JPH0371671B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、接岸しようとする船舶の速度等を超
音波により計測して、当該船舶に通知し、適切に
減速して接岸できるよう支援するシステムにおけ
る超音波計測系のノイズ評価方式に関する。

［従来の技術］ この種の接岸支援システムにおいては、船舶の
接岸速度は、一般に、超音波測距計を使用して、
所定のサンプリング周期で距離を検出し、この距
離の時間変化から計測している。

上記超音波測距計は、パルス状送信波の送信と
検出目標物からの反射波受信との時間間隔を計測
し、この時間情報から目的とする情報を得る構成
となつている。この種の計測器では、本来の受信
波の前後に、障害物、媒質の密度変化、多重反射
等により生ずるノイズを受信することが頻繁に起
きる。

その一例として、超音波測距計において受信さ
れる信号波形を第９図ａに示す。同図において、
の波形は送信漏れ信号分を示し、、はノイ
ズ信号分を示し、は当該超音波測距計が目標と
する測定対象物からの反射エコー信号分を示し、
は多重反射エコー分を示す。

同図に示すように、目的とする反射エコー信号
の前にノイズ信号分が存在すると、超音波測
距計は、該ノイズ信号分を目的とする反射エコ
ー信号と誤認し、誤計測する。

こうした誤計測を防止するため、超音波測距計
では、計測の初期の時点で、目的とする反射エコ
ー信号を一度捕捉した後、ノイズ信号分を除去す
るため、上記第９図ｂに示すような送信マスク信
号によるマスクゲートをかけることがある。

このマスクゲートは、目的とする反射エコー信
号の予測される受信時の直前で開き、以後の信号
成分を受信可能とするよう作用する。第９図ｃ
は、この場合に得られる信号波形を示す。

また、このマスク信号は、目的とする反射エコ
ー信号の予測到来時間のみマスクゲートを開き、
その後再び閉じるように設定されることもある。
この例を、第９図ｂにおいて破線で示す。この場
合、同図ｃに示す、の信号分はなくなる。

上記したマスク信号は、目標とする反射エコー
信号の移動（到来時間の移動）に同期して移動す
るように制御されるため、トラツキングゲート
と、称され常に、目標とする反射エコー信号の到
来直前で開くように制御される。

超音波測距装置等の計測器では、目標とする反
射エコー信号の前に存在するノイズ分のみが誤計
測の原因となるため、上記第９図ｂに示すような
マスク信号によるマスクゲートをかけることによ
り、同図ｃに示すような信号波形が得られ、極め
て安定に計測を行なえることが期待できる。

第８図に示す回路は、このような機能を有する
従来の計測器用ノイズ除去回路である。このノイ
ズ除去回路は、入力信号を増幅する増幅器１と、
マスク信号を形成するマスク信号発生回路２と、
該マスク信号を制御信号として開閉するアナログ
スイツチ３とを備えて構成される。このアナログ
スイツチ３は、上記第９図ｂに示すマスク信号が
ハイレベルとなつているマスク信号発生期間に開
となり、入力信号の出力を阻止する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のノイズ除去回路は、上記したように、ノ
イズ除去について一応の効果が期待できるが、計
測の状態によつては、次のような点に問題があつ
た。

即ち、計測の目標物が急激に変位する等の原因
で、第９図ａにおいて波形として示す反射エコ
ー信号が、同図ｄに示すように、ｂのマスク信号
の内側（近距離側）に入つてしまうと、同図ｅに
示すように、出力信号波形が０、即ち、目標とす
る反射エコー信号を捕捉できないことになる。ま
た、これのみならず、多重エコー信号または次
のノイズ信号分を捕捉し、誤計測する不都合が
生ずる。

このような不都合を回避するため、従来のマス
ク信号を使用した超音波測距計では、一定周期毎
に、または、一定の計測回数毎に、第９図ｆに示
すようにマスクゲートを全開し、常に、目的とす
る反射エコー信号を捕捉しているか否かをチエツ
クする必要を生じていた。もつとも、このマスク
ゲートを全開する場合には、送信漏れ信号を通さ
ないように制御されることは勿論である。

しかしながら、マスクゲートを全開すると、反
射エコー信号の前に存在するノイズ分を捕捉
する可能性がでてくるという矛盾が生ずる。

また、マスクゲート設定時であつても、反射エ
コー信号の直前に入るノズルによる誤計測を起こ
すという問題もある。

これに対して、本発明者は、入力信号波形を適
当なレベルにおいてスライスして、尖頭値がこの
レベルを越えないものをノイズとして除去するこ
とにより、上記した問題点を解決できることを見
出した。この場合、入力信号波形をスライスする
レベルをどのように設定するかが問題となる。即
ち、種々雑多なレベルで入力するノイズのレベル
を評価することが必要となる。

本発明は、入力するノズルのレベルを計測の度
毎に評価できて、その評価を次の計測時に活用で
き、目標とする反射エコー信号の前に存在するノ
イズ分の除去ないし低減を可能として、計測器の
Ｓ／Ｎを改善し、マスクゲート全開時でも誤計測
を起さないようにすることを可能とする、接岸支
援システムのノイズ評価方式を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、接岸しようとする船舶の岸壁からの
距離を超音波により計測して、当該船舶に通知
し、適切に減速して接岸できるよう支援するシス
テムにおける超音波計測系のノイズ評価方式であ
つて、上記問題点を解決する手段として、第１図
に示すように、 前回までの計測値により岸壁から船舶までの距
離を算出すると共に、算出された距離と超音波送
信周期とから船舶の速度を算出する距離・速度算
出手段と、 上記算出速度、計測周期および上記算出距離を
基にして予測到達距離を求め、該予測到達距離と
音速とから、次計測時における送信波送信後の受
信波予測到来時間領域を算定する受信波予測到来
時間領域算定手段と、 送信波の送信後、上記算定された受信波予測到
来時間領域より前にノイズレベル判定のための時
間領域を設定して、該ノイズレベル判定時間領域
内のみノイズレベル判定結果を出力可能とするゲ
ートを設定するノイズレベル判定用ゲート設定手
段と、 受信入力信号の尖頭値を予め設定した基準値と
比較して、尖頭値が基準値を越える入力信号があ
ると、高ノイズレベル判定信号を出力するノイズ
レベル判定手段とを備えて構成することを特徴と
する。

本発明の各手段は、マイクロコンピユータによ
つて構成され、送信回路、受信回路、ノイズ除去
回路、時間計測回路、タイミング信号発生回路等
を備えたフロントエンドに接続される。また、本
発明を構成するマイクロコンピユータは、時間計
測回路において計測された超音波往復所要時間に
基づく前回までの計測値により岸壁から船舶まで
の距離を算出すると共に、算出された距離と超音
波送信周期とから船舶の速度を算出するデータ処
理機能を有し、この機能は、本発明の距離・速度
算出手段と同じである。本発明は、実際には、デ
ータ処理機能における演算結果を、距離・速度算
出手段の算出結果として使用している。

また、本発明において受信波予測到来時間領域
算定手段により算定される受信波予測到来時間領
域は、受信波のトラツキングゲートと同じでよ
く、支援システムにトラツキングゲート設定手段
が設けてあるときは、この手段を受信波予測到来
時間領域算定手段とすることができる。

本発明は、好ましくは、上記ノイズレベル判定
用ゲート設定手段に、送信漏れ、送信残響等の送
信系の送信混入による誤受信を防ぐために必要な
時間領域を、送信マスクゲートとして設定する。
これにより、該送信マスクゲート終了後に、ノイ
ズレベル判定結果を出力可能とする。

［作用］ 本発明の問題点解決手段では、ノイズレベル判
定時間領域を、送信波の送信後、受信波の予測到
来時間領域より前に設定することにより、本来の
受信信号到来前に入力するノイズのレベルを評価
する。

また、評価は、上記ノイズレベル判定時間領域
内に入力する信号のうち、尖頭値が基準値を越え
るものがあるか否か監視し、基準値を越える尖頭
値を持つ入力信号があると、高ノイズレベル判定
信号を出力することにより、尖頭値が一定レベル
を越えるノイズが入力信号中に含まれているか否
かをにより行なう。

この評価により、次の計測時に、入力信号波形
についてスライスすべきレベルを設定でき、比較
的高いレベルの尖頭値を有するノイズ波形を、確
実に除去ないし低減することが可能となる。ま
た、スライスレベルを変えずに、入力信号を、可
変利得増幅器等により、上記評価に対応する増幅
率で増幅することにより、ノイズ波形に対するス
ライスレベルを相対的に変化させて、同じ効果を
得ることができる。

このようにして、ノズルレベルの評価と、それ
に対応して入力信号波形スライスレベルの変更を
繰返すことにより、その計測器の使用環境におい
て極めて稀にしか発生しないような高レベルノイ
ズを除いて、大半のノイズは除去される。

［実施例］ 本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。

＜第１実施例の構成＞ 第２Ａ〜２Ｃ図に、本発明ノイズ評価方式の第
１実施例の構成を示す。

同図に示すノイズ評価方式は、距離・速度算出
手段と、受信波予測到来時間領域設定手段として
の機能するマイクロコンピユータ３１と、ノイズ
レベル判定手段およびノイズレベル判定用ゲート
設定手段として機能するレベル判定回路３６とを
備えて構成される。

マイクロコンピユータ３１は、マイクロプロセ
ツサ３２と、メモリ３３と、Ｉ／Ｏポート３４
と、これらを接続するバス３５とを備えている。
Ｉ／Ｏポート３４には、上記レベル判定回路３６
と、受信信号から超音波の往復所要時間を計測す
る時間計測回路６０と、送信パルス、送信マスク
ゲート信号およびクロツクパルスを出力するタイ
ミング信号発生回路７０とが接続してある。

レベル判定回路３６は、第２Ｃ図に示すよう
に、コンパレータ３７と、ノイズレベル判定ゲー
ト３８と、判定結果を保持するフリツプフロツプ
回路３９とを備えて構成される。このレベル判定
回路３６の判定結果は、利得制御信号発生回路４
０に入力される。

コンパレータ３７は、例えば、演算増幅器から
なり、反転入力端子に基準電圧源E_Rが接続して
ある。このコンパレータ３７は、受信入力電圧を
増幅する可変利得増幅器１０の出力電圧と該基準
電圧源E_Rの基準電圧E_rとを比較する。即ち、受
信入力信号の尖頭値を予め設定した基準値E_rと比
較して、尖頭値が基準値E_rを越える入力信号があ
ると、高ノイズレベル判定信号を出力するノズル
レベル判定手段として機能する。

ノイズレベル判定ゲート３８は、例えば、アン
ドゲート回路３８ａ，３８ｂからなる。アンドゲ
ート回路３８ａは、受信波予測到来時間領域を設
定する信号としてのトラツキングゲート信号と、
送信マスクゲート信号とが入力される。また、ア
ンドゲート回路３８ｂは、上記ノイズレベル判定
ゲート信号と、上記コンパレータ３７の出力信号
とが入力され、ノイズレベル判定ゲート信号がハ
イレベルの時のみ、上記コンパレータ３７の出力
信号の出力を可能とする。即ち、ノイズレベル判
定ゲート３８は、これらのゲート回路により、ノ
イズレベル判定ゲート設定手段として、機能す
る。もつとも、アンドゲート回路３８ａ，３８ｂ
を１個のアンドゲート回路で構成すること、ま
た、論理ゲート回路により構成できることは勿論
である。

フリツプフロツプ回路３９は、この高ノイズレ
ベル判定信号によりセツトされ、該論理積を保持
する。

＜第１実施例の作用＞ 上記のように構成される本実施例の作用につい
て、本実施例の回路を第２Ｂ図に示すノイズ除去
回路に適用した場合を例として説明する。

作用の説明に先立ち、第２Ｂ図に示すノイズ除
去回路の構成について説明する。

同図に示すノイズ除去回路は、接岸支援システ
ムの超音波測距計に適用されるもので、可変利得
増幅器１０と、信号レベルスライス回路２０と、
本実施例のノイズ評価方式を適用したノイズ評価
回路３０と、利得制御信号発生回路４０と、増幅
器５０とを備えて構成される。

可変利得増幅器１０は、例えば、演算増幅器か
らなり、後述する利得制御信号発生回路４０から
の利得制御信号により指示される増幅利得で、入
力信号を増幅する。この入力信号は、本実施例の
場合、図示しない超音波受波器にて受波されたバ
ースト波である。もつとも、これを検波して得ら
れるパルス信号であつてもよい。

信号レベルスライス回路２０は、第３図に示す
ように、入力回路を形成する抵抗R₁およびR₂と、
帰還回路を形成する抵抗R₃とを反転入力端子に
接続して、加算器を構成する演算増幅器２１を備
え、かつ、該演算増幅器２１の出力側に、ゼロラ
イン以下の出力電圧の出力を遮断するするダイオ
ードＤとを備えている。該演算増幅器２１には、
上記可変利得増幅器１０の出力が抵抗R₁を介し
て入力信号として入力される。また、出力電圧の
ゼロラインを引き上げてスライスレベルとするた
めのバイアス電源E_Bからのバイアス電圧＋E_bが
抵抗R₂を介して入力される。

利得制御信号発生回路４０は、上記可変利得増
幅器１０について、標準的利得の設定を行なうと
共に、上記高ノイズレベル判定信号を受けて該標
準利得の変更を行なう利得設定・変更機能と、設
定された利得をアナログの利得制御信号に変換す
る機能とを有する。

次に、上記のように構成されるノイズ除去回路
における第１実施例の作用について、上記各図お
よび第４Ａ、４Ｂ図を参照して説明する。

第３図において、可変利得増幅器１０にて増幅
された受信入力信号は、信号レベルスライス回路
２０と、ノイズ評価回路３０とに送られる。この
入力信号には、通常、第４Ａ図ａに示すように、
反射エコー信号と、その前にあるノイズ信号分
と、多重反射エコーおよびノイズ信号分と
が含まれる。

また、同図において、波形は、送信パルスで
あるが、説明の便宜上示すものであつて、実際の
受信入力信号には含まれず、また、その漏れ分
も、送信マスクゲートにより除かれる。

この送信マスクゲートは、本実施例では図示し
ていないが、例えば、第２Ｂ図に示す増幅器１０
の前段にゲート回路を設けて構成することができ
る。マスクゲートの開閉は、第４Ａ図ｃに示すよ
うに、送信指令パルスをトリガとして形成される
送信マスク信号により設定され、この期間の受信
を遮断することにより、漏れ送信パルスの混信を
防いで、誤計測を防止している。

また、このノイズ除去回路を使用する超音波測
距装置には、上記従来例においても述べたよう
に、送信パルス送信後、反射エコー受信迄の間に
入射するノイズ信号分を除去する目的で、マスク
ゲートが設定される。このマスクゲートは、通
常、目標とする反射エコー信号の時間軸上での受
信位置の移動に追尾して、そのゲートの開く位置
を変化させるようにするため、特に、トラツキン
グゲートと称される。

なお、トラツキングゲートの設定は、本実施例
では、上述したように、受信波予測到来時間領域
として算定され、その設定信号がトラツキングゲ
ート信号として、マイクロコンピユータ３１から
出力されて行なわれる。

受信波予測到来時間領域の算定およびそれに基
づくトラツキングゲート信号の出力は、マイクロ
コンピユータ３１により、例えば、第１０図に示
すフローチヤートに従つて行なわれる。

マイクロプロセツサ３２は、先ず、メモリ３３
に格納されている前回の計測値（超音波往復所要
時間）を読み出して、該計測値と水中音速とから
対象となる船舶の距離を算出する（ステツプ１）。
メモリ３３は、予め設定した領域に、時間計測回
路６０から送られてくる計測値がマイクロプロセ
ツサ３２により格納される。その際、その前の計
測値は、新たな計測値により更新される。

なお、本実施例では、計測値として前回値を使
用しているが、複数回の計測についての移動平均
値を計算し、この移動平均値を上記算出のための
計測値としてもよい。

次に、マイクロプロセツサ３２は、上記算出さ
れた距離の数値をメモリ３３の特定領域に格納す
る。その後、該距離と、超音波の送信周期（定数
として予めメモリ３３に、または、プログラム中
に格納してある。）とから船舶の速度を算出する
（ステツプ２）。

マイクロプロセツサ３２は、上記算出された速
度と、上記送信周期とから船舶の予測移動距離を
求め、この予測移動距離と、上記メモリ３３に格
納されている算出距離とから予測到達距離（船舶
と岸壁との距離）を計算する（ステツプ３）。

さらに、この計算結果を音速とにより、次の計
測時における超音波の往復所要時間を求め、この
時間に、予め設定した許容幅を考慮して、受信波
予測到来時間領域を設定する（ステツプ４）。こ
の受信波予測到来時間領域は、本実施例では、ト
ラツキングゲートとなる。このトラツキングゲー
トの数値は、メモリ３３の予め設定した領域に格
納しておく。なお、本実施例では、このゲートの
設定値は、後述するプログラムにより設定される
カウンタの計測値ｎに対応する数値により目標値
として設定しておく。

以上の処理は、前回の計測終了後に行なう。こ
の後、マイクロプロセツサ３２は、送信指令パル
スが入力した時、カウンタを構成すべきレジスタ
（図示せず）をリセツトする。ついで、ｎが目標
値に達したか否かをレジスタの設定値により調べ
る（ステツプ５）。目標値に達していないときは、
ｎ＝ｎ＋１なる演算を実行して、上記レジスタに
新たなｎの値を設定する（ステツプ６）。そして、
上記ステツプ５の動作に戻り、ｎが目標値に達す
るまで、同じ動作を繰り返す。

ｎが目標値に達したとき、マイクロプロセツサ
３２は、トラツキングゲート信号を出力する（ス
テツプ７）。

このトラツキングゲート信号によつて開閉され
るトラツキングゲートは、本実施例では、図示し
ていないが、増幅器５０の後段に、ゲート回路を
設けて設定される。

従つて、本実施例の適用される超音波測距計で
は、通常は、上記トラツキングゲートが作用する
ため、反射エコー信号の受信直前までに入力した
ノイズ信号分は阻止される。そこで、以下では、
このトラツキングゲートが開放状態であるときに
ついて説明する。

入力信号が送られる信号レベルスライス回路２
０は、入力信号から一定レベルの電圧を減じて出
力するように機能する回路である。即ち、演算増
幅器２１の反転入力端子に、次式で示される範囲
のバイアス電圧E_bを印加することで、ノイズを
除去する。

E_b×R₃／R₂≧R₃／R₁×E_r＋V_f ここで、上記E_rは、レベル判定回路３６に含ま
れるコンパレータ３７の基準電源の基準電圧であ
る。また、V_fは、信号レベルスライス回路２０
のダイオードＤの順方向電圧を示す。

さて、信号レベルスライス回路２０への入力信
号が、第４Ｂ図ａに示すように、尖頭値E_eが上
記基準電圧E_rより大きい反射エコー信号と、尖
頭値E_oが該基準電圧E_rより小さいノイズ信号分
とを含む場合、これらの信号は、演算増幅器２
１の出力側では、ダイオードＤを接続されていな
いとすれば、同図ｂに示すようになる。即ち、反
射エコー信号の尖頭値E_eは、E_e・R₃／R₁とな
り、ノイズ信号分の尖頭値E_oは、E_o・R₃／R₁
となる。この場合には、E_eは、第４Ｂ図ｂに示
すゼロラインを越え、また、E_oは、ゼロライン
以下となる。

ところで、実際の回路では、第３図に示すよう
に、演算増幅器２１の出力側にはダイオードＤが
接続されているので、第４Ｂ図ｃに示すように、
ゼロライン以下（正確には、さらに−V_f分下）
の信号電圧の出力が阻止されて、本来の反射エコ
ー信号のみが出力される。

ここで、上記ノイズ信号分に、尖頭値E_oが
上記基準電圧E_rより大きいものが含まれていると
すると（図示せず）、その場合には、当該ノイズ
信号の尖頭値のうち、ゼロラインを越える分が、
出力されることになる。このような場合に備え
て、ノイズ評価回路３０によりノイズレベルの監
視を行なつている。

ノイズ評価回路３０では、このノイズレベル監
視期間を設定するため、マイクロコンピユータ３
１によりトラツキングゲート信号を形成すると共
に、ノイズレベル判定ゲート３８のアンドゲート
回路３８ａにより、第４Ａ図ｃ〜ｅに示すよう
に、上述した送信マスク信号の立ち下りと、トラ
ツキングゲート信号の立ち下りとからノイズレベ
ル判定ゲート信号を作成する。このノイズレベル
判定ゲート信号は、t_oの期間中、ノイズレベル判
定ゲート３８のアンドゲート回路３８ｂを開く。

コンパレータ３７は、受信入力電圧を基準電圧
E_rと比較して、該基準電圧E_rを越える入力電圧が
あると、ハイレベル信号を出力する。即ち、第４
Ａ図ａに示す入力信号があると、同図ｆに示すよ
うな、二値化した信号′、′、′を第２Ｃ図
Ａ点に出力する。

これらの二値化された信号は、ノイズレベル判
定ゲート３８にて論理積がとられ、その内、t_oの
期間中に出力されたものについて、該ゲート３８
ｂから高ノイズレベル判定信号として“１”が出
力される。第４図ｇに、第２Ｃ図Ｂ点における該
信号波形を示す。

この判定信号は、フリツプフロツプ回路３９の
端子に入力され、該フリツプフロツプ回路３９を
セツト状態とする。その結果、この判定信号は、
該フリツプフロツプ回路３９にて保持されると共
に、そのＱ端子から高ノイズレベル判定信号とし
て出力される。第４Ａ図ｈに、第２Ｃ図に示すＣ
点に出力される高ノイズレベル判定信号を示す。
なお、フリツプフロツプ回路３９は、送信指令パ
ルス信号により、リセツトされる。

利得制御信号発生回路４０は、設定された利得
制御信号を出力しつつ、ノイズレベル判定出力が
“１”か“０”かを監視し、“１”の場合、可変利
得増幅器１０の利得を一定レベル下げるように、
利得制御信号を変更し、一方、“０”の場合、現
状の利得をそのまま維持する。

即ち、利得制御信号発生回路４０は、第４Ｂ図
ａに示すように、ノイズ信号分の尖頭値が基準
電圧E_rより小さい時には、利得制御信号をそのま
ま維持する。一方、第４Ａ図ａに示すように、ノ
イズ信号分の尖頭値が基準電圧E_rより大きい時
には、設定値を変更し、対応する利得制御信号と
して出力する。

可変利得増幅器１０は、この利得制御信号によ
り指示される利得で入力信号を増幅する。

今、利得が下げられたとして、前回と同じレベ
ルのノイズ信号が入力すると、その出力レベル
は、前回より小さくなる。その結果、尖頭値が基
準電圧E_rより小さくなれば、信号レベルスライス
回路２０において、このノイズ信号は除去され
る。また、ノイズ評価回路３０においては、高レ
ベル判定信号が出力されず、可変利得増幅器１０
の増幅利得はそのまま維持される。

一方、尖頭値が基準電圧E_rより大きいノイズ信
号が入力するときは、上記したと同様の作用を繰
返して、可変利得増幅器１０の増幅利得をさらに
一定レベル下げる。

このようにして、本実施例によれば、入力する
ノイズ信号のレベルを評価することができ、この
評価により、次の計測時に入力するノイズ信号の
尖頭値より大きい電圧で入力信号をスライスする
ことにより、反射エコー信号の前に存在するノイ
ズ信号を除去して、誤計測を防止している。

なお、上記スライスにより、本来の反射エコー
信号も波形が小さくなる。しかし、これは、後段
の増幅器５０で増幅することにより補償すること
ができる。しかも、ノイズが除去されているの
で、増幅された信号のＳ／Ｎが格段に改善され
る。

＜その他の実施例＞ 本発明は、上記第１実施例に限らず、各構成要
素毎に種々の態様が可能である。次に、その例を
いくつか示す。

第５図に示す例は、レベル判定回路を、ノイズ
レベル判定ゲート３８のノイズレベル判定ゲート
信号としてトラツキング信号のみを使用し、送信
マスク信号をフリツプフロツプ回路３９のリセツ
ト端子Ｒに入力させる構成とした例である。

第６図に示す例は、レベル判定回路を、ノイズ
レベル判定ゲート３８に、ノイズレベル判定ゲー
ト信号により開閉するスイツチ３８ｃを付加する
と共に、該スイツチ３８ｃをコンパレータ３７の
入力側に設けて、入力信号をノイズレベル判定期
間内のみコンパレータ３７に入力させる構成とし
た例である。

第７図には、上記各実施例において使用するノ
イズレベル判定ゲート信号を作成する回路の例を
示す。この回路は、Ｄフリツプフロツプ回路３８
ｄを使用して構成した例であつて、インバータ３
８ｅで反転した送信マスク信号をクロツク信号と
し、インバータ３８ｆで反転したトラツキングゲ
ート信号をクリヤ信号として、ノイズレベル判定
ゲート信号を得る。

また、図示していないが、送信マスク信号を、
マイクロコンピユータにて形成することができ
る。即ち、上記した第１０図のステツプ５、６と
同様に、プログラムによりカウンタをセツトと
し、送信指令パルスでトリガして、該カウンタに
よりクロツクパルスを計数することにより送信マ
スク信号を形成する。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、入力するノイズ
のレベルを計測の度毎に評価できて、その評価を
次の計測時に活用でき、目標とする反射エコー信
号の前に存在するノイズ分の除去ないし低減を可
能として、計測器のＳ／Ｎを改善し、マスクゲー
ト全開時でも誤計測を起さないようにすることを
可能とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明接岸支援システムのノイズ評価
方式の構成を示すブロツク図、第２Ａ図は本発明
ノイズ評価方式の第１実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２Ｂ図は本発明ノイズ評価方式を組み込
んだノイズ除去回路の一例を示すブロツク図、第
２Ｃ図は上記実施例を構成するノイズ判定回路の
一例を示す回路図、第３図は上記ノイズ除去回路
に使用される信号レベルスライス回路の一例を示
す回路図、第４Ａ図および第４Ｂ図は上記第１実
施例の作用を説明するための波形図、第５図およ
び第６図は各々本発明ノイズ評価方式の第２、第
３実施例の構成を示す回路図、第７図は本発明の
上記各実施例に使用し得るノイズレベルゲート信
号作成する回路の例を示す回路図、第８図は従来
の計測器用ノイズ除去回路を示すブロツク図、第
９図は従来の計測器用ノイズ除去回路の作用を示
す波形図、第１０図は上記第１実施例のにおける
トラツキングゲート信号を形成するマイクロコン
ピユータの動作を示すフローチヤートである。 １０……可変利得増幅回路、２０……信号レベ
ルスライス回路、２１……演算増幅器、３０……
ノイズレベル評価回路、３１……マイクロコンピ
ユータ、３２……マイクロプロセツサ、３３……
メモリ、３４……Ｉ／Ｏポート、３６……レベル
判定回路、３７……コンパレータ、３８……ノイ
ズレベル判定ゲート、３８ａ，３８ｂ……アンド
ゲート回路、３９……フリツプフロツプ回路、４
０……利得制御信号発生回路、５０……増幅器、
６０……時間計測回路、７０……タイミング信号
発生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接岸しようとする船舶の岸壁からの距離を超
   音波により計測して、当該船舶に通知し、適切に
   減速して接岸できるよう支援するシステムにおけ
   る超音波計測系のノイズ評価方式であつて、 前回までの計測値により岸壁から船舶までの距
   離を算出すると共に、算出された距離と超音波送
   信周期とから船舶の速度を算出する距離・速度算
   出手段と、 上記算出速度、送信周期および上記算出距離を
   基にして予測到達距離を求め、該予測到達距離と
   音速とから、次計測時における送信波送信後の受
   信波予測到来時間領域を算定する受信波予測到来
   時間領域算定手段と、 送信波の送信後、上記算定された受信波予測到
   来時間領域より前にノイズレベル判定のための時
   間領域を設定して、該ノイズレベル判定時間領域
   内のみノイズレベル判定結果を出力可能とするゲ
   ートを設定するノイズレベル判定用ゲート設定手
   段と、 受信入力信号の尖頭値を予め設定した基準値と
   比較して、尖頭値が基準値を越える入力信号があ
   ると、高ノイズレベル判定信号を出力するノイズ
   レベル判定手段とを備えて構成することを特徴と
   する接岸支援システムのノイズ評価方式。 ２ 上記ノイズレベル判定用ゲート設定手段に、
   送信漏れ、送信残響等の送信系の信号混入による
   誤受信を防ぐために必要な時間領域を、送信マス
   クゲートとして設定して、該送信マスクゲート終
   了後に、ノイズレベル判定結果を出力可能とした
   特許請求の範囲第１項記載の接岸支援システムの
   ノイズ評価方式。