JP2010133802A - Maritime monitoring/searching method - Google Patents

Maritime monitoring/searching method Download PDF

Info

Publication number
JP2010133802A
JP2010133802A JP2008309080A JP2008309080A JP2010133802A JP 2010133802 A JP2010133802 A JP 2010133802A JP 2008309080 A JP2008309080 A JP 2008309080A JP 2008309080 A JP2008309080 A JP 2008309080A JP 2010133802 A JP2010133802 A JP 2010133802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
search
sea
laser
area
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008309080A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Yamada
利幸 山田
Kiyotoshi Nishimura
潔俊 西村
Keiichi Urushibata
敬一 漆畑
Katsutoshi Ochiai
勝敏 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2008309080A priority Critical patent/JP2010133802A/en
Publication of JP2010133802A publication Critical patent/JP2010133802A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a maritime monitoring/searching method capable of quickly grasping the situation of sea area in the sea surface to be searched and efficiently monitoring or searching an object. <P>SOLUTION: Laser light 23 having rectangular shape with a predetermined ratio is applied from a laser radar 22 mounted on a flying airplane 21 (fixed wing or rotary wing) at high speed to the sea area 10 to be searched where an object 11 is supposed to exist to acquire the imaging information of the imaging area 24 (laser applied area) which is acquired at one time in the sea area 10 to be searched. The information for the wave in the sea area 10 to be searched is acquired from the imaging information. A searching depression angle (θ) of the laser radar is determined from the acquired information of the wave in the searched sea area 10 to search the object 11. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、海上に浮遊する捜索対象物を監視・捜索する海上監視・捜索方法に関する。   The present invention relates to a marine monitoring / search method for monitoring / searching a search object floating on the sea.

海上遭難者又は海上遭難船等は、空域からはヘリコプタや飛行機、海域では船舶により捜索される。また、目視捜索を補充するためにレーダ捜索が行われている。船舶に搭載され画像を動画として形成するレーダは、結果的には双眼鏡の目視捜索である。レーダにより走査的に静止画像を形成する技術は知られている（特許文献１）。また、得られた画像を処理する技術は知られている（特許文献２）。   Maritime victims or maritime shipwrecks are searched by helicopter or airplane from the airspace, or by ship in the sea. Radar search is also being conducted to supplement visual search. Radar that is mounted on a ship and forms an image as a video results in a visual search of binoculars. A technique for forming a still image by scanning with a radar is known (Patent Document 1). A technique for processing the obtained image is known (Patent Document 2).

図５及び図６に従来技術に係る海上捜索の一例を示す。
図５に示すように、捜索海域では目標物がなく、捜索する捜索海域１０は、１０ｋｍ四方を短時間で捜索する必要がある。また、捜索者等の対象物１１は小さい（例えば人間の頭の大きさは約２０ｃｍ程度）ので、捜索船１００１の自船位置を常に確認しつつレーザレーダ等の監視装置１００２によりレーザ光１００３を照射して捜索するのは、高度な技術を要する。 5 and 6 show an example of a sea search according to the prior art.
As shown in FIG. 5, there is no target in the search sea area, and the search sea area 10 to be searched needs to search 10 km square in a short time. In addition, since the object 11 such as the searcher is small (for example, the size of a human head is about 20 cm), the laser beam 1003 is emitted from the monitoring device 1002 such as a laser radar while constantly checking the position of the search ship 1001. Searching with irradiation requires advanced techniques.

そこで、図６に示すようなレーザレーダ等の監視装置をヘリコプタ１０１１に搭載し、捜索海域１０に対して所定比率（Ｌ×Ｗ）のスリット状のレーザ光１０１２を照射することで広範囲な捜索海域１０を簡易迅速に捜索することが提案されている（特許文献３）。   Accordingly, a monitoring device such as a laser radar as shown in FIG. 6 is mounted on the helicopter 1011 and a wide range of search sea areas are obtained by irradiating the search sea area 10 with slit-shaped laser light 1012 at a predetermined ratio (L × W). It has been proposed to search 10 easily and quickly (Patent Document 3).

特開２０００−１８８７４７号公報JP 2000-188747 A 特開２００２−０６３５７５号公報JP 2002-063575 A 特開２００７−２１８８０６号公報JP 2007-218806 A

ところで、レーザレーダ監視システムによる捜索を行う場合、人物サイズの捜索目標物を検出するため、狭い画角で撮像しながら捜索範囲内を水平方向に旋回を繰り返す方式で実施していた。
船舶の場合、船舶の航行速度が比較的遅いため、従来の捜索技術で実施可能であるが、航空機（固定翼、回転翼）の場合、航行速度が非常に速いため、水平方向に旋回しながらの捜索では捜索範囲内で撮像できない箇所が多数発生し、効率的な捜索が困難である、という問題がある。 By the way, when searching by a laser radar monitoring system, in order to detect a search target having a person size, the search range is repeatedly rotated in the horizontal direction while imaging with a narrow angle of view.
In the case of a ship, since the navigation speed of the ship is relatively slow, it can be implemented with conventional search technology, but in the case of an aircraft (fixed wing, rotary wing), the navigation speed is very fast, In this search, there are many points that cannot be imaged within the search range, and it is difficult to perform an efficient search.

よって、捜索を開始するに当たって、現状における海面状況に応じた捜索条件を迅速に取得し、漏れのない確実な捜索を行うことができる技術の出現が切望されている。   Therefore, when starting a search, the advent of a technique that can quickly acquire search conditions according to the current sea level condition and perform a reliable search without leakage is eagerly desired.

本発明は、前記問題に鑑み、捜索海面における海域の状況を迅速に把握し、対象物を効率良く監視又は捜索することができる海上監視・捜索方法を提供することを課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a marine monitoring / search method capable of quickly grasping the state of a sea area on a search sea surface and monitoring or searching for an object efficiently.

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、海上に浮遊又は漂流又は走行している対象物を、捜索機に搭載したレーザレーダで監視又は捜索する海上監視・捜索方法であって、捜索機が捜索海域に到着後、捜索海域の海面の撮像情報を取得し、この撮像情報から、捜索海域の波の情報を取得し、前記取得した捜索海域の波の情報から、前記レーザレーダの捜索俯角を決定し、対象物を捜索することを特徴とする海上監視・捜索方法にある。   A first invention of the present invention for solving the above-described problem is a marine monitoring / searching method for monitoring or searching for an object floating, drifting or traveling on the sea with a laser radar mounted on a searcher. Then, after the search aircraft arrives at the search sea area, it acquires the imaging information of the sea surface of the search sea area, acquires the wave information of the search sea area from this imaging information, and the laser information from the acquired wave information of the search sea area This is a marine surveillance / search method characterized by determining the search angle of a radar and searching for an object.

第２の発明は、第１の発明において、前記撮像情報が、捜索海域における捜索機の真下海域の輝度解析情報であることを特徴とする海上監視・捜索方法にある。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the imaging information is luminance analysis information of a sea area directly below the searcher in the search sea area.

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記撮像情報が、捜索海域のスリット領域の輝度解析情報であることを特徴とする海上監視・捜索方法にある。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the imaging information is luminance analysis information of a slit area of the search sea area.

第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記捜索俯角の決定と共に、捜索機の捜索高度又は捜索速度のいずれか一方又は両方を決定することを特徴とする海上監視・捜索方法にある。   A fourth aspect of the invention is the maritime monitoring / surveillance method according to any one of the first to third aspects of the invention, wherein the search altitude and / or the search speed of the search aircraft are determined together with the determination of the search depression angle. There is a search method.

第５の発明は、第１乃至４のいずれか一つの発明において、前記捜索機が、航空機であることを特徴とする海上監視・捜索方法にある。   A fifth invention is the maritime monitoring / search method according to any one of the first to fourth inventions, wherein the search machine is an aircraft.

本発明によれば、捜索開始前に捜索海域の海面状況を取得することにより、海面状況に応じた最適な捜索設定を自動取得することができる。   According to the present invention, it is possible to automatically acquire the optimum search setting according to the sea surface condition by acquiring the sea surface condition of the search sea area before the search start.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

本発明による実施例に係る海上監視・捜索方法について、図面を参照して説明する。図１は、実施例に係る海上監視・捜索方法を実施するレーザレーダを搭載した航空機での監視・捜索方法の概略図である。図２は捜索開始前の航空機直下の海面映像とその輝度解析結果の一例を示す図である。
図１に示すように、高速で飛行する航空機（固定翼、回転翼）２１に搭載したレーザレーダ２２から対象物１１が存在すると思われる捜索海域１０に対して、所定の比率の矩形状のレーザ光２３を照射し、捜索海域１０における一回に取得する撮像領域（レーザ照射エリア）２４の撮像情報を取得する。 A marine monitoring / search method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a monitoring / searching method in an aircraft equipped with a laser radar that performs a marine monitoring / searching method according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram showing an example of a sea surface image directly under an aircraft before the search start and an analysis result of luminance thereof.
As shown in FIG. 1, a rectangular laser with a predetermined ratio is applied to a search sea area 10 where an object 11 is supposed to exist from a laser radar 22 mounted on an aircraft (fixed wing, rotary wing) 21 flying at high speed. Irradiation with the light 23, the imaging information of the imaging area (laser irradiation area) 24 acquired at once in the search sea area 10 is acquired.

この撮像情報は、図２に示すように、捜索開始前における航空機の真下海面の撮像情報である。そして、この撮像情報を輝度解析することで、捜索幅方向（Ｗ）における輝度情報を取得する。同様にして撮像情報を複数回取得して、一画面分の海域映像を取得する。
この複数回の解析により、海面映像（１画面分、例えばｎ＝６４０×４８０画素）を取得し、各画素分輝度をｘ１、…、ｘｎとすると、海面映像の輝度平均は、下記式（１）にて取得できる。 As shown in FIG. 2, this imaging information is imaging information of the sea level immediately below the aircraft before the search is started. Then, luminance information in the search width direction (W) is acquired by performing luminance analysis on the imaging information. Similarly, the imaging information is acquired a plurality of times, and the sea area image for one screen is acquired.
By analyzing the plurality of times, a sea surface image (for one screen, for example, n = 640 × 480 pixels) is acquired, and when the luminance for each pixel is x1,..., Xn, the luminance average of the sea surface image is expressed by the following formula (1 ).

Figure 2010133802
Figure 2010133802

このときの分散は、下記式（２）となり、標準偏差は分散の正の平方根で表される。

Figure 2010133802
The variance at this time is expressed by the following equation (2), and the standard deviation is expressed by the positive square root of the variance.
Figure 2010133802

ここで、海面映像の状況を標準偏差により判断する。
この撮像情報から、捜索海域の波の情報を取得し、前記取得した捜索海域の波の情報から、前記レーザレーダの捜索俯角を決定し、対象物を捜索する。 Here, the situation of the sea surface image is judged by the standard deviation.
From this imaging information, wave information in the search sea area is acquired, and from the acquired wave information in the search sea area, a search depression angle of the laser radar is determined to search for an object.

このように、本発明によれば、捜索海域に到着した直後において、捜索開始の前に、先ず航空機の捜索海域の直下の海面映像を撮像し、その撮像情報から輝度解析し、これを複数回取得することで、複数回の輝度解析情報を取得することとなる。この結果、捜索海域直下における三次元的な海面状況を迅速に把握することができる。
そして、この捜索海域の情報から、特に航空機に搭載したレーザレーダ２２の俯角を決定することで確実な捜索を可能としている。 Thus, according to the present invention, immediately after arriving at the search sea area, before the search start, first, the sea surface image directly under the search sea area of the aircraft is imaged, and luminance analysis is performed from the imaging information. By acquiring, a plurality of times of luminance analysis information are acquired. As a result, it is possible to quickly grasp the three-dimensional sea surface condition immediately below the search sea area.
And the reliable search is enabled by determining the depression angle of the laser radar 22 mounted on the aircraft from the information on the search sea area.

次に、捜索設定の一例を、下記「表１」に示す。   Next, an example of search setting is shown in “Table 1” below.

Figure 2010133802
Figure 2010133802

表１に示すように、標準偏差の結果より、標準偏差が小さい場合には、波が穏やか（波高が小）であると判断し、高度が一定の場合に、俯角θを小さくする。
また、標準偏差の結果より、標準偏差が中の場合には、中間の波（波高が中）であると判断し、高度が一定の場合に、俯角θを中程度にする。
また、標準偏差の結果より、標準偏差が大の場合には、波が荒い（波高が大）と判断し、高度が一定の場合に、俯角θを大きくする。
なお、この判断は一例であり、さらに波高のレベルを詳細に区別するようにして、俯角を決定することもできる。
ここで、俯角とは、図１に示すように、水平面（航空機の進行方向）と下り勾配の線とで構成される垂直面内の角度をいう。 As shown in Table 1, when the standard deviation is small from the result of the standard deviation, it is determined that the wave is gentle (the wave height is small), and when the altitude is constant, the depression angle θ is reduced.
Further, from the result of the standard deviation, when the standard deviation is medium, it is determined that the wave is an intermediate wave (wave height is medium), and when the altitude is constant, the depression angle θ is made medium.
From the standard deviation result, when the standard deviation is large, it is determined that the wave is rough (the wave height is large), and when the altitude is constant, the depression angle θ is increased.
This determination is an example, and the depression angle can be determined by further distinguishing the wave height level in detail.
Here, as shown in FIG. 1, the depression angle refers to an angle in a vertical plane constituted by a horizontal plane (advancing direction of the aircraft) and a descending slope line.

さらに、高度と速度を加味する場合には、下記「表２」に示すように、所定高度よりもさらに高度Ｈを低くすると共に、速度Ｖを高速にすることもできる。   Furthermore, when the altitude and the speed are taken into account, as shown in the following “Table 2”, the altitude H can be further lowered than the predetermined altitude and the speed V can be increased.

Figure 2010133802
Figure 2010133802

このように、航空機で遭難海域にいち早く到着した際に、先ず捜索開始に先だって、搭載したレーザレーダ２２からレーザ光２３を航空機の直下に照射して海面状況の映像を取得し、海面状況の映像から波条件を予測し、最適な捜索設定（レーザレーダの俯角（θ）、並びに航空機の高さ、航空機の速度、カメラゲイン等の諸条件）を自動取得するようにしているので、海面状況に応じた最適な捜索設定を自動取得することができる。   As described above, when the aircraft first arrives in the distressed sea area, first, prior to the start of the search, the laser radar 23 is irradiated from the mounted laser radar 22 directly below the aircraft to acquire the sea surface image, and the sea surface image. The wave conditions are predicted from the vehicle, and the optimum search settings (laser radar depression angle (θ) and various conditions such as aircraft height, aircraft speed, camera gain, etc.) are automatically acquired. It is possible to automatically obtain the optimum search setting according to the response.

本発明にかかる撮像情報としては、アスペクト比が１：２０以上のスリット状のレーザ光２３を用いるのが特に好ましい。
ここで、スリット状のレーザ光２３のアスペクト比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）とは、図１に示すように、レーザ光２３のレーザ照射領域の端から端までの捜索幅（スパン）Ｗと長さＬとの割合をいう。
本発明では、アスペクト比が１：２０以上、より好ましくは１：３０以上とするのが好ましい。具体的には、一回のレーザ照射領域としてＷ＝１８０ｍの場合には、Ｌ＝１．５ｍとして、レーザ出力を４００ｍＪ／パルスとすることができる。また、Ｗ＝９０ｍの場合には、Ｌ＝１．５ｍとして、レーザ出力を２００ｍＪ／パルスと低出力のレーザ装置とすることができる。これにより、レーザ監視装置の小型化を図ることができる。 As the imaging information according to the present invention, it is particularly preferable to use slit-shaped laser light 23 having an aspect ratio of 1:20 or more.
Here, the aspect ratio of the slit-shaped laser beam 23 is the search width (span) W and length L from end to end of the laser irradiation region of the laser beam 23 as shown in FIG. The ratio of
In the present invention, the aspect ratio is preferably 1:20 or more, more preferably 1:30 or more. Specifically, when W = 180 m as a single laser irradiation region, L = 1.5 m and the laser output can be 400 mJ / pulse. In the case of W = 90 m, L = 1.5 m and a laser output with a low output of 200 mJ / pulse can be obtained. Thereby, size reduction of a laser monitoring apparatus can be achieved.

また、捜索又は監視の対象物１１として、例えば人間の頭部では直径が０．２ｍ、浮き輪で直径が１ｍ未満、例えば人間の胴部又は浮遊物で直径１〜５ｍ程度である。   Further, the object 11 to be searched or monitored is, for example, a human head having a diameter of 0.2 m, a floating ring having a diameter of less than 1 m, for example, a human torso or a floating object having a diameter of about 1 to 5 m.

ここで、対象物１１のサイズが０．２ｍ程度の場合には、レーザ光２３の照射領域としては、アスペクト比＝１：５０とするのが好ましい。
また、対象物のサイズが１．０ｍ程度の場合には、レーザ光２３の照射領域としては、アスペクト比＝１：２０とするのが好ましい。 Here, when the size of the target 11 is about 0.2 m, it is preferable that the irradiation area of the laser beam 23 has an aspect ratio of 1:50.
Further, when the size of the object is about 1.0 m, it is preferable that the irradiation area of the laser beam 23 has an aspect ratio of 1:20.

また、レーザ照射領域の重なりがない場合には、捜索もれが生じるのを防ぐために、対象物１１が例えば０．２ｍの場合には、０．１ｍの誤差を許容するとして、角度誤差を０．１ｍ／５ｍ＝２％とするのが好ましい。また、対象物１１が例えば１．０ｍの場合には、０．５ｍの誤差を許容するとして、角度誤差を０．５ｍ／１２．５ｍ＝４％とするのが好ましい。   In addition, when there is no overlap of the laser irradiation areas, in order to prevent a search leak, when the object 11 is 0.2 m, for example, an error of 0.1 m is allowed and an angle error of 0 is set. It is preferable that 1 m / 5 m = 2%. Further, when the object 11 is, for example, 1.0 m, it is preferable that the angle error is 0.5 m / 12.5 m = 4%, assuming that an error of 0.5 m is allowed.

次に海難救助における捜索方法の一例について、図１を参照しつつ説明する。
図３は、捜索機に搭載した映像表示装置の捜索画面の一例を示す図である。
先ず、航空機２１が捜索海域に到着したら、スリット状のレーザ光２３を照射し、航空機直下の海域の撮像を行う。
次に、捜索海域の波の状況を把握した後、レーザレーダ２２の俯角（θ）を決定する。次いで、航空機の高さ、航空機の速度、カメラゲイン等の諸条件を決定し、海面状況に応じた最適な捜索設定を決定する。 Next, an example of a search method in the rescue operation will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a search screen of a video display device mounted on a search machine.
First, when the aircraft 21 arrives at the search sea area, the slit-shaped laser light 23 is irradiated to image the sea area directly under the aircraft.
Next, after grasping the state of waves in the search sea area, the depression angle (θ) of the laser radar 22 is determined. Next, various conditions such as the height of the aircraft, the speed of the aircraft, camera gain, and the like are determined, and the optimum search setting corresponding to the sea level is determined.

その後、直ちに、捜索を開始する。捜索した海域の確認には、図３に示すように、画面の電子地図３０上において、捜索範囲３１を確定すると共に、捜索した航跡３２及びエリア３３を目視可能に重畳表示する。
これにより、捜索時において、常に捜索範囲内の捜索状況を目視確認することができる。 Immediately thereafter, the search is started. For confirmation of the searched sea area, as shown in FIG. 3, the search range 31 is determined on the electronic map 30 on the screen, and the searched wake 32 and area 33 are superimposed and displayed so as to be visible.
Thereby, at the time of search, the search status within the search range can always be visually confirmed.

この結果、捜索状況を電子地図に重畳表示することにより、航空機の捜索作業員（パイロット等を含む）が捜索状況を容易に把握し、捜索範囲内の抜けのない捜索精度が高い捜索が確実にできることとなる。   As a result, by superimposing the search status on the electronic map, aircraft search workers (including pilots) can easily grasp the search status and ensure a high-precision search with no omission within the search range. It will be possible.

そして、目的の対象物１１を探知した場合には、対象物１１の真上において回転翼の航空機の場合にはホバリングして、目標の識別を実施する。そして、直ちに、救出可能な場合には、救出する。また、固定翼の航空機の場合には、その場で旋回し、救出の回転翼の航空機又は捜索船の到着を待つ。
一方、天候状態等により救出不可能な場合には、その場で旋回して、捜索船の到着を待って救出する。 When the target object 11 is detected, the target is identified by hovering in the case of a rotary wing aircraft immediately above the object 11. And if you can rescue immediately, rescue. Further, in the case of a fixed-wing aircraft, it turns on the spot and waits for the arrival of a rescue rotary-wing aircraft or search vessel.
On the other hand, if the rescue is impossible due to the weather condition or the like, the vehicle turns on the spot and rescues after the arrival of the search ship.

図４は、本発明の海上監視・捜索方法を実施するレーザ監視装置の全体構成を示すブロック図である。図４に示すように、レーザ監視装置は、レーザレーダ１０１、レーザレーダ制御部１０２、制御装置１０３及び表示装置（表示手段）１０４を備えて構成されている。   FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of a laser monitoring apparatus for implementing the marine monitoring / search method of the present invention. As shown in FIG. 4, the laser monitoring apparatus includes a laser radar 101, a laser radar control unit 102, a control device 103, and a display device (display means) 104.

前記レーザレーダ１０１は、送光部（送光手段）１１１、受光部（撮像手段）１１２を備えて構成されている。
前記送光部１１１は、例えば、スリット状のレーザ光２３を発するレーザ発振器１２１、レーザ発振器１２１から発せられたレーザ光２３を対象物へ照射させる送光レンズ１２２、該送光レンズ１２２の角度を調整するための送光レンズアクチュエータ（図示略）を主な要素として備えている。
前記レーザ発振器１２１は、例えば、半導体レーザなどの小型のレーザであり、後述するレーザレーダ制御部１０２内のレーザ電源１０２−６から電源供給をうけ、パルス状のレーザ光を出射する。また、送光レンズアクチュエータは、後述するレーザレーダ制御部１０２から供給される制御信号に基づいて、送光レンズ１２２の位置を調整する。これにより、送光レンズ１２２に入射されるレーザ光の角度を調整し、所望の範囲に、レーザ光を射出させることを可能としている。 The laser radar 101 includes a light transmitting unit (light transmitting unit) 111 and a light receiving unit (imaging unit) 112.
The light transmission unit 111 includes, for example, a laser oscillator 121 that emits a slit-shaped laser light 23, a light transmission lens 122 that irradiates an object with the laser light 23 emitted from the laser oscillator 121, and an angle of the light transmission lens 122. A light transmission lens actuator (not shown) for adjustment is provided as a main element.
The laser oscillator 121 is a small laser such as a semiconductor laser, for example, and receives a power supply from a laser power source 102-6 in a laser radar control unit 102 described later, and emits a pulsed laser beam. The light transmission lens actuator adjusts the position of the light transmission lens 122 based on a control signal supplied from a laser radar control unit 102 described later. Thereby, the angle of the laser beam incident on the light transmission lens 122 is adjusted, and the laser beam can be emitted in a desired range.

前記受光部１１２は、例えば、ズームレンズ１３１、シャッタ装置１３２、及びＩＣＣＤ（イメージインテンシファイアＣＣＤ）カメラヘッド１３３を備えて構成されている。ズームレンズ１３１は、前記送光部１１１から発せられ、対象物１１により反射された反射光を集光して、シャッタ装置１３２に導く。該シャッタ装置１３２は、後述するレーザレーダ制御部１０２内に設けられたシャッタ装置制御部１０２−４により駆動されるものであり、ズームレンズ１３１により導かれた光をＩＣＣＤカメラヘッド１３３に取り込むシャッタとして機能する。ＩＣＣＤカメラヘッド１３３は、取り込んだ光を電気信号に変換して画像信号を生成し、この画像信号をレーザレーダ制御部１０２内の信号処理装置（画像処理手段）１０２−５へ出力する。このようなレーザレーダ１０１は、旋回台１４０によりその回転角及び俯角が所望の角度に調節される構造となっている。この俯角の指示情報は前述した捜索海域の直下における海面の状況により決定する。   The light receiving unit 112 includes, for example, a zoom lens 131, a shutter device 132, and an ICCD (image intensifier CCD) camera head 133. The zoom lens 131 condenses the reflected light emitted from the light transmitting unit 111 and reflected by the object 11 and guides it to the shutter device 132. The shutter device 132 is driven by a shutter device control unit 102-4 provided in a laser radar control unit 102, which will be described later, and serves as a shutter that takes in the light guided by the zoom lens 131 into the ICCD camera head 133. Function. The ICCD camera head 133 converts the captured light into an electrical signal to generate an image signal, and outputs the image signal to a signal processing device (image processing means) 102-5 in the laser radar control unit 102. The laser radar 101 has a structure in which the rotation angle and the depression angle are adjusted to a desired angle by the turntable 140. The instruction information of this depression is determined by the sea level condition just below the search sea area mentioned above.

前記レーザレーダ制御部１０２は、制御装置１０３から供給される各種制御信号に基づいて、前記レーザレーダ１０１の送光部１１１、受光部１１２、及びレーザレーダ１０１の回転角などを調整する旋回台１４０を制御する。前記レーザレーダ制御部１０２は、例えば、旋回台駆動部１０２−１、同期回路１０２−２、制御信号変換装置１０２−３、シャッタ装置制御部１０２−４、信号処理装置１０２−５、及びレーザ電源１０２−６等を備えている。   The laser radar control unit 102 adjusts the light transmission unit 111, the light reception unit 112, the rotation angle of the laser radar 101, and the like based on various control signals supplied from the control device 103. To control. The laser radar control unit 102 includes, for example, a turntable drive unit 102-1, a synchronization circuit 102-2, a control signal conversion device 102-3, a shutter device control unit 102-4, a signal processing device 102-5, and a laser power source. 102-6 and the like.

前記制御装置１０３は、レーザレーダ１０１を制御するための各種制御信号を生成し、生成した各種制御信号をレーザレーダ制御部１０２に出力するとともに、レーザレーダ制御部１０２から供給される監視結果を表示装置１０４へ出力する。
前記表示装置１０４は、制御装置１０３から入力される監視結果を表示する表示モニタ（図示略）を備えている。 The control device 103 generates various control signals for controlling the laser radar 101, outputs the generated various control signals to the laser radar control unit 102, and displays the monitoring results supplied from the laser radar control unit 102. Output to the device 104.
The display device 104 includes a display monitor (not shown) that displays a monitoring result input from the control device 103.

上述したレーザレーダ制御部１０２及び制御装置１０３は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えるコンピュータシステムを内蔵している。後述の各種機能を実現するための一連の処理過程は、プログラムの形式でＨＤ又はＲＯＭ等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能を実現させる。   The laser radar control unit 102 and the control device 103 described above incorporate a computer system including, for example, a CPU (Central Processing Unit), an HD (Hard Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. ing. A series of processing steps for realizing various functions to be described later are recorded in the form of a program on an HD or a ROM, and the CPU reads the program into the RAM and executes information processing / calculation processing. Thus, various functions described later are realized.

次に、本実施例に係る監視装置の作用について説明する。
先ず、捜索・監視時において、制御装置１０３は、スリット状のレーザ光２３を所定のタイミングで出射させるために必要となる同期制御信号、所定のタイミングで出射したレーザ光が所定の物体に到達し、反射された反射光のみを受光部１１２が備えるＩＣＣＤカメラヘッド１３３に取り込むためのシャッタ駆動信号などを生成し、これらをレーザレーダ制御部１０２に出力する。 Next, the operation of the monitoring apparatus according to the present embodiment will be described.
First, at the time of searching / monitoring, the control device 103 receives a synchronization control signal necessary for emitting the slit-shaped laser light 23 at a predetermined timing, and the laser light emitted at the predetermined timing reaches a predetermined object. Then, a shutter drive signal for taking in only the reflected light reflected by the ICCD camera head 133 provided in the light receiving unit 112 is generated, and these are output to the laser radar control unit 102.

前記制御装置１０３から出力された前記同期制御信号及びシャッタ駆動信号は、レーザレーダ制御部１０２内の制御信号変換装置１０２−３を経由して、同期回路１０２−２、シャッタ装置制御部１０２−４へそれぞれ供給される。
同期回路１０２−２は、入力された同期制御信号に基づいて、レーザ光の送光と受光の同期を取るための同期信号を生成し、この同期信号をレーザ電源１０２−６及びシャッタ装置制御部１０２−４に出力する。
レーザ電源１０２−６は、同期回路１０２−２から供給された同期信号に基づいて、レーザレーダ制御部１０２が備えるレーザ発振器１２１の動作信号を生成し、この動作信号に基づいてレーザ発振器１２１を駆動する。これにより、所定のタイミングでレーザ発振器１２１からスリット状のパルスレーザ光２３が発せられることとなる。
一方、シャッタ装置制御部１０２−４は、制御装置１０３から入力されたシャッタ駆動信号及び同期回路１０２−２から入力された同期信号に基づいて、レーザレーダ１０１が備える受光部１１２のシャッタ装置１３２を駆動する。 The synchronization control signal and the shutter drive signal output from the control device 103 pass through the control signal conversion device 102-3 in the laser radar control unit 102, and then the synchronization circuit 102-2 and the shutter device control unit 102-4. Supplied to each.
The synchronization circuit 102-2 generates a synchronization signal for synchronizing the transmission and reception of the laser beam based on the input synchronization control signal, and this synchronization signal is used as the laser power source 102-6 and the shutter device control unit. Output to 102-4.
The laser power supply 102-6 generates an operation signal of the laser oscillator 121 included in the laser radar control unit 102 based on the synchronization signal supplied from the synchronization circuit 102-2, and drives the laser oscillator 121 based on the operation signal. To do. As a result, the slit-shaped pulse laser beam 23 is emitted from the laser oscillator 121 at a predetermined timing.
On the other hand, the shutter device control unit 102-4 controls the shutter device 132 of the light receiving unit 112 included in the laser radar 101 based on the shutter drive signal input from the control device 103 and the synchronization signal input from the synchronization circuit 102-2. To drive.

これにより、まず、レーザ電源１０２−６によりレーザ発振器１２１が駆動されることにより、所定のタイミングでパルスレーザ光がレーザ発振器１２１から出射される。このレーザ光は、送光レンズ１２２により所定の範囲を有する照射領域に拡張されて、外部へ出射されスリット状のレーザ光２３をレーザ照射領域に照射する。更に、照射領域内に存在する対象物１１により反射されたレーザ光が受光部１１２に導かれることとなる。この場合において、上述のシャッタ装置制御部１０２−４が前記シャッタ駆動信号に基づいてシャッタ装置１３２を駆動することにより、対象物によって反射されてきたレーザ光のみをＩＣＣＤカメラヘッド１３３に取り込むことが可能となる。   As a result, first, the laser oscillator 121 is driven by the laser power source 102-6, whereby pulse laser light is emitted from the laser oscillator 121 at a predetermined timing. This laser light is expanded to an irradiation region having a predetermined range by the light transmission lens 122, is emitted to the outside, and irradiates the laser irradiation region with the slit-shaped laser light 23. Furthermore, the laser beam reflected by the object 11 existing in the irradiation area is guided to the light receiving unit 112. In this case, only the laser beam reflected by the object can be taken into the ICCD camera head 133 by driving the shutter device 132 based on the shutter drive signal by the shutter device control unit 102-4. It becomes.

そして、ＩＣＣＤカメラヘッド１３３により取り込まれた光の情報は、電気信号である画像信号に変換されて、レーザレーダ制御部１０２内の信号処理装置１０２−５に出力される。信号処理装置１０２−５からの信号は、制御信号変換装置１０２−３を経由して制御装置１０３へ入力される。制御装置１０３は、入力された信号を表示装置１０４に出力する。これにより、対象物１１などが可視情報として、表示装置１０４の表示モニタに鮮明に（輝度が高く）表示されることとなる。この結果、表示モニタに表示された画像を乗組員等が確認することにより、照射領域に存在した物体の形状や大きさなどの情報を取得することが可能となる。   Then, the light information captured by the ICCD camera head 133 is converted into an image signal that is an electrical signal, and is output to the signal processing device 102-5 in the laser radar control unit 102. A signal from the signal processing device 102-5 is input to the control device 103 via the control signal conversion device 102-3. The control device 103 outputs the input signal to the display device 104. As a result, the object 11 or the like is displayed clearly (high brightness) on the display monitor of the display device 104 as visible information. As a result, it is possible for a crew member or the like to check the image displayed on the display monitor, thereby acquiring information such as the shape and size of the object existing in the irradiation area.

以上のように、本発明に係る海上監視・捜索方法は、捜索開始前に捜索海域の海面状況を取得することにより、海面状況に応じた最適な捜索設定を自動取得することができ、航空機を用いた空からの迅速な監視を行うことに用いて適している。   As described above, the marine surveillance / search method according to the present invention can automatically acquire the optimum search setting according to the sea surface condition by acquiring the sea surface condition of the search sea area before the search is started. Suitable for quick monitoring from the sky used.

本実施例に係るレーザレーダを搭載した航空機での監視・捜索方法の概略図である。It is the schematic of the monitoring and searching method in the aircraft carrying the laser radar which concerns on a present Example. 捜索開始前の航空機直下の海面映像とその輝度解析結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the sea surface image directly under the aircraft before the search start, and its luminance analysis result. 捜索機に搭載した映像表示装置の捜索画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the search screen of the video display apparatus mounted in the search machine. レーザ監視方法を実施するレーザ監視装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the laser monitoring apparatus which implements the laser monitoring method. 従来の船舶による捜索の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the search by the conventional ship. 従来の船舶による捜索の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the search by the conventional ship.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 捜索海域
１１ 対象物
２１ 航空機
２２ レーザレーダ
２３ レーザ光
２４ 撮像領域 10 Search Sea Area 11 Object 21 Aircraft 22 Laser Radar 23 Laser Light 24 Imaging Area

Claims (5)

海上に浮遊又は漂流又は走行している対象物を、捜索機に搭載したレーザレーダで監視又は捜索する海上監視・捜索方法であって、
捜索機が捜索海域に到着後、捜索海域の海面の撮像情報を取得し、
この撮像情報から、捜索海域の波の情報を取得し、
前記取得した捜索海域の波の情報から、前記レーザレーダの捜索俯角を決定し、対象物を捜索することを特徴とする海上監視・捜索方法。 A marine surveillance / search method for monitoring or searching for an object floating, drifting or traveling on the sea with a laser radar mounted on a search machine,
After the searcher arrives at the search area, it acquires image information of the sea level of the search area,
From this imaging information, obtain the information of the search sea wave,
A marine monitoring / search method characterized by determining a search depression angle of the laser radar from the acquired wave information of the search sea area and searching for an object. 請求項１において、
前記撮像情報が、捜索海域における捜索機の真下海域の輝度解析情報であることを特徴とする海上監視・捜索方法。 In claim 1,
A marine surveillance / search method, wherein the imaging information is luminance analysis information of a sea area directly below a search machine in the sea area. 請求項１又は２において、
前記撮像情報が、捜索海域のスリット領域の輝度解析情報であることを特徴とする海上監視・捜索方法。 In claim 1 or 2,
A marine surveillance / search method, wherein the imaging information is luminance analysis information of a slit area of a search sea area. 請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記捜索俯角の決定と共に、捜索機の捜索高度又は捜索速度のいずれか一方又は両方を決定することを特徴とする海上監視・捜索方法。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
A marine surveillance / search method characterized by determining one or both of a search altitude and a search speed of a search machine together with the determination of the search depression angle. 請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
前記捜索機が、航空機であることを特徴とする海上監視・捜索方法。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A marine surveillance / search method, wherein the search machine is an aircraft.
JP2008309080A 2008-12-03 2008-12-03 Maritime monitoring/searching method Pending JP2010133802A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008309080A JP2010133802A (en) 2008-12-03 2008-12-03 Maritime monitoring/searching method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008309080A JP2010133802A (en) 2008-12-03 2008-12-03 Maritime monitoring/searching method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010133802A true JP2010133802A (en) 2010-06-17

Family

ID=42345238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008309080A Pending JP2010133802A (en) 2008-12-03 2008-12-03 Maritime monitoring/searching method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010133802A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229656A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Mitsubishi Electric Corp Search allocation system
WO2014192805A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 三菱電機株式会社 Laser radar device and method for generating laser image
JP5955458B2 (en) * 2013-04-30 2016-07-20 三菱電機株式会社 Laser radar equipment
CN106772284A (en) * 2016-11-24 2017-05-31 中国舰船研究设计中心 Consider radar far field prediction method in the formation of Layer Near The Sea Surface atmosphere environment impact
CN111824441A (en) * 2020-07-24 2020-10-27 河南交通职业技术学院 Unmanned aerial vehicle radar detection device for roads and bridges

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5516243A (en) * 1978-07-20 1980-02-04 Oki Electric Ind Co Ltd Wave-height measuring system by laser ray
JPH0694822A (en) * 1992-09-11 1994-04-08 Mitsubishi Electric Corp Electronic optical apparatus
JPH10325873A (en) * 1997-05-01 1998-12-08 Lockheed Martin Corp Method for improving ladar data resolution, method for obtaining data, and method for doubling ladar data resolution
JP2005067285A (en) * 2003-08-20 2005-03-17 Fujitsu Ltd Infrared image device and marine search method using the same
JP2007003455A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Object searching method at sea and system, and recording medium for executing object searching method
JP2007218806A (en) * 2006-02-17 2007-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Laser monitoring method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5516243A (en) * 1978-07-20 1980-02-04 Oki Electric Ind Co Ltd Wave-height measuring system by laser ray
JPH0694822A (en) * 1992-09-11 1994-04-08 Mitsubishi Electric Corp Electronic optical apparatus
JPH10325873A (en) * 1997-05-01 1998-12-08 Lockheed Martin Corp Method for improving ladar data resolution, method for obtaining data, and method for doubling ladar data resolution
JP2005067285A (en) * 2003-08-20 2005-03-17 Fujitsu Ltd Infrared image device and marine search method using the same
JP2007003455A (en) * 2005-06-27 2007-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Object searching method at sea and system, and recording medium for executing object searching method
JP2007218806A (en) * 2006-02-17 2007-08-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Laser monitoring method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229656A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Mitsubishi Electric Corp Search allocation system
JP5955458B2 (en) * 2013-04-30 2016-07-20 三菱電機株式会社 Laser radar equipment
JPWO2014178376A1 (en) * 2013-04-30 2017-02-23 三菱電機株式会社 Laser radar equipment
WO2014192805A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 三菱電機株式会社 Laser radar device and method for generating laser image
JP5889484B2 (en) * 2013-05-29 2016-03-22 三菱電機株式会社 Laser radar apparatus and radar image generation method
US9989631B2 (en) 2013-05-29 2018-06-05 Mitsubishi Electric Corporation Laser radar device and radar image generating method
CN106772284A (en) * 2016-11-24 2017-05-31 中国舰船研究设计中心 Consider radar far field prediction method in the formation of Layer Near The Sea Surface atmosphere environment impact
CN111824441A (en) * 2020-07-24 2020-10-27 河南交通职业技术学院 Unmanned aerial vehicle radar detection device for roads and bridges
CN111824441B (en) * 2020-07-24 2021-10-15 河南交通职业技术学院 Unmanned aerial vehicle radar detection device for roads and bridges

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11061413B2 (en) Information processing apparatus and information processing method
WO2016170766A1 (en) Light irradiation device and light irradiation system
US20170293795A1 (en) Moving device, moving system, terminal device and method of controlling moving device
WO2018103689A1 (en) Relative azimuth control method and apparatus for unmanned aerial vehicle
JP2010133802A (en) Maritime monitoring/searching method
US20210101697A1 (en) Aircraft night flight control method and apparatus, control apparatus, and aircraft
JP2004170429A5 (en)
CN108140066A (en) Drawing producing device and drawing production method
JP2013210346A (en) Portable laser radar apparatus
US20190116309A1 (en) Overhead line image capturing system and overhead line image capturing method
WO2021241534A1 (en) Aerial photography system and method
JP2017201757A (en) Image acquisition system, image acquisition method, and image processing method
JP2016080698A (en) Image generation device
CN108802742A (en) Abnormal object monitoring method, apparatus and system
JP2007218806A (en) Laser monitoring method
JP2017169170A (en) Imaging apparatus, moving apparatus, imaging system, imaging method, and program
JP2006270404A (en) Device and method for controlling photographing and photographing control program
JP2019211257A (en) Inspection system
US20200115065A1 (en) Aircraft hovering work support system and aircraft including same
JP6667943B2 (en) Image generation device
EP3372509B1 (en) Method and system for aircraft taxi strike alerting
JP2007003455A (en) Object searching method at sea and system, and recording medium for executing object searching method
JP2005289127A (en) Posture and position controlling system and posture and position controlling device for flying device
KR102300349B1 (en) Unmanned drone for automatically setting moving path according to detection situation, and operating method thereof
JP5624267B2 (en) Infrared imaging apparatus and infrared imaging method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121023

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130402