JPH1152046A - 目標信号検出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目標のアスペクトに左右されず常に安定した
目標検出精度を確保すること。 【解決手段】 信号処理部２は目標からの受信信号を受
けて受信信号が備える複数の要素に着目して抽出した複
数の時系列信号および受信信号の方位を出力する。信号
検出部３は複数の時系列信号の各々からその信号のレベ
ル及びその持続時間に基づいて目標らしき信号区間を抽
出してその区間の信号を目標信号とし、その信号区間に
おける目標信号の目標情報及びその目標の方位、距離、
及びアスペクトを算出する。目標検出部４は複数の時系
列信号毎に抽出された目標信号を統合して目標の位置を
算出する。目標類別部は算出された目標情報に対して目
標アスペクト毎に重み付けを行って重み付けが行われた
目標情報に基づいて統合された目標信号の目標らしさの
程度を示す確信度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中に音波を発信
し、その反響音を受信して目標からの反響音を自動的に
探知類別する目標信号検出方法及び目標信号検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の目標信号検出装置は、
操作員の経験や勘により行っていた目標信号の検出作業
を支援する際に用いられる。つまり、目標信号検出装置
は、操作員が表示器の出力画像を目視により確認した
り、反響音を直接耳で聞いて、目標信号の検出作業を行
う際の支援として用いられる。

【０００３】従来の目標信号検出装置は、送受波器、信
号処理部、信号検出部、目標検出部、目標類別部、重み
づけテーブル、及び表示部を備えており、送受波器は、
複数の電気音響変換素子を備えてこれら電気音響変換素
子は所定の配列に配置されている。そして、送受波器は
水中に音波を発信するとともに、目標からの反響音を受
信する。

【０００４】信号処理部は、送受波器によって受信され
た受信信号を入力して、Ｓ／Ｎ比の向上を行うとともに
受信信号が有する複数の特徴を強調して、振幅系信号
（振幅、方位）、位相誤差分散系信号（位相誤差分散
値、方位）、及びドップラー分析系信号（スペクトル）
を出力する。

【０００５】信号検出部は、信号処理部から出力される
３系統の時系列信号からそれぞれの系統ごとに目標らし
き信号を抽出して目標信号とし、さらに、抽出した目標
信号の区間からその信号が有する特徴素の特徴量を算出
する。

【０００６】目標検出部は、信号検出部によって抽出さ
れた各３系統ごとの目標信号を各系統で算出された位置
に基づいて統合して統合された位置を算出して、その位
置および統合された各系統の目標信号の特徴素を出力す
る。

【０００７】目標類別部は、目標検出部から出力される
統合された各系統の特徴素の特徴量の各々に対して、予
め作成された重みづけテーブルを参照して重み付けを行
い、さらに、重み付けされた各特徴素から確信度を算出
して、この確信度に基づいて受信信号が目標からの信号
か否かを判定し、目標信号の位置等を表示部に出力す
る。

【０００８】上述のようにして、目標信号の位置等を表
示することによって、目標の検出率の向上を図ってい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の目標
信号検出装置で特徴素として使用する振幅系信号（振
幅、方位）、位相誤差分散系信号（位相誤差分散値、方
位）、及びドップラー分析系信号（スペクトル）は、目
標のアスペクトに基づき変化することが一般的に知られ
ている。このため、同一条件で目標を検出しても目標の
アスペクトが異なっていれば、目標の確信度がアスペク
トに応じて変化し、安定した検出ができないという問題
点がある。

【００１０】本発明の目的は安定して目標の検出を行う
ことのできる目標信号検出方法および装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、目標ア
スペクトを算出する手段を用意して、各目標統合された
検出位置で目標のアスペクトを算出し、統合された各系
統の特徴素の特徴量個々に対して、あらかじめ作成され
たアスペクト毎の重みづけテーブルを参照して重み付け
を行い、さらに、重み付けされた各特徴素から確信度を
算出して、常に安定した目標類別精度を実現できる目標
信号検出方法および装置が得られる。

【００１２】詳細には、本発明は、水中に音波を発信
し、目標からの反響音を受信して得られる受信信号を検
出する目標信号検出方法であって、前記受信信号を受け
該受信信号から複数の時系列信号および受信信号の方位
を抽出して出力する第１のステップと、前記複数の時系
列信号の各々から該時系列信号のレベルおよび持続時間
に基づいて目標らしき信号区間を抽出して該信号区間の
信号を目標信号として前記信号区間における目標信号の
目標情報、目標の方位、および距離を算出する第２のス
テップと、前記複数の時系列信号毎に抽出された前記目
標信号を統合して目標の位置を算出して目標情報とする
第３のステップと、前記目標情報に対して目標の相対的
な向きに基づいて重み付けを行って重み付け目標情報と
して該目標情報に基づいて前記統合された目標信号の目
標らしさの程度を示す確信度を算出する第４のステップ
とを有することを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１を参照して、図示の目標信号検出装置
は、目標からの反響音に基づいて受信信号が有する複数
の特徴素、例えば、振幅や位相誤差分散値を抽出・統合
し、これらの特徴素から反響音の目標らしさ（以下確信
度とする）を算出することによって目標からの信号か否
かを判定するものである。

【００１５】送受波器１は、複数の電気音響変換素子を
備えており、これら電気音響変換素子は所定の配列で配
置されている。そして、送受波器１は水中に音波を発信
するとともに目標からの反響音を受信信号として受信す
る。信号処理部２は、送受波器１によって受信された受
信信号を入力して、Ｓ／Ｎ比の向上を行うとともに受信
信号が有する複数の特徴を強調して、振幅系信号（振
幅、方位）、位相誤差分散系信号（位相誤差分散値、方
位）、及びドップラー分析系信号（スペクトル）を出力
する。

【００１６】信号検出部３は、信号処理部２から出力さ
れる３系統の時系列信号からそれぞれの系統ごとに目標
らしき信号を抽出して目標信号とし、さらに、抽出した
目標信号の区間からその信号が有する特徴素の特徴量を
算出し出力するとともに振幅系において検出された目標
の区間に相当する振幅、方位の時系列データを出力す
る。

【００１７】目標検出部４は、信号検出部３によって抽
出された各３系統ごとの目標信号を各系統で算出された
位置に基づいて統合して、その統合された位置を算出す
るとともに目標の区間に相当する振幅、方位の時系列デ
ータから目標のアスペクトを算出して、その位置、目標
アスペクト、及び統合された各系統の目標信号の特徴素
を出力する。

【００１８】目標類別部５は、目標検出部４から出力さ
れる統合された各系統の特徴素の特徴量の各々に対し
て、算出されたアスペクトに基づいて予め作成された目
標のアスペクト毎の重みづけテーブル６を参照して重み
付けを行い、さらに重み付けされた各特徴素から確信度
を算出して、この確信度に基づいて受信信号を目標から
の信号か否かを判定し、目標信号の位置などを表示部７
に出力する。

【００１９】次に、図２を参照して、信号処理部２につ
いて詳細に説明する。

【００２０】信号処理部２はスプリットビーム形成部２
０１を備えており、スプリットビーム形成部２０１は、
送受信器１から複数の電気音響変換素子の出力信号を整
相し、任意の方向に対してそれぞれ等しい受波指向性を
有する左右２つの受信ビーム（スプリットビーム）を複
数個形成する。

【００２１】帯域阻止フィルタ２０２は、スプリットビ
ーム形成部２０１により得られた左右２つの受信ビーム
から、使用条件等から予め特定できる周波数帯域の信号
を取り出す。相関演算部２０３は、帯域素子フィルタ２
０２により取り出された特定の周波数帯域の左右２つの
受信ビーム信号間で相関演算を行う。

【００２２】位相差算出部２０４は、相関演算部２０３
による相関演算結果を利用して左右２つの受信ビーム出
力間で位相差を算出するとともに、この位相差を受信信
号方位（位相）に変換する。出力検波部２０５は、位相
差検出部２０４で算出された受信信号方位とともに出力
される振幅を絶対振幅に変換し、受信信号方位及び絶対
振幅（以下、単に振幅とする）を信号検出部３に出力す
る。以下、この受信信号の方位及び振幅を出力する系統
を振幅系とする。

【００２３】位相誤差分散演算部２０６は、位相差検出
部２０４からの受信信号方位に基づいて、使用条件等か
ら予め特定できる時間区間内における位相のばらつき
（分散値）を算出し、これを受信信号方位とともに信号
検出部３に出力する。以下、受信信号の方位及び位相誤
差分散値を出力する系統を位相誤差分散系とする。

【００２４】以上説明した振幅系及び位相誤差分散系の
構成については、例えば、特開昭５９−７２０７３号公
報に記載されている。

【００２５】一方、プリフォームドビード形成部２０７
は、送受波器１の複数の電気音響変換素子の出力信号を
整相して、任意の方向に対してそれぞれ等しい受波指向
性を有する単一受信ビーム（プリフォームドビーム）を
複数個形成する。帯域阻止フィルタ２０８は、プリフォ
ームドビーム形成部２０７により得られた単一受信ビー
ム出力から、使用条件等によって予め特定できる周波数
帯域の信号を取り出す。ＦＦＴ２０９は、帯域素子フィ
ルタ２０８から出力される受信信号を次々に入力して、
これを使用条件等から予め特定できる時間区間でサンプ
リングしつつ時間区間ごとに高速フーリエ変換演算を行
って、各時間毎のスペクトルを得る。そして、この結果
を、受信ビームの方位とともに信号検出部３に出力す
る。以下、受信信号の方位及びそのスペクトルを出力す
る系統をドップラー分析系とする。

【００２６】次に、図３を参照して信号検出部３につい
て詳細に説明する。なお、ここでは、振幅系、位相誤差
分散系、及びドップラー分析系の各系統ごとに説明する
こととする。

【００２７】まず、振幅系の信号検出処理において、振
幅閾値処理部３０１は、図２に示す出力検波部２０５か
ら出力された受信信号の方位及び振幅を入力して、次々
入力される振幅に対してサンプリング毎に閾値処理を行
う。

【００２８】信号長閾値処理部３０２は、振幅閾値処理
部３０１で閾値処理された振幅を用いて、閾値を超えた
目標らしき信号の長さを算出する。さらに、信号長閾値
処理部３０２は、算出された信号長に対して、使用条件
等によって予め任意に設定できる目標の長さの範囲の最
小値及び最大値によって閾値処理を行う。信号長がこの
範囲内であれば、その信号区間を目標の信号区間とし
て、この区間内の受信信号の振幅、方位、サンプリング
回数、及び信号長をアスペクト算出部３０３に出力す
る。ここでサンプリング回数とは、受信信号の基準点
（距離０ｍに相当）から何回目のサンプリングかを示す
値である。

【００２９】アスペクト算出部３０３は、信号長閾値処
理部３０２から出力される目標信号区間における信号の
振幅、方位、サンプリング回数、及び信号長に基づいて
目標のアスペクトを算出し、目標信号区間における信号
の振幅、方位、目標アスペクト、サンプリング回数、及
び信号長を位置算出部３０４に出力する。

【００３０】ここで、図４乃至図８を参照してアスペク
トの算出方法について具体的に説明する。

【００３１】いま、目標区間における信号の振幅の方位
軸及びサンプリング回数軸における分布を考える（図
４）。次に、この振幅の最大値を抽出してこれを原点と
して、この点を通る直線Ｙ＝ＡＸを与えた時、振幅の振
幅値を質量と見なして振幅の各点（各質点）がこの直線
に対して与える回転モーメントを考える（図５）。そし
て、各振幅の質点毎に定義される回転モーメントの総和
が最小となる直線の傾きＡを目標アスペクトと見なす。

【００３２】つまり、目標アスペクトは、振幅の最大値
を回転中心とし、この点を取る直線Ｙ＝ＡＸに対して働
く各振幅による回転モーメンの総和が、最小となる直線
の傾きＡに相当する。

【００３３】いま、各質点毎の回転モーメントをＭi と
し直線の傾きをＡとすれば、目標アスペクトは、数１を
満足するＡを算出することになる。

【００３４】

【数１】 ここで、Ｍi は、数２で算出される。

【００３５】

【数２】 数２において、Ｗi は、各振幅の振幅値、Ｌ1i，Ｌ2i
は、図６で定義される距離を示す。なお、各回転モーメ
ントＭi の力の働く向きは、原点を振幅の最大値、Ｙ軸
を直線Ｙ＝ＡＸとして各象限において図７で定義される
向きとする。

【００３６】また、Ｌ2i及びＬ1i算出のため必要な点Ｐ
1iの座標位置Ｘi 、Ｙi は、図８で定義される角度、
辺、座標位置に基づいて数３を用いて算出する。

【００３７】

【数３】 ここで、各振幅の位置座標となるｘi ，ｙi には、数４
を使用する。

【００３８】

【数４】 再び、図３を参照して、位置算出部３０４は、アスペク
ト算出部３０３から出力される目標信号区間における信
号の振幅、方位、目標アスペクト、サンプリング回数、
及び信号長に基づいて振幅の最大値を検出する。さら
に、この振幅の最大値に対応するサンプリング数及び方
位を抽出して、サンプリング数から距離を算出するとと
もに方位に関しては方位補正を行う。以上の処理の後、
位置算出部３０４は、目標方位、距離、目標アスペク
ト、振幅の最大値（以下、信号Ｓ／Ｎとする）、及び信
号長を目標検出部４に出力する。

【００３９】次に、位相誤差分散系の信号検出処理にお
いて、位相誤差分散閾値処理部３０５は、図２に示す位
相誤差演算部２０６から出力された受信信号の方位及び
位相誤差分散値を入力して、次々入力される位相誤差分
散値に対してサンプリング毎に閾値処理を行う。

【００４０】信号長閾値処理部３０６は、位相誤差分散
値閾値処理部３０５で閾値処理された位相誤差分散値を
用いて、閾値を下回る目標らしき信号の長さを算出す
る。さらに、信号閾値処理部３０６は、算出された信号
長に対して、使用条件等によって予め任意に設定できる
目標の長さの範囲の最小値及び最大値で閾値処理を行
う。信号長がこの範囲内であれば、その信号区間を目標
の信号区間として、この区間内の受信信号の位相誤差分
散値、方位、サンプリング回数、及び信号長を位置算出
部３０７に出力する。

【００４１】位置算出部３０７は、信号長閾値処理部３
０６から出力される目標信号区間における信号の位相誤
差分散値、方位、サンプリング回数、及び信号長に基づ
いて位相誤差分散値の最小値を検出する。さらに、この
位相誤差分散値の最小値に対応するサンプリング数及び
方位を抽出して、サンプリング数から距離を算出すると
ともに方位に関しては方位補正を行う。以上の処理の
後、位置算出部３０７は、目標方位、距離、及び位相誤
差分散値の最小値を目標検出部４に出力する。

【００４２】次に、ドップラー分析系の信号検出処理に
おいて、残響処理部３０８は、図２に示すＦＦＴ２０９
から出力される各時間毎の受信信号スペクトル及び受信
信号ビーム方位を次々入力して、送信周波数を中心に時
間の経過とともに帯域が変化する特性を有する帯域阻止
フィルタにより残響帯域のスペクトルを除去する。

【００４３】ピーク検出部３０９は、残響処理部３０８
から次々出力される各サンプリング時間毎の受信信号の
スペクトルから、そのスペクトルの最大値を検出する。
ドップラー閾値処理部３１０は、ピーク検出部３０９か
ら次々出力される各サンプリング時間毎の受信信号のス
ペクトルに基づいて、そのスペクトルレベルに対して閾
値処理を行う。

【００４４】信号長閾値処理部３１１は、ドップラー閾
値処理部３１０において閾値処理され次々出力される各
サンプリング時間毎の受信信号のスペクトルを用いて、
閾値を超えた目標らしき信号の長さを算出する。さら
に、信号閾値処理部３１１は、算出された信号長に対し
て、使用条件等によって予め任意に設定できる目標の長
さの範囲の最小値及び最大値で閾値処理を行う。信号長
がこの範囲内であれば、その信号区間を目標の信号区間
として、この区間内の受信信号のスペクトル（周波数、
スペクトルレベル）、ビーム方位、及びサンプリング回
数を周波数変動量閾値処理部３１２に出力する。

【００４５】周波数変動量閾値処理部３１２は、信号長
閾値処理部３１１から出力される目標信号のスペクトル
（周波数、スペクトルレベル）、ビーム方位、及びサン
プリング回数に基づいて、そのスペクトルの最大周波数
及び最小周波数を抽出し、この２つの周波数の差の絶対
値に対して閾値処理を行い、閾値以下の場合には、目標
信号のスペクトル（周波数、スペクトルレベル）、ビー
ム方位、及びサンプリング回数を位置算出部３１３へ出
力する。

【００４６】位置算出部３１３は目標信号のスペクトル
（周波数、スペクトルレベル）、ビーム方位、及びサン
プリング回数に基づいてスペクトルの最大値を検出す
る。さらにこのスペクトルの最大値に対応する周波数、
サンプリング数、及びビーム方位を抽出して、周波数か
らドップラー偏位を算出し、サンプリング数から距離を
算出するとともにビーム方位に関しては方位補正を行
う。以上の処理の後、位置算出部３１３は、目標方位、
距離、スペクトルの最大値（以下、ドップラーＳ／Ｎと
する）、及びドップラー偏位を目標検出部４に出力す
る。

【００４７】次に、図９を参照して目標検出部４につい
て詳細に説明する。

【００４８】目標検出部４は、前述の通り、信号検出部
３により抽出された各３系統毎の目標信号を、各系統で
検出された目標信号の位置に基づいて統合して、その統
合された位置を算出するとともに、その位置及び統合さ
れた各系統の目標信号の特徴素を出力するものである。

【００４９】目標統合部４０１は、図３に示す位置算出
部３０４から出力される目標方位、距離、目標アスペク
ト、及び特徴素（信号Ｓ／Ｎ、信号長）と、位置算出部
３０７から出力される目標方位、距離、及び特徴素（位
相誤差分散値）と、位置算出部３１３から出力される目
標方位、距離、及び特徴素（ドップラーＳ／Ｎ、ドップ
ラー偏位）とを受ける。一方、使用条件等から予め特定
できる各系統毎の検出位置の誤差（距離誤差、方位誤
差）を用いて、各系統毎に検出された目標の位置（距
離、方位）に対して目標統合ゲートを距離±距離誤差、
方位±方位誤差の形で設定する。

【００５０】次に、目標統合部４０１では、各系統個々
に設定された目標統合ゲートの重なり合いの有無を検索
し、複数の目標統合ゲート（振幅系、位相誤差分散系、
ドップラー分析系）が少しでも重なった場合、重なった
系統により検出された目標を同一目標であると判定しそ
れらを統合し、目標検出部４からの出力情報のうち、統
合された検出系等からの情報のみを目標の特徴素として
出力する。

【００５１】位置検出部４０２は、目標統合部４０１に
より統合された少なくとも２系統以上により検出され、
さらにこのうちの１系統が振幅系である統合後の目標の
振幅系目標検出位置、目標アスペクトおよび統合された
目標の特徴素を出力する。

【００５２】次に、図１０を参照して目標類別部５につ
いて詳細に説明する。

【００５３】目標類別部５は、前述した通り、目標検出
部４から出力される統合された各系統の特徴素の特徴量
個々に対して、算出された目標アスペクトに基づいて、
予め作成された重み付けテーブル６を参照して重み付け
を行い、さらに、重み付けされた各特徴素から確信度を
算出し、この確信度に基づいて受信信号を目標からの信
号か否かを判定し、目標信号の位置などを表示部に出力
するものである。

【００５４】重み付け処理部５０１は、目標検出部４か
ら出力される目標ごとの位置（方位、距離）、目標アス
ペクト、及び特徴素（例えば、信号Ｓ／Ｎ、信号長、位
相誤差分散値、ドップラーＳ／Ｎおよびドップラー偏
位）を入力し、各特徴素に対して特徴素毎、アスペクト
毎の重み付けを行い、特徴素毎の重み及び目標位置を確
信度算出部５０２に出力する。この特徴素毎の重み付け
は、予め目標の代表アスペクト毎に各特徴素の入力特徴
量と重み係数の関係（入力：特徴量Ｘi 、出力：重み係
数（０〜１））が登録された重み付けテーブル６を参照
して行われる。なお、重み付けテーブルには目標の代表
アスペクトのみが登録されているため、重み付けテーブ
ルの参照時には、算出された目標アスペクトに最も近い
重み付けテーブルを選択し参照する。また、目標検出部
４から出力されなかった特徴素に関しては、この特徴素
の重みを０として出力する。

【００５５】確信度算出部５０２は、重み付け処理部５
０１から出力される目標位置及び各特徴素毎の重みに基
づいて目標の確信度を算出し、この確信度と目標位置と
を確信度閾値処理部５０３に出力する。目標の確信度算
出には、簡易的エキスパートシステムの１つである２入
力のＭＹＣＩＮ ＯＲ演算が使用される。

【００５６】この例においては、図１０に示すように、
５つの入力特徴素に対して順次４回のＭＹＣＩＮ ＯＲ
演算を行い、目標の確信度を算出している。

【００５７】確信度閾値処理部５０３は、確信度算出部
５０２から出力される目標位置及び目標の確信度を入力
して、目標の確信度に対して、予め統計的処理等によっ
て決定された閾値を用いて閾値処理を行い、確信度がこ
の閾値を超える目標を目標としてその位置等を表示部に
出力する。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、各目
標が統合された検出位置で目標のアスペクトを算出し
て、統合された各系統の特徴素の特徴量の各々に対し
て、予め作成されたアスペクト毎の重みづけテーブルを
参照して重み付けを行い、さらに、重み付けされた各特
徴素から確信度を算出するようにしたから、常に、安定
した目標類別精度を実現す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】本発明による目標信号検出装置の一例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１に示す信号処理部の構成を示すブロック図
である。

【図３】図１に示す信号検出部の構成を示すブロック図
である。

【図４】図３に示す信号検出部におけるアスペクト算出
を説明するための図である。

【図５】図３に示す信号検出部におけるアスペクト算出
を説明するための図である。

【図６】図３に示す信号検出部におけるアスペクト算出
を説明するための図である。

【図７】図３に示す信号検出部におけるアスペクト算出
を説明するための図である。

【図８】図３に示す信号検出部におけるアスペクト算出
を説明するための図である。

【図９】図１に示す目標検出部の構成を示すブロック図
である。

【図１０】図１に示す目標類別部の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 送受波器 ２ 信号処理部 ３ 信号検出部 ４ 目標検出部 ５ 目標類別部 ６ 重み付けテーブル ２０１ スプリットビーム形成部 ２０２ 帯域阻止フィルタ ２０３ 相関演算部 ２０４ 位相差検出部 ２０５ 出力検波部 ２０６ 位相誤差分散演算部 ２０７ プリフォームドビーム形成部 ２０８ 帯域阻止フィルタ ２０９ ＦＦＴ ３０１ 振幅閾値処理部 ３０２ 信号長閾値処理部 ３０３ アスペクト算出部 ３０４ 位置算出部 ３０５ 位相誤差分散閾値処理部 ３０６ 信号長閾値処理部 ３０７ 位置算出部 ３０８ 残響処理部 ３０９ ピーク検出部 ３１０ ドップラー閾値処理部 ３１１ 信号長閾値処理部 ３１２ 周波数変動量閾値処理部 ３１３ 位置算出部 ４０１ 目標統合部 ４０２ 位置算出部 ５０１ 重み付け処理部 ５０２ 確信度算出部 ５０３ 確信度閾値処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 章 神奈川県横須賀市津久井632 エーデルハ イム1102

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中に音波を発信し、目標からの反響音
   を受信して得られる受信信号を検出する目標信号検出方
   法において、前記受信信号を受け該受信信号から複数の
   時系列信号および受信信号の方位を抽出して出力する第
   １のステップと、前記複数の時系列信号の各々から該時
   系列信号のレベルおよび持続時間に基づいて目標らしき
   信号区間を抽出して該信号区間の信号を目標信号として
   前記信号区間における目標信号の目標情報、目標の方
   位、および距離を算出する第２のステップと、前記複数
   の時系列信号毎に抽出された前記目標信号を統合して目
   標の位置を算出して目標情報とする第３のステップと、
   前記目標情報に対して目標の相対的な向きに基づいて重
   み付けを行って重み付け目標情報として該目標情報に基
   づいて前記統合された目標信号の目標らしさの程度を示
   す確信度を算出する第４のステップとを有することを特
   徴とする目標信号検出方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された目標信号検出方法
   において、前記第１のステップでは前記受信信号の振幅
   値および方位を表す時系列信号と、前記受信信号の位相
   誤差分散値および方位を表す時系列信号と、前記受信信
   号のスペクトルおよび方位を表す時系列信号とが出力さ
   れ、前記第２のステップは、前記受信信号の振幅値およ
   び方位を表す時系列信号を入力して前記振幅値が予め設
   定された第１の閾値を超える信号を第１の目標らしき信
   号として検出する第１のサブステップと、前記第１の目
   標らしき信号の時系列的の連続性に応じて前記第１の目
   標らしき信号の信号長を第１の信号長として算出し該第
   １の信号長が予め定められた範囲内であると前記第１の
   目標らしき信号を第１の目標信号として検出する第２の
   サブステップと、前記第１の目標信号区間の時系列の振
   幅および方位に基づいて前記目標の相対的な向きを表す
   目標のアスペクトを算出する第３のサブステップと、前
   記第１の目標信号の方位および距離で示される目標検出
   位置および前記振幅値の最大値を算出する第４のサブス
   テップとを備える振幅系信号検出ステップと、前記受信
   信号の位相誤差分散値および方位を表す時系列信号を入
   力して前記位相誤差分散値が予め設定された第２の閾値
   を下回る信号を第２の目標らしき信号として検出する第
   ５のサブステップと、前記第２の目標らしき信号の時系
   列的の連続性に応じて前記第２の目標らしき信号の信号
   長を第２の信号長として算出し該第２の信号長が予め定
   められた範囲内であると前記第２の目標らしき信号を第
   ２の目標信号として検出する第６のサブステップと、該
   第２の目標信号の方位および距離で示される目標検出位
   置および前記位相誤差分散値の最小値を算出する第７の
   サブステップとを備える位相誤差分散系信号検出ステッ
   プと、前記受信信号のスペクトルおよび受信信号の方位
   を表す時系列信号を入力して該受信信号のスペクトルか
   ら残響信号を除去する第８のサブステップと、前記受信
   信号のスペクトルにおける同時刻のスペクトル群の中で
   最大のスペクトル値を抽出する第９のサブステップと、
   前記最大のスペクトル値が予め設定された第３の閾値を
   越える信号を第３の目標らしき信号として検出する第１
   ０のサブステップと、前記第３の目標らしき信号の時系
   列的な連続性および周波数的な連続性に基づいて前記第
   ３の目標らしき信号の信号長を第３の信号長として算出
   し該第３の信号長が予め定められた範囲内であると前記
   第３の目標らしき信号を第３の目標信号として検出する
   第１１のサブステップと、前記第３の目標信号の方位お
   よび距離で示される目標検出位置および前記スペクトル
   の最大値および該最大値を示すスペクトルに対応した周
   波数を算出する第１２のサブステップとを備えるドップ
   ラー分析系信号検出ステップとを有することを特徴とす
   る目標信号検出方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された目標信号検出方法
   において、前記第３のサブステップでは、前記目標信号
   区間の振幅の時系列−方位座標の分布に対して任意の直
   線を当てはめ各振幅の座標点での振幅値を質点の質量と
   見なして前記直線に加わる各振幅のモーメント又は回転
   モーメントがゼロとなる直線の傾きを求めて該傾きを前
   記目標アスペクトとすることを特徴とする目標信号検出
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載された目標信号検出方法
   において、前記第４のステップは、前記目標信号の目標
   情報に対して予め目標情報毎に目標のアスペクトに対応
   した重み付け係数が登録されている重み付けテーブルを
   参照して重み付けを行い重み付け目標情報とする第１の
   サブステップと、ＭＹＣＩＮ ＯＲ演算を用いて前記重
   み付け目標情報から前記統合された目標信号の目標らし
   さの程度を示す確信度を算出する第２のサブステップと
   を有することを特徴とする目標信号検出方法。
5. 【請求項５】 水中に音波を発信し、目標からの反響音
   を受信して得られる受信信号を検出する目標信号検出装
   置において、前記音波を発信するとともに前記受信信号
   を受信する送受波器と、前記受信信号に応じて振幅及び
   方位を示す振幅系信号、位相誤差分散値及び方位を示す
   位相誤差分散系信号、及び前記受信信号のスペクトルを
   示すドップラー分析系信号を出力する信号処理部と、前
   記振幅系信号、前記位相誤差分散系信号、及び前記ドッ
   プラー分析系信号に応じて系統毎に目標らしき信号を抽
   出してそれぞれ第１乃至第３の目標信号とし該第１乃至
   第３の目標信号の区間から特徴素の特徴量を算出し出力
   するとともに振幅系において検出された目標の区間に相
   当する振幅及び方位の時系列データを出力する信号検出
   部３と、前記第１乃至前記第３の目標信号を各系統で算
   出された位置に基づいて統合して統合された位置を算出
   するとともに目標の区間に相当する振幅及び方位の時系
   列データから目標のアスペクトを算出して、各系統の位
   置、目標アスペクト、及び統合された各系統の目標信号
   の特徴素を出力する目標検出部と、前記統合された各系
   統の特徴素の特徴量の各々に対して前記目標アスペクト
   に基づいて予め定められた目標のアスペクト毎の重みづ
   けテーブルを参照して重み付けを行い重み付けされた各
   特徴素から確信度を算出して該確信度に基づいて受信信
   号を目標からの信号か否かを判定して目標信号の位置を
   表示部に出力する目標類別部とを有することを特徴とす
   る目標信号検出装置。