JP2000304859A - アクティブソーナー及びその目標検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、雑音・残響環境下において低ドッ
プラー目標を高分解能で検出できるアクティブソーナー
に関する技術を提供する点にある。 【解決手段】 図１に示すように、本実施の形態１に係
るアクティブソーナーは、送受波部１０と第１送信部
（第１送信手段）２０と第１受信部（第１受信手段）３
０と第１信号処理部（第１信号処理手段）４０と制御表
示部５０とで概略構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブソーナ
ーに関し、特に残響環境下におけるアクティブ送受信方
式を利用したアクティブソーナーの技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクティブソーナーシステムの一
例が、特開平９−２８１２３４号公報に掲載されたアク
ティブソーナー装置と題して記載されている。図１２に
示すように、従来のアクティブソーナー装置は目標物の
ドップラー成分を検出するためのＰＣＷ（Ｐｕｌｓｅ
Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）信号を発生するＰＣ
Ｗパルス発生部２００４と、高分解能と信号処理利得を
得るためのＬＦＭ（Ｌｉｎｅａｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を発生するＬＦＭパルス
発生部２００３とを有する。このＬＦＭ信号によって信
号処理利得を得る手法は、例えば「近藤倫正、大橋由
昌、実森彰郎、計測・センサにおけるディジタル信号処
理４４ページ〜５０ページ、’９３．５．３０（株）昭
晃堂」に示されるように、ソーナー分野においてのみで
はなく、レーダー分野においても用いられている。

【０００３】また、Ｗ．Ｃ．Ｋｎｉｇｈｔ，Ｒ．Ｇ．Ｐ
ｒｉｄｈａｍ ａｎｄ Ｓ．Ｍ．Ｋａｙ，“Ｄｉｇｉｔ
ａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ
Ｓｏｎａｒ，”Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．６
９，ＮＯ．１１，ｐｐ．１４６１，Ｎｏｖ．，１９８１
（ナイト、プリダーム、ケイ共著、「デジタルシグナル
プロセッシングフォーソーナー」，プロシーディングオ
ブアイトリプルイー、６９巻、第１１号，ページ１４６
１、１９８１年１１月）には、目標が高ドップラー周波
数を有している場合は長パルス幅のＰＣＷ信号が、低ド
ップラー周波数を有する目標に対してはＬＦＭ信号が適
していることが示されており、実用に供せられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。第１の問題点は、
従来のＰＣＷ及びＬＦＭ信号を用いたアクティブソーナ
ーは、伝搬路中において支配的な残響や雑音にマスクさ
れ、検出能力が低下するということである。その理由
は、送信信号や受信信号処理が、現在おかれている残響
及び雑音環境に対して最適化出来ないためである。第２
の問題点は、ＰＣＷ信号では低ドップラー目標の検出が
困難であるということである。その理由は、低ドップラ
ー目標による反射エコーは送信したＰＣＷ信号の周波数
に近いため、海底や海面において発生する残響と近接し
た周波数成分を有し、分離が困難になるためである。ま
た、ＰＣＷ信号のパルス幅を長くした場合は、ドップラ
ー周波数検出における周波数帯域幅が狭くなり、ドップ
ラー検出感度が向上するが、低ドップラー目標に対して
は残響周波数領域内に埋もれるために検出が困難とな
る。

【０００５】第３の問題点は、ドップラー検出感度向上
の為にＰＣＷ信号パルス幅を伸長すると、距離分解能が
悪化するということである。その理由は、距離分解能は
パルス幅の長さに比例して劣化するためである。

【０００６】第４の問題点は、ＬＦＭ信号ではドップラ
ー成分の検出が困難であるということである。その理由
は、時間とともに周波数が直線的に変化するＬＦＭ信号
とマッチドフィルタを用いることにより、距離分解能を
向上させることが可能であるが、ドップラー周波数はＬ
ＦＭ信号帯域内に分布するため、マッチドフィルタ出力
においてドップラー成分が位置方向の成分に変換される
ため、ドップラー情報を抽出することが出来ないためで
ある。

【０００７】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、雑音・残響環境下
において低ドップラー目標を高分解能で検出できるアク
ティブソーナーに関する技術を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
要旨は、捜索領域に音響信号を送出し、前記捜索領域か
らの反射信号のドップラー周波数を検出することによ
り、移動目標を捜索、探知するアクティブソーナーであ
って、前記音響信号に変換される送信信号を発生する第
１送信手段と、前記反射信号から変換された受信信号を
入力し、該受信信号の周波数帯域を分割して、帯域分割
信号を出力する第１受信手段と、前記第１送信手段から
入力され、比較基準の信号となる送信レプリカ信号と、
前記帯域分割信号とを各々の分割帯域毎に相関処理と二
乗検波とドップラー周波数検出とを行う第１信号処理手
段とを備え、前記第１送信手段は、前記二乗検波と前記
ドップラー周波数検出とから得られる出力信号に基づ
き、前記移動目標までの伝搬路における雑音及び残響レ
ベルの周波数特性を解析し、雑音及び残響のエネルギー
が最小となるように前記送信信号を適応制御することを
特徴とするアクティブソーナーに存する。請求項２記載
の本発明の要旨は、前記第１信号処理手段は、複数のマ
ッチドフィルタ処理部と、複数の二乗検波部と、加算部
とを備え、前記マッチドフィルタ処理部は、前記帯域分
割信号と、前記送信レプリカ信号とを各々の前記分割帯
域毎に相関処理を行い、各々前記二乗検波部に信号を出
力し、前記二乗検波部は、相関処理された前記信号を、
各々前記分割帯域毎に前記二乗検波を行い、各々二乗検
波出力を出力し、前記加算部は、各々の前記二乗検波出
力を、送信信号特性による時間遅延を補正してインコヒ
ーレント加算することを特徴とする請求項１記載のアク
ティブソーナーに存する。請求項３記載の本発明の要旨
は、前記第１信号処理手段は、目標検出部と、ドップラ
ー検出処理部とを備え、前記目標検出部は、前記加算部
からのインコヒーレント加算された信号を所定の閾値処
理により信号検出を行い、前記ドップラー検出処理部
は、前記分割帯域毎の前記帯域分割信号から、前記ドッ
プラー周波数検出を行い、前記目標検出部で信号検出さ
れた信号と照会して、ドップラー検出精度情報を作成
し、前記第１送信手段へ出力することを特徴とする請求
項１又は２記載のアクティブソーナーに存する。請求項
４記載の本発明の要旨は、前記第１送信手段は、第１信
号特性計算部と、コード化信号発生部とを備え、前記第
１信号特性計算部は、前記二乗検波部から入力された信
号に基づいて各々の前記分割帯域毎の残響エネルギーを
計算し、各々の前記残響エネルギーを比較し、前記分割
帯域毎の相対残響エネルギーを算出し、該相対残響エネ
ルギーに基づき、全体の前記残響エネルギーが最小とな
るように各々の前記分割帯域に対する重み係数を制定
し、また、前記ドップラー検出精度情報を用いて、送信
信号全体の時間−帯域幅積が一定で、且つ、全体の前記
残響エネルギーが最小となるように、各々の前記分割帯
域の帯域幅と信号長とを算出し、信号種及び信号の諸元
を設定し、前記コード化信号発生部は、前記伝搬路上の
残響及び雑音特性を調査するための調査信号である送信
信号と、信号種及び信号の前記諸元に基づいた送信信号
とを発信し、また、前記レプリカ信号を作成することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアクティ
ブソーナーに存する。請求項５記載の本発明の要旨は、
前記コード化信号発生部は、前記分割帯域においてＰＣ
Ｗ信号が周波数ホッピングする信号を作成することを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のアクティブ
ソーナーに存する。請求項６記載の本発明の要旨は、捜
索領域に音響信号を送出し、前記捜索領域からの反射信
号のドップラー周波数を検出することにより、移動目標
を捜索、探知するアクティブソーナーであって、前記音
響信号に変換される送信信号を発生する第２送信手段
と、該第２送信手段から入力され、比較基準の信号とな
る送信レプリカ信号と、前記反射信号から変換された受
信信号とを入力して、作成されたドップラー検出精度情
報と、加算処理された信号とに基づき前記送信信号の諸
元を計算して前記第２送信手段へ出力する第２信号処理
手段とを備えたことを特徴とするアクティブソーナーに
存する。請求項７記載の本発明の要旨は、前記第２信号
処理手段は、前記送信レプリカ信号と前記受信信号とを
各々周波数領域データに変換する少なくとも２つのＦＦ
Ｔと、各々の前記周波数領域データを同一の帯域幅で分
割し、分割された同一の分割帯域のデータどうしを乗算
して出力する帯域分割乗算部と、該帯域分割乗算部の出
力を、一つにまとめ、逆ＦＦＴを実施して時間軸データ
又は周波数軸データに変換するＩＦＦＴと、該ＩＦＦＴ
の出力を二乗検波する二乗検波部と、前記ＩＦＦＴから
の出力が時間軸データの場合、出現時間が異なる各々分
割された前記分割帯域の前記二乗検波部の出力信号を、
同一時間に現れるように遅延させ、加算し、一方、前記
ＩＦＦＴからの出力が周波数軸データの場合、各々分割
された前記分割帯域の前記二乗検波部の出力信号を加算
のみ行う遅延加算部と、該遅延加算部からの出力信号を
所定の閾値処理により信号検出を行う目標検出部と、該
目標検出部から出力された信号に基づき前記ドップラー
検出精度情報を作成するドップラー検出処理部と、前記
ドップラー検出精度情報と前記遅延加算部からの前記出
力信号とに基づき前記送信信号の前記諸元を計算して前
記第２送信手段に出力する第２信号特性計算部とを備え
たことを特徴とする請求項６記載のアクティブソーナー
に存する。請求項８記載の本発明の要旨は、前記第２送
信手段は、移動目標までの伝搬路上の残響及び雑音特性
を調査するための調査信号である送信信号と、信号種及
び信号の前記諸元で設定された送信信号とを発信し、ま
た、前記レプリカ信号を作成するコード化信号発生部を
備えることを特徴とする請求項６又は７記載のアクティ
ブソーナーに存する。請求項９記載の本発明の要旨は、
前記コード化信号発生部は、前記分割帯域においてＰＣ
Ｗ信号が周波数ホッピングする信号を作成することを特
徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のアクティブ
ソーナーに存する。請求項１０記載の本発明の要旨は、
捜索領域に音響信号を送出し、前記捜索領域からの反射
信号のドップラー周波数を検出することにより、移動目
標を捜索、探知するアクティブソーナーの目標検出方法
であって、第１送信手段は、第１受信手段が受信する受
信信号の周波数帯域の帯域分割を設定し、前記第１受信
手段は、前記受信信号を前記第１送信手段により設定さ
れた複数の周波数帯域に分割し、第１信号処理手段は、
帯域分割された前記受信信号をマッチドフィルタ処理と
インコヒーレント加算とを行い、前記第１送信手段は、
前記第１信号処理手段で信号処理された結果を用いて、
前記移動目標までの伝搬路上の雑音及び残響に対して、
音響信号に変換される送信信号の諸元を適応的に計算
し、該諸元に基づき前記送信信号を発生することを特徴
とするアクティブソーナーの目標検出方法に存する。請
求項１１記載の本発明の要旨は、前記第１信号処理手段
は、帯域分割された前記受信信号の周波数解析を行い、
各々の分割帯域からの出力信号を相互比較することによ
り前記ドップラー周波数を算出することを特徴とする請
求項１０記載のアクティブソーナーの目標検出方法に存
する。請求項１２記載の本発明の要旨は、前記第１送信
手段は、前記マッチドフィルタ処理された二乗検波出力
と、前記ドップラー周波数に基づくドップラー検出情報
とを用いて、前記送信信号の前記諸元を適応制御するこ
とを特徴とする請求項１０又は１１記載のアクティブソ
ーナーの目標検出方法に存する。請求項１３記載の本発
明の要旨は、前記第１送信手段は、帯域分割された分割
帯域の前記送信信号においてＰＣＷ信号を周波数ホッピ
ングすることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれ
かに記載のアクティブソーナーの目標検出方法に存す
る。請求項１４記載の本発明の要旨は、制御表示部に備
えられた制御指示器から、捜索レンジ、捜索モード及び
送信間隔等の送信信号初期値を前記第１送信手段に与え
（基本パルスパラメータ設定；ステップＦ１）、前記第
１送信手段は、前記伝搬路上の残響及び雑音特性を調査
するためのＬＦＭ信号とＰＣＷ信号とを用いた前記調査
信号を発信し（環境調査パルス発信；ステップＦ２）、
前記第１受信手段は、発信した前記調査信号の帰還信号
を受信し（環境調査受信処理；ステップＦ３）、前記第
１送信手段は、前記帰還信号から得られた結果、又は、
第１信号処理手段で行われる前記マッチドフィルタ処理
と前記インコヒーレント加算と前記ドップラー周波数の
算出と前記移動目標の検出との結果に基づき、雑音及び
残響の影響が最小となる次の発信信号のパラメータを決
定し（雑音・残響特性解析；ステップＦ４）、決定され
た前記パラメータに基づき前記送信信号を作成して、発
信し（コード化パルス発生；ステップＦ５）、第１受信
手段は、送信後のエコーを受信し（受信処理；ステップ
Ｆ６）、前記第１信号処理手段は、前記マッチドフィル
タ処理と前記インコヒーレント加算と前記ドップラー周
波数の算出と前記移動目標の検出とを行い（信号処理；
ステップＦ７）、ステップＦ４〜Ｆ７を繰り返すことに
より常に送信パルスを適応制御し、表示処理部は、ステ
ップＦ７の結果に基づき、情報及び表示画像を制御指示
器に表示する（表示処理；ステップＦ８）ことを特徴と
する請求項１０乃至１３記載のアクティブソーナーの目
標検出方法に存する。請求項１５記載の本発明の要旨
は、捜索領域に音響信号を送出し、前記捜索領域からの
反射信号のドップラー周波数を検出することにより、移
動目標を捜索、探知するアクティブソーナーの目標検出
方法であって、少なくとも２つのＦＦＴは、前記反射信
号から変換されて、入力された受信信号と、第２送信手
段によって作成された送信信号の送信レプリカ信号とを
各々周波数領域データに変換し、帯域分割乗算部は、各
々の前記周波数領域データを同一の帯域幅で分割し、分
割された同一の分割帯域のデータどうしを乗算して出力
し、ＩＦＦＴは、帯域分割された前記帯域分割乗算部の
出力を、一つにまとめ、逆ＦＦＴを実施して時間軸デー
タ又は周波数軸データに変換し、二乗検波部は、前記Ｉ
ＦＦＴの出力を二乗検波し、遅延加算部は、前記ＩＦＦ
Ｔにより変換されたデータが時間軸データの場合、出現
時間が異なる各々の分割された帯域幅の前記二乗検波部
の出力信号を同一時間に現れるように遅延させ、加算
し、目標検出部は、前記遅延加算部からの出力信号を所
定の閾値処理により信号検出を行い、ドップラー検出処
理部は、前記目標検出部より出力された信号からドップ
ラー検出精度情報を作成し、第２信号特性計算部は、前
記ドップラー検出精度情報と前記遅延加算部からの出力
とに基づき前記送信信号の諸元を計算して前記第２送信
手段に出力することを特徴とするアクティブソーナーの
目標検出方法に存する。請求項１６記載の本発明の要旨
は、前記遅延加算部は、前記ＩＦＦＴにより変換された
データが周波数データの場合、各々の分割された帯域幅
の前記二乗検波部の出力信号を加算することを特徴とす
る請求項１５記載のアクティブソーナーの目標検出方法
に存する。請求項１７記載の本発明の要旨は、請求項１
０乃至１６のいずれかに記載のアクティブソーナーの目
標検出方法を実行可能なプログラムが記憶された記憶媒
体に存する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 （実施の形態１）図１に示すように、本実施の形態１に
係るアクティブソーナーは、送受波部１０と第１送信部
（第１送信手段）２０と第１受信部（第１受信手段）３
０と第１信号処理部（第１信号処理手段）４０と制御表
示部５０とで概略構成される。

【００１０】送受波部１０は、送受波器１１と接続箱１
２とを備え、第１送信部２０から入力された電気信号を
音響信号に変換して送信すると共に、受信した音響信号
を電気信号に変換して第１受信部３０へ出力する。

【００１１】第１送信部２０は、増幅部２１と送信整相
部２２とコード化信号発生部２３と第１信号特性計算部
２４とを備え、第１受信部３０、第１信号処理部４０及
び制御表示部５０のそれぞれの情報を用いて、伝搬路に
おける雑音及び残響レベルの周波数特性を解析し、信号
処理利得を一定に保ったまま、雑音対受信信号比又は残
響対受信信号比が最大となるようにパルス幅、帯域幅及
び振幅を適応制御して送信信号を発生し、ビームフォー
ミング及び増幅した後、送受波部１０へ出力する。

【００１２】第１受信部３０は、増幅部３１と受信処理
部３２と受信整相部３３及び帯域分割部３４とを備え、
送受波部１０から入力された受信信号を増幅し、ベース
バンド変換やＡＤ変換等を行った後、受信用ビームフォ
ーミングを行い、フィルターバンク等により周波数帯域
を分割して第１信号処理部４０に出力する。

【００１３】第１信号処理部４０は、複数のマッチドフ
ィルタ処理部４１と複数の二乗検波部４２及び加算部４
３と目標検出部４４及びドップラー検出処理部４５とを
備える。マッチドフィルタ処理部４１では、受信部３０
から入力された帯域分割信号と、第１送信部２０から得
られる送信レプリカ信号とをそれぞれの分割帯域毎に相
関処理を行う。二乗検波部４２では、各分割帯域毎に二
乗検波を行い、加算部４３へ出力すると共に、第１信号
特性計算部２４へも同時に出力する。加算部４３では各
分割帯域の二乗検波出力を、送信信号特性による時間遅
延を補正した後にインコヒーレント加算する。目標検出
部４４は閾値処理などにより信号検出を行い、ドップラ
ー検出処理部４５と制御表示部５０へ出力する。ドップ
ラー検出処理部４５は各分割帯域毎にドップラー周波数
検出を行い、目標検出部４４の出力と照会した後に、第
１信号特性計算部２４へ出力する。

【００１４】制御表示部５０は、表示処理部５１と制御
指示器５２及び送信制御部５３とを備え、第１信号処理
部４０から入力されたデータに基づき、目標類別、画像
変換等を行い、制御指示器５２に表示出力すると共に、
基本設定パラメータを入力し、それに基づいて第１送信
部２０を制御する。

【００１５】図２を参照すると、図１に示す第１信号特
性計算部２４の詳細が示されている。図１の第１信号処
理部４０の二乗検波部４２から入力された信号は、各分
割帯域毎にレンジゲート処理２４１により目的とするレ
ンジが切り出される。ゲート内積分２４２では、切り出
されたレンジゲート内の信号を積分することにより、分
割帯域内の残響エネルギーを計算する。残響エネルギー
比較処理２４３においては、各分割帯域毎の残響エネル
ギーを比較し、正規化することにより各分割帯域毎の相
対残響エネルギーを算出する。サブバンド送信信号諸元
計算２４４においては、相対残響エネルギーをもとに、
全体の残響エネルギーが最小値となるように各分割帯域
に対する重み係数を制定する。サブバンド送信信号諸元
計算２４４では、同時にドップラー検出処理部４５から
入力されたドップラー検出精度情報も用いて、送信信号
全体の時間−帯域幅積（以下、ＢＴ積と称す）が一定且
つ全体の残響エネルギーが最小となるように、各分割帯
域の帯域幅と信号長とを算出する。信号パラメータ設定
２４５では、サブバンド送信信号諸元計算２４４の出力
をもとに、信号種及びその信号の諸元を設定し、第１送
信部２０のコード化信号発生部２３に出力する。尚、上
記説明では伝搬路中において残響が雑音より支配的な場
合を示しているが、雑音が支配的なる場合もある。その
場合においても上記構成には変更が無く、残響を雑音と
読み替えることが出来る。

【００１６】また、図３を参照すると、図１に示す第１
信号処理部４０のドップラー検出処理部４５の詳細が示
されている。図３において、図１に示す受信部３０の帯
域分割部３４から入力された帯域分割信号はＦＦＴ４５
１によって、各分割帯域毎に時間領域データから周波数
領域データに変換される。周波数選択４５２は分割帯域
内の信号を送信信号諸元に基づき、更に複数の周波数グ
ループに帯域分割して出力する。閾値処理４５３では、
帯域全体の雑音・残響レベルを周波数平均によって求め
ることにより閾値を定め、各周波数グループの信号レベ
ルと比較することにより、信号検出を行う。ドップラー
周波数検出４５４においては、検出された各周波数グル
ープの周波数と、対応する分割帯域の周波数成分とを比
較し、ドップラー量を計算する。ドップラー平均処理４
５５では、各分割帯域で得られた同一目標からのドップ
ラー周波数を加重平均する事により、ドップラー周波数
の平均量を算出する。

【００１７】以上詳細に実施の形態１の構成を述べた
が、図１の他の部分については、当業者にとってよく知
られており、また本発明とは直接関係しないので、その
詳細な構成は省略する。

【００１８】次に実施の形態１に係るアクティブソーナ
ーの動作を図４のフローチャートに示す。図４におい
て、基本パルスパラメータ設定Ｆ１によって、捜索レン
ジ、捜索モード及び送信間隔等の送信信号初期値が図１
の制御指示器５２より与えられると、環境調査パルス発
信Ｆ２によって、伝搬路上の残響及び雑音特性を調査す
るための調査信号がコード化信号発生部２３より発信さ
れる。環境調査受信処理Ｆ３によって、発信した調査信
号の帰還信号を受信する。このときの調査信号はＬＦＭ
信号及びＰＣＷ信号の両者を用いる。図５にＬＦＭ信号
の特徴を示す。図５は時間変化と周波数変化の関係を示
す、ＬＦＭ信号に対するスペクトログラムである。図５
において、ＬＦＭ信号は時間変化に対して周波数が直線
的に変化する信号であることが確認できる。このＬＦＭ
信号を送信帯域全体にわたって送信し、任意に分割した
帯域においてマッチドフィルタ処理を行い、図２に示し
たレンジゲート処理２４１〜残響エネルギー比較処理２
４３の処理を行うことにより、各分割帯域毎の残響・雑
音エネルギー特性を得ることが出来る。もう一つの調査
信号として、ＰＣＷ信号の特徴図を図６に示す。図６に
おいて、ＰＣＷ信号は単一周波数の有限持続時間を有す
る信号である。このＰＣＷ信号を帯域内の適切な周波数
において発信し、図３におけるＦＦＴ４５１〜閾値処理
４５３の処理を行うことにより各周波数における残響・
雑音エネルギー及び周波数変動特性を得ることが出来
る。

【００１９】図４に戻り、雑音・残響特性解析Ｆ４は、
図２の第１信号特性計算部２４において説明したよう
に、雑音及び残響の影響が最小となるような次回発信信
号のパラメータを決定する。コード化パルス発生Ｆ５で
は、決定されたパラメータにより送信信号を作成し、発
信する。受信処理Ｆ６では、送信後のエコーを受信し、
信号処理Ｆ７では、マッチドフィルタ処理、インコヒー
レント加算、ドップラー検出、目標検出を行う。この信
号処理Ｆ７の結果を基に、雑音・残響特性解析Ｆ４を行
い、次のパルス特性を設定する。従って、Ｆ４からＦ７
の手順を繰り返すことにより、常に伝搬路の変化に適応
した信号を次回に送信することができる。表示処理Ｆ８
は信号処理Ｆ７の結果を受けて、情報及び表示画像を制
御指示器５２に表示する。

【００２０】雑音・残響特性解析Ｆ４およびコード化パ
ルス発生Ｆ５によって使用される信号は、ドップラー検
出及び伝搬路の雑音・残響特性に適応させるため、図７
に示すフォーマットを有する。図７においてＢは送信信
号全体の帯域幅を示し、Ｔは送信信号全体の持続時間を
示す。本実施の形態１に係るアクティブソーナーは、高
い信号処理利得が得られる様にＢＴ積を一定にしたま
ま、各分割帯域における帯域幅Ｂ_ｋ及び各分割帯域にお
ける信号持続時間Ｔ_ｋ（ｋ：１，２，・・・・ｎ）を制
御して、ドップラー検出精度の向上と、雑音・残響エネ
ルギーの最小化が可能な送信信号を作成する。高信号処
理利得を得るためには、ＢＴ積を大きくする必要があ
る。又、Ｂを大きくすることにより、時間分解能を向上
させることが出来る。時間分解能は距離分解能と同義と
考えられる。更に、Ｔを大きくすることにより、周波数
分解能が向上し、ドップラー周波数検出能力を向上する
ことが出来る。しかし、一般に雑音のエネルギーはＢの
大きさに比例して大きくなり、又、残響のエネルギーは
Ｔの大きさに比例して大きくなる。従って、Ｂ及びＴの
増長には限界があり、その場の伝搬路の状態に合わせた
適切な送信信号調整が必要である。

【００２１】図８(a)に、ＰＣＷ信号の曖昧度関数を、
図８(b)にＬＦＭ信号の曖昧度関数を示す。曖昧度関数
は、ドップラー周波数分解能と時間分解能との関係を示
す関数である。図８（ａ）において、横軸に沿って網掛
けされている部分は残響によって信号がマスクされる領
域である。図８(a)はパルス幅が長い場合におけるＰＣ
Ｗ信号の曖昧度関数を模式的に示している。ＰＣＷ信号
の場合、パルス幅と帯域幅が互いに従属関係にあるた
め、パルス幅を伸ばすとドップラー分解能が向上する。
図８（ａ）において、横方向に長く、縦方向に短い楕円
はこのことを示している。楕円が原点ではなく、縦軸上
にシフトして存在しているのは、ある程度の大きさのド
ップラー周波数が存在していることを示している。も
し、ドップラー周波数が小さければ、楕円は残響領域に
入ってしまいマスクされてしまう。残響領域の影響を低
減するために、パルス幅を短くすると、横に短く縦に長
い楕円になり、その結果ドップラー分解能が低下する。
一方図８(b)のＬＦＭ信号では特殊な場合をのぞいて、
曖昧度関数が斜めの楕円を有し、ドップラ分解能は悪い
が、帯域幅を広げるに従って時間分解能を向上すること
が可能である。この様に、ＰＣＷ信号またはＬＦＭ信号
単体では時間及びドップラーの両分解能を併せて良くす
ることは難しい。本実施の形態１で用いる送信波形は、
精細なドップラー分解能と時間分解能を同時に得るため
に、周波数分割したＰＣＷ信号をサブバンド内で周波数
ホッピングさせ、そのサブバンドを複数持つことを特徴
としている。

【００２２】図９に本送信信号のスペクトログラムを示
し、図１０にその曖昧度関数を示す。図９では、複数の
ＰＣＷ信号が分割帯域内で周波数ホッピングしているの
が確認できる。又、図１０の曖昧度特性は円形を示し、
ドップラーと時間の両者に対して高分解能を有すること
が出来有る。図４の信号処理Ｆ７で行われるサブバンド
毎のマッチドフィルタ出力を検波後に加算しているの
は、検波前加算を行うとレベル変動が大きくなるため、
検波後に加算することによりそれを防止するためであ
る。この信号に対して、更に雑音・残響特性解析Ｆ４に
よって雑音・残響エネルギーを計算し、それらが最小と
なるように帯域幅、信号長及び重み係数を適応制御する
ことにより、最適送信信号を発生させる。

【００２３】実施の形態１に係るアクティブソーナーは
上記の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏
する。第１信号特性計算部２４により伝搬路上の雑音・
残響の影響が最小となるように送信信号のパラメータを
自動調整しているので、雑音や残響にマスクされにく
く、運用環境に適応したアクティブソーナーを構築する
ことできる。

【００２４】また、ドップラー検出処理部４５によるド
ップラー情報を第１信号特性計算部２４に還元している
ので、ドップラー検出精度の高い送信信号を作ることが
可能である。

【００２５】更に、送信に用いる信号は、ドップラー分
解能と時間分解能の両者に対して高分解能を有する構造
となっているので、雑音及び残響環境下における検出に
対してロバストであるという効果もある。

【００２６】なお、実施の形態１では、使用する送信信
号として、福島正忠、蜂屋弘之編著、「バイオソーナ
ー」、海洋音響学会１６８ページから１７０ページに示
されている特殊な場合のＬＦＭ信号やＬＰＭ信号を用い
てもよい。

【００２７】（実施の形態２）図１１に示すように、実
施の形態２に係るアクティブソーナーの基本的構成は実
施の形態１と同様であるが、システム構成を変更するこ
とにより、よりソフトウェアに比重を置いた処理で実施
することが可能となる。実施の形態２に係るアクティブ
ソーナーは、送受波部１００と、第２送信部２００と、
第２受信部３００と、第２信号処理部４００と、制御表
示部５００とから概略構成される。

【００２８】送受波部１００は、実施の形態１における
送受波部１０と同等である。第２送信部２００は、増幅
部２０１、送信整相部２０２及びコード化信号発生部２
０３とから概略構成され、それぞれの動作は、実施の形
態１における増幅部２１、送信整相部２２及びコード化
信号発生部２３と同様であるが、第１信号特性計算部２
４が省略されている。第２受信部３００は、増幅部３０
１、受信処理部３０２及び受信整相部３０３とから概略
構成され、それぞれの動作は、実施の形態１における増
幅部３１、受信処理部３２及び受信整相部３３と同等で
あるが、帯域分割部３４が省略されている。

【００２９】第２信号処理部４００は、ＦＦＴ４０１、
ＦＦＴ４０２、帯域分割乗算部４０３，ＩＦＦＴ４０
４，二乗検波部４０５，遅延加算部４０６、第２信号特
性計算部４０７、目標検出部４０８及びドップラー検出
処理部４０９から概略構成されている。ＦＦＴ４０１は
コード化信号発生部２０３によって作成された送信信号
の送信レプリカ信号を周波数領域データに変換する。Ｆ
ＦＴ４０２は受信整相部３０３から入力された受信信号
を周波数領域データに変換する。帯域分割乗算部４０３
は、ＦＦＴ４０１及びＦＦＴ４０２から出力された周波
数領域データを同一の帯域幅で帯域分割し、帯域分割さ
れた同一帯域のデータどうしを乗算して出力する。ＩＦ
ＦＴ４０４は、帯域分割された帯域分割乗算部４０３出
力を、再び一つにまとめ、逆ＦＦＴを実施して時間軸デ
ータに変換する。二乗検波部４０５においてはＩＦＦＴ
４０４の出力を二乗検波する。遅延加算部４０６では、
出現時間が異なる各分割帯域信号を同一時間に現れるよ
うに遅延させ、加算する。ＩＦＦＴ４０４、二乗検波部
４０５及び遅延加算部４０６は、ＩＦＦＴ４０４におい
て処理を行う際に、遅延加算部４０６における遅延処理
を周波数軸上で行う事もできる。その際には、遅延加算
部４０６は二乗検波出力を加算するのみとなる。第２信
号特性計算部４０７は、遅延加算部４０６及びドップラ
ー検出処理部４０９の出力を元に、送信する信号の諸元
を計算する。第２信号特性計算部４０７は図２における
第１信号特性計算部２４と同等である。目標検出部４０
８及びドップラー検出処理部４０９はそれぞれ図１にお
ける目標検出部４４及びドップラー検出処理部４５と同
等である。制御表示部５００は表示処理部５０１、制御
指示器５０２及び送信制御部５０３から、概略構成さ
れ、図１における制御表示部５０と同等である。

【００３０】実施の形態２に係るアクティブソーナーは
上記の如く構成されているので、実施の形態１の奏する
効果の他に以下に掲げる効果を奏する。第２信号処理部
４００において、信号特性計算を実施しているので、装
置構成が複雑にならないのと同時に、ソフトウェアに比
重をおいた装置の構成が可能であるという効果が得られ
る。

【００３１】なお、本実施の形態においては、本発明は
それに限定されず、本発明を適用する上で好適な探索シ
ステムに適用することができる。

【００３２】また、上記構成部材の数、位置、形状等は
上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。

【００３３】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第１の効果は、周囲の
運用環境に応じて常に最適な目標検出能力を維持するこ
とが可能になることにある。その理由は、送信信号を適
応制御し、伝搬路における残響及び雑音の影響が常に最
小となるように送信信号の帯域幅、帯域分割数、パルス
幅及び重み係数を維持するためである。

【００３５】第２の効果は、ドップラー分解能と距離分
解能の両者を向上できることにある。その理由は、周波
数帯域分割を施したＰＣＷ信号と周波数ホッピングの組
み合わせ信号を送信し、マッチドフィルタ処理をした後
に検波し、インコヒーレント加算するためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るアクティブソーナ
ーの構成を示す説明図である。

【図２】図１の第１信号特性計算部の詳細構成を示す説
明図である。

【図３】図１のドップラー検出部の詳細構成を示す説明
図である。

【図４】図１の動作を説明するフローチャートである。

【図５】図１のＬＦＭ信号の時間−周波数特性を示す、
スペクトログラム特性図である。

【図６】図１のＰＣＷ信号の時間−周波数特性を示す、
スペクトログラム特性図である。

【図７】図１の送信信号の時間−周波数特性を説明する
模式図である。

【図８】図１におけるＰＣＷ信号の曖昧度関数の模式図
とＬＦＭ信号の曖昧度関数の模式図である。

【図９】図１の送信信号の時間−周波数特性を示す、ス
ペクトログラム特性図である。

【図１０】図１における送信信号のドップラー対時間分
解能の関係を示す曖昧度関数の模式図である。

【図１１】本発明の実施の形態２に係るアクティブソー
ナーの構成を示す説明図である。

【図１２】従来のアクティブソーナーの構成の一例を示
す説明図である。

【符号の説明】

Ｆ１ 基本パルスパラメータ設定 Ｆ２ 環境調査パルス発信 Ｆ３ 環境調査受信処理 Ｆ４ 雑音・残響特性解析 Ｆ５ コード化パルス発生 Ｆ６ 受信処理 Ｆ７ 信号処理 Ｆ８ 表示処理 Ｔ 送信信号全体の持続時間 Ｔ_ｋ 分割帯域における信号持続時間 Ｂ 送信信号全体の帯域幅 Ｂ_ｋ 分割帯域における帯域幅 １０ 送受波部 １１ 送受波器 １２ 接続箱 ２０ 第１送信部（第１送信手段） ２１ 増幅部 ２２ 送信整相部 ２３ コード化信号発生部 ２４ 第１信号特性計算部 ３０ 第１受信部（第１受信手段） ３１ 増幅部 ３２ 受信処理部 ３３ 受信整相部 ３４ 帯域分割部 ４０ 第１信号処理部（第１信号処理手段） ４１ マッチドフィルタ処理部 ４２ 二乗検波部 ４３ 加算部 ４４ 目標検出部 ４５ ドップラー検出処理部 ５０ 制御表示部 ５１ 表示処理部 ５２ 制御指示器 ５３ 送信制御部 １００ 送受波部 １０１ 送受波器 １０２ 接続箱 ２００ 第２送信部（第２送信手段） ２０１ 増幅部 ２０２ 送信整相部 ２０３ コード化信号発生部 ２４１ レンジゲート処理 ２４２ ゲート内積分 ２４３ 残響エネルギー比較処理 ２４４ サブバンド送信信号諸元計算 ２４５ 信号パラメータ設定 ３００ 第２受信部 ３０１ 増幅部 ３０２ 受信処理部 ３０３ 受信整相部 ４００ 第２信号処理部（第２信号処理手段） ４０１ ＦＦＴ ４０２ ＦＦＴ ４０３ 帯域分割乗算部 ４０４ ＩＦＦＴ ４０５ 二乗検波部 ４０６ 遅延加算部 ４０７ 第２信号特性計算部 ４０８ 目標検出部 ４０９ ドップラー検出処理部 ４５１ ＦＦＴ ４５２ 周波数選択 ４５３ 閾値処理 ４５４ ドップラー周波数検出 ４５５ ドップラー平均処理 ５００ 制御表示部 ５０１ 表示処理部 ５０２ 制御指示器 ５０３ 送信制御部 ２００３ ＬＦＭパルス発生部 ２００４ ＰＣＷパルス発生部

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 捜索領域に音響信号を送出し、前記捜索
   領域からの反射信号のドップラー周波数を検出すること
   により、移動目標を捜索、探知するアクティブソーナー
   であって、 前記音響信号に変換される送信信号を発生する第１送信
   手段と、 前記反射信号から変換された受信信号を入力し、該受信
   信号の周波数帯域を分割して、帯域分割信号を出力する
   第１受信手段と、 前記第１送信手段から入力され、比較基準の信号となる
   送信レプリカ信号と、前記帯域分割信号とを各々の分割
   帯域毎に相関処理と二乗検波とドップラー周波数検出と
   を行う第１信号処理手段とを備え、 前記第１送信手段は、前記二乗検波と前記ドップラー周
   波数検出とから得られる出力信号に基づき、前記移動目
   標までの伝搬路における雑音及び残響レベルの周波数特
   性を解析し、雑音及び残響のエネルギーが最小となるよ
   うに前記送信信号を適応制御することを特徴とするアク
   ティブソーナー。
2. 【請求項２】 前記第１信号処理手段は、複数のマッチ
   ドフィルタ処理部と、複数の二乗検波部と、加算部とを
   備え、 前記マッチドフィルタ処理部は、前記帯域分割信号と、
   前記送信レプリカ信号とを各々の前記分割帯域毎に相関
   処理を行い、各々前記二乗検波部に信号を出力し、 前記二乗検波部は、相関処理された前記信号を、各々前
   記分割帯域毎に前記二乗検波を行い、各々二乗検波出力
   を出力し、 前記加算部は、各々の前記二乗検波出力を、送信信号特
   性による時間遅延を補正してインコヒーレント加算する
   ことを特徴とする請求項１記載のアクティブソーナー。
3. 【請求項３】 前記第１信号処理手段は、目標検出部
   と、ドップラー検出処理部とを備え、 前記目標検出部は、前記加算部からのインコヒーレント
   加算された信号を所定の閾値処理により信号検出を行
   い、 前記ドップラー検出処理部は、前記分割帯域毎の前記帯
   域分割信号から、前記ドップラー周波数検出を行い、前
   記目標検出部で信号検出された信号と照会して、ドップ
   ラー検出精度情報を作成し、前記第１送信手段へ出力す
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のアクティブソ
   ーナー。
4. 【請求項４】 前記第１送信手段は、第１信号特性計算
   部と、コード化信号発生部とを備え、 前記第１信号特性計算部は、前記二乗検波部から入力さ
   れた信号に基づいて各々の前記分割帯域毎の残響エネル
   ギーを計算し、各々の前記残響エネルギーを比較し、前
   記分割帯域毎の相対残響エネルギーを算出し、該相対残
   響エネルギーに基づき、全体の前記残響エネルギーが最
   小となるように各々の前記分割帯域に対する重み係数を
   制定し、また、前記ドップラー検出精度情報を用いて、
   送信信号全体の時間−帯域幅積が一定で、且つ、全体の
   前記残響エネルギーが最小となるように、各々の前記分
   割帯域の帯域幅と信号長とを算出し、信号種及び信号の
   諸元を設定し、 前記コード化信号発生部は、前記伝搬路上の残響及び雑
   音特性を調査するための調査信号である送信信号と、信
   号種及び信号の前記諸元に基づいた送信信号とを発信
   し、また、前記レプリカ信号を作成することを特徴とす
   る請求項１乃至３のいずれかに記載のアクティブソーナ
   ー。
5. 【請求項５】 前記コード化信号発生部は、前記分割帯
   域においてＰＣＷ信号が周波数ホッピングする信号を作
   成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
   載のアクティブソーナー。
6. 【請求項６】 捜索領域に音響信号を送出し、前記捜索
   領域からの反射信号のドップラー周波数を検出すること
   により、移動目標を捜索、探知するアクティブソーナー
   であって、 前記音響信号に変換される送信信号を発生する第２送信
   手段と、 該第２送信手段から入力され、比較基準の信号となる送
   信レプリカ信号と、前記反射信号から変換された受信信
   号とを入力して、作成されたドップラー検出精度情報
   と、加算処理された信号とに基づき前記送信信号の諸元
   を計算して前記第２送信手段へ出力する第２信号処理手
   段とを備えたことを特徴とするアクティブソーナー。
7. 【請求項７】 前記第２信号処理手段は、 前記送信レプリカ信号と前記受信信号とを各々周波数領
   域データに変換する少なくとも２つのＦＦＴと、 各々の前記周波数領域データを同一の帯域幅で分割し、
   分割された同一の分割帯域のデータどうしを乗算して出
   力する帯域分割乗算部と、 該帯域分割乗算部の出力を、一つにまとめ、逆ＦＦＴを
   実施して時間軸データ又は周波数軸データに変換するＩ
   ＦＦＴと、 該ＩＦＦＴの出力を二乗検波する二乗検波部と、 前記ＩＦＦＴからの出力が時間軸データの場合、出現時
   間が異なる各々分割された前記分割帯域の前記二乗検波
   部の出力信号を、同一時間に現れるように遅延させ、加
   算し、一方、前記ＩＦＦＴからの出力が周波数軸データ
   の場合、各々分割された前記分割帯域の前記二乗検波部
   の出力信号を加算のみ行う遅延加算部と、 該遅延加算部からの出力信号を所定の閾値処理により信
   号検出を行う目標検出部と、 該目標検出部から出力された信号に基づき前記ドップラ
   ー検出精度情報を作成するドップラー検出処理部と、 前記ドップラー検出精度情報と前記遅延加算部からの前
   記出力信号とに基づき前記送信信号の前記諸元を計算し
   て前記第２送信手段に出力する第２信号特性計算部とを
   備えたことを特徴とする請求項６記載のアクティブソー
   ナー。
8. 【請求項８】 前記第２送信手段は、移動目標までの伝
   搬路上の残響及び雑音特性を調査するための調査信号で
   ある送信信号と、信号種及び信号の前記諸元で設定され
   た送信信号とを発信し、また、前記レプリカ信号を作成
   するコード化信号発生部を備えることを特徴とする請求
   項６又は７記載のアクティブソーナー。
9. 【請求項９】 前記コード化信号発生部は、前記分割帯
   域においてＰＣＷ信号が周波数ホッピングする信号を作
   成することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記
   載のアクティブソーナー。
10. 【請求項１０】 捜索領域に音響信号を送出し、前記捜
    索領域からの反射信号のドップラー周波数を検出するこ
    とにより、移動目標を捜索、探知するアクティブソーナ
    ーの目標検出方法であって、 第１送信手段は、第１受信手段が受信する受信信号の周
    波数帯域の帯域分割を設定し、 前記第１受信手段は、前記受信信号を前記第１送信手段
    により設定された複数の周波数帯域に分割し、 第１信号処理手段は、帯域分割された前記受信信号をマ
    ッチドフィルタ処理とインコヒーレント加算とを行い、 前記第１送信手段は、前記第１信号処理手段で信号処理
    された結果を用いて、前記移動目標までの伝搬路上の雑
    音及び残響に対して、音響信号に変換される送信信号の
    諸元を適応的に計算し、該諸元に基づき前記送信信号を
    発生することを特徴とするアクティブソーナーの目標検
    出方法。
11. 【請求項１１】 前記第１信号処理手段は、帯域分割さ
    れた前記受信信号の周波数解析を行い、 各々の分割帯域からの出力信号を相互比較することによ
    り前記ドップラー周波数を算出することを特徴とする請
    求項１０記載のアクティブソーナーの目標検出方法。
12. 【請求項１２】 前記第１送信手段は、前記マッチドフ
    ィルタ処理された二乗検波出力と、前記ドップラー周波
    数に基づくドップラー検出情報とを用いて、前記送信信
    号の前記諸元を適応制御することを特徴とする請求項１
    ０又は１１記載のアクティブソーナーの目標検出方法。
13. 【請求項１３】 前記第１送信手段は、帯域分割された
    分割帯域の前記送信信号においてＰＣＷ信号を周波数ホ
    ッピングすることを特徴とする請求項１０乃至１２のい
    ずれかに記載のアクティブソーナーの目標検出方法。
14. 【請求項１４】 制御表示部に備えられた制御指示器か
    ら、捜索レンジ、捜索モード及び送信間隔等の送信信号
    初期値を前記第１送信手段に与え（基本パルスパラメー
    タ設定；ステップＦ１）、 前記第１送信手段は、前記伝搬路上の残響及び雑音特性
    を調査するためのＬＦＭ信号とＰＣＷ信号とを用いた前
    記調査信号を発信し（環境調査パルス発信；ステップＦ
    ２）、 前記第１受信手段は、発信した前記調査信号の帰還信号
    を受信し（環境調査受信処理；ステップＦ３）、 前記第１送信手段は、前記帰還信号から得られた結果、
    又は、第１信号処理手段で行われる前記マッチドフィル
    タ処理と前記インコヒーレント加算と前記ドップラー周
    波数の算出と前記移動目標の検出との結果に基づき、雑
    音及び残響の影響が最小となる次の発信信号のパラメー
    タを決定し（雑音・残響特性解析；ステップＦ４）、 決定された前記パラメータに基づき前記送信信号を作成
    して、発信し（コード化パルス発生；ステップＦ５）、 第１受信手段は、送信後のエコーを受信し（受信処理；
    ステップＦ６）、 前記第１信号処理手段は、前記マッチドフィルタ処理と
    前記インコヒーレント加算と前記ドップラー周波数の算
    出と前記移動目標の検出とを行い（信号処理；ステップ
    Ｆ７）、 ステップＦ４〜Ｆ７を繰り返すことにより常に送信パル
    スを適応制御し、表示処理部は、ステップＦ７の結果に
    基づき、情報及び表示画像を制御指示器に表示する（表
    示処理；ステップＦ８） ことを特徴とする請求項１０乃至１３記載のアクティブ
    ソーナーの目標検出方法。
15. 【請求項１５】 捜索領域に音響信号を送出し、前記捜
    索領域からの反射信号のドップラー周波数を検出するこ
    とにより、移動目標を捜索、探知するアクティブソーナ
    ーの目標検出方法であって、 少なくとも２つのＦＦＴは、前記反射信号から変換され
    て、入力された受信信号と、第２送信手段によって作成
    された送信信号の送信レプリカ信号とを各々周波数領域
    データに変換し、 帯域分割乗算部は、各々の前記周波数領域データを同一
    の帯域幅で分割し、分割された同一の分割帯域のデータ
    どうしを乗算して出力し、 ＩＦＦＴは、帯域分割された前記帯域分割乗算部の出力
    を、一つにまとめ、逆ＦＦＴを実施して時間軸データ又
    は周波数軸データに変換し、 二乗検波部は、前記ＩＦＦＴの出力を二乗検波し、 遅延加算部は、前記ＩＦＦＴにより変換されたデータが
    時間軸データの場合、出現時間が異なる各々の分割され
    た帯域幅の前記二乗検波部の出力信号を同一時間に現れ
    るように遅延させ、加算し、 目標検出部は、前記遅延加算部からの出力信号を所定の
    閾値処理により信号検出を行い、 ドップラー検出処理部は、前記目標検出部より出力され
    た信号からドップラー検出精度情報を作成し、 第２信号特性計算部は、前記ドップラー検出精度情報と
    前記遅延加算部からの出力とに基づき前記送信信号の諸
    元を計算して前記第２送信手段に出力することを特徴と
    するアクティブソーナーの目標検出方法。
16. 【請求項１６】 前記遅延加算部は、前記ＩＦＦＴによ
    り変換されたデータが周波数データの場合、各々の分割
    された帯域幅の前記二乗検波部の出力信号を加算するこ
    とを特徴とする請求項１５記載のアクティブソーナーの
    目標検出方法。
17. 【請求項１７】 請求項１０乃至１６のいずれかに記載
    のアクティブソーナーの目標検出方法を実行可能なプロ
    グラムが記憶された記憶媒体。