JP2897495B2 - 水中浮上体誘導装置 - Google Patents

水中浮上体誘導装置

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JP2897495B2 JP3297981A JP29798191A JP2897495B2 JP 2897495 B2 JP2897495 B2 JP 2897495B2 JP 3297981 A JP3297981 A JP 3297981A JP 29798191 A JP29798191 A JP 29798191A JP 2897495 B2 JP2897495 B2 JP 2897495B2
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水上又は水中移動物体
の航走音や反射音を受信して、この移動物体に水中浮上
体を接近誘導させる水中浮上体誘導装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の水中浮上体誘導装置は、
図3に示すように、水上移動物体100又は水中移動物
体101に接近誘導させる水中浮上体21と、この水中
浮上体21の錘26を切り離す切離し装置25とから構
成されている。そして、水中浮上体21には、音波を送
受波する送受波器22と、送受波器22と送受信を行な
うと共に切離し装置25を制御する送受信器23と、送
受信器23からの操舵信号に基づいて水中浮上体21を
操舵する操舵装置24とが設けられている。
【0003】このような従来の水中浮上体誘導装置にお
いては、送受信器23が図2に示す構成になっていた。
図中、31は送受波器22に送受信信号を出力する送信
器で、32は送受波器22からの受信信号をフィルタリ
ングする帯域通過フィルタである。帯域通過フィルタ3
2の後段には方位検出装置33が設けられ、フィルタリ
ングされた受信信号から水上又は水中移動物体100又
は101の方位が検出されて、その操舵信号が操舵装置
24に出力される。また、帯域通過フィルタ32の後段
にはレベル判定回路35も設けられており、検波回路3
4で検波された受信信号のレベルが判定され、そのレベ
ルが規定レベル以上のときに切り離し信号が切離し装置
25に出力されるようになっている。
【0004】このような構成により、送受波器22が水
上又は水中移動物体100又は101の航走音を受信
し、送受信器23のレベル判定回路35がこの受信信号
のレベルを判定して切離し装置25を作動させ、切離し
装置25が錘26を水中浮上体21から切り離す。水中
浮上体21は、浮上しながら音波を送波し、水上又は水
中移動物体100又は101からの反射音を受波する。
この受波した反射音に基づいて方位検出回路33が水上
又は水中移動物体100又は101の方位を検出し、操
舵装置24の操舵によって、水中浮上体21が水上又は
水中移動物体100又は101に接近するようになって
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の水中浮
上体誘導装置では、水上又は水中移動物体100又は1
01の航走音のレベル判定だけしか行なうことができな
いので、水上又は水中移動物体100又は101の存在
は判定できるが、この移動物体100又は101が水上
艦であるのか、潜水艦であるのかあるいは漁船であるの
か等、その種類を判別することができない。したがっ
て、従来の水中浮上体誘導装置では、目標としない移動
物体に対しても水中浮上体を接近誘導させてしまう欠点
があった。
【0006】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたもので、水上又は水中移動物体の種類を判別し
て、目標とする移動物体にのみ水中浮上体を接近誘導さ
せる水中浮上体誘導装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、水上又は水中移動物体に対する音波を送受
波する送受波手段と、この送受波手段に送波を行なわ
せ、かつ送受波手段で受波された音波の受信信号に基づ
いて上記水上又は水中移動物体の方位を検出すると共に
受信信号のレベルを判定する送受信手段と、この送受信
手段で検出された方位に水中浮上体を操舵する操舵手段
と、上記送受信手段の制御で上記水中浮上体の錘を切り
離す切離し手段とを有する水中浮上体誘導装置におい
て、上記送受信手段に、上記受信信号の低域成分を取り
出す低域通過フィルタと、この低域通過フィルタの出力
信号を高速フーリェ変換する高速フーリェ変換回路と、
上記水上又は水中移動物体の種類を示す周波数スペクト
ルデータを貯えたデータベース回路と、このデータベー
ス回路の周波数スペクトルデータと上記高速フーリェ変
換回路が出力する周波数スペクトル分析結果とを照合す
るスペクトル照合回路と、このスペクトル照合回路の出
力信号と上記受信信号の判定レベルとの論理積演算を行
ない、受信信号のレベルが規定レベル以上でかつ上記出
力信号が上記周波数スペクトルデータとの一致を示すと
きに上記切離し手段の制御を行なう論理積回路とを設け
た構成とする。
【0008】
【作用】本発明によれば、送受波手段で受波された音波
の受信信号の低域成分が送受信手段の低域通過フィルタ
によって取り出され、高速フーリェ変換回路で高速フー
リェ変換されて、周波数スペクトル分析される。そし
て、この周波数スペクトル分析結果とデータベース回路
の周波数スペクトルデータとがスペクトル照合回路で照
合される。スペクトル照合回路の出力信号は、受信信号
の判定レベルと共に論理積回路で論理積演算される。こ
の論理積演算の結果、受信信号レベルが規定レベル以上
でかつスペクトル照合回路の出力信号がデータベース回
路の周波数スペクトルデータと一致していると判断され
ると、論理積回路の制御によって、水中浮上体の錘が切
り離される。そして、操舵手段が水中浮上体を送受信手
段で検出した方位に操舵し、水中浮上体が目標とする移
動物体に接近する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図1は本実施例の水中浮上体誘導装置を
示すブロック図である。2は水中浮上体1の送受波器
で、音波を送波すると共に、物体からの音波を受波して
その受信信号を送受信器3に出力するものである。送受
信器3には、送受波器2に送信信号を出力する送信器1
1が設けられており、送受波器2はこの送信信号を入力
すると音波を送波する。また、送受信器3には、送受波
器2から入力された受信信号を所定の周波数帯域でフィ
ルタリングする帯域通過フィルタ12と、フィルタリン
グされた受信信号から水上又は水中移動物体100又は
101(図3参照)の方位を検出して操舵信号を出力す
る方位検出回路13とが設けられている。この方位検出
回路13からの操舵信号は操舵装置4に出力され、水中
浮上体1が操舵装置4によって移動物体100又は10
1の方位に操舵される。また、帯域通過フィルタ12で
フィルタリングされた受信信号は検波回路14にも入力
されるようになっており、受信信号は検波回路14で検
波された後、レベル判定回路15に出力される。レベル
判定回路15は、入力された受信信号のレベルを判定
し、レベルが予め設定した規定レベル以上であるときに
レベル信号aを操舵装置4に出力する。
【0010】以上の点では、図2に示した従来の送受信
器23の構造とほぼ同じであるが、本実施例の送受信器
3には、さらに低域通過フィルタ16と、高速フーリェ
変換回路17と、スペクトル照合回路18と、データベ
ース回路19と、論理積回路20とが設けられている。
低域通過フィルタ16は、送受波器2から入力した受信
信号の低域成分を取り出すためのフィルタである。
【0011】高速フーリェ変換回路17は、低域通過フ
ィルタ16でフィルタリングされた受信信号を高速フー
リェ変換して、その周波数スペクトルを示す周波数スペ
クトル分析信号をスペクトル照合回路18に出力する機
能を有する。データベース回路19には、水上艦、潜水
艦、漁船等、移動物体100又は101の種類に対応し
た周波数スペクトルデータが数種貯えられている。スペ
クトル照合回路18は、高速フーリェ変換回路17から
の周波数スペクトル分析信号とデータベース回路の周波
数スペクトルデータとを照合して、周波数スペクトル分
析信号が周波数スペクトルデータのいずれかに一致して
いるときに一致信号bを論理積回路20に出力するもの
である。
【0012】論理積回路20は、スペクトル照合回路1
8の一致信号bと上述したレベル判定回路15のレベル
信号aとを入力し、論理積演算して切り離し信号cを出
力する機能を有する。具体的には、論理積回路20は、
レベル信号aと一致信号bとの両信号を入力したときに
切離し信号cを出力し、レベル信号a又は一致信号bの
いずれか一方しか入力しないとき又は両信号とも入力し
ないときには、切離し信号cを出力しない。5は切離し
装置であり、論理積回路20から切離し信号cを入力し
たときに錘6を水中浮上体1から切り離す。
【0013】次に、本実施例の動作について説明する。
水上移動物体100又は水中移動物体101が水面又は
水中を航走していると(図3参照)、その航走音が送受
波器2によって受波され、その受信信号が送受信器3の
帯域通過フィルタ12と低域通過フィルタ16とに出力
される。帯域通過フィルタ12でフィルタリングされた
受信信号は、方位検出回路13に入力され、方位検出回
路13から水上又は水中移動物体100又は101の方
位を示す操舵信号が出力される。また、帯域通過フィル
タ12から検波回路14に入力した受信信号は、検波さ
れた後、レベル判定回路15に出力される。レベル判定
回路15では、入力された受信信号のレベルが規定レベ
ル以上に達していることを判定して、レベル信号aを論
理積回路20に出力する。
【0014】一方、低域通過フィルタ16に入力した受
信信号は、その低域成分が取り出されて、高速フーリェ
変換回路17に出力され、高速フーリェ変換回路17で
高速フーリェ変換されて、その周波数スペクトル分析信
号が高速フーリェ変換回路17からスペクトル照合回路
18に出力される。スペクトル照合回路18に入力した
周波数スペクトル分析信号は、データベース回路19内
の周波数スペクトルデータと照合される。そして、周波
数スペクトル分析信号がいずれかの周波数スペクトルデ
ータに一致している場合には、一致信号bがスペクトル
照合回路18から論理積回路20に出力される。この場
合には、一致信号bとレベル信号aとが共に論理積回路
20に入力するので、論理積回路20から切り離し信号
cが切離し装置5に出力され、錘6が水中浮上体1から
切り離される。したがって、水中浮上体1は、浮上する
と共に、操舵信号を入力した操舵装置4によって水上又
は水中移動物体100又は101の方位に操舵される。
以後の操舵は送受波器2から送波された音波の反射音を
受信することにより行なわれる。
【0015】一方、高速フーリェ変換回路17からの周
波数スペクトル分析信号がデータベース回路19のすべ
てのスペクトルデータに一致しない場合には、スペクト
ル照合回路18からは一致信号bは出力されない。した
がって、この場合には、論理積回路20はレベル判定回
路15からのレベル信号aのみを入力するので、切り離
し信号cは出力されず、水中浮上体1は移動物体100
又は101に接近しない。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、送受信
手段に低域通過フィルタ,高速フーリェ変換回路,デー
タベース回路,スペクトル照合回路及び論理積演算回路
を設けたので、水上又は水中移動物体の種類を判別して
目標の物体にのみ水中浮上体を接近誘導させることがで
き、その結果、水中浮上体誘導装置の性能と信頼性の向
上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る水中浮上体誘導装置を
示すブロック図である。
【図2】従来の水中浮上体誘導装置を示すブロック図で
ある。
【図3】図2に示す従来例の全体を示す概略全体図であ
る。
【符号の説明】
1…水中浮上体 2…送受波器(送受波手段) 3…送受信器(送受信手段) 4…操舵装置(操舵手段) 5…切離し装置(切離し手段) 6…錘 11…送信器 12…帯域通過フィルタ 13…方位検出回路 14…検波回路 15…レベル判定回路 16…低域通過フィルタ 17…高速フーリェ変換回路 18…スペクトル照合回路 19…データベース回路 20…論理積回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−328483(JP,A) 特開 平4−225188(JP,A) 特開 平4−50687(JP,A) 特開 平1−155199(JP,A) 特開 平2−302599(JP,A) 特開 昭64−84099(JP,A) 特開 昭59−72028(JP,A) 特開 昭62−134583(JP,A) 特開 昭63−139267(JP,A) 実開 昭59−100273(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水上又は水中移動物体に対する音波を送
    受波する送受波手段と、 この送受波手段に送波を行なわせ、かつ送受波手段で受
    波された音波の受信信号に基づいて上記水上又は水中移
    動物体の方位を検出すると共に、受信信号のレベルを判
    定する送受信手段と、 この送受信手段で検出された方位に水中浮上体を操舵す
    る操舵手段と、 上記送受信手段の制御で上記水中浮上体の錘を切り離す
    切離し手段とを有する水中浮上体誘導装置において、 上記送受信手段に、 上記受信信号の低域成分を取り出す低域通過フィルタ
    と、 この低域通過フィルタの出力信号を高速フーリェ変換す
    る高速フーリェ変換回路と、 上記水上又は水中移動物体の種類を示す周波数スペクト
    ルデータを貯えたデータベース回路と、 このデータベース回路の周波数スペクトルデータと、上
    記高速フーリェ変換回路が出力する周波数スペクトル分
    析結果とを照合するスペクトル照合回路と、 このスペクトル照合回路の出力信号と上記受信信号の判
    定レベルとの論理積演算を行ない、受信信号のレベルが
    規定レベル以上でかつ上記出力信号が上記周波数スペク
    トルデータとの一致を示すときに、上記切離し手段の制
    御を行なう論理積回路とを設けたことを特徴とする水中
    浮上体誘導装置。
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