JP2000275322A - Underwater position measuring instrument - Google Patents

Underwater position measuring instrument

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JP2000275322A
JP2000275322A JP11079260A JP7926099A JP2000275322A JP 2000275322 A JP2000275322 A JP 2000275322A JP 11079260 A JP11079260 A JP 11079260A JP 7926099 A JP7926099 A JP 7926099A JP 2000275322 A JP2000275322 A JP 2000275322A
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JP
Japan
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underwater
underwater vehicle
positioning error
vehicle
calculating means
Prior art date
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Application number
JP11079260A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Kimura
聡 木村
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the amount of the positional error contained in the position of an underwater sailing body measured by means of an underwater position measuring instrument. SOLUTION: An underwater position measuring instrument is provided with an acoustic position calculating means 19 which calculates the amount of the positioning error contained in the position of an underwater sailing body acoustically measured from the acoustically measured position of the sailing body, direction measurement accuracy, distance measurement accuracy, and the shaking of the sailing body; an amount-of-error calculating means 20 which calculates the positioning error of the active sonar of a ship from the accuracy of the position of the sailing body and the azimuth and distance to the body measured by means of the active sonar and the shaking of the sailing body; and an estimated position calculating means 21 which calculates the position and the amount of positioning error of the sailing body by dead reckoning of the sailing body from the course and speed of the sailing body. The measuring instrument is also provided with a calculating means which calculates the position of the sailing body from the calculated positions of a plurality of sailing bodies and the amount of the positioning error to calculate the weight mean value of the position of the sailing body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶に搭載される
水中位置測定装置に関し、特に水中航走体の位置を計測
する位置の算出技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater position measuring apparatus mounted on a ship, and more particularly to a technique for calculating a position for measuring the position of an underwater vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の水中位置測定装置は、た
とえば特開平4−359181号公報に示されるよう
に、船舶に設けられた音響位置計測装置と水中航走体に
備えられたドップラソーナーを使用した慣性航法装置と
による2つの水中航走体位置計測手段を有し、水中航走
体が音響位置計測装置の音響視野から外れた場合は、ド
ップラソーナーを使用した慣性航法装置により、音響位
置計測装置による計測位置に対する補正量を算出し、こ
の補正量を基に水中航走体の位置を計測している。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of underwater position measuring device is, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-359181, an acoustic position measuring device provided on a ship and a Doppler sonar provided on an underwater vehicle. When the underwater vehicle deviates from the acoustic field of view of the acoustic position measuring device, the inertial navigation device using Doppler sonar A correction amount for the position measured by the position measurement device is calculated, and the position of the underwater vehicle is measured based on the correction amount.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の第1の
問題点は、船舶に搭載された音響位置計測装置で計測さ
れる水中航走体の位置に固有の誤差量を含み、真の水中
航走体の位置を決定することが困難になることである。
第2の問題点は、船舶に搭載された音響位置計測装置と
ドップラソーナーを使用した慣性航法装置による水中航
走体の位置の計測手段に各々固有の誤差量を含み、真の
水中航走体の位置を決定することが困難になることであ
る。
The first problem of the prior art is that the position of the underwater vehicle measured by an acoustic position measuring device mounted on a ship includes an error amount inherent in the underwater vehicle, and that the true water is detected. It is difficult to determine the position of the medium sailing vehicle.
The second problem is that a true underwater vehicle has an error amount that is unique to the means for measuring the position of the underwater vehicle using an acoustic position measurement device mounted on a ship and an inertial navigation device using a Doppler sonar. Is difficult to determine.

【0004】従って、本発明の目的は、音響位置計測装
置及びアクティブソーナー装置で計測される水中航走体
の位置の方位計測精度及び距離計測精度による測位誤差
量を算出して水中航走体の位置を算出する水中位置測定
装置を提供することにある。また、本発明の他の目的
は、複数の手段により計測した水中航走体の位置におい
て、各手段において算出された位置の測位誤差量に基づ
き、荷重平均値を算出して水中航走体の位置を算出する
水中位置測定装置を提供することにある。
[0004] Accordingly, an object of the present invention is to calculate the azimuth measurement accuracy and the distance measurement accuracy of the position of the underwater vehicle measured by the acoustic position measurement device and the active sonar device, and to calculate the positioning error amount of the underwater vehicle. An object of the present invention is to provide an underwater position measuring device for calculating a position. Further, another object of the present invention is to calculate a load average value based on a positioning error amount of a position calculated by each means at the position of the underwater vehicle measured by a plurality of means, and to calculate a load average value of the underwater vehicle. An object of the present invention is to provide an underwater position measuring device for calculating a position.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の水中位置測定装
置は、複数の手段により計測された水中航走体の位置の
荷重平均値を算出する。より具体的には、音響位置計測
による水中航走体の位置と音響位置計測の測位誤差量を
算出する音響位置算出手段(図2の19)と、船舶のア
クティブソーナー装置による水中航走体の位置と、アク
ティブソーナー装置の測位誤差量を算出するアクティブ
ソーナー装置測位誤差量算出手段(図2の20)と、推
測航法による水中航走体の位置と測位誤差量を算出する
推測位置算出手段(図2の21)と、水中航走体の位置
の荷重平均値を算出する航走体位置算出手段(図2の2
2)とを有する。
The underwater position measuring device of the present invention calculates an average value of the weight of the position of the underwater vehicle measured by a plurality of means. More specifically, an acoustic position calculation means (19 in FIG. 2) for calculating the position of the underwater vehicle and the positioning error amount of the acoustic position measurement by the acoustic position measurement, and an underwater vehicle using the active sonar device of the ship. An active sonar device positioning error amount calculating means (20 in FIG. 2) for calculating the position and the positioning error amount of the active sonar device, and an estimated position calculating means for calculating the position of the underwater vehicle and the positioning error amount by dead reckoning (20) 2) and a marine vehicle position calculating means (2 in FIG. 2) for calculating the average load value of the position of the underwater vehicle.
2).

【0006】本発明においては、音響位置算出手段とア
クティブソーナー装置測位誤差量算出手段と推測位置算
出手段による複数の水中航走体の位置計測手段により、
算出される水中航走体の位置と、それぞれの測位誤差量
から、航走体位置算出手段により水中航走体の位置の荷
重平均値を算出する。複数の水中航走体の位置計測手段
は、お互いに相関性のない測位誤差を有しており、その
測位誤差を荷重平均値として算出ことにより、測位誤差
に含まれる不規則雑音成分としての誤差量が低減でき
る。このため、水中航走体の位置の誤差量を低減でき、
かつ一つの位置計測手段が計測不能になった場合でも、
安定して水中航走体の位置を計測できる。
In the present invention, the position measuring means for a plurality of underwater vehicles includes an acoustic position calculating means, an active sonar device positioning error calculating means, and an estimated position calculating means.
From the calculated position of the underwater vehicle and the respective positioning error amounts, the vehicle weight calculating means calculates the average load value of the position of the underwater vehicle. The position measuring means of a plurality of underwater vehicles have positioning errors having no correlation with each other, and by calculating the positioning errors as a load average value, errors as irregular noise components included in the positioning errors are obtained. The amount can be reduced. For this reason, the error amount of the position of the underwater vehicle can be reduced,
And even if one position measuring means cannot measure,
The position of the underwater vehicle can be measured stably.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、
本発明の水中位置測定装置は船上部1と水中航走体部6
とから構成される。船上部1は受波部2と信号処理部3
と位置計算部4と表示部5とから構成され、また、水中
航走体部6は送波部7と針路/速力検出部8とから構成
される。船上部1の受波部2は、水中航走体部6の送波
部7から送信されるピンガー音16を受信し、受信した
音響信号を電気信号に変換し、受信信号11として信号
処理部3へ出力する。信号処理部3は、受信信号11の
増幅処理、フィルタ処理、ピンガー音の検出処理等を行
い、水中航走体部6の位置データを得て、これを位置検
出データ12として位置計算部4へ出力する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG.
The underwater position measuring device according to the present invention includes a ship upper part 1 and an underwater vehicle body 6.
It is composed of The ship upper part 1 has a wave receiving part 2 and a signal processing part 3
The underwater vehicle 6 includes a wave transmitting unit 7 and a course / speed detecting unit 8. The wave receiving unit 2 of the ship upper part 1 receives the pinger sound 16 transmitted from the wave transmitting unit 7 of the underwater vehicle 6, converts the received acoustic signal into an electric signal, and converts the sound signal into a received signal 11 as a signal processing unit. Output to 3. The signal processing unit 3 performs an amplification process, a filtering process, a detection process of a pinger sound, and the like of the reception signal 11 to obtain position data of the underwater vehicle 6 and sends it to the position calculation unit 4 as position detection data 12. Output.

【0008】位置計算部4は、位置検出データ12から
水中航走体の位置及び測位誤差量を算出し、船舶に搭載
されたアクティブソーナー装置9から入力した水中航走
体の航走体位置データ14と船舶に搭載されたジャイロ
10から入力したロール、ピッチデータ15から測位誤
差量を算出し、水中航走体部6の針路/速力検出部8か
ら入力した水中航走体の針路、速力データから前回算出
した水中航走体の位置に基づき推測航法により水中航走
体の位置と測位誤差量を算出し、それぞれの水中航走体
の位置と測位誤差量から荷重平均値を算出し、航走体位
置データ13として表示部5へ出力する。表示部5は、
入力した航走体位置データ13に対して、表示部8の画
面に表示するための表示変換処理を行い、水中航走体の
位置を画面に表示する。
The position calculating section 4 calculates the position and the positioning error of the underwater vehicle from the position detection data 12 and outputs the underwater vehicle position data of the underwater vehicle input from the active sonar device 9 mounted on the ship. The positioning error amount is calculated from the roll 14 and the pitch data 15 input from the gyro 10 mounted on the ship, and the course and speed data of the underwater vehicle input from the course / speed detector 8 of the underwater vehicle 6. Calculates the position of the underwater vehicle and the positioning error amount by dead reckoning based on the position of the underwater vehicle that was calculated last time, calculates the load average value from the position of each underwater vehicle and the positioning error amount, It is output to the display unit 5 as running body position data 13. The display unit 5
A display conversion process for displaying on the screen of the display unit 8 is performed on the input vehicle body position data 13, and the position of the underwater vehicle is displayed on the screen.

【0009】次に、位置算出部4の詳細な構成について
説明する。図2は、本発明の実施の形態における位置算
出部4の構成例を示すブロック図である。位置算出部4
は、音響位置算出手段19と、アクティブソーナー装置
測位誤差量算出手段20と、推測位置算出手段21と、
航走体位置算出手段22から構成される。
Next, a detailed configuration of the position calculating section 4 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the position calculation unit 4 according to the embodiment of the present invention. Position calculation unit 4
The acoustic position calculating means 19, the active sonar device positioning error amount calculating means 20, the estimated position calculating means 21,
The vehicle body position calculation means 22 is provided.

【0010】まず、音響位置算出手段19は、信号処理
部3から入力した位置検出データ12と、船舶に搭載さ
れたジャイロ10から入力したロール、ピッチデータ1
5から、水中航走体の位置及び測位誤差量を算出し、航
走体位置、音響位置測位誤差量データ23として航走体
位置算出手段22へ出力する。アクティブソーナー装置
測位誤差量算出手段20は、船舶に搭載されたアクティ
ブソーナー装置9から入力した水中航走体の航走体位置
データ14と、船舶に搭載されたジャイロ10から入力
したロール、ピッチデータ15から、測位誤差量を算出
し、航走体位置、アクティブソーナー装置測位誤差量デ
ータ24として航走体位置算出手段22へ出力する。推
測位置算出手段21は、水中位置測定装置水中航走体部
6の針路/速力検出部8から入力した水中航走体の針
路、速力データ17と、前回算出した水中航走体の位置
に基づき、推測航法により水中航走体の位置と測位誤差
量を算出し、航走体位置、推測位置測位誤差量データ2
5として航走体位置算出手段22へ出力する。
First, the acoustic position calculating means 19 calculates the position detection data 12 inputted from the signal processing section 3 and the roll and pitch data 1 inputted from the gyro 10 mounted on the ship.
From 5, the position of the underwater vehicle and the positioning error are calculated and output to the vehicle position calculating means 22 as the vehicle position and acoustic position positioning error data 23. The active sonar device positioning error calculating means 20 calculates the underwater vehicle running data position data 14 input from the active sonar device 9 mounted on the ship and the roll and pitch data input from the gyro 10 mounted on the ship. From 15, the positioning error amount is calculated and output to the navigation body position calculation means 22 as the navigation vehicle position and active sonar device positioning error data 24. The estimated position calculating means 21 is based on the course and speed data 17 of the underwater vehicle input from the course / speed detection unit 8 of the underwater position measurement device underwater vehicle body 6 and the previously calculated position of the underwater vehicle. The position of the underwater vehicle and the positioning error amount are calculated by dead reckoning navigation, and the position of the underwater vehicle and the estimated position positioning error amount data 2
5 is output to the vehicle position calculating means 22.

【0011】航走体位置算出手段22は、入力された航
走体位置、音響位置測位誤差量データ23と、航走体位
置、アクティブソーナー装置測位誤差量データ24と、
航走体位置、推測位置測位誤差量データ25から、水中
航走体の位置の荷重平均値を算出し、航走体位置データ
13として表示部5へ出力する。
The vehicle position calculating means 22 receives the input vehicle position and acoustic position positioning error data 23, the vehicle position and active sonar device positioning error data 24,
A weight average value of the position of the underwater vehicle is calculated from the vehicle body position and estimated position positioning error data 25 and output to the display unit 5 as vehicle body position data 13.

【0012】次に、図1及び図2、更に、図3の水中航
走体の位置の具体例を示す説明図を参照して、本発明の
実施の形態の動作について説明する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and an explanatory diagram showing a specific example of the position of the underwater vehicle in FIG.

【0013】音響位置算出手段19は、信号処理部3か
ら入力した位置検出データ12から水中航走体の船舶か
らの相対位置(方位:θa,距離:Ra)を算出し、基準
位置からの絶対位置(xa,ya)を算出する。船舶のジャ
イロ10から入力するロール、ピッチデータ15(ロー
ル:Zo,ピッチ:Eio)から、次式に基づき、位置の誤
差量(σa1)として算出する。船舶の動揺(Zo,Eio)
が生じた時の、船舶の甲板面の傾斜角度φ(水平面から
の角度)及び傾斜方位ψ(船首方位からの相対角度)
は、 cosφ = cosZo×cosEio tanψ = (sinZo)/(cosZo×sinEio) で与えられる。その時、目標からの音を受信した位置の
方位方向に生じる方位誤差Δθaは、 Δθa = tan−1(tanθa/cos(φ−θa))−θa で与えられる。また、その時の位置の誤差量(σa1)
は、 σa1 = Ra×tanΔθa で与えられる。
The acoustic position calculation means 19 calculates the relative position (azimuth: θa, distance: Ra) of the underwater vehicle from the position detection data 12 input from the signal processing unit 3, and calculates the absolute position from the reference position. Calculate the position (xa, ya). From the roll and pitch data 15 (roll: Zo, pitch: Eio) input from the gyro 10 of the ship, the position error amount (σa1) is calculated based on the following equation. Ship sway (Zo, Eio)
Angle (angle from horizontal plane) and azimuth ψ (relative angle from heading) of deck surface of ship when
Is given by cosφ = cosZo × cosEiotanψ = (sinZo) / (cosZo × sinEio). At this time, the azimuth error Δθa generated in the azimuth direction of the position where the sound from the target is received is given by Δθa = tan−1 (tan θa / cos (φ−θa)) − θa. Also, the error amount of the position at that time (σa1)
Is given by σa1 = Ra × tanΔθa.

【0014】音響位置計測の持つ計測方位誤差(ωa)
に基づく位置の誤差量(σa2)は、 σa2 = Ra×tanωa で与えられる。前記の誤差量から、音響位置計測による
測位誤差量(σa)は、 σa = { (σa1)2+(σa2)2 }1/2 で与えられる。水中航走体の位置(xa,ya)と測位誤差
量(σa)は、航走体位置、音響位置測位誤差量データ
23として航走体位置算出手段22へ出力する。アクテ
ィブソーナー装置測位誤差量算出手段20は、アクティ
ブソーナー装 置9から入力した航走体位置データ
14の相対位置(方位:θb,距離:Rb)から基準位置
からの絶対位置(xb,yb)を算出する。船舶のジャイロ
10から入力するロール、ピッチデータ15(ロール:
Zo,ピッチ:Eio)から、前記の式と同様に、位置の誤
差量(σb1)として算出する。
Measurement azimuth error (ωa) of acoustic position measurement
Is given by the following equation: σa2 = Ra × tanωa. From the above error amount, the positioning error amount (σa) by the acoustic position measurement is given by σa = {(σa1) 2 + (σa2) 2 } 1/2 . The position (xa, ya) and the positioning error (σa) of the underwater vehicle are output to the vehicle position calculating means 22 as the vehicle position and acoustic position positioning error data 23. The active sonar device positioning error calculating means 20 calculates the absolute position (xb, yb) from the reference position from the relative position (azimuth: θb, distance: Rb) of the vehicle position data 14 input from the active sonar device 9. calculate. Roll and pitch data 15 (roll: input from the gyro 10 of the ship)
Zo, pitch: Eio), and is calculated as a position error amount (σb1) in the same manner as in the above equation.

【0015】σb1= Rb×tanΔθb で与えられる。アクティブソーナー装置の持つ計測方位
誤差(ωb)に基づく位置の誤差量(σb2)は、 σb2 = Rb×tanωb で与えられる。前記の誤差量から、アクティブソーナー
装置による測位誤差量(σb)は、 σb = { (σb1)2+(σb2)2}1/2 で与えられる。水中航走体の位置(xb,yb)と測位誤差
量(σb)は、航走体位置、アクティブソーナー装置測
位誤差量データ24として航走体位置算出手段22へ出
力する。推測位置算出手段21は、水中位置測定装置水
中航走体部6の針路/速力検出 部8から入力した
水中航走体の針路、速力データ17(Co,V)と、前回
算出した水中航走体の位置(x0,y0)に基づき、次式によ
り推測航法により基準位置からの絶対位置(xc,yc)を
算出する。 Xc = x0+vt・sinCo Yc = y0+vt・cosCo tは、前回算出時(x0,y0)からの経過時間 針路/速力検出部8の持つ計測針路誤差(ωc)と計測速
力誤差(vc)に基づく位置の誤差量(σc)は、 σc = {(vt・sinCo−(v+vc)t・sin(Co+ωc ))2
+(vt・cosC−(v+vc)t・cos(Co+ωc ))2}1/2 で与えられる。水中航走体の位置(xc,yc)と測位誤差
量(σc)は、航走体位置、推測位置測位誤差量データ
25として航走体位置算出手段22へ出力する。航走体
位置算出手段22は、音響位置算出手段19から入力し
た航走体位置、音響位置測位誤差量データ23と、アク
ティブソーナー装置測位誤差量算出手段20から入力し
た航走体位置、アクティブソーナー装置測位誤差量デー
タ24と、推測位置算出手段21から入力した航走体位
置、推測位置測位誤差量データ25から、水中航走体の
位置の荷重平均値を算出する。音響位置算出手段19か
ら入力した航走体位置を(xa,ya)、測位誤差量をσa、
アクティブソーナー装置測位誤差量算出手段20から入
力した航走体位置を(x b,yb)、測位誤差量をσ
b、推測位置算出手段21から入力した航走体位置を(x
c,yc)、測位誤差量をσcとした時、水中航走体の位置
の荷重平均値(x,y)は、次式で示される。
Σb1 = Rb × tanΔθb The position error amount (σb2) based on the measurement azimuth error (ωb) of the active sonar device is given by σb2 = Rb × tanωb. From the above error amount, the positioning error amount (σb) by the active sonar device is given by σb = {(σb1) 2 + (σb2) 2 } 1/2 . The position (xb, yb) and the positioning error amount (σb) of the underwater vehicle are output to the vehicle position calculation means 22 as the vehicle position and active sonar device positioning error data 24. The inferred position calculating means 21 calculates the course and speed data 17 (Co, V) of the underwater vehicle input from the course / speed detection unit 8 of the underwater position measuring device underwater vehicle body 6 and the previously calculated underwater navigation. Based on the body position (x0, y0), the absolute position (xc, yc) from the reference position is calculated by dead reckoning using the following equation. Xc = x0 + vt · sinCo Yc = y0 + vt · cosCot is the elapsed time from the previous calculation (x0, y0). The error amount (σc) is σc = {(vt · sinCo− (v + vc) t · sin (Co + ωc)) 2
+ (Vt.cosC- (v + vc) t.cos (Co + .omega.c)) 2 } 1/2 . The position (xc, yc) and the positioning error (σc) of the underwater vehicle are output to the vehicle position calculating means 22 as the vehicle position and estimated position positioning error data 25. The vehicle position calculating means 22 includes a vehicle position and acoustic position error data 23 input from the acoustic position calculating means 19, a vehicle position and active sonar input from the active sonar device positioning error calculating means 20. A weight average value of the position of the underwater vehicle is calculated from the device positioning error data 24, the vehicle position and the estimated position positioning error data 25 input from the estimated position calculating means 21. The vehicle position input from the acoustic position calculation means 19 is (xa, ya), the positioning error amount is σa,
The vehicle position input from the active sonar device positioning error calculating means 20 is (xb, yb), and the positioning error is σ
b, the vehicle position input from the estimated position calculating means 21 is (x
c, yc), and when the positioning error amount is σc, the load average value (x, y) of the position of the underwater vehicle is expressed by the following equation.

【0016】x = ((xa/σa2)+(xb/σb2)+(xc/σc2))/
((1/σa2)+(1/σb2) +(1/σc2)) y = ((ya/σa2)+(yb/σb2)+(yc/σc2))/((1/σa2)+(1/
σb2) +(1/σc2)) 算出された水中航走体の位置の荷重平均値(x,y)は、
航走体位置データ26として、表示部5へ出力する。以
上、本発明では、複数の水中航走体の位置計測手段ごと
に水中航走体の位置の測位誤差量を算出し、その測位誤
差量に基づき、水中航走体の位置の荷重平均値を算出す
るので、一つの位置計測手段が計測不能になった場合で
も安定して水中航走体の位置を測定でき、かつ水中航走
体の位置の測位誤差量が異なっても、その測位誤差量に
応じた重みで水中航走体の位置を算出することから、水
中航走体の位置の誤差量を低減することができる。
X = ((xa / σa 2 ) + (xb / σb 2 ) + (xc / σc 2 )) /
((1 / σa 2 ) + (1 / σb 2 ) + (1 / σc 2 )) y = ((ya / σa 2 ) + (yb / σb 2 ) + (yc / σc 2 )) / ((1 / σa 2 ) + (1 /
σb 2 ) + (1 / σc 2 )) The calculated average weight (x, y) of the position of the underwater vehicle is
It is output to the display unit 5 as the vehicle position data 26. As described above, in the present invention, the positioning error amount of the position of the underwater vehicle is calculated for each of the plurality of position measuring means of the underwater vehicle, and the load average value of the position of the underwater vehicle is calculated based on the positioning error amount. Since the calculation is performed, the position of the underwater vehicle can be measured stably even if one position measurement means cannot be measured, and even if the positioning error amount of the position of the underwater vehicle differs, the positioning error amount Since the position of the underwater vehicle is calculated with the weight according to the above, the error amount of the position of the underwater vehicle can be reduced.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明の第1の効果は、水中航走体の位
置の誤差量を低減することができることにある。
その理由は、複数の水中航走体の位置計測手段ごとに水
中航走体の位置と測位誤差量を算出し、その測位誤差量
に基づき、水中航走体の位置の荷重平均値を算出するの
で、位置計測手段ごとに水中航走体の位置の測位誤差量
が異なっても、その測位誤差量に応じた重みで水中航走
体の位置を算出するからである。本発明の第2の効果
は、一つの位置計測手段が計測不能になった場合でも水
中航走体の位置を測定ができることにある。その理由
は、複数の水中航走体の位置計測手段ごとに水中航走体
の位置と測位誤差量を算出し、その測位誤差量に基づ
き、水中航走体の位置の荷重平均値を算出するので、位
置計測手段の一つが計測不能になっても、残った計測手
段により水中航走体の位置を算出するからである。
The first effect of the present invention is that the error amount of the position of the underwater vehicle can be reduced.
The reason is that the position and the positioning error amount of the underwater vehicle are calculated for each of the plurality of underwater vehicle position measuring means, and the load average value of the position of the underwater vehicle is calculated based on the positioning error amount. Therefore, even if the positioning error amount of the position of the underwater vehicle is different for each position measuring means, the position of the underwater vehicle is calculated with the weight according to the positioning error amount. A second effect of the present invention is that the position of the underwater vehicle can be measured even when one of the position measuring means cannot measure. The reason is that the position and the positioning error amount of the underwater vehicle are calculated for each of the plurality of underwater vehicle position measuring means, and the load average value of the position of the underwater vehicle is calculated based on the positioning error amount. Therefore, even if one of the position measuring means cannot measure, the position of the underwater vehicle is calculated by the remaining measuring means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の水中位置測定装置の一実施の形態を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an underwater position measuring device according to the present invention.

【図2】 本発明の水中位置測定装置の一実施の形態に
よる位置算出部を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a position calculating unit according to an embodiment of the underwater position measuring device of the present invention.

【図3】 本発明の水中位置測定装置の一実施の形態に
よる水中航走体の位置の具体例を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific example of a position of an underwater vehicle according to an embodiment of the underwater position measuring device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水中位置測定装置船上部 2 受波部 3 信号処理部 4 位置計算部 5 表示部 6 水中航走体部 7 送波部 8 針路/速力検出部 9 アクティブソーナー装置 10 ジャイロ 11 受信信号 12 位置検出データ 13 航走体位置データ 14 航走体位置データ 15 ロール,ピッチデータ 16 ピンガー音 17 針路,速力データ 19 音響位置算出手段 20 アクティブソーナー測位誤差算出手段 21 推測位置算出手段 22 航走体位置算出手段 23 航走体位置,音響位置測位誤差量データ 24 航走体位置,アクティブソーナー装置測位誤差量デ
ータ 25 航走体位置,推測位置測位誤差量データ 26 航走体位置データ 27 測位誤差量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Underwater position measuring device Ship upper part 2 Receiving part 3 Signal processing part 4 Position calculating part 5 Display part 6 Underwater vehicle 7 Transmitting part 8 Course / speed detecting part 9 Active sonar device 10 Gyro 11 Received signal 12 Position detection Data 13 Vessel position data 14 Vessel position data 15 Roll and pitch data 16 Pinger sound 17 Course and speed data 19 Acoustic position calculation means 20 Active sonar positioning error calculation means 21 Estimated position calculation means 22 Vessel position calculation means 23 Vehicle position and acoustic positioning error data 24 Vehicle position and active sonar device positioning error data 25 Vehicle position and estimated position positioning error data 26 Vehicle position data 27 Positioning error

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の手段により計測した水中航走体の
位置の荷重平均値を算出することを特徴とする水中位置
測定装置。
1. An underwater position measuring apparatus which calculates an average load value of a position of an underwater vehicle measured by a plurality of means.
【請求項2】 複数の手段により計測した水中航走体の
位置に対する測位誤差量を算出することを特徴とする水
中位置測定装置。
2. An underwater position measuring device, which calculates a positioning error amount for a position of an underwater vehicle measured by a plurality of means.
【請求項3】 複数の手段により計測した水中航走体の
位置の荷重平均値を請求項2記載の測位誤差量より算出
することを特徴とする請求項1記載の水中位置測定装
置。
3. The underwater position measuring apparatus according to claim 1, wherein an average value of the weight of the position of the underwater vehicle measured by a plurality of means is calculated from the positioning error amount according to claim 2.
【請求項4】 前記複数の手段が、水中航走体から発す
る音を基に位置を算出する音響位置算出手段とアクティ
ブソーナー装置と水中航走体から送られてくる針路と速
力を基に位置を算出する推測位置算出手段の中の少なく
とも2つであることを特徴とする請求項1又は2記載の
水中位置測定装置。
4. An acoustic sonar device for calculating a position based on a sound emitted from an underwater vehicle, an active sonar device, and a position based on a course and speed sent from the underwater vehicle. The underwater position measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the estimated position calculating means calculates at least two of the estimated position calculating means.
【請求項5】 水中航走体から発する音を基に位置を算
出する音響位置算出手段とアクティブソーナー装置と水
中航走体から送られてくる針路と速力を基に位置を算出
する推測位置算出手段の中の少なくとも2つから計測し
た水中航走体の位置に対する測位誤差量を算出すること
を特徴とする請求項2記載の水中位置測定装置。
5. An acoustic position calculating means for calculating a position based on a sound emitted from an underwater vehicle, an active sonar device, and an estimated position calculation for calculating a position based on a course and speed sent from the underwater vehicle. 3. The underwater position measuring device according to claim 2, wherein a positioning error amount with respect to the position of the underwater vehicle measured from at least two of the means is calculated.
【請求項6】 前記測位誤差量を船舶のアクティブソー
ナー装置の方位計測精度及び距離計測精度より算出する
請求項2記載の水中位置測定装置。
6. The underwater position measuring device according to claim 2, wherein the positioning error amount is calculated from an azimuth measurement accuracy and a distance measurement accuracy of an active sonar device of the ship.
【請求項7】 音響位置算出手段とアクティブソーナー
装置測位誤差量算出手段と推測位置算出手段による複数
の水中航走体の位置計測手段により、算出される水中航
走体の位置と、それぞれの測位誤差量から、水中航走体
の位置の荷重平均値を算出することを特徴とする水中位
置測定装置。
7. The position of the underwater vehicle calculated by the position measuring means of the plurality of underwater vehicles by the acoustic position calculating means, the active sonar device positioning error calculating means, and the estimated position calculating means, and the respective positioning. An underwater position measuring device for calculating an average value of a load at a position of an underwater vehicle from an error amount.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004224312A (en) * 2003-01-27 2004-08-12 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency Guidance control device, guidance control system, mother ship, guidance control method, and program
JP2017165332A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社Ihi Sailing management device and sailing management method

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