JP4958605B2 - 移動***置等推定検出方法、装置及び移動***置等推定検出方法のプログラム - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1に係る移動***置等検出装置の構成ブロック図である。ここで、本実施の形態では、海面を移動する磁性体構造物である航走体2(例えば船舶など)を移動体と想定して説明する。そのため、移動***置等検出装置1は海中(海底も含む)に設けられている。したがって、後述する磁界検知器11は海中の磁界強度を信号として検知する。また、航走体2は既知の方位に直線運動を行っているものとする。さらに本実施の形態では、航走体2と移動***置等検出装置1(特に磁界検知器11)との深度の差(相対深度)は既知であるものとする。航走体2の航走速度は未知でも良い。
図2は本発明の実施の形態1に係る水平面での座標軸補正と航走体との横距離を説明する図、図3は本発明の実施の形態1に係る垂直面での座標軸補正と航走体との最接近距離を説明する図である。磁界補正処理部14は、磁界検知器11が航走体2による磁界を検知していない状態において、装置座標系を航走体2の航行方位に対応する座標系に変換する。尚、航走体2による磁界を検知していない状態は、例えば検知磁界Bの一定時間内での変動が一定範囲以下である場合などにより判断することができる。
図4は本発明の実施の形態1に係る横距離成分割合データの時系列データ例を示す図である。地磁気下で、磁性体構造物である航走体2が移動すると、磁界検知器11は、航走体2による磁界と地磁気による磁界とが重畳した検知磁界B(Bx,By,Bz)を検知する。尚、航走体2による磁界は、例えば、航走体内部に当該航走体から発する磁界を打ち消す為にコイルを有し、磁気の低減を図っている場合であっても、少なくとも1方向の磁界を検知できればよい。即ち、航走体2が発する磁界が1方向であっても、航走体2の移動により横距離方向成分の割合(後述)が変化するので、後述する最接近距離の算出が可能である。
Bt’=(Bx’2+By’2+Bz’2)1/2
図5は本発明の実施の形態1に係る横距離方向成分の割合の極値に対応する横距離のデータ例である。図5に示すように、データ記録部15Bには、航走体2と磁界検知器11との相対深度Dに応じた、横距離方向成分の割合(By’/Bt’)の極値に対応する横距離の情報(以下、横距離テーブルという)が記録されている。
上記実施の形態1では、航走体2と移動***置等検出装置1(磁界検知器11)との相対深度Dは既知であるものとして、最接近位置(距離)の推定を行ったが、本実施の形態2においては、当該移動***置等検出装置1が敷設された深度を検出し、検出した深度を相対深度Dとして、海面を航行する航走体2の最接近位置(距離)を推定する。
潮流の電磁誘導に起因するノイズの影響について説明する。地磁気を横切るように導電性媒質である海水が移動する(潮が流れる)と電磁誘導により誘導起電力が生じる。そして、磁界検知器11が地磁気下の海水中にあると、その周辺に発生した誘導起電力を要因とする浮遊ノイズが、磁界検知器11が検出する信号に重畳する。
Claims (17)
- 磁界検知手段により、地磁気による磁界を3軸方向の各成分で検知するステップと、
海面に対して鉛直な方向に対する前記磁界検知手段の傾きを計測するステップと、
前記磁界検知手段により、海面又は海中を航行する移動体により生じる磁界を3軸方向の各成分で検知する磁界検知ステップと、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報に基づき、前記検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求め、前記検知磁界の大きさに対する前記横距離方向成分の割合を求める磁界補正処理ステップと、
前記横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定する横位置算出演算ステップと
を有し、
前記磁界補正処理ステップは、
前記磁界検知手段の傾きと、
前記地磁気による磁界と、
予め記録された地磁気による磁界の情報と、
前記移動体の移動方位の情報と
に基づき、前記検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求めることを特徴とする移動***置等推定検出方法。 - 前記横位置算出演算ステップは、
前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度と、
前記横距離方向成分の割合の極値と、
予め記録された、前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度に応じた、前記横距離方向成分の割合の極値に対応する距離に関する情報と
に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする請求項1記載の移動***置等推定検出方法。 - 前記横位置算出演算ステップは、
前記距離に関する情報として、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離の情報を用いることを特徴とする請求項2記載の移動***置等推定検出方法。 - 前記横位置算出演算ステップは、
前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度として、予め記録された相対深度の情報を用いることを特徴とする請求項2又は3記載の移動***置等推定検出方法。 - 前記横位置算出演算ステップの前に、
前記磁界検知手段の海面からの深度を計測する深度計測ステップを更に有し、
前記横位置算出演算ステップは、
前記磁界検知手段の海面からの深度を、海面を航行する前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度とすることを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載の移動***置等推定検出方法。 - 前記横位置算出演算ステップの前に、
潮流計測手段により、海水の速度を3軸方向の各成分で計測するステップを更に備え、
前記横位置算出演算ステップは、
前記海水の速度に応じて補正した横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の移動***置等推定検出方法。 - 磁界検知手段により、海面又は海中を航行する移動体により生じる磁界を3軸方向の各成分で検知する磁界検知ステップと、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報に基づき、前記検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求め、前記検知磁界の大きさに対する前記横距離方向成分の割合を求める磁界補正処理ステップと、
前記横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定する横位置算出演算ステップと
を有し、
前記横位置算出演算ステップは、
前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度と、
前記横距離方向成分の割合の極値と、
予め記録された、前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度に応じた、前記横距離方向成分の割合の極値に対応する距離に関する情報と
に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする移動***置等推定検出方法。 - 磁界検知手段により、海面又は海中を航行する移動体により生じる磁界を3軸方向の各成分で検知する磁界検知ステップと、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報に基づき、前記検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求め、前記検知磁界の大きさに対する前記横距離方向成分の割合を求める磁界補正処理ステップと、
潮流計測手段により、海水の速度を3軸方向の各成分で計測するステップと、
前記横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定する横位置算出演算ステップと
を有し、
前記横位置算出演算ステップは、
前記海水の速度に応じて補正した横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする移動***置等推定検出方法。 - 請求項1〜8の何れかに記載の移動***置等推定検出方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 海面又は海中を航行する移動体により生じる磁界及び地磁気による磁界を3軸方向の各成分で検知する磁界検知手段と、
海面に対して鉛直な方向に対する前記磁界検知手段の傾きを計測する傾斜計測手段と、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報が記録されるデータ記録手段と、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報に基づき、前記磁界検知手段が検知した検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求め、前記検知磁界の大きさに対する前記横距離方向成分の割合を求める磁界補正処理手段と、
前記横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定する横位置算出演算手段と
を備え、
前記データ記録手段は、地磁気による磁界の情報が記録され、
前記磁界補正処理手段は、
前記傾斜計測手段が計測した傾きと、
前記磁界検知手段が検知した地磁気による磁界と、
前記データ記録手段に記録された地磁気による磁界の情報及び前記移動体の移動方位の情報と
に基づき、前記磁界検知手段が検知した検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求めることを特徴とする移動***置等推定検出装置。 - 前記データ記録手段は、前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度に応じた、前記横距離方向成分の割合の極値に対応する距離に関する情報が記録され、
前記横位置算出演算手段は、
前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度と、
前記磁界補正処理手段が求めた前記横距離方向成分の割合の極値と、
前記データ記録手段に記録された距離に関する情報と
に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする請求項10記載の移動***置等推定検出装置。 - 前記データ記録手段は、前記距離に関する情報として、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離の情報が記録されることを特徴とする請求項11記載の移動***置等推定検出装置。
- 前記データ記録手段は、前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度の情報が予め記録されることを特徴とする請求項11又は12記載の移動***置等推定検出装置。
- 海面からの深度を計測する深度計測手段を更に備え、
前記横位置算出演算手段は、
前記深度計測手段が計測した深度を、海面を航行する前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度とすることを特徴とする請求項11〜13の何れかに記載の移動***置等推定検出装置。 - 海水の速度を3軸方向の各成分で計測する潮流計測手段を更に備え、
前記横位置算出演算手段は、
前記海水の速度に応じて補正した横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする請求項10〜14の何れかに記載の移動***置等推定検出装置。 - 海面又は海中を航行する移動体により生じる磁界及び地磁気による磁界を3軸方向の各成分で検知する磁界検知手段と、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報が記録されるデータ記録手段と、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報に基づき、前記磁界検知手段が検知した検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求め、前記検知磁界の大きさに対する前記横距離方向成分の割合を求める磁界補正処理手段と、
前記横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定する横位置算出演算手段と
を備え、
前記データ記録手段は、前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度に応じた、前記横距離方向成分の割合の極値に対応する距離に関する情報が記録され、
前記横位置算出演算手段は、
前記移動体と前記磁界検知手段との相対深度と、
前記磁界補正処理手段が求めた前記横距離方向成分の割合の極値と、
前記データ記録手段に記録された距離に関する情報と
に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする移動***置等推定検出装置。 - 海面又は海中を航行する移動体により生じる磁界及び地磁気による磁界を3軸方向の各成分で検知する磁界検知手段と、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報が記録されるデータ記録手段と、
少なくとも前記移動体の移動方位の情報に基づき、前記磁界検知手段が検知した検知磁界のうち、前記移動体の移動方位と直交し、且つ、海面と水平な横距離方向成分を求め、前記検知磁界の大きさに対する前記横距離方向成分の割合を求める磁界補正処理手段と、
前記横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定する横位置算出演算手段と、
海水の速度を3軸方向の各成分で計測する潮流計測手段と
を備え、
前記横位置算出演算手段は、
前記海水の速度に応じて補正した横距離方向成分の割合に基づいて、前記移動体と前記磁界検知手段との最接近位置を推定することを特徴とする移動***置等推定検出装置。
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