JPH0295293A - 監視ソーナー - Google Patents
監視ソーナーInfo
- Publication number
- JPH0295293A JPH0295293A JP63248085A JP24808588A JPH0295293A JP H0295293 A JPH0295293 A JP H0295293A JP 63248085 A JP63248085 A JP 63248085A JP 24808588 A JP24808588 A JP 24808588A JP H0295293 A JPH0295293 A JP H0295293A
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- Japan
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- reception
- obstacle
- echo
- sea
- sonar
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- Pending
Links
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
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Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
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〕
本発明は監視ソーナーに関し、特に潜水船等の水中航行
船舶が海中から海上に浮上する場合の障害物を音波によ
って取得するデータによって画像として形成して監視す
る監視ソーナーに関する。
船舶が海中から海上に浮上する場合の障害物を音波によ
って取得するデータによって画像として形成して監視す
る監視ソーナーに関する。
従来、この種の監視ソーナーは、第２図に示すように潜
水船２０の進行方向斜上方に送波ビーム２１を形成して
送波パルスを送出し、この送波パルスによるエコーを狭
い複数の受渡ビーム２２にて受けて海面上の障害物２３
に起因するエコーの強度と送受信に要した時間を計測し
、この計測結果にもとづき算出した直距離を水平面上に
写ｆ象表現する表示形式で濃淡記録を得ている。
水船２０の進行方向斜上方に送波ビーム２１を形成して
送波パルスを送出し、この送波パルスによるエコーを狭
い複数の受渡ビーム２２にて受けて海面上の障害物２３
に起因するエコーの強度と送受信に要した時間を計測し
、この計測結果にもとづき算出した直距離を水平面上に
写ｆ象表現する表示形式で濃淡記録を得ている。
第３図は従来の監視ソーナーの表示例を示す説明図であ
る。表示器１３の表示面１３１に海面の波浪エコー３１
とともに障害物エコー３０が水平面に写像された形式で
表示されている。
る。表示器１３の表示面１３１に海面の波浪エコー３１
とともに障害物エコー３０が水平面に写像された形式で
表示されている。
上述した従来の監視ソーナーは、第３図の表示例に示す
ように、障害物からのエコーの他、波浪によって生じる
海面の凹凸に起因するエコーも多数表示されるため、波
浪の状況によっては、障害物からのエコーと海面からの
エコーとを区別するのが困難となるという欠点がある。
ように、障害物からのエコーの他、波浪によって生じる
海面の凹凸に起因するエコーも多数表示されるため、波
浪の状況によっては、障害物からのエコーと海面からの
エコーとを区別するのが困難となるという欠点がある。
本発明のソーナーは、潜水船等の水中航行船舶が浮上す
る場合に海上に存在する船舶を含む障害物を送受信音波
による画像として表示して監視する監視ソーナーにおい
て、一定のタイミングで行なわれる送受信ごとに得られ
る連続した所定の複数の画像データに対して前記障害物
と監視ソーナーとの送受信ごとの距離差にもとづくレベ
ル差をなくすように補正を加えるとともに、潜水船の姿
勢変動による送受波ビームの仰角ならびにその方向の変
動を補正して前記障害物に対する距離および姿勢条件を
同一状態とした前記複数の画像データを重畳して表示画
像を得る手段を備えて構成される。
る場合に海上に存在する船舶を含む障害物を送受信音波
による画像として表示して監視する監視ソーナーにおい
て、一定のタイミングで行なわれる送受信ごとに得られ
る連続した所定の複数の画像データに対して前記障害物
と監視ソーナーとの送受信ごとの距離差にもとづくレベ
ル差をなくすように補正を加えるとともに、潜水船の姿
勢変動による送受波ビームの仰角ならびにその方向の変
動を補正して前記障害物に対する距離および姿勢条件を
同一状態とした前記複数の画像データを重畳して表示画
像を得る手段を備えて構成される。
次に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図であり、送信信号を
発生する信号発生回路１．、送信信号を電力増幅する電
力増幅器２．送受信の切替を行なうＮ個の送受切替回路
３−１〜３−Ｎ、Ｎ個の送受波素子を有する送受波器４
．Ｎ個の増幅器５−１〜５−Ｎ、Ｎ個のバンドパスフィ
ルタ６−１〜６−Ｎ、整相回路７．整相回路７の出力す
るＮ個の出力ビームを検波するＮ個の検波回路８−１〜
８−Ｎ、Ｎ個の検波回路の出力を受けて時間データを距
離データに変換するＮ個の時間・距離変換回路９−１〜
９−Ｎ、Ｎ個の時間・距離変換回路９−１〜９−Ｎの変
換処理に必要な深度データを提供する深度計１０．Ｎ個
の時間・距離変換回路９−１〜９−Ｎの出力を受けて表
示画像データとして処理出力する画像処理回路１１９画
像処理回路１１の処理に必要な航行データを提供する航
法装置１２．および表示器１３を備えて構成され、これ
ら構成中深度計１０と航法装置１２は水中船の搭載機器
である。
発生する信号発生回路１．、送信信号を電力増幅する電
力増幅器２．送受信の切替を行なうＮ個の送受切替回路
３−１〜３−Ｎ、Ｎ個の送受波素子を有する送受波器４
．Ｎ個の増幅器５−１〜５−Ｎ、Ｎ個のバンドパスフィ
ルタ６−１〜６−Ｎ、整相回路７．整相回路７の出力す
るＮ個の出力ビームを検波するＮ個の検波回路８−１〜
８−Ｎ、Ｎ個の検波回路の出力を受けて時間データを距
離データに変換するＮ個の時間・距離変換回路９−１〜
９−Ｎ、Ｎ個の時間・距離変換回路９−１〜９−Ｎの変
換処理に必要な深度データを提供する深度計１０．Ｎ個
の時間・距離変換回路９−１〜９−Ｎの出力を受けて表
示画像データとして処理出力する画像処理回路１１９画
像処理回路１１の処理に必要な航行データを提供する航
法装置１２．および表示器１３を備えて構成され、これ
ら構成中深度計１０と航法装置１２は水中船の搭載機器
である。
次に、本実施例の動作について説明する。
信号発生回路１は、送信信号を出力し、この送信信号は
電力増幅器２で電力増幅された後、送受波器４のｎ個の
送受波素子の一部に第２図に示す送波ビーム２１を形成
するように印加され、超音波信号として海中に送波され
る。海上の障害物や海面からの反射信号は、送受波器４
で受波され電気信号に変換されたのちｎ個の送受波素子
の信号ごとに増幅器５−１〜５−Ｎで増幅され、バンド
パスフィルタ７−１〜７−Ｎで雑音成分が除去された後
、電相回路７に供給されて第２図で示している複数の受
渡ビーム２２形成のための整相処理を受ける。送受切替
回路３は、送波時は電力増幅器２と送受波器４が、また
受波時は増幅器５−１〜５−Ｎと送受波器４が接続され
るように切替える。
電力増幅器２で電力増幅された後、送受波器４のｎ個の
送受波素子の一部に第２図に示す送波ビーム２１を形成
するように印加され、超音波信号として海中に送波され
る。海上の障害物や海面からの反射信号は、送受波器４
で受波され電気信号に変換されたのちｎ個の送受波素子
の信号ごとに増幅器５−１〜５−Ｎで増幅され、バンド
パスフィルタ７−１〜７−Ｎで雑音成分が除去された後
、電相回路７に供給されて第２図で示している複数の受
渡ビーム２２形成のための整相処理を受ける。送受切替
回路３は、送波時は電力増幅器２と送受波器４が、また
受波時は増幅器５−１〜５−Ｎと送受波器４が接続され
るように切替える。
整相回路７から出力される各受波ビームごとの信号は、
それぞれ検波回路８−１〜８−Ｎで検波され、検波出力
は時間・距離変換回路９−１〜９−Ｎにて、送信から受
信までに要した時間に対応した斜距離と深度計１０から
提供される深度データにより、第２図におけるＸ−Ｙ平
面に写像する。
それぞれ検波回路８−１〜８−Ｎで検波され、検波出力
は時間・距離変換回路９−１〜９−Ｎにて、送信から受
信までに要した時間に対応した斜距離と深度計１０から
提供される深度データにより、第２図におけるＸ−Ｙ平
面に写像する。
これらの各受渡ビームごとのデータから、画像処理回路
１１にて、たとえば第３図のような画像データが作られ
る。第３図はセクター表示の場合であり、セクターの半
径方向が距離、円周方向は受渡ビームに対する方向を示
す。この画像データは、潜水船２０と障害物２３の距離
増大および減少に対応して縮小および拡大された画像を
生ずることとなり、また同一距離でも潜水船２０のピッ
チング、ローリングの姿勢変動によって送受波ビームの
方向が叢り、従って水平写像に要するシフト量も異る。
１１にて、たとえば第３図のような画像データが作られ
る。第３図はセクター表示の場合であり、セクターの半
径方向が距離、円周方向は受渡ビームに対する方向を示
す。この画像データは、潜水船２０と障害物２３の距離
増大および減少に対応して縮小および拡大された画像を
生ずることとなり、また同一距離でも潜水船２０のピッ
チング、ローリングの姿勢変動によって送受波ビームの
方向が叢り、従って水平写像に要するシフト量も異る。
逆に言えば、連続する複数の画像データの先頭データを
基準とし、これに距離の増大・減少に対応した画像の拡
大・縮小を行なってさらに姿勢状態の変化に対応した送
受波ビームの仰角、方向を同−状態に補正すれば、送波
ビームごとのｎ個の画像データが同一条件の画像データ
となり、これを重畳することによって障害物エコー３０
はｎ倍に強調されて表示され、一方、生起確率がランダ
ムな波浪エコー′−３１等は累加されることなく、重畳
処理で残存したもののみが表示され、識別上のＳ 、／
Ｎが著しく改善される。
基準とし、これに距離の増大・減少に対応した画像の拡
大・縮小を行なってさらに姿勢状態の変化に対応した送
受波ビームの仰角、方向を同−状態に補正すれば、送波
ビームごとのｎ個の画像データが同一条件の画像データ
となり、これを重畳することによって障害物エコー３０
はｎ倍に強調されて表示され、一方、生起確率がランダ
ムな波浪エコー′−３１等は累加されることなく、重畳
処理で残存したもののみが表示され、識別上のＳ 、／
Ｎが著しく改善される。
つまり、各送受信ごとに得られる濃淡画像は、各送受信
ごとに潜水船２０の位置が異なるため、Ｘ−Ｙ平面にお
ける領域も、縮尺も変っているため、航法装置１２かち
得られる船跡データにもとづきこれを補正するように画
像処理回路１１で変換される。こうして、変換された画
像が、重ね合わせて平均化され、時間的にランダムに生
起する波浪エコー３１等は相対的に抑圧されて障害物エ
コー３０のみが強調され、表示器１３にて表示される。
ごとに潜水船２０の位置が異なるため、Ｘ−Ｙ平面にお
ける領域も、縮尺も変っているため、航法装置１２かち
得られる船跡データにもとづきこれを補正するように画
像処理回路１１で変換される。こうして、変換された画
像が、重ね合わせて平均化され、時間的にランダムに生
起する波浪エコー３１等は相対的に抑圧されて障害物エ
コー３０のみが強調され、表示器１３にて表示される。
なお、上述した例は、プリホームドビームを利用して受
信する場合を例としているが、この受信方式は運用条件
を満足する他の受信方式としても同様に実施しうろこと
は明らかである。
信する場合を例としているが、この受信方式は運用条件
を満足する他の受信方式としても同様に実施しうろこと
は明らかである。
以上説明した如く本発明によれば、一定のシーケーンス
で行われる送受信ごとに得られる画像を各送受信を行っ
た位置を考慮して同一位置状態のデータとなるように変
換し、これを重ね合せることにより、障害物からのエコ
ーを強調するととみに海面からのエコーを低減させ、障
害物の探知を著しく容易に行うことができるという効果
がある。
で行われる送受信ごとに得られる画像を各送受信を行っ
た位置を考慮して同一位置状態のデータとなるように変
換し、これを重ね合せることにより、障害物からのエコ
ーを強調するととみに海面からのエコーを低減させ、障
害物の探知を著しく容易に行うことができるという効果
がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は監視
ソーナーによる送受波ビームの形成例を示す説明図、第
３図は従来の監視ソーナーによる表示例を示す説明図で
ある。
ソーナーによる送受波ビームの形成例を示す説明図、第
３図は従来の監視ソーナーによる表示例を示す説明図で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 潜水船等の水中航行船舶が浮上する場合に海上に存在
する船舶を含む障害物を送受信音波による画像として表
示して監視する監視ソーナーにおいて、 一定のタイミングで行なわれる送受信ごとに得られる連
続した所定の複数の画像データに対して前記障害物と監
視ソーナーとの送受信ごとの距離差にもとづくレベル差
をなくすように補正を加えるとともに、潜水船の姿勢変
動による送受波ビームの仰角ならびにその方向の変動を
補正して前記障害物に対する距離および姿勢条件を同一
状態とした前記複数の画像データを重畳して表示画像を
得る手段を備えて成ることを特徴とする監視ソーナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248085A JPH0295293A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 監視ソーナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63248085A JPH0295293A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 監視ソーナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295293A true JPH0295293A (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=17172988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63248085A Pending JPH0295293A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 監視ソーナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0295293A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015217882A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 株式会社Ihi | 水中航走体の浮上位置選定方法及び装置 |
| JP2021012043A (ja) * | 2019-07-03 | 2021-02-04 | 株式会社日立製作所 | 機械学習用情報処理装置、機械学習用情報処理方法、および機械学習用情報処理プログラム |
| JP2021041861A (ja) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | 三菱重工業株式会社 | 水中航走体、制御方法、及びプログラム |
| JP2022102460A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 株式会社Ihi | 浮体検知装置 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63248085A patent/JPH0295293A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015217882A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 株式会社Ihi | 水中航走体の浮上位置選定方法及び装置 |
| JP2021012043A (ja) * | 2019-07-03 | 2021-02-04 | 株式会社日立製作所 | 機械学習用情報処理装置、機械学習用情報処理方法、および機械学習用情報処理プログラム |
| JP2021041861A (ja) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | 三菱重工業株式会社 | 水中航走体、制御方法、及びプログラム |
| JP2022102460A (ja) * | 2020-12-25 | 2022-07-07 | 株式会社Ihi | 浮体検知装置 |
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