(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーナー装置による探知可能な領域を正確に算出する。【解決手段】シグナルエクセスの値に基づいてソーナー部５０による探知が可能であるか探知が不可能であるかを距離区間ごとに判定する探知可否区間初期設定部１１と、探知が不可能であると判定された距離区間である探知不可区間の長さと、探知可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さを検知し、各探知不可区間の長さとこの探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係に基づき探知不可区間を探知可能区間へと併合設定する探知可能区間併合部１２と、併合設定された距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出する探知可能区間距離計算部１４とを備えた。【選択図】図１
2011002421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、前記反射音レベルと残響音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出するソーナー装置と、前記シグナルエクセスに基づき前記ソーナー装置が探知可能な距離区間を探知可能設定区間として決定する探知可能設定区間決定部とを備えた探知距離計算システムであって、
前記探知可能設定区間決定部は、
前記シグナルエクセスの値に基づいて前記各距離区間が前記ソーナー装置による探知が可能であるか探知が不可能であるかを判定する探知可能不可能判定手段と、
前記探知不可と判定された距離区間である探知不可区間の長さと前記探知可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さを検知する区間長検知手段と、
前記各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係を示す隣接区間長関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定する探知可能区間更新手段と、
前記更新設定された前記距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出する探知可能設定区間抽出手段とを備えたことを特徴とする探知距離計算システム。
【請求項２】
請求項１に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記探知可能区間計算部が、前記更新設定された探知可能区間の長さと当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間それぞれの長さとの関係を示す隣接区間長関係が予め設定された第二の区間長条件を満たす場合に、前記探知可能区間を前記探知不可区間へと併合して１つの探知不可区間として更新設定する探知不可区間更新手段を備えたことを特徴とする探知距離計算システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記探知可能区間更新手段および探知不可区間更新手段により更新設定された前記距離区間内における探知可能区間の数が予め設定された区関数を上回る場合に、前記探知可能区間を長さが短い方から順に探知不可区間へと更新設定することにより、前記探知可能区間の数を前記区関数内に減数する探知可能区間数調整手段を備えたことを特徴とする探知距離計算システム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記各探知不可区間の長さが、当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間のうちの長さ短い側の探知可能区間の長さに比べて短いまたは等しいことを前記第一の区間条件とすることを特徴とした探知距離計算システム。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記各探知不可区間の長さが、予め設定された長さを示す基準区間長より短く、且つ前記探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間のうちの長さ短い側の探知可能区間の長さに比べて短いまたは等しいことを前記第一の区間条件とすることを特徴とした探知距離計算システム。
【請求項６】
請求項２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記各探知可能区間の長さが、当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間のうちの長さ短い側の探知不可区間の長さに比べて短いまたは等しいことを前記第二の区間条件とすることを特徴とした探知距離計算システム。
【請求項７】
請求項２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記各探知可能区間の長さが、予め設定された長さを示す基準区間長より短く、且つ前記探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間のうちの長さ短い側の探知不可区間の長さに比べて短いまたは等しいことを前記第二の区間条件とすることを特徴とした探知距離計算システム。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記各探知不可区間の長さが、予め設定された長さを示す基準区間長より短いことを前記第一の区間条件とすることを特徴とした探知距離計算システム。
【請求項９】
請求項２に記載の探知距離計算システムにおいて、
前記各探知可能区間の長さが、予め設定された長さを示す基準区間長より短いことを前記第二の区間条件とすることを特徴とした探知距離計算システム。
【請求項１０】
水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、前記反射音レベルと残響音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出するソーナー装置と、前記シグナルエクセスに基づき前記ソーナー装置が探知可能な距離区間を探知可能設定区間として決定する探知距離計算方法であって、
前記シグナルエクセスの値に基づいて前記各距離区間が前記ソーナー装置による探知が可能であるか探知が不可能であるかの判定を行い、
前記探知が不可能と判定された距離区間である探知不可区間の長さと前記探知が可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さとを検知し、
前記各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係を示す隣接区間長関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定し、
前記更新設定された探知可能区間の長さと当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間それぞれの長さとの関係を示す隣接区間長関係が予め設定された第二の区間長条件を満たす場合に、前記探知可能区間を前記探知不可区間へと併合して１つの探知不可区間として更新設定し、前記更新設定された前記距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出することを特徴とする探知距離計算方法。
【請求項１１】
水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、前記反射音レベルと残響音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出するソーナー装置と、前記シグナルエクセスに基づき前記ソーナー装置が探知可能な距離区間を探知可能設定区間として決定するための探知距離計算プログラムであって、
前記シグナルエクセスの値に基づいて前記各距離区間が前記ソーナー装置による探知が可能であるか不可能であるかを判定する探知可能不可能判定機能と、
前記探知不可と判定された距離区間である探知不可区間の長さと前記探知可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さを検知する処理を行う区間長検知機能と、
前記各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定する探知可能区間更新機能と、
前記更新設定された探知可能区間の長さと当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第二の区間長条件を満たす場合に、前記探知可能区間を前記探知不可区間へと併合して１つの探知不可区間として更新設定する探知不可区間更新機能と、
前記更新設定された前記距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出する探知可能設定区間抽出機能とを予め設定されたコンピュータに実行させることを特徴とした探知距離計算プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーナー装置の予測探知距離計算システムに関し、特に、シグナルエクセスの値から探知可能範囲を決定する探知距離計算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーナー装置による探知が可能な領域、距離を推定計算する探知可否推定計算は、例えば、海水中の音波伝搬に基づきソーナー装置の受信信号のＳ／Ｎ比（Signal  to  Noise  ratio）を計算し、このＳ／Ｎから一定の閾値を引いたシグナルエクセスが正か負か（０以上か、０未満か）に基づき算出される。
例えば、ソーナーの探知能力を探知距離によって表わし、探知距離は、シグナルエクセスが０以上で最も遠い距離として推定算出する関連技術が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１０９４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された関連技術では、探知可能領域を１つの領域として単純化して表すには有効であるが、通常、海水中の音波伝搬は複雑であり、シグナルエクセスの距離変化も単調ではなく、正負間を複雑に変化するため、探知可能領域の検知精度が低いという不都合がある。
【０００５】
また、ソーナー装置により探知される領域（区間）内に探知できない区間がどの程度含まれているのかを、正確に算出することができないという不都合がある。
ソーナー装置による探索が行われる領域内における探知できない領域の割合が予め把握できていない場合、例えば、探索領域内にソーナー装置による探知が不可能な領域が多く含まれる場合には、ソーナー装置による探索は非効率的なものとなってしまうといった不都合が生じ得る。
【０００６】
［発明の目的］
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善し、ソーナー装置による探知可能な領域を正確に算出し、ソーナー装置が有効に探査を行うための探査対象領域を効果的に設定し得る探知距離計算システム、探知距離計算方法、探知距離計算プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る探知距離計算システムは、水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、前記反射音レベルと残響音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出するソーナー装置と、前記シグナルエクセスに基づき前記ソーナー装置が探知可能な距離区間を探知可能設定区間として決定する探知可能設定区間決定部とを備えた探知距離計算システムであって、前記探知可能設定区間決定部は、前記シグナルエクセスの値に基づいて前記各距離区間が前記ソーナー装置による探知が可能であるか探知が不可能であるかを判定する探知可能不可能判定手段と、前記探知不可と判定された距離区間である探知不可区間の長さと前記探知可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さを検知する区間長検知手段と、前記各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係を示す隣接区間長関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定する探知可能区間更新手段と、前記更新設定された前記距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出する探知可能設定区間抽出手段とを備えた構成をとっている。
【０００８】
また、本発明にかかる探知距離計算方法は、水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、前記反射音レベルと残響音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出するソーナー装置と、前記シグナルエクセスに基づき前記ソーナー装置が探知可能な距離区間を探知可能設定区間として決定する探知距離計算方法であって、前記シグナルエクセスの値に基づき前記各距離区間が前記ソーナー装置による探知が可能であるか不可能であるかの判定を行い、前記探知が不可能と判定された距離区間である探知不可区間の長さと前記探知が可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さとを検知し、前記各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定し、前記更新設定された探知可能区間の長さと当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第二の区間長条件を満たす場合に、前記探知可能区間を前記探知不可区間へと併合して１つの探知不可区間として更新設定し、前記更新設定された距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出することを特徴としている。
【０００９】
又、本発明にかかる探知距離計算プログラムは、水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、前記反射音レベルと残響音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて予め設定された異なる距離区間それぞれに対応したシグナルエクセスを算出するソーナー装置と、前記シグナルエクセスに基づき前記ソーナー装置が探知可能な距離区間を探知可能設定区間として決定するための探知距離計算プログラムであって、前記シグナルエクセスの値に基づいて前記各距離区間が前記ソーナー装置による探知が可能であるか探知が不可能であるかを判定する探知可能不可能判定機能と、前記探知不可と判定された距離区間である探知不可区間の長さと前記探知可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さを検知する処理を行う区間長検知機能と、前記各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定する探知可能区間更新機能と、前記更新設定された探知可能区間の長さと当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第二の区間長条件を満たす場合に、前記探知可能区間を前記探知不可区間へと併合して１つの探知不可区間として更新設定する探知不可区間更新機能と、前記更新設定された前記距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出する探知可能設定区間抽出機能とを、予め設定されたコンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、ソーナー装置から送り込まれたシグナルエクセス値に対応して探知可能区間および探知不可能区間を検知する手段と、前後両側に隣接した探知可能区間および探知不可区間それぞれの長さに基づいて、探知不可区間および探知可能区間を併合する更新設定を行う手段を備えた構成したことにより、ソーナーによる探知可能な領域を迅速且つ正確に算出することができ、このため、ソーナーが有効に探査を行うための探査対象領域を効果的に設定し得る探知距離計算システム、探知距離計算方法、探知距離計算プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による探知距離計算システムにおける一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に開示した探知距離計算システムにおける区間情報の計算過程の一例を示す説明図である。
【図３】本発明による探知距離計算システムにおける一実施形態を示す概略ブロック図である。
【図４】図３に開示した探知距離計算システムにおける区間情報の計算過程の一例を示す説明図である。
【図５】図１に開示した探知距離計算システムにおける全体的な動作ステップを示すフローチャートである。
【図６】図１に開示した探知距離計算システムにおける、図５に続く動作ステップを示すフローチャートである。
【図７】図３に開示した探知距離計算システムにおける全体的な動作ステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態１］
次に、本発明の実施形態について、その基本的構成内容を説明する。
【００１３】
本実施形態１である探知距離計算システム１００は、アクティブソーナーを対象とする場合は、水中の音波伝搬計算に基づき計算された反射音レベルと残響音レベルに基づき距離区間毎にシグナルエクセス値を算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水中の音波伝搬計算に基づき計算された放射音レベルに基づき距離区間毎にシグナルエクセス値を算出するソーナー部５０と、図１に示すように、ソーナー部５０から予め設定された距離ポイント毎に算出されたシグナルエクセスに基づき、ソーナー部５０による探知が可能な探知可能区間を算出する探知可能区間算出本体部１０を備えている。
また、探知可能区間算出本体部１０は、その内部に、シグナルエクセスに基づき区間情報を初期設定する探知可否区間初期設定部１１と、探知可否区間初期設定部１１から送出された区間情報に含まれる探知可能区間および当該探知可能区間の前後に隣接した探知不可区間それぞれの距離ポイント数に基づき、探知可能区間および前後の探知不可区間を併合して区間情報の更新を行う探知可能区間併合部１２と、探知可能区間併合部１２から送出された区間情報に含まれる探知不可区間および探知不可区間の前後に隣接した探知可能区間それぞれの距離ポイント数に基づき、探知不可区間および前後の探知可能区間を併合して区間情報の更新を行う探知不可区間併合部１３と、更新された区間情報から探知可能区間を抽出し、この探知可能区間の始まりと終わりの距離ポイント位置を算出する探知可能区間距離計算部１４と、を備えた構成となっている。
【００１４】
尚、探知可能区間算出本体部１０は、プロセッサを備えたコンピュータであって、予め設定されたプログラムに基づく実行処理を行うことにより、以下に示す各手段の動作機能を実現するものとする。
【００１５】
ソーナー部５０は、水中の音波伝搬計算に基づき、アクティブソーナーを対象とする場合は、目標検出用にソーナーから送出される音信号の水上または水中に位置する目標物から音信号の反射音レベルと、水中散乱体からの残響音レベルを算出すると共に、この反射音レベルと残響音レベルに基づいて距離区間毎にシグナルエクセス値を算出し、パッシブソーナーを対象とする場合は、水上または水中に位置する目標物の放射音レベルを算出すると共に、前記放射音レベルに基づいて距離区間毎にシグナルエクセス値を算出するシグナルエクセス算出手段とを備えている。
【００１６】
探知可否区間初期設定部１１は、ソーナー部５０から距離ポイント毎に算出されたシグナルエクセス値を取得すると共に、このシグナルエクセス値に基づき、ソーナー部５０による探知距離の範囲内における、探知が可能な区間と、探知できない区間とを示す区間情報の初期設定を行う（区間情報初期設定機能）。
尚、この区間情報には、図２（Ｂ）に示すように、シグナルエクセスがゼロ又は正の区間を探知可能区間、負の区間を探知不可区間（以下、両方の区間を総称して単に区間と呼ぶ）としてソーナー部５０による探知の可否を示すフラグ情報と、区間毎に区間の長さに対応した数値情報である距離ポイント数が含まれるものとする。
【００１７】
探知可能区間併合部１２は、探知可否区間初期設定部１１により設定された区間情報（図２（Ｂ））におけるフラグ情報を一時的に格納するフラグ情報一時記憶領域を備えている。
また、探知可能区間併合部１２は、上記探知可否区間初期設定部１１により設定された各区間を対象区間として抽出し、この各対象区間における距離ポイント数と退避されたフラグ情報との比較参照を行うフラグ情報比較参照機能を有する。
【００１８】
更に、探知可能区間併合部１２は、フラグ情報比較参照機能実行時に、対象区間のフラグが０で、且つ、この対象区間の距離ポイント数が、両隣りの区間の距離ポイント数に比して小さいまたは等しい場合に対象区間のフラグを更新するフラグ情報更新機能を備えている。
【００１９】
また、探知可能区間併合部１２は、対象区間としての情報更新側区間ｉと、この情報更新側区間ｉに隣接する区間である情報参照側区間ｊとのフラグを比較すると共に、フラグが一致する場合に、情報更新側区間ｉの距離ポイント数に情報参照側区間ｊの距離ポイント数を加算する距離ポイント数加算機能と、フラグが一致しない場合に、情報更新側区間ｉの区間番号を１つ進め、次の区間の区間情報に情報参照側区間ｊの区間情報をコピーする区間情報コピー機能を備えている。
【００２０】
例えば、探知可能区間併合部１２は、探知可否区間初期設定部１１で設定された区間情報Ｂ（図２（Ｂ））のうち、フラグ１（探知可能）の区間に挟まれたフラグ０（探知不可）の区間２、４、６、８について、両隣りの区間のうち区間距離の短い側（つまり距離ポイント数の低い側）の区間と距離ポイント数の比較を行う。
ここで、探知可能区間併合部１２は、探知不可区間の距離ポイント数が両隣の探知可能区間の距離ポイント数に比して等しい又は小さいとき、対象区間（探知不可区間）のフラグを１に変更することにより、この区間を両隣りの探知可能区間に併合する処理を行う。
【００２１】
尚、本実施形態１では、探知可能区間併合部１２および探知不可区間併合部１３により区間情報の更新を行う場合を例示しているが、探知可能区間併合部１２による区間情報の更新だけが行われる設定としてもよい。
【００２２】
探知不可区間併合部１３は、隣接する探知可能区間を併合するための、探知可能区間のフラグ変更処理を行う（探知可能区間フラグ変更機能）。
また、探知不可区間併合部１３は、区間情報内に予め設定されたフラグ情報を一時的に記憶する一時退避領域を備えている。
【００２３】
更に、探知不可区間併合部１３は、区間情報（例えば図２（Ｃ））における各区間情報を対象区間情報として抽出し、各対象区間の距離ポイント数と退避したフラグ情報との比較参照を行う距離ポイント数比較機能を有する。
このとき、探知不可区間併合部１３は、対象区間のフラグが１で、且つこの対象区間の距離ポイント数が両隣りの区間の距離ポイント数に比して小さい、又は等しい場合に、区間情報Ｃにおける対象区間のフラグを０に変更する処理を行う。
【００２４】
例えば、探知不可区間併合部１３は、図２（Ｃ）に示すように、探知可否区間初期設定部１２で更新設定された区間（１〜６）のうち、フラグ０（探知不可）の区間に挟まれたフラグ１である区間３および５（探知可能区間）について、両隣りの区間のうちの区間距離が短い側（つまり距離ポイント数の低い側）の区間と距離ポイント数の比較を行う。
このとき、探知不可区間併合部１３は、上記比較の結果、この対象区間（フラグ１である区間３および５）の距離ポイント数が、両隣りの区間の距離ポイント数に比して小さいまたは等しい場合に、対象区間のフラグを０に変更する処理を行う。
【００２５】
探知可能区間距離計算部１４は、上記探知不可区間併合部１３（探知可能区間併合部１２）により更新された区間情報（例えば、図２（Ｄ））について、各区間情報のフラグが１か否かの判定を行い、フラグが１の場合に、この区間情報の距離ポイント数に基づき、探知可能区間の開始点と終了点を算出する探知可能区間開始点終了点計算機能を有する。
【００２６】
このとき、探知可能区間距離計算部１４は、上記開始点を対象区間の１つ前の区間までの距離ポイント数の総和に１を加算することにより算出する。
また、探知可能区間距離計算部１４は、終了点を対象区間の１つ前の区間までの距離ポイント数の総和に、対象区間の距離ポイント数を加算することにより算出する。
【００２７】
更に、探知可能区間距離計算部１４は、１つ前の区間までの距離ポイント数の総和が、最初の区間（区間１）の計算時は０である場合、区間２以降の計算時は、区間終了点の値を加算する。
【００２８】
具体的には、探知可能区間距離計算部１４は、探知不可区間併合部１３（探知可能区間併合部１２）で更新された区間情報（図２（Ｄ））の各区間のフラグが１（探知可能）である区間１、３について、始まりと終わりの距離ポイント位置を算出する。
【００２９】
ここで、区間１は対象区間となる最初の区間であり、距離ポイント数が１３であるから、開始位置が１、終了位置が１３と算出される。また、区間３は、区間１と区間２の距離ポイント数を加算したポイント（１８）の、次の位置１９が開始位置となり、これに距離ポイント数２を加算した２０が終了位置として算出されるものとする。
【００３０】
［実施形態１の動作説明］
次に、本実施形態１の動作について、その概略を説明する。
まず、探知可否区間初期設定部１１が、ソーナー部５０から送り込まれたシグナルエクセスの値に基づき、各距離区間がソーナー部５０により探知可能であるか不可能であるかの判定を行い、探知が不可能と判定された距離区間である探知不可区間の長さと探知が可能と判定された距離区間である探知可能区間の長さとを検知すると共に設定する（探知可否区間初期設定工程）。
次いで、探知可能区間併合部１２が、各探知不可区間の長さと当該探知不可区間の前後両側に隣接した探知可能区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第一の区間長条件を満たす場合に、前記探知不可区間を前記探知可能区間へと併合して１つの探知可能区間として更新設定する（探知可能区間併合工程）。
【００３１】
次に、探知不可区間併合部１３が、更新設定された探知可能区間の長さと当該探知可能区間の前後両側に隣接した探知不可区間それぞれの長さとの関係が予め設定された第二の区間長条件を満たす場合に、探知可能区間を隣接した探知不可区間へと併合して１つの探知不可区間として更新設定する（探知不可区間併合工程）。
次いで、探知可能区間距離計算部１４が、更新設定された距離区間内における探知可能区間を前記探知可能設定区間として抽出する（探知可能区間距離計算工程）。
【００３２】
ここで、上記探知可否区間初期設定工程、探知可能区間併合工程、探知不可区間併合工程、および探知可能区間距離計算工程については、その実行内容をプログラム化し、コンピュータに実行させるように構成してもよい。
【００３３】
次に、本実施形態である探知可能区間算出装置本体部１０全体の動作について、図５および図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００３４】
まず、探知可否区間初期設定部１１が、探知距離計算システム（探知可能距離計算装置）１００のソーナー部５０から距離ポイント毎に算出されたシグナルエクセス値を取得し（ステップＳ１０１）、距離ポイント毎に対応した区間の中から初期設定対象区間（例えば、区間１）を抽出し、この区間の区間情報を初期設定する（探知可否区間初期設定工程：ステップＳ１０２〜１０５）。
【００３５】
ここで、探知可否区間初期設定部１１は、初期設定対象区間における初期設定値として、最初の距離ポイントのシグナルエクセス値が０以上の場合に、当該距離ポイントにおける探知の可否を示すフラグを1に設定し、また、最初の距離ポイントのシグナルエクセス値が０未満の場合にはフラグを０に設定する。また、ここでは、距離ポイント数を０に設定する（ステップＳ１０２：区間情報を初期設定）。
【００３６】
次いで、探知可否区間初期設定部１１は、設定を行う距離ポイントを指定すると共に、指定した距離ポイントのシグナルエクセスの符号が、初期設定対象区間のフラグが示す符号と一致するか否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。
ここで、探知可否区間初期設定部１１は、符合が一致すると判定された場合は、当該初期設定対象区間の距離ポイント数を１だけ増やし（ステップＳ１０４）、符合が一致しない場合は、初期設定対象区間を１つ進めた区間を設定対象区間として指定し、この指定された区間情報の初期設定を行う（ステップＳ１０５）。
【００３７】
具体的には、探知可否区間初期設定部１１は、図２（Ａ）に示すシグナルエクセスに基づき、区間情報の設定（図２（Ｂ））を行う。尚、この図２（Ａ〜Ｄ）では、設定された区間の探知の可否を示すフラグとして、探知可能を１、探知不可を０で表しているものとする。
【００３８】
ここで、図２（Ａ）は、探知可否区間初期設定部１１により取得された距離ポイント毎のシグナルエクセスを模式的に示したものであり、ここでは、各距離ポイント（１から２２）のシグナルエクセスを示している。
【００３９】
また、探知可否区間初期設定部１１は、距離ポイント１〜３のシグナルエクセスが、ゼロ又は正（ゼロ以上のシグナルエクセス）で連続しているため、この区間（距離ポイント１〜３）を探知可能と判定すると共に、この区間の長さに対応した距離ポイント数を３に設定する。
これにより、距離ポイント１〜３の区間は、区間１、探知可能、距離ポイント数３に設定される。
【００４０】
また、探知可否区間初期設定部１１は、距離ポイント４のシグナルエクセスが負で連続していない（つまり、距離ポイント５が正である）ことから、距離ポイント４の区間（点）を区間２とし（区間ナンバー設定）、シグナルエクセスが負であることから探知不可能と判定する（探知可能か否かの判定）。また、この区間２の距離ポイント数を１に設定する（距離ポイント数の設定）。
これにより、距離ポイント４の区間（点）は、区間２、探知不可、距離ポイント数１に設定される。
【００４１】
以降の各距離ポイントについても、探知可否区間初期設定部１１は、シグナルエクセスに基づき同様にして、区間の設定、探知可能か否かの判定、距離ポイント数の設定を行う。
【００４２】
これにより、距離ポイント５〜９の区間は、区間３、探知可能、距離ポイント数５に設定され、距離ポイント１０〜１１の区間は、区間４、探知不可、距離ポイント数２に、距離ポイント１２〜１３の区間は、区間５、探知可能、距離ポイント数２に、距離ポイント１４〜１５の区間は、区間６、探知不可、距離ポイント数２にそれぞれ設定される。
また、距離ポイント１６の（区間）点は、区間７、探知可能、距離ポイント数１に、距離ポイント１７〜１８の区間は、区間８、探知不可、距離ポイント数２、距離ポイント１９〜２０の区間は、区間９、探知可能、距離ポイント数２、距離ポイント２１〜２２の区間は、区間１０、探知不可、距離ポイント数２にそれぞれ設定される。
【００４３】
次いで、探知可否区間初期設定部１１は、上記ステップＳ１０３−ステップＳ１０４（Ｙｅｓ）、または、ステップＳ１０３−ステップＳ１０５（Ｎｏ）の処理が全ての距離ポイントに対して実施されたかどうかの判定を行い（ステップＳ１０６）、実施されていない場合はステップＳ１０３に戻る（Ｎｏ）、実施されたと判定された場合、ステップＳ２０１に進む（Ｙｅｓ）。
【００４４】
次いで、探知可否区間初期設定部１１は、上述のように設定した初期設定時区間情報（図２（Ｂ））を、探知可能区間併合部１２に送信する。
【００４５】
次いで、探知可能区間併合部１２が、隣接する探知可能区間を併合するため、探知不可区間のフラグ変更処理（探知不可区間のフラグ変更工程：ステップＳ２０１〜Ｓ２０４）を行う。
【００４６】
ここでは、まず探知可能区間併合部１２は、探知可否区間初期設定部により設定された区間情報（図２（Ｂ））におけるフラグ情報を、予め設定されたフラグ情報一時記憶領域に退避する（ステップＳ２０１：区間情報のフラグ退避）。
ここで、探知可能区間併合部１２は、上記探知可否区間初期設定部により設定された各区間を対象区間として抽出し、この各対象区間における距離ポイント数と退避されたフラグ情報との比較参照を行う（ステップＳ２０２：フラグ情報比較工程）。
このとき、探知可能区間併合部１２は、対象区間のフラグが０で、且つ、この対象区間の距離ポイント数が、両隣りの区間の距離ポイント数に比して小さいまたは等しい場合に（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、対象区間のフラグを１に変更する処理を行う（ステップＳ２０３：フラグを１に変更）。
【００４７】
次いで、探知可能区間併合部１２は、探知可否区間初期設定部１１により設定された全ての区間に対して、ステップＳ２０２〜Ｓ２０３の処理が、実施されたか否かの判定を行う（ステップＳ２０４：全区間終了判定）
ここで、実施されていない区間がある場合はステップＳ２０２に戻り、当該区間についてフラグ情報比較参照を行う。また、全ての区間に対してステップＳ２０２〜Ｓ２０３の処理が実施されたと判定された場合はステップＳ２０５に進む。
【００４８】
次いで、探知可能区間併合部１２は、上記探知不可区間のフラグ変更工程（ステップＳ２０１〜Ｓ２０４）により設定された探知可能区間（フラグ１）を含む、探知可能区間の連続した区間を１つの区間（連続探知可能区間）として併合する処理を行う（ステップＳ２０５〜２０８）。
【００４９】
ここで、探知可能区間併合部１２は、対象区間としての情報更新側区間ｉと、この情報更新側区間ｉに隣接する区間である情報参照側区間ｊとのフラグを比較する（ステップＳ２０５：情報更新区間とフラグ一致を比較）。
ここでは、例えば、情報更新側区間ｉを区間番号１の区間とし、情報参照側区間ｊを区間番号２の区間とする。
【００５０】
ここで、探知可能区間併合部１２は、フラグが一致する場合に、情報更新側区間ｉの距離ポイント数に情報参照側区間ｊの距離ポイント数を加算し（ステップＳ２０６）、フラグが一致しない場合、情報更新側区間ｉの区間番号を１つ進め、次の区間の区間情報に情報参照側区間ｊの区間情報をコピーする（ステップＳ２０７）。
【００５１】
具体的には、探知可能区間併合部１２は、図２（Ｂ）に示すように、探知可否区間初期設定部１１で設定された区間情報Ｂを構成する区間（１〜１０）のうち、フラグ１（探知可能）の区間に挟まれたフラグ０（探知不可）の区間２、４、６、８について、両隣りの区間のうち区間距離の短い側（つまり距離ポイント数の低い側）の区間と距離ポイント数の比較を行う。
ここで、探知不可区間の距離ポイント数が両隣の探知可能区間の距離ポイント数に比して等しい又は小さいとき、この探知不可区間は両隣りの探知可能区間に併合される。
【００５２】
また、区間２は、距離ポイント数が１で、区間１の距離ポイント数３より小さいため、区間１及び区間３に併合される。また、区間４は、距離ポイント数が２で、区間２の距離ポイント数２と等しいため、区間３及び区間５に併合される。
【００５３】
これにより、区間１から区間５は１つの探知可能区間として併合される。
尚、区間６は距離ポイント数が２で、区間７の距離ポイント数１より大きく、また、区間８は距離ポイント数が２で、区間７の距離ポイント数１より大きいため、この２つの区間は併合されずにそのまま残され、図２（Ｂ）の区間情報は、図２（Ｃ）に示す状態に更新される。
【００５４】
次いで、探知可能区間併合部１２は、上記ステップＳ２０５〜２０８の処理工程が設定された各区間全てについて実施されたか否かを判定し（ステップＳ２０８）、実施されていない区間がある場合はステップＳ２０５へ、全ての区間について実施されたと判定された場合は、ステップＳ３０１（（１））に進む。
【００５５】
次いで、探知不可区間併合部１３、および１４動作について、図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５６】
まず、探知不可区間併合部１３が、隣接する探知可能区間を併合する処理を行うために、探知可能区間のフラグ変更処理を行う（ステップＳ３０１〜Ｓ３０４）。
ここで、探知不可区間併合部１３は、探知可能区間併合部１２（ステップＳ２０２〜Ｓ２０８）により更新された区間情報Ｃのフラグ情報を、探知不可区間併合部１３に対して予め設定されたフラグ情報一時記憶領域に退避する（ステップＳ３０１：区間情報のフラグ退避）。
【００５７】
ここで、探知不可区間併合部１３は、区間情報Ｃにおける各区間を対象区間として抽出し、各対象区間の距離ポイント数と退避したフラグ情報との比較参照を行う（ステップＳ３０２）。
このとき、探知不可区間併合部１３は、対象区間のフラグが１で、且つこの対象区間の距離ポイント数が両隣りの区間の距離ポイント数に比して小さい、又は等しい場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）に、区間情報Ｃにおける対象区間のフラグを０に変更する（ステップＳ３０３）。
【００５８】
具体的には、探知不可区間併合部１３は、図２（Ｃ）に示すように、探知可否区間初期設定部１２で更新設定された区間（１〜６）のうち、フラグ０（探知不可）の区間に挟まれたフラグ１（探知可能）の区間３、５について、両隣りの区間のうちの区間距離が短い側（つまり距離ポイント数の低い側）の区間と距離ポイント数の比較を行う。
【００５９】
ここでは、区間３の距離ポイント数は区間２および４いずれの距離ポイント数２より小さいので、区間２及び区間４を一つの区間として併合する
また、区間５の距離ポイント数は２で、区間４及び６の距離ポイント数２と等しいため併合されずに残される。これにより、区間情報は図２（Ｄ）に示す状態に更新される。
【００６０】
次いで、探知可能区間併合部１２が、探知不可区間併合部１３により更新された区間情報について、探知可能区間の連続した区間がある場合には、ステップＳ２０５〜Ｓ２０８と同様の処理を行うことにより、探知可能区間の連続した区間を１つの区間（連続探知可能区間）として併合する（ステップＳ３０５）。
【００６１】
次に、探知可能区間距離計算部１４が、探知不可区間併合部１３、または探知可能区間併合部１２（ステップＳ３０５）により更新された区間情報（例えば、図２（Ｄ））について、各区間（１〜４：図２（Ｄ））のフラグが１か否かの判定を行い（ステップＳ４０１）、フラグが１の場合に、この区間の距離ポイント数に基づき、探知可能区間の開始点と終了点を算出する（ステップＳ４０２：探知可能区間開始点終了点計算）。
【００６２】
ここで、探知可能区間距離計算部１４は、上記開始点を対象区間の１つ前の区間までの距離ポイント数の総和に１を加算することにより算出する。また、探知可能区間距離計算部１４は、終了点を対象区間の１つ前の区間までの距離ポイント数の総和に、対象区間の距離ポイント数を加算することにより算出する。
【００６３】
また、探知可能区間距離計算部１４は、１つ前の区間までの距離ポイント数の総和が、最初の区間（区間１）の計算時は０である場合、区間２以降の計算時は、区間終了点の値を加算する（ステップＳ４０３）
【００６４】
具体的には、探知可能区間距離計算部１４は、探知不可区間併合部１３で更新された区間情報（図２（Ｄ））の各区間のフラグが１（探知可能）である区間１、３について、始まりと終わりの距離ポイント位置を計算する。
【００６５】
ここで、区間１は最初の区間であり、距離ポイント数が１３であるから、開始位置が１、終了位置が１３と算出される。また、区間３は、区間１と区間２の距離ポイント数を加算したポイント（１８）の、次の位置１９が開始位置となり、これに距離ポイント数２を加算した２０が終了位置として算出される。
【００６６】
次いで、探知可能区間距離計算部１４は、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３（探知可能区間ポイント番号算出）が、更新された区間（ここでは、図２（Ｄ）の区間１〜４）について、実施されたかどうか判定し（ステップＳ４０４）、実施されていない場合はステップＳ４０１に戻り、実施されていれば次のステップＳ４０５に進む。
【００６７】
次いで、探知可能区間距離計算部１４は、算出された探知可能区間の開始点、終了点（区間１〜１３、区間１９〜２０）を、対応する距離（情報）に変換すると共に、予め設定された出力部に出力する（ステップＳ４０５）。
【００６８】
以上のように、本実施形態１では、ソーナー部５０により探知可能な領域（探知可能区間に対応）を迅速且つ確実に算出することができ、このため、ソーナー部５０による探知が実行される場合に、探知可能な領域がより多く含まれる領域の効率よく探知することが可能となる。
また、ソーナー部５０による探知が実施される領域内に探知できない大きな領域がある場合は、例えば、探知実施距離を複数の分離した領域として設定することにより、探知が実施される各領域に、より多くの探知可能領域（距離）が含まれるように、より効率的に探知を実施するための探知領域の設定を行うことが可能となる。
【００６９】
［実施形態２］
次に、本発明に係る実施形態２の探知距離計算システム２００（図３）について説明する。ここで、前述した実施形態１と同一の部分については、同一の符号を付するものとする。
この実施形態２では、システムの機器構成部分は前述した実施形態１（図１）とほぼ同一の構成を備えており、実施形態１の探知可能区間算出本体部１０に対応する探知可能区間算出本体部２０に、ソーナー部５０から送り込まれた区間情報のおける探知可能区間（フラグ１の区間）の数が予め設定された設定区間数を上回るか否かの判定を行う探知可能区間数調整部２４を組み込んだ点が実施形態１の場合と相違する。
【００７０】
以下、これを詳述する。
上述の実施形態２における探知可能区間数調整部２４は、図３に示すように、探知可能区間併合部１２および探知不可区間併合部１３に接続して設けられた構成となっている。
探知可能区間数調整部２４は、探知不可区間併合部１３により更新設定された区間情報（図４（Ｄ）：探知不可区間併合後区間情報）に含まれる探知可能区間（フラグ１の区間）の区間数をカウントし、この区関数が予め設定された設定区間数を上回るか否かの判定を行う探知可能区間数判定機能を備えている。
【００７１】
また、探知可能区間数調整部２４は、上記カウントされた区関数が、予め設定された設定区関数を探知可能区間（フラグ１の区間）の区間数を設定区関数内に減数する処理を行う。
【００７２】
ここで、探知可能区間数調整部２４は、設定区間数内で、距離ポイント数の大きい順に、探知可能区間を除外し、除外された探知可能区間以外の、距離ポイント数の小さい側の探知可能区間について、当該探知可能区間各々の区間の両隣りの探知不可区間に併合して区間情報を更新する（探知可能区間数調整更新機能）。
【００７３】
例えば、探知可能区間数調整部２４が、探知不可区間併合部２３により更新（併合）された区間情報（図４（Ｄ））を受信した場合を例示する。
ここでは、予め設定された探知可能区間数の設定区関数が、例えば２であるものとする。
【００７４】
このとき、探知可能区間は１、３、５の３区間であり、所定値２を超えているため、探知可能区間数調整部２４は、距離ポイント数の大きい順の２区間（つまり区間１、区間５）を除く、区間３が両隣りの探知不可区間に併合する処理（探知可能区間数調整）を行う。
また、探知可能区間数調整部２４は、探知可能区間数調整後の区間情報（図２（Ｅ））を探知可能区間距離計算部１４に送出する。
これにより、探知可能区間算出本体部２０は、距離ポイント数の大きい探知可能区間を迅速に抽出すると共に、より確実に探知可能区間距離を計算することが可能となる。
【００７５】
探知可能区間距離計算部１４は、探知可能区間数調整部２４により探知可能区間数調整された区間情報（図２（Ｅ））について、各区間のフラグが１か否かの判定を行い、フラグが１の場合に、この区間の距離ポイント数に基づき、探知可能区間の開始点と終了点を算出する。
【００７６】
［実施形態２の動作説明］
次に、本実施形態２である探知可能区間算出装置本体部２０全体の動作について、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００７７】
まず、探知可否区間初期設定部１１が、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０６（図５）と同様の動作処理を行う（ステップＳ１１０）。
次いで、探知可能区間併合部１２が、上記ステップＳ２０１〜Ｓ２０８（図５）と同様の動作処理を行う（ステップＳ２１０）
【００７８】
次に、探知不可区間併合部１３が、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０６（図５）と同様の動作処理を行い、探知可能区間併合部１２が上記ステップＳ３０５と同様の動作処理を行う（ステップＳ３１０：探知不可領域併合更新工程）。
【００７９】
次に、探知可能区間数調整部２４が、更新設定された区間情報（図４（Ｄ）：探知不可区間併合後区間情報）に含まれる探知可能区間（フラグ１の区間）の区間数をカウントし、この区関数が予め設定された設定区間数（所定数）を超えているか否かの判定を行う（ステップＳ４１１）。ここで、超えていない場合（ＮＯ）はステップＳ５１０に進み、超えている場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ４１２に進む。
【００８０】
次いで、探知可能区間数調整部２４は、区間情報（図４（Ｄ）：探知不可区間併合後区間情報）におけるフラグ１の区間について、距離ポイント数に基づき降順に並べ替えを行う（ステップＳ４１２）。つまり、フラグ１の区間情報を距離ポイント数の大きい順に探知可能区間を並べる。
次に、探知可能区間数調整部２４は、距離ポイント数の大きい順に設定区間数分の探知可能区間を除き、残りの探知可能区間についてフラグを０に変更する処理を行う（ステップＳ４１３）。
探知可能区間数調整部２４は、探知不可区間併合後区間情報（図４（Ｄ））を構成する各区間情報全てに対して上記ステップＳ４１３の処理を実行したか否かの判定を行う（ステップＳ４１４）。
ここで、全ての区間情報に対してステップＳ４１３の処理が実行されたことが確認された場合に、ステップＳ４１５へと移行する（ＹＥＳ）。
【００８１】
次いで、探知可能区間併合部１２が、ステップＳ２０５〜２０８（図５）と同様に、上記設定された探知可能区間（フラグ１）を含む、探知可能区間の連続した区間を１つの区間（連続探知可能区間）として併合する処理を行う（ステップＳ４１５）。
尚、処理対象となる連続探知可能区間がない場合、このステップＳ４１５に示す処理を行うことなく、ステップＳ４１４からステップＳ５１５へと移行する設定としてもよい。
【００８２】
最後に、探知可能区間距離計算部１４が、探知可能区間併合部１２（ステップＳ３０５）により更新された区間情報（例えば、図４（Ｅ））について、上記ステップＳ４０１〜Ｓ４０４と同様の処理を行うことにより、探知可能区間距離の計算を行い、算出された探知可能区間の開始点、終了点（ここでは、区間１〜１３、区間２５〜２７：図４（Ｆ））を、対応する距離（情報）に変換すると共に予め設定された出力部に対して出力する（ステップＳ５１０）
【００８３】
以上のように、実施形態２によれば、実施形態１の場合と同様に、ソーナー部５０により探知可能な領域（探知可能区間に対応）を迅速且つ正確に算出することができ、このため、ソーナー部５０による探知が実行される場合に、探知可能な領域がより多く含まれる領域の効率よく探知することが可能となる。
また、ソーナー部５０による探知が実施される領域内に探知できない大きな領域がある場合は、例えば、探知実施距離を複数の分離した領域として設定することにより、探知が実施される各領域に、より多くの探知可能領域（距離）が含まれるように、より効率的に探知を実施するための探知領域の設定を行うことが可能となる。
更に、本実施形態２では、探知可能区間数調整部２４を備えることにより、区間の長さが大きい（距離ポイント数の大きい）探知可能区間を抽出する構成としたことにより、より確実且つ迅速に探知可能区間距離を計算することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、ソーナー装置などにより対象物や移動物の検出、および識別を行うシステムの探知可能範囲を決定するシステムに対して有用に適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０、２０  探知可能区間算出本体部
１１  探知可否区間初期設定部
１２  探知可能区間併合部
１３  探知不可区間併合部
１４  探知可能区間距離計算部
２４  探知可能区間数調整部
１００、２００  探知距離計算システム
【図１】
2011002421.tif 000003
【図２】
2011002421.tif 000004
【図３】
2011002421.tif 000005
【図４】
2011002421.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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