JP2022157362A - ソーナーシステム、目標方位・距離補正方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ラインアレイからの受信データで特定した目標の方位誤差及び距離誤差を低減可能とする。【解決手段】複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出し、前記ラインアレイからの受信データによって特定された目標の方位及び距離に対して、前記えい航式ソーナーの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する。【選択図】図５

Description

本発明はソーナーシステム、目標方位・距離補正方法、及びプログラムに関する。

ソーナーは音波を用いて水中の物体等の位置を特定する装置であり、受信した音波を電気信号に変換する受信素子（受波器）を複数並べたアレイで受信した信号に基づき水中の音響情報を得る。えい航式ソーナーは、艦船等のプラットフォームから延びるケーブルの先に複数の受信素子が直線状に並んだラインアレイが一般的である。えい航式ソーナーのうち可変深度ソーナー（Variable Depth Sonar: VDS）は水中の音波受信状況に応じてえい航深度が可変であることに利点がある。

特許文献１には、ソーナー（ソナー）装置が、ブイモニタ装置に吊下された複数のハイドロフォンのアレイと、前記ハイドロフォンの最下部に装着されたセンサ部を備え、前記センサ部は、前記ハイドロフォンの最下部の深度、水温、塩分及び方位傾度を検出し、検出情報は、水中物体からのソナー情報とともに信号処理部に送信され、前記ソナー情報に重複され送信アンテナから位置計測装置本体に送信される構成が開示されている。深度データ、方位傾度データはハイドロフォン及び水中物体の位置計測精度向上のために使われる。

特開平０７－１９８８４４号公報

ラインアレイを艦船等でえい航する一般的なえい航式ソーナーでは、例えば図１（Ａ）に指向性イメージ１２として模式的に示すように、受信指向性が円錐状（コニカルビーム）となる。すなわち、えい航式ソーナー１０のラインアレイを構成する受信素子列での受信信号を整相加算処理等して形成した受信ビームは指向性イメージ１２のように円錐状に広がったビームパタンとなる。なお、図１（Ａ）は、海中のえい航式ソーナー１０を西（紙面に垂直に表側：Ｙ軸負側）から東（紙面に垂直に裏側：Ｙ軸正側）に向かってみた側面（Ｘ－Ｚ面）を模式的に示す模式側面図である。図１（Ａ）では、北側をＸ軸正側、南側をＸ軸負側とし、海面側をＺ軸正側、海底側をＺ軸負側としている。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した海中のえい航式ソーナー１０と目標１１（水中物体）を上（Ｚ軸正方向）から見た模式平面図である。

図１（Ａ）に示すように、水中物体である目標１１の深度（目標深度１４）がえい航式ソーナー１０の深度であるえい航式ソーナー深度１３と異なる場合、図１（Ｂ）に示すように、目標１１の観測方位１５と実際の方位１６とで誤差が生じる。例えば目標１１の深度（目標深度１４）がえい航式ソーナー深度１３よりも深い場合、えい航式ソーナー深度１３（Ｚ軸座標＝０）でのＸ－Ｙ面への円錐状の受信ビームパタンの投影である逆２等辺三角形（指向性イメージ１２）の左斜辺に対応する方位が観測方位１５とされるが、目標１１の実際の方位１６は該逆２等辺三角形の左斜辺の方位よりも内側にある。

図２（Ａ）は、えい航式ソーナー１０自体が、海流などの外力等により深度方向に傾いた場合を模式的に示している。図２（Ａ）は、図１（Ａ）と同様、海中のえい航式ソーナー１０を西から東（Ｙ軸負方向から正方向）に向かってみたＸ－Ｚ面を模式的に示す模式側面図である。えい航式ソーナー１０のラインアレイがＹ軸を中心にピッチ角α傾いており、円錐状の指向性イメージ１２も同様にピッチ角α傾いている。ここで、ピッチ角αは、Ｙ軸を中心に反時計回りを正としている。なお、進行方向（Ｘ軸正値の北側）に対して９０度の正横では、ビームはつぶれた形（円盤状）となる（指向性イメージ１２Ａ）。なお、図２（Ａ）において、３次元座標系ＸＹＺ（左手系）の原点は、えい航式ソーナー１０の音響中心（例えばラインアレイの中心）であり、Ｘ軸は北側を正、南側を負とし、Ｙ軸は西側（紙面に垂直に表側）を負、東側（紙面に垂直に裏側）と正とし、Ｚ軸は海面側を正、海底側を負としている。

図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示した海中のえい航式ソーナー１０と目標１１（水中物体）を上（Ｚ軸正方向）から見た模式平面図である。Ｙ軸を中心にピッチ角α傾いたラインアレイからの受信データに基づく受信ビームは、指向性イメージ１２として示すように、Ｙ軸を中心に３次元座標系ＸＹＺを角度α回転させた３次元座標系Ｘ’ＹＺ’（左手系）において、Ｘ’軸を中心軸とし円錐型に広がるビームパタンとなる。実際の目標１１は、図２（Ａ）に示すように、３次元座標系ＸＹＺにおいて、Ｘ＝０のＹ－Ｚ面上に位置しているにもかかわらず、図２（Ｂ）の例では、ラインアレイからの受信データに基づき観測される目標１１Ａは、指向性イメージ１２をＸ’－Ｙ面に投影した逆二等辺三角形（高さ＝ａ）の左端となる。すなわち、観測される目標１１Ａは、Ｘ’軸の値がａのＹ－Ｚ’面上で観測され、観測方位１５は逆２等辺三角形（指向性イメージ１２）の頂角の半分となる。このように、観測方位１５と実際の方位１６とで誤差が生じ、観測される目標１１Ａと実際の目標１１との間で距離に誤差が生じる。これらの誤差は、ソーナーの測的性能に悪影響を及ぼす。

本発明は、上記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的は、ラインアレイからの受信データで特定される目標の方位誤差及び距離誤差を低減可能とするソーナーシステム、目標方位・距離補正方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明によれば、複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出する手段を備え、さらに、前記ラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離に対して、前記ラインアレイの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する方位・距離補正手段を備えたソーナーシステムが提供される。

本発明によれば、複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出し、前記ラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離に対して、前記えい航式ソーナーの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する、目標方位・距離補正方法が提供される。

本発明によれば、ソーナーシステムのコンピュータに、複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出し、前記ラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離に対して、前記えい航式ソーナーの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する補正処理を実行させるプログラムが提供される。さらに、本発明によれば、上記プログラムを記憶したコンピュータ可読型記録媒体（例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory)、又は、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM）等の半導体ストレージ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等が提供される。

本発明によれば、ラインアレイからの受信データで特定された目標の方位誤差及び距離誤差を低減することができる。

（Ａ）、（Ｂ）は関連技術を模式的に説明する図である。 （Ａ）、（Ｂ）は関連技術を模式的に説明する図である。 本発明の実施形態を説明する図である。 本発明の実施形態の装置構成の一例を説明する図である。 本発明の実施形態の装置構成の一例を説明する図である。 本発明の実施形態の方法を説明する図である。 本発明の一実施例を示す図である。 本発明の実施形態の構成を例示する図である。

本発明の実施形態について説明する。図３は、本発明の実施形態を説明する図である。図３（Ａ）は、図２（Ａ）と同様、えい航式ソーナー２０の音響中心位置を、３次元座標系ＸＹＺ（左手系）の原点とし、Ｘ軸は北側を正、南側を負とし、Ｙ軸は西側（紙面に垂直に表側）を負、東側（紙面に垂直に裏側）と正とし、Ｚ軸は海面側を正、海底側を負としている。図３（Ａ）は、Ｙ軸負側から見たＸ－Ｚ面を模式的に示している。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＺ軸の正側からみたＸ－Ｙ面を模式的に示している。なお、３次元座標系ＸＹＺ（左手系）は単に説明のためのものであり、右手系であってもよいことは勿論である。また、えい航式ソーナー２０の進行方向が、北側に制限されることを意味するものでないことは勿論である。

えい航式ソーナー２０と送信音源を備えた艦船に搭載されソーナーシステムのコントローラとして機能するコンピュータ装置は、えい航式ソーナーに対し、捜索対象の目標（水中物体）の深度情報である捜索対象深度２４を、不図示の操作用端末等から予め設定する。

えい航式ソーナー２０には姿勢情報（ラインアレイの前後方向の角度（ピッチ角））を検出するセンサ（例えば、姿勢センサ等）が取り付けられている。コンピュータ装置は、センサからの姿勢情報に基づき、該ラインアレイの深度方向の傾き（図３（Ａ）ではＹ軸周りのピッチ角）であるアレイピッチ角αを算出する。例えば、深度センサをえい航式ソーナー２０ラインアレイの異なる位置に複数取り付ける。コンピュータ装置は、任意の時刻の深度情報からえい航式ソーナー２０の深度方向に傾く角度（アレイピッチ角）を得ることができるものとする。

コンピュータ装置は、えい航式ソーナー２０のラインアレイからの受信データによって特定される目標（水中物体）の方位及び距離に対して、捜索対象深度２４及びアレイピッチ角αから、補正を行い、方位及び距離の誤差を低減する。すなわち、コンピュータ装置は、捜索対象深度２４とアレイピッチ角αを用いて、えい航式ソーナー２０のラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離から、えい航式ソーナー２０の音響中心位置を原点とした、目標の位置の３次元座標（ＸＹＺ座標）を求める。

コンピュータ装置は、求めた３次元座標から２次元座標（Ｘ－Ｙ面）に水平に投影した方位及び距離を、目標の位置として出力する。

上記処理を行うことで、コンピュータ装置は、えい航式ソーナー２０のラインアレイの指向性が円錐状（コニカルビーム）であることにより生じる誤差を補正する。

図４は、本発明の実施形態を説明する図である。図４において、えい航式ソーナー１０４は、図３のえい航式ソーナー２０に対応しており、複数の受信素子（不図示）が直線状に接続されたラインアレイからなり、各受信素子は、水中物体から反射した音波を受信して電気信号に変換する。えい航式ソーナー１０４において、ラインアレイの長手方向に沿って互いに所定距離（Ｌ）離間して、少なくとも２つの深度センサ１０６Ａ、１０６Ｂが取り付けられている。

送信制御装置１０１は、送信音源１０２の制御を行うと共に、その制御情報を受信処理装置１０３に送信する。送信制御装置１０１は、表示装置１０５から受信した音波の波形や送信時間等の情報から電気信号を発生させ、送信音源１０２に出力する。また送信制御装置１０１は、受信処理装置１０３に音波の波形や送信時間等の情報を出力する。

送信音源１０２は、音波を発生される装置であり、送信制御装置１０１から送られてきた電気信号（送信信号波形）を音響信号に変換し音波を水中に送信する。

えい航式ソーナー１０４は、送信音源１０２から送波された音波に対して目標（水中物体）から反射された音響信号を受信素子列（ラインアレイ）で受信し電気信号に変換して受信処理装置１０３に送信する。また、えい航式ソーナー１０４は、深度センサで検出した２点の深度情報を例えば予め定められた周期で受信処理装置１０３に送信する。えい航式ソーナー１０４からの受信信号、及び深度情報はえい航用のケーブル（不図示）を介して艦船に搭載されソーナーシステムの受信処理装置１０３に送信される。

受信処理装置１０３は、送信制御装置１０１からの送信情報（例えば送信タイミング、送信波形のレプリカ信号等）と、えい航式ソーナー１０４の受信素子列で受信した受信信号とえい航式ソーナー１０４の深度センサ１０６Ａ、１０６Ｂで検出した深度情報と、捜索対象深度とから、目標の方位及び距離情報を補正する演算を行い、演算結果を表示装置１０５に出力する。受信処理装置１０３は、捜索対象深度とラインアレイの深度方向の傾き角を用いて、該えい航式ソーナー１０４の受信素子列（ラインアレイ）からの受信データによって特定される目標の方位及び距離から、えい航式ソーナー１０４の音響中心位置を原点とした、目標の位置の３次元座標（ＸＹＺ座標）を求め、３次元座標から２次元座標面（Ｘ－Ｙ面）に水平に投影した方位及び距離を目標の位置として出力する。

表示装置１０５（端末装置）は、受信処理装置１０３が出力したデータを、画像情報等に変換して表示する。また表示装置１０５は、送信音源１０２から送信する音波の情報（波形情報、送信タイミング等）を設定して送信制御装置１０１に送信するとともに、捜索対象深度を入力する機能を有する。表示装置１０５の不図示の入力装置から、担当者は、送信音源１０２で送信する音波の波形や送信時間等の情報を入力するとともに捜索対象深度を入力する。

図５は、受信処理装置１０３で行う処理を説明する機能構成図である。図５において、整相処理部１０３２は、えい航式ソーナー１０４のラインアレイを構成するＮ個の受信素子１～受信素子ＮからのＮ個の受信データ１０３１を入力して整相処理を行い、整相処理結果を信号処理部１０３３へ出力する。

信号処理部１０３３は、整相処理部１０３２から受信した整相処理結果に対し、相関処理等を用いて目標（水中物体）の反響音（エコー）を抽出する。

送信音源１０２の送信時刻、位置及びえい航式ソーナー１０４の位置が既知であることから、幾何学的に反響音（エコー）の方位及び距離を算出する。

信号処理部１０３３は、目標の方位θ_T’及び距離ｒ_T’、捜索対象深度ｄ_ss、アレイピッチ角αから、えい航式ソーナー２０の音響中心位置を原点とした目標の位置の３次元座標（図３（Ａ）の３次元座標系ＸＹＺでの座標）を求める。

えい航式ソーナー１０４（ラインアレイ）に、少なくとも２つの深度センサ１０６Ａ、１０６Ｂを備え、その間の間隔がＬ［ｍ］であるとする。えい航式ソーナー２０の音響中心位置に関するラインアレイのピッチ角（アレイピッチ角）がαである場合に、深度センサ１０６Ａでの深度がｄ_１[m]（正：海底方向）、深度センサ１０６Ｂでの深度がｄ_２［ｍ］（ｄ_１＞ｄ_２）であるとすると、深度センサ１０６Ａ、１０６Ｂの水平軸に対する傾きがαであることから、深度の差＝ｄ_１－ｄ_２＝Ｌsin(α)より、アレイピッチ角αは次式（１）で与えられる。

・・・(1)

方位・距離補正部１０３４では、式（１）からアレイピッチ角αを算出する。方位・距離補正部１０３４は、深度センサ１０６Ａ、１０６Ｂの情報と捜索対象深度２４（図３（Ａ））から、えい航式ソーナーの音響中心位置を基準（０ｍ）とした捜索対象深度ｄ_ssを算出する。

えい航式ソーナー２０（ラインアレイのＮ個の受信素子）からのＮ個の受信データで特定される目標２１の方位θ_T’及び距離ｒ_T’は、図３（Ａ）の３次元座標系Ｘ’ＹＺ’で求めた値である。３次元座標系Ｘ’ＹＺ’は、３次元座標系ＸＹＺを、Ｙ軸を中心としてピッチ角α回転したものである。３次元座標系Ｘ’ＹＺ’において目標２１の位置(x’, y’, z’)は以下で与えられる。

・・・(2)

ただし、φは次式で与えられる。

・・・(3)

式（２）において、目標２１の方位θ_T’は、Ｘ’－Ｙ面においてＸ’軸から反時計周りの角度である。なお、左手系座標では、Ｘ’－Ｙ面においてＸ’軸から反時計周りの角度は負であるが、説明の簡単のため、方位θ_T’は正値とする。図３（Ａ）において、目標２１を原点（えい航式ソーナー２０の音響中心位置）から長さ（距離）ｒ_T’のベクトルと考え、該ベクトルのＸ’軸への投影（射影）値ｘ’はｒ_T’cos(θ_T’)で与えられ、角度φは、Ｘ’軸への投影ｒ_T’cos(θ_T’)に直交する成分（長さｒ_T’sin(θ_T’)のベクトル）のＹ－Ｚ’面への投影がＹ軸となす角度とみなせる。したがって、Ｙ軸への投影値ｙ’（西側が負）は、－ｒ_T’sin(θ_T’)・cos(φ)、Ｚ軸への投影値ｚ’は、－ｒ_T’sin(θ_T’)・sin(φ)で与えられる。

式（３）において、逆正弦関数sin^－１における分子は目標２１の距離ｒ_T’のＸ’軸への投影値ｒ_T’cos(θ_T’)をＺ軸（負側）へ投影した値（ｒ_T’cos(θ_T’)・sin(α)＞０）に捜索対象深度ｄ_ss（＜０）を加算した値である。分母はｒ_T’sin(θ_T’)にcos(α)を乗算した値であり、分子が負値であり、角度φを非負値としているため、マイナス符号を付してある。

方位・距離補正部１０３４は、３次元座標系Ｘ’ＹＺ’での目標２１の位置（x', y', z'）に対して、Ｙ軸周りに－α度回転する変換行列Ｒ（－α）：

・・・(4)
を施してＸＹＺ座標系での座標値に変換する。

・・・(5)

式（５）から、

・・・(6)

方位・距離補正部１０３４は、上式（６）により目標２１の３次元座標系ＸＹＺでの座標（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する。

続いて、方位・距離補正部１０３４は、３次元座標系ＸＹＺでの目標２１の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）から、次式（７）、（８）により、２次元座標面であるＸ－Ｙ面に投影した座標（ｘ、ｙ）である方位θ_ｔ（図３（Ｂ）の２５）と距離ｒ_ｔ（図３（Ｂ）の２６）を求める。

・・・(7)

・・・(8)

なお、式（７）では、方位θ_ｔを非負値としているため、tan^－１の計算において、目標２１の位置のＹ座標の値：ｙ（負値）を－ｙとしているが、図３（Ｂ）の２５で示す方位θ_ｔを負値としてする場合、式（７）の（－ｙ／ｘ）は、（ｙ／ｘ）となる。

方位・距離補正部１０３４は、２次元Ｘ－Ｙ面に投影された目標２１Ａの方位θ_ｔ及び距離ｒ_ｔを最終的な処理結果として出力する。

本実施形態によれば、捜索対象深度２４及びえい航式ソーナー２０のアレイピッチ角αを用いることにより、えい航式ソーナー１０４で特定した目標２１（水中物体）の方位及び距離を補正し、誤差を低減することができる。

図６は、本実施形態の方法を説明する図である。受信処理装置１０３は、ラインアレイの受信データから目標の方位・距離を算出する（ステップＳ１１）。

受信処理装置１０３は、ラインアレイの姿勢情報（深度センサ、姿勢センサからのセンシング情報）からラインアレイのピッチ角（深度方向の傾き）であるアレイピッチ角αを算出する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１１、Ｓ１２はいずれが先であってもよい。

受信処理装置１０３は、設定入力された捜索対象深度２４とアレイピッチ角αを用いて、ラインアレイの受信データから特定される目標の方位及び距離から、えい航式ソーナー２０の音響中心位置を原点とした目標の位置の３次元座標（ＸＹＺ座標）を演算処理によって求める（ステップＳ１３）。

受信処理装置１０３は、ステップＳ１３で求めた３次元座標から２次元座標（Ｘ－Ｙ面）に投影した方位２５と距離２６を、目標２１の位置として出力する（ステップＳ１４）。

図７は、一実施例を説明する図である。捜索対象深度２４を１００ｍ（えい航式ソーナー深度基準）、アレイピッチ角を１０°の場合に得られたえい航式ソーナー探知情報（方位、距離）に対して実施形態を適用した場合の効果を示したものである。図７において、グラフは、えい航式ソーナーの音響中心位置を原点とし、えい航式ソーナーで得られた探知方位、距離、及び、本発明を適用して補正した探知方位・距離を平面座標に展開したものである。

えい航式ソーナーと目標との間に深度差がある場合、えい航式ソーナーの指向性（コニカルビーム）により、実際の方位は観測方位よりも原点側に寄ることとなるが、その性質が補正されていることが分かる。捜索対象深度は、操作端末等によってだけでなく、予め記憶装置等に記憶しておき任意に読み出す方式によっても可能である。

図８は、本発明の実施の形態を説明する図であり、受信処理装置１０３をコンピュータ装置１１０に実装した場合の構成を説明する図である。図８を参照すると、コンピュータ装置１１０は、プロセッサ１１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置１１２と、表示装置１０５と、えい航式ソーナー１０４や表示装置１０５と通信接続するためのインタフェース１１４と、を備えている。プロセッサ１１１はＤＳＰ（Digital Signal Processor）であってもよい。記憶装置１１２に格納されたプログラム１１３を読み出して実行することで、プロセッサ１１１は、図５の受信処理装置１０３の整相処理部１０３２、信号処理部１０３３、方位・距離補正部１０３４の各処理を実行する。なお、コンピュータ装置１１０は、図４の送信制御装置１０１の機能を実装するようにしてもよい。

上記実施形態では、えい航式ソーナーの深度方向の傾きは、２つの深度センサを用いた例としたが、複数の深度センサを搭載して算出する方法によっても可能である。また、加速度センサ等、姿勢情報を得ることのできるセンサであれば利用することが可能である。また、図４では、艦艇からえい航されるラインアレイの実施例を示したが、本発明は受信指向性が円錐状となるラインアレイである場合に広く用いることができる。

なお、上記の特許文献１の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施の形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１０、２０ えい航式ソーナー
１１、１１Ａ、２１、２１Ａ 目標
１２、１２Ａ、２２ 指向性イメージ
１３、２３ えい航式ソーナー深度
１４ 目標深度
１５ 観測方位
１６ 実際の方位
２４ 捜索対象深度
２５ 方位
２６ 距離
１０１ 送信制御装置
１０２ 送信音源
１０３ 受信処理装置
１０４ えい航式ソーナー
１０５ 表示装置
１１０ コンピュータ装置
１１１ プロセッサ
１１２ 記憶装置
１１３ プログラム
１１４ インタフェース
１０６Ａ、１０６Ｂ 深度センサ
１０３１ 受信データ
１０３２ 整相処理部
１０３３ 信号処理部
１０３４ 方位・距離補正部

Claims (9)

1. 複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出する手段を備え、さらに、
   前記ラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離に対して、前記ラインアレイの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する方位・距離補正手段を備えたソーナーシステム。
2. 前記ラインアレイがえい航式ソーナーのラインアレイであり、
   前記目標の捜索対象深度を入力する手段を備え、
   前記方位・距離補正手段は、前記ラインアレイからの受信データによって特定される前記目標の方位及び距離に対して、予め設定入力された前記捜索対象深度を用いて、前記えい航式ソーナーの音響中心位置の深度と前記目標の深度との差によって生じる誤差を、補正する、請求項１記載のソーナーシステム。
3. 前記えい航式ソーナーに互いに離間した少なくとも２つの深度センサを備え、
   前記方位・距離補正手段は、
   前記深度センサで検出された深度情報から深度方向の傾きであるアレイピッチ角を算出し、
   前記捜索対象深度と前記アレイピッチ角を用いて、前記ラインアレイからの受信データによって特定される前記目標の方位及び距離から、前記えい航式ソーナーの音響中心位置を原点とした前記目標の位置の３次元座標を求め、
   前記３次元座標から２次元座標に投影した方位及び距離を出力する、請求項２記載のソーナーシステム。
4. 複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出し、
   前記ラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離に対して、前記えい航式ソーナーの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する、目標方位・距離補正方法。
5. 前記ラインアレイがえい航式ソーナーのラインアレイであり、
   前記目標の捜索対象深度の設定値を入力し、
   前記ラインアレイからの受信データによって特定される前記目標の方位及び距離に対して、前記えい航式ソーナーの音響中心位置の深度と前記目標の深度との差によって生じる誤差を、予め設定入力された前記捜索対象深度を用いて、補正する、請求項４記載の目標方位・距離補正方法。
6. 前記えい航式ソーナーに互いに離間した少なくとも２つの深度センサを同一高さに取り付け、
   前記深度センサで検出された深度情報から深度方向の傾きであるアレイピッチ角を算出し、
   前記捜索対象深度と前記アレイピッチ角を用いて、前記ラインアレイからの受信データによって特定される前記目標の方位及び距離から、前記えい航式ソーナーの音響中心位置を原点とした前記目標の位置の３次元座標を求め、
   前記３次元座標から２次元座標に投影した方位及び距離を目標の位置として出力する、請求項５記載の目標方位・距離補正方法。
7. ソーナーシステムのコンピュータに、
   複数の受信素子で構成されるラインアレイの深度方向の傾きを検出する処理と、
   前記ラインアレイからの受信データによって特定される目標の方位及び距離に対して、前記ラインアレイの深度方向の傾きによって生じる誤差を補正する補正処理と、
   を実行させるプログラム。
8. 前記ラインアレイがえい航式ソーナーのラインアレイであり、
   前記補正処理は、前記ラインアレイからの受信データによって特定される前記目標の方位及び距離に対して、前記えい航式ソーナーの音響中心位置の深度と前記目標の深度との差によって生じる誤差を、予め設定入力された前記目標の捜索対象深度を用いて、補正する、請求項７記載のプログラム。
9. 前記補正処理は、前記えい航式ソーナーに互いに離間して取り付けられた少なくとも２つの深度センサで検出された深度情報から深度方向の傾きであるアレイピッチ角と、前記捜索対象深度を用いて、前記ラインアレイからの受信データによって特定される前記目標の方位及び距離から、前記えい航式ソーナーの音響中心位置を原点とした前記目標の位置の３次元座標を求め、
   前記３次元座標から２次元座標に投影した方位及び距離を目標の位置として出力する、請求項８記載のプログラム。

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