JPH11344565A - 合成開口ソーナー - Google Patents
合成開口ソーナーInfo
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- JPH11344565A JPH11344565A JP10151452A JP15145298A JPH11344565A JP H11344565 A JPH11344565 A JP H11344565A JP 10151452 A JP10151452 A JP 10151452A JP 15145298 A JP15145298 A JP 15145298A JP H11344565 A JPH11344565 A JP H11344565A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8902—Side-looking sonar
- G01S15/8904—Side-looking sonar using synthetic aperture techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 船舶に搭載した合成開口ソーナーにおいて、
最新の開口位置からリアルタイムで高い方位分解能の映
像を実現する。 【解決手段】 位置に在る実開口１で音波の送受波を
行ない、目標物体の方位を表わす映像を得、また、これ
を１回目の方位情報として保持する。次に、この位置
の実開口１と一部オーバラップするような位置で実開
口１で音波の送受波を行ない、この実開口１を通る基線
Ａ１を設定する。このとき得られる映像に、保持した１
回目の方位情報のうちの位置の実開口１とオーバラッ
プしない部分の映像を基線Ａ１上に変換処理して合成処
理し、基線Ａ１上の合成開口２ａによる方位の映像を
得、これで映像表示するとともに、２回目の方位情報と
して保持する。以下同様にして、実開口１が移動する毎
に、そのときの実開口１の位置で基線を設定し、この基
線で開口合成して方位情報を得るようにする。
最新の開口位置からリアルタイムで高い方位分解能の映
像を実現する。 【解決手段】 位置に在る実開口１で音波の送受波を
行ない、目標物体の方位を表わす映像を得、また、これ
を１回目の方位情報として保持する。次に、この位置
の実開口１と一部オーバラップするような位置で実開
口１で音波の送受波を行ない、この実開口１を通る基線
Ａ１を設定する。このとき得られる映像に、保持した１
回目の方位情報のうちの位置の実開口１とオーバラッ
プしない部分の映像を基線Ａ１上に変換処理して合成処
理し、基線Ａ１上の合成開口２ａによる方位の映像を
得、これで映像表示するとともに、２回目の方位情報と
して保持する。以下同様にして、実開口１が移動する毎
に、そのときの実開口１の位置で基線を設定し、この基
線で開口合成して方位情報を得るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中ソーナーに係
り、特に、実開口を合成することにより、実開口で得ら
れる分解能以上の方位分解能を得ることができるように
した合成開口ソーナーに関する。
り、特に、実開口を合成することにより、実開口で得ら
れる分解能以上の方位分解能を得ることができるように
した合成開口ソーナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】実開口(複数の送受波器が直線上に配列
されてなるアレイ)を複数合成して高い方位分解能を得
ることを目的にした合成開口ソーナーの考えは、古くか
ら存在していた。複数の実開口の合成を行なうために
は、これら実開口を基線と呼ばれる１つの直線上に配置
しなければならない。このためには、ソーナーを搭載し
た船舶を直線（基線）上で移動させ、その基線上の順次
の位置毎での実開口の受波を合成するようにすればよ
い。これが合成開口ソーナーの基本的な考え方である。
されてなるアレイ)を複数合成して高い方位分解能を得
ることを目的にした合成開口ソーナーの考えは、古くか
ら存在していた。複数の実開口の合成を行なうために
は、これら実開口を基線と呼ばれる１つの直線上に配置
しなければならない。このためには、ソーナーを搭載し
た船舶を直線（基線）上で移動させ、その基線上の順次
の位置毎での実開口の受波を合成するようにすればよ
い。これが合成開口ソーナーの基本的な考え方である。
【０００３】しかしながら、海上では波などの影響によ
ってソーナーを搭載した船舶は動揺し、このため、船舶
を１つの直線上を移動させることは困難であって、船舶
の各位置での実開口を１つの基線上で合成することは困
難であった。このことから、合成開口ソーナーの実用化
がなかなか進まなかった。
ってソーナーを搭載した船舶は動揺し、このため、船舶
を１つの直線上を移動させることは困難であって、船舶
の各位置での実開口を１つの基線上で合成することは困
難であった。このことから、合成開口ソーナーの実用化
がなかなか進まなかった。
【０００４】このような課題に対して、合成開口ソーナ
ーの動揺による影響を緩和する方法が提案されている。
例えば、特許第２６０９５５１号公報や特開平４ー３１
５０８２号公報に記載された方法は、異なる２つの位置
にある実開口の一部をオーバラップさせて夫々受波を行
ない、このオーバラップ部分で得られた情報を基に動揺
による影響を修正することにより、これら異なる位置が
１つの基線上にあるようにし、夫々の位置にある実開口
の受波情報を合成（即ち、実開口を合成）して高い分解
能を得るものである。
ーの動揺による影響を緩和する方法が提案されている。
例えば、特許第２６０９５５１号公報や特開平４ー３１
５０８２号公報に記載された方法は、異なる２つの位置
にある実開口の一部をオーバラップさせて夫々受波を行
ない、このオーバラップ部分で得られた情報を基に動揺
による影響を修正することにより、これら異なる位置が
１つの基線上にあるようにし、夫々の位置にある実開口
の受波情報を合成（即ち、実開口を合成）して高い分解
能を得るものである。
【０００５】図３はかかる従来の合成開口ソーナーを示
す図であって、１は実開口（太い実線で示す）、２は合
成開口（白枠で示す）、Ａは基線である。なお、，
，は夫々実開口１の位置を示している。
す図であって、１は実開口（太い実線で示す）、２は合
成開口（白枠で示す）、Ａは基線である。なお、，
，は夫々実開口１の位置を示している。
【０００６】いま、実開口１がの位置であるものとす
ると、そのときの実開口１を通り、その長手方向の直線
を基線Ａとする。従って、この位置での実開口１は基
線Ａ上にある。そして、そのとき、実開口１は音波（正
確には、超音波）を送波し、目標物体で反射されるこの
音波を受波して受波情報を保持する。
ると、そのときの実開口１を通り、その長手方向の直線
を基線Ａとする。従って、この位置での実開口１は基
線Ａ上にある。そして、そのとき、実開口１は音波（正
確には、超音波）を送波し、目標物体で反射されるこの
音波を受波して受波情報を保持する。
【０００７】このとき、この実開口１を搭載した船舶は
移動しており、この場合、実開口１が基線Ａ上にあるよ
うに船舶を移動させるのであるが、波などの影響によ
り、船舶が動揺して実開口１が基線Ａがずれる。
移動しており、この場合、実開口１が基線Ａ上にあるよ
うに船舶を移動させるのであるが、波などの影響によ
り、船舶が動揺して実開口１が基線Ａがずれる。
【０００８】基線Ａからずれたこの位置のとき、実開
口１が音波を送波し、上記の目標物体からの反射音波を
受波し、その受波情報を取り込む。この場合、この位置
は、位置での実開口１を基線Ａに垂直な方向に投影
したとき、このときの実開口１が位置の実開口２と一
部重なるような位置とする。これを位置，の実開口
１が一部オーバラップするという。位置にある実開口
１から取り込んだ受波情報のうち、位置にある実開口
１とオーバラップしない部分の受波情報を、オーバラッ
プした部分の受波情報を用いて演算処理することによ
り、位置にある実開口１がそれをその垂直方向に投影
した基線Ａ上の位置にあるときの受波情報に変換して、
位置にあったときの実開口１の受波情報と加算する。
口１が音波を送波し、上記の目標物体からの反射音波を
受波し、その受波情報を取り込む。この場合、この位置
は、位置での実開口１を基線Ａに垂直な方向に投影
したとき、このときの実開口１が位置の実開口２と一
部重なるような位置とする。これを位置，の実開口
１が一部オーバラップするという。位置にある実開口
１から取り込んだ受波情報のうち、位置にある実開口
１とオーバラップしない部分の受波情報を、オーバラッ
プした部分の受波情報を用いて演算処理することによ
り、位置にある実開口１がそれをその垂直方向に投影
した基線Ａ上の位置にあるときの受波情報に変換して、
位置にあったときの実開口１の受波情報と加算する。
【０００９】これにより、基線Ａ上にａ〜ｂの長さの実
開口があるときの受波情報が得られることになる。
開口があるときの受波情報が得られることになる。
【００１０】次に、位置，の実開口１と同様に一部
がオーバラップした関係となる位置に実開口１が達し
たとき、再び実開口１が音波を受波し、上記目標物体か
らの反射音波を受波して受波情報を取り込む。そして、
上記と同様に、位置にある実開口１に対する位置の
実開口のオーバラップ部分の受波情報と、位置の実開
口１に対する位置の実開口１のオーバラップ部分の受
波情報とを用いて、位置の実開口の位置の実開口１
にオーバラップしない部分の受波情報を演算処理し、位
置にある実開口１がそれをその垂直方向に投影した基
線Ａ上の位置にあるときの受波情報に変換して、位置
の実開口１の受波情報と位置の実開口１の変換した受
波情報との加算情報に加算する。
がオーバラップした関係となる位置に実開口１が達し
たとき、再び実開口１が音波を受波し、上記目標物体か
らの反射音波を受波して受波情報を取り込む。そして、
上記と同様に、位置にある実開口１に対する位置の
実開口のオーバラップ部分の受波情報と、位置の実開
口１に対する位置の実開口１のオーバラップ部分の受
波情報とを用いて、位置の実開口の位置の実開口１
にオーバラップしない部分の受波情報を演算処理し、位
置にある実開口１がそれをその垂直方向に投影した基
線Ａ上の位置にあるときの受波情報に変換して、位置
の実開口１の受波情報と位置の実開口１の変換した受
波情報との加算情報に加算する。
【００１１】これにより、基線Ａ上にａ〜ｃの長さの合
成開口２があるときの受波情報が得られることになる。
つまり、基線Ａ上にａ〜ｃの長さの合成開口２を得るこ
とができる。以下、同様にして、上記の手順を繰り返す
ことにより、基線Ａ上の任意の長さの合成開口を得るこ
とができる。
成開口２があるときの受波情報が得られることになる。
つまり、基線Ａ上にａ〜ｃの長さの合成開口２を得るこ
とができる。以下、同様にして、上記の手順を繰り返す
ことにより、基線Ａ上の任意の長さの合成開口を得るこ
とができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上のようにして、実
開口の合成が可能になり、その受波情報による計測結果
を映像で表示することにより、高い方位分解能の計測映
像を得ることが可能である。
開口の合成が可能になり、その受波情報による計測結果
を映像で表示することにより、高い方位分解能の計測映
像を得ることが可能である。
【００１３】しかし、かかる方法では、実開口の合成を
行なうための基線は、合成開口法を開始するときの実開
口を通るように設定される。このため、船舶上でこの合
成開口による計測映像は、実開口の現在位置よりも前の
過去の位置での計測映像であり、この現在位置での計測
映像とは異なったものとなる。即ち、従来の合成開口法
では、実開口の現在位置と基線との間に位置ずれが生
じ、この位置ずれに対応するだけの方位誤差が起こって
しまう。
行なうための基線は、合成開口法を開始するときの実開
口を通るように設定される。このため、船舶上でこの合
成開口による計測映像は、実開口の現在位置よりも前の
過去の位置での計測映像であり、この現在位置での計測
映像とは異なったものとなる。即ち、従来の合成開口法
では、実開口の現在位置と基線との間に位置ずれが生
じ、この位置ずれに対応するだけの方位誤差が起こって
しまう。
【００１４】本発明の目的は、かかる問題を解消し、高
い方位分解能の計測映像をリアルタイムで、即ち、実開
口が現在在る位置で計測される目標物体の方位を高い分
解能で得ることができるようにした合成開口ソーナーを
提供することにある。
い方位分解能の計測映像をリアルタイムで、即ち、実開
口が現在在る位置で計測される目標物体の方位を高い分
解能で得ることができるようにした合成開口ソーナーを
提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、実開口の位置情報を利用して開口合成を
行なうものであって、開口合成を行なうときの基線の位
置を可変とするものである。
に、本発明は、実開口の位置情報を利用して開口合成を
行なうものであって、開口合成を行なうときの基線の位
置を可変とするものである。
【００１６】また、本発明は、開口合成を行なう基線を
実開口が送受波する現位置に合わせるようにするもので
ある。
実開口が送受波する現位置に合わせるようにするもので
ある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１８】図２は本発明による合成開口ソーナーの一
実施形態の全体構成を示すブロック図であって、１は送
受波アレイからなる実開口、３は波形生成部、４は電力
増幅部、５は送受切替部、６は受信増幅・瀘波部、７は
整相部、８は信号処理・映像再生部、９は開口合成部、
１０は制御・表示部、１１は映像記憶部、１２は航法計
器部、１３はアレイ動揺修正算出部、１４はアレイ座標
移動算出部、１５はアレイ方向制御部である。
実施形態の全体構成を示すブロック図であって、１は送
受波アレイからなる実開口、３は波形生成部、４は電力
増幅部、５は送受切替部、６は受信増幅・瀘波部、７は
整相部、８は信号処理・映像再生部、９は開口合成部、
１０は制御・表示部、１１は映像記憶部、１２は航法計
器部、１３はアレイ動揺修正算出部、１４はアレイ座標
移動算出部、１５はアレイ方向制御部である。
【００１９】同図において、波形生成部３で波形生成さ
れた電気信号は、電力増幅部４で電力増幅された後、送
受切替部５を介して実開口１に供給され、これにより、
実開口１から所定の方向（例えば、実開口１での送受波
アンテナの配列に垂直な方向）に音波の送波が行なわれ
る。
れた電気信号は、電力増幅部４で電力増幅された後、送
受切替部５を介して実開口１に供給され、これにより、
実開口１から所定の方向（例えば、実開口１での送受波
アンテナの配列に垂直な方向）に音波の送波が行なわれ
る。
【００２０】この送波によって目標物体から音波が反射
されてくるが、これが実開口１で受波されて電気信号に
変換される。この電気信号は送受切替部５を通過し、受
信増幅・瀘波部６で増幅されて不要成分が除去された
後、整相部７でが整相処理される。この整相部７の出力
信号は、通常のソーナーでは、信号処理・映像再生部８
で処理されて、映像信号として、制御・表示部１０に供
給され、この映像信号による方位情報の映像表示がなさ
れるのであるが、この実施形態が合成開口ソーナーであ
ることから、信号処理・映像再生部８と制御・表示部１
０との間に開口合成部９と映像記憶部とが設けられ、こ
れらでもって、実開口１で送受波する毎に、信号処理・
映像再生部８からの映像信号を処理して開口合成を行な
い、この結果を制御・表示部１０で高分解能で映像表示
を行なうとともに、映像記憶部１１に記憶させる。
されてくるが、これが実開口１で受波されて電気信号に
変換される。この電気信号は送受切替部５を通過し、受
信増幅・瀘波部６で増幅されて不要成分が除去された
後、整相部７でが整相処理される。この整相部７の出力
信号は、通常のソーナーでは、信号処理・映像再生部８
で処理されて、映像信号として、制御・表示部１０に供
給され、この映像信号による方位情報の映像表示がなさ
れるのであるが、この実施形態が合成開口ソーナーであ
ることから、信号処理・映像再生部８と制御・表示部１
０との間に開口合成部９と映像記憶部とが設けられ、こ
れらでもって、実開口１で送受波する毎に、信号処理・
映像再生部８からの映像信号を処理して開口合成を行な
い、この結果を制御・表示部１０で高分解能で映像表示
を行なうとともに、映像記憶部１１に記憶させる。
【００２１】即ち、合成開口によって目標物体の方位を
計測する場合、実開口１による１回目の送波では、開口
合成部９は信号処理・映像再生部８からの映像信号をそ
のまま制御・表示部１０に供給するとともに、映像記憶
部１１に記憶する。実開口１による２回目の送波では、
開口合成部９は信号処理・映像再生部８からの映像信号
と映像記憶部１１に記憶された１回目の送受波のときの
映像信号とを処理して開口合成を行ない、これによって
得られた映像信号を制御・表示部１０に供給するととも
に、映像記憶部１１に記憶する。これにより、映像信号
を制御・表示部１０では、１回目と２回目の送受波での
合成開口による映像が表示される。３回目以降の送受波
に対しても同様であり、これにより、制御・表示部１０
で高い方位分解能の映像が表示されることになる。
計測する場合、実開口１による１回目の送波では、開口
合成部９は信号処理・映像再生部８からの映像信号をそ
のまま制御・表示部１０に供給するとともに、映像記憶
部１１に記憶する。実開口１による２回目の送波では、
開口合成部９は信号処理・映像再生部８からの映像信号
と映像記憶部１１に記憶された１回目の送受波のときの
映像信号とを処理して開口合成を行ない、これによって
得られた映像信号を制御・表示部１０に供給するととも
に、映像記憶部１１に記憶する。これにより、映像信号
を制御・表示部１０では、１回目と２回目の送受波での
合成開口による映像が表示される。３回目以降の送受波
に対しても同様であり、これにより、制御・表示部１０
で高い方位分解能の映像が表示されることになる。
【００２２】また、航法計器部１２はロールやピッチ，
ヨーイングなどの船舶の揺れや船舶の速力，方向などの
針路を測定している。その結果得られる揺れ情報αは、
アレイ動揺修正算出部１３に供給されて処理されること
により、この揺れによる実開口１の向きの修正情報が算
出され、アレイ方向制御部１５がこの修正情報に応じて
実開口１の向きを修正する。従って、船舶が波などによ
って動揺しても、実開口１の向きは、船舶の向きや傾き
などに関係なく、一定に保持される。また、測定して得
られる針路情報βは、アレイ座標移動算出部１４に供給
され、実開口１の位置の変化（即ち、座標移動）が算出
され、実開口１の現在位置が求められる。このアレイ座
標移動算出部１４の算出結果は開口合成部９に供給さ
れ、開口合成する場合の実開口１の位置の修正に用いら
れる。
ヨーイングなどの船舶の揺れや船舶の速力，方向などの
針路を測定している。その結果得られる揺れ情報αは、
アレイ動揺修正算出部１３に供給されて処理されること
により、この揺れによる実開口１の向きの修正情報が算
出され、アレイ方向制御部１５がこの修正情報に応じて
実開口１の向きを修正する。従って、船舶が波などによ
って動揺しても、実開口１の向きは、船舶の向きや傾き
などに関係なく、一定に保持される。また、測定して得
られる針路情報βは、アレイ座標移動算出部１４に供給
され、実開口１の位置の変化（即ち、座標移動）が算出
され、実開口１の現在位置が求められる。このアレイ座
標移動算出部１４の算出結果は開口合成部９に供給さ
れ、開口合成する場合の実開口１の位置の修正に用いら
れる。
【００２３】図１は図２に示したハードウエア構成を持
つ本発明による合成開口ソーナーの一実施形態の開口合
成方法を示す図であって、２ａ，２ｂは合成開口、Ａ
１，Ａ２は基線であり、図３に対応する部分には同一符
号を付けている。
つ本発明による合成開口ソーナーの一実施形態の開口合
成方法を示す図であって、２ａ，２ｂは合成開口、Ａ
１，Ａ２は基線であり、図３に対応する部分には同一符
号を付けている。
【００２４】同図において、いま、実開口１が位置に
在るときに目標物体の方位計測を開始するものとする
と、この位置に在る実開口１で、上記のように、音波
の送受波を行ない、図２において、その結果信号処理・
映像再生部８で得られる映像信号が、開口合成部９を介
して制御・表示部１０に供給されることにより、方位を
表わす映像が表示されるとともに、映像記憶部１１にも
１回目の受波情報として記憶される。
在るときに目標物体の方位計測を開始するものとする
と、この位置に在る実開口１で、上記のように、音波
の送受波を行ない、図２において、その結果信号処理・
映像再生部８で得られる映像信号が、開口合成部９を介
して制御・表示部１０に供給されることにより、方位を
表わす映像が表示されるとともに、映像記憶部１１にも
１回目の受波情報として記憶される。
【００２５】図１において、次に、実開口１が位置に
達したときに２回目の音波の送受波が行なわれるが、こ
のとき、この実開口１を通るその長手方向の直線を基線
Ａ１とする。この場合、アレイ方向制御部１５（図２）
の制御により、位置，に在る実開口１は互いに平行
であり、従って、位置の実開口１も基線Ａ１に平行で
ある。また、この位置は、図３で示した従来例と同
様、位置の実開口１をそのままの向きで基線Ａ１上に
移動させたとき、この実開口１と位置の実開口１とは
一部が重なり合うようにしている。これを位置，の
実開口１が一部オーバラップしているといい、この重な
り部分をオーバラップ部分という。
達したときに２回目の音波の送受波が行なわれるが、こ
のとき、この実開口１を通るその長手方向の直線を基線
Ａ１とする。この場合、アレイ方向制御部１５（図２）
の制御により、位置，に在る実開口１は互いに平行
であり、従って、位置の実開口１も基線Ａ１に平行で
ある。また、この位置は、図３で示した従来例と同
様、位置の実開口１をそのままの向きで基線Ａ１上に
移動させたとき、この実開口１と位置の実開口１とは
一部が重なり合うようにしている。これを位置，の
実開口１が一部オーバラップしているといい、この重な
り部分をオーバラップ部分という。
【００２６】かかる２回目の送受波においても、図２に
おいて、この受波による映像信号が信号処理・映像再生
部８で得られ、開口合成部９に供給される。開口合成部
９は、映像記憶部１１から、そこに記憶されている１回
目の送受波による受波情報のうち、位置の実開口１で
の位置の実開口１とオーバラップしていない部分から
の受波情報を読み取り、これを信号処理・映像再生部８
からの映像信号と基線１上での開口合成処理をする。即
ち、図１において、位置の実開口１の送受波による方
位を表わす映像信号が得られると、この映像信号に、位
置の実開口１で得られる方位を表わす映像信号のうち
の位置の実開口１とオーバラップしない部分に対する
ものを基線Ａ１上で受波したときのものに変換して合成
する。この開口合成のための演算方法としては、上記従
来例の方法を用いることができる。
おいて、この受波による映像信号が信号処理・映像再生
部８で得られ、開口合成部９に供給される。開口合成部
９は、映像記憶部１１から、そこに記憶されている１回
目の送受波による受波情報のうち、位置の実開口１で
の位置の実開口１とオーバラップしていない部分から
の受波情報を読み取り、これを信号処理・映像再生部８
からの映像信号と基線１上での開口合成処理をする。即
ち、図１において、位置の実開口１の送受波による方
位を表わす映像信号が得られると、この映像信号に、位
置の実開口１で得られる方位を表わす映像信号のうち
の位置の実開口１とオーバラップしない部分に対する
ものを基線Ａ１上で受波したときのものに変換して合成
する。この開口合成のための演算方法としては、上記従
来例の方法を用いることができる。
【００２７】かかる開口合成により、図１に示すよう
に、基線Ａ１上の実開口１をこれにオーバラップしない
位置の実開口１の部分に対向する位置まで拡張した合
成開口２ａで送受波したときの映像信号が得られること
になり、これが、図２において、制御・表示部１０に供
給されることにより、２回目の送受波による方位の映像
が表示されるとともに、２回目の受波情報として映像記
憶部１１に記憶される。
に、基線Ａ１上の実開口１をこれにオーバラップしない
位置の実開口１の部分に対向する位置まで拡張した合
成開口２ａで送受波したときの映像信号が得られること
になり、これが、図２において、制御・表示部１０に供
給されることにより、２回目の送受波による方位の映像
が表示されるとともに、２回目の受波情報として映像記
憶部１１に記憶される。
【００２８】このようにして、２回目の送受波では、位
置，の実開口１の上記合成開口２ａによる映像が表
示されるものであるから、１回目の送受波に応じて表示
される映像に比べ、方位分解が高くなるとともに、この
映像は、実開口１が位置にあるときの、従って、船舶
の現在位置からみた目標物体の方位を表わすものであ
る。
置，の実開口１の上記合成開口２ａによる映像が表
示されるものであるから、１回目の送受波に応じて表示
される映像に比べ、方位分解が高くなるとともに、この
映像は、実開口１が位置にあるときの、従って、船舶
の現在位置からみた目標物体の方位を表わすものであ
る。
【００２９】実開口１が、位置の実開口１に対して一
部オーバラップした位置に達したとき、３回目の送受
波を行なうと、この位置の実開口１に対して同様に基
線Ａ２が設定され、位置，，の実開口１を合成し
た基線Ａ２上の合成開口２ｂによる計測方位の映像が制
御・表示部１０にリアルタイムで表示されるとともに、
３回目の受波情報として映像記憶部１１に記憶される。
この場合、図２の開口合成部９において、位置の実開
口１の送受波によって得られた映像信号に、１つ前に設
定された基線Ａ１上の合成実開口２ａで得られる計測方
位の映像信号のうちの位置の実開口１とオーバラップ
しない部分に対するものを基線Ａ２上で受波したときの
ものに変換されて合成される。
部オーバラップした位置に達したとき、３回目の送受
波を行なうと、この位置の実開口１に対して同様に基
線Ａ２が設定され、位置，，の実開口１を合成し
た基線Ａ２上の合成開口２ｂによる計測方位の映像が制
御・表示部１０にリアルタイムで表示されるとともに、
３回目の受波情報として映像記憶部１１に記憶される。
この場合、図２の開口合成部９において、位置の実開
口１の送受波によって得られた映像信号に、１つ前に設
定された基線Ａ１上の合成実開口２ａで得られる計測方
位の映像信号のうちの位置の実開口１とオーバラップ
しない部分に対するものを基線Ａ２上で受波したときの
ものに変換されて合成される。
【００３０】以下同様にして、４回目以降の送受波に対
しても、そのときの実開口１の現在位置に基線が設定さ
れて、この基線上で開口合成が行なわれる。即ち、実開
口１の移動とともに、基線も順次移動していき、開口合
成は、常に、この基線上で行なわれて、この基線上の合
成開口による映像がリアルタイムで表示されることにな
る。この場合、送受信の回数を増やして開口合成の回数
を増やす程、得られる計測方位の分解能がより高まるこ
とはいうまでもない。
しても、そのときの実開口１の現在位置に基線が設定さ
れて、この基線上で開口合成が行なわれる。即ち、実開
口１の移動とともに、基線も順次移動していき、開口合
成は、常に、この基線上で行なわれて、この基線上の合
成開口による映像がリアルタイムで表示されることにな
る。この場合、送受信の回数を増やして開口合成の回数
を増やす程、得られる計測方位の分解能がより高まるこ
とはいうまでもない。
【００３１】このようにして、この実施形態では、開口
合成を繰り返すことにより、実開口の現在位置での計測
方位を、高い分解能でかつリアルタイムで得ることが可
能となり、基線を方位計測の開始位置に固定する上記従
来技術のような、現在とはかけ離れた時点での計測方位
を表示させることによって生ずる計測誤差の混入を防止
することができる。
合成を繰り返すことにより、実開口の現在位置での計測
方位を、高い分解能でかつリアルタイムで得ることが可
能となり、基線を方位計測の開始位置に固定する上記従
来技術のような、現在とはかけ離れた時点での計測方位
を表示させることによって生ずる計測誤差の混入を防止
することができる。
【００３２】なお、図１で説明した方位計測を行なう前
に、実開口１が任意の向きのままで送受波を行ない、そ
の計測結果に基づいて実開口１を、その長手方向が計測
した目標物体の方位に垂直になるように、予備設定を行
なう。この場合の計測方位は分解能が低いものである
が、実開口１の送受波指向特性を目標物体の方向にほぼ
正確に向けることができる。従って、かかる状態で図１
に示した計測を行なうことにより、計測感度をほぼ最大
に設定することができて、計測精度が向上する。
に、実開口１が任意の向きのままで送受波を行ない、そ
の計測結果に基づいて実開口１を、その長手方向が計測
した目標物体の方位に垂直になるように、予備設定を行
なう。この場合の計測方位は分解能が低いものである
が、実開口１の送受波指向特性を目標物体の方向にほぼ
正確に向けることができる。従って、かかる状態で図１
に示した計測を行なうことにより、計測感度をほぼ最大
に設定することができて、計測精度が向上する。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基線を現に受波している位置での実開口を通るように設
定し、その位置で実開口の合成を行なっているので、高
い方位分解能の映像をリアルタイムで、即ち、現時点で
の高い方位分解能の映像を得ることができる。
基線を現に受波している位置での実開口を通るように設
定し、その位置で実開口の合成を行なっているので、高
い方位分解能の映像をリアルタイムで、即ち、現時点で
の高い方位分解能の映像を得ることができる。
【図１】本発明による合成開口ソーナーの一実施形態の
要部を示す図である。
要部を示す図である。
【図２】開口姿勢情報と音響信号の流れのブロック図
【図３】従来の合成開口ソーナーの要部を示す図であ
る。
る。
１ 実開口 ２ａ，２ｂ 合成開口 ８ 信号処理・映像再生部 ９ 開口合成部 １０ 制御・表示部 １１ 映像記憶部 Ａ１，Ａ２ 基線
Claims (2)
- 【請求項１】 送波と受波とを少なくとも２回以上繰り
返し行ない、夫々の受波信号を合成して実開口で得られ
る分解能以上の映像を得るようにした合成開口ソーナー
において、 開口の合成を行なうときの基線の位置を可変とすること
を特徴とする合成開口ソーナー。 - 【請求項２】 送波と受波とを少なくとも２回以上繰り
返して行ない、夫々の受波信号を合成して実開口で得ら
れる分解能以上の映像を得るようにした合成開口ソーナ
ーにおいて、 開口の合成を行なうときの基線を、受波を行なった最新
の実開口の延長上にセットすることを特徴とする合成開
口ソーナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10151452A JPH11344565A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 合成開口ソーナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10151452A JPH11344565A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 合成開口ソーナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344565A true JPH11344565A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15518899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10151452A Pending JPH11344565A (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 合成開口ソーナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11344565A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6594200B2 (en) | 2001-01-17 | 2003-07-15 | Nec Corporation | Synthetic aperture sonar and synthetic aperture processing method |
| JP2004117129A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Nec Corp | 合成開口ソーナー及びそれに用いる動揺補正方法並びにそのプログラム |
| JP2008522156A (ja) * | 2004-11-24 | 2008-06-26 | レイセオン・カンパニー | 合成開口ソナーのための方法及びシステム |
| JP2009537810A (ja) * | 2006-05-16 | 2009-10-29 | イクセア | 合成開口によるソナー画像形成システム |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP10151452A patent/JPH11344565A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6594200B2 (en) | 2001-01-17 | 2003-07-15 | Nec Corporation | Synthetic aperture sonar and synthetic aperture processing method |
| JP2004117129A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | Nec Corp | 合成開口ソーナー及びそれに用いる動揺補正方法並びにそのプログラム |
| JP2008522156A (ja) * | 2004-11-24 | 2008-06-26 | レイセオン・カンパニー | 合成開口ソナーのための方法及びシステム |
| JP2009537810A (ja) * | 2006-05-16 | 2009-10-29 | イクセア | 合成開口によるソナー画像形成システム |
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