JP2003036020A - 模擬水中音響信号発生装置 - Google Patents
模擬水中音響信号発生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 模擬規模及び条件の変更に柔軟に対応可能な
模擬水中音響信号発生装置を提供する。 【解決手段】 実際の音響信号解析装置１１に接続され
る模擬水中音響信号発生装置２は、模擬条件等を設定す
るホストコンピュータ２０、音響信号発生部２１１〜２
１４、及びチャンネル選択部２２の機能別ハードウエア
で構成され、それぞれのハードウエアはシリアルディジ
タルバスで結合される。さらに、音響信号発生部２１１
〜２１４はすべて同一の構成を有し、機能別ハードウエ
アで構成される。そしてハードウエアの大部分はパイプ
ライン構成されるとともに、各ハードウエアはパラレル
ディジタルバスで結合される。
模擬水中音響信号発生装置を提供する。 【解決手段】 実際の音響信号解析装置１１に接続され
る模擬水中音響信号発生装置２は、模擬条件等を設定す
るホストコンピュータ２０、音響信号発生部２１１〜２
１４、及びチャンネル選択部２２の機能別ハードウエア
で構成され、それぞれのハードウエアはシリアルディジ
タルバスで結合される。さらに、音響信号発生部２１１
〜２１４はすべて同一の構成を有し、機能別ハードウエ
アで構成される。そしてハードウエアの大部分はパイプ
ライン構成されるとともに、各ハードウエアはパラレル
ディジタルバスで結合される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は模擬水中音響信号発
生装置に係り、特に模擬規模及び条件の変更に柔軟に対
処可能な模擬水中音響信号発生装置に関する。
生装置に係り、特に模擬規模及び条件の変更に柔軟に対
処可能な模擬水中音響信号発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水中を航行する航走体の所在を探索する
ために、航走体が航行する際に発生する音響信号をソー
ナーによって収集し、収集された音響信号の波形、ドッ
プラー特性等の解析結果に基づいて航走体の所在を特定
する技術は周知である。そして、収集された音響信号の
解析には高度な技術が要求されるため、日常の訓練が必
要であることも周知である。
ために、航走体が航行する際に発生する音響信号をソー
ナーによって収集し、収集された音響信号の波形、ドッ
プラー特性等の解析結果に基づいて航走体の所在を特定
する技術は周知である。そして、収集された音響信号の
解析には高度な技術が要求されるため、日常の訓練が必
要であることも周知である。
【０００３】しかし、実際の水中航走体及びソーナーを
使用して訓練を行うことは費用がかかるだけでなく、再
現性、訓練条件設定能力等が厳しく制約される。
使用して訓練を行うことは費用がかかるだけでなく、再
現性、訓練条件設定能力等が厳しく制約される。
【０００４】そこで、模擬水中音響信号発生装置と実際
の音響信号解析装置を組み合わせ、任意の条件下で繰り
返し訓練を実施することが一般的である。
の音響信号解析装置を組み合わせ、任意の条件下で繰り
返し訓練を実施することが一般的である。
【０００５】図１は従来の訓練装置の構成図であって、
模擬水中音響信号発生装置１０と実際の音響信号解析装
置１１とから構成される。なお、模擬水中音響信号発生
装置１０と音響信号解析装置１１の間はアナログ信号で
結合され、そのチャンネル数は訓練に使用するソーナー
の数に等しく、通常約４０である。
模擬水中音響信号発生装置１０と実際の音響信号解析装
置１１とから構成される。なお、模擬水中音響信号発生
装置１０と音響信号解析装置１１の間はアナログ信号で
結合され、そのチャンネル数は訓練に使用するソーナー
の数に等しく、通常約４０である。
【０００６】そして、模擬水中音響信号発生装置１０
は、ホストコンピュータ１００と音響信号発生部１０１
で構成されている。
は、ホストコンピュータ１００と音響信号発生部１０１
で構成されている。
【０００７】ホストコンピュータ１００は、模擬条件及
び航走体の音響特性の設定を行うだけでなく、航走体が
発生する音響信号を模擬的に発生するとともに、この音
響信号の水中伝播特性のシミュレーションも実行する。
び航走体の音響特性の設定を行うだけでなく、航走体が
発生する音響信号を模擬的に発生するとともに、この音
響信号の水中伝播特性のシミュレーションも実行する。
【０００８】又音響信号発生部１０１は、水中を伝播し
てきた音響信号をソーナー単位に合成し、アナログ信号
に変換して音響信号解析装置１１に出力する。さらに、
模擬規模に応じてアナログ信号のオン／オフの制御も実
行する。
てきた音響信号をソーナー単位に合成し、アナログ信号
に変換して音響信号解析装置１１に出力する。さらに、
模擬規模に応じてアナログ信号のオン／オフの制御も実
行する。
【０００９】模擬水中音響信号発生装置１０では、同時
に約８台の航走体の音響信号を生成する必要があるが、
一台の航走体からは約５０種類の音響信号が生成され
る。
に約８台の航走体の音響信号を生成する必要があるが、
一台の航走体からは約５０種類の音響信号が生成され
る。
【００１０】従って、水中の伝播特性のシミュレーショ
ンは、 ８（航走体の数）×５０（音響信号数／１台の航走体）
×４０（ソーナー数）＝１６０００ の経路について実行することが必要となる。
ンは、 ８（航走体の数）×５０（音響信号数／１台の航走体）
×４０（ソーナー数）＝１６０００ の経路について実行することが必要となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は伝播特
性をホストコンピュータ１００で実行していたため、ホ
ストコンピュータ１００と音響信号発生部１０１の間を
合計１６０００チャンネルのパラレル高速バスで接続し
ていた。
性をホストコンピュータ１００で実行していたため、ホ
ストコンピュータ１００と音響信号発生部１０１の間を
合計１６０００チャンネルのパラレル高速バスで接続し
ていた。
【００１２】従って、模擬条件を大幅に変更しようとし
たとき、例えば１つの航走体が発生する音響信号数を１
００種類に変更しようとしたときには、高速バスのチャ
ンネル数を増加することが必要となるのでハードウエア
の改造を伴うため、変更には時間と費用がかかることと
なる。
たとき、例えば１つの航走体が発生する音響信号数を１
００種類に変更しようとしたときには、高速バスのチャ
ンネル数を増加することが必要となるのでハードウエア
の改造を伴うため、変更には時間と費用がかかることと
なる。
【００１３】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あって、模擬規模及び条件の変更に柔軟に対応可能な模
擬水中音響信号発生装置を提供することを目的とする。
あって、模擬規模及び条件の変更に柔軟に対応可能な模
擬水中音響信号発生装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る模擬水
中音響信号発生装置は、模擬条件を設定する模擬条件設
定部と、少なくとも１つの模擬音響信号発生部であって
模擬条件設定部で設定された模擬条件に基づいて複数の
模擬音響信号を発生する模擬音響信号発生部と、模擬音
響信号発生部で発生された模擬音響信号を模擬条件設定
部で設定された出力チャンネルに出力するチャンネル選
択部と、模擬条件設定部、模擬水中音響信号発生部及び
チャンネル選択部を相互に接続するシリアルバスを具備
する。
中音響信号発生装置は、模擬条件を設定する模擬条件設
定部と、少なくとも１つの模擬音響信号発生部であって
模擬条件設定部で設定された模擬条件に基づいて複数の
模擬音響信号を発生する模擬音響信号発生部と、模擬音
響信号発生部で発生された模擬音響信号を模擬条件設定
部で設定された出力チャンネルに出力するチャンネル選
択部と、模擬条件設定部、模擬水中音響信号発生部及び
チャンネル選択部を相互に接続するシリアルバスを具備
する。
【００１５】本発明にあっては、模擬条件設定部、模擬
水中音響信号発生部及びチャンネル選択部が、相互にシ
リアルバスで結合される。
水中音響信号発生部及びチャンネル選択部が、相互にシ
リアルバスで結合される。
【００１６】第２の発明に係る模擬水中音響信号発生装
置は、模擬音響信号発生部が、各々が、一隻の水中航走
体が発生する少なくとも一種類の音響信号を模擬する少
なくとも１つの航走体発生音響信号生成部と、航走体発
生音響信号生成部で生成された音響信号に対して付加さ
れるノイズを模擬するための乱数を生成する乱数生成部
と、航走体発生音響信号生成部で生成され乱数生成部で
生成された乱数によってノイズが付加された音響信号に
対して水中伝播特性を付与する水中伝播特性付与部と、
アクティブブイの発射する音響信号及びミクスサウンド
を模擬するアクティブブイ・ミクスサウント模擬部と、
水中伝播特性付与部で水中伝播特性が付与された音響信
号及びアクティブブイ・ミクスサウント模擬部で模擬さ
れたアクティブブイ発射音及びミクスサウンドをパッシ
ブブイの音響信号検出特性に基づいて信号形式を変換す
る信号形式変換部と、信号形式変換部で信号形式が変換
された音響信号、アクティブブイ発射音及びミクスサウ
ンドをシリアル信号に変換してチャンネル選択部に転送
する転送部と、各部を相互に接続するバスを具備する。
置は、模擬音響信号発生部が、各々が、一隻の水中航走
体が発生する少なくとも一種類の音響信号を模擬する少
なくとも１つの航走体発生音響信号生成部と、航走体発
生音響信号生成部で生成された音響信号に対して付加さ
れるノイズを模擬するための乱数を生成する乱数生成部
と、航走体発生音響信号生成部で生成され乱数生成部で
生成された乱数によってノイズが付加された音響信号に
対して水中伝播特性を付与する水中伝播特性付与部と、
アクティブブイの発射する音響信号及びミクスサウンド
を模擬するアクティブブイ・ミクスサウント模擬部と、
水中伝播特性付与部で水中伝播特性が付与された音響信
号及びアクティブブイ・ミクスサウント模擬部で模擬さ
れたアクティブブイ発射音及びミクスサウンドをパッシ
ブブイの音響信号検出特性に基づいて信号形式を変換す
る信号形式変換部と、信号形式変換部で信号形式が変換
された音響信号、アクティブブイ発射音及びミクスサウ
ンドをシリアル信号に変換してチャンネル選択部に転送
する転送部と、各部を相互に接続するバスを具備する。
【００１７】本発明にあっては、模擬音響信号発生部
が、機能モジュールをパラレルバス結合して構成され
る。
が、機能モジュールをパラレルバス結合して構成され
る。
【００１８】第３の発明に係る模擬水中音響信号発生装
置は、航走体発生音響信号生成部、乱数生成部、水中伝
播特性付与部、アクティブブイ・ミクスサウント模擬
部、及び信号形式変換部が、パイプライン構造を有す
る。
置は、航走体発生音響信号生成部、乱数生成部、水中伝
播特性付与部、アクティブブイ・ミクスサウント模擬
部、及び信号形式変換部が、パイプライン構造を有す
る。
【００１９】本発明にあっては、模擬音響信号発生部の
主要部がパイプライン構成される。
主要部がパイプライン構成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】図２は本発明に係る模擬水中音響
信号発生装置を適用した訓練装置の構成図であって、本
発明に係る模擬水中音響信号発生装置２と実際の音響信
号解析装置１１で構成される。なお、模擬水中音響信号
発生装置２と音響信号解析装置１１の間はアナログ信号
で結合され、チャンネル数は訓練に使用するソーナーの
数であり、通常約４０である。
信号発生装置を適用した訓練装置の構成図であって、本
発明に係る模擬水中音響信号発生装置２と実際の音響信
号解析装置１１で構成される。なお、模擬水中音響信号
発生装置２と音響信号解析装置１１の間はアナログ信号
で結合され、チャンネル数は訓練に使用するソーナーの
数であり、通常約４０である。
【００２１】模擬水中音響信号発生装置２は、１組のホ
ストコンピュータ２０、４組の音響信号発生部２１１〜
２１４、及び１組のチャンネル選択部２２から構成され
る。
ストコンピュータ２０、４組の音響信号発生部２１１〜
２１４、及び１組のチャンネル選択部２２から構成され
る。
【００２２】ホストコンピュータ２０は、いわゆるパー
ソナルコンピュータであって、模擬条件及び航走体の音
響特性を設定する。
ソナルコンピュータであって、模擬条件及び航走体の音
響特性を設定する。
【００２３】４組の音響信号発生部２１１〜２１４は全
て同一の構成を有し、それぞれが航走体の発生する音響
信号を発生し、水中の音響伝播特性を模擬するととも
に、水中音響信号の合成を実行する。
て同一の構成を有し、それぞれが航走体の発生する音響
信号を発生し、水中の音響伝播特性を模擬するととも
に、水中音響信号の合成を実行する。
【００２４】チャンネル選択部２２はディジタル信号を
アナログ信号に変換するとともに、出力端子への割り付
けを制御する。
アナログ信号に変換するとともに、出力端子への割り付
けを制御する。
【００２５】図３は１つの音響信号発生部２１１の詳細
構成図であって、１枚のマスターカードａ、１枚のデー
タ転送カードｂ、及び１２枚の信号処理カードｃ１〜ｃ
１２で構成される。
構成図であって、１枚のマスターカードａ、１枚のデー
タ転送カードｂ、及び１２枚の信号処理カードｃ１〜ｃ
１２で構成される。
【００２６】１２枚の信号処理カード中の４枚ｃ１〜ｃ
４はそれぞれ乱数発生処理、水中伝播特性模擬処理、Ａ
ＣＴ／ＭＳＣ処理、及び音響信号形式変換処理を実行
し、残りの８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２は８台の
航走体のそれぞれが発生する約５０種類の音響信号の模
擬信号を生成する。
４はそれぞれ乱数発生処理、水中伝播特性模擬処理、Ａ
ＣＴ／ＭＳＣ処理、及び音響信号形式変換処理を実行
し、残りの８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２は８台の
航走体のそれぞれが発生する約５０種類の音響信号の模
擬信号を生成する。
【００２７】即ち、第１の信号処理カードｃ１は、第５
〜１２の８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成され
る音響信号を変調するための乱数を発生する。
〜１２の８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成され
る音響信号を変調するための乱数を発生する。
【００２８】第５〜１２の８枚の信号処理カードｃ５〜
ｃ１２で生成された音響信号はオーディオバスを介して
第２の信号処理カードｃ２に伝送されるが、第２の信号
処理カードｃ２は信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成さ
れた音響信号が水中を伝播する際の水中伝播特性を模擬
する。
ｃ１２で生成された音響信号はオーディオバスを介して
第２の信号処理カードｃ２に伝送されるが、第２の信号
処理カードｃ２は信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成さ
れた音響信号が水中を伝播する際の水中伝播特性を模擬
する。
【００２９】水中伝播特性が付与された音響信号はオー
ディオバスを介して第３の信号処理カードｃ３に伝送さ
れる。そして、第３の信号処理カードｃ３は、水中伝播
特性が付与された音響信号を、ソノブイが受信し音響信
号解析装置１１に送信する信号に変換する。
ディオバスを介して第３の信号処理カードｃ３に伝送さ
れる。そして、第３の信号処理カードｃ３は、水中伝播
特性が付与された音響信号を、ソノブイが受信し音響信
号解析装置１１に送信する信号に変換する。
【００３０】この信号はオーディオバスを介してデータ
転送カードｂに転送されるが、データ転送カードｂは音
響信号をシリアル信号に変換してチャンネル選択部に送
信する。
転送カードｂに転送されるが、データ転送カードｂは音
響信号をシリアル信号に変換してチャンネル選択部に送
信する。
【００３１】なお、第４の信号処理カードｃ４は、アク
ティブブイ及びミクスサウンドを模擬するものであっ
て、模擬信号はオーディオバスを介して水中伝播特性模
擬処理を行う第２の信号処理カードｃ２及び信号形式を
変更する第３の信号処理カードｃ３に伝送される。
ティブブイ及びミクスサウンドを模擬するものであっ
て、模擬信号はオーディオバスを介して水中伝播特性模
擬処理を行う第２の信号処理カードｃ２及び信号形式を
変更する第３の信号処理カードｃ３に伝送される。
【００３２】さらに、マスターカードａはホストコンピ
ュータと制御バスによってバス結合され、ホストコンピ
ュータに設定された訓練条件に基づいて信号処理カード
及びチャンネル選択カードに設定するパラメータを算出
して、各カードに伝送する。
ュータと制御バスによってバス結合され、ホストコンピ
ュータに設定された訓練条件に基づいて信号処理カード
及びチャンネル選択カードに設定するパラメータを算出
して、各カードに伝送する。
【００３３】図４は信号処理カードのハードウエア構成
図であって、いわゆるパイプライン構成を採用してい
る。
図であって、いわゆるパイプライン構成を採用してい
る。
【００３４】即ち、それぞれがＡバッファとＢバッファ
を並列に配置した構成を有する３組のバッファ対４０１
〜４０３、３つの入力切り替え型スイッチ（以下Ｉ型ス
イッチ）４０４〜４０６、３つの出力切り替え型スイッ
チ（以下Ｏ型スイッチ）４０７〜４０９、及び２つのＤ
ＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）４１０〜４
１１から構成される。
を並列に配置した構成を有する３組のバッファ対４０１
〜４０３、３つの入力切り替え型スイッチ（以下Ｉ型ス
イッチ）４０４〜４０６、３つの出力切り替え型スイッ
チ（以下Ｏ型スイッチ）４０７〜４０９、及び２つのＤ
ＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）４１０〜４
１１から構成される。
【００３５】第１のＩ型スイッチ４０４の共通端子はオ
ーディオバスＡに接続され、２つの切り替え端子はそれ
ぞれ第１のバッファ対４０１のＡバッファ及びＢバッフ
ァに接続される。第１のバッファ対４０１のＡバッファ
及びＢバッファの出力は第１のＯ型スイッチ４０７の２
つの切り替え端子に接続される。
ーディオバスＡに接続され、２つの切り替え端子はそれ
ぞれ第１のバッファ対４０１のＡバッファ及びＢバッフ
ァに接続される。第１のバッファ対４０１のＡバッファ
及びＢバッファの出力は第１のＯ型スイッチ４０７の２
つの切り替え端子に接続される。
【００３６】第１のＤＳＰ４１０が第１のＯ型スイッチ
４０７の共通端子と第２のＩ型スイッチ４０５の共通端
子間に設置される。
４０７の共通端子と第２のＩ型スイッチ４０５の共通端
子間に設置される。
【００３７】以下同様に、第２のバッファ対４０２、第
２のＯ型スイッチ４０８、第２のＤＳＰ４１１、第３の
Ｉ型スイッチ４０６、第３のバッファ対４０３、及び第
３のＯ型スイッチ４０９が直列に接続される。そして、
第３のＯ型スイッチ４０９の共通端子はオーディオバス
Ｂに接続される。
２のＯ型スイッチ４０８、第２のＤＳＰ４１１、第３の
Ｉ型スイッチ４０６、第３のバッファ対４０３、及び第
３のＯ型スイッチ４０９が直列に接続される。そして、
第３のＯ型スイッチ４０９の共通端子はオーディオバス
Ｂに接続される。
【００３８】３つのＩ型スイッチ４０４〜４０６、及び
３つのＯ型スイッチ４０７〜４０９はクロックによっ
て、Ｉ型スイッチ４０４〜４０６が共通端子と第１の切
り替え端子が接続された状態にあるときは、Ｏ型スイッ
チ４０７〜４０９は共通端子と第２の切り替え端子が接
続された状態に制御される。逆に、Ｉ型スイッチ４０４
〜４０６が共通端子と第２の切り替え端子が接続された
状態にあるときは、Ｏ型スイッチ４０７〜４０９は共通
端子と第１の切り替え端子が接続された状態に制御され
る。
３つのＯ型スイッチ４０７〜４０９はクロックによっ
て、Ｉ型スイッチ４０４〜４０６が共通端子と第１の切
り替え端子が接続された状態にあるときは、Ｏ型スイッ
チ４０７〜４０９は共通端子と第２の切り替え端子が接
続された状態に制御される。逆に、Ｉ型スイッチ４０４
〜４０６が共通端子と第２の切り替え端子が接続された
状態にあるときは、Ｏ型スイッチ４０７〜４０９は共通
端子と第１の切り替え端子が接続された状態に制御され
る。
【００３９】そして、ＤＳＰに、乱数発生、音響信号発
生、水中伝播特性模擬、及び音響信号形式変換の処理を
実行するプログラムをロードすることにより、信号処理
カードは上述したそれぞれの機能を果たす。
生、水中伝播特性模擬、及び音響信号形式変換の処理を
実行するプログラムをロードすることにより、信号処理
カードは上述したそれぞれの機能を果たす。
【００４０】図５はデータ転送カードのハードウエア構
成図であって、データ転送カードｂは、パラレル／シリ
アル変換部ｂ１と転送クロックジェネレータｂ２を有す
る。
成図であって、データ転送カードｂは、パラレル／シリ
アル変換部ｂ１と転送クロックジェネレータｂ２を有す
る。
【００４１】転送クロックジェネレータｂ２はマスタク
ロックジェネレータで生成されるマスタクロックに基づ
いてデータ転送用のクロックを生成する。
ロックジェネレータで生成されるマスタクロックに基づ
いてデータ転送用のクロックを生成する。
【００４２】パラレル／シリアル変換部ｂ１は、第５〜
１２の８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成され、
オーディオバスを介してパラレルに転送されてきた音響
信号をシリアル信号に変換し、転送クロックジェネレー
タｂ２で生成された転送用クロックに同期して出力す
る。
１２の８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成され、
オーディオバスを介してパラレルに転送されてきた音響
信号をシリアル信号に変換し、転送クロックジェネレー
タｂ２で生成された転送用クロックに同期して出力す
る。
【００４３】図６は音響信号発生部２１１内のオーディ
オバスの接続図であって、第１の信号処理カードｃ１
は、第９〜第１２の信号処理カードｃ９〜ｃ１２とはオ
ーディオバスＡ１によって、第５から第８の信号処理カ
ードｃ５〜ｃ８とはオーディオバスＢ１によって接続さ
れる。そして、第５〜第１２の信号処理カードｃ５〜ｃ
１２は、それぞれ第１の信号処理カードｃ１で生成され
た乱数によって変調された音響信号を発生する。
オバスの接続図であって、第１の信号処理カードｃ１
は、第９〜第１２の信号処理カードｃ９〜ｃ１２とはオ
ーディオバスＡ１によって、第５から第８の信号処理カ
ードｃ５〜ｃ８とはオーディオバスＢ１によって接続さ
れる。そして、第５〜第１２の信号処理カードｃ５〜ｃ
１２は、それぞれ第１の信号処理カードｃ１で生成され
た乱数によって変調された音響信号を発生する。
【００４４】第５〜第１２の信号処理カードｃ５〜ｃ１
２と第２の信号処理カードｃ２とはオーディオバスＡ２
によって接続され、第５〜第１２の信号処理カードｃ５
〜ｃ１２で生成された音響信号は第２の信号処理カード
ｃ２に伝送され、音響信号の水中伝播特性の模擬が実行
される。
２と第２の信号処理カードｃ２とはオーディオバスＡ２
によって接続され、第５〜第１２の信号処理カードｃ５
〜ｃ１２で生成された音響信号は第２の信号処理カード
ｃ２に伝送され、音響信号の水中伝播特性の模擬が実行
される。
【００４５】また、第２〜第４の信号処理カードｃ２〜
ｃ４は相互にオーディオバスＢ２で接続され、水中伝播
特性が付与された音響信号の形式が第３の信号処理カー
ドｃ３で変更されるとともに、第４の信号処理カードで
アクティブブイ及びミクスサウンドの模擬が行われる。
ｃ４は相互にオーディオバスＢ２で接続され、水中伝播
特性が付与された音響信号の形式が第３の信号処理カー
ドｃ３で変更されるとともに、第４の信号処理カードで
アクティブブイ及びミクスサウンドの模擬が行われる。
【００４６】データ伝送カードｂは、第４の信号処理カ
ードｃ４とはオーディオバスＡ３で、第３の信号処理カ
ードｃ３とはオーディオバスＢ３で接続され、音響信号
をチャンネル選択部に送出する。
ードｃ４とはオーディオバスＡ３で、第３の信号処理カ
ードｃ３とはオーディオバスＢ３で接続され、音響信号
をチャンネル選択部に送出する。
【００４７】図７は音響信号発生部２１１の動作の同期
をとるためのクロックの波形図であって、Ｆ1は第５〜
１２の８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成される
音響信号の更新周期を規定すると共に、音響信号をサン
プリングするために使用される。
をとるためのクロックの波形図であって、Ｆ1は第５〜
１２の８枚の信号処理カードｃ５〜ｃ１２で生成される
音響信号の更新周期を規定すると共に、音響信号をサン
プリングするために使用される。
【００４８】Ｆ2はＦ1の８倍の周波数を有し、Ｆ1と同
じく音響信号のサンプリングに使用される。
じく音響信号のサンプリングに使用される。
【００４９】Ｆ3及びＦ4はＦ1の５１２倍の周波数を有
し、Ｆ4はＦ3に対して１／４周期遅れ位相を有する。そ
して、信号発生部におけるデータ転送は、Ｆ3及びＦ4を
クロック信号と同期して行われる。
し、Ｆ4はＦ3に対して１／４周期遅れ位相を有する。そ
して、信号発生部におけるデータ転送は、Ｆ3及びＦ4を
クロック信号と同期して行われる。
【００５０】図８はチャンネル選択部のハードウエア構
成図であって、チャンネル選択部２２は２つのチャンネ
ル選択カード２２１及び２２２で構成されるが、２つの
チャンネル選択カード２２１及び２２２は同一のハード
ウエア構成を有し、相互にオーディオバス２２３で接続
されている。
成図であって、チャンネル選択部２２は２つのチャンネ
ル選択カード２２１及び２２２で構成されるが、２つの
チャンネル選択カード２２１及び２２２は同一のハード
ウエア構成を有し、相互にオーディオバス２２３で接続
されている。
【００５１】各チャンネル選択カード２２１（又は２２
２）は、２組のシリアル信号受信部２２ａ及び２２ｃ並
びに２組のクロック信号受信部２２ｂ及び２２ｄを有す
る。
２）は、２組のシリアル信号受信部２２ａ及び２２ｃ並
びに２組のクロック信号受信部２２ｂ及び２２ｄを有す
る。
【００５２】２組のシリアル信号受信部２２ａ及び２２
ｃの出力はチャンネル切り替え部２２ｅに接続され、チ
ャンネル切り替え部２２ｅには、アナログ音響信号のチ
ャンネル数（例えば１０）のディジタル／アナログ変換
部２２ｆが接続されている。
ｃの出力はチャンネル切り替え部２２ｅに接続され、チ
ャンネル切り替え部２２ｅには、アナログ音響信号のチ
ャンネル数（例えば１０）のディジタル／アナログ変換
部２２ｆが接続されている。
【００５３】チャンネル切り替え部２２ｅは、ホストコ
ンピュータ２０によって制御バスを介して制御され、音
響信号解析装置１１に供給する音響信号を模擬条件に応
じて切り替えることを可能としている。
ンピュータ２０によって制御バスを介して制御され、音
響信号解析装置１１に供給する音響信号を模擬条件に応
じて切り替えることを可能としている。
【００５４】図９はチャンネル選択部回りの接続図であ
って、シリアル信号受信部２２ａは、４つの音響発生部
２１１〜２１４からシリアル信号である音響信号を受信
し、クロック信号受信部２２ｂで受信されたクロック信
号に基づいて音響信号をパラレル信号に再変換する。
って、シリアル信号受信部２２ａは、４つの音響発生部
２１１〜２１４からシリアル信号である音響信号を受信
し、クロック信号受信部２２ｂで受信されたクロック信
号に基づいて音響信号をパラレル信号に再変換する。
【００５５】そして、ホストコンピュータ２０の指令に
基づいてＤＳＰ２２ｆはチャンネル切り替え部２２ｅを
制御し、音響信号をＤ／Ａ変換部２２ｆに導く。そし
て、音響信号はアナログ信号に変換され、音響信号解析
装置１１に出力される。
基づいてＤＳＰ２２ｆはチャンネル切り替え部２２ｅを
制御し、音響信号をＤ／Ａ変換部２２ｆに導く。そし
て、音響信号はアナログ信号に変換され、音響信号解析
装置１１に出力される。
【００５６】
【発明の効果】第１の発明に係る模擬水中音響信号発生
装置によれば、機能ごとに独立したハードウエアで構成
され、各機能は相互にシリアルバス結合されるため、模
擬規模及び条件の変更に柔軟に対応することが可能とな
るだけでなく、最終段までディジタル処理されるため外
部からの雑音混入を確実に防止することが可能となる。
装置によれば、機能ごとに独立したハードウエアで構成
され、各機能は相互にシリアルバス結合されるため、模
擬規模及び条件の変更に柔軟に対応することが可能とな
るだけでなく、最終段までディジタル処理されるため外
部からの雑音混入を確実に防止することが可能となる。
【００５７】第２の発明に係る模擬水中音響信号発生装
置によれば、音響信号発生部は機能ごとに独立したハー
ドウエアで構成され、各機能はパラレルバス結合される
ため、音響信号を発生する航走体の数の増減に柔軟に対
応することが可能となる。
置によれば、音響信号発生部は機能ごとに独立したハー
ドウエアで構成され、各機能はパラレルバス結合される
ため、音響信号を発生する航走体の数の増減に柔軟に対
応することが可能となる。
【００５８】第３の発明に係る模擬水中音響信号発生装
置によれば、音響信号発生部は大部分がパイプライン構
造で構成されるため、高速度で高精度の模擬信号を発生
することが可能となる。
置によれば、音響信号発生部は大部分がパイプライン構
造で構成されるため、高速度で高精度の模擬信号を発生
することが可能となる。
【図１】従来の訓練装置の構成図である。
【図２】本発明に係る模擬水中音響信号発生装置を適用
した訓練装置の構成図である。
した訓練装置の構成図である。
【図３】１つの音響信号発生部の詳細構成図である。
【図４】信号処理カードのハードウエア構成図である。
【図５】データ転送カードのハードウエア構成図であ
る。
る。
【図６】オーディオバス接続図である。
【図７】クロックの波形図である。
【図８】チャンネル選択部のハードウエア構成図であ
る。
る。
【図９】チャンネル選択部回りの接続図である。
２…模擬水中音響信号発生装置
２０…ホストコンピュータ
２１１、２１２、２１３、２１４…音響信号発生部
２２…チャンネル選択部
１１…音響信号解析装置
Claims (3)
- 【請求項１】 模擬条件を設定する模擬条件設定部と、 少なくとも１つの模擬音響信号発生部であって、前記模
擬条件設定部で設定された模擬条件に基づいて複数の模
擬水中音響信号を発生する模擬音響信号発生部と、 前記模擬音響信号発生部で発生された模擬水中音響信号
を、前記模擬条件設定部で設定された出力チャンネルに
出力するチャンネル選択部と、 前記模擬条件設定部、模擬水中音響信号発生部及びチャ
ンネル選択部を相互に接続するシリアルバスを具備する
模擬水中音響信号発生装置。 - 【請求項２】 前記模擬音響信号発生部が、 各々が、一隻の水中航走体が発生する少なくとも一種類
の音響信号を模擬する少なくとも１つの航走体発生音響
信号生成部と、 前記航走体発生音響信号生成部で生成された音響信号に
対して付加されるノイズを模擬するための乱数を生成す
る乱数生成部と、 前記航走体発生音響信号生成部で生成され、前記乱数生
成部で生成された乱数によってノイズが付加された音響
信号に対して水中伝播特性を付与する水中伝播特性付与
部と、 アクティブブイの発射する音響信号及びミクスサウンド
を模擬するアクティブブイ・ミクスサウント模擬部と、 前記水中伝播特性付与部で水中伝播特性が付与された音
響信号及び前記アクティブブイ・ミクスサウント模擬部
で模擬されたアクティブブイ発射音及びミクスサウンド
をパッシブブイの音響信号検出特性に基づいて信号形式
を変換する信号形式変換部と、 前記信号形式変換部で信号形式が変換された音響信号、
アクティブブイ発射音及びミクスサウンドをシリアル信
号に変換して前記チャンネル選択部に転送する転送部
と、 前記各部を相互に接続するパラレルバスを具備する請求
項１に記載の模擬水中音響信号発生装置。 - 【請求項３】 前記航走体発生音響信号生成部、乱数生
成部、水中伝播特性付与部、アクティブブイ・ミクスサ
ウント模擬部、及び信号形式変換部が、パイプライン構
造を有する請求項２に記載の模擬水中音響信号発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224831A JP4703052B2 (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 模擬水中音響信号発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224831A JP4703052B2 (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 模擬水中音響信号発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003036020A true JP2003036020A (ja) | 2003-02-07 |
| JP4703052B2 JP4703052B2 (ja) | 2011-06-15 |
Family
ID=19057926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001224831A Expired - Lifetime JP4703052B2 (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 模擬水中音響信号発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4703052B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101957445A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-26 | 中国人民解放军海军工程大学 | 水声场信号实时产生器 |
| KR102015346B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2019-08-28 | 국방기술품질원 | 음탐부표 투하 훈련 장치, 그 방법 및 이를 포함하는 해상초계기 |
| CN112997092A (zh) * | 2018-09-06 | 2021-06-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于数据/信号分析处理系统的运行方法和控制单元、数据/信号分析处理系统、超声运行辅助系统和工作设备 |
-
2001
- 2001-07-25 JP JP2001224831A patent/JP4703052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101957445A (zh) * | 2010-09-02 | 2011-01-26 | 中国人民解放军海军工程大学 | 水声场信号实时产生器 |
| CN112997092A (zh) * | 2018-09-06 | 2021-06-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于数据/信号分析处理系统的运行方法和控制单元、数据/信号分析处理系统、超声运行辅助系统和工作设备 |
| JP2021536581A (ja) * | 2018-09-06 | 2021-12-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh | データ／信号評価システムの動作方法および制御ユニット、データ／信号評価システム、超音波操作支援システムならびに作業装置 |
| JP7161036B2 (ja) | 2018-09-06 | 2022-10-25 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | データ／信号評価システムの動作方法および制御ユニット、データ／信号評価システム、超音波操作支援システムならびに作業装置 |
| KR102015346B1 (ko) * | 2018-12-19 | 2019-08-28 | 국방기술품질원 | 음탐부표 투하 훈련 장치, 그 방법 및 이를 포함하는 해상초계기 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4703052B2 (ja) | 2011-06-15 |
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