JPH02223878A - 物体の位置探知方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音波や電磁波などの波動の到来方向を求める
方法や装置に係り、特に受波時に高い方位分解能を得る
に好適な物体の位置探知方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の物体の位置探知方法においては、高い方位分解能
を実現する方式は合成開口を用いた合成開口レーダ（受
信データを合成するレーダ）が実用化されている。また
、ソーナーの分野では同様に合成開口法を用いたものが
、ジェイ・ニス・ニーに５４巻３号（１９７３年）第７
９９頁から第８０２頁（Ｔｈｅ　Ｊｏｕｎａｌ　ｏｆ　
Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　５ｏｃｊｅｔｙｏｆ　Ａｍｅｒ
ｉｃａ　Ｖｏｌ、　５４　Ｎａ３　（１９７３）　ｐｐ
７９９−８０２）において論じられている。これは、合
成開口レーダと同じ原理であり、センサを配列した所定
長さのアレイを正確に直線上を移動させなければならな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の物体の位置探知方法は、センサが並んでいるアレ
イ（アンテナ）を正確に直線上を移動させる技術が必要
であった。実際に水中ソーナーの場合は、波などの影響
により搭載した船舶が揺れるため、アレイを正確に直線
上を移動させることができなかった。

一方１合成ｃｎロレーダを大気中で用いる場合にも、飛
行機の動揺、大気の揺らぎなどに極めて敏感なためアン
テナが並んだアレイを正確に直線上を移動させることが
困難であった。このため、正確な受波信号が得られず、
方位を求める上で雑音になり、高い分解能を実現できな
かった。

本発明の目的は、センサが並んでいるアレイが直線上か
ら離れて移動した場合でも、アレイが移動した距離にほ
ぼ相当する長さを加算した仮想的な長いアレイ長で受波
した結果と同様な方位分解能を実現する物体の位置探知
方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、方位分解能を著しく向上させると
ともにアレイ利得の増大、サイドロープ（副極）の抑圧
、目標検出感度の向上、受波信号対雑音比の向上を目指
すことにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明に係る物体の位置探
知方法及び装置は、センサを配列した所定長さのアレイ
を移動体に搭載し、バースト正弦波の音波及び電磁波を
送波するとともに、その反射波を受波して方位及び距離
を探知する物体の位置探知方法において、受波時のアレ
イの一部を送波時のアレイの一部とオーバラップさせて
移動体を少くとも１回移動し、アレイのオーバラップ部
の情報により非オーバラップ部の受波データを補正し、
アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回加算した
長さにほぼ相当するアレイ長で探知するように構成され
ている。

そして非オーバラップ部の受波データを補正する際、オ
ーバラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて
相互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対
応するセンサ間の時間遅れを求め１時間遅れから最小２
乗法によりオーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセン
サに入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位
置との関係式を求め、この関係式から非オーバラップ部
の受波時間信号の補正を行い、アレイ長で探知する構成
とする。

また非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて相
互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対応
するセンサ間の時間遅れを求め、対応する少くとも２組
のセンサ間のそれぞれの時間遅れの情報から直線補間に
よりオーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサに入
力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との
関係式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波
時間信号の補正を行い、アレイ長で探知する構成でも良
い。

さらにセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、線形ＦＭ波の音波及び電磁波を送波するとともに
、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の
位置探知方法において、受波時のアレイの一部を送波時
のアレイの一部とオーバラップさせて移動体を少くとも
１回移動し。

アレイのオーバラップ部の情報により非オーバラップ部
の受波データを補正し、アレイの所定長さにその移動量
を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で
探知するように構成されている。

そして非オーバラップ部の受波データを補正する際、オ
ーバラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて
マツチドフィルタ又はマツチドフィルタと同様な処理で
パルス圧縮を行い、その最大値から対応するセンサ間の
時間遅れを求め、時間遅れから最小２乗法によりオーバ
ラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射
波（線形ＦＭ波の音波及び電磁波）の時間遅れとそれぞ
れのセンサの位置との関係式を求め、この関係式から非
オーバラップ部の受波時間信号の補正を行い、アレイ長
で探知する構成である。

また非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いてマ
ツチドフィルタ又はマツチドフィルタと同様な処理でパ
ルス圧縮を行い、その最大値から対応するセンサ間の時
間遅れを求め、対応する少くとも２組のセンサ間のそれ
ぞれの時間遅れの情報から直線補間によりオーバラップ
部のアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波（線
形ＦＭ波の音波及び電磁波）の時間遅れとそれぞれのセ
ンサの位置との関係式を求め、この関係式から非オーバ
ラップ部の受波時間信号の補正を行い、アレイ長で探知
する構成でも良い。

さらにセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化
パルスの音波及び電磁波を送波するとともに、その反射
波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知方
法において、受波時のアレイの一部を送波時のアレイの
一部とオーバラップさせて移動体を少くとも１回移動し
、アレイのオーバラップ部の情報により非オーバラップ
部の受波データを補正し、アレイの所定長さにその移動
量を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長
で探知するように構成されている。

そして非オーバラップ部の受波データを補正する際、オ
ーバラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて
相互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対
応するセンサ間の時間遅れを求め、時間遅れから最小２
乗法によりオーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセン
サに入力する反射波（符号化パルスの音波及び電磁波）
の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め
、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補
正を行い、アレイ長で探知する構成である。

また非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて相
互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対応
するセンサ間の時間遅れを求め、対応する少くとも２組
のセンサ間のそれぞれの時間遅れの情報から直線補間に
よりオーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサに入
力する反射波（符号化パルスの音波及び電磁波）の時間
遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め。

この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正
を行い、アレイ長で探知する構成でも良い。

さらにセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、バースト正弦波の音波及び電磁波を送波するとと
もに、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物
体の位置探知装置においては、受波した信号を取込み信
号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装
置とを備えた信号処理装置と、受波した信号と信号処理
装置との入出力を行う入出力装置と、信号処理の結果を
表示する表示装置とからなり、信号処理装置は。

アレイで受波した信号を記憶しておき、ついでアレイの
一部をオーバラップさせて移〃ｊ体を少くとも１回移動
したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、オーバラ
ップさせたそれぞれのセンサ出力信号の相互相関関数を
計算してそれぞれの最大値を求め、それぞれの最大値か
ら最小２乗法にょリオーバラソプさせたアレイ上のそれ
ぞれのセンサに入力する反射波の時間遅れとそれぞれの
センサの位置との関係式を求め、この関係式から非オー
バラップ部の受波時間信号の補正を行い、アレイの所定
長さにその移４’）ＪＦｉを少くとも１回加算した長さ
にほぼ相当するアレイ長で探知する手段を備えるように
構成されている。

そしてセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、線形ＦＭ波の音波及び電磁波を送波するとともに
、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の
位置探知装置においては、受波した信号を取込み信号を
記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装置と
を備えた信号処理装置と、受波した信号と信号処理装置
との人出力を行う入出力装置と、信号処理の結果を表示
する表示装置とからなり、信号処理装置は、アレイで受
波した信号を記憶しておき、ついでアレイの一部をオー
バラップさせて移動体を少くとも１回移動したのちに受
波した信号を記憶装置で記憶し、オーバラップさせたそ
れぞれのセンサ出力信号の相互相関関数を計算してそれ
ぞれの最大ｌｌＩ′１ヲ求め、それぞれの最大値から最
小２乗法によりオーバラップさせたアレイ上のそれぞれ
のセンサに入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセン
サの位置との関係式を求め、この関係式から非オーバラ
ップ部の受波時間信号の補正を行い、アレイの所定長さ
その移動量を少くとも１回加算した長さにほぼ相当する
アレイ長で探知する手段を備えるように構成されている
。

またセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭載
し、線形ＦＭ波の音波及び電磁波を送波するとともに、
その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位
置探知装置においては、受波した信号を取込み信号を記
憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装置とを
備えた信号処理装置と、受波した信号と信号処理装置と
の入出力を行う入出力装置と、マツチドフィルタを有す
る装置と、信号処理の結果を表示する表示装置とからな
り、信号処理袋とは、アレイで受波した信号を記憶して
おき、ついでアレイの一部をオーバラップさせて移動体
を少くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶装置
で記憶し、オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信
号をマツチドフィルタによりパルス圧縮を行ってそれぞ
れの最大値を求め、それぞれの最大値から最小２乗法に
よりオーバラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに
入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置と
の関係式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受
波時間信号の補正を行い、アレイの所定長さにその移動
量を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長
で探知する手段を備えるように構成されている。

そしてセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化
パルスの音波及び電磁波を送波するとともに、その反射
波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知装
置においては、受波した信号を取込み信号を記憶する記
憶装置とその信号を処理する中央処理装置とを備えた４
３号処理装置と、受波した信号と信号処理装置との人出
力を行う入出力装置と、信号処理の結果を表示する表示
装置とからなり、信号処理装置は、アレイで受波した信
号を記憶しておき、ついでアレイの一部をオーバラップ
させて移動体を少くとも１回移動したのちに受波した信
号を記憶装置で記憶し、オーバラップさせたそれぞれの
センサ出力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最
大値を求め、それぞれの最大値から最小２乗法によりオ
ーバラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力す
る反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係
式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間
信号の補正を行い、アレイの所定長さにその移動量を少
くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知
する手段を備えるように構成されている。

センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭載し、
バースト正弦波の音波または電磁波を送波するとともに
、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の
位置探知袋とを具備した船舶または飛行機においては、
受波した信号を取込み信号を記憶する記憶装置とその信
号を処理する中央処理装置とを備えた信号処理装置と、
受波した信号と信号処理装置との入出力を行う入出力装
置と、信号処理の結果を表示する表示装置とからなり、
信号処理装置は、アレイで受波した信号を記憶しておき
、ついでアレイの一部をオーバラップさせて移動体を少
くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶装置で記
憶し、オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信号の
相互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求め、それ
ぞれの最大値から最小２乗法によりオーバラップさせた
アレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波の時間遅
れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め、この関
係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正を行い
、アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回加算し
た長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手段を備える
ように構成されている。

そしてセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、線形ＦＭ波の音波または′ｉ￥１磁波を送波する
とともに、その反射波を受波して方位及び距離を探知す
る物体の位置探知装置を具備した船舶または飛行機にお
いては、受波した信号を取込み信号を記憶する記憶装置
とその信号を処理する中央処理装置とを備えた信号処理
装置と、受波した信号と信号処理装置との入出力を行う
入出力装置と、信号処理の結果を表示する表示装置とか
らなり、信号処理装置は、アレイで受波した信号を記憶
しておき、ついでアレイの一部をオーバラップさせて移
動体を少くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶
装置で記憶し、オーバラップさせたそれぞれのセンサ出
力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求
め、それぞれの最大値から最小２乗法によりオーバラッ
プさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波
の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め
、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補
正を行い、アレイの所定長さにその移動量を少くとも１
回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手段
を備えるように構成されている。

またセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭載
し、線形ＦＭ波の音波または電磁波を送波するとともに
、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の
位置探知装置を具備した船舶または飛行機においては、
受波した信号を取込み信号を記憶する記憶装置とその信
号を処理する中央処理装置とを、備えた信号処理装置と
、受波した信号と信号処理装置との人出力を行う入出力
装置と、マツチドフィルタを有する装置と、信号処理の
結果を表示する表示装置とからなり、信号処理装置は５
アレイで受波した信号を記憶しておき、ついでアレイの
一部をオーバラップさせて移動体を少くとも１回移動し
たのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、オーバラッ
プさせたそれぞれのセンサ出力信号をマツチドフィルタ
によりパルス圧縮を行ってそれぞれの最大値を求め、そ
れぞれの最大値から最小２乗法により、オーバラップさ
せたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波の時
間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め、こ
の関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正を
行い、アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回加
算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手段を備
えるように構成されている。

さらにセンサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
載し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化
パルスの音波または電磁波を送波するとともに、その反
射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知
装置を具備した船舶または飛行機においては、受波した
信号を取込み信号を記憶する記憶装置とその信号を処理
する中央処理装置とを備えた信号処理装置と、受波した
信号と信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、信
号処理の結果を表示する表示ｌｉａとからなり、信号処
理装置は、アレイで受波した信号を記憶しておき、つい
でアレイの一部をオーバラップさせて移動体を少くとも
１回移動したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、
オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信号の相Ｉｉ
和閏閏数を計算してそれぞれの最大値を求め、それぞれ
の最大値から最小２乗ａ１によりオーバラップさせたア
レイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波の時間遅れ
とそれぞれのセンサの位置との関係式を求め。

この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正
を行い、アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回
加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手段を
備えるように構成されている。

〔作用〕

本発明の物体の位置探知方法及び装置によれば、アレイ
を移動させながら物体からの反射波を受けて、物体の存
在する方位を求めろときに、アレイの一部をオーバラッ
プさせ、このオーバラップさせた部分で、オーバラップ
していない部分の受波信号を補正するため、全体として
、アレイが移動した距離を加算したアレイ長で得た受波
信号と同様な信号が１１）られる。そしてアレイを搭載
している移動体、たとえば船舶や飛行機が多少揺れても
。

高い方位分解能が得られる。

〔実施例〕 本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照しながら説
明する。

第１図及び第２図に示されるように、センサ３を配列し
た所定長さＱのアレイ２を移動体１に搭載し、バースト
正弦波、線形ＦＭ波、パルス符号化法におけるそれぞれ
の系列の符号化パルスの音波及び電磁波を送波するとと
もに、その反射波Ｗを受波して方位及び距離を探知する
物体のイ装置探知方法において１．受波時のアレイＢの
一部を送波時のアレイＡの一部とオーバラップさせて移
動体１を少くとも１回移動し、アレイ２のオーバラップ
部の情報により非オーバラップ部の受波データを補正し
、アレイの所定長さＱにその移動量を少くとも１回加算
した長さにほぼ相当するアレイ長しで探知するように構
成されている。

そしてセンサを配列した所定長さＱのアレイ２を移動体
１に搭載し、パース１〜正弦波、線形ＦＭ波、パルス符
号化法におけるそれぞれの系列の符号化パルス等の音波
及び電磁波を送波するとともに、その反射波Ｗを受波し
て方位及び距離を探知する物体の位置探知装置において
、受波した信号を取込み信号を記憶する記憶装置９とそ
の４３号を処理する中央処理装置（ＣＰＵ）６とを備え
た信号処理装置４と、受波した信号と信号処理装置４と
の入出力を行う入出力装置５と、信号処理の結果を表示
する表示装置１０とからなり、信号処理装置４は、アレ
イ２で受波した信号を記憶しておき、ついでアレイ２の
一部をオーバラップさせて移動体１を少くとも１回移動
したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、オーバラ
ップさせたそれぞれのセンサ出力信号の相互相関関数を
計算してそれぞれの最大値を求め、それぞれの最大値か
ら最小２乗法によりオーバラップさせたアレイ２上のそ
れぞれのセンサに入力する反射波Ｗの時間遅れとそれぞ
れのセンサの位置との関係式を求め、この関係式から非
オーバラップ部の受波時間信号の補正を行い、アレイ２
の所定長さＱにその移動量を少くとも１回加算した長さ
にほぼ相当するアレイ長りで探知する手段を備えた構成
とする。

第１図は、本発明の方式を実現するための装置全体の例
を良く表している図である。これは、船舶を対象として
いるが飛行機であっても良い。本発明では、アレイの一
部をオーバラップさせなから受波信号を取り込み、オー
バラップさせた部分の情報でオーバラップしていない部
分の受波信号を推定することにより前回のアレイの延長
上で音波を受波したことと同様な効果を持たせることが
できる。

この効果を実現するために、アレイ上の各センサ出力の
データを信号処理装置４へ転送する入出力装置５と、そ
の出力データを記憶する記憶装置９、演算を行う中央演
算装置（ＣＰＵ）６、オーバラップさせた部分で得たデ
ータの相関を求める信号処理装置４、オーバラップして
いない部分のデータを補正して方位を求める高速フーリ
エ変換装置（ＦＦＴ）７、演算結果を表示する表示装置
１０などから構成する必要がある。これらの装置で、中
央演算装置６が高速であれば、相関処理や高速フーリエ
変換等の処理も中央演算装置６が行える。

本発明の原理を第２図〜第５図を参照しながら説明する
。第２図のように、ある時刻でアレイＡで音波を受波し
、ある時間が過ぎて（Ｈ）が移動して）、また同じアレ
イで音波を受波する。そこでは、移動体は直線上を進む
はずであったが、波などの影響によりずれが生じたもの
とする。２回音波を同じアレイで受波したが、最初のも
のをアレイＡ、次のものをアレイＢとし、オーバラップ
したオーバラップ部のアレイＡのセンサを８１〜８ｍ、
同様にアレイＢのセンサをｂ１〜ｂｍとする。

第２図でアレイＡとアレイＢとは位置がずれている。本
発明は、アレイＡとアレイＢとで得た時間と空間の波形
信号を使用して、第２図の点線で示したアレイＡの延長
上に仮想的なセンサｃ１からａｎまでの受波信号を推定
して求めることである。

そして、アレイＡ上の信号と、その延長とのセンｆｃｌ
からＯｎの信号を利用してビームフォーミンク（方位及
び位置を求める処理）を行い、高い方位分解能を得るこ
とが目的である。

第２図でアレイＡ上のセンサａ１から＋１１１７＋と対
応するアレイＢ上のセンサｂ１からｂ　ｍの音波の到達
時間差（時間遅れ）を求め５そして、アレイＢのセンサ
の位置とアレイＡ上の各センサの到達時間差との関係を
明らかにする。各センサ間の到達時間差は、つまり第３
図に示されるセンサａ１とセンサｂ１との間の到達時間
差βは、対応するセンサ間の距離を音波の速度で割った
ものである。

そのため、センサの位置（Ｘｉ）と到達時間差（Ｙ）と
は第４図に示される直線のグラフになる。

この直線は、アレイＡに対するアレイＢの傾きをαとし
、センサａ１とｂ１間の音波の到達時間差をβとすれば
、（１）式に示すことができる。

Ｙ＝α・Ｘｉ＋β　　　　　　　・・・・・・　（１）
オーバラップしていない非オーバラップ部のｂｍ＋１〜
ｂ　ｍ　＋　ｎまでのセンサと、仮想的なセンサｃ１か
らａｎまでの到達時間差は第４図の直線の延長上（点線
で表した部分）に存在する。このことから、（１）式の
直線の方程式とオーバラップを開始したａｌからｃｊ　
（１≦ｊ≦ｎ）までの距離が既知となれば、アレイＢ上
のセンサとｅｊ（１≦Ｊ≦ｎ）との音波の到達時間差が
わかることになる。したがって、アレイＢのセンサｂｍ
＋１からｂｍ十ｎまでの受波信号を到達時間差の分だけ
シフトすれば、仮想的なセンサｃ１からＱｎまでの受波
信号を得たことになる。仮想的なセンサｃｊ（１≦ｊ≦
ｎ）の受波信号が得られれば、合成開口法により高い方
位分解能のビームフォーミンクが実現でき、る。

オーバラップしているアレイＡのセンサａ１〜ａｍとア
レイＢのセンサｂ１〜ｂｍとの到達時間差を求めて、（
１）式の方程式を求める。まず、オーバラップした部分
で２組の代表的なセンサの受波信号（時間波形出力）を
用いて、２組のセンサ間の到達時間差を求める。対応す
るセンサの到達時間差は、センサの受波信号の相互相関
関数を計算し、その最大値を求めれば良い。第４図に示
されるように各センサには送波と同じバースト正弦波（
ＰＣＷ　Ｐｕ１ｓｅ　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｗａｖｅ
）の音波が入射するため、アレイＢのセンサｂ１からｂ
ｍまでは、アレイＡのセンサａ１からａｍで受波した信
号よりも位置がずれた分だけ遅れて受波することになる
。したがって、この到達時間の遅れは、対応したセンサ
で受波した信号の相互相関関数を計算し、この相互相関
関数の最大値を求めれば知ることができる（第５図）。

少くとも２組の到達時間差が求まれば、直線補間により
（１）の直線の方程式を推定することが可能となる。直
線の方程式からｃｊ（１≦ｊ≦ｎ）と音波の到達時間差
が求まるため、各ｂｍ＋ｊ　（１≦ｊ≦ｎ）の音波の受
波信号をこの到達時間差だけシフトすれば、Ｃｊ（１≦
ｊ≦ｎ）で受波した信号が得られる。したがって、実際
のアレイよりも長い、ａｉ（１≦ｉ≦ｎ）からｃｊ　　
（１≦ｊ≦ｎ）までを加算した長さからなる仮想的なア
レイ長しで受波したことと同様な効果を持たせることが
できる。仮想的な長いアレイ長で音波を受波したことに
なるため、これらのデータを利用して、ビームフォーミ
ングを行えば、高い方位分解能が実現可能になる。この
ビームフォーミングはＦＦＴ　（高速フーリエ変Ｄ）に
よるものであっても、時間波形信号を適当に遅延させた
方式のどちらでもよい。これらの処理で。

さらに仮想的なセンサの列とアレイとを再びオーバラッ
プさせ、同様な処理を行えば、さらに長い仮想的なアレ
イを作ることになるため、さらに高い方位分解能を得る
ことができる。すなわち、オーバラップさせながら受波
し、上記の処理を行えば、アレイを移動させた距離に相
当する長い仮想的なアレイで受波を行ったことと等価に
なるため。

高い方位分解能が得られる。

この方法よりも（１）の直線の方程式を精度良く求める
方法がある。オーバラップさせた部分の全ての対応する
センサ間の相互相関関数を計算して、その最大値からそ
れぞれの到達時間差を求める。

そして直線補間ではなく最小２乗法により、直線の方程
式を推定する方法である。オーバラップした最初のセン
サａ１から各センサａｉ（１≦ｊ≦ｍ）の距離は、正確
に知ることができる。しかし、オーバラップしたセンサ
間の音波の到達時間差は、雑音などの影響により誤差を
含んでいると考えられる。このようなデータからより正
確に直線の方程式が求まれば、それだけｂ　ｍ　＋　ｊ
とｃｊとの音波の到達時間差がより正確に推定できる。

対応するセンサの音波の到達時間差は、真の値と誤差を
含んだ値と考えられるため、真の値からこの誤差を引い
た値の残差の２乗和を最小にする最小２乗法を用いれば
、直線の推定精度が直線補間よりは良いと考えられる。

最小２乗法により求めた直線の方程式から、ｃｌからｃ
ｎに対応した音波の到達時間差を求める。そして、ｂｍ
＋１からｂｍ＋ｎで得た時間波形からこの到達時間差を
引き仮想的なセンサｃｊ　　（１≦ｊ≦ｎ）で得られる
と考えられる受波信号を推定する。そして、ａｌ〜ａｎ
。

ｃ１〜Ｑｎで得た音波の波形を利用してビームフォーミ
ングを行う。

送波にＰＣＷではなく、線形ＦＭ波を用いることにより
、方位分解能だけではなく、距離分解能の向上も同時に
期待できる。線形ＦＭ波は、送信パルス幅内で直線的に
周波数変調した波をいう。

周波数を徐々に高くした波の例を第６図に示す。

第６図のような波を送波し、第７同に示すような直線上
の周波数対遅延時間特性を持つマツチドフィルタを通す
ことにより、パルス圧縮作用が行オ〕れる。したがって
、第８図のような包絡線波形を持つ出力が得られ、最大
値を示す位置が物体からの反射音の到達時間し、すなわ
ち、物体までの距離を示している。線形ＦＭ波を用いた
場合も、酌述したような方法で高い方位分解能を実現す
ることができる。すなわち、第２図のように７レイΔの
状態で受波し、次にアレイＢのような受波し、仮想的な
センサの列ｃｊ　　（１≦ｊ≦ｎ）で受波したことと等
価な信号を推定する。この信号の推定法は、（１）式の
直線の方程式を求め、ｂｉとｃｊとの音波の到達時間差
から、ｃｊの受波信号を推定する。そして、ａｌからＯ
ｎまでの仮想的な長いアレイで得た信号とみなして、ビ
ームフォーミングを行う。線形ＦＭ波を利用した場合の
利点は、オーバラップした部分のセンサ（ａｉとｂｉ（
１≦ｉ≦ｍ））の受波信号の到達時間差を求めるときに
、相互相関関数を計算する必要がないため、計算量が少
なくて済むことである。オーバラップした対応するセン
サ間の到達時間差は、各センサ出力をマツチドフィルタ
に通したイ直を差し引けばよい。この値を利用して、直
線の方程式を推定すればよい。この推定法は、直線補間
による方法でも、最小２乗法によるものでもよい。ただ
し、最小２乗法の方が直線の推定精度がよい。第６図の
例では、周波数を徐々に高くしていったが、第９図に示
されるように周波数ｆを徐々に低くする方法でも同様な
効果が得られる。また第６図と第９図の組合せた波、す
なわち、最初は周波数を上げ次に周波数を下げる、ある
いはその逆といった方法も考えられる。

線形ＦＭ波の他に、送波にパルス符号化法におけるＭ、
Ｉ、Ｌ系列のそれぞれの県側の符号化の波を用いた場合
でも、方位分解能だけではなく、距離分解能の向上も同
時に期待できる。たとえば、Ｍ系列からなる波を送波に
用いた場合は次のようになる。Ｍ系列の自己相関関数φ
ｍ［１１は、第１０図のようになるため、１周期以内を
使って送波を行えば良い。

第２図のようにアレイＡの状態で受波し、次にアレイＢ
のような受波し、仮想的なセンサの列ｃｊ　（１≦ｊ≦
【１）で受波したことと等価な信号を推定する。この信
号の推定法は、（１）式の直線の方程式を求め、ｂｍ＋
ｉとｃｊとの音波の到達時間差から、ｂｉで受波した信
号を到達時間差だけシフトさせｃｊの受波信号を推定す
る。そして、ａｌからｃｊまでの仮想的な長いアレイ長
で得た信号とみなして、ビームフォーミングを行う。こ
の値を利用して、直線の方程式を推定すればよい。

この推定法は、直線補間による方法でも、最小２乗法に
よるものでもよい。ただし、最小２乗法の方が直線の推
定精度がよい。

前記のそれぞれの方法の中で、送波に正弦波を用いたと
きのアルゴリズムの一例が第１１図に示される。

前記の実施例は音波について説明したが′３セ磁波につ
いても全く同一の作用、効果が得られ、ろ。

〔発明の効果〕

本発明の物体の位置探知方法及び装置αによれば、アレ
イを搭載した船舶やアンテナを搭載した飛行機が、多少
揺れたとしても仮想的な長いアレイ艮を正確に得られる
ため、高い方位分解能を実現できる効果がある。また、
仮想的な長いアレイ長のデータを使用して方位と距離の
探知を行えるため、サイドロープも下げることができる
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図の要部を示すアレイをオーバラップさせた図、第３図
及び第４図はアレイ上のセンサの位置と時間遅延との関
係を示すグラフ、第５図はオーバラップ部の各センサ間
の相互相関関数を求めたグラフ、第６図は周波数をあげ
たときの線形ＦＭ波のグラフ、第７図はマツチドフィル
タ特性を示すグラフ、第８図はパルス圧縮を示すグラフ
、第９図は周波数を下げたときの線形ＦＭ波のグラフ、
第１０図はＭ系列の自己相関関数を示すグラフ、第１１
図は本発明の一実施例のフローチャートである。 １・・・移動体、２・・・アレイ、３・・・センサ、４
・・・信号処理装置、５・・入出力装置、６・・・中央
演算処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭載
   し、バースト正弦波の音波及び電磁波を送波するととも
   に、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体
   の位置探知方法において、受波時の前記アレイの一部を
   送波時の該アレイの一部とオーバラップさせて前記移動
   体を少くとも１回移動し、前記アレイのオーバラップ部
   の情報により非オーバラップ部の受波データを補正し、
   前記アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回加算
   した長さにほぼ相当するアレイ長で探知することを特徴
   とする物体の位置探知方法。 ２、非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
   バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて相
   互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対応
   するセンサ間の時間遅れを求め、該時間遅れから最小２
   乗法により前記オーバラップ部のアレイ上のそれぞれの
   センサに入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサ
   の位置との関係式を求め、この関係式から非オーバラッ
   プ部の受波時間信号の補正を行い、アレイ長で探知する
   ことを特徴とする請求項１記載の物体の位置探知方法。 ３、非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
   バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて相
   互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対応
   するセンサ間の時間遅れを求め、対応する少くとも２組
   のセンサ間のそれぞれの時間遅れの情報から直線補間に
   より前記オーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサ
   に入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置
   との関係式を求め、この関係式から非オーバラップ部の
   受波時間信号の補正を行い、アレイ長で探知することを
   特徴とする請求項１記載の物体の位置探知方法。 ４、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭載
   し、線形ＦＭ波の音波及び電磁波を送波するとともに、
   その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位
   置探知方法において、受波時の前記アレイの一部を送波
   時の該アレイの一部とオーバラップさせて前記移動体を
   少くとも１回移動し、前記アレイのオーバラップ部の情
   報により非オーバラップ部の受波データを補正し、前記
   アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回加算した
   長さにほぼ相当するアレイ長で探知することを特徴とす
   る物体の位置探知方法。 ５、非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
   バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いてマ
   ッチドフィルタ又は該マッチドフィルタと同様な処理で
   パルス圧縮を行い、その最大値から対応するセンサ間の
   時間遅れを求め、該時間遅れから最小２乗法により前記
   オーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサに入力す
   る反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係
   式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間
   信号の補正を行い、アレイ長で探知することを特徴とす
   る請求項４記載の物体の位置探知方法。 ６、非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
   バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いてマ
   ッチドフィルタ又は該マッチドフィルタと同様な処理で
   パルス圧縮を行い、その最大値から対応するセンサ間の
   時間遅れを求め、対応する少くとも２組のセンサ間のそ
   れぞれの時間遅れの情報から直線補間により前記オーバ
   ラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射
   波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求
   め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の
   補正を行い、アレイ長で探知することを特徴とする請求
   項４記載の物体の位置探知方法。 ７、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭載
   し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化パ
   ルスの音波及び電磁波を送波するとともに、その反射波
   を受波して方法及び距離を探知する物体の位置探知方法
   において、受波時の前記アレイの一部を送波時の該アレ
   イの一部とオーバラップさせて前記移動体を少くとも１
   回移動し、前記アレイのオーバラップ部の情報により非
   オーバラップ部の受波データを補正し、前記アレイの所
   定長さにその移動量を少くとも１回加算した長さにほぼ
   相当するアレイ長で探知することを特徴とする物体の位
   置探知方法。 ８、非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
   バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて相
   互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対応
   するセンサ間の時間遅れを求め、該時間遅れから最小２
   乗法により前記オーバラップ部のアレイ上のそれぞれの
   センサに入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサ
   の位置との関係式を求め、この関係式から非オーバラッ
   プ部の受波時間信号の補正を行い、アレイ長で探知する
   ことを特徴とする請求項７記載の物体の位置探知方法。 ９、非オーバラップ部の受波データを補正する際、オー
   バラップ部で対応するセンサの時間波形出力を用いて相
   互相関関数を求め、その相互相関関数の最大値から対応
   するセンサ間の時間遅れを求め、対応する少くとも２組
   のセンサ間のそれぞれの時間遅れの情報から直線補間に
   より前記オーバラップ部のアレイ上のそれぞれのセンサ
   に入力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置
   との関係式を求め、この関係式から非オーバラップ部の
   受波時間信号の補正を行い、アレイ長で探知することを
   特徴とする請求項７記載の物体の位置探知方法。 １０、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、バースト正弦波の音波及び電磁波を送波するとと
   もに、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物
   体の位置探知装置において、前記受波した信号を取込み
   該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処
   理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信号と
   該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、信号処
   理の結果を表示する表示装置とからなり、前記信号処理
   装置は、前記アレイで受波した信号を記憶しておき、つ
   いで前記アレイの一部をオーバラップさせて前記移動体
   を少くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶装置
   で記憶し、前記オーバラップさせたそれぞれのセンサ出
   力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求
   め、それぞれの最大値から最小２乗法により前記オーバ
   ラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反
   射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を
   求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号
   の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量を少
   くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知
   する手段を備えたことを特徴とする物体の位置探知装置
   。 １１、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、線形ＦＭ波の音波及び電磁波を送波するとともに
   、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の
   位置探知装置において、前記受波した信号を取込み該信
   号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装
   置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信号と該信
   号処理装置との入出力を行う入出力装置と、信号処理の
   結果を表示する表示装置とからなり、前記信号処理装置
   は、前記アレイで受波した信号を記憶しておき、ついで
   前記アレイの一部をオーバラップさせて前記移動体を少
   くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶装置で記
   憶し、前記オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信
   号の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求め、
   それぞれの最大値から最小２乗法により前記オーバラッ
   プさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波
   の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め
   、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補
   正を行い、前記アレイの所定長さその移動量を少くとも
   １回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手
   段を備えたことを特徴とする物体の位置探知装置。 １２、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、線形ＦＭ波の音波及び電磁波を送波するとともに
   、その反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の
   位置探知装置において、前記受波した信号を取込み該信
   号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装
   置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信号と該信
   号処理装置との入出力を行う入出力装置と、マッチドフ
   ィルタを有する装置と、信号処理の結果を表示する表示
   装置とからなり、前記信号処理装置は、前記アレイで受
   波した信号を記憶しておき、ついで前記アレイの一部を
   オーバラップさせて前記移動体を少くとも１回移動した
   のちに受波した信号を記憶装置で記憶し、前記オーバラ
   ップさせたそれぞれのセンサ出力信号をマッチドフィル
   タによりパルス圧縮を行ってそれぞれの最大値を求め、
   それぞれの最大値から最小２乗法により前記オーバラッ
   プさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波
   の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め
   、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補
   正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量を少くと
   も１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する
   手段を備えたことを特徴とする物体の位置探知装置。 １３、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化
   パルスの音波及び電磁波を送波するとともに、その反射
   波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知装
   置において、前記受波した信号を取込み該信号を記憶す
   る記憶装置とその信号を処理する中央処理装置とを備え
   た信号処理装置と、前記受波した信号と該信号処理装置
   との入出力を行う入出力装置と、信号処理の結果を表示
   する表示装置とからなり、前記信号処理装置は、前記ア
   レイで受波した信号を記憶しておき、ついで前記アレイ
   の一部をオーバラップさせて前記移動体を少くとも１回
   移動したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、前記
   オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信号の相互相
   関関数を計算してそれぞれの最大値を求め、それぞれの
   最大値から最小２乗法により前記オーバラップさせたア
   レイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波の時間遅れ
   とそれぞれのセンサの位置との関係式を求め、この関係
   式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正を行い、
   前記アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回加算
   した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手段を備え
   たことを特徴とする物体の位置探知装置。 １４、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、バースト正弦波の音波を送波するとともに、その
   反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探
   知装置を具備した船舶において、前記受波した信号を取
   込み該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中
   央処理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信
   号と該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、信
   号処理の結果を表示する表示装置とからなり、前記信号
   処理装置は、前記アレイで受波した信号を記憶しておき
   、ついで前記アレイの一部をオーバラップさせて前記移
   動体を少くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶
   装置で記憶し、前記オーバラップさせたそれぞれのセン
   サ出力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値
   を求め、それぞれの最大値から最小２乗法により前記オ
   ーバラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力す
   る反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係
   式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間
   信号の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量
   を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で
   探知する手段を備えた物体の位置探知装置を具備したこ
   とを特徴とする船舶。 １５、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、線形ＦＭ波の音波を送波するとともに、その反射
   波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知装
   置を具備した船舶において、前記受波した信号を取込み
   該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処
   理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信号と
   該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、信号処
   理の結果を表示する表示装置とからなり、前記信号処理
   装置は、前記アレイで受波した信号を記憶しておき、つ
   いで前記アレイの一部をオーバラップさせて前記移動体
   を少くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶装置
   で記憶し、前記オーバラップさせたそれぞれのセンサ出
   力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求
   め、それぞれの最大値から最小２乗法により前記オーバ
   ラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反
   射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を
   求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号
   の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量を少
   くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知
   する手段を備えた物体の位置探知装置を具備したことを
   特徴とする船舶。 １６、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、線形ＦＭ波の音波を送波するとともに、その反射
   波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知装
   置を具備した船舶において、前記受波した信号を取込み
   該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処
   理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信号と
   該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、マッチ
   ドフィルタを有する装置と、信号処理の結果を表示する
   表示装置とからなり、前記信号処理装置は、前記アレイ
   で受波した信号を記憶しておき、ついで前記アレイの一
   部をオーバラップさせて前記移動体を少くとも１回移動
   したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、前記オー
   バラップさせたそれぞれのセンサ出力信号をマッチドフ
   ィルタによりパルス圧縮を行ってそれぞれの最大値を求
   め、それぞれの最大値から最小２乗法により、前記オー
   バラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する
   反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式
   を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間信
   号の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量を
   少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探
   知する手段を備えた物体の位置探知装置を具備したこと
   を特徴とする船舶。 １７、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化
   パルスの音波を送波するとともに、その反射波を受波し
   て方位及び距離を探知する物体の位置探知装置を具備し
   た船舶において、前記受波した信号を取込み該信号を記
   憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装置とを
   備えた信号処理装置と、前記受波した信号と該信号処理
   装置との入出力を行う入出力装置と、信号処理の結果を
   表示する表示装置とからなり、前記信号処理装置は、前
   記アレイで受波した信号を記憶しておき、ついで前記ア
   レイの一部をオーバラップさせて前記移動体を少くとも
   １回移動したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、
   前記オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信号の相
   互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求め、それぞ
   れの最大値から最小２乗法により前記オーバラップさせ
   たアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波の時間
   遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め、この
   関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正を行
   い、前記アレイの所定長さにその移動量を少くとも１回
   加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手段を
   備えた物体の位置探知装置を具備したことを特徴とする
   船舶。 １８、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、バースト正弦波の電磁波を送波するとともに、そ
   の反射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置
   探知装置を具備した飛行機において、前記受波した信号
   を取込み該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理す
   る中央処理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波し
   た信号と該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と
   、信号処理の結果を表示する表示装置とからなり、前記
   信号処理装置は、前記アレイで受波した信号を記憶して
   おき、ついで前記アレイの一部をオーバラップさせて前
   記移動体を少くとも１回移動したのちに受波した信号を
   記憶装置で記憶し、前記オーバラップさせたそれぞれの
   センサ出力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最
   大値を求め、それぞれの最大値から最小２乗法により前
   記オーバラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入
   力する反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との
   関係式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波
   時間信号の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移
   動量を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ
   長で探知する手段を備えた物体の位置検知装置を具備し
   たことを特徴とする飛行機。 １９、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、線形ＦＭ波の電磁波を送波するとともに、その反
   射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知
   装置を具備した飛行機において、前記受波した信号を取
   込み該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中
   央処理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信
   号と該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、信
   号処理の結果を表示する表示装置とからなり、前記信号
   処理装置は、前記アレイで受波した信号を記憶しておき
   、ついで前記アレイの一部をオーバラップさせて前記移
   動体を少くとも１回移動したのちに受波した信号を記憶
   装置で記憶し、前記オーバラップさせたそれぞれのセン
   サ出力信号の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値
   を求め、それぞれの最大値から最小２乗法により前記オ
   ーバラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力す
   る反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係
   式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間
   信号の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量
   を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で
   探知する手段を備えた物体の位置検知装置を具備したこ
   とを特徴とする飛行機。 ２０、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、線形ＦＭ波の電磁波を送波するとともに、その反
   射波を受波して方位及び距離を探知する物体の位置探知
   装置を具備した飛行機において、前記受波した信号を取
   込み該信号を記憶する記憶装置とその信号を処理する中
   央処理装置とを備えた信号処理装置と、前記受波した信
   号と該信号処理装置との入出力を行う入出力装置と、マ
   ッチドフィルタを有する装置と、信号処理の結果を表示
   する表示装置とからなり、前記信号処理装置は、前記ア
   レイで受波した信号を記憶しておき、ついで前記アレイ
   の一部をオーバラップさせて前記移動体を少くとも１回
   移動したのちに受波した信号を記憶装置で記憶し、前記
   オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信号をマッチ
   ドフィルタによりパルス圧縮を行ってそれぞれの最大値
   を求め、それぞれの最大値から最小２乗法により前記オ
   ーバラップさせたアレイ上のそれぞれのセンサに入力す
   る反射波の時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係
   式を求め、この関係式から非オーバラップ部の受波時間
   信号の補正を行い、前記アレイの所定長さにその移動量
   を少くとも１回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で
   探知する手段を備えた物体の位置検知装置を具備したこ
   とを特徴とする飛行機。 ２１、センサを配列した所定長さのアレイを移動体に搭
   載し、パルス符号化法におけるそれぞれの系列の符号化
   パルスの電磁波を送波するとともに、その反射波を受波
   して方位及び距離を探知する物体の位置探知装置を具備
   した飛行機において、前記受波した信号を取込み該信号
   を記憶する記憶装置とその信号を処理する中央処理装置
   とを備えた信号処理装置と、前記受波した信号と該信号
   処理装置との入出力を行う入出力装置と、信号処理の結
   果を表示する表示装置とからなり、前記信号処理装置は
   、前記アレイで受波した信号を記憶しておき、ついで前
   記アレイの一部をオーバラップさせて前記移動体を少く
   とも１回移動したのちに受波した信号を記憶装置で記憶
   し、前記オーバラップさせたそれぞれのセンサ出力信号
   の相互相関関数を計算してそれぞれの最大値を求め、そ
   れぞれの最大値から最小２乗法により前記オーバラップ
   させたアレイ上のそれぞれのセンサに入力する反射波の
   時間遅れとそれぞれのセンサの位置との関係式を求め、
   この関係式から非オーバラップ部の受波時間信号の補正
   を行い、前記アレイの所定長さにその移動量を少くとも
   １回加算した長さにほぼ相当するアレイ長で探知する手
   段を備えた物体の位置探知装置を具備したことを特徴と
   する飛行機。