JP2018036112A - Target presence likelihood calculation device and target presence likelihood calculation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、目標物の概略距離および概略深度に対する尤度を算出する目標存在尤度算出装置および目標存在尤度算出方法に関する。 The present invention relates to a target existence likelihood calculating apparatus and a target existence likelihood calculating method for calculating a likelihood for an approximate distance and approximate depth of a target.
ソーナー装置は、例えば艦船に搭載され、目標物から放射された音波、またはソーナーから発信し目標物で反響した音波が海洋中を伝搬してきたものを受信することにより、目標物の存在を検出するものである。従来のソーナー装置では、目標物から放射された信号を受信すると、受信信号の周波数の時間変化、受信した方位の時間変化、聴音等による類識別情報等に基づき、例えば非特許文献１に記載されるような目標運動解析を行うことにより、ソーナー装置が搭載された自艦から目標物までの針路および目標物の速力を推定している。 The sonar device detects the presence of the target by receiving, for example, a sound wave mounted on the ship and radiated from the target or a sound wave transmitted from the sonar and reflected by the target in the ocean. Is. In a conventional sonar device, when a signal radiated from a target is received, it is described in, for example, Non-Patent Document 1, based on a time change in the frequency of the received signal, a time change in the received azimuth, and class identification information based on an audible sound. In this way, the course from the ship equipped with the sonar device to the target and the speed of the target are estimated.
ところで、目標物から放射される信号を受信した場合には、運用上、目標物と自艦との衝突を回避する衝突回避行動の要否を判断するとともに、目標物からの攻撃の危険性の有無を判断する必要がある。そのため、目標物からの信号を受信した直後に、自艦から目標物までの距離を出力することが求められている。 By the way, if a signal radiated from the target is received, it will be judged whether or not there is a risk of attack from the target as well as judging whether or not a collision avoidance action is necessary to avoid a collision between the target and the ship. It is necessary to judge. Therefore, it is required to output the distance from the ship to the target immediately after receiving the signal from the target.
しかしながら、非特許文献１に記載された目標運動解析では、自艦から目標物までの距離、目標物の針路および目標物の速力を算出する際の解の収束に時間を要してしまう。そのため、上述した衝突回避行動の要否および危険性の有無を判断するのに時間がかかってしまうという課題があった。 However, in the target motion analysis described in Non-Patent Document 1, it takes time to converge the solution when calculating the distance from the ship to the target, the course of the target, and the speed of the target. Therefore, there is a problem that it takes time to determine whether the above-described collision avoidance action is necessary and whether there is a danger.
そこで、自艦から目標物までの距離を迅速に判断することができる目標存在尤度算出装置および目標存在尤度算出方法が望まれている。 Therefore, a target existence likelihood calculating device and a target existence likelihood calculating method that can quickly determine the distance from the ship to the target are desired.
本発明に係る目標存在尤度算出装置は、目標物までの距離を推定するソーナー装置に搭載され、前記目標物が存在する位置の尤度を示す目標存在尤度を算出する目標存在尤度算出装置であって、前記ソーナー装置の周囲の環境状態を示す環境情報と、前記ソーナー装置が搭載された艦船の状態を示す自艦情報と、目標物から受信した信号に関する情報とが入力される入力部と、前記入力部に入力された前記環境情報、前記自艦情報および前記目標物から受信した信号に関する情報に基づき、前記目標存在尤度を算出する尤度算出部とを備えるものである。 A target existence likelihood calculating apparatus according to the present invention is mounted on a sonar device that estimates a distance to a target, and calculates a target existence likelihood that indicates a likelihood of a position where the target exists. An input unit for inputting environmental information indicating an environmental state around the sonar device, own ship information indicating a state of a ship equipped with the sonar device, and information regarding a signal received from a target And a likelihood calculating unit that calculates the target existence likelihood based on the environment information, the own ship information, and the information about the signal received from the target inputted to the input unit.
以上のように、本発明によれば、目標物から受信した信号に関する情報を用いて目標存在尤度を算出することにより、自艦から目標物までの距離を迅速に判断することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to quickly determine the distance from the ship to the target by calculating the target existence likelihood using the information related to the signal received from the target.
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る目標存在尤度算出装置は、例えば艦船に搭載された、目標物までの距離および深度を推定するソーナー装置に設けられるものである。目標存在尤度算出装置は、周囲の環境状態と、ソーナー装置が搭載される自艦の状態と、目標物から受信した信号に関する情報とに基づき、自艦から海洋上または海洋中等に存在する目標物までの概略距離、および目標物の概略深度といった目標物が存在する位置の尤度を示す目標存在尤度を算出する。 Embodiments of the present invention will be described below. The target existence likelihood calculating device according to the embodiment of the present invention is provided in a sonar device that estimates the distance and depth to a target, for example, mounted on a ship. The target existence likelihood calculation device is based on the surrounding environmental state, the state of the ship on which the sonar device is mounted, and information on the signal received from the target to the target existing on the ocean or in the ocean. The target existence likelihood indicating the likelihood of the position where the target exists, such as the approximate distance and the approximate depth of the target, is calculated.
実施の形態１．
まず、本発明の実施の形態１に係る目標存在尤度算出装置ついて説明する。この目標存在尤度算出装置では、目標物から受信した信号に関する情報として、目標物から放射される信号の実測受信レベルと、目標物から得られる放射雑音等の目標情報と、目標物から放射される信号の周波数情報とを用いる。
Embodiment 1 FIG.
First, the target existence likelihood calculating apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. In this target existence likelihood calculating apparatus, as information on a signal received from a target, an actual reception level of a signal radiated from the target, target information such as radiation noise obtained from the target, and radiated from the target. Signal frequency information.
［目標存在尤度算出装置の構成］
図１は、本実施の形態１に係る目標存在尤度算出装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、目標存在尤度算出装置１０は、尤度算出部としての伝搬損失算出器１１、予測受信レベル算出器１２および目標存在尤度算出器１３と、入力部としての入力端子１ａ〜１ｅと、出力部としての出力端子２ａとを備えている。
[Configuration of Target Presence Likelihood Calculation Device]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the target presence likelihood calculating apparatus 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the target presence likelihood calculating apparatus 10 includes a propagation loss calculator 11, a predicted reception level calculator 12, a target presence likelihood calculator 13 as a likelihood calculating unit, and an input terminal as an input unit. 1a to 1e and an output terminal 2a as an output unit.
入力端子１ａには、水深に対する水温の関係を示す特性データであるＢＴ（ＢＡＲＨＹ−ＴＨＥＲＭＯＧＲＡＰＨＹ）プロファイル、自艦に対する目標方位の海底地形、底質、風速またはシーステート等の自艦周辺の環境状態を示す環境情報が入力される。入力端子１ｂには、自艦深度またはビームパターン等のセンサ諸元といった自艦の状態を示す自艦情報が入力される。入力端子１ｃには、目標物から得られる放射雑音等の各種情報を示す目標情報が入力される。入力端子１ｄには、目標物から放射される信号の実測受信レベルが入力される。入力端子１ｅには、目標物から放射される信号の周波数情報が入力される。なお、以下の説明では、「目標物からの放射雑音等の音源レベル」を「目標情報」と称して説明する。 The input terminal 1a has a BT (BARHY-THERMOGRAPY) profile, which is characteristic data indicating the relationship of the water temperature to the water depth, the seabed topography of the target orientation with respect to the ship, the environment indicating the environmental conditions around the ship such as the bottom sediment, wind speed, or sea state. Information is entered. Own ship information indicating the state of the ship, such as sensor specifications such as the ship depth or beam pattern, is input to the input terminal 1b. Target information indicating various information such as radiation noise obtained from the target is input to the input terminal 1c. The actual reception level of the signal radiated from the target is input to the input terminal 1d. The frequency information of the signal radiated from the target is input to the input terminal 1e. In the following description, “sound source level such as radiation noise from the target” will be referred to as “target information”.
伝搬損失算出器１１は、入力側に入力端子１ａ、１ｂおよび１ｅが接続され、出力側に予測受信レベル算出器１２が接続されている。伝搬損失算出器１１は、入力端子１ａに入力された環境情報と、入力端子１ｂに入力された自艦情報と、入力端子１ｅに入力された目標物から放射される信号の周波数情報とに基づき、音波伝搬モデルを用いて伝搬損失の距離特性を算出する。伝搬損失算出器１１は、算出した伝搬損失を予測受信レベル算出器１２に対して出力する。 The propagation loss calculator 11 has input terminals 1a, 1b, and 1e connected to the input side, and a predicted reception level calculator 12 connected to the output side. The propagation loss calculator 11 is based on environmental information input to the input terminal 1a, own ship information input to the input terminal 1b, and frequency information of a signal radiated from the target input to the input terminal 1e. A distance characteristic of propagation loss is calculated using a sound wave propagation model. The propagation loss calculator 11 outputs the calculated propagation loss to the predicted reception level calculator 12.
予測受信レベル算出器１２は、入力側に入力端子１ｃおよび伝搬損失算出器１１が接続され、出力側に目標存在尤度算出器１３が接続されている。予測受信レベル算出器１２は、入力端子１ｃに入力された目標情報と、伝搬損失算出器１１から入力された伝搬損失とに基づき、目標物から放射される信号の予測値を示す予測受信レベルを算出する。予測受信レベル算出器１２は、算出した予測受信レベルを目標存在尤度算出器１３に対して出力する。 The predicted reception level calculator 12 has an input terminal 1c and a propagation loss calculator 11 connected to the input side, and a target existence likelihood calculator 13 connected to the output side. The predicted reception level calculator 12 calculates the predicted reception level indicating the predicted value of the signal radiated from the target based on the target information input to the input terminal 1c and the propagation loss input from the propagation loss calculator 11. calculate. The predicted reception level calculator 12 outputs the calculated predicted reception level to the target existence likelihood calculator 13.
目標存在尤度算出器１３には、入力側に入力端子１ｄおよび予測受信レベル算出器１２が接続され、出力側に出力端子２ａが接続されている。目標存在尤度算出器１３は、入力端子１ｄに入力された目標物から放射される信号の実測受信レベルと、予測受信レベル算出器１２から入力された予測受信レベルとに基づき、目標存在尤度の距離特性を算出する。目標存在尤度算出器１３は、算出した目標存在尤度を出力端子２ａから出力する。 The target existence likelihood calculator 13 has an input terminal 1d and a predicted reception level calculator 12 connected to the input side, and an output terminal 2a connected to the output side. The target existence likelihood calculator 13 is based on the measured reception level of the signal radiated from the target input to the input terminal 1d and the predicted reception level input from the predicted reception level calculator 12. The distance characteristic is calculated. The target existence likelihood calculator 13 outputs the calculated target existence likelihood from the output terminal 2a.
出力端子２ａから出力された目標存在尤度は、例えば出力部の一部として設けられた図示しない表示部によって表示される。表示部は、目標存在尤度算出器１３によって算出された目標存在尤度を、グラフまたはマップ等によって視覚的に表示する。なお、目標存在尤度の表示は、この例に限られず、例えば、目標存在尤度算出装置１００が搭載されたソーナー装置に設けられた表示部等で行ってもよい。 The target presence likelihood output from the output terminal 2a is displayed by a display unit (not shown) provided as a part of the output unit, for example. The display unit visually displays the target existence likelihood calculated by the target existence likelihood calculator 13 using a graph or a map. The display of the target presence likelihood is not limited to this example, and may be performed by, for example, a display unit provided in a sonar device in which the target presence likelihood calculating device 100 is mounted.
［目標存在尤度の算出方法］
次に、本実施の形態１に係る目標存在尤度算出装置１０おける目標存在尤度の算出方法について説明する。目標存在尤度算出装置１０に対して、環境情報、自艦情報、目標情報、および目標物からの実測受信レベルが入力されると、目標存在尤度算出装置１０は、入力された情報を用いて、目標存在尤度を算出する。
[Calculation method of target existence likelihood]
Next, a method for calculating the target existence likelihood in the target existence likelihood calculating apparatus 10 according to the first embodiment will be described. When environmental information, own ship information, target information, and an actual reception level from a target are input to the target existence likelihood calculating apparatus 10, the target existence likelihood calculating apparatus 10 uses the input information. The target existence likelihood is calculated.
（伝搬損失の算出）
まず、目標存在尤度算出装置１０は、伝搬損失算出器１１により、伝搬損失の距離特性を算出する。伝搬損失算出器１１は、入力端子１ａに入力された環境情報と、入力端子１ｂに入力された自艦情報と、入力端子１ｅに入力された目標物からの信号の周波数情報とに基づき、音波伝搬モデルを用いて、予め設定された目標深度ｚｔにおける伝搬損失の距離特性（以下、「伝搬損失」と適宜称する）ＴＬ（ｒ）を算出する。
(Calculation of propagation loss)
First, the target existence likelihood calculating apparatus 10 calculates the distance characteristic of the propagation loss by the propagation loss calculator 11. The propagation loss calculator 11 is based on the environmental information input to the input terminal 1a, the ship information input to the input terminal 1b, and the frequency information of the signal from the target input to the input terminal 1e. Using the model, a distance characteristic (hereinafter referred to as “propagation loss”) TL (r) of propagation loss at a preset target depth z t is calculated.
このとき使用する音波伝搬モデルは、例えば、文献「Michael D. Collins, "A split-step Pade solution for the parabolic equation method" J. Acoust. Soc. Am. 93(4), Pt. 1, 1993.」に記載されているような波動理論を基にした音波伝搬モデルを使用してもよい。また、これに限られず、例えば、文献「Henry Weinberg and Ruth Eta Keenan, "Gaussian ray bundles for modeling high-frequency propagation loss under shallow-water conditions," J. Acoust. Soc. Am. 100(3), 1996.」に記載されているような音線理論による音波伝搬モデルを使用してもよい。さらに、例えば、球面拡散または円筒拡散を仮定した近似計算を使用してもよい。 The sound wave propagation model used at this time is, for example, the document “Michael D. Collins,“ A split-step Pade solution for the parabolic equation method ”J. Acoust. Soc. Am. 93 (4), Pt. 1, 1993. May be used as a sound wave propagation model based on wave theory as described in. Further, the present invention is not limited to this. For example, the literature “Henry Weinberg and Ruth Eta Keenan,“ Gaussian ray bundles for modeling high-frequency propagation loss under shallow-water conditions, ”J. Acoust. Soc. Am. 100 (3), 1996 A sound wave propagation model based on sound ray theory as described in “.” May be used. Further, for example, an approximate calculation assuming spherical diffusion or cylindrical diffusion may be used.
図２は、図１の伝搬損失算出器１１によって算出された伝搬損失の距離特性の一例を示す概略図である。図２において、横軸は自艦から目標物までの距離ｒを示し、縦軸は伝搬損失ＴＬ（ｒ）を示す。上述のようにして伝搬損失を算出することにより、図２に示すように、自艦から目標物までの距離ｒに応じた伝搬損失ＴＬ（ｒ）が算出される。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the distance characteristic of the propagation loss calculated by the propagation loss calculator 11 in FIG. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the distance r from the ship to the target, and the vertical axis indicates the propagation loss TL (r). By calculating the propagation loss as described above, the propagation loss TL (r) corresponding to the distance r from the ship to the target is calculated as shown in FIG.
（予測受信レベルの算出）
次に、目標存在尤度算出装置１０は、予測受信レベル算出器１２により、予測受信レベルを算出する。予測受信レベル算出器１２は、入力端子１ｃに入力された目標情報ＳＬと、伝搬損失算出器１１から入力された伝搬損失ＴＬ（ｒ）とに基づき、式（１）を用いて予測受信レベルＲＬｐ（ｒ）を算出する。
(Calculation of predicted reception level)
Next, the target presence likelihood calculating apparatus 10 calculates the predicted reception level by the predicted reception level calculator 12. Based on the target information SL input to the input terminal 1c and the propagation loss TL (r) input from the propagation loss calculator 11, the predicted reception level calculator 12 uses the equation (1) to predict the predicted reception level RL. p (r) is calculated.
図３は、図１の予測受信レベル算出器１２によって算出された予測受信レベルの一例を示す概略図である。図３において、横軸は自艦から目標物までの距離ｒを示し、縦軸は予測受信レベルＲＬｐ（ｒ）を示す。上述のようにして予測受信レベルを算出することにより、図３に示すように、自艦から目標物までの距離ｒに応じた予測受信レベルＲＬｐ（ｒ）が算出される。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the predicted reception level calculated by the predicted reception level calculator 12 of FIG. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the distance r from the ship to the target, and the vertical axis indicates the predicted reception level RL p (r). By calculating the predicted reception level as described above, the predicted reception level RL p (r) corresponding to the distance r from the ship to the target is calculated as shown in FIG.
（目標存在尤度の算出）
次に、目標存在尤度算出装置１０は、目標存在尤度算出器１３により、目標存在尤度の距離特性を算出する。目標存在尤度算出器１３は、入力端子１ｄに入力された実測受信レベルＲＬと、予測受信レベル算出器１２から入力された予測受信レベルＲＬｐ（ｒ）とに基づき、式（２）を用いて目標存在尤度の距離特性（以下、「目標存在尤度」と適宜称する）ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）を算出する。式（２）において、関数ｆは、式（３）に示すように、期待値μ、標準偏差σの正規分布の確率密度関数である。
(Calculation of target existence likelihood)
Next, the target existence likelihood calculating apparatus 10 calculates the distance characteristic of the target existence likelihood by the target existence likelihood calculating unit 13. The target existence likelihood calculator 13 uses Expression (2) based on the actually measured reception level RL input to the input terminal 1d and the predicted reception level RL p (r) input from the predicted reception level calculator 12. Then, the distance characteristic of target existence likelihood (hereinafter referred to as “target existence likelihood” as appropriate) p RL (r | RL) is calculated. In equation (2), function f is a probability density function of a normal distribution with expected value μ and standard deviation σ, as shown in equation (3).
式（２）において、「σｒ」は、実測受信レベルＲＬおよび予測受信レベルＲＬｐ（ｒ）に依存する標準偏差である。なお、標準偏差σｒが既知の場合には、自乗和の平方根によって算出する。一方、標準偏差σｒが未知の場合には、経験的に取得した固定値とする。 In Equation (2), “σ r ” is a standard deviation that depends on the actually measured reception level RL and the predicted reception level RL p (r). In addition, when the standard deviation σ r is known, it is calculated by the square root of the sum of squares. On the other hand, when the standard deviation σ r is unknown, a fixed value obtained empirically is used.
図４は、図１の目標存在尤度算出器１３によって算出された目標存在尤度の一例を示す概略図である。図４において、横軸は自艦から目標物までの距離ｒを示し、縦軸は目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）を示す。上述のようにして目標存在尤度を算出することにより、図４に示すように、自艦から目標物までの距離ｒに応じた目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）が算出される。そして、本実施の形態１では、このようにして得られた目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）の値が最も高い位置となる自艦からの距離の位置に、目標物が存在すると判断することができる。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the target existence likelihood calculated by the target existence likelihood calculator 13 of FIG. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the distance r from the ship to the target, and the vertical axis indicates the target existence likelihood p RL (r | RL). By calculating the target existence likelihood as described above, the target existence likelihood p RL (r | RL) corresponding to the distance r from the ship to the target is calculated as shown in FIG. In the first embodiment, it is determined that the target exists at the position of the distance from the ship where the value of the target existence likelihood p RL (r | RL) obtained in this way is the highest. be able to.
なお、目標存在尤度算出器１３では、複数の目標深度ｚｔ＿ｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）に対して式（２）を用いた計算を実施することができる。複数の目標深度ｚｔ＿ｎに対応する複数の目標存在尤度を算出し、算出された複数の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）をカラーマップで表示することにより、自艦から目標物までの距離方向だけでなく、目標物の深度方向の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）の変化を把握することができる。 The target existence likelihood calculator 13 can perform calculation using the equation (2) for a plurality of target depths z t — n (n = 1, 2,..., N). By calculating a plurality of target existence likelihoods corresponding to a plurality of target depths z t_n and displaying the calculated plurality of target existence likelihoods p RL (r | RL) in a color map, It is possible to grasp a change in the target presence likelihood p RL (r | RL) in the depth direction of the target as well as in the distance direction.
図５は、図１の目標存在尤度算出器１３において、複数の目標深度に対して目標存在尤度を算出した場合の算出結果の一例を示す概略図である。図５において、横軸は自艦から目標物までの距離ｒを示し、縦軸は目標物の深度ｚｔを示す。目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）は、カラーマップ上の色の状態によって示されている。本実施の形態１では、このようにして得られた目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）の値が最も高い位置となる自艦からの距離および深度の位置に、目標物が存在すると判断することができる。 FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a calculation result when the target presence likelihood calculator 13 in FIG. 1 calculates target presence likelihoods for a plurality of target depths. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the distance r from the ship to the target, and the vertical axis indicates the depth z t of the target. The target existence likelihood p RL (r | RL) is indicated by the color state on the color map. In the first embodiment, it is determined that a target exists at a position at a distance and depth from the ship where the value of the target existence likelihood p RL (r | RL) obtained in this way is the highest. be able to.
以上のように、本実施の形態１によれば、目標物から受信した信号に関する情報としての目標物から放射される信号の実測受信レベル、目標情報および当該信号の周波数情報を用いて、目標存在尤度が算出されるため、自艦から目標物までの距離を迅速に判断することができる。また、複数の目標深度における伝搬損失を算出し、算出された複数の伝搬損失に基づき目標存在尤度を算出することにより、自艦から目標物までの距離方向および深度方向を把握することができる。そのため、目標物が存在する自艦からの位置をより高精度に推定することができる。 As described above, according to the first embodiment, the presence of a target is obtained by using the actually measured reception level of the signal radiated from the target as information related to the signal received from the target, the target information, and the frequency information of the signal. Since the likelihood is calculated, the distance from the ship to the target can be quickly determined. Further, by calculating propagation loss at a plurality of target depths and calculating target existence likelihood based on the calculated plurality of propagation losses, it is possible to grasp the distance direction and depth direction from the ship to the target. Therefore, the position from the own ship where the target is present can be estimated with higher accuracy.
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、目標物から受信した信号に関する情報として、目標物から放射される信号の実測受信レベルおよび目標情報を用いたが、本実施の形態２では、目標物から受信した信号に関する情報として、目標物から放射される信号の到来ふ仰角を用いる。なお、以下の説明において、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the measured reception level and target information of the signal radiated from the target are used as the information related to the signal received from the target. In the second embodiment, the signal received from the target is used. As the information about the angle of arrival, the angle of elevation of the signal radiated from the target is used. Note that, in the following description, portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
［目標存在尤度算出装置の構成］
図６は、本実施の形態２に係る目標存在尤度算出装置２０の構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、目標存在尤度算出装置２０は、尤度算出部としての音線計算器２１および目標存在尤度算出器２２と、入力部としての入力端子１ａ、１ｂおよび１ｆと、出力部としての出力端子２ｂを備えている。
[Configuration of Target Presence Likelihood Calculation Device]
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the target presence likelihood calculating apparatus 20 according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the target existence likelihood calculating device 20 includes a sound ray calculator 21 and a target existence likelihood calculator 22 as likelihood calculating units, input terminals 1a, 1b and 1f as input units, An output terminal 2b as an output unit is provided.
入力端子１ａには、実施の形態１と同様に環境情報が入力される。入力端子１ｂには、実施の形態１と同様に自艦情報が入力される。入力端子１ｆには、目標物から放射される信号の到来ふ仰角が入力される。 Environmental information is input to the input terminal 1a as in the first embodiment. The ship information is input to the input terminal 1b as in the first embodiment. The input terminal 1f receives the elevation angle of the signal radiated from the target.
音線計算器２１は、入力側に入力端子１ａ、１ｂおよび１ｃが接続され、出力側に目標存在尤度算出器２２が接続されている。音線計算器２１は、入力端子１ａに入力された環境情報と、入力端子１ｂに入力された自艦情報と、入力端子１ｆに入力された到来ふ仰角とに基づき音線計算処理を行う。そして、音線計算器２１は、音線計算処理によって得られた音線に基づき、距離に対する音線深度を算出する。音線計算器２１は、算出した音線深度を目標存在尤度算出器２２に対して出力する。 The sound ray calculator 21 has input terminals 1a, 1b, and 1c connected to the input side, and a target existence likelihood calculator 22 connected to the output side. The sound ray calculator 21 performs a sound ray calculation process based on the environment information input to the input terminal 1a, the own ship information input to the input terminal 1b, and the arrival elevation angle input to the input terminal 1f. Then, the sound ray calculator 21 calculates the sound ray depth with respect to the distance based on the sound ray obtained by the sound ray calculation process. The sound ray calculator 21 outputs the calculated sound ray depth to the target existence likelihood calculator 22.
目標存在尤度算出器２２は、入力側に音線計算器２１が接続され、出力側に出力端子２ｂが接続されている。目標存在尤度算出器２２は、音線計算器２１から入力された音線深度に基づき、目標存在尤度の距離特性を算出する。目標存在尤度算出器２２は、算出した目標存在尤度を出力端子２ｂから出力する。 The target existence likelihood calculator 22 has a sound ray calculator 21 connected to the input side and an output terminal 2b connected to the output side. The target existence likelihood calculator 22 calculates the distance characteristic of the target existence likelihood based on the sound ray depth input from the sound ray calculator 21. The target existence likelihood calculator 22 outputs the calculated target existence likelihood from the output terminal 2b.
出力端子２ｂから出力された目標存在尤度は、例えば出力部の一部として設けられた図示しない表示部において、グラフまたはマップ等によって視覚的に表示される。なお、目標存在尤度の表示は、この例に限られず、例えば、目標存在尤度算出装置１００が搭載されたソーナー装置に設けられた表示部等で行ってもよい。 The target presence likelihood output from the output terminal 2b is visually displayed by a graph or a map on a display unit (not shown) provided as a part of the output unit, for example. The display of the target presence likelihood is not limited to this example, and may be performed by, for example, a display unit provided in a sonar device in which the target presence likelihood calculating device 100 is mounted.
［目標存在尤度の算出方法］
次に、本実施の形態２に係る目標存在尤度算出装置２０において、目標存在尤度を算出する方法について説明する。目標存在尤度算出装置２０に対して、環境情報、自艦情報、目標物からの到来ふ仰角が入力されると、目標存在尤度算出装置２０は、入力された情報を用いて、目標存在尤度を算出する。
[Calculation method of target existence likelihood]
Next, a method for calculating the target existence likelihood in the target existence likelihood calculating apparatus 20 according to the second embodiment will be described. When the environment information, the own ship information, and the angle of arrival elevation from the target are input to the target existence likelihood calculating device 20, the target existence likelihood calculating device 20 uses the input information to obtain the target existence likelihood. Calculate the degree.
（音線深度の算出）
まず、目標存在尤度算出装置２０は、音線計算器２１により、音線深度を算出する。音線計算器２１は、入力端子１ａに入力された環境情報と、入力端子１ｂに入力された自艦情報と、入力端子１ｆに入力された到来ふ仰角とを用いて音線計算処理を行う。そして、音線計算器２１は、音線計算処理により、ふ仰角「φ−σΦ」、「φ」および「φ＋σΦ」に対する３本の音線を計算する。そして、音線計算器２１は、算出した３本の音線における、各距離ｒに対する音線深度ｚ（φ−σΦ，ｒ）、ｚ（φ，ｒ）およびｚ（φ＋σΦ，ｒ）を算出する。ここで、「σΦ」は、ふ角の測定精度に依存する信号の到来ふ角の標準偏差である。
(Calculation of sound ray depth)
First, the target existence likelihood calculating device 20 calculates the sound ray depth by the sound ray calculator 21. The sound ray calculator 21 performs sound ray calculation processing using the environment information input to the input terminal 1a, the own ship information input to the input terminal 1b, and the arrival elevation angle input to the input terminal 1f. Then, the sound ray calculator 21 calculates three sound rays for the elevation angles “φ−σ Φ ”, “φ”, and “φ + σ Φ ” by sound ray calculation processing. Then, the sound ray calculator 21 calculates sound ray depths z (φ− σΦ , r), z (φ, r), and z (φ + σΦ , r) for each distance r in the calculated three sound rays. calculate. Here, “σ Φ ” is the standard deviation of the arrival angle of the signal depending on the measurement accuracy of the angle.
（目標存在尤度の算出）
次に、目標存在尤度算出装置２０は、目標存在尤度算出器２２により、目標存在尤度の距離特性を算出する。音線計算器２１から入力された音線深度ｚ（φ−σΦ，ｒ）、ｚ（φ，ｒ）およびｚ（φ＋σΦ，ｒ）に基づき、式（４）を用いて目標存在尤度の距離特性ｐＥＬ（ｒ｜φ）を算出する。式（４）において、「ｚｔ」は目標深度である。また、関数ｆは、実施の形態１における式（３）に示すものと同様である。さらに、式（４）における「σｚ」は、例えば式（５）を用いて算出することができる。
(Calculation of target existence likelihood)
Next, the target existence likelihood calculating device 20 calculates the distance characteristic of the target existence likelihood by the target existence likelihood calculating unit 22. Based on the sound ray depth z (φ− σΦ , r), z (φ, r) and z (φ + σΦ , r) input from the sound ray calculator 21, the target existence likelihood is calculated using Expression (4). Distance characteristic p EL (r | φ) is calculated. In equation (4), “z t ” is the target depth. The function f is the same as that shown in the expression (3) in the first embodiment. Furthermore, “σ z ” in equation (4) can be calculated using equation (5), for example.
なお、標準偏差σｚは、式（５）以外の式を用いて算出してもよい。例えば、平均が０、標準偏差σφで乱数ΔφをＮ個だけ発生させ、それぞれに対して音線深度ｚ（φ＋Δφ，ｒ）を算出し、音線深度ｚ（φ＋Δφ，ｒ）の標準偏差を算出してもよい。 The standard deviation σ z may be calculated using an expression other than the expression (5). For example, N random numbers Δφ are generated with an average of 0 and a standard deviation σ φ , and the sound ray depth z (φ + Δφ, r) is calculated for each, and the standard deviation of the sound ray depth z (φ + Δφ, r) is calculated. It may be calculated.
図７は、図６の目標存在尤度算出器２２によって算出された目標存在尤度の一例を示す概略図である。図７において、横軸は自艦から目標物までの距離ｒを示し、縦軸は目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜φ）を示す。上述のようにして目標存在尤度を算出することにより、図７に示すように、自艦から目標物までの距離ｒに応じた目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）が算出される。そして、本実施の形態２では、このようにして得られた目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）の値が最も高い位置となる自艦からの距離の位置に、目標物が存在すると判断することができる。 FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of the target existence likelihood calculated by the target existence likelihood calculator 22 of FIG. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the distance r from the ship to the target, and the vertical axis indicates the target existence likelihood p EL (r | φ). By calculating the target presence likelihood as described above, the target presence likelihood p EL (r | RL) corresponding to the distance r from the ship to the target is calculated as shown in FIG. In the second embodiment, it is determined that the target exists at the position of the distance from the ship where the value of the target existence likelihood p EL (r | RL) obtained in this way is the highest. be able to.
なお、目標存在尤度算出器２２では、複数の目標深度ｚｔ＿ｎ（ｎ＝１，２，・・・，ｎ）に対して式（４）を用いた計算を実施することができる。複数の目標深度ｚｔ＿ｎに対応する複数の目標存在尤度を算出し、算出された複数の目標存在尤度をカラーマップで表示することにより、自艦から目標物までの距離方向だけでなく、目標物の深度方向の目標存在尤度の変化を把握することができる。 The target existence likelihood calculator 22 can perform calculation using the equation (4) for a plurality of target depths z t — n (n = 1, 2,..., N). By calculating a plurality of target existence likelihoods corresponding to a plurality of target depths zt_n and displaying the calculated plurality of target existence likelihoods in a color map, not only the distance direction from the ship to the target but also the target It is possible to grasp a change in the target existence likelihood in the depth direction of an object.
図８は、図６の目標存在尤度算出器２２において、複数の目標深度に対して目標存在尤度を算出した場合の算出結果の一例を示す概略図である。図８において、横軸は自艦から目標物までの距離ｒを示し、縦軸は目標物の深度ｚｔを示す。目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）は、カラーマップ上の色の状態によって示されている。そして、本実施の形態２では、このようにして得られた目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）の値が最も高い位置となる自艦からの距離および深度の位置に、目標物が存在すると判断することができる。 FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a calculation result when the target presence likelihood calculator 22 in FIG. 6 calculates target presence likelihoods for a plurality of target depths. In FIG. 8, the horizontal axis indicates the distance r from the ship to the target, and the vertical axis indicates the depth z t of the target. The target existence likelihood p EL (r | RL) is indicated by the color state on the color map. And in this Embodiment 2, when a target exists in the position of the distance and depth from the ship which becomes the position where the value of target presence likelihood pEL (r | RL) obtained in this way is the highest. Judgment can be made.
以上のように、本実施の形態２によれば、目標物から受信した信号に関する情報としての目標物から放射される信号の到来ふ仰角を用いて、目標存在尤度が算出されるため、自艦から目標物までの距離を迅速に判断することができる。また、複数の目標深度における目標存在尤度を算出することにより、自艦から目標物までの距離方向および深度方向を把握することができる。そのため、目標物が存在する自艦からの位置をより正確に推定することができる。 As described above, according to the second embodiment, since the target existence likelihood is calculated using the arrival angle of the signal radiated from the target as information related to the signal received from the target, the own ship The distance from the target to the target can be quickly determined. Further, by calculating the target existence likelihood at a plurality of target depths, it is possible to grasp the distance direction and the depth direction from the ship to the target. Therefore, the position from the own ship where the target is present can be estimated more accurately.
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３は、実施の形態１に係る目標存在尤度算出装置１０と、実施の形態２に係る目標存在尤度算出装置２０とを組み合わせたものである。なお、以下の説明において、実施の形態１および２と共通する部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is a combination of the target existence likelihood calculating apparatus 10 according to the first embodiment and the target existence likelihood calculating apparatus 20 according to the second embodiment. Note that, in the following description, portions common to Embodiments 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
［目標存在尤度算出装置の構成］
図９は、本実施の形態３に係る目標存在尤度算出装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、目標存在尤度算出装置１００は、実施の形態１に係る目標存在尤度算出装置１０と、実施の形態２に係る目標存在尤度算出装置２０と、積算器３０とで構成されている。
[Configuration of Target Presence Likelihood Calculation Device]
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the target presence likelihood calculating apparatus 100 according to the third embodiment. As shown in FIG. 9, target existence likelihood calculating apparatus 100 includes target existence likelihood calculating apparatus 10 according to Embodiment 1, target existence likelihood calculating apparatus 20 according to Embodiment 2, and integrator 30. It consists of
目標存在尤度算出装置１０は、入力端子１ａ〜１ｅおよび出力端子２ａを備えている。目標存在尤度算出装置１０は、実施の形態１と同様に、入力端子１ａに入力された環境情報と、入力端子１ｂに入力された自艦情報と、入力端子１ｃに入力された目標情報と、入力端子１ｄに入力された目標物からの実測受信レベルと、入力端子１ｅに入力された目標物からの信号の周波数情報とに基づき、第１の在尤度の距離特性を算出する。目標存在尤度算出装置１０は、算出した第１の目標存在尤度を、出力端子２ｂを介して積算器３０に出力する。 The target existence likelihood calculating apparatus 10 includes input terminals 1a to 1e and an output terminal 2a. As in the first embodiment, the target existence likelihood calculating apparatus 10 includes environmental information input to the input terminal 1a, own ship information input to the input terminal 1b, target information input to the input terminal 1c, A distance characteristic of the first likelihood is calculated based on the actually measured reception level from the target input to the input terminal 1d and the frequency information of the signal from the target input to the input terminal 1e. The target existence likelihood calculating apparatus 10 outputs the calculated first target existence likelihood to the accumulator 30 via the output terminal 2b.
目標存在尤度算出装置２０は、入力端子１ａ、１ｂおよび１ｆ、ならびに出力端子２ｂを備えている。目標存在尤度算出装置２０は、実施の形態２と同様に、入力端子１ａに入力された環境情報と、入力端子１ｂに入力された自艦情報と、入力端子１ｆに入力された到来ふ仰角とに基づき、第２の目標存在尤度の距離特性を算出する。目標存在尤度算出装置２０は、算出した第２の目標存在尤度を、出力端子２ｂを介して積算器３０に出力する。 The target existence likelihood calculating device 20 includes input terminals 1a, 1b and 1f, and an output terminal 2b. Similar to the second embodiment, the target existence likelihood calculating device 20 includes the environment information input to the input terminal 1a, the ship information input to the input terminal 1b, and the arrival elevation angle input to the input terminal 1f. Based on the above, the distance characteristic of the second target existence likelihood is calculated. The target existence likelihood calculating apparatus 20 outputs the calculated second target existence likelihood to the integrator 30 via the output terminal 2b.
積算器３０は、入力側に入力端子１ｇおよび１ｈを備え、出力側に出力端子２ｃを備えている。入力端子１ｇには、目標存在尤度算出装置１０が接続され、目標存在尤度算出装置１０から出力される第１の目標存在尤度が入力される。また、入力端子１ｈには、目標存在尤度算出装置２０が接続され、目標存在尤度算出装置２０から出力される第２の目標存在尤度が入力される。 The integrator 30 includes input terminals 1g and 1h on the input side, and an output terminal 2c on the output side. The target existence likelihood calculating device 10 is connected to the input terminal 1g, and the first target existence likelihood output from the target existing likelihood calculating device 10 is input. Further, the target existence likelihood calculating device 20 is connected to the input terminal 1h, and the second target existence likelihood output from the target existence likelihood calculating device 20 is input.
積算器３０は、入力された第１の目標存在尤度および第２の目標存在尤度を積算する積算処理を行い、第３の目標存在尤度の距離特性を算出する。積算器３０は、算出した第３の目標存在尤度を出力端子２ｃから出力する。 The accumulator 30 performs an accumulating process for accumulating the input first target existence likelihood and second target existence likelihood, and calculates a distance characteristic of the third target existence likelihood. The integrator 30 outputs the calculated third target existence likelihood from the output terminal 2c.
［目標存在尤度の算出方法］
次に、本実施の形態３に係る目標存在尤度算出装置１００おける目標存在尤度の算出方法について説明する。本実施の形態３では、目標存在尤度算出装置１０において、実施の形態１で説明したようにして第１の目標存在尤度を算出する。また、目標存在尤度算出装置２０において、実施の形態２で説明したようにして第２の目標存在尤度を算出する。そして、積算器３０において、第１の目標存在尤度と第２の目標存在尤度とを積算する積算処理を行い、第３の目標存在尤度の距離特性を算出する。
[Calculation method of target existence likelihood]
Next, a method for calculating target existence likelihood in target existence likelihood calculating apparatus 100 according to Embodiment 3 will be described. In the third embodiment, the target presence likelihood calculating apparatus 10 calculates the first target presence likelihood as described in the first embodiment. Further, the target existence likelihood calculating apparatus 20 calculates the second target existence likelihood as described in the second embodiment. Then, the integrator 30 performs an integration process of integrating the first target existence likelihood and the second target existence likelihood, and calculates a distance characteristic of the third target existence likelihood.
図１０は、図９の積算器３０で行われる積算処理について説明するための概略図である。図１０に示すように、積算器３０は、第１の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）と第２の目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）とを積算し、第３の目標存在尤度の距離特性（以下、「第３の目標存在尤度」と適宜称する）ｐ（ｒ）を算出する。第１の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）と第２の目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）との積算は、式（６）に基づき行われる。 FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the integration process performed by the integrator 30 of FIG. As shown in FIG. 10, the accumulator 30 integrates the first target existence likelihood p RL (r | RL) and the second target existence likelihood p EL (r | RL) to obtain a third target A distance characteristic of existence likelihood (hereinafter, referred to as “third target existence likelihood” as appropriate) p (r) is calculated. Integration of the first target existence likelihood p RL (r | RL) and the second target existence likelihood p EL (r | RL) is performed based on Expression (6).
このように、第１の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）と第２の目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）とを積算することにより、積算値である第３の目標存在尤度ｐ（ｒ）は、２つの目標存在尤度のうちいずれかの尤度が低い距離範囲の尤度が低減されることになる。そして、第３の目標存在尤度ｐ（ｒ）は、両者の尤度の高い距離範囲に絞られたものとなる。そして、本実施の形態３では、このようにして得られた目標存在尤度ｐ（ｒ）の値が最も高い位置となる自艦からの距離および深度の位置に、目標物が存在すると判断することができる。 In this way, by integrating the first target existence likelihood p RL (r | RL) and the second target existence likelihood p EL (r | RL), the third target existence likelihood that is an integrated value is obtained. For the degree p (r), the likelihood of the distance range in which one of the two target existence likelihoods is low is reduced. The third target existence likelihood p (r) is narrowed down to a distance range in which both likelihoods are high. And in this Embodiment 3, it is judged that a target exists in the position of the distance and depth from the own ship used as the position where the value of target presence likelihood p (r) obtained in this way is the highest. Can do.
以上のように、本実施の形態３では、実施の形態１で説明したようにして算出した目標存在尤度と、実施の形態２で説明したようにして算出した目標存在尤度とを積算するため、いずれかの目標存在尤度において尤度が低い距離範囲の尤度が低減される。そのため、目標の存在範囲の曖昧さを低減させた目標存在尤度を取得することができる。 As described above, in the third embodiment, the target existence likelihood calculated as described in the first embodiment and the target existence likelihood calculated as described in the second embodiment are integrated. Therefore, the likelihood of the distance range where the likelihood is low in any target existence likelihood is reduced. Therefore, it is possible to acquire the target existence likelihood in which the ambiguity of the target existence range is reduced.
以上、実施の形態１〜３について説明したが、本発明は、上述した実施の形態１〜３に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 As mentioned above, although Embodiment 1-3 was demonstrated, this invention is not limited to Embodiment 1-3 mentioned above, Various deformation | transformation and application are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention. It is.
例えば、実施の形態３において、目標存在尤度算出装置１０がＩ個の周波数ｆ１、ｆ２、・・・、ｆＩに対応する予測受信レベルＲＬ１、ＲＬ２、・・・、ＲＬＩに対して第１の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）を取得し、目標存在尤度算出装置２０がＪ個の到来ふ仰角φ１、φ２、・・・、φＪに対して第２の目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）を取得した場合について考える。この場合には、例えば、式（７）を用いて、すべての第１の目標存在尤度ｐＲＬ（ｒ｜ＲＬ）および第２の目標存在尤度ｐＥＬ（ｒ｜ＲＬ）を積算し、最終的な目標存在尤度ｐ（ｒ）を算出してもよい。 For example, in the third embodiment, the target presence likelihood calculating apparatus 10 has predicted reception levels RL 1 , RL 2 ,..., RL I corresponding to I frequencies f 1 , f 2 ,. first target presence likelihood p RL respect | acquires (r RL), the incoming target existence likelihood calculation unit 20 is the J fu elevation φ 1, φ 2, ···, against phi J Consider a case where the second target existence likelihood p EL (r | RL) is acquired. In this case, for example, using Equation (7), all the first target existence likelihoods p RL (r | RL) and the second target existence likelihood p EL (r | RL) are integrated, The final target existence likelihood p (r) may be calculated.
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ 入力端子、２ａ、２ｂ、２ｃ 出力端子、１０ 目標存在尤度算出装置、１１ 伝搬損失算出器、１２ 予測受信レベル算出器、１３ 目標存在尤度算出器、２０ 目標存在尤度算出装置、２１ 音線計算器、２２ 目標存在尤度算出器、３０ 積算器、１００ 目標存在尤度算出装置。 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h input terminal, 2a, 2b, 2c output terminal, 10 target existence likelihood calculation device, 11 propagation loss calculator, 12 predicted reception level calculator, 13 target existence Likelihood calculator, 20 target existence likelihood calculator, 21 sound ray calculator, 22 target existence likelihood calculator, 30 accumulator, 100 target existence likelihood calculator.
Claims (9)
前記ソーナー装置の周囲の環境状態を示す環境情報と、前記ソーナー装置が搭載された艦船の状態を示す自艦情報と、目標物から受信した信号に関する情報とが入力される入力部と、
前記入力部に入力された前記環境情報、前記自艦情報および前記目標物から受信した信号に関する情報に基づき、前記目標存在尤度を算出する尤度算出部と
を備える
ことを特徴とする目標存在尤度算出装置。 A target existence likelihood calculating device that is mounted on a sonar device that estimates a distance to a target and calculates a target presence likelihood indicating a likelihood of a position where the target exists,
Environmental information indicating the environmental condition around the sonar device, own ship information indicating the state of the ship on which the sonar device is mounted, and an input unit for inputting information on a signal received from the target,
A target existence likelihood, comprising: a likelihood calculation unit that calculates the target existence likelihood based on the environment information, the own ship information, and the information about the signal received from the target inputted to the input unit. Degree calculation device.
ことを特徴とする請求項１に記載の目標存在尤度算出装置。 The target existence likelihood calculating apparatus according to claim 1, further comprising a display unit that displays the calculated target existence likelihood.
前記目標物から放射される信号の実測受信レベル、前記目標物から得られる目標情報および前記信号の周波数情報であり、
前記尤度算出部は、
前記環境情報、前記自艦情報および前記周波数情報に基づき、予め設定された目標深度における伝搬損失を算出する伝搬損失算出器と、
前記目標物からの前記目標情報および算出された前記伝搬損失に基づき、前記目標物から放射される信号の予測値を示す予測受信レベルを算出する予測受信レベル算出器と、
前記目標物からの前記実測受信レベルおよび算出された前記予測受信レベルに基づき、前記目標存在尤度を算出する目標存在尤度算出器と
を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の目標存在尤度算出装置。 Information about the signal received from the target is:
An actual measurement reception level of a signal radiated from the target, target information obtained from the target, and frequency information of the signal;
The likelihood calculating unit
Based on the environmental information, the ship information and the frequency information, a propagation loss calculator for calculating a propagation loss at a preset target depth;
A predicted reception level calculator for calculating a predicted reception level indicating a predicted value of a signal radiated from the target based on the target information from the target and the calculated propagation loss;
The target existence likelihood calculator that calculates the target existence likelihood based on the measured reception level from the target and the calculated predicted reception level, according to claim 1 or 2. Target existence likelihood calculation device.
複数の目標深度における伝搬損失を算出する
ことを特徴とする請求項３に記載の目標存在尤度算出装置。 The propagation loss calculator is
The target existence likelihood calculating apparatus according to claim 3, wherein propagation loss at a plurality of target depths is calculated.
前記目標物から放射される信号の到来ふ仰角であり、
前記尤度算出部は、
前記環境情報、前記自艦情報および前記到来ふ仰角に基づき、予め設定された目標深度における音線深度を算出する音線計算器と、
算出された前記音線深度に基づき、前記目標存在尤度を算出する目標存在尤度算出器と
を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の目標存在尤度算出装置。 Information about the signal received from the target is:
The angle of elevation of the signal emitted from the target,
The likelihood calculating unit
A sound ray calculator for calculating a sound ray depth at a preset target depth based on the environment information, the ship information and the arrival angle,
The target existence likelihood calculating apparatus according to claim 1, further comprising: a target existence likelihood calculator that calculates the target existence likelihood based on the calculated sound ray depth.
複数の目標深度における目標存在尤度を算出する
ことを特徴とする請求項５に記載の目標存在尤度算出装置。 The target existence likelihood calculator
6. The target existence likelihood calculating apparatus according to claim 5, wherein target existence likelihoods at a plurality of target depths are calculated.
請求項５または６に記載の目標存在尤度算出装置である第２の目標存在尤度算出装置と、
前記第１の目標存在尤度算出装置によって算出された第１の目標存在尤度と、前記第２の目標存在尤度算出装置によって算出された第２の目標存在尤度とを積算する積算器と
を備える
ことを特徴とする目標存在尤度算出装置。 A first target existence likelihood calculating apparatus which is the target existence likelihood calculating apparatus according to claim 3;
A second target existence likelihood calculating apparatus which is the target existence likelihood calculating apparatus according to claim 5;
An integrator that integrates the first target existence likelihood calculated by the first target existence likelihood calculating apparatus and the second target existence likelihood calculated by the second target existence likelihood calculating apparatus. A target existence likelihood calculating apparatus comprising:
複数の周波数に対応する実測受信レベルに対して複数の前記第１の目標存在尤度を算出し、
前記第２の目標存在尤度算出装置は、
複数の到来ふ仰角に対して複数の前記第２の目標存在尤度を算出し、
前記積算器は、
複数の前記第１の目標存在尤度を積算して得られる値と、複数の前記第２の目標存在尤度を積算して得られる値とを積算する
ことを特徴とする請求項７に記載の目標存在尤度算出装置。 The first target existence likelihood calculating device includes:
Calculating a plurality of the first target existence likelihoods for actually measured reception levels corresponding to a plurality of frequencies;
The second target existence likelihood calculating device includes:
Calculating a plurality of second target existence likelihoods for a plurality of arrival elevation angles;
The integrator is
8. The value obtained by integrating a plurality of the first target existence likelihoods and the value obtained by integrating the plurality of second target existence likelihoods are integrated. Target existence likelihood calculation device.
前記ソーナー装置の周囲の環境状態を示す環境情報と、前記ソーナー装置が搭載された艦船の状態を示す自艦情報と、目標物から受信した信号に関する情報とが入力される入力ステップと、
前記入力部に入力された前記環境情報、前記自艦情報および前記目標物から受信した信号に関する情報に基づき、前記目標存在尤度を算出する尤度算出ステップと
を備える
ことを特徴とする目標存在尤度算出方法。 A target existence likelihood calculating method that is installed in a sonar device that estimates a distance to a target and calculates a target existence likelihood indicating a likelihood of a position where the target exists,
An input step in which environmental information indicating an environmental state around the sonar device, own ship information indicating a state of a ship on which the sonar device is mounted, and information on a signal received from a target are input,
And a likelihood calculating step for calculating the target existence likelihood based on the environment information, the ship information and the information about the signal received from the target inputted to the input unit. Degree calculation method.
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2016
- 2016-08-30 JP JP2016168445A patent/JP6880605B2/en active Active
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