(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システムであって、
前記送信器において設定されている送信レベル情報と、前記物体の物体情報と、前記送信器及び検出波の受信器の位置情報と、ユーザによって指定された想定する１又は複数の伝播損失の値を示す伝播損失値とを保持する設定部と、
前記設定部に保持されている送信レベル情報を取得する送信レベル取得部と、
前記設定部に保持されている前記送信器及び前記受信器の各位置情報に基づいて、伝播損失を前記受信器から見た方位と距離の関数で表す伝播損失関数として算出する伝播損失関数推定部と、
前記設定部に保持されている物体情報の物体について、外部のデータベースから当該物体のターゲットストレングスを抽出するターゲットストレングス取得部と、
前記送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、前記伝播損失関数推定部が算出した伝播損失関数と、前記ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、信号レベルを前記受信器からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部の表示手段に表示させる検出信号レベル関数推定部と、
前記伝播損失関数推定部によって得られた伝播損失関数と、前記設定部に保持されている伝播損失値とから伝播損失値が同一となる方位と距離を同一伝播損失領域として算出する同一伝播損失領域推定部と、
前記同一伝播損失領域推定部が算出した同一伝播損出領域と、前記送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、前記ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、物体からの信号レベルが同一となる領域を同一信号レベル領域として算出し、外部の表示手段に表示させる同一信号レベル領域推定部と
を備える物体検出支援システム。
【請求項２】
前記設定部は、伝播損失が発散損失によるものか吸収損失によるものかその混合かを示す情報と、発散損失が球面発散によるものか円筒発散によるものかその混合かを示す情報とを伝播損失条件として更に保持し、
前記伝播損失関数推定部は、前記設定部に保持されている伝播損失条件に基づいて、伝播損失関数を算出する
請求項１に記載の物体検出支援システム。
【請求項３】
伝播損失が発散損失によるものか吸収損失によるものかその混合か、発散損失については球面発散によるものか円筒発散によるものかその混合かを、前記送信器及び前記受信器の各位置と、物体の想定される位置と、海底地形の地形情報と、海水の媒質の状態とから判定する伝播損失条件推定部
を更に備え、
前記設定部は、前記伝播損失条件推定部が判定した判定結果の情報を、伝播損失条件として保持する
請求項２に記載の物体検出支援システム。
【請求項４】
前記同一伝播損失領域推定部は、同一伝播損失領域を前記受信器から物体までの距離のＮ次（Ｎは整数）の多項式の解として表現する
請求項１から３のいずれか一項に記載の物体検出支援システム。
【請求項５】
送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システムを制御する制御方法であって、
前記送信器において設定されている送信レベル情報と、前記物体の物体情報と、前記送信器及び検出波の受信器の位置情報と、ユーザによって指定された想定する１又は複数の伝播損失の値を示す伝播損失値とを保持する設定段階と、
前記設定段階において保持された送信レベル情報を取得する送信レベル取得段階と、
前記設定段階において保持された前記送信器及び前記受信器の各位置情報に基づいて、伝播損失を前記受信器から見た方位と距離の関数で表す伝播損失関数として算出する伝播損失関数推定段階と、
前記設定段階において保持された物体情報の物体について、外部のデータベースから当該物体のターゲットストレングスを抽出するターゲットストレングス取得段階と、
前記送信レベル取得段階において取得された送信レベル情報と、前記伝播損失関数推定段階において算出された伝播損失関数と、前記ターゲットストレングス取得段階において抽出されたターゲットストレングスとに基づいて、信号レベルを前記受信器からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部の表示手段に表示させる検出信号レベル関数推定段階と、
前記伝播損失関数推定段階において得られた伝播損失関数と、前記設定段階において保持された伝播損失値とから伝播損失値が同一となる方位と距離を同一伝播損失領域として算出する同一伝播損失領域推定段階と、
前記同一伝播損失領域推定段階において算出された同一伝播損出領域と、前記送信レベル取得段階において取得された送信レベル情報と、前記ターゲットストレングス取得段階において抽出されたターゲットストレングスとに基づいて、物体からの信号レベルが同一となる領域を同一信号レベル領域として算出し、外部の表示手段に表示させる同一信号レベル領域推定段階と
を含む制御方法。
【請求項６】
送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システム用のプログラムであって、前記物体検出支援システムを、
前記送信器において設定されている送信レベル情報と、前記物体の物体情報と、前記送信器及び検出波の受信器の位置情報と、ユーザによって指定された想定する１又は複数の伝播損失の値を示す伝播損失値とを保持する設定部、
前記設定部に保持されている送信レベル情報を取得する送信レベル取得部、
前記設定部に保持されている前記送信器及び前記受信器の各位置情報に基づいて、伝播損失を前記受信器から見た方位と距離の関数で表す伝播損失関数として算出する伝播損失関数推定部、
前記設定部に保持されている物体情報の物体について、外部のデータベースから当該物体のターゲットストレングスを抽出するターゲットストレングス取得部、
前記送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、前記伝播損失関数推定部が算出した伝播損失関数と、前記ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、信号レベルを前記受信器からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部の表示手段に表示させる検出信号レベル関数推定部、
前記伝播損失関数推定部によって得られた伝播損失関数と、前記設定部に保持されている伝播損失値とから伝播損失値が同一となる方位と距離を同一伝播損失領域として算出する同一伝播損失領域推定部、
前記同一伝播損失領域推定部が算出した同一伝播損出領域と、前記送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、前記ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、物体からの信号レベルが同一となる領域を同一信号レベル領域として算出し、外部の表示手段に表示させる同一信号レベル領域推定部
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出支援システム、制御方法、及びプログラムに関する。特に、本発明は、送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システム、当該物体検出支援システムを制御する制御方法、並びに当該物体検出支援システム用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ソナーシステム、レーダーシステム、及びライダーシステムは、それぞれ、音波、電波、光波を利用して物体を検出したり追跡したりするシステムである。このようなシステムは、物体からの信号レベルを予め推定しておくことによって、検出の信頼性を高めたり、検出しきい値を設けたりすることができる。
【０００３】
検出信号レベルＤＬは、アクティブソナーの場合、送信レベルＳＬ、伝播損失ＴＬ、ターゲットストレングスＴＳによって、ＤＬ＝ＳＬ−２ＴＬ＋ＴＳと表すことができる（例えば、非特許文献１参照。）。送信レベルＳＬは、送信側で指定するものであり、予め容易に知ることができる。ＴＳは物体毎に異なるものであり、予め測定しておくことにより知ることができる。ただし実際は物体について事前測定は非常に困難なことが多く、想定される材質や形状・大きさを元に数値計算等を用いて推定することになる。残るＴＬについては実測により知ることができる。あらゆる箇所でＴＬを測定することは現実的ではないが、伝播損失は海洋では発散損失の寄与が大きく、浅海域では円筒発散、深海域では球面発散で表され数式で示すことができ、特定の地点でＴＬを測定することにより、伝播損失の式を用いることにより様々な場所におけるＴＬを推定することができる。なお、球面発散、円筒発散は各々、球面拡散、円筒拡散と呼ぶ場合がある。こうして様々な箇所での検出信号レベルを推定することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】海洋音響学会編、「海洋音響の基礎と応用」、成山堂書店、２００４年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
モノスタティック構成の検出追跡装置は、送信器と受信器とが同じ位置に設けられている。そのため、伝播損失は、一様且つ等方な環境の場合、方位に依存せず距離の関数で簡単に示すことができる。
【０００６】
これに対し、マルチスタティック構成の検出追跡装置は、送信器と受信器とが異なる位置に設けられている。そのため、送信器からの伝播距離は、受信器から見て物体が同じ距離にあったとしても物体の方位によって異なる。したがって、伝播損失は、方位毎に異なる。しかしながら、方位毎に異なる伝播損失は、送信器から見た方位と距離も含めた方式でしか示されていない。
【０００７】
また、受信器から見て伝播損失が同一となる領域は、これまでは非特許文献１に示すようなＦＤＴＤ等の煩雑且つ高い計算機能力を要する数値計算に頼って算出している。そのため、マルチスタティック構成において、受信器から見た物体からの送信レベルの推定が煩雑であり必要な計算負荷が高かった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システムであって、送信器において設定されている送信レベル情報と、物体の物体情報と、送信器及び検出波の受信器の位置情報と、ユーザによって指定された想定する１又は複数の伝播損失の値を示す伝播損失値とを保持する設定部と、設定部に保持されている送信レベル情報を取得する送信レベル取得部と、設定部に保持されている送信器及び受信器の各位置情報に基づいて、伝播損失を受信器から見た方位と距離の関数で表す伝播損失関数として算出する伝播損失関数推定部と、設定部に保持されている物体情報の物体について、外部のデータベースから当該物体のターゲットストレングスを抽出するターゲットストレングス取得部と、送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、伝播損失関数推定部が算出した伝播損失関数と、ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、信号レベルを受信器からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部の表示手段に表示させる検出信号レベル関数推定部と、伝播損失関数推定部によって得られた伝播損失関数と、設定部に保持されている伝播損失値とから伝播損失値が同一となる方位と距離を同一伝播損失領域として算出する同一伝播損失領域推定部と、同一伝播損失領域推定部が算出した同一伝播損出領域と、送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、物体からの信号レベルが同一となる領域を同一信号レベル領域として算出し、外部の表示手段に表示させる同一信号レベル領域推定部とを備える。
【０００９】
本発明の第２の形態によると、送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システムを制御する制御方法であって、送信器において設定されている送信レベル情報と、物体の物体情報と、送信器及び検出波の受信器の位置情報と、ユーザによって指定された想定する１又は複数の伝播損失の値を示す伝播損失値とを保持する設定段階と、設定段階において保持された送信レベル情報を取得する送信レベル取得段階と、設定段階において保持された送信器及び受信器の各位置情報に基づいて、伝播損失を受信器から見た方位と距離の関数で表す伝播損失関数として算出する伝播損失関数推定段階と、設定段階において保持された物体情報の物体について、外部のデータベースから当該物体のターゲットストレングスを抽出するターゲットストレングス取得段階と、送信レベル取得段階において取得された送信レベル情報と、伝播損失関数推定段階において算出された伝播損失関数と、ターゲットストレングス取得段階において抽出されたターゲットストレングスとに基づいて、信号レベルを受信器からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部の表示手段に表示させる検出信号レベル関数推定段階と、伝播損失関数推定段階において得られた伝播損失関数と、設定段階において保持された伝播損失値とから伝播損失値が同一となる方位と距離を同一伝播損失領域として算出する同一伝播損失領域推定段階と、同一伝播損失領域推定段階において算出された同一伝播損出領域と、送信レベル取得段階において取得された送信レベル情報と、ターゲットストレングス取得段階において抽出されたターゲットストレングスとに基づいて、物体からの信号レベルが同一となる領域を同一信号レベル領域として算出し、外部の表示手段に表示させる同一信号レベル領域推定段階とを含む。
【００１０】
本発明の第３の形態によると、送信器から発せられる検出波による物体の検出を支援する物体検出支援システム用のプログラムであって、物体検出支援システムを、送信器において設定されている送信レベル情報と、物体の物体情報と、送信器及び検出波の受信器の位置情報と、ユーザによって指定された想定する１又は複数の伝播損失の値を示す伝播損失値とを保持する設定部、設定部に保持されている送信レベル情報を取得する送信レベル取得部、設定部に保持されている送信器及び受信器の各位置情報に基づいて、伝播損失を受信器から見た方位と距離の関数で表す伝播損失関数として算出する伝播損失関数推定部、設定部に保持されている物体情報の物体について、外部のデータベースから当該物体のターゲットストレングスを抽出するターゲットストレングス取得部、送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、伝播損失関数推定部が算出した伝播損失関数と、ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、信号レベルを受信器からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部の表示手段に表示させる検出信号レベル関数推定部、伝播損失関数推定部によって得られた伝播損失関数と、設定部に保持されている伝播損失値とから伝播損失値が同一となる方位と距離を同一伝播損失領域として算出する同一伝播損失領域推定部、同一伝播損失領域推定部が算出した同一伝播損出領域と、送信レベル取得部が取得した送信レベル情報と、ターゲットストレングス取得部が抽出したターゲットストレングスとに基づいて、物体からの信号レベルが同一となる領域を同一信号レベル領域として算出し、外部の表示手段に表示させる同一信号レベル領域推定部として機能させる。
【００１１】
なおまた、上記のように発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明から明らかなように、この発明は、例えば、ソナーシステムやレーダーシステム、ライダーシステム等のようなマルチスタティック構成の検出追跡装置を利用して物体を検出したり追跡したりする場合に、物体からの信号レベルを容易に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る物体検出支援装置１００の利用環境の一例を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係る物体検出支援装置２００の利用環境の一例を示す図である。
【図３】第３の実施形態に係る物体検出支援装置２００の利用環境の一例を示す図である。
【図４】送信器５１０、受信器５２０、及び物体Ｘの位置関係の一例を示す図である。
【図５】物体検出支援装置１００、２００、３００をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、第１の実施形態に係る物体検出支援装置１００の利用環境の一例を示す。図４は、送信器５１０、受信器５２０、及び物体Ｘの位置関係の一例を示す。物体検出支援装置１００は、送信器５１０から発せられる検出波による物体Ｘの検出を支援する装置である。送信器５１０は、ソナーシステムやレーダーシステム、ライダーシステム等のような、物体Ｘを検出したり追跡したりする装置の一部である。ソナーシステムは、水中音波を使って水上船舶や潜水艦、水中の物体Ｘを捜索、探知、測距するシステムである。レーダーシステムは、電磁波を対象物に向けて発信し、その反射波を測定することにより、対象物までの距離や方向を明らかにするシステムである。ライダーシステムは、光を用いたリモートセンシング技術の一つで、パルス状に発光するレーザー照射に対する散乱光を測定し、遠距離にある対象までの距離やその対象の性質を分析するものである。なおまた、物体検出支援装置１００は、この発明における「物体検出支援システム」の一例であってよい。
【００１６】
物体検出支援装置１００は、設定部１１０、送信レベル取得部１２０、伝播損失関数推定部１３０、ターゲットレングス取得部１４０、及び検出信号レベル関数推定部１５０を備える。
【００１７】
設定部１１０は、送信器５１０において設定されている送信レベルを取得したり、ユーザによって指定された送信器５１０に対する送信レベルを取得したりして保持する。また、設定部１１０は、ユーザによって指定された物体Ｘの種類や名称等の情報を保持する。また、設定部１１０は、ユーザによって指定された送信器５１０と受信器５２０の位置情報を保持する。
【００１８】
送信レベル取得部１２０は、設定部１１０において設定されている送信レベルを取得する。
【００１９】
伝播損失関数推定部１３０は、設定部１１０において設定されている送信器５１０の位置と受信器５２０の位置に基づいて、受信器５２０から見た方位と距離の関数である伝播損失関数として求める。例えば受信器５２０と送信器５１０、物体Ｘが図４のように配置されている場合、Ｄ：送信器５１０と受信器５２０の距離、ｒ：受信器５２０から物体Ｘまでの距離、ｒ’：送信器５１０から物体Ｘまでの距離、θ：受信器５２０から見た物体Ｘの方位、φ：受信器５２０から見た送信器５１０の方位、θ’：送信器５１０から見た受信器５２０の方位と物体Ｘの方位が成す角であり、伝播損失関数はＤ、ｒ、ｒ’、θ、φ、θ’についての関数となる。あるいは、伝播損失関数はＤ、ｒ、θ、φについての関数となる。例えば伝播損失が球面発散による場合、伝播損失関数ＴＬは式（１）となる。
【００２０】
【数１】
0005703879.tif 000002
【００２１】
例えば伝播損失が円筒発散による場合、伝播損失関数ＴＬは式（２）となる。
【００２２】
【数２】
0005703879.tif 000003
【００２３】
例えば送信器５１０から物体までが円筒発散で、物体Ｘから受信器５２０までが球面発散による場合、伝播損失関数ＴＬは式（３）となる。
【００２４】
【数３】
0005703879.tif 000004
【００２５】
例えば送信器５１０から物体Ｘまでが球面発散で、物体Ｘから受信器５２０までが円筒発散による場合、伝播損失関数ＴＬは式（４）となる。
【００２６】
【数４】
0005703879.tif 000005
【００２７】
例えば伝播損失が吸収損失による場合、吸収係数をαとすると式（５）となる。
【００２８】
【数５】
0005703879.tif 000006
【００２９】
これらの場合、送信器５１０から物体Ｘまでの距離ｒ’及び送信器５１０から見た受信器５２０の方位と物体Ｘの方位が成す角θ’の指定は不要である。
【００３０】
また、発散損失と吸収損失の寄与が同程度の場合、各々の伝播損失関数の合計を伝播損失関数としてもよい。同程度かどうかの基準として例えば、一方が他方の１０倍を越えない、という基準を採用してもよい。
【００３１】
更に、特定の距離までは発散損失は球面発散で、それ以降は円筒発散というものを伝播損失関数としてもよい。その場合、球面発散の部分はその特定の距離以降は定数となる。
【００３２】
加えて、これら伝播損失関数に伝播損失アノマリーＡを加えた式（６）を伝播損失関数としてもよい。
【００３３】
【数６】
0005703879.tif 000007
【００３４】
ターゲットストレングス取得部１４０は、設定部１１０において設定されている物体Ｘについて、外部のデータベース６００からその物体Ｘのターゲットストレングスを抽出する。データベース６００から物体Ｘのターゲットストレングスを抽出する際、例えばコンピュータプログラムによりデータベース言語であるＳＱＬを自動生成しデータベース６００に送信してもよい。
【００３５】
外部のデータベース６００は例えばコンピュータとディスプレイから構成され、市販の標準的なデータベースソフトウェアを用いて構築してもよい。データベースは例えば、物体Ｘの名称を入力するとターゲットストレングスが出力されたり、登録してある物体Ｘの名称のリストを表示したり、新たに物体Ｘの情報を登録したり、物体Ｘのターゲットストレングスを修正したり、物体Ｘの情報を削除したりする機能を備える。これらの機能は市販の標準的なデータベースソフトウェアで容易に実現できる。登録するデータについてはユーザがあらかじめ用意する。
【００３６】
検出信号レベル関数推定部１５０は、送信レベルと、伝播損失関数と、ターゲットストレングスから、信号レベルを受信器５２０からの方位と距離の関数で表す検出信号レベル関数を求め、外部のディスプレイ７００に表示させる。例えばアクティブソナーの場合、送信レベルをＳＬ、伝播損失関数をＴＬ、ターゲットストレングスをＴＳとすると、検出信号レベル関数ＤＬは式（７）となる。
【００３７】
【数７】
0005703879.tif 000008
【００３８】
外部のディスプレイ７００は、例えば得られた検出信号レベル関数を数式で表示したり、あるいは例えば、座標をｘｙ平面、検出信号レベルをｚ軸方向に示す３次元グラフで表示したり、ユーザが指定した方位について横軸を距離、縦軸を検出信号レベルとしグラフで表示したりする。
【００３９】
図２は、第２の実施形態に係る物体検出支援装置２００の利用環境の一例を示す。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対し、伝播損失条件推定部２６０が追加されている。その他の部分については第１の実施の形態と同じである。
【００４０】
伝播損失条件推定部２６０は、想定する物体Ｘの位置と送信器５１０の位置及び受信器５２０の位置、更には吸収係数を用いて、発散損失と吸収損失の双方について伝播損失関数を求めておき、寄与の大きい方、即ち伝播損失の値が大きい方を選択する。ただし各々の寄与が同程度の場合は双方の伝播損失関数の合計を伝播損失関数としてもよい。発散損失と吸収損失のうちどちらか一方を選択する基準としては、例えば、一方が他方の１０倍の場合に一方を選択し、それ以外の場合は両方の合計とする、といった基準を適用してもよい。
【００４１】
発散損失において球面発散か円筒発散かを選択する基準は、例えば、アクティブソナーにおいて、想定する物体Ｘとの距離が想定する海域の水深より大きいならば円筒発散、同等以下なら球面発散としてもよい。
【００４２】
図３は、第３の実施形態に係る物体検出支援装置３００の利用環境の一例を示す。第３の形態の例では図１記載の第１の実施の形態に対し、同一伝播損失領域推定部３７０と、同一信号レベル領域推定部３８０が加わっている。
【００４３】
同一伝播損失領域推定部３７０は、指定された伝播損失値となる領域を受信器３２０から見た方位と距離で表現する関数を求める。ここでも図４の位置関係を用いて説明する。
【００４４】
例えば伝播損失が球面発散による場合、伝播損失がＣとなる同一伝播損失領域は式（８）のｒについての解となる。これはｒについて４次の方程式であり、例えば広く知られているフェラーリの方法を用いて解くことができる。
【００４５】
【数８】
0005703879.tif 000009
【００４６】
例えば伝播損失が円筒発散による場合、伝播損失がＣとなる同一伝播損失領域は式（９）のｒについての解となる。これも上記と同様、フェラーリの方法等で解くことができる。
【００４７】
【数９】
0005703879.tif 000010
【００４８】
例えば送信器５１０から物体Ｘまでが円筒発散で、物体Ｘから受信器５２０までが球面発散による場合、伝播損失がＣとなる同一伝播損失領域は式（１０）のｒについての解となる。これはｒについて６次の方程式であり、一般的に解析解はない。例えば広く知られているニュートン法を用いることによって近似解を求めることができる。
【００４９】
【数１０】
0005703879.tif 000011
【００５０】
例えば送信器５１０から物体Ｘまでが球面発散で、物体Ｘから受信器５２０までが円筒発散による場合、伝播損失がＣとなる同一伝播損失領域は式（１１）のｒについての解となる。これはｒについて３次の方程式であり、例えば広く知られるラグランジュ法を用いて解くことができる。
【００５１】
【数１１】
0005703879.tif 000012
【００５２】
例えば伝播損失が吸収損失による場合、吸収係数をαとすると、伝播損失がＣとなる同一伝播損失領域は式（１２）と表現される。
【００５３】
【数１２】
0005703879.tif 000013
【００５４】
伝播損失条件が他の条件の場合も同様に、伝播損失関数を用いて、伝播損失を一定にしたときのｒについての方程式を立ててｒについて解くことによって、同一伝播損失領域を求めることができる。
【００５５】
同一信号レベル領域推定部は同一伝播損失領域に送信レベルとターゲットストレングスを加えることによって同一信号レベル領域を求める。
【００５６】
なお、ここで示した第３の実施の形態はあくまでも例であって、第２の実施の形態に同一伝播損失領域推定部３７０と、同一信号レベル領域推定部３８０を加えてもよい。
【００５７】
本発明の効果は、マルチスタティック構成にあるソナーシステムやレーダーシステム、ライダーシステム等の物体Ｘを検出追跡する装置に対して、物体Ｘからの信号レベルを容易に推定することにある。
【００５８】
その理由は、伝播損失を受信器５２０からの方位と距離の関数である伝播損失関数として求め、得られた伝播損失関数と送信レベルとターゲットストレングスを用いて、物体Ｘからの信号レベルを方位と距離の関数である検出信号レベル関数として求めるためである。伝播損失は受信器５２０からの距離や方位に基づいた連立方程式で示すことができ、その連立方程式をあらかじめ解くことにより、伝播損失を距離や方位の関数である伝播損失関数として求めることができる。
【００５９】
また、物体Ｘからの信号レベルが等しくなる領域を示すことによって物体Ｘの検出可能性を判断するのに役立つ。
【００６０】
その理由は受信器５２０からの伝播損失関数を用いると、指定した伝播損失と同一となる領域を受信器５２０からの距離と方位の関数で示すことができるからである。
【００６１】
図５は、物体検出支援装置１００、２００、３００をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。物体検出支援装置１００、２００、３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ８０１により相互に接続されるＣＰＵ８０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８０３、グラフィック・コントローラ８０４、及び表示装置８０５を有する。入出力部は、入出力コントローラ８０６によりホスト・コントローラ８０１に接続される通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８、及びＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ８０９を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ８０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）８１０、フレキシブルディスク・ドライブ８１１、及び入出力チップ８１２を有する。
【００６２】
ホスト・コントローラ８０１は、ＲＡＭ８０３と、高い転送レートでＲＡＭ８０３をアクセスするＣＰＵ８０２、及びグラフィック・コントローラ８０４とを接続する。ＣＰＵ８０２は、ＲＯＭ８１０、及びＲＡＭ８０３に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等がＲＡＭ８０３内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置８０５上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００６３】
入出力コントローラ８０６は、ホスト・コントローラ８０１と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ８０８、通信インターフェース８０７、ＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９を接続する。ハードディスクドライブ８０８は、ＣＰＵ８０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェース８０７は、ネットワーク通信装置８９１に接続してプログラム又はデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９は、ＣＤ−ＲＯＭ８９２からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８、及び通信インターフェース８０７に提供する。
【００６４】
入出力コントローラ８０６には、ＲＯＭ８１０と、フレキシブルディスク・ドライブ８１１、及び入出力チップ８１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ８１０は、物体検出支援装置１００、２００、３００が起動時に実行するブート・プログラム、あるいは物体検出支援装置１００、２００、３００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ８１１は、フレキシブルディスク８９３からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８、及び通信インターフェース８０７に提供する。入出力チップ８１２は、フレキシブルディスク・ドライブ８１１、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【００６５】
ＣＰＵ８０２が実行するプログラムは、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ８０８にインストールされ、ＲＡＭ８０３に読み出されてＣＰＵ８０２により実行される。ＣＰＵ８０２により実行されるプログラムは、物体検出支援装置１００を、図１から図４に関連して説明した設定部１１０、送信レベル取得部１２０、伝播損失関数推定部１３０、ターゲットストレングス取得部１４０、及び検出信号レベル関数推定部１５０として機能させ、物体検出支援装置２００を、図１から図４に関連して説明した設定部２１０、送信レベル取得部２２０、伝播損失関数推定部２３０、ターゲットストレングス取得部２４０、検出信号レベル関数推定部２５０、及び伝播損失条件推定部２６０として機能させ、物体検出支援装置３００を、図１から図４に関連して説明した設定部３１０、送信レベル取得部３２０、伝播損失関数推定部３３０、ターゲットストレングス取得部３４０、検出信号レベル関数推定部３５０、同一伝播損失領域推定部３７０、及び同一信号レベル領域推定部３８０として機能させる。
【００６６】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）又はＰＤ（Ｐｈａｓｅ  Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして提供してもよい。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６８】
１００  物体検出支援装置
１１０  設定部
１２０  送信レベル取得部
１３０  伝播損失関数推定部
１４０  ターゲットストレングス取得部
１５０  検出信号レベル関数推定部
２００  物体検出支援装置
２１０  設定部
２２０  送信レベル取得部
２３０  伝播損失関数推定部
２４０  ターゲットストレングス取得部
２５０  検出信号レベル関数推定部
２６０  伝播損失条件推定部
３００  物体検出支援装置
３１０  設定部
３２０  送信レベル取得部
３３０  伝播損失関数推定部
３４０  ターゲットストレングス取得部
３５０  検出信号レベル関数推定部
３７０  同一伝播損失領域推定部
３８０  同一信号レベル領域推定部
５１０  送信器
５２０  受信器
６００  データベース
７００  ディスプレイ
８０１  ホスト・コントローラ
８０２  ＣＰＵ
８０３  ＲＡＭ
８０４  グラフィック・コントローラ
８０５  表示装置
８０６  入出力コントローラ
８０７  通信インターフェース
８０８  ハードディスクドライブ
８０９  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
８１０  ＲＯＭ
８１１  フレキシブルディスク・ドライブ
８１２  入出力チップ
８９１  ネットワーク通信装置
８９２  ＣＤ−ＲＯＭ
８９３  フレキシブルディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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