JPH04204075A - ソーナー測角装置 - Google Patents
ソーナー測角装置Info
- Publication number
- JPH04204075A JPH04204075A JP33042290A JP33042290A JPH04204075A JP H04204075 A JPH04204075 A JP H04204075A JP 33042290 A JP33042290 A JP 33042290A JP 33042290 A JP33042290 A JP 33042290A JP H04204075 A JPH04204075 A JP H04204075A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vertical
- horizontal
- circuit
- angle
- sound waves
- 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
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、ソーナー測角装置に関し、特に、ソーナー受
信信号の水平方位８よび垂直角を測角するソーナー測角
装置に関する。
信信号の水平方位８よび垂直角を測角するソーナー測角
装置に関する。
［従来の技術］ ′
従来、ソーナー測角装置においては、目標の水平方位角
を精度高く計測するために、第３図に示すように左右２
点の受信点における位相差を利用する一方式か用いられ
ていた。このソーナー測角装置においては、以下の計算
を行なう機能を有しており、これにより方位角を算出し
ていた。
を精度高く計測するために、第３図に示すように左右２
点の受信点における位相差を利用する一方式か用いられ
ていた。このソーナー測角装置においては、以下の計算
を行なう機能を有しており、これにより方位角を算出し
ていた。
第３図において１は左の受信点、２は右の受信点である
。今、受信点１および２の直角方向に対してθの方位角
から受信音波か到来するものとすると、左右受信点にお
ける受信信号の位相差Φ８は次式て示される。
。今、受信点１および２の直角方向に対してθの方位角
から受信音波か到来するものとすると、左右受信点にお
ける受信信号の位相差Φ８は次式て示される。
Φ、＝ｋＤ、ｓ ｉｎθ −（１）ここで、ｋは
波長定数てあり周波数なｆ、音速をＣとすれば またり、は左右受信点間の距離である。これらよりΦ、
は次式で表わされる。
波長定数てあり周波数なｆ、音速をＣとすれば またり、は左右受信点間の距離である。これらよりΦ、
は次式で表わされる。
よって、方位角θは次式より求められる。
［発明か解決しようとする課題］
しかしながら、従来の方式ては受信音波か水平に到来す
る場合は（４）式より方位角を高精度で求められるが、
到来波が垂直方向にも角度を持つ場合は誤差を生しると
いう問題かあった。
る場合は（４）式より方位角を高精度で求められるが、
到来波が垂直方向にも角度を持つ場合は誤差を生しると
いう問題かあった。
すなわち、第４図に示すように方位角θ、ふ角ψを持っ
て到来する受信波の真の方位角θは次式％式％ そのため、実際の方位角算出は（４）式によるので、誤
差θＥか生しるのである。
て到来する受信波の真の方位角θは次式％式％ そのため、実際の方位角算出は（４）式によるので、誤
差θＥか生しるのである。
本発明は、上記の問題点にかんかみてなされたものて、
方位角を正確に算出できるようにしたソーナー測角装置
の提供を目的とする。
方位角を正確に算出できるようにしたソーナー測角装置
の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため本発明のソーナー測角装置は、
水中に音波を発射し、目標からの反射波を受信するか、
あるいは、目標の放射する音波を受信するソーナー測角
装置において、水平方向の到来音波を受波する水平受波
器と垂直方向の到来音波を受波する垂直受波器とを備え
、この水平受波器および垂直受波器の受波結果に基づい
て方位角および垂直角を算出する算出手段を備えた構成
としである。
水中に音波を発射し、目標からの反射波を受信するか、
あるいは、目標の放射する音波を受信するソーナー測角
装置において、水平方向の到来音波を受波する水平受波
器と垂直方向の到来音波を受波する垂直受波器とを備え
、この水平受波器および垂直受波器の受波結果に基づい
て方位角および垂直角を算出する算出手段を備えた構成
としである。
また、水中に音波を発射し５ 目標からの反射波を受信
するか、あるいは、目標の放射する音波を受信するソー
ナー測角装置において、水平方向の到来音波を左右１対
の受信点て受波する。水平受波器群と、垂直方向の到来
音波を上下１対の受信点て受波する垂直受波器群と、水
平受波器群の受波音波から左右２つのビームを形成する
水平ビーム形成回路と、垂直受波器群の受波音波から上
下２つのビームを形成する垂直ビーム形成回路と、水平
ビーム形成回路て形成された左右ビームの位相差を検出
する水平位相検出回路と、垂直ビーム形成回路て形成さ
れた上下ビームの位相差を検出する垂直位相検出回路と
、水平位相検出回路および垂直位相検出回路て検出され
た位相差に基づいて垂直の音波入射角と方位角との関係
を算出する第一垂直角計算回路と、上記水平位相検出回
路て検出された位相差および第一垂直角計算回路の算出
結果に基づいて方位角を算出する方位角計算回路と、第
一垂直角計算回路の算出結果および方位角計算回路て算
出された方位角に基づいて垂直角を算出する第二垂直角
計算回路とを備えた構成としである。
するか、あるいは、目標の放射する音波を受信するソー
ナー測角装置において、水平方向の到来音波を左右１対
の受信点て受波する。水平受波器群と、垂直方向の到来
音波を上下１対の受信点て受波する垂直受波器群と、水
平受波器群の受波音波から左右２つのビームを形成する
水平ビーム形成回路と、垂直受波器群の受波音波から上
下２つのビームを形成する垂直ビーム形成回路と、水平
ビーム形成回路て形成された左右ビームの位相差を検出
する水平位相検出回路と、垂直ビーム形成回路て形成さ
れた上下ビームの位相差を検出する垂直位相検出回路と
、水平位相検出回路および垂直位相検出回路て検出され
た位相差に基づいて垂直の音波入射角と方位角との関係
を算出する第一垂直角計算回路と、上記水平位相検出回
路て検出された位相差および第一垂直角計算回路の算出
結果に基づいて方位角を算出する方位角計算回路と、第
一垂直角計算回路の算出結果および方位角計算回路て算
出された方位角に基づいて垂直角を算出する第二垂直角
計算回路とを備えた構成としである。
［作用］
上記構成からなるソーナー測角装置によれば、水平方向
のみならず垂直方向の到来音波も考慮して方位角か算出
されるのて、精度の高い方位角か得られる。
のみならず垂直方向の到来音波も考慮して方位角か算出
されるのて、精度の高い方位角か得られる。
［実施例コ
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。
る。
第１図に示すように、実施例に係るソーナー測角装置は
、水中に音波を発射し、目標からの反射波を受信するか
、あるいは、目標の放射する音波を受信するものてあっ
て、水平方向の到来音波を左右１対の受信点で受波する
水平受波器群４と、垂直方向の到来音波を上下１対の受
信点で受波する垂直受波器群５と、水平受波器群４の受
波音波から左右２つのビームを形成する水平ビーム形成
回路６と、垂直受波器群５の受波音波から上下２つのビ
ームを形成する垂直ビーム形成回路７と、水平ビーム形
成回路６で形成された左右ビームの位相差を検出する水
平位相検出回路８と、垂直ビーム形成回路７で形成され
た上下ビームの位相差を検出する垂直位相検出回路９と
、水平位相検出回路８および垂直位相検出回路９で検出
された位相差に基づいて垂直の音波入射角と方位角との
関係を算出する第一垂直角計算回路１ｏと、上記水平位
相検出回路８で検出された位相差および第一垂直角計算
回路ｌＯの算出結果に基づいて方位角を算出する方位角
計算回路１１と、第一垂直角計算回路１０の算出結果お
よび方位角計算回路１１で算出された方位角に基づいて
垂直角を算出する第二垂直角計算回路１２とを備えて構
成されている。
、水中に音波を発射し、目標からの反射波を受信するか
、あるいは、目標の放射する音波を受信するものてあっ
て、水平方向の到来音波を左右１対の受信点で受波する
水平受波器群４と、垂直方向の到来音波を上下１対の受
信点で受波する垂直受波器群５と、水平受波器群４の受
波音波から左右２つのビームを形成する水平ビーム形成
回路６と、垂直受波器群５の受波音波から上下２つのビ
ームを形成する垂直ビーム形成回路７と、水平ビーム形
成回路６で形成された左右ビームの位相差を検出する水
平位相検出回路８と、垂直ビーム形成回路７で形成され
た上下ビームの位相差を検出する垂直位相検出回路９と
、水平位相検出回路８および垂直位相検出回路９で検出
された位相差に基づいて垂直の音波入射角と方位角との
関係を算出する第一垂直角計算回路１ｏと、上記水平位
相検出回路８で検出された位相差および第一垂直角計算
回路ｌＯの算出結果に基づいて方位角を算出する方位角
計算回路１１と、第一垂直角計算回路１０の算出結果お
よび方位角計算回路１１で算出された方位角に基づいて
垂直角を算出する第二垂直角計算回路１２とを備えて構
成されている。
各計算回路は、以下のような計算を行なう計算機能を有
している。今、第２図のように、水平、垂直各々１対の
受信点を持つ受波器を構成し各々の間隔をり、、Ｄｖと
する水平の受信点１．２の位相差Φ□は水平方位角をθ
、垂直俯角なψとすると次式で求められる 同様に垂直の受信点１．３の位相差Φ、は次式で求めら
れる （７）および（８）式の両辺を加算すると＝ｓｉｎθ”
ｃｏｓψ 。
している。今、第２図のように、水平、垂直各々１対の
受信点を持つ受波器を構成し各々の間隔をり、、Ｄｖと
する水平の受信点１．２の位相差Φ□は水平方位角をθ
、垂直俯角なψとすると次式で求められる 同様に垂直の受信点１．３の位相差Φ、は次式で求めら
れる （７）および（８）式の両辺を加算すると＝ｓｉｎθ”
ｃｏｓψ 。
＋ＣＯ５θ−，５１ｆｌψ
＝ｓｉｎ（θ＋ψ） −（９）よって
今
ψ＝に−θ
とおいて（１）式に代入すると
よって
１ｌＣ
２πｆＤ□
＝ｓｉｎθ（Ｃ’ｉ’Ｈ’ＦｎＨ”：？ｎθ）＋５ｉｎ
ｋ−ｓｉｎｋ −ｃｏｓ２θ）ゆえに、θは次式て求め
られる 同様に垂直角ψは次式て求められる したがって、この実施例に係るソーナー測角装置によれ
ば、受″波器群４の出力は水平ビーム形成回路６におい
て左右２つのビームを形成する。また、受波器群５の出
力は垂直ビーム形成回路７において上下のビームを形成
する。水平ビーム形成回路６の出力は水平位相検出回路
８に送出され、この水平位相検出回路８において、左右
ビーム受信信号の位相差か検出されるとともに、その検
出結、果は、第一垂直角計算回路１０および方位角計算
回路１１へ送られる。同様に垂直位相検出回路９ては上
下ビームの位相差か求められ、その結果は第一垂直角計
算回路１０へ送られる。
ｋ−ｓｉｎｋ −ｃｏｓ２θ）ゆえに、θは次式て求め
られる 同様に垂直角ψは次式て求められる したがって、この実施例に係るソーナー測角装置によれ
ば、受″波器群４の出力は水平ビーム形成回路６におい
て左右２つのビームを形成する。また、受波器群５の出
力は垂直ビーム形成回路７において上下のビームを形成
する。水平ビーム形成回路６の出力は水平位相検出回路
８に送出され、この水平位相検出回路８において、左右
ビーム受信信号の位相差か検出されるとともに、その検
出結、果は、第一垂直角計算回路１０および方位角計算
回路１１へ送られる。同様に垂直位相検出回路９ては上
下ビームの位相差か求められ、その結果は第一垂直角計
算回路１０へ送られる。
第一垂直角計算回路１０ては、上記（１０）式に基づき
垂直の音波入射角と方位角の関係か求められ、その結果
が方位角計算回路１１および第二垂直角計算回路１２へ
送られる。そして、方位角計算回路１１では、（１３）
式により、水平方位角が算出され、その結果が出力側１
３へ出力されるとともに、第二垂直角計算回路１２へ送
られる。第二垂直角計算回路１２ては、（１４）式によ
り、垂直入射角か算出され、その結果か出力側１４へ出
力される。
垂直の音波入射角と方位角の関係か求められ、その結果
が方位角計算回路１１および第二垂直角計算回路１２へ
送られる。そして、方位角計算回路１１では、（１３）
式により、水平方位角が算出され、その結果が出力側１
３へ出力されるとともに、第二垂直角計算回路１２へ送
られる。第二垂直角計算回路１２ては、（１４）式によ
り、垂直入射角か算出され、その結果か出力側１４へ出
力される。
［発明の効果］
以上説明したように、第１項に係る本発明のソーナー測
角装置よれば、水平の受波器に加え垂直の受波器を有し
、垂直方向の到来音波も考慮して算出を行なうので、水
平方位角、垂直角ともに高精度に算出することがてきる
。
角装置よれば、水平の受波器に加え垂直の受波器を有し
、垂直方向の到来音波も考慮して算出を行なうので、水
平方位角、垂直角ともに高精度に算出することがてきる
。
また、第２項の本発明に係るソーナー測角装置によれば
、水平ばかりでなく、垂直にも到来受信音波の位相差を
求める１対の受波器群と位相差検出回路を設け、水平、
垂直の左右、上下の位相差より水平方位角および垂直入
射角を算出するので、入射音波が垂直方向に角度をもっ
て到来した場合でも精度の高い方位角、垂直角を得るこ
とかできるという効果がある。
、水平ばかりでなく、垂直にも到来受信音波の位相差を
求める１対の受波器群と位相差検出回路を設け、水平、
垂直の左右、上下の位相差より水平方位角および垂直入
射角を算出するので、入射音波が垂直方向に角度をもっ
て到来した場合でも精度の高い方位角、垂直角を得るこ
とかできるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例に係るソーナー測角装置を示
すブロック図、第２図は水平および垂直に各々２点の受
信点を設けた受波器の構成を示す図、第３図は従来のソ
ーナー測角装置にあける水平方向のみの受波器の構成に
よる方式を示す図、第４図は入射音波か垂直方向にもψ
なる角度を持って到来した場合を示す図である。 ｌ：左ビームの中心点 ２、右ビームおよび上ビームの中心点 ３：下ビームの中心点 ４：水平受波器群 ５：垂直受波器群 ６：水平ビーム形成回路 ７：垂直ビーム形成回路 ８：水平位相差検出回路 ９：垂直位相差検出回路 ｌＯ：第一垂直角計算回路 １１：方位角計算回路 １２：第二垂直角計算回路 １３：方位角出力 １４：垂直角出力
すブロック図、第２図は水平および垂直に各々２点の受
信点を設けた受波器の構成を示す図、第３図は従来のソ
ーナー測角装置にあける水平方向のみの受波器の構成に
よる方式を示す図、第４図は入射音波か垂直方向にもψ
なる角度を持って到来した場合を示す図である。 ｌ：左ビームの中心点 ２、右ビームおよび上ビームの中心点 ３：下ビームの中心点 ４：水平受波器群 ５：垂直受波器群 ６：水平ビーム形成回路 ７：垂直ビーム形成回路 ８：水平位相差検出回路 ９：垂直位相差検出回路 ｌＯ：第一垂直角計算回路 １１：方位角計算回路 １２：第二垂直角計算回路 １３：方位角出力 １４：垂直角出力
Claims (2)
- （１）水中に音波を発射し、目標からの反射波を受信す
るか、あるいは、目標の放射する音波を受信するソーナ
ー測角装置において、水平方向の到来音波を受波する水
平受波器と垂直方向の到来音波を受波する垂直受波器と
を備え、この水平受波器および垂直受波器の受波結果に
基づいて方位角および垂直角を算出する算出手段を備え
たことを特徴とするソーナー測角装置。 - （２）水中に音波を発射し、目標からの反射波を受信す
るか、あるいは、目標の放射する音波を受信するソーナ
ー測角装置において、水平方向の到来音波を左右１対の
受信点で受波する水平受波器群と、垂直方向の到来音波
を上下１対の受信点で受波する垂直受波器群と、水平受
波器群の受波音波から左右２つのビームを形成する水平
ビーム形成回路と、垂直受波器群の受波音波から上下２
つのビームを形成する垂直ビーム形成回路と、水平ビー
ム形成回路で形成された左右ビームの位相差を検出する
水平位相検出回路と、垂直ビーム形成回路で形成された
上下ビームの位相差を検出する垂直位相検出回路と、水
平位相検出回路および垂直位相検出回路で検出された位
相差に基づいて垂直の音波入射角と方位角との関係を算
出する第一垂直角計算回路と、上記水平位相検出回路で
検出された位相差および第一垂直角計算回路の算出結果
に基づいて方位角を算出する方位角計算回路と、第一垂
直角計算回路の算出結果および方位角計算回路で算出さ
れた方位角に基づいて垂直角を算出する第二垂直角計算
回路とを備えたことを特徴とするソーナー測角装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33042290A JPH04204075A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ソーナー測角装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33042290A JPH04204075A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ソーナー測角装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04204075A true JPH04204075A (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=18232433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33042290A Pending JPH04204075A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ソーナー測角装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04204075A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06214000A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-05 | Hitachi Zosen Corp | 音響センサーを用いた位置検知装置 |
| CN106093952A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-09 | 沈阳辽海装备有限责任公司 | 一种光点联合判断目标特性的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116070A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波受波信号の到来方位検出装置 |
| JPS63177777A (ja) * | 1987-01-17 | 1988-07-21 | 河尻 勝人 | タバコカプセル |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33042290A patent/JPH04204075A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59116070A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波受波信号の到来方位検出装置 |
| JPS63177777A (ja) * | 1987-01-17 | 1988-07-21 | 河尻 勝人 | タバコカプセル |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06214000A (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-05 | Hitachi Zosen Corp | 音響センサーを用いた位置検知装置 |
| CN106093952A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-09 | 沈阳辽海装备有限责任公司 | 一种光点联合判断目标特性的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7193930B2 (en) | Quantitative echo sounder and method of quantitative sounding of fish | |
| JPH04204075A (ja) | ソーナー測角装置 | |
| JP2004184341A (ja) | 方位検出装置 | |
| JP2002257921A (ja) | トランスポンダキャリブレーション方法 | |
| JPH07174843A (ja) | 位置測定における音速補正装置及びその方法 | |
| JP2528973B2 (ja) | 水中探知装置 | |
| JPH0850172A (ja) | 音波方位計測装置 | |
| JPH05257530A (ja) | 移動ロボットの方位及び位置の較正方法並びに装置 | |
| RU2677102C1 (ru) | Способ измерения скорости судна доплеровским лагом | |
| JP3401374B2 (ja) | 水中位置測定システムにおける音速補正法 | |
| SU1255913A1 (ru) | Способ определени координат источника сигналов акустической эмиссии | |
| JP2765317B2 (ja) | ソーナー装置 | |
| JPH05240719A (ja) | 超音波遠隔水温測定装置 | |
| JPH11304898A (ja) | 位置標定方法及びその装置 | |
| JP2592883B2 (ja) | 方向探知装置 | |
| JPS622182A (ja) | 水中位置計測装置 | |
| JPH11271445A (ja) | 航行物体までの距離検出装置および距離検出方法 | |
| JP2930678B2 (ja) | サイドルッキングソナー | |
| JP2002082155A (ja) | スプリットビームを用いた反射強度測定装置および方位測定装置 | |
| JPH10186029A (ja) | 水中位置検出装置 | |
| JPS5827874B2 (ja) | ソ−ナ−装置の測的処理方法 | |
| JPH06308212A (ja) | 複数のアンテナを用いた到来電波方位計測方法 | |
| JPH0131593B2 (ja) | ||
| JPH05240718A (ja) | 超音波遠隔水温測定装置 | |
| JPH02115780A (ja) | 送波レベル測定装置 |