JP2000111646A - Doppler detecting display method and system thereof - Google Patents
Doppler detecting display method and system thereofInfo
- Publication number
- JP2000111646A JP2000111646A JP10284849A JP28484998A JP2000111646A JP 2000111646 A JP2000111646 A JP 2000111646A JP 10284849 A JP10284849 A JP 10284849A JP 28484998 A JP28484998 A JP 28484998A JP 2000111646 A JP2000111646 A JP 2000111646A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- display
- correlation
- maximum value
- replica
- 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
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、送波器アレイから
信号を送信し、対象目標からの反射信号を受波器アレイ
で受信した受信信号から検出して、目標の存在の検出及
び位置の推定を行うアクティブソーナーを有するシステ
ムにおける、その対象目標の推定位置等の表示方法に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for transmitting a signal from a transmitter array, detecting a reflected signal from a target target from a received signal received by a receiver array, and detecting the presence of the target and determining the position of the target. The present invention relates to a method for displaying an estimated position of a target in a system having an active sonar for estimation.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来のアクティブソーナーにおけ
るドップラシフト等の検出処理の流れを説明するための
システムのブロック図である。送信信号発生器21は、
例えば海中に送信信号として送波するためのLFM(Li
near Frequency Modulation )の波形信号とPCW(Pu
lsed Continuous Wave)の波形信号を発生する。ここ
で、海中に送波する送信信号は音響信号(例えば音波、
超音波等)である。増幅器22は、LFM及びPCWの
それぞれの送信信号を増幅する。送波器アレイ23はL
FM及びPCWのそれぞれの送信信号を海中に送波す
る。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram of a system for explaining a flow of a detection process of Doppler shift or the like in a conventional active sonar. The transmission signal generator 21
For example, LFM (Li
near Frequency Modulation) and PCW (Pu
lsed Continuous Wave). Here, the transmission signal transmitted into the sea is an acoustic signal (for example, a sound wave,
And ultrasonic waves). The amplifier 22 amplifies each of the LFM and PCW transmission signals. The transmitter array 23 is L
Each of the FM and PCW transmission signals is transmitted into the sea.
【0003】一方、受波器アレイ24は、海中の音響信
号を一定時間毎にサンプリングしながら受波する(以
下、この信号を受信信号という)。整相器25は、受信
信号に基づいて、一定の方位毎に指向性をもつビームを
形成する。帯域通過フィルタ26は、形成した各ビーム
について、送波器アレイ23で送波したLFMの送波帯
域成分だけを濾波する。正規化処理器28は、各時間の
各ビーム間における正規化を行う。正規化された結果で
ある正規化処理出力は、信号検出器31及び表示処理器
32に送信される。On the other hand, the receiver array 24 receives an underwater acoustic signal while sampling it at predetermined time intervals (hereinafter, this signal is referred to as a received signal). The phase adjuster 25 forms a beam having directivity for each fixed direction based on the received signal. The band-pass filter 26 filters out only the LFM transmission band components transmitted by the transmitter array 23 for each of the formed beams. The normalization processor 28 performs normalization between each beam at each time. The normalized output, which is the normalized result, is transmitted to the signal detector 31 and the display processor 32.
【0004】また、一方、帯域通過フィルタ29では、
形成した各ビームについて、送波器アレイ23で送波し
たPCWの送波帯域成分だけを濾波する。周波数分析器
30は、濾波されたPCWの送波帯域成分を周波数分析
する。周波数分析されたPCWの送波帯域成分は、周波
数分析出力として信号検出器31に送信される。On the other hand, in the band-pass filter 29,
For each of the formed beams, only the transmission band component of the PCW transmitted by the transmitter array 23 is filtered. The frequency analyzer 30 analyzes the frequency of the transmission band component of the filtered PCW. The transmission band component of the PCW whose frequency has been analyzed is transmitted to the signal detector 31 as a frequency analysis output.
【0005】信号検出器31は、正規化処理出力とあら
かじめ設定したしきい値とを比較し、しきい値を越えて
いると判断すると、送信信号が対象目標に反射した信号
(以下、エコーという。ここでは反響音である)と検出
する(この検出したエコーをイベントという)。そし
て、イベントの方位の近傍における正規化処理出力に基
づいて、補間(離散信号から連続信号への再生)を行
い、方位及び距離を精測する。またイベントの近傍の周
波数分析出力に基づいてドップラシフトを検出し、相対
速度に変換する。また検出したイベントの方位及び相対
速度の近傍の正規化処理出力に基づいて補間を行い、イ
ベント情報を算出する。このようにして算出したエコー
の方位、距離、相対速度をイベント情報として表示処理
器32に送信する。[0005] The signal detector 31 compares the output of the normalization process with a preset threshold value, and if it determines that the value exceeds the threshold value, the signal reflected by the target signal (hereinafter referred to as echo). Here, it is a reverberation sound) (this detected echo is called an event). Then, interpolation (reproduction from a discrete signal to a continuous signal) is performed based on the normalization processing output in the vicinity of the azimuth of the event, and the azimuth and the distance are precisely measured. Also, based on the frequency analysis output near the event, the Doppler shift is detected and converted to a relative speed. Further, interpolation is performed based on the normalization processing output in the vicinity of the detected azimuth and relative speed of the event to calculate event information. The azimuth, distance, and relative speed of the echo calculated in this way are transmitted to the display processor 32 as event information.
【0006】表示処理器32は、正規化処理出力に基づ
いて、その方位及び距離における相関出力レベルを、例
えばCRT等の画面に表示する。方位、距離は、画面上
で2次元座標による位置表示で表し、相関出力レベルは
濃淡で表す。また、信号検出器31から送信されたイベ
ント情報の信号に基づいて、イベントを2次元座標上に
記号等で表示する。オペレータが、表示処理器32に表
示されたイベントをカーソル等で指定すると、そのイベ
ント情報が数字データ等で表示されるようになってい
る。[0006] The display processor 32 displays the correlation output level in the azimuth and the distance on a screen such as a CRT based on the normalized processing output. The azimuth and distance are represented by position display using two-dimensional coordinates on the screen, and the correlation output level is represented by shading. Further, based on the signal of the event information transmitted from the signal detector 31, the event is displayed on a two-dimensional coordinate by a symbol or the like. When the operator designates an event displayed on the display processor 32 with a cursor or the like, the event information is displayed as numeric data or the like.
【0007】従来のシステムは、受波器アレイが受波し
た音響信号に基づいて、上記のような表示を行うように
処理し、オペレータに情報を提供する。オペレータは、
システムが検出したイベント以外にも、エコーがないか
を画面上で確認し、エコー検出の最終的な判断を行う。
これは、信号の検出は機械的に行われるため、システム
の処理だけによるエコー検出は100%の信頼性がある
とはいえないからである。The conventional system processes the above-mentioned display based on the acoustic signal received by the receiver array and provides information to the operator. The operator
In addition to the events detected by the system, it is confirmed on the screen whether there is an echo, and a final judgment of echo detection is made.
This is because signal detection is performed mechanically, and echo detection based on only system processing cannot be said to be 100% reliable.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、オペレータ
が、システムが検出したイベント以外のエコーを画面上
で検出しようとした場合、従来では、エコーかどうかを
判断する基準は、画面表示された相関出力レベルの濃淡
だけである。この相関出力レベルには残響等の影響が多
い。そのため、オペレータがエコーかどうかを正確に判
断し、検出するのが困難である。However, when an operator attempts to detect an echo other than an event detected by the system on the screen, conventionally, the criterion for determining whether the echo is an echo is a correlation output displayed on the screen. Only the shading of the level. The correlation output level has many effects such as reverberation. Therefore, it is difficult for an operator to accurately determine whether an echo is present and to detect it.
【0009】そこで、オペレータがエコーかどうかの正
確な判断を容易に行うことができるようなドップラ検出
表示方法等の実現が望まれていた。Therefore, it has been desired to realize a Doppler detection display method or the like that enables an operator to easily determine whether an echo is accurate.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係るドップラ検
出表示方法は、所望のドップラシフトの検出分解能を有
する送信信号を、送波手段が放射する工程と、受波手段
が受信した受信信号に基づいて、指向性をもたせた指向
性ビームをある一定の方位毎に形成し、また、相対速度
により生じるドップラシフトをあらかじめ複数パターン
仮定して作成した、送信信号と同一波形又は時間的に圧
縮若しくは伸長した波形である複数のレプリカ信号と受
信信号との相関レベルを指向性ビーム毎に算出する工程
と、同時間に受信した受信信号の各指向性ビームにおい
て、複数のレプリカ信号との間で算出した複数の相関レ
ベルのうち、最大の値となるものを選択し、また、その
最大の値に係るレプリカ信号が示す相対速度の検出を行
う工程と、相関レベルに基づいた表示明度及び相対速度
に基づいた表示色をあらかじめ定めておき、検出した相
対速度に基づいて表示色を決定し、また最大の値に基づ
いて表示明度を決定して、決定した表示色及び表示明度
で、2次元座標上の対応する位置に相関レベルを表示す
る工程とを有している。本発明においては、送波手段
が、所望のドップラーシフトの検出分解能を有する送信
信号を送波する。一方、受波手段が受波した受信信号に
基づいて、指向性をもたせた指向性ビームを一定方位及
び一定時間毎に形成し、そのビーム毎の受信信号と複数
のレプリカ信号との相関レベルを算出する。複数のレプ
リカ信号と間で算出した相関レベルのうちの最大の値を
同時間における指向性ビーム毎に選択し、また、レプリ
カ信号が示す相対速度の検出を行う。その相対速度に基
づいてあらかじめ定めた色及び最大の値に基づいてあら
かじめ定めた明度で、2次元座標上の対応する位置に相
関レベルを表示する。対象目標の反射によるエコーのド
ップラシフト量は、残響のドップラシフト量とは異なる
ので、この違いが色によりはっきりと表示され、オペレ
ータがエコーを判断しやすくなる。According to the present invention, there is provided a Doppler detection and display method, comprising: a step of radiating a transmission signal having a desired Doppler shift detection resolution by a transmitting means; Based on the above, a directional beam having directivity is formed for each certain direction, and a Doppler shift caused by a relative speed is created by assuming a plurality of patterns in advance. Calculating a correlation level between the plurality of replica signals, which are expanded waveforms, and the received signal for each directional beam, and calculating between the plurality of replica signals in each directional beam of the received signal received simultaneously. Selecting the one having the maximum value from the plurality of correlation levels obtained, and detecting the relative speed indicated by the replica signal corresponding to the maximum value; Display color based on the display speed based on the relative speed, the display color based on the detected relative speed, and the display brightness based on the maximum value. Displaying a correlation level at a corresponding position on the two-dimensional coordinates in color and display brightness. In the present invention, the transmitting unit transmits a transmission signal having a desired Doppler shift detection resolution. On the other hand, based on the received signal received by the receiving means, a directional beam having directivity is formed at a fixed azimuth and at a fixed time, and a correlation level between the received signal for each beam and a plurality of replica signals is determined. calculate. The maximum value of the correlation levels calculated between the plurality of replica signals is selected for each directional beam at the same time, and the relative speed indicated by the replica signal is detected. A correlation level is displayed at a corresponding position on the two-dimensional coordinates with a color predetermined based on the relative speed and a brightness predetermined based on a maximum value. Since the Doppler shift amount of the echo due to the reflection of the target target is different from the Doppler shift amount of the reverberation, this difference is clearly displayed in color, and the operator can easily determine the echo.
【0011】また、本発明に係るドップラ検出表示方法
は、検出した相対速度に基づいて表示色を決定する代わ
りに、送波手段及び受波手段を備えたソーナープラット
フォームの運動の速度成分を、検出した相対速度から差
し引き、差し引いた後の相対速度に対応させた表示色を
決定して、決定した表示色で、2次元座標上の対応する
位置に前記相関レベルを表示する 本発明においては、ソーナープラットフォームの運動に
よっても生じるドップラシフトの影響を除くために、ソ
ーナープラットフォームの運動による速度成分を算出し
て、検出した相対速度から差し引く。差し引いた後の相
対速度に基づいて、表示色を決定して、その色で2次元
座標上の対応する位置に相関レベルを表示する。In the Doppler detection and display method according to the present invention, instead of determining the display color based on the detected relative speed, the speed component of the movement of the sonar platform including the transmitting means and the receiving means is detected. Subtracting from the calculated relative speed, determining a display color corresponding to the relative speed after the subtraction, and displaying the correlation level at a corresponding position on the two-dimensional coordinate with the determined display color. In order to eliminate the effect of Doppler shift also caused by the movement of the platform, the velocity component due to the movement of the sonar platform is calculated and subtracted from the detected relative velocity. The display color is determined based on the relative speed after the subtraction, and the correlation level is displayed at the corresponding position on the two-dimensional coordinates by the color.
【0012】また、本発明に係るドップラ検出表示シス
テムは、所望のドップラシフトの検出分解能を有する、
音波又は超音波である音響信号で、送信信号を放射する
送波器アレイと、音響信号を受信信号として一定時間毎
に受信する受波器アレイと、受波器アレイが受信した受
信信号に基づいて、指向性をもたせたビームを一定方位
毎に形成する整相手段と、相対速度により生じるドップ
ラシフトをあらかじめ複数パターン仮定し、ドップラシ
フトに基づいて作成した、送信信号と同一波形又は時間
的に圧縮若しくは伸長した波形である複数のレプリカ信
号をあらかじめ有し、同時間におけるビーム毎の受信信
号と複数のレプリカ信号との相関レベルを算出するレプ
リカ相関手段と、同一のレプリカ信号により算出した相
関レベルにおいて、正規化処理を行う正規化処理手段
と、同時間に受信した受信信号の各指向性ビームにおい
て、複数のレプリカ信号との間で算出した複数の相関レ
ベルのうちの最大の値を選択し、また、その最大の値に
係るレプリカ信号が示す相対速度を検出するデータ選択
手段と、同時間に受信した受信信号の各指向性ビームに
おいて、複数のレプリカ信号との間で算出した複数の相
関レベルのうちの最大の値を選択し、その最大の値とあ
らかじめ定められたしきい値とを比較して、その比較に
基づいて、対象目標が送信信号を反射した信号であるエ
コー信号を検出し、検出したエコー信号をイベントとし
て、対象目標の方位、距離及び相対速度であるイベント
情報データを送信する信号検出手段と、相関レベルに基
づいた表示明度及び相対速度に基づいた表示色をあらか
じめ定めた変換テーブルを有し、データ選択手段が検出
した相対速度及び最大の値が入力されると、変換テーブ
ルに基づいて表示色及び表示明度を決定し、決定した表
示色及び表示明度で、2次元座標上の対応する位置に相
関レベルの表示を行い、さらに、イベント情報データに
基づいて、イベントを2次元座標上の対応する位置に表
示する表示処理手段とを備えている。本発明において
は、送波器アレイが、所望のドップラシフトの検出分解
能を有する、音波又は超音波の送信信号を送波する。一
方、受波器アレイが音波又は超音波の受信信号を一定時
間毎に受信し、その受信信号に基づいて、整相手段が指
向性をもたせたビームを一定方位毎に形成する。レプリ
カ信号を有するレプリカ相関手段が、各時間におけるビ
ーム毎の受信信号と複数のレプリカ信号との相関値を算
出する。正規化手段が相関値に対して正規化を行い、デ
ータ選択器が、各時間におけるビーム毎の、複数のレプ
リカ信号との相関値のうち、最大の値を選択し、また、
そのときのレプリカ信号に係る相対速度も検出する。一
方、信号検出器では、各時間におけるビーム毎の、複数
のレプリカ信号との相関値のうち、最大の値に基づい
て、イベントを検出し、そのイベントの相対速度、位置
の情報となるイベント情報を算出する。表示処理手段
は、変換テーブルを有し、データ選択手段が検出した相
対速度及び最大の値が入力されると、変換テーブルに基
づいて表示色及び表示明度を決定し、決定した表示色及
び表示明度で、2次元座標上の対応する位置に相関レベ
ルの表示を行う。また、イベント情報データに基づい
て、イベントを2次元座標上の対応する位置に表示す
る。The Doppler detection and display system according to the present invention has a desired Doppler shift detection resolution.
A transmitter array that emits a transmission signal with an acoustic signal that is a sound wave or an ultrasonic wave, a receiver array that receives an acoustic signal as a reception signal at regular intervals, and a reception array that the receiver array receives. A phasing means for forming a beam having directivity for each fixed direction, and a plurality of patterns of Doppler shifts caused by relative speeds are assumed in advance, and the same waveform or time as a transmission signal created based on the Doppler shifts is used. Replica correlation means for preliminarily holding a plurality of replica signals having a compressed or decompressed waveform and calculating a correlation level between a received signal for each beam and a plurality of replica signals at the same time, and a correlation level calculated by the same replica signal And a plurality of replicas in each directional beam of the received signal received at the same time. Data selection means for selecting a maximum value among a plurality of correlation levels calculated between the signals and a relative speed indicated by a replica signal relating to the maximum value, and a reception signal received simultaneously. In each of the directional beams, a maximum value of a plurality of correlation levels calculated between a plurality of replica signals is selected, and the maximum value is compared with a predetermined threshold value. Signal detection means for detecting, based on the comparison, an echo signal which is a signal reflecting the transmission signal from the target target, and transmitting event information data indicating the azimuth, distance and relative speed of the target target using the detected echo signal as an event And a conversion table in which the display brightness based on the correlation level and the display color based on the relative speed are determined in advance, and the relative speed and the maximum value detected by the data selection means are input. And the display color and the display brightness are determined based on the conversion table, the determined display color and the display brightness are used to display the correlation level at the corresponding position on the two-dimensional coordinates, and further, based on the event information data, Display processing means for displaying the event at a corresponding position on the two-dimensional coordinates. In the present invention, the transmitter array transmits a sound wave or ultrasonic wave transmission signal having a desired Doppler shift detection resolution. On the other hand, the receiver array receives a received signal of a sound wave or an ultrasonic wave at regular intervals, and based on the received signal, the phasing means forms a beam having directivity for each constant direction. Replica correlation means having a replica signal calculates a correlation value between the received signal for each beam at each time and a plurality of replica signals. The normalization means normalizes the correlation value, and the data selector selects the maximum value among the correlation values with a plurality of replica signals for each beam at each time,
The relative speed related to the replica signal at that time is also detected. On the other hand, the signal detector detects an event based on the maximum value among the correlation values with a plurality of replica signals for each beam at each time, and obtains event information as information on the relative speed and position of the event. Is calculated. The display processing means has a conversion table, and when the relative speed and the maximum value detected by the data selection means are input, determines the display color and display brightness based on the conversion table, and determines the determined display color and display brightness. Then, the correlation level is displayed at the corresponding position on the two-dimensional coordinates. Further, based on the event information data, the event is displayed at a corresponding position on the two-dimensional coordinates.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】実施形態1.図1は本発明の第1
の実施の形態に係るドップラ検出表示方法を実現するた
めのシステムのブロック図である。図において、1は送
信信号発生器である。送信信号発生器1は、例えば、周
波数帯域制限したランダムな信号波形を生成する。2は
増幅器である。増幅器2は送信信号発生器1が生成した
信号波形を増幅する。3は送波器アレイである。送波器
アレイ3は、増幅した信号を送信信号(本実施の形態で
は音響信号であるとする)として海中に送波する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a system for realizing a Doppler detection display method according to the embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes a transmission signal generator. The transmission signal generator 1 generates, for example, a random signal waveform whose frequency band is limited. 2 is an amplifier. The amplifier 2 amplifies the signal waveform generated by the transmission signal generator 1. 3 is a transmitter array. The transmitter array 3 transmits the amplified signal underwater as a transmission signal (in this embodiment, it is assumed to be an acoustic signal).
【0014】4は受波器アレイである。受波器アレイ4
は、海中の音響信号を一定時間(以下、時刻という)毎
にサンプリングしながら受波する(以下、受波した信号
を受信信号という)。5は整相器である。整相器5は、
受波器アレイ4が受波した受信信号に基づいて、一定の
方位毎に指向性をもつビームを形成する。6はレプリカ
相関器である。レプリカ相関器6は、送信信号発生器1
で生成した信号波形と同一波形並びにそれを時間的に数
段階に圧縮(同一波形で波長が短いもの)及び伸長(同
一波形で波長が長いもの)したN個のレプリカを保持
し、レプリカと受信信号との相関処理を行い、各時刻に
おけるビーム毎に相関処理を行う(この処理は、各レプ
リカで並列に行うようにすることも可能である)。ここ
で、レプリカは、送信信号のドップラシフトによる波長
の変化量(以下、ドップラシフト量という)に基づいて
作成される。信号波形が時間的に圧縮されたということ
は、波長が短くなったことを表し、対象目標との相対速
度は正(近づく)となる。また、信号波形が時間的に伸
長されたということは、波長が長くなったことを表し、
対象目標との相対速度は負(遠ざかる)となる。7は正
規化処理器である。正規化処理器7は、レプリカ相関器
6が算出した相関値に基づいて、相関レベルの正規化を
はかる。その結果である正規化処理出力は、データ選択
器8及び信号検出器9に送信される。Reference numeral 4 denotes a receiver array. Receiver array 4
Receives a signal while sampling an underwater acoustic signal at predetermined time intervals (hereinafter, referred to as time) (hereinafter, a received signal is referred to as a reception signal). 5 is a phase adjuster. The phase adjuster 5
Based on the received signal received by the receiver array 4, a beam having directivity is formed for each fixed direction. 6 is a replica correlator. The replica correlator 6 includes the transmission signal generator 1
Holds the same waveform as the signal waveform generated in step 2 and N replicas that have been compressed (same waveform and shorter wavelength) and expanded (same waveform and longer wavelength) in several stages in time and received as replicas A correlation process with a signal is performed, and a correlation process is performed for each beam at each time (this process can be performed in parallel at each replica). Here, the replica is created based on the amount of change in wavelength due to the Doppler shift of the transmission signal (hereinafter referred to as the Doppler shift amount). The fact that the signal waveform is temporally compressed indicates that the wavelength is shortened, and the relative speed with respect to the target is positive (approaching). In addition, the fact that the signal waveform is elongated in time indicates that the wavelength has become longer,
The relative speed with respect to the target is negative (goes away). 7 is a normalization processor. The normalization processor 7 normalizes the correlation level based on the correlation value calculated by the replica correlator 6. The result of the normalization processing is transmitted to the data selector 8 and the signal detector 9.
【0015】データ選択器8は、送信された正規化処理
出力に基づいて、各時刻におけるビーム毎に、各レプリ
カにより算出された相関値のうち、最大のもの(最大
値)のデータを出力する。また、その最大値に係るレプ
リカが表す相対速度のデータを各時刻におけるビーム毎
に出力する。信号検出器9は、送信された正規化処理出
力に基づいて、イベントを検出する。また検出したイベ
ントの方位及び相対速度の近傍の正規化処理出力に基づ
いて補間を行い、方位、距離及び相対速度を精測して、
詳細なイベント情報を算出する。The data selector 8 outputs the largest (maximum) data among the correlation values calculated by each replica for each beam at each time based on the transmitted normalization processing output. . Further, the data of the relative velocity represented by the replica corresponding to the maximum value is output for each beam at each time. The signal detector 9 detects an event based on the transmitted normalization processing output. In addition, interpolation is performed based on the normalized processing output near the azimuth and relative speed of the detected event, and the azimuth, distance, and relative speed are precisely measured,
Calculate detailed event information.
【0016】図2は表示データ変換テーブル例を示す図
である。表示データ変換テーブルは、相対速度v1 〜v
N にそれぞれ色を割り当てたものである。また、相関値
のレベルに応じてそれぞれ明度を割り当てたものであ
る。表示処理器10は表示データ変換テーブルを有し、
各時刻におけるビーム毎の最大値のデータ及び相対速度
のデータに基づいて、表示データ変換テーブルの対応す
る色及び明度を割り当てて、表示データを生成する。そ
して、生成した表示データに基づいて、2次元座標画面
上の対応する位置(方位及び距離を表す)における相関
値のレベルを、相対速度に基づいた色、及び最大値のレ
ベルに基づいた明度で表示する。また、信号検出器9が
検出したイベントを記号等で重ねて表示する。FIG. 2 is a diagram showing an example of a display data conversion table. The display data conversion table contains the relative speeds v 1 to v
Each of N is assigned a color. In addition, lightness is assigned according to the level of the correlation value. The display processor 10 has a display data conversion table,
Based on the data of the maximum value and the data of the relative speed for each beam at each time, the display data is generated by assigning the corresponding color and brightness of the display data conversion table. Then, based on the generated display data, the level of the correlation value at the corresponding position (representing the azimuth and distance) on the two-dimensional coordinate screen is determined by the color based on the relative speed and the brightness based on the level of the maximum value. indicate. Further, the events detected by the signal detector 9 are displayed in a superimposed manner by symbols or the like.
【0017】本実施の形態は、帯域制限したランダムな
波形の送信信号を送信し、一方、受波した受信信号と複
数のレプリカ信号との相関値を算出し、その複数の相関
値のうちの最大値に基づいて相対速度を検出する。その
最大値のデータ及び相対速度のデータ並びに表示データ
変換テーブルに基づいて、相対速度の色別表示及び最大
値レベルの明度、相関値のレベルの表示を行い、対象目
標の反射波であるエコーを検出しやすくしようとするも
のである。対象目標が存在した場合、対処目標との相対
速度(ドップラシフト量)に対応した色及び相関値に応
じた明度で表示される。この色や明度は、背景雑音や残
響による色や明度とは異なるので、対象目標によるエコ
ー(ひいては対象目標自身、またその相対速度)が検出
しやすくなる。The present embodiment transmits a transmission signal having a band-limited random waveform, calculates a correlation value between the received reception signal and a plurality of replica signals, and calculates a correlation value among the plurality of correlation values. The relative speed is detected based on the maximum value. Based on the data of the maximum value, the data of the relative speed, and the display data conversion table, the display of the relative speed by color, the brightness of the maximum value level, and the level of the correlation value are performed, and the echo which is the reflected wave of the target target is displayed. It is intended to be easy to detect. When the target target exists, the target target is displayed with a color corresponding to the relative speed (Doppler shift amount) with respect to the coping target and brightness corresponding to the correlation value. Since the color and the lightness are different from the color and the lightness due to the background noise and the reverberation, it is easy to detect the echo by the target (and, consequently, the target itself and its relative speed).
【0018】次に、図1に基づいて本実施の形態のシス
テムの処理動作について、さらに詳細に説明する。送信
信号発生器1は、送信信号となる信号波形を生成する。
増幅器2がその信号波形を増幅し、送波器アレイ3が音
響信号である送信信号として海中に送波する。本実施の
形態では周波数帯域制限したランダムな波形の信号を送
信信号として用いる。この信号は、目標の相対運動によ
って生じるドップラシフトの検出を行うための信号であ
る。このため、受信信号と複数のレプリカとの相関処理
を行う際に、ドップラシフトを所望の分解能で検出でき
るような受信信号を得ることができる。Next, the processing operation of the system according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. The transmission signal generator 1 generates a signal waveform serving as a transmission signal.
The amplifier 2 amplifies the signal waveform, and the transmitter array 3 transmits the signal to the sea as a transmission signal which is an acoustic signal. In the present embodiment, a signal having a random waveform whose frequency band is limited is used as a transmission signal. This signal is a signal for detecting the Doppler shift caused by the relative movement of the target. Therefore, when performing a correlation process between a received signal and a plurality of replicas, it is possible to obtain a received signal that can detect a Doppler shift with a desired resolution.
【0019】一方、受波器アレイ4は、海中の音響信号
を各時刻において受波する。整相器5が、その受波した
受信信号に基づいて、一定の方位毎に指向性をもつビー
ムを形成する。レプリカ相関器6は、あらかじめ仮定し
た相対速度v1 〜vN (相対速度0を含む)によりドッ
プラシフトに基づく送信信号の波長の変化(以下、ドッ
プラシフト量という)に基づいたN個のレプリカを保持
している。レプリカ相関器6は、整相処理された受信信
号が各時間におけるビーム毎に入力されると、その受信
信号波形とN個のレプリカ信号波形との相関処理を行
い、相関値を算出する。その相関値は、レプリカ相関出
力(ビーム毎のドップラシフト量の2次元データ)とし
て時刻毎に正規化処理器7に送信される。On the other hand, the receiver array 4 receives an underwater acoustic signal at each time. The phase adjuster 5 forms a beam having directivity in each fixed direction based on the received signal. The replica correlator 6 calculates N replicas based on the change in the wavelength of the transmission signal based on the Doppler shift (hereinafter referred to as the Doppler shift amount) based on the assumed relative speeds v 1 to v N (including the relative speed 0). keeping. When the phasing-processed received signal is input for each beam at each time, the replica correlator 6 performs a correlation process between the received signal waveform and the N replica signal waveforms, and calculates a correlation value. The correlation value is transmitted to the normalization processor 7 at each time as a replica correlation output (two-dimensional data of the Doppler shift amount for each beam).
【0020】正規化処理器7は、例えば次のような正規
化処理を行い、同一のレプリカにより相関処理されて算
出した相関値を正規化する。その処理とは、ある点(以
下、注目点という)を定め、その注目点の一定の周辺の
相関値を平均し(この平均値を代表値という)、注目点
とその代表値との差の値を、注目点における相対値とし
て変換するものである。この注目点を走査させ、相対値
に変換し、正規化を行う。これにより、注目点の周辺の
値に対する飛び出し量(これが相対値である)を算出す
ることができる。なお、ここでは差を求めたが、注目点
÷代表値を算出し、相対値を求めてもよい。また、例え
ばしきい値を設け、極端に大きな値を除く等の条件を定
めて代表値を算出したり、注目点の値を平均する対象か
ら除く等の処理を行うことで、よりよい代表値を算出す
ることができる。正規化処理器7は、各レプリカ毎に正
規化処理を行い、データ選択器8及び信号検出器9に正
規化処理出力データを出力する。The normalization processor 7 performs, for example, the following normalization processing, and normalizes the correlation value calculated by performing the correlation processing using the same replica. The process is to determine a certain point (hereinafter referred to as a point of interest), average the correlation values around a certain point around the point of interest (this average is referred to as a representative value), and calculate the difference between the point of interest and the representative value. The value is converted as a relative value at the point of interest. This point of interest is scanned, converted to a relative value, and normalized. As a result, it is possible to calculate the amount of protrusion (this is a relative value) with respect to the value around the point of interest. Although the difference is calculated here, the relative value may be calculated by calculating the attention point / representative value. In addition, for example, a threshold value is set, and a representative value is calculated by defining conditions such as removing an extremely large value. Can be calculated. The normalization processor 7 performs normalization processing for each replica, and outputs normalization processing output data to the data selector 8 and the signal detector 9.
【0021】データ選択器8は、正規化処理出力データ
に基づき、各時刻におけるビーム毎にN個のレプリカに
より算出されたN個の相関値のうちの最大値を選択す
る。これを各時刻におけるビーム毎に選択し、最大値デ
ータとして表示処理器10に送信する。また、その最大
値に係るレプリカと対応する相対速度のデータも相対速
度データとして表示処理器10に送信する。信号検出器
9は、各時刻におけるビーム毎にN個のレプリカにより
算出されたN個の相関値のうちの最大値を選択し、あら
かじめ設定したしきい値と比較する。その最大値がしき
い値を越えていればイベントと判断する。また検出した
イベントの方位及び相対速度方向の近傍の正規化処理出
力データに基づいて補間を行い、より詳細にイベント情
報を算出し、表示処理器10に送信する。The data selector 8 selects the maximum value among the N correlation values calculated by the N replicas for each beam at each time based on the normalization processing output data. This is selected for each beam at each time and transmitted to the display processor 10 as maximum value data. In addition, the relative speed data corresponding to the replica corresponding to the maximum value is also transmitted to the display processor 10 as relative speed data. The signal detector 9 selects the maximum value among the N correlation values calculated by the N replicas for each beam at each time, and compares the maximum value with a preset threshold value. If the maximum value exceeds the threshold value, the event is determined. Further, interpolation is performed based on the normalized output data in the vicinity of the detected azimuth and relative velocity direction of the event, and event information is calculated in more detail and transmitted to the display processor 10.
【0022】表示処理器10は、表示データ変換テーブ
ルに基づいて、最大値データに基づいた明度、また相対
速度データに基づいた色で相関レベルを表示させるため
の表示データを生成する。表示データに基づいて、2次
元座標画面上の対応する位置に相関レベルが表示され、
色別及び明度別の分布が表示されることになる。また、
イベント情報に基づいて、信号検出器9が検出したイベ
ントを2次元座標画面上の対応する位置に記号等で重ね
て表示する。オペレータが例えばカーソル等で画面上の
イベントを指定すると、そのイベント情報が数字等によ
り詳細表示される。The display processor 10 generates display data for displaying the correlation level with the brightness based on the maximum value data and the color based on the relative speed data based on the display data conversion table. Based on the display data, a correlation level is displayed at a corresponding position on the two-dimensional coordinate screen,
The distribution for each color and each brightness is displayed. Also,
Based on the event information, the event detected by the signal detector 9 is superimposed and displayed at a corresponding position on the two-dimensional coordinate screen with a symbol or the like. When the operator designates an event on the screen with a cursor or the like, the event information is displayed in detail by a numeral or the like.
【0023】以上のように第1の実施の形態は、送波器
アレイ3が帯域制限したランダムな波形を送信信号とし
て送波し、一方、受信器アレイ4が時刻毎に受波した受
信信号に基づいて、整相器5が指向性ビームを形成し、
レプリカ相関器6において、各時刻におけるビーム毎の
受信信号とあらかじめ定めたN個のレプリカとの相関関
係を算出し、その中で、最大の相関関係をもつデータに
基づいて、そのレプリカが示す相対速度の色及びその値
に基づいた明度で相関レベルを表示するようにする。送
波器アレイ3及び受波器アレイ4を備えたソーナープラ
ットフォームが運動していれば、受信信号中に含まれる
残響によるドップラシフト量は方位によりに異なる。そ
のため、本実施の形態では、残響によるドップラシフト
量は方位により異なる色(距離方向では同系色)で表示
されることになる。さらに、対象目標が運動していれ
ば、通常、そのエコーはその方位の残響によるドップラ
シフトとは異なるドップラシフトとなる。そのため、残
響とエコーとは異なる色で表示される。したがって、オ
ペレータが容易に対象目標によるエコーを検出すること
ができる。As described above, in the first embodiment, the transmitter array 3 transmits a random waveform whose band is limited as a transmission signal, while the receiver array 4 transmits the received signal received at each time. , The phase adjuster 5 forms a directional beam,
The replica correlator 6 calculates the correlation between the received signal for each beam at each time and N predetermined replicas, and based on the data having the largest correlation, the relative correlation indicated by the replica is calculated. The correlation level is displayed with the brightness based on the speed color and its value. If the sonar platform including the transmitter array 3 and the receiver array 4 is moving, the amount of Doppler shift due to reverberation included in the received signal differs depending on the direction. Therefore, in the present embodiment, the amount of Doppler shift due to reverberation is displayed in a different color depending on the azimuth (a similar color in the distance direction). Furthermore, if the target is moving, its echo will usually be a Doppler shift different from the Doppler shift due to reverberation in that direction. Therefore, the reverberation and the echo are displayed in different colors. Therefore, the operator can easily detect the echo due to the target.
【0024】実施形態2.図3は本発明の第2の実施の
形態に係るドップラ検出表示方法を実現するためのシス
テムのブロック図である。図において、図1と同じ図番
を付しているものは、第1の実施の形態で説明したこと
と同様の動作を行うので説明を省略する。11はソーナ
ープラットフォーム速度補正器である。ソーナープラッ
トフォーム速度補正器11は、ソーナープラットフォー
ムによる速度を成分を除去するために速度補正を行う。Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a block diagram of a system for realizing the Doppler detection display method according to the second embodiment of the present invention. In the figure, those having the same figure numbers as those in FIG. 1 perform the same operations as those described in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted. 11 is a sonar platform speed compensator. The sonar platform speed corrector 11 performs a speed correction to remove a component of the speed by the sonar platform.
【0025】送波器アレイ3及び受波器アレイを備えた
ソーナープラットフォームにおいて、送波器アレイ3が
運動を行いながら送信信号を送波し、また受波器アレイ
4が運動を行いながら受信信号を受信すること(つま
り、ソーナープラットフォームの運動)により、その運
動に基づいたドップラーシフトが生じる。本実施の形態
では、ソーナープラットフォーム速度補正器11が、ソ
ーナープラットフォームの運動によるドップラシフトの
速度成分を除去し、対象目標の運動のみにより生じるド
ップラーシフトに基づいて、色別表示を行おうとするも
のである。In a sonar platform having a transmitter array 3 and a receiver array, the transmitter array 3 transmits a transmission signal while moving, and the receiver array 4 transmits a reception signal while moving. (Ie, movement of the sonar platform) causes a Doppler shift based on that movement. In the present embodiment, the sonar platform speed corrector 11 removes the speed component of the Doppler shift due to the movement of the sonar platform, and attempts to perform color-based display based on the Doppler shift caused only by the movement of the target target. is there.
【0026】次に図3に基づいて、本実施の形態のシス
テムの動作について説明する。送信信号発生器1が発生
した送信信号を送波し、一方、受波器アレイ4が受波し
た受信信号を清掃してレプリカ相関器6で各時間のビー
ム毎で相関処理し、正規化を行う間での処理は、第1の
実施の形態で説明したことと同じ処理である。Next, the operation of the system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The transmission signal generated by the transmission signal generator 1 is transmitted. On the other hand, the received signal received by the receiver array 4 is cleaned, and the replica correlator 6 performs a correlation process for each beam at each time to perform normalization. The processing during the execution is the same as that described in the first embodiment.
【0027】データ選択器8は、各時刻におけるビーム
毎の相関の最大値を選択し、最大値のデータをソーナー
プラットフォーム速度補正器11に送信する。また、そ
の最大の相関値のレプリカが表す相対速度のデータもソ
ーナープラットフォーム速度補正器11に送信する。そ
の相対速度のデータが表す速度をviとする。これに
は、ソーナープラットフォームの速度成分も含まれてい
る。ここで、ソーナープラットフォームの運動は等速直
線運動を行っているものとする。The data selector 8 selects the maximum value of the correlation for each beam at each time, and transmits the data of the maximum value to the sonar platform speed corrector 11. The data of the relative speed represented by the replica of the maximum correlation value is also transmitted to the sonar platform speed corrector 11. The speed represented by the relative speed data is denoted by vi. This includes the velocity component of the sonar platform. Here, it is assumed that the movement of the sonar platform is a uniform linear movement.
【0028】ソーナープラットフォームの速度をv、受
信した方位をθとする。ここで、θはソーナープラット
フォームの運動方向を0度とした相対方位である。対象
目標の速度をvi’とすると、vi’は、次式(1)で
表される。 vi’=vi−vcosθ …(1)Let v be the speed of the sonar platform and θ be the received azimuth. Here, θ is a relative azimuth where the movement direction of the sonar platform is 0 degree. Assuming that the speed of the target target is vi ', vi' is expressed by the following equation (1). vi ′ = vi−vcos θ (1)
【0029】この算出したvi’を、あらためて相対速
度のデータとして表示処理器10に送信する。表示処理
器10は、表示データ変換テーブルに基づいて、ソーナ
ープラットフォーム速度補正器11から送信される相対
速度のデータに対応した色を割当て、また、最大値のデ
ータに対応した明度を割り当てて、2次元座標上の対応
する位置(方位及び距離)に表示する。The calculated vi 'is transmitted to the display processor 10 again as relative speed data. The display processor 10 assigns a color corresponding to the relative speed data transmitted from the sonar platform speed corrector 11 based on the display data conversion table, and assigns a brightness corresponding to the data of the maximum value to 2 It is displayed at the corresponding position (azimuth and distance) on the dimensional coordinates.
【0030】以上のように、第2の実施の形態によれ
ば、ソーナープラットフォーム速度補正器11により、
送波器アレイ3及び受波器アレイ4を備えたソーナープ
ラットフォームの運動による速度成分を除去するように
したので、残響のドップラシフト量による色は、方位に
依らず、同じ色で表示されることになる。対象目標が運
動していれば、通常、そのエコーはその方位の残響によ
るドップラシフトとは異なるドップラシフトとなる。そ
のため、残響とエコーとは異なる色で表示されるが、残
響による色は方位により変化しないので、オペレータが
さらに容易に対象目標によるエコーを検出することがで
きる。またソーナープラットフォームの運動の速度を除
去し、対象目標自身の運動速度だけで色別表示している
ので、対象目標の近接又は離隔速度を直接判断すること
ができる。As described above, according to the second embodiment, the sonar platform speed compensator 11
Since the velocity component due to the movement of the sonar platform including the transmitter array 3 and the receiver array 4 is removed, the color due to the amount of Doppler shift of the reverberation is displayed in the same color regardless of the direction. become. If the target is moving, the echo will usually be a Doppler shift different from the Doppler shift due to the reverberation in that direction. Therefore, the reverberation and the echo are displayed in different colors, but the color due to the reverberation does not change depending on the direction, so that the operator can more easily detect the echo due to the target. In addition, since the speed of the movement of the sonar platform is removed and the target target itself is displayed in different colors only, the approach or separation speed of the target can be directly determined.
【0031】実施形態3.なお、上述の実施の形態にお
いては、送信アレイ3と受信アレイ4とを別々のものと
して構成したが、本発明ではそれに限定されるものでは
なく、送信アレイ3と受信アレイ4とを同一のアレイと
して構成してもよい。Embodiment 3 In the above-described embodiment, the transmission array 3 and the reception array 4 are configured as separate ones. However, the present invention is not limited to this, and the transmission array 3 and the reception array 4 may be the same array. It may be constituted as.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、送波手段
が、所望のドップラシフトの検出分解能を有する送信信
号を送波し、一方、受波手段が受波した受信信号に基づ
いて算出した相関値及びドップラシフトによる変化量に
基づいて、あらかじめ定めた色及び明度で2次元座標上
の対応する位置に相関レベル表示するようにしたので、
送波手段及び受波手段を備えたソーナープラットフォー
ムが運動していれば、受信信号中に含まれる残響による
ドップラシフトは各方位により異なるし、また、対象目
標が送信信号を反射するエコー信号によるドップラシフ
トは、この残響によるドップラシフトとは異なるため、
これらをすべて色別で表示することができ、またそのレ
ベルに基づいた明度で表示することができるので、オペ
レータが容易に対象目標によるエコーを検出することが
できる。As described above, according to the present invention, the transmitting means transmits a transmission signal having a desired Doppler shift detection resolution, while the receiving means receives the received signal based on the received signal. Based on the calculated correlation value and the amount of change due to the Doppler shift, the correlation level is displayed at a corresponding position on the two-dimensional coordinates with a predetermined color and brightness,
If the sonar platform including the transmitting means and the receiving means is moving, the Doppler shift due to reverberation included in the received signal differs in each direction, and the Doppler shift due to the echo signal reflecting the transmission signal from the target is reflected. The shift is different from the Doppler shift due to reverberation,
All of these can be displayed in different colors, and can be displayed with brightness based on the level, so that the operator can easily detect the echo due to the target.
【0033】また、本発明によれば、各方位に生じるソ
ーナープラットフォームの運動による速度成分を算出し
て、検出した相対速度から差し引き、表示する色を決定
するようにしたので、残響とエコー信号とは異なる色で
表示され、さらに残響による色は方位により変化しなく
なり、オペレータがさらに容易に対象目標によるエコー
を検出することができる。またソーナープラットフォー
ムの運動の速度を除去し、対象目標自身の運動速度だけ
で色別表示を行うので、オペレータは、対象目標の近接
又は離隔速度を直接判断することができる。Further, according to the present invention, the velocity component due to the movement of the sonar platform generated in each direction is calculated and subtracted from the detected relative velocity to determine the color to be displayed. Are displayed in different colors, and the color due to reverberation does not change depending on the direction, so that the operator can more easily detect the echo due to the target. Further, since the speed of the movement of the sonar platform is eliminated and the color display is performed only by the movement speed of the target target itself, the operator can directly determine the approach or separation speed of the target target.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るドップラ検出
表示方法を実現するためのシステムのブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of a system for realizing a Doppler detection display method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】表示データ変換テーブル例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a display data conversion table.
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るドップラ検出
表示方法を実現するためのシステムのブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram of a system for realizing a Doppler detection display method according to a second embodiment of the present invention.
【図4】従来のアクティブソーナーにおけるドップラシ
フト等の検出処理の流れを説明するためのシステムのブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a system for explaining a flow of a detection process of Doppler shift or the like in a conventional active sonar.
1 送信信号発生器 2 増幅器 3 送波器アレイ 4 受波器アレイ 5 整相器 6 レプリカ相関器 7 正規化処理器 8 データ選択器 9 信号検出器 10 表示処理器 11 ソーナープラットフォーム速度補正器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission signal generator 2 Amplifier 3 Transmitter array 4 Receiver array 5 Phase adjuster 6 Replica correlator 7 Normalization processor 8 Data selector 9 Signal detector 10 Display processor 11 Sonar platform speed corrector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J083 AA01 AC29 AD04 AD09 AD17 BA02 BA06 BA12 BC01 BC13 BE10 BE18 BE26 CA02 CA12 DA01 EA31 EA46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J083 AA01 AC29 AD04 AD09 AD17 BA02 BA06 BA12 BC01 BC13 BE10 BE18 BE26 CA02 CA12 DA01 EA31 EA46
Claims (6)
波手段が一定時間毎に受信した受信信号に基づいて、前
記送信信号と前記受信信号との相関レベルを、その方位
及び距離と対応する2次元座標上に表示するアクティブ
ソーナーを利用した表示方法において、 所望のドップラシフトの検出分解能を有する送信信号
を、前記送波手段が放射する工程と、 前記受波手段が受信した受信信号に基づいて、指向性を
もたせた指向性ビームをある一定の方位毎に形成し、ま
た、相対速度により生じるドップラシフトをあらかじめ
複数パターン仮定して作成した、前記送信信号と同一波
形又は時間的に圧縮若しくは伸長した波形である複数の
レプリカ信号と前記受信信号との相関レベルを前記指向
性ビーム毎に算出する工程と、 同時間に受信した受信信号の各指向性ビームにおいて、
複数のレプリカ信号との間で算出した複数の相関レベル
のうち、最大の値となるものを選択し、また、その最大
の値に係るレプリカ信号が示す相対速度の検出を行う工
程と、 前記相関レベルに基づいた表示明度及び前記相対速度に
基づいた表示色をあらかじめ定めておき、前記検出した
相対速度に基づいて表示色を決定し、また前記最大の値
に基づいて表示明度を決定して、決定した表示色及び表
示明度で、2次元座標上の対応する位置に前記相関レベ
ルを表示する工程とを有することを特徴とするドップラ
検出表示方法。1. A wave transmitting means emits a transmission signal, and a wave receiving means determines a correlation level between the transmission signal and the reception signal based on a reception signal received at a predetermined time interval, in a direction and a distance thereof. And a display method using an active sonar for displaying on a two-dimensional coordinate corresponding to: a step in which the transmitting means emits a transmission signal having a desired Doppler shift detection resolution; and a step in which the receiving means receives Based on the signal, a directional beam having directivity is formed for each certain direction, and a Doppler shift caused by a relative velocity is created by assuming a plurality of patterns in advance. Calculating a correlation level between a plurality of replica signals, which are compressed or expanded waveforms, and the received signal for each of the directional beams; For each directional beam of the signal,
Selecting a maximum value among a plurality of correlation levels calculated between the plurality of replica signals, and detecting a relative speed indicated by the replica signal according to the maximum value; and Display brightness based on the level and the display color based on the relative speed are determined in advance, the display color is determined based on the detected relative speed, and the display brightness is determined based on the maximum value, Displaying the correlation level at a corresponding position on a two-dimensional coordinate with the determined display color and display brightness.
を決定する代わりに、前記送波手段及び受波手段を備え
たソーナープラットフォームの運動の速度成分を、前記
検出した相対速度から差し引き、差し引いた後の相対速
度に対応させた表示色を決定して、決定した表示色で、
2次元座標上の対応する位置に前記相関レベルを表示す
ることを特徴とする請求項1記載のドップラ検出表示方
法。2. Instead of determining a display color based on the detected relative velocity, a velocity component of the movement of the sonar platform including the transmitting means and the receiving means is subtracted from the detected relative velocity. The display color corresponding to the relative speed after the
The Doppler detection display method according to claim 1, wherein the correlation level is displayed at a corresponding position on two-dimensional coordinates.
ームにおいて、複数のレプリカ信号との間で算出した複
数の相関レベルのうちの最大値とあらかじめ定めたしき
い値とを比較し、その比較に基づいて、対象目標が前記
送信信号を反射した信号であるエコー信号を検出して、
2次元座標上の対応する位置に記号で表示することを特
徴とする請求項1又は2記載のドップラ検出表示方法。3. In each directional beam of a received signal received at the same time, a maximum value of a plurality of correlation levels calculated between a plurality of replica signals and a predetermined threshold value are compared, Based on the comparison, the target target detects an echo signal that is a signal reflecting the transmission signal,
3. The Doppler detection display method according to claim 1, wherein a symbol is displayed at a corresponding position on the two-dimensional coordinates.
ンダムな波形の信号とすることを特徴とする請求項1記
載のドップラ検出表示方法。4. The Doppler detection and display method according to claim 1, wherein the transmission signal is a signal having a random waveform whose frequency band is limited.
超音波であることを特徴とする請求項1、2、3又は4
記載のドップラ検出表示方法。5. The transmission signal and the reception signal are sound waves or ultrasonic waves.
Doppler detection display method described.
する、音波又は超音波である音響信号で、前記送信信号
を放射する送波器アレイと、 前記音響信号を受信信号として一定時間毎に受信する受
波器アレイと、 該受波器アレイが受信した受信信号に基づいて、指向性
をもたせたビームを一定方位毎に形成する整相手段と、 相対速度により生じるドップラシフトをあらかじめ複数
パターン仮定し、前記ドップラシフトに基づいて作成し
た、前記送信信号と同一波形又は時間的に圧縮若しくは
伸長した波形である複数のレプリカ信号をあらかじめ有
し、同時間における前記ビーム毎の受信信号と前記複数
のレプリカ信号との相関レベルを算出するレプリカ相関
手段と、 同一のレプリカ信号により算出した相関レベルにおい
て、正規化処理を行う正規化処理手段と、 同時間に受信した受信信号の各指向性ビームにおいて、
複数のレプリカ信号との間で算出した複数の相関レベル
のうちの最大の値を選択し、また、その最大の値に係る
レプリカ信号が示す相対速度を検出するデータ選択手段
と、 同時間に受信した受信信号の各指向性ビームにおいて、
複数のレプリカ信号との間で算出した複数の相関レベル
のうちの最大の値を選択し、その最大の値とあらかじめ
定められたしきい値とを比較して、その比較に基づい
て、対象目標が前記送信信号を反射した信号であるエコ
ー信号を検出し、検出したエコー信号をイベントとし
て、前記対象目標の方位、距離及び相対速度であるイベ
ント情報データを送信する信号検出手段と、 前記相関レベルに基づいた表示明度及び前記相対速度に
基づいた表示色をあらかじめ定めた変換テーブルを有
し、前記データ選択手段が検出した前記相対速度及び前
記最大の値が入力されると、前記変換テーブルに基づい
て表示色及び表示明度を決定し、決定した表示色及び表
示明度で、2次元座標上の対応する位置に相関レベルの
表示を行い、さらに、前記イベント情報データに基づい
て、前記イベントを2次元座標上の対応する位置に表示
する表示処理手段とを備えたことを特徴とするドップラ
検出表示システム。6. A transmitter array that emits the transmission signal with an acoustic signal that is a sound wave or an ultrasonic wave having a desired Doppler shift detection resolution, and receives the acoustic signal as a reception signal at regular intervals. A receiver array, phasing means for forming a beam having directivity in each fixed direction based on a reception signal received by the receiver array, and a plurality of patterns of Doppler shift caused by relative velocity are assumed in advance. , Created based on the Doppler shift, having in advance a plurality of replica signals having the same waveform as the transmission signal or a waveform compressed or expanded in time, the reception signal for each beam and the plurality of replicas at the same time. Replica correlation means for calculating the correlation level with the signal, and normalization processing on the correlation level calculated with the same replica signal And normalization processing means, each directional beam of the received signals received at the same time,
Data selecting means for selecting a maximum value among a plurality of correlation levels calculated between a plurality of replica signals and detecting a relative speed indicated by the replica signal relating to the maximum value; In each directional beam of the received signal
A maximum value is selected from among a plurality of correlation levels calculated between a plurality of replica signals, and the maximum value is compared with a predetermined threshold value. Signal detection means for detecting an echo signal which is a signal reflecting the transmission signal, and transmitting event information data which is the azimuth, distance and relative speed of the target target, using the detected echo signal as an event, and the correlation level A display table based on the relative brightness and the display color based on the relative speed, and based on the conversion table, when the relative speed and the maximum value detected by the data selection unit are input. Determining the display color and the display brightness, and displaying the correlation level at the corresponding position on the two-dimensional coordinates with the determined display color and the display brightness. Display processing means for displaying the event at a corresponding position on two-dimensional coordinates based on the information data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284849A JP2000111646A (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Doppler detecting display method and system thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284849A JP2000111646A (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Doppler detecting display method and system thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111646A true JP2000111646A (en) | 2000-04-21 |
Family
ID=17683832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10284849A Pending JP2000111646A (en) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | Doppler detecting display method and system thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000111646A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007517208A (en) * | 2003-12-24 | 2007-06-28 | テールズ | A method for visualizing echoes received by active sonar using line spectral emission |
| WO2007139116A1 (en) | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for production of cross copolymers, cross copolymers obtained by the process, and use thereof |
| WO2009128444A1 (en) | 2008-04-15 | 2009-10-22 | 電気化学工業株式会社 | Thermoplastic resin composition |
| JP2011038993A (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Nec Corp | Underwater object searching system, underwater object searching method and underwater object searching program |
| JP2012168122A (en) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Nec Corp | Sonar system, transmission device, receiving device, method for identifying sonar target, and program thereof |
| CN106415311A (en) * | 2013-12-21 | 2017-02-15 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | Method for detecting target echoes in a received signal of an ultrasonic sensor of a motor vehicle, ultrasonic sensor device, and motor vehicle |
| JP2017106748A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 沖電気工業株式会社 | Bi-static active sonar device and receiver thereof |
| WO2018038128A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 日本電気株式会社 | Moving-target detection system and moving-target detection method |
| JP2020012798A (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 国立大学法人 東京大学 | Information processing apparatus and information processing method thereof |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP10284849A patent/JP2000111646A/en active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007517208A (en) * | 2003-12-24 | 2007-06-28 | テールズ | A method for visualizing echoes received by active sonar using line spectral emission |
| WO2007139116A1 (en) | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for production of cross copolymers, cross copolymers obtained by the process, and use thereof |
| WO2009128444A1 (en) | 2008-04-15 | 2009-10-22 | 電気化学工業株式会社 | Thermoplastic resin composition |
| JP2011038993A (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Nec Corp | Underwater object searching system, underwater object searching method and underwater object searching program |
| JP2012168122A (en) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Nec Corp | Sonar system, transmission device, receiving device, method for identifying sonar target, and program thereof |
| JP2017508133A (en) * | 2013-12-21 | 2017-03-23 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | Method for detecting target echo in reception signal of ultrasonic sensor of automobile, ultrasonic sensor device and automobile |
| CN106415311A (en) * | 2013-12-21 | 2017-02-15 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | Method for detecting target echoes in a received signal of an ultrasonic sensor of a motor vehicle, ultrasonic sensor device, and motor vehicle |
| US10310083B2 (en) | 2013-12-21 | 2019-06-04 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Method for detecting target echoes in a received signal of an ultrasonic sensor of a motor vehicle, ultrasonic sensor device, and motor vehicle |
| CN106415311B (en) * | 2013-12-21 | 2019-11-12 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | method for detecting target echo, ultrasonic sensor device and motor vehicle |
| JP2017106748A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 沖電気工業株式会社 | Bi-static active sonar device and receiver thereof |
| WO2018038128A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 日本電気株式会社 | Moving-target detection system and moving-target detection method |
| US11125870B2 (en) | 2016-08-26 | 2021-09-21 | Nec Corporation | Moving-target detection system and moving-target detection method |
| JP2020012798A (en) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 国立大学法人 東京大学 | Information processing apparatus and information processing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4266659B2 (en) | Method and apparatus for automatic control of spectral Doppler imaging | |
| KR100749973B1 (en) | Prf adjustment method and apparatus, and ultrasonic wave imaging apparatus | |
| US20150359507A1 (en) | Ultrasound diagnosis apparatus and ultrasound image processing method | |
| EP1384092B1 (en) | System and method for detection and feature extraction in passive coherent location | |
| JP2005249398A (en) | Metering fish finder and fish body length metering method | |
| US5949739A (en) | Sonar bearing estimation of extended targets | |
| JP2000111646A (en) | Doppler detecting display method and system thereof | |
| JP6205685B2 (en) | Active sonar device, active sonar signal processing method, and signal processing program thereof | |
| JP3303848B2 (en) | Target tracking method and target tracking radar device | |
| US20190018124A1 (en) | Echo sounding apparatus and echo sounding method | |
| JP2007064768A (en) | Underwater detection system | |
| JP2001194451A (en) | Radar equipment | |
| JP3150511B2 (en) | Radar equipment | |
| JP6610224B2 (en) | Bistatic active sonar device and its receiver | |
| JPH10206523A (en) | Target detection device | |
| JP3177970B2 (en) | Sound signal display system and sound signal display method | |
| JP7262289B2 (en) | DETECTION DEVICE, DETECTION METHOD, AND PROGRAM | |
| JPH11281731A (en) | ISAR signal processor | |
| JP2770814B2 (en) | Active sonar device | |
| JP2001074836A (en) | Display device for bistatic active sonar | |
| JP3078569B2 (en) | Ultrasound diagnostic equipment | |
| JPH10206524A (en) | Target detection device | |
| JP3528580B2 (en) | Object measuring device | |
| JPH10253758A (en) | Method and apparatus for estimation of frequency, doppler sonar and tidal current meter | |
| JP3050200B2 (en) | Sonar signal processing device and processing method |