JP2004264070A - バイスタティック方位検出システム及び検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】演算装置は、音源ブイ12から送信されて受波ブイ11にて直接受波された音波の、受波ブイ11の基準軸に対する音源到来方位角X°と、目標13にて反射した反射音の、受波ブイ11の基準軸に対する目標到来方位角Y°の差α(=X−Y)を検出した後、GPSを利用して求めた音源ブイ12と受波ブイ11の各位置情報(緯度、経度)により、(c)に示すような遷移図を描き、方位角βを検出する。そして、演算装置は上記の差の方位角αと、受波ブイ11と音源ブイ12の位置情報にて求めた方位角βとによって、(β−α)なる演算により、磁北方位に対する目標13の方位(目標方位)を検出する。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はバイスタティック方位検出システム及び検出方法に係り、特に音源装置から放射した音が海中の目標で反射して得られた反射音を、音源装置とは異なる位置にある一以上の受波装置にて受波して解析することにより、目標の方位検出をするバイスタティック方位検出システム及び検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来のバイスタティック方位検出方法の一例の説明図を示す。同図において、音源部30から送信された音波が海中の目標31にて反射し、これにより得られた反射音が、音源部30と異なる位置に設置された受波部32にて受信される。受波部32は受信した反射音を電気信号である反射音響信号に変換して処理部33に出力する。処理部33は、入力された反射音響信号に基づき、受波部32が単位方位毎に受波した音のレベルを解析することによって、一番高い音のレベルの方位を受波部32の基準軸に対する到来方位として検出する。
【0003】
図9においては、上記の到来方位はθにて示している。また、受波部32はコンパスを有しており、受波部32の基準軸の磁北方位を検出し、処理部33に出力する。図9においては、上記の基準軸の磁北方位をφにて示している。そして、処理部33は、基準軸の磁北方位φと目標31の反射音の到来方位θを加算して、目標31の目標方位として検出する。
【0004】
また、目標反響音検出と目標位置局限の自動化を行うバイスタティック方位検出装置も従来より知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1記載の従来のバイスタティック方位検出装置は、受信部により受信された音響信号を、時間的に周波数が安定した狭帯域信号を除去し、目標反響音を強調する処理を施す信号処理部と、閾値を設定することにより目標反響音らしき信号を抽出する一次検出処理部と、一次検出処理結果をニューラルネットワークにより目標反響音、直接波、海底反射波及び海中雑音等のカテゴリー別に分類し目標反響音を検出する二次検出処理部と、検出された目標反響音と直接波の到達時間差を算出し、目標存在圏を楕円描画により局限し、信号到達方位との交点から目標位置を検出する目標位置局限処理部とを備える構成である。
【0005】
更に、音源ソノブイが水中に放射した音波の反響音を複数の指向性パッシブソノブイがそれぞれ受信し、それらが受信した反響音の音源(海面、海底を含む)である目標の存在域を、音源ソノブイと複数の指向性パッシブソノブイとの位置関係及び伝搬時間から各指向性パッシブソノブイ毎に2次元座標平面上で算出し、各目標存在域毎の反響音レベルを累加し、反響音累加レベルと閾値レベルとの大小比較を行うことにより、受信反響音が真の目標のものか海面や海底で反射したものかを区別できるようにした信号検出方式も従来より知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−296359号公報
【特許文献2】
特開平7−294640号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、図9に示した従来のバイスタティック方位検出方法では、コンパスの精度及び地磁気偏移などの誤差要因により高い精度の方位検出ができず、また、コンパスなどの方位検出機能が不可欠のため機構の増大及び価格の増大がある。
【0008】
また、特許文献1記載の従来装置では、ニューラルネットワークにより目標反響音、直接波、海底反射音及び海中雑音等のカテゴリー別に分類して目標反響音を検出するようにしているため、コンピュータの負担が大きく、装置の構成も複雑で高価であり、また、コンパスにより磁北方位を定めて目標の到来方位を用いて目標の存在位置を推定するようにしているため、やはり上記のコンパスの精度及び地磁気偏移などの誤差要因により高い精度の方位検出ができない。
【0009】
更に、特許文献2記載の従来装置では、指向性パッシブソノブイの3つの指向特性を利用して目標の存在方位を算出するようにしているため、パッシブソノブイが3つ必要であり、各々のパッシブソノブイはコンパスを有しており、磁北方向を検出しているので、上記の各従来装置と同様にコンパスの精度及び地磁気偏移などの誤差要因により高い精度の方位検出ができない。
【0010】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、コンパス検出による誤差に関係なく、従来よりも精度の高い方位検出を行い得るバイスタティック方位検出システム及び検出方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、一般に音源装置より音波を海中に放射し、音源装置と離れた距離にある一以上の受波装置により海中の目標で反射された反射音を受信し、その受波信号を解析することで目標の探知、方位検出を行うバイスタティックシステムにおいて、音源装置と受波装置の位置情報から算出した受話装置からみた音源装置の方位と、受波装置にて受波反射音から解析した方位検出による音源装置の方位とにより、従来よりも高精度の方位検出を行うものである。
【0012】
すなわち、上記の目的を達成するため、第1の発明のバイスタティック方位検出システムは、図1に示すように、海中の目標3に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報(音源装置位置情報)を取得して送信する音源装置2と、音源装置2から海中に送信された音波及び目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と共に、自装置の第2の位置情報(受波装置位置情報)を取得して送信する受波装置1とを有し、更に、図2に示すように、音源装置位置情報と受波装置位置情報を受信して、これらの位置情報に基づいて受波からみた音源方位を検出する音源方位検出回路4と、受波装置1から送信された受波信号を受信して、音源装置2からの直接波到来方位である音源到来方位6と、目標3からの反射音到来方位である目標到来方位7とを検出する到来方位検出回路5と、それらの差の方位角を算出する減算回路8と、音源方位検出回路4からの音源方位と、減算回路8からの差の方位角とに基づいて、目標の方位を検出する方位補正回路9とを有する構成である。ここで、上記の到来方位検出回路5と減算回路8は、算出手段を構成している。
【0013】
この発明では、受波信号から得られる音源到来方位6と目標到来方位7との差の方位角を算出し、この差の方位角を音源装置位置情報と受波装置位置情報に基づいて受波からみた音源方位で補正を行うことで、コンパスによらない高い精度の目標方位が得られる。
【0014】
また、第2の発明のバイスタティック方位検出システムは、上記の目的を達成するため、海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、音源装置から海中に送信された音波及び目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と、コンパスにより得た特定の方位情報と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置と、第1及び第2の位置情報と特定の方位情報とを受信して、受波装置における特定の方位と音源装置の方位とがなす第1の方位角を検出する第1の音源方位検出回路と、受波装置から送信された受波信号中の音源装置からの音波の受波信号と特定の方位情報とを受信して、音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と特定の方位とがなす第2の方位角を検出する第2の音源方位検出回路と、受波装置から送信された受波信号中の目標からの反射音の受波信号と特定の方位情報とを受信して、目標の方位と特定の方位とがなす目標方位である第3の方位角を検出する目標方位検出回路と、第1及び第2の方位角の差で、第3の方位角を補正して目標の方位を示す目標方位情報を得る方位補正回路とを有する構成としたものである。
【0015】
この発明では、目標の方位を検出する前に、受信した第1及び第2の位置情報とコンパスが示す特定方位(例えば磁北方位)の方位情報とに基づいて、受波装置における特定の方位と音源装置の方位とがなす第1の方位角を求めると共に、バイスタティック運用の特徴である他の箇所にある音源装置の位置を従来の方位検出方式と同様にして、受波装置において受波信号に基づいて音源装置からの音源到来方位と特定の方位とがなす第2の方位角を求め、これら第1及び第2の方位角を比較減算することで補正値を求め、従来と同様の検出方式で受波信号から求めた目標の方位と特定の方位とがなす目標方位である第3の方位角に上記補正値で補正するようにしたため、従来の方位誤差の要因となっていたコンパス精度・地磁気偏移などの影響を受けない精度の高い検出ができる。
【0016】
ここで、上記の音源装置は、第1の位置情報を所定の周波数帯の第1の信号に変換して空中に無線送信し、受波装置は、受波信号及び第2の位置情報を所定の周波数帯の第2の信号に変換して空中に無線送信することを特徴とする。
【0017】
また、上記の音源装置及び受波装置は、それぞれ全地球測位システムの人工衛星からの送信信号を受信して自装置の経度及び緯度情報を、第1及び第2の位置情報として取得することを特徴とする。
【0018】
また、上記の目的を達成するため、本発明の検出方法は、海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、音源装置から海中に送信された音波及び目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置とにより、目標の方位を検出するバイスタティック方位検出方法であって、第1及び第2の位置情報を受信して、これら第1及び第2の位置情報に基づいて受波からみた音源方位を検出する第1のステップと、受波装置から送信された受波信号を受信して、音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と、目標からの反射音到来方位である目標到来方位とを検出してそれらの差の方位角を算出する第2のステップと、第1のステップにより検出された音源方位と、第2のステップにより算出された差の方位角とに基づいて、目標の方位を検出する第3のステップとを含むことを特徴とする。
【0019】
この発明では第1の発明と同様に、受波信号から得られる音源到来方位6と目標到来方位7との差の方位角を算出し、この差の方位角を音源装置位置情報と受波装置位置情報に基づいて受波からみた音源方位で補正を行うことで、コンパスによらない高い精度の目標方位が得られる。
【0020】
また、上記の目的を達成するため、本発明の検出方法は、海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、音源装置から海中に送信された音波及び目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と、コンパスにより得た特定の方位情報と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置とにより、目標の方位を検出するバイスタティック方位検出方法であって、第1及び第2の位置情報と特定の方位情報とを受信して、受波装置における特定の方位と音源装置の方位とがなす第1の方位角を検出する第1のステップと、受波装置から送信された受波信号中の音源装置からの音波の受波信号と特定の方位情報とを受信して、音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と特定の方位とがなす第2の方位角を検出する第2のステップと、受波装置から送信された受波信号中の目標からの反射音の受波信号と特定の方位情報とを受信して、目標の方位と特定の方位とがなす目標方位である第3の方位角を検出する第3のステップと、第1及び第2の方位角の差で、第3の方位角を補正して目標の方位を示す目標方位情報を得る第4のステップとを含むことを特徴とする。
【0021】
この発明は、第2の発明と同様に、従来と同様の検出方式で受波信号から求めた目標の方位と特定の方位とがなす目標方位である第3の方位角に、第1及び第2の位置情報と特定方位の方位情報と受波信号とにより求めた上記補正値で補正するようにしたため、従来の方位誤差の要因となっていたコンパス精度・地磁気偏移などの影響を受けない精度の高い検出ができる。
【0022】
【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と共に説明する。図3は本発明になるバイスタティック方位検出システムの第1の実施の形態の構成図を示す。同図において、受波ブイ11は、航空機10より海中に投入された受波装置であり、海中の音(音源ブイ12から放射された音波やその反射音、残響音、海中雑音など)を受波して得た受信情報(受波信号)を、全地球測位システム(GPS:Global Positioning System)を利用して取得した受波ブイ11のGPS位置情報と共に無線にて航空機10に送信する。
【0023】
音源ブイ12は、航空機10より海中に投入された音源装置であり、航空機10の管制により特定の周波数の音波を海中に送信すると共に、音源ブイ12のGPS位置情報を無線にて送信する。目標13は海中にあり、音源ブイ12にて送信された音波を反射する。航空機10は、受波ブイ11から送信された信号の受信信号と、受信した受波ブイ11及び音源ブイ12の各GPS位置情報とにより、音源ブイ12からの送信音、目標13からの反射音の到来方位を算出する演算装置を搭載している。
【0024】
図4は図3中の受波ブイ11及び音源ブイ12の一実施の形態のブロック図を示す。図4において、受波ブイ11は、音響受波部111、GPS受信機112及びVHF送信器113から構成されている。音響受波部111は、海中の音波を受信して音響−電気変換し、得られた電気信号を増幅などの信号処理して受波信号として出力する回路で、その詳細な構成自体は従来から知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。
【0025】
GPS受信機112は、公知のGPSを構成する複数の人工衛星(以下、GPS衛星という)から送信されたGPS信号を受信して、公知の方法で受波ブイ11が存在する位置の緯度及び経度の位置情報と時刻情報を出力する。VHF送信器113は、音響受波部111からの受波信号とGPS受信機112からの出力信号を入力信号として受け、それらの信号をVHF帯の信号に載せて航空機10に無線送信する。
【0026】
また、音源ブイ12は、図4に示すように、GPS受信機121とVHF送信器122とから構成されている。GPS受信機121は、GPS衛星から送信されたGPS信号を受信して、公知の方法で音源ブイ12が存在する位置の緯度及び経度の位置情報と時刻情報を出力する。VHF送信器122は、GPS受信機121から出力された位置情報及び時刻情報を入力信号として受け、その入力信号をVHF帯の信号に載せて航空機10に無線送信する。なお、音源ブイ12は、図4では図示を省略したが、航空機10からの無線制御信号を受信する受信部と、その制御信号に基づき駆動されて音波を送信する音波発生器を有する。
【0027】
これにより、本実施の形態では、図3の航空機10の管制により音源ブイ12から音波を海中に送信し、海中の目標13に音波を反射させる。受波ブイ11は、内部の図4に示した音響受波部111にて音源ブイ12から放射された音波と目標13からの反射音の他、残響音や海中雑音などを受波し、音響−電気変換して電気信号に変換し、得られた電気信号を受波信号として、GPS受信機112からの受波ブイ11の位置情報及び時刻情報と共に、VHF帯の送信信号とされて航空機10へ無線送信する。
【0028】
航空機10に搭載された演算装置は、受波ブイ11から送信された信号と、音源ブイ12から送信された音源ブイ12の位置情報及び時刻情報などを受信し、その受信情報に基づいて、以下の方法により目標13の方位を検出する。
【0029】
次に、本実施の形態による方位検出方法について、図5を参照して詳細に説明する。航空機10に搭載された演算装置は、受信情報に基づいて、まず、公知の方法で直接波と反射音の到来方位を検出する。図5(a)は、音源ブイ12から送信されて受波ブイ11にて直接受波された音波(直接波)の、受波ブイ11の基準軸に対する音源到来方位角X°を示す。図5(b)は、音源ブイ12から送信された音波が目標13にて反射し、受波ブイ11にて受波された反射音の、受波ブイ11の基準軸に対する目標到来方位角Y°を示す。
【0030】
続いて、航空機10に搭載された演算装置は、上記の音源到来方位角X°と目標到来方位角Y°の差α(=X−Y)を検出する。続いて、演算装置は、音源ブイ12のGPS受信機121にて検出された位置情報(緯度、経度)と、受波ブイ11のGPS受信機112にて検出された位置情報(緯度、経度)により、図5(c)に示すような遷移図を描き、受波ブイ11と音源ブイ12を結ぶ直線の磁北方位に対する方位角βを検出する。なお、このときの磁北方位は、コンパスにより求めたものではなく、遷移図から求めたものである。
【0031】
そして、演算装置は図5(c)のように音源到来方位と目標到来方位の差の方位角αと、受波ブイ11と音源ブイ12の位置情報にて求めた方位角βとによって、(β−α)なる演算により、磁北方位に対する目標13の方位(目標方位)を検出する。このように、本実施の形態によれば、音源ブイ12の位置と受波ブイ11の位置をGPSを利用して高い精度にて求め、更に従来と同様の方位検出方式で求めた音源の到来方位と目標の到来方位の差から目標の方位を検出することで、従来の方位誤差の要因となっていたコンパス精度・地磁気偏移などの影響を受けない精度の高い方位検出ができる。
【0032】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図6は本発明になるバイスタティック方位検出システムの第2の実施の形態の構成図を示す。同図中、図3と同一構成部分には同一符号を付してある。図6において、受波ブイ15は、航空機16より海中に投入された受波装置であり、海中の音を受信して得た受信情報を、受波ブイ11のGPS位置情報と共に無線にて航空機16に送信する。
【0033】
音源ブイ12は、航空機16より海中に投入された音源装置であり、航空機16の管制により音波を海中に送信すると共に、音源ブイ12のGPS位置情報を無線にて送信する。目標13は海中にあり、音源ブイ12にて送信された音波を反射する。航空機16は、受波ブイ15から送信された信号の受信信号と、受信した受波ブイ15及び音源ブイ12の各GPS位置情報とにより、音源ブイ12からの送信音、目標13からの反射音の到来方位を算出する演算装置を搭載している。
【0034】
図7は図6中の受波ブイ15及び音源ブイ12の一実施の形態のブロック図を示す。図7において、受波ブイ15は、音響受波部151、GPS受信機152、コンパス153及びVHF送信器154から構成されている。音響受波部151は、海中の音波を受信して音響−電気変換し、得られた電気信号を増幅などを施して受波信号として出力する回路で、その詳細な構成自体は従来から知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。
【0035】
GPS受信機152は、GPS衛星から送信されたGPS信号を受信して、公知の方法で受波ブイ15が存在する位置の緯度及び経度の位置情報と時刻情報を出力する。コンパス153は、受波ブイ15の設定された基準軸に対する磁北方位を出力する。VHF送信器154は、音響受波部151からの受波信号とGPS受信機112からの出力信号とコンパス153からの出力信号とを入力信号として受け、それらの信号をVHF帯の信号に載せて航空機16に無線送信する。なお、音源ブイ12は、第1の実施の形態と構成は同一である。
【0036】
航空機16に搭載された演算装置は、受波ブイ15から送信された信号と、音源ブイ12から送信された音源ブイ12の位置情報及び時刻情報などを受信し、その受信情報に基づいて、以下の方法により目標13の方位を検出する。
【0037】
次に、本実施の形態による方位検出方法について、図8を参照して詳細に説明する。航空機16に搭載された演算装置は、受信情報に基づいて、まず、従来と同様の方位検出方式を用いて、図8(a)に示すように、音源ブイ12から送信されて受波ブイ15にて直接受波された音波(直接波)の、受波ブイ15の基準軸に対する音源到来方位Y°を検出する。また、受波ブイ15のコンパス153からの情報に基づき、演算装置は受波ブイ15の基準軸の磁北方位を検出する。図8(a)においては、受波ブイ15の基準軸の磁北方位をX°にて示す。
【0038】
航空機16に搭載された演算装置は、続いて上記の到来方位Y°と磁北方位をX°の和(X+Y)を演算し、それを音源ブイ12の方位角φ(=X+Y)として検出する。
【0039】
続いて、航空機16に搭載された演算装置は、図8(b)に示すように、音源ブイ12のGPS受信機121にて検出された位置情報(緯度、経度)と、受波ブイ15のGPS受信機152にて検出された位置情報(緯度、経度)とから、受波ブイ15の磁北方位に対する音源ブイ12の方位角θを検出する。なお、このときの磁北方位は、コンパス153により求めたものではなく、遷移図から求めたものである。
【0040】
続いて、上記の演算装置は、従来方式と同様にして求めた音源ブイ12の方位角φとGPSを利用して求めた音源ブイ12の方位角θとの差を演算して求め、それを方位補正値αとして検出する。コンパス153および方位検出に誤差が無ければ、φ=θであるが、現実には磁気偏差やコンパス精度等で誤差αが発生する。
【0041】
次に、上記の演算装置は、図8(c)に示すように、従来の方位検出方式にて受波ブイ15の基準軸の磁北方位に対する目標13からの反射音の到来方位角βを求め、更にこれに方位補正値αを加算することで、目標13の精度の高い方位を検出する。
【0042】
このように、本実施の形態によれば、目標13の方位を検出する前に、バイスタティック運用の特徴である他の箇所にある音源ブイ12の位置を従来の方位検出方式で求めた方位角φと、受波ブイ15のGPSを利用して得た位置情報と音源ブイ12のGPSを利用して得た位置情報により得られる受波ブイ15に対する音源ブイ12の高い精度の方位角θとを比較減算することで補正値αを求め、目標13の方位に対し、従来の検出方式にて求めた値βに補正値αで補正することによって、従来の方位誤差の要因となっていたコンパス精度・地磁気偏移などの影響を受けない精度の高い検出が可能となる。
【0043】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば音源ブイ12として、他の音源装置としてもよく、受波ブイ12として、他の受波装置としてもよい。また、方位検出を行う演算装置は、航空機に搭載するものとして説明したが、船舶などに搭載することも可能である。更に、受波ブイを複数個設け、音源ブイは1個又は複数個設けるようにしてもよい。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受波信号から得られる音源到来方位と目標到来方位との差の方位角を算出し、この差の方位角を音源装置位置情報と受波装置位置情報に基づいて受波からみた音源方位で補正を行うことで、コンパスによらないで目標方位を検出できるため、従来の方位誤差の要因となっていたコンパス精度・地磁気偏移などの影響を受けない精度の高い検出ができ、従来使用してきた受波装置の基準軸の向きをコンパスなどで検出する必要が無くなりコンパスなどの機能を削除できる。
【0045】
また、本発明によれば、目標の方位を検出する前にバイスタティック運用の特徴である他の箇所にある音源の位置と受波の位置をGPSなどにより高い精度にて遷移図を描き従来の方位検出方式で求めた音源の到来方位と目標の到来方位の差から目標の方位を検出することで、コンパス精度・地磁気偏移などの影響を受けることなく、方位検出の精度を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の要部の構成図である。
【図2】本発明の他の要部のブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の構成図である。
【図4】図3中の受波ブイと音源ブイの一実施の形態のブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態の方位検出説明図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態の構成図である。
【図7】図6中の受波ブイと音源ブイの一実施の形態のブロック図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態の方位検出説明図である。
【図9】従来の一例の方位検出説明図である。
【符号の説明】
1 受波装置
2 音源装置
3、13 目標
4 受波からみた音源方位検出回路
5 到来方位検出回路
6 音源到来方位
7 目標到来方位
8 減算回路
9 方位補正回路
10、16 航空機
11、15 受波ブイ
12 音源ブイ
111、151 音響受波部
112、121、152 GPS受信機
113、122、154 VHF送信器
153 コンパス
Claims (8)
- 海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、
前記音源装置から海中に送信された音波及び前記目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置と、
前記第1及び第2の位置情報を受信して、これら第1及び第2の位置情報に基づいて受波からみた音源方位を検出する音源方位検出回路と、
前記受波装置から送信された前記受波信号を受信して、前記音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と、前記目標からの反射音到来方位である目標到来方位とを検出してそれらの差の方位角を算出する算出手段と、
前記音源方位検出回路からの音源方位と、前記算出手段からの前記差の方位角とに基づいて、前記目標の方位を検出する方位補正回路と
を有することを特徴とするバイスタティック方位検出システム。 - 海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、
前記音源装置から海中に送信された音波及び前記目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と、コンパスにより得た特定の方位情報と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置と、
前記第1及び第2の位置情報と前記特定の方位情報とを受信して、前記受波装置における特定の方位と前記音源装置の方位とがなす第1の方位角を検出する第1の音源方位検出回路と、
前記受波装置から送信された前記受波信号中の前記音源装置からの音波の受波信号と前記特定の方位情報とを受信して、前記音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と前記特定の方位とがなす第2の方位角を検出する第2の音源方位検出回路と、
前記受波装置から送信された前記受波信号中の前記目標からの反射音の受波信号と前記特定の方位情報とを受信して、前記目標の方位と前記特定の方位とがなす目標方位である第3の方位角を検出する目標方位検出回路と、
前記第1及び第2の方位角の差で、前記第3の方位角を補正して前記目標の方位を示す目標方位情報を得る方位補正回路と
を有することを特徴とするバイスタティック方位検出システム。 - 前記音源装置は、前記第1の位置情報を所定の周波数帯の第1の信号に変換して空中に無線送信し、前記受波装置は、前記受波信号及び前記第2の位置情報を前記所定の周波数帯の第2の信号に変換して空中に無線送信することを特徴とする請求項1記載のバイスタティック方位検出システム。
- 前記音源装置及び前記受波装置は、それぞれ全地球測位システムの人工衛星からの送信信号を受信して自装置の経度及び緯度情報を、前記第1及び第2の位置情報として取得することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項記載のバイスタティック方位検出システム。
- 海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、前記音源装置から海中に送信された音波及び前記目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置とにより、前記目標の方位を検出するバイスタティック方位検出方法であって、
前記第1及び第2の位置情報を受信して、これら第1及び第2の位置情報に基づいて受波からみた音源方位を検出する第1のステップと、
前記受波装置から送信された前記受波信号を受信して、前記音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と、前記目標からの反射音到来方位である目標到来方位とを検出してそれらの差の方位角を算出する第2のステップと、
前記第1のステップにより検出された前記音源方位と、前記第2のステップにより算出された前記差の方位角とに基づいて、前記目標の方位を検出する第3のステップと
を含むことを特徴とする検出方法。 - 海中の目標に音波を送信すると共に、自装置の第1の位置情報を取得して送信する音源装置と、前記音源装置から海中に送信された音波及び前記目標で反射した反射音をそれぞれ受波して得た受波信号と、コンパスにより得た特定の方位情報と共に、自装置の第2の位置情報を取得して送信する受波装置とにより、前記目標の方位を検出するバイスタティック方位検出方法であって、
前記第1及び第2の位置情報と前記特定の方位情報とを受信して、前記受波装置における特定の方位と前記音源装置の方位とがなす第1の方位角を検出する第1のステップと、
前記受波装置から送信された前記受波信号中の前記音源装置からの音波の受波信号と前記特定の方位情報とを受信して、前記音源装置からの直接波到来方位である音源到来方位と前記特定の方位とがなす第2の方位角を検出する第2のステップと、
前記受波装置から送信された前記受波信号中の前記目標からの反射音の受波信号と前記特定の方位情報とを受信して、前記目標の方位と前記特定の方位とがなす目標方位である第3の方位角を検出する第3のステップと、
前記第1及び第2の方位角の差で、前記第3の方位角を補正して前記目標の方位を示す目標方位情報を得る第4のステップと
を含むことを特徴とする検出方法。 - 前記音源装置は、前記第1の位置情報を所定の周波数帯の第1の信号に変換して空中に無線送信し、前記受波装置は、前記受波信号及び前記第2の位置情報を前記所定の周波数帯の第2の信号に変換して空中に無線送信することを特徴とする請求項5記載の検出方法。
- 前記音源装置及び前記受波装置は、それぞれ全地球測位システムの人工衛星からの送信信号を受信して自装置の経度及び緯度情報を、前記第1及び第2の位置情報として取得することを特徴とする請求項5乃至7のうちいずれか一項記載の検出方法。
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