水中探知装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の水中探知装置において、
前記送信信号の送信条件が変化した場合に、過去のサンプリング値を初期化することを特徴とする水中探知装置。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の水中探知装置において、
船体の動揺角度に対応して、前記ローパスフィルタまたはハイパスフィルタで用いる過去のサンプリング値を蓄積し、船体の動揺があった場合に、前記動揺角度に応じたサンプリング値に基づいて、尾引き信号を除去しエコー信号のみを取り出すことを特徴とする水中探知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に搭載される魚群探知機や音響測深機などの超音波を利用した水中探知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中探知装置は、船体に取り付けられた送受波器から水中へ超音波を発射し、この超音波が魚群や水底等で反射して帰来するエコーを受波して水中の情報を表示する超音波機器である。たとえば魚群探知機の場合、水中からのエコーが信号強度に応じて色で区別して表示部に表示される。一例として、反射強度の大きな魚群や水底から帰ってくる強いエコーは赤茶色で表示され、反射強度の小さな魚群から帰ってくる弱いエコーは青色や緑色などで表示される。
【０００３】
このような水中探知装置においては、１つの送受波器で送信と受信の両動作が行われるため、超音波を送信した直後にリンギングのような不要な信号が現れる。この信号を、以下では「尾引き信号」という。図７は、尾引き信号を説明する図である。図７（ａ）は、送受波器から送信される超音波の信号波形であって、実線で示す送信信号の後に、破線で示す尾引き信号が続いている。この尾引き信号は、送受波器内での送信信号の反射、および素子の帯域制限された周波数特性などが原因で発生する。図７（ｂ）は、送受波器で受信された信号波形である。送受波器での送信／受信は、送受切替部により切り替えられるが、送信信号の電力が非常に大きいために、送信信号は送受切替部から受信回路へ漏洩する。このため、受信信号には、図７（ｂ）で一点鎖線で示したように、送信信号と同じ波形の信号が現れる。破線は上述した送信直後の尾引き信号、実線は水中の標的で反射したエコー信号である。
【０００４】
上記のような尾引き信号が発生すると、図８に示したように、表示部の画面８ａに尾引き信号の映像２４が現れる。２０ａ，２０ｂは魚群映像、２１は水底映像、２２は水深目盛、２３は超音波の送信位置を示す発振線である。ここでは、尾引き信号の映像２４は、上から順に例えば赤茶色、黄色、青色の３層からなるストライプ状のカラー映像となっている。このため、水面近くにいる表層魚群の映像２０ｂが尾引き信号の映像２４で覆われて見にくくなり、場合によっては表層魚群の映像２０ｂが完全に隠れて視認できなくなる場合がある。
【０００５】
この対策として、送受波器の内部に音波を吸収するバッキング材を設けることにより、尾引き信号の時間幅を短くするとともに、信号レベルを抑えることが考えられる。しかしながら、この方法では、部品点数や加工工数が増加してコストが高くなるし、それほど大きな改善効果を期待することもできない。一方、送信直後に受信感度を下げれば、尾引き信号の映像２４は表示されなくなるが、これでは本来表示されるべき魚群映像２０ａ，２０ｂも表示されなくなってしまい、現実的ではない。
【０００６】
なお、超音波機器において、送信直後の水中での残響を抑制する技術は、例えば以下の特許文献１〜３に記載されているように数多く提案されているが、これらは、いずれも水中において生じた残響信号を抑制するものであって、上述したような送受波器において送信信号に基因して発生する尾引き信号を抑制する技術ではない。また、各文献に示されている具体的な技術内容も、後述する本発明の技術とは異なっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１０８７３８号公報
【特許文献２】特開平４−１１６４８８号公報
【特許文献３】特開平２−２７８１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、従来の水中探知装置にあっては、送信直後に生じる尾引き信号のために、水面近くの魚群等が明瞭に表示されず、水中情報を正確に抽出できなくなるという問題があった。本発明は、このような点に鑑み、尾引き信号に影響されることなく、水面近くの水中情報を正確に表示できる水中探知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
送受波器から出力される尾引き信号は、送受波器に設けられた振動子の特性や送受波器の構造、および送受波器が船体に装備される状況などによって決まる。したがって、振動子を駆動する送信信号と、送受波器に加わる外力（例えば、船舶の航行による送受波器への圧力）に変化がなければ、送信信号の送信ごとに振幅や位相が常にほぼ一定となる尾引き信号が出力される。これに対して、水中の魚群や水塊などが同じ位置に静止している確率はきわめて小さいから、これらの標的で反射したエコー信号は、送信信号の送信ごとに振幅や位相がランダムに変化する信号となる。このように、尾引き信号の振幅や位相が一定であるのに対し、エコー信号の振幅や位相は一定でないことから、この両者の性質の違いを利用して、送受波器が受信した信号から尾引き信号のみを除去し、水面付近の標的からのエコーを分離抽出することが可能となる。本発明は、以上のような原理に着目してなされたものである。
【００１０】
本発明は、所定周波数の送信信号を出力する送信回路と、この送信回路から与えられる送信信号に基づき水中へ超音波を発射するとともに、水中で反射したエコーを受波して電気信号に変換する送受波器と、この送受波器で変換された電気信号を処理してエコー信号を取り出す信号処理回路と、この信号処理回路で取り出されたエコー信号に基づいて水中情報を表示する表示部とを備えた水中探知装置において、送信信号に基因して発生する尾引き信号とエコー信号とを含む電気信号から、尾引き信号を除去する尾引き信号除去部を信号処理回路に設けたものである。
【００１１】
このようにすることで、受信信号から尾引き信号を除去してエコー信号のみを取り出すことができるので、表示部の画面上に尾引き信号の映像が現れることがなくなる。したがって、表層魚群のような水面付近の標的からのエコー映像が明瞭に表示され、水中映像を正確に視認することができる。
【００１２】
本発明の実施形態において、上記信号処理回路は、送受波器で変換された電気信号を受信して、所定周波数帯域の受信信号を取り出す受信回路と、この受信回路で取り出された受信信号を一定時間間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器でデジタル変換された受信信号に含まれる尾引き信号を除去する尾引き信号除去部と、この尾引き信号除去部から出力されるエコー信号に対して検波処理を行う検波回路とを備えている。
【００１３】
上記実施形態において、尾引き信号除去部は、ローパスフィルタと差分演算器とから構成することができる。ローパスフィルタは、Ａ／Ｄ変換器から出力される受信信号に含まれる尾引き信号およびエコー信号のうち、尾引き信号のみを取り出す。また、差分演算器は、Ａ／Ｄ変換器の出力とローパスフィルタの出力との差分を演算し、エコー信号のみを取り出す。
【００１４】
この場合、ローパスフィルタは、Ａ／Ｄ変換器で得られた受信信号の現在および過去のサンプリング値に基づいて、前記尾引き信号のみを取り出すように構成することができる。
【００１５】
また、上記ローパスフィルタと差分演算器に代えて、ハイパスフィルタにより尾引き信号除去部を構成してもよい。ハイパスフィルタは、Ａ／Ｄ変換器から出力される受信信号に含まれる尾引き信号およびエコー信号のうち、エコー信号のみを取り出す。
【００１６】
この場合、ハイパスフィルタは、Ａ／Ｄ変換器で得られた受信信号の現在および過去のサンプリング値に基づいて、エコー信号のみを取り出すように構成することができる。
【００１７】
本発明では、エコー信号のみを抽出するにあたって、尾引き信号の定常性（送信ごとに振幅や位相が変化しないこと）が保証される必要があるが、このためには、送信信号が常に一定であることが前提となる。そこで、本発明の実施形態では、送信信号の送信条件が変化した場合、過去のサンプリング値を初期化するようにしている。ここでいう初期化とは、送信条件が変化した後の最初のサンプリング値で過去のサンプリング値を置き換えることを意味する。これによって、過渡応答時間を最小にすることができる。送信条件が変化する場合としては、例えば、探知レンジに合わせて送信パルス幅が変化したり、送信出力が変化したりする場合や、変調方式が切り替わることで送信波形が変化する場合などがある。
【００１８】
また、船体の動揺に応じて送信信号の位相を制御することでビームの指向特性を自動的に調整するビームスタビライズ機能を備えた水中探知装置の場合は、船体の動揺に応じて送信信号の波形が毎回変化する。本発明の実施形態では、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタで用いる過去のサンプリング値を船体の動揺角度に対応して蓄積し、船体の動揺があった場合に、動揺角度に応じたサンプリング値に基づいて、尾引き信号を除去しエコー信号のみを取り出す。このため、船体の動揺があっても、尾引き信号を除去してエコー信号のみを確実に抽出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、尾引き信号に影響されることなく、水面近くの水中情報を正確に表示できる水中探知装置を提供することができる。また、送受波器にバッキング材などの余分な部材を設ける必要がないため、安価に実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係る水中探知装置の一実施形態である魚群探知機１００のブロック図である。１は水中へ超音波を発射するとともに、水中で反射したエコーを受波して電気信号に変換する送受波器、２は送受波器１の動作を送信と受信とに切り替える送受切替部、３は所定周波数の送信信号を送受波器１へ出力する送信回路、４は送受波器１で変換された電気信号を受信して、所定周波数帯域の受信信号を取り出す受信回路である。５は受信回路４で取り出された受信信号を一定時間間隔でサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換器５でデジタル変換された受信信号に含まれる尾引き信号を除去する尾引き信号除去部、７は尾引き信号除去部６から出力されるエコー信号に対して検波処理を行う検波回路、８は検波回路７の出力信号に基づいて水中情報を表示する表示部である。受信回路４、Ａ／Ｄ変換器５、尾引き信号除去部６および検波回路７により、信号処理回路が構成される。
【００２１】
尾引き信号除去部６は、本発明の特徴部分であって、ここではローパスフィルタ９と差分演算器１０とから構成されている。ローパスフィルタ９は、たとえばＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタからなり、Ａ／Ｄ変換器５から出力される受信信号に含まれる尾引き信号およびエコー信号のうち、尾引き信号のみを取り出す。また、差分演算器１０は、Ａ／Ｄ変換器５の出力とローパスフィルタ９の出力との差分を演算し、エコー信号のみを取り出す。
【００２２】
図２は、受信回路４へ入力される信号の波形を示した図である。図２（ａ）は、送信回路３から送受切替部２を回り込んで受信された送信信号（漏洩信号）と、これに続く尾引き信号の波形を示している。図２（ｂ）は、水中で反射したエコー信号の波形を示している。実際には、受信回路４へ入力される電気信号は、図２（ａ）と図２（ｂ）を合わせたものとなるが、ここでは説明の便宜上、エコー信号を分離して示している。
【００２３】
前述のように、図２（ａ）に示す尾引き信号は、送信信号が一定で送受波器１に加わる外力の変化もなければ、送信信号の送信ごとに振幅や位相が常にほぼ一定となる。すなわち、送信回路３から同じ波形の送信信号が所定周期で送受波器１へ与えられる場合、当該送信信号に基因して発生する尾引き信号は、毎回、図２（ａ）に示した振幅と位相をもった定常信号となる。一方、図２（ｂ）に示すエコー信号は、水中の魚群などが不規則に移動することから、送信信号の送信ごとに振幅や位相がランダムに変化する。図では、ｔ＝ｔ０、ｔ＝ｔ０＋Ｔ、ｔ＝ｔ０＋２Ｔ、ｔ＝ｔ０＋３Ｔでのエコー信号の波形を示している。Ｔは送信信号の送信周期である。
【００２４】
次に、図１の魚群探知機１００の動作について説明する。送信回路３から出力される所定周波数の送信信号が、送受切替部２を介して送受波器１に与えられると、送受波器１の振動子（図示省略）が駆動され、超音波が水中へ発射される。発射された超音波は、水中の魚群等の標的や水底で反射し、エコーとして送受波器１で受波される。送受波器１は受波したエコーを電気信号に変換し、送受切替部２を介して受信回路４へ出力する。受信回路４に入力される信号には、前述のように、図２（ａ）の送信信号および尾引き信号と、図２（ｂ）のエコー信号とが含まれている。受信回路４は、入力された信号を増幅するとともに、所定周波数帯域の信号を取り出す。受信回路４から出力される受信信号は、Ａ／Ｄ変換器５へ与えられる。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換器５は、受信回路４の出力信号を、送信信号と同期して一定時間間隔でサンプリングし、デジタル信号に変換（量子化）する。図２のΔｔは、サンプリング間隔を示している。Ａ／Ｄ変換器５でデジタル変換された受信信号は、尾引き信号除去部６へ入力される。尾引き信号除去部６では、以下のような処理によって尾引き信号が除去される。
【００２６】
尾引き信号除去部６に入力された受信信号は、ローパスフィルタ９に入力される一方、差分演算器１０にも入力される。ローパスフィルタ９は、各サンプリング点におけるサンプリングデータ（振幅値）ごとに、独立してフィルタ処理を行う。図３は、ローパスフィルタ９の具体的な構成を示している。３０は各サンプリング点に対応して設けられた複数のフィルタ素子、３１および３２は複数のフィルタ素子３０の１つを選択するための選択回路である。送信信号、尾引き信号、エコー信号のサンプリングデータは、選択回路３１でサンプリング点に対応して選択されたフィルタ素子３０へ与えられる。フィルタ素子３０は、当該サンプリング点についての現在および過去のサンプリング値から移動平均を算出する。
【００２７】
この場合、エコー信号は送信のたびに振幅や位相がランダムに変化するため、各サンプリング点での移動平均の値が０に収束するのに対し、送信信号と尾引き信号は、送信のたびに振幅や位相が変化しないため、各サンプリング点での移動平均は有限値となる。例えば、図２に示すサンプリング点Ｓｎにおいて、エコー信号の振幅（サンプリング値）は送信ごとにａ１，ａ２，ａ３，ａ４と変化する。図では説明の便宜上、４つのサンプリング値しか示されていないが、実際にはもっと多数のサンプリング値が得られるので、これらのサンプリング値を用いて移動平均を算出すると、その値はほぼ０となる。一方、サンプリング点Ｓｎにおいて、尾引き信号の振幅（サンプリング値）は、送信ごとに変化せず一定値ｋをとるので、Ｓｎでの尾引き信号の移動平均は常にｋとなる。
【００２８】
以上のように、各サンプリング点での移動平均の値を求めると、エコー信号の移動平均はほぼ０となるため、ローパスフィルタ９においてはエコー信号が除去され、送信信号と尾引き信号のみが抽出されることになる。ローパスフィルタ９で抽出された送信信号および尾引き信号は、差分演算器１０へ与えられる。一方、差分演算器１０には、Ａ／Ｄ変換器５の出力がローパスフィルタ９を介さずに与えられ、この出力には、送信信号と尾引き信号のほかにエコー信号が含まれている。差分演算器１０は、Ａ／Ｄ変換器５の出力からローパスフィルタ９の出力を差し引く差分演算を行う。この演算によって送信信号および尾引き信号はともに消去され、差分演算器１０からエコー信号のみが取り出される。
【００２９】
こうして尾引き信号から分離して抽出されたエコー信号は、検波回路７へ与えられる。検波回路７では、公知の検波処理によってエコー信号の包絡線データが取り出される。この検波回路７の出力は表示部８へ送られ、表示部８にはエコー信号に基づく魚群映像等の水中情報が、信号強度に応じた色で表示される。
【００３０】
図４は、表示部８の画面８ａに表示される水中情報の例を示している。２０ａ，２０ｂは魚群で反射したエコーに基づく魚群映像、２１は水底で反射したエコーに基づく水底映像、２２は水深目盛、２３は超音波の送信位置を示す発振線である。前述のように、本発明の場合は尾引き信号除去部６において尾引き信号が除去されるので、図４には図８における尾引き信号の映像２４が現れていない。このため、水面付近にいる表層魚群の映像２０ｂが明瞭に表示され、水中映像を正確に視認することができる。また、送受波器１にバッキング材を設けなくても、尾引き信号を有効に除去できるため、コストの増加を抑制することができる。
【００３１】
なお、水中からのエコー信号が定常性を有している場合（送信ごとに振幅や位相が変化しない場合）は、前述の原理により、差分演算器１０において尾引き信号とともにエコー信号も消去されてしまい、魚群映像２０ａ，２０ｂが表示されなくなる。しかしながら、通常、単体魚が超音波ビーム領域で一定位置に静止している状況は考えにくく、また、水中からのエコーは残響体積内の無数の微小散乱体からの反射信号の集合であり、送信ごとに送受波器１が波長に対して無視できる程度に静止していない限り、エコー信号の位相は送信のたびにランダムに変動する。したがって、必要なエコー信号が取り出されずに消去されるという事態は、現実にはほとんど発生しない。
【００３２】
ところで、尾引き信号除去部６において、尾引き信号を除去してエコー信号のみを抽出するためには、尾引き信号の振幅や位相が送信のたびに変化しないことが条件となる。そして、移動平均の演算においては、過去のサンプリング値を用いるから、送信信号の送信条件が変化した場合は、過去のデータを初期化する必要がある。この初期化によって、過去のサンプリング値は、送信条件変化後の最初のサンプリング値で置き換えられる。簡単な例で説明すると、たとえば、送信条件が変化する前にメモリに記憶されている過去の３点のサンプリング値（信号レベル）が１００、１０５、９８であったとし、送信条件が変化した後の定常信号のサンプリング値（信号レベル）が５０になったとする。この場合、もし初期化を行わなければ、ローパスフィルタ９での移動平均の演算は次のようになる。
１回目  （５０＋１００＋１０５＋９８）／４＝８８．２５    （１）
２回目  （５０＋５０＋１００＋１０５）／４＝７６．２５    （２）
３回目  （５０＋５０＋５０＋１００）／４＝６２．５        （３）
４回目  （５０＋５０＋５０＋５０）／４＝５０              （４）
すなわち、４回目の演算によってようやく定常信号の値に達する。しかるに、送信条件が変化した後に初期化を行った場合は、過去のサンプリング値１００、１０５、９８が全て送信条件変化後のサンプリング値５０に置き換えられるため、１回目の演算において上記（４）の演算結果が得られる。したがって、過渡応答時間を最小にすることができる。送信条件が変化する場合としては、例えば、探知レンジの切り替えによって送信パルス幅や送信出力が変化した場合、あるいは変調方式が切り替わることで送信波形が変化した場合などが考えられる。
【００３３】
本発明は、ビームスタビライズ機能を備えている水中探知装置にも適用が可能である。ビームスタビライズは、動揺センサで検出した船体の動揺角に応じて送信信号の位相を制御することで、ビームの指向特性を自動的に調整する機能である。本機能を搭載した水中探知装置では、船体の動揺に応じて送信信号の波形が送信のたびに変化する。そこで、本発明の実施形態として、ローパスフィルタ９で用いる過去のサンプリング値を、船体の動揺角度に対応して例えばメモリ等の記憶手段に蓄積し、船体の動揺があった場合に、動揺センサで検出された動揺角度に応じたサンプリング値を用いて、尾引き信号およびエコー信号の移動平均を算出する方式が考えられる。これによると、同じ動揺角度に対しては常に同じサンプリング値が用いられるので、船体の動揺があっても移動平均を正確に演算することができ、その結果、尾引き信号を除去してエコー信号のみを確実に抽出することができる。なお、すべての動揺角度に対応させてデータを蓄積すると、メモリの容量が膨大なものとなるので、動揺角度に一定の幅をもたせ、例えば５°ごとに１つのサンプリング値を設定することで、メモリの容量を節約することができる。また、ローパスフィルタ９として、インパルス応答が無限長であるＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタを用いることによっても、データ記憶容量を少なくすることができる。
【００３４】
図５は、本発明の他の実施形態による魚群探知機２００のブロック図である。図において、図１と同一部分には同一符号を付してある。本実施形態では、尾引き信号除去部６を、図１のローパスフィルタ９および差分演算器１０に代えて、ハイパスフィルタ１１で構成している。それ以外の構成は図１と同じである。図１の場合は、ローパスフィルタ９からエコー信号が除去された信号が出力され、差分演算器１０でこの出力を原信号から差し引くことで、エコー信号を取り出すようにしたが、図５の場合は、ハイパスフィルタ１１が定常的な送信信号および尾引き信号を除去して、エコー信号を直接出力する。このように、尾引き信号除去部６をハイパスフィルタ１１で構成しても、尾引き信号を除去してエコー信号のみを取り出すことができる。
【００３５】
図６は、ハイパスフィルタ１１の具体的な構成を示している。４０は各サンプリング点に対応して設けられた複数のフィルタ素子、４１および４２は複数のフィルタ素子４０の１つを選択するための選択回路である。ハイパスフィルタ１１は、各サンプリング点におけるデータごとに、フィルタ素子４０による独立したフィルタ処理を行う。
【００３６】
以上述べた実施形態においては、尾引き信号およびエコー信号のそれぞれの移動平均を演算し（この場合のフィルタ係数は全て１）、この演算結果に基づいて尾引き信号とエコー信号とを分離するようにした。しかるに、移動平均を用いて尾引き信号を抽出する場合は、尾引き信号に全く揺らぎ成分がないことが前提となり、揺らぎ成分があると尾引き信号を完全に抽出することは困難となる。この場合は、移動平均によらずに、適切なフィルタ係数を与えたＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタを用い遮断周波数を変更して、尾引き信号（低周波信号）とこれ以外の信号（高周波信号）の混在した信号から、尾引き信号を抽出するようにすればよい。
【００３７】
以上述べた実施形態においては、本発明を魚群探知機に適用した場合を例に挙げたが、本発明は魚群探知機以外に、音響測深機、ＰＰＩソナー、スキャニングソナー、潮流計、ドップラログ、ドップラソナー、ネットレコーダなどの各種水中探知装置に適用することができる。例えば、音響測深機にあっては、船底直下の水底までの距離が浅い領域であっても、尾引き信号に影響されずに、水深情報を正確に測定して表示することができる。また、潮流計にあっては、尾引き信号に影響されずに、表層の潮流を正確に測定して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態である魚群探知機のブロック図である。
【図２】受信回路へ入力される信号の波形を示した図である。
【図３】ローパスフィルタの具体的な構成を示した図である。
【図４】表示部に表示される水中情報の例である。
【図５】本発明の他の実施形態による魚群探知機のブロック図である。
【図６】ハイパスフィルタの具体的な構成を示した図である。
【図７】尾引き信号を説明する図である。
【図８】従来の魚群探知機の表示部に表示される水中情報の例である。
【符号の説明】
【００３９】
１    送受波器
２    送受切替部
３    送信回路
４    受信回路
５    Ａ／Ｄ変換器
６    尾引き信号除去部
７    検波回路
８    表示部
９    ローパスフィルタ
１０  差分演算器
１１  ハイパスフィルタ
２０ａ，２０ｂ  魚群映像
３０，４０  フィルタ素子
３１，３２，４１，４２  選択回路
１００，２００  魚群探知機
【図１】
2006170926.tif 000003
【図２】
2006170926.tif 000004
【図３】
2006170926.tif 000005
【図４】
2006170926.tif 000006
【図５】
2006170926.tif 000007
【図６】
2006170926.tif 000008
【図７】
2006170926.tif 000009
【図８】
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