JP3740033B2

JP3740033B2 - Object search method and object search apparatus

Info

Publication number: JP3740033B2
Application number: JP2001171317A
Authority: JP
Inventors: 和洋吉住; 茂高木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: JP2002365374A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物体探査方法および物体探査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、物体探査装置１は、送波器２と、複数個すなわち５個の受波器３ａ〜３ｅと、解析器４とを主たる構成要素とするものである。図３は従来の物体探査装置１を示す概略構成図であって、送波器２から送波された信号が対象物体５にあたって反射され、その反射された反射信号が受波器３ａ〜３ｅにより受波されている状態を示す図である。
【０００３】
送波器２は信号（音波や電磁波など）を送波するものである。受波器３ａ〜３ｅは送波器２から送波された信号が対象物体５にあたって反射する反射信号、あるいは対象物体５自体が発する出力信号を受波するものである。また、解析器４は５個の受波器３ａ〜３ｅと接続され、これら受波器３ａ〜３ｅで受波された反射信号あるいは出力信号を、ビームフォーマ法（科学技術出版「アレーアンテナによる適応信号処理」参照）などの手法を用いて解析して、対象物体５の所在位置を判別するものである。
【０００４】
また、物体探査装置１には、送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４を所定の移動経路にしたがって移動させる移動手段（図示せず）がさらに設けられている。この移動手段はレールとそのレール上を走行する走行体との組合せなど従来公知のものであるのでここではその説明を省略する。移動手段を具備する物体探査装置１は移動体（図示していないが、たとえば船舶や水中探査船、航空機や宇宙船など）に設けられている。これにより送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４が移動体上で移動手段により所定の移動経路にしたがって移動されることとなる。
【０００５】
つぎに、図４を用いて上記の物体探査装置１を使用して行う物体探査方法について説明する。
図４は、移動体に設けられた送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４（図３参照）が、移動手段によりＸ＝０，Ｚ＝０においてＹ＝０からＹ＝Ｙ６の方向に直線移動（一次元移動）している状態を示している。
【０００６】
図４において、対象物体５ａはＸ＝Ｘ３，Ｙ＝Ｙ３，Ｚ＝−Ｚ２の点に位置している。また、対象物体５ｂ〜５ｅはそれぞれ、Ｘ＝Ｘ２，Ｙ＝Ｙ４，Ｚ＝−Ｚ３；Ｘ＝Ｘ４，Ｙ＝Ｙ４，Ｚ＝−Ｚ３；Ｘ＝Ｘ４，Ｙ＝Ｙ２，Ｚ＝−Ｚ３、およびＸ＝Ｘ２，Ｙ＝Ｙ２，Ｚ＝−Ｚ３の点に位置している。
【０００７】
まず、ａ地点において送波器２（図３参照）から信号を送波する。送波器２から送波された信号は対象物体５ａ〜５ｅにあたって反射される。反射された反射信号を受波器３（図３参照）で受波する。つぎに、ｂ地点に移動してこのｂ地点において送波器２から信号を送波する。送波器２から送波された信号は対象物体５ａ〜５ｅにあたって反射される。反射された反射信号を受波器３で受波する。同様のことをｃ地点〜ｕ地点の各点において実施する。そして、これらａ地点〜ｕ地点において受波器３で受波した反射信号を、解析器４（図３参照）によって解析して、対象物体５ａ〜５ｅの所在位置を判別する。
【０００８】
解析器４を介して得られた解析結果を図５に示す。図５は図４のＸ−Ｙ−Ｚ座標上のどの位置に対象物体５ａ〜５ｅが位置するかを示す図である。図５（ａ）はＺ＝−３ＺにおけるＸ，Ｙ座標上の対象物体の位置、図５（ｂ）はＺ＝−２ＺにおけるＸ，Ｙ座標上の対象物体の位置を示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような従来の物体探査方法では、図５（ａ）に示すように、高さＺ＝−２Ｚに位置する対象物体５ａが表示され、また図５（ｂ）に示すように、高さＺ＝−３Ｚに位置する対象物体５ｂ〜５ｅが表示されてしまうという問題点があった。
なぜなら、対象物体が高さの異なる場所に位置していたとしても、送・受波器からこれら対象物体までの距離が等しい場合には伝搬時間に差がないため、これら対象物体がどの高さに位置するかを判別することができなかった。
【００１０】
すなわち、従来の物体探査方法では対象物体が位置する高さ（垂直）方向についてまったく判別できないという問題点があった。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、高さ（垂直；Ｚ）方向においても精確に対象物体の位置を判別することのできる物体探査方法および物体探査装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の物体探査方法および物体探査装置では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の物体探査方法によれば、送波器から送波した信号が対象物体にあたって反射する反射信号、あるいは対象物体自体が発する出力信号を、所定の移動経路にしたがって移動される少なくとも１つの受波器を用いて複数地点で受波し、前記少なくとも１つの受波器で受波した信号を前記少なくとも１つの受波器と接続された解析器で解析して前記対象物体の所在位置を判別する物体探査方法において、前記移動経路は、前記対象物体を含む基準面に対して平行な水平方向成分および該基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含むことを特徴とする。
この物体探査方法においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００１３】
請求項２記載の物体探査方法によれば、請求項１記載の物体探査方法において、前記移動経路は、水平平面以外の平面内に設定されていることを特徴とする。
この物体探査方法においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００１４】
請求項３記載の物体探査方法によれば、請求項２記載の物体探査方法において、前記移動経路は、垂直平面内に設定されていることを特徴とする。
この物体探査方法においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００１５】
請求項４記載の物体探査方法によれば、請求項２または３記載の物体探査方法において、前記移動経路は、その軌跡が略円であることを特徴とする。
この物体探査方法においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００１６】
請求項５記載の物体探査方法によれば、請求項１記載の物体探査方法において、前記移動経路は、三次元的に設定されていることを特徴とする。
この物体探査方法においては、受波器が三次元的な移動経路に沿って移動されることとなり、対象物体の所在位置に関するデータがより多く得られることとなる。
【００１７】
請求項６記載の物体探査方法によれば、請求項５記載の物体探査方法において、前記移動経路は、その軌跡が略球であることを特徴とする。
この物体探査方法においては、受波器が三次元的な移動経路に沿って移動されることとなり、対象物体の所在位置に関するデータがより多く得られることとなる。
【００１８】
請求項７記載の物体探査装置によれば、送波器から送波した信号が対象物体にあたって反射する反射信号、あるいは対象物体自体が発する出力信号を受波する少なくとも１つの受波器と、前記少なくとも１つの受波器を所定の移動経路にしたがって移動させる移動手段と、前記少なくとも１つの受波器と接続され、前記少なくとも１つの受波器で受波した信号を解析して、前記対象物体の所在位置を判別する解析器とを備える物体探査装置において、前記移動経路は、前記対象物体を含む基準面に対して平行な水平方向成分および該基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含むことを特徴とする。
この物体探査装置においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００１９】
請求項８記載の物体探査装置によれば、請求項７記載の物体探査装置において、前記移動経路は、水平平面以外の平面内に設定されていることを特徴とする。
この物体探査装置においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００２０】
請求項９記載の物体探査装置によれば、請求項８記載の物体探査装置において、前記移動経路は、垂直平面内に設定されていることを特徴とする。
この物体探査装置においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００２１】
請求項１０記載の物体探査装置によれば、請求項８または９記載の物体探査装置において、前記移動経路は、その軌跡が略円であることを特徴とする。
この物体探査装置においては、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなる。
【００２２】
請求項１１記載の物体探査装置によれば、請求項７記載の物体探査装置において、前記移動経路は、三次元的に設定されていることを特徴とする。
この物体探査装置においては、受波器が三次元的な移動経路に沿って移動されることとなり、対象物体の所在位置に関するデータがより多く得られることとなる。
【００２３】
請求項１２記載の物体探査装置によれば、請求項１１記載の物体探査装置において、前記移動経路は、その軌跡が略球であることを特徴とする。
この物体探査装置においては、受波器が三次元的な移動経路に沿って移動されることとなり、対象物体の所在位置に関するデータがより多く得られることとなる。受波器の移動経路が三次元的なものとされることとなり三次元情報が得られることとなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。また、従来と同一の部材には同一の符号を付している。物体探査装置１（図３参照）の主たる構成要素およびそれら構成要素個々についての説明は、従来の技術の欄のところで説明したのと同様であるのでここではそれらについての説明は省略する。
【００２５】
つぎに、図１を用いて上記の物体探査装置１を使用して行う物体探査方法について説明する。
図１は、移動体に設けられた送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４（図３参照）が、移動手段によりＸ＝０，Ｙ＝０〜Ｙ６，Ｚ＝０〜Ｙ６の平面、すなわち垂直平面内において略円移動（二次元移動）している状態を示している。
【００２６】
図１において、対象物体５ａはＸ＝Ｘ３，Ｙ＝Ｙ３，Ｚ＝−Ｚ２の点に位置している。また、対象物体５ｂ〜５ｅはそれぞれ、Ｘ＝Ｘ２，Ｙ＝Ｙ４，Ｚ＝−Ｚ３；Ｘ＝Ｘ４，Ｙ＝Ｙ４，Ｚ＝−Ｚ３；Ｘ＝Ｘ４，Ｙ＝Ｙ２，Ｚ＝−Ｚ３、およびＸ＝Ｘ２，Ｙ＝Ｙ２，Ｚ＝−Ｚ３の点に位置している。
【００２７】
まず、ａ１地点において送波器２（図３参照）から信号を送波する。送波器２から送波された信号は対象物体５ａ〜５ｅにあたって反射される。反射された反射信号を受波器３（図３参照）で受波する。つぎに、ａ２地点に移動してこのａ２地点において送波器２から信号を送波する。送波器２から送波された信号は対象物体５ａ〜５ｅにあたって反射される。反射された反射信号を受波器３で受波する。同様のことをａ３地点〜ａ３３地点の各点において実施する。そして、これらａ１地点〜ａ３３地点において受波器３で受波した反射信号を、解析器４（図３参照）によって解析して、対象物体５ａ〜５ｅの所在位置を判別する。
【００２８】
解析器４を介して得られた解析結果を図２に示す。図２は図１のＸ−Ｙ−Ｚ座標上のどの位置に対象物体５ａ〜５ｅが位置するかを示す図である。図２の（ａ）はＺ＝−３ＺにおけるＸ，Ｙ座標平面（基準面）上の対象物体の位置、図５の（ｂ）はＺ＝−２ＺにおけるＸ，Ｙ座標平面上の対象物体の位置を示している。
【００２９】
図１に示すように、送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４を垂直平面内で略円移動させることにより、基準面に対して平行な水平方向成分および基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方の方向成分を有するデータが収集、解析されて図２に示すような結果を得ることができる。すなわち、高さ（垂直；Ｚ）方向においても精確に対象物体の位置が判別されていることがわかる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４が移動手段によりＸ＝０，Ｙ＝０〜Ｙ６，Ｚ＝０〜Ｙ６の垂直平面内で円移動するようになっている。しかし、これら送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４が移動する平面はこのような垂直平面に限定されるものではない。すなわち、送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４の移動経路が水平方向成分および垂直方向成分の双方を含むこととなる平面であればどのような平面であっても良い。言い換えれば、水平平面以外の平面であればいかなる平面であっても良いのである。
【００３１】
また、本実施形態においては、移動手段による移動経路の軌跡が略円になるように設定されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、移動経路の軌跡が、楕円、多角形、あるいは十字など、水平方向成分および垂直方向成分の双方を含むものであればどのような軌跡を描くものであっても良い。
【００３２】
さらに、移動手段による移動経路は、上述したような平面すなわち二次元的に設定されるばかりでなく、たとえばその軌跡が略球を描くよう、三次元的にも設定することもできる。
【００３３】
さらにまた、本実施形態では送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４が移動手段を介して移動体に取り付けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４が移動体に直接取り付けられ、移動体自体が上述したように移動されるようにしたものであっても良い。
【００３４】
さらにまた、本実施形態では送波器２、受波器３ａ〜３ｅ、および解析器４が所定の移動経路で移動するように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、送波器２が移動体に取り付けられ、受波器３ａ〜３ｅおよび解析器４が移動手段に取り付けられたものでも良く、また送波器２が海中あるいは海底などに固定され、受波器３ａ〜３ｅおよび解析器４が移動体に取り付けられるようなものであっても良い。すなわち、送波器２は移動せず、受波器３ａ〜３ｅおよび解析器４のみが上述したような移動手段により移動経路上を移動するものであっても良い。
【００３５】
さらにまた、本実施形態では解析器４に受波器３ａ〜３ｅが接続されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、解析器４が移動体や移動手段とは離れた場所に設けられ、受波器３ａ〜３ｅで受波した信号を電波、電磁波、音波など有線以外の手段によって解析器４に送るようにしたものであっても良い。
【００３６】
上述した実施形態において、送波器から送波された信号が対象物体にあたって反射され、この反射された反射信号を受波器で受波するものについて説明してきた。しかしこれは、対象物体によって反射された反射信号に限らず、対象物体自体が発する出力信号を受波器で受波する場合でも同様である。
【００３７】
また、受波器あるいは移動体の位置は、ＬＢＬ方式、ＳＢＬ方式、およびＳＳＢＬ方式といった音響測位などの公知の技術を用いて特定することができる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明の物体探査方法および物体探査装置によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、受波器が海底面や地表面などといった基準面に対して平行な水平方向成分およびこの基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含む移動経路にしたがって移動されることとなるので、異なる高さに位置する対象物体の位置が精確に判別できるという効果を奏する。
【００３９】
また、受波器が三次元的な移動経路に沿って移動されることとなり、対象物体の所在位置に関するデータがより多く得られることとなるので、情報量が増加し物体探査精度を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態を示す図であって、移動手段により送波器、受波器、および解析器が略円移動している状態を示す図である。
【図２】図１のように移動する受波器によって受波された信号を解析器で解析した解析結果を示す図である。
【図３】従来の物体探査装置を示す概略構成図であって、送波器から送波された信号が対象物体にあたって反射され、その反射された反射信号が受波器により受波されている状態を示す図である。
【図４】移動手段により送波器、受波器、および解析器が直線移動している状態を示す図である。
【図５】図４のように移動する受波器によって受波された信号を解析器で解析した解析結果を示す図である。
【符号の説明】
１物体探査装置
２送波器
３ａ受波器
３ｂ受波器
３ｃ受波器
３ｄ受波器
３ｅ受波器
４解析器
５対象物体
５ａ対象物体
５ｂ対象物体
５ｃ対象物体
５ｄ対象物体
５ｅ対象物体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an object search method and an object search apparatus.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 3, the object search device 1 includes a transmitter 2, a plurality of, that is, five receivers 3 a to 3 e, and an analyzer 4 as main components. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional object search apparatus 1, in which a signal transmitted from the transmitter 2 is reflected by the target object 5, and the reflected signal is reflected by the receivers 3a to 3e. It is a figure which shows the state currently received.
[0003]
The wave transmitter 2 transmits a signal (sound wave, electromagnetic wave, etc.). The wave receivers 3a to 3e receive a reflected signal that the signal transmitted from the wave transmitter 2 reflects on the target object 5 or an output signal that is output from the target object 5 itself. The analyzer 4 is connected to five receivers 3a to 3e, and the reflected signal or output signal received by these receivers 3a to 3e is converted into a beamformer method (Science & Technology Publishing, “Adaptation by Array Antenna”). The position of the target object 5 is determined by analysis using a technique such as “signal processing”.
[0004]
The object search apparatus 1 is further provided with moving means (not shown) for moving the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 according to a predetermined movement path. Since this moving means is conventionally known, such as a combination of a rail and a traveling body running on the rail, the description thereof is omitted here. The object exploration device 1 provided with a moving means is provided on a moving body (not shown, for example, a ship, an underwater exploration ship, an aircraft, a spacecraft, etc.). As a result, the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 are moved along the predetermined moving path by the moving means on the moving body.
[0005]
Next, an object searching method performed using the object searching apparatus 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows that the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 (see FIG. 3) provided in the moving body are moved from Y = 0 to Y = when X = 0 and Z = 0 by the moving means. A state of linear movement (one-dimensional movement) in the direction of Y6 is shown.
[0006]
In FIG. 4, the target object 5a is located at a point of X = X3, Y = Y3, Z = −Z2. Further, the target objects 5b to 5e are respectively X = X2, Y = Y4, Z = −Z3; X = X4, Y = Y4, Z = −Z3; X = X4, Y = Y2, Z = −Z3, and It is located at the point of X = X2, Y = Y2, Z = −Z3.
[0007]
First, a signal is transmitted from the transmitter 2 (see FIG. 3) at a point a. The signal transmitted from the transmitter 2 is reflected by the target objects 5a to 5e. The reflected signal is received by the receiver 3 (see FIG. 3). Next, it moves to point b and transmits a signal from the transmitter 2 at this point b. The signal transmitted from the transmitter 2 is reflected by the target objects 5a to 5e. The reflected signal is received by the receiver 3. The same thing is carried out at each point from point c to point u. Then, the reflected signals received by the wave receiver 3 at the points a to u are analyzed by the analyzer 4 (see FIG. 3) to determine the locations of the target objects 5a to 5e.
[0008]
An analysis result obtained through the analyzer 4 is shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing in which position on the XYZ coordinates of FIG. 4 the target objects 5a to 5e are located. 5A shows the position of the target object on the X and Y coordinates when Z = −3Z, and FIG. 5B shows the position of the target object on the X and Y coordinates when Z = −2Z.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional object search method, the target object 5a located at the height Z = −2Z is displayed as shown in FIG. 5A, and the height is shown in FIG. 5B. There is a problem that the target objects 5b to 5e positioned at Z = −3Z are displayed.
Because even if the target objects are located at different heights, there is no difference in propagation time when the distance from the transmitter / receiver to these target objects is the same. It was not possible to determine whether it is located in
[0010]
That is, the conventional object search method has a problem that the height (vertical) direction in which the target object is located cannot be determined at all.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an object search method and an object search device that can accurately determine the position of a target object even in the height (vertical; Z) direction. To do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The object search method and object search apparatus of the present invention employ the following means in order to solve the above-described problems.
In other words, according to the object search method of the first aspect, the reflected signal reflected from the target object by the signal transmitted from the transmitter or the output signal emitted from the target object itself is moved along a predetermined movement path. The signal is received at a plurality of points using at least one receiver, and the signal received by the at least one receiver is analyzed by an analyzer connected to the at least one receiver. In the object search method for determining a location, the moving path includes both a horizontal component parallel to a reference plane including the target object and a vertical component perpendicular to the reference plane. To do.
In this object exploration method, the receiver is moved according to a moving path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0013]
According to the object searching method of claim 2, in the object searching method of claim 1, the moving path is set in a plane other than a horizontal plane.
In this object exploration method, the receiver is moved according to a moving path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0014]
According to the object search method of claim 3, in the object search method of claim 2, the movement path is set in a vertical plane.
In this object exploration method, the receiver is moved according to a moving path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0015]
According to the object searching method of claim 4, in the object searching method of claim 2 or 3, the trajectory of the movement route is a substantially circle.
In this object exploration method, the receiver is moved according to a moving path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0016]
According to the object searching method described in claim 5, in the object searching method according to claim 1, the moving path is set three-dimensionally.
In this object search method, the receiver is moved along a three-dimensional movement path, and more data on the location of the target object can be obtained.
[0017]
According to an object search method of claim 6, in the object search method of claim 5, the trajectory of the movement route is a substantially sphere.
In this object search method, the receiver is moved along a three-dimensional movement path, and more data on the location of the target object can be obtained.
[0018]
According to the object exploration device of claim 7, at least one receiver for receiving a reflected signal reflected from a target object by a signal transmitted from a transmitter or an output signal emitted from the target object itself, Moving means for moving at least one receiver according to a predetermined movement path; and connected to the at least one receiver and analyzing a signal received by the at least one receiver; And an analyzer for discriminating the location of the object, wherein the movement path includes both a horizontal component parallel to a reference plane including the target object and a vertical component perpendicular to the reference plane. It is characterized by including.
In this object exploration device, the receiver is moved according to a movement path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0019]
According to an object search device according to an eighth aspect, in the object search device according to the seventh aspect, the movement path is set in a plane other than a horizontal plane.
In this object exploration device, the receiver is moved according to a movement path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0020]
According to an object search device according to claim 9, in the object search device according to claim 8, the movement path is set in a vertical plane.
In this object exploration device, the receiver is moved according to a movement path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0021]
According to an object search device according to a tenth aspect, in the object search device according to the eighth or ninth aspect, the trajectory of the movement route is a substantially circle.
In this object exploration device, the receiver is moved according to a movement path including both a horizontal component parallel to a reference plane such as the sea floor and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. The Rukoto.
[0022]
According to an object search device according to an eleventh aspect, in the object search device according to the seventh aspect, the movement path is set three-dimensionally.
In this object search apparatus, the receiver is moved along a three-dimensional movement path, and more data relating to the location of the target object can be obtained.
[0023]
According to an object search device according to claim 12, in the object search device according to claim 11, the trajectory of the movement route is a substantially spherical shape.
In this object search apparatus, the receiver is moved along a three-dimensional movement path, and more data relating to the location of the target object can be obtained. The moving path of the receiver is assumed to be three-dimensional, and three-dimensional information is obtained.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as the past. The description of the main components of the object search device 1 (see FIG. 3) and the individual components is the same as that described in the section of the prior art, so description thereof will be omitted here.
[0025]
Next, an object searching method performed using the object searching apparatus 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows that the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 (see FIG. 3) provided in a moving body are moved by means of X = 0, Y = 0 to Y6, Z = 0 to 0. The figure shows a state in which a substantially circular movement (two-dimensional movement) is performed in the Y6 plane, that is, the vertical plane.
[0026]
In FIG. 1, the target object 5a is located at a point of X = X3, Y = Y3, Z = −Z2. Further, the target objects 5b to 5e are respectively X = X2, Y = Y4, Z = −Z3; X = X4, Y = Y4, Z = −Z3; X = X4, Y = Y2, Z = −Z3, and It is located at the point of X = X2, Y = Y2, Z = −Z3.
[0027]
First, a signal is transmitted from the transmitter 2 (see FIG. 3) at the point a1. The signal transmitted from the transmitter 2 is reflected by the target objects 5a to 5e. The reflected signal is received by the receiver 3 (see FIG. 3). Next, it moves to a2 point and transmits a signal from the transmitter 2 at this a2 point. The signal transmitted from the transmitter 2 is reflected by the target objects 5a to 5e. The reflected signal is received by the receiver 3. The same thing is carried out at each point from point a3 to point a33. The reflected signals received by the wave receiver 3 at the points a1 to a33 are analyzed by the analyzer 4 (see FIG. 3) to determine the location of the target objects 5a to 5e.
[0028]
An analysis result obtained through the analyzer 4 is shown in FIG. FIG. 2 is a diagram showing in which position on the XYZ coordinates of FIG. 1 the target objects 5a to 5e are located. 2A shows the position of the target object on the X, Y coordinate plane (reference plane) at Z = −3Z, and FIG. 5B shows the position of the target object on the X, Y coordinate plane at Z = −2Z. Indicates the position.
[0029]
As shown in FIG. 1, by moving the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 in a substantially circular plane, the horizontal component parallel to the reference plane and the reference plane Data having both directional components of the vertical component can be collected and analyzed to obtain a result as shown in FIG. That is, it can be seen that the position of the target object is accurately determined even in the height (vertical; Z) direction.
[0030]
In the present embodiment, the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 are moved circularly in a vertical plane of X = 0, Y = 0 to Y6, Z = 0 to Y6 by the moving means. It is supposed to be. However, the plane in which the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 move is not limited to such a vertical plane. That is, any plane may be used as long as the moving path of the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 includes both the horizontal component and the vertical component. In other words, any plane other than the horizontal plane may be used.
[0031]
In the present embodiment, the trajectory of the moving route by the moving means is set to be a substantially circle. However, the present invention is not limited to this, and any trajectory is drawn as long as the trajectory of the moving path includes both a horizontal component and a vertical component, such as an ellipse, a polygon, or a cross. It may be a thing.
[0032]
Furthermore, the movement path by the moving means is not only set in the above-described plane, that is, two-dimensionally, but can also be set three-dimensionally so that the locus thereof draws a substantially sphere, for example.
[0033]
Furthermore, in this embodiment, the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 are attached to the moving body via the moving means, but the present invention is not limited to this, The transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 may be directly attached to the moving body, and the moving body itself may be moved as described above.
[0034]
Furthermore, in the present embodiment, the transmitter 2, the receivers 3a to 3e, and the analyzer 4 are configured to move along a predetermined movement path, but the present invention is not limited to this. The transmitter 2 may be attached to the moving body, and the receivers 3a to 3e and the analyzer 4 may be attached to the moving means, and the transmitter 2 may be fixed in the sea or at the bottom of the sea. 3a-3e and the analyzer 4 may be attached to a moving body. That is, the transmitter 2 does not move, and only the receivers 3a to 3e and the analyzer 4 may move on the moving path by the moving means as described above.
[0035]
Furthermore, in the present embodiment, the receivers 3a to 3e are connected to the analyzer 4, but the present invention is not limited to this, and the analyzer 4 is a place away from the moving body or moving means. The signal received by the receivers 3a to 3e may be sent to the analyzer 4 by means other than wired, such as radio waves, electromagnetic waves, and sound waves.
[0036]
In the above-described embodiment, the description has been given of the case where the signal transmitted from the transmitter is reflected on the target object and the reflected signal is received by the receiver. However, this is not limited to the reflected signal reflected by the target object, and the same applies when the output signal generated by the target object itself is received by the receiver.
[0037]
Further, the position of the receiver or the moving body can be specified using a known technique such as acoustic positioning such as LBL, SBL, and SSBL.
[0038]
【The invention's effect】
According to the object search method and the object search apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
That is, the receiver is moved according to a moving path including both a horizontal component parallel to the reference plane such as the sea bottom and the ground surface and a vertical component perpendicular to the reference plane. There is an effect that the positions of the target objects located at different heights can be accurately determined.
[0039]
In addition, since the receiver is moved along a three-dimensional movement path, more data on the location of the target object can be obtained, so the amount of information increases and the object search accuracy can be improved. There is an effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment according to the present invention, and is a diagram showing a state in which a transmitter, a receiver, and an analyzer are moved substantially circularly by a moving means.
FIG. 2 is a diagram showing an analysis result obtained by analyzing a signal received by a moving receiver as shown in FIG. 1 with an analyzer.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional object search apparatus, in which a signal transmitted from a transmitter is reflected by a target object, and the reflected signal is received by a receiver. It is a figure which shows a state.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a transmitter, a receiver, and an analyzer are linearly moved by a moving unit.
FIG. 5 is a diagram showing an analysis result obtained by analyzing a signal received by a moving receiver as shown in FIG. 4 with an analyzer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Object search apparatus 2 Transmitter 3a Receiver 3b Receiver 3c Receiver 3d Receiver 3e Receiver 4 Analyzer 4 Target object 5a Target object 5b Target object 5c Target object 5d Target object 5e Target object

Claims

送波器から送波した信号が対象物体にあたって反射する反射信号、あるいは対象物体自体が発する出力信号を、船舶又は水中探査船に設けられた移動手段により所定の移動経路にしたがって移動される少なくとも１つの受波器を用いて複数地点で受波し、該少なくとも１つの受波器で受波した信号を前記少なくとも１つの受波器と接続された解析器で解析して前記対象物体の所在位置を判別する物体探査方法において、
前記移動経路は、前記対象物体を含む基準面に対して平行な水平方向成分および該基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含み、その軌跡が前記船舶では略円、前記水中探査船では略円又は略球であることを特徴とする物体探査方法。At least one of the reflected signal reflected from the target object by the signal transmitted from the transmitter or the output signal generated by the target object itself is moved along a predetermined movement path by the moving means provided in the ship or underwater exploration ship. Receiving at a plurality of points using one receiver and analyzing the signal received by the at least one receiver with an analyzer connected to the at least one receiver, In the object exploration method for discriminating
The movement path includes both a horizontal direction component parallel to a reference plane including the target object and a vertical direction component perpendicular to the reference plane. Then, the object search method characterized by being a substantially circle or a substantially sphere .

送波器から送波した信号が対象物体にあたって反射する反射信号、あるいは対象物体自体が発する出力信号を受波する少なくとも１つの受波器と、船舶又は水中探査船に設けられた移動手段であって、前記少なくとも１つの受波器を所定の移動経路にしたがって移動させる移動手段と、前記少なくとも１つの受波器と接続され、前記少なくとも１つの受波器で受波した信号を解析して、前記対象物体の所在位置を判別する解析器とを備える探査装置であって、
前記移動経路は、前記対象物体を含む基準面に対して平行な水平方向成分および該基準面に対して垂直な垂直方向成分の双方を含み、その軌跡が前記船舶では略円、前記水中探査船では略円又は略球であることを特徴とする物体探査装置。At least one receiver that receives a reflected signal reflected from the target object by the signal transmitted from the transmitter, or an output signal generated by the target object itself, and a moving means provided in the ship or the underwater exploration ship. And moving means for moving the at least one receiver according to a predetermined movement path; and analyzing the signal received by the at least one receiver connected to the at least one receiver; An exploration device comprising an analyzer for determining the location of the target object,
The movement path includes both a horizontal direction component parallel to a reference plane including the target object and a vertical direction component perpendicular to the reference plane. Then, the object search apparatus characterized by being a substantially circle or a substantially sphere .