特許 6772672 表示装置および表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6772672

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】表示装置および表示方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 3/84 20060101AFI20201012BHJP

   G01S 7/62 20060101ALN20201012BHJP

【ＦＩ】

   G01S3/84

   !G01S7/62 A

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-166143(P2016-166143)

(22)【出願日】2016年8月26日

(65)【公開番号】特開2018-31741(P2018-31741A)

(43)【公開日】2018年3月1日

【審査請求日】2019年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀内 亮輔

【審査官】 渡辺 慶人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０１−０９７８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６３８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３５１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１２６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０１８８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２０５８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１４３６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９８０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１３９０８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ３／００ − ３／８６

７／００ − ７／６４

１３／００ − １７／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

音響信号から複数の異なるふ仰角の水平方位レベルを一定周期で出力する複数の出力部と、
前記複数の出力部から出力される水平方位毎の信号レベルを基に、前記水平方位レベル毎に表示情報を生成する表示処理部と、
前記表示処理部が生成した表示情報を表示する表示部と、
を有し、
前記表示処理部は、
前記表示情報として、複数の前記水平方位レベルのそれぞれについて、水平方位を横軸とし、時間を縦軸とし、信号レベルの強度を濃淡で表した方位レベル時系列情報を生成し、
前記表示部は、
前記表示情報として、複数の前記方位レベル時系列情報に互いに異なる前記ふ仰角を付して表示する、
表示装置。

【請求項2】

音響信号から複数の異なるふ仰角の水平方位レベルを一定周期で出力する複数の出力部と、
前記複数の出力部から出力される水平方位毎の信号レベルを基に、前記水平方位レベル毎に表示情報を生成する表示処理部と、
前記表示処理部が生成した表示情報を表示する表示部と、
複数の前記水平方位レベルをふ仰角順に並べ、水平方位を横軸とし、ふ仰角を縦軸とし、前記信号レベルの強度を濃淡で表示した方位ふ仰角情報を時系列で蓄積する蓄積部と、
複数の前記水平方位レベルのそれぞれについて、水平方位を横軸とし、時間を縦軸とし、前記信号レベルの強度を濃淡で表した方位レベル時系列情報から、表示させるふ仰角の時刻を指定する時刻指定部と、を有し、
前記表示処理部は、
前記表示情報として、前記方位ふ仰角情報を時系列で生成して前記蓄積部に蓄積し、
前記時刻指定部で指定された時刻に対応する前記方位ふ仰角情報を前記蓄積部から読み出して前記表示部に表示させる、
表示装置。

【請求項3】

前記表示処理部は、
前記方位ふ仰角情報を生成する際、ふ仰角と水平方位との間で信号レベルの補間処理を行う、請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記表示部は２以上の前記方位レベル時系列情報を同時に表示する、請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項5】

前記方位ふ仰角情報からふ仰角を選択する選択部を有し、
前記表示処理部は、
前記選択部で選択されたふ仰角の前記方位レベル時系列情報を前記表示部に表示させる、請求項２または３に記載の表示装置。

【請求項6】

前記時刻指定部は、
前記表示部が表示する前記方位レベル時系列情報に対して、オペレータが行う操作にしたがって時刻指定を行う、請求項２または３に記載の表示装置。

【請求項7】

前記選択部は、
前記表示部が表示する前記方位ふ仰角情報に対して、オペレータが行う操作にしたがってふ仰角指定を行う、請求項５に記載の表示装置。

【請求項8】

前記複数の出力部のそれぞれは、
互いに異なるふ仰角について前記音響信号から水平方位および周波数を軸とした受波信号のレベルを整相出力する水平整相処理手段と、
前記整相出力に対して周波数方向に累加する周波数累加処理手段と、
を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項9】

前記表示装置はソーナー装置に適用される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項10】

表示部および表示処理部を有する表示装置による表示方法であって、
前記表示処理部が音響信号から複数の異なるふ仰角の水平方位レベルを一定周期で算出し、
前記表示処理部が、前記一定周期で算出した水平方位毎の信号レベルを基に、前記水平方位レベル毎に表示情報を生成し、
前記表示処理部が、生成した表示情報を前記表示部に表示させ、
前記表示処理部が、前記表示情報として、複数の前記水平方位レベルのそれぞれについて、水平方位を横軸とし、時間を縦軸とし、信号レベルの強度を濃淡で表した方位レベル時系列情報を生成し、
前記表示処理部が、前記表示情報として、複数の前記方位レベル時系列情報に互いに異なる前記ふ仰角を付して前記表示部に表示させる、
表示方法。

【請求項11】

表示部、蓄積部、時刻指定部および表示処理部を有する表示装置による表示方法であって、
前記表示処理部が音響信号から複数の異なるふ仰角の水平方位レベルを一定周期で算出し、
前記表示処理部が、前記一定周期で算出した水平方位毎の信号レベルを基に、前記水平方位レベル毎に表示情報を生成し、
前記表示処理部が、生成した表示情報を前記表示部に表示させ、
前記表示処理部が、前記表示情報として、複数の前記水平方位レベルをふ仰角順に並べ、水平方位を横軸とし、ふ仰角を縦軸とし、前記信号レベルの強度を濃淡で表示した方位ふ仰角情報を時系列で前記蓄積部に蓄積し、
前記表示処理部は、複数の前記水平方位レベルのそれぞれについて、水平方位を横軸とし、時間を縦軸とし、前記信号レベルの強度を濃淡で表した方位レベル時系列情報から、表示させるふ仰角の時刻が前記時刻指定部を介して指定されると、前記時刻指定部で指定された時刻に対応する前記方位ふ仰角情報を前記蓄積部から読み出して前記表示部に表示させる、
表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソーナー装置等で受信した音響信号の到来水平方位および到来ふ仰角を取得する表示装置および表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ソーナー装置では、音響信号の到来水平方位を取得する方法として、水平方位毎の音響信号の強度を時系列に濃淡表示したＢＴＲ（Ｂｅａｒｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ：水平方位毎の信号レベルの経時変化）表示から、注目する信号の水平方位を取得する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

従来の表示装置におけるＢＴＲ表示方法を説明する。表示装置は、受波器アレイから受信する音響信号に対して一定の周期で水平整相処理を行う。水平整相処理では、表示装置は、入力された音響信号から任意のふ仰角について水平方位−周波数を軸とした受波信号のレベルを出力する。この整相出力に対し、表示装置は、周波数累加処理にて周波数方向の累加を行って、ＢＬ（Ｂｅａｒｉｎｇ Ｌｅｖｅｌ：水平方位毎の信号レベル）を得る。表示装置は、一定の周期で取得するＢＬに対して表示処理を行うことで、水平方位毎の音響信号の強度を時系列に濃淡表示したＢＴＲ表示として出力する。オペレータは、ＢＴＲ表示から注目信号の到来水平方位の情報を得ることができる。

【0004】

次に、ＢＴＲ表示から音響信号の到来ふ仰角を取得する方法について簡単に説明する。オペレータがＢＴＲ表示から注目信号の水平方位を取得し、表示装置は、取得された水平方位に対してふ仰整相処理を行って、ＥＬ（Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ Ｌｅｖｅｌ：ふ仰角毎の信号レベル）を得る。続いて、表示装置は、取得したＥＬに対して、ふ仰角推定処理を行ってＥＬのレベルが最大となるふ仰角を推定することで、注目信号の到来ふ仰角を数値で取得する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−９１３００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した方法により、音響信号の到来水平方位および到来ふ仰角を取得することは可能である。しかしながら、ＢＴＲ表示からふ仰整相処理を行う水平方位を取得する際、注目信号の到来ふ仰角と水平整相処理で指定するふ仰角とが大きく異なる場合がある。ＢＴＲ表示上の注目信号が表示されず、または信号強度が弱くなり、注目信号の水平方位を取得できない。また、ふ仰角を取得するために、ＢＴＲ表示で水平方位を取得した後に、改めてふ仰整相処理を行う手順が必要となる。その結果、注目信号のふ仰角取得までに時間がかかる。

【0007】

特許文献１に開示された装置では、注目信号の水平方位を得ることができるが、注目信号のふ仰角を得ることはできない。

【0008】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、音響信号の到来水平方位および到来ふ仰角をオペレータが一瞥して確認できる表示を行う表示装置および表示方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る表示装置は、音響信号から複数の異なるふ仰角の水平方位レベルを一定周期で出力する複数の出力部と、前記複数の出力部から出力される水平方位毎の信号レベルを基に、前記水平方位レベル毎に表示情報を生成する表示処理部と、前記表示処理部が生成した表示情報を表示する表示部と、を有し、前記表示処理部は、前記表示情報として、複数の前記水平方位レベルのそれぞれについて、水平方位を横軸とし、時間を縦軸とし、信号レベルの強度を濃淡で表した方位レベル時系列情報を生成し、前記表示部は、前記表示情報として、複数の前記方位レベル時系列情報に互いに異なる前記ふ仰角を付して表示するものである。

【0010】

本発明に係る表示方法は、表示部および表示処理部を有する表示装置による表示方法であって、前記表示処理部が音響信号から複数の異なるふ仰角の水平方位レベルを一定周期で算出し、前記表示処理部が、前記一定周期で算出した水平方位毎の信号レベルを基に、前記水平方位レベル毎に表示情報を生成し、前記表示処理部が、生成した表示情報を前記表示部に表示させ、前記表示処理部が、前記表示情報として、複数の前記水平方位レベルのそれぞれについて、水平方位を横軸とし、時間を縦軸とし、信号レベルの強度を濃淡で表した方位レベル時系列情報を生成し、前記表示処理部が、前記表示情報として、複数の前記方位レベル時系列情報に互いに異なる前記ふ仰角を付して前記表示部に表示させるものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、表示装置が複数の異なるふ仰角の水平方位レベルから水平方位レベル毎に生成した情報を表示するため、音響信号のふ仰角と水平方位レベルとが組み合わされた情報が表示され、オペレータは、音響信号の到来水平方位および到来ふ仰角を一瞥して確認でき、信号の到来水平方位および到来ふ仰角をすばやく取得できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施の形態１における表示装置の一構成例を示すブロック図である。

【図2】本実施の形態１の表示装置の動作手順を示すフロー図である。

【図3】図２に示したステップＳ１３の処理における複数ふ仰角ＢＴＲ表示の画面の一例を示す図である。

【図4】本実施の形態２における表示装置の一構成例を示すブロック図である。

【図5】本実施の形態２の表示装置の動作手順を示すフロー図である。

【図6】図５に示したステップＳ２２におけるＥＬＡＺ表示生成処理の手順の一例を説明するための図である。

【図7】図５に示したステップＳ２３の処理におけるＥＬＡＺ表示の画面の一例を示す図である。

【図8】本実施の形態３における表示装置の一構成例を示すブロック図である。

【図9】本実施の形態３の表示装置の動作手順を示すフロー図である。

【図10】図８に示したＥＬＡＺ表示蓄積部にＥＬＡＺデータが蓄積される状態の一例を示す模式図である。

【図11A】図８に示した表示部において、ＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示とを組み合わせた画面のイメージの一例を示す図である。

【図11B】図１１Ａに示す画面の状態で、オペレータが時刻を指定する場合の画面のイメージの一例を示す図である。

【図11C】図１１Ａに示す画面の状態で、オペレータがふ仰角を指定する場合の画面のイメージの一例を示す図である。

【図12】本実施の形態３の表示装置の他の動作手順を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

表示装置の実施の形態を、図を参照して説明する。以下に説明する実施の形態では、表示装置を含むソーナー装置がパッシブソーナー装置の場合で説明する。

【0014】

（実施の形態１）
本実施の形態１の表示装置の構成を説明する。
図１は、本実施の形態１における表示装置の一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、表示装置１は、演算部２と、表示部６とを有する。演算部２は、複数の出力部１００−１〜１００−ｎ（ｎは２以上の整数）と、表示処理部７とを有する。表示装置１は、受波器アレイ１０と接続されている。受波器アレイ１０は、音響信号を受信する受信器である。表示装置１と受波器アレイ１０との通信接続は、有線であってもよく、無線であってもよい。表示装置１は、パーソナルコンピュータを含む情報処理装置である。

【0015】

出力部１００−１〜１００−ｎには、互いに異なるふ仰角が割り当てられている。図１に示す構成例では、出力部１００−１〜１００−ｎに、ふ仰角φ１〜φｎが割り当てられている。出力部１００−１〜１００−ｎのそれぞれは、自部に割り当てられたふ仰角について、音波の方位と強度を算出する。出力部１００−１〜１００−ｎは同様な構成なため、以下では、出力部１００−１の構成を詳しく説明する。

【0016】

各出力部１００−１は、それぞれ水平整相処理手段２−１と周波数累加処理手段３−１とを有する。水平整相処理手段２−１は、受波器アレイ１０に到来する複数の音波を一定の周期で受け取ると、ふ仰角φ１についての音波の方位と強度を算出する。周波数累加処理手段３−１は、水平整相処理手段２−１から受け取る出力値を周波数方向で累加する。

【0017】

表示処理部７は、水平方位レベルを示すＢＬデータからＢＴＲ表示の情報であるＢＴＲデータを生成するＢＴＲ表示生成手段４を有する。ＢＴＲ表示生成手段４は、周波数累加処理手段３−１〜３−ｎからＢＬデータを受け取ると、ＢＬデータを用いてＢＴＲデータを複数生成する。また、ＢＴＲ表示生成手段４は、生成した複数のＢＴＲデータをふ仰角の順に並べたデータを生成してもよい。以下では、複数のＢＴＲデータをふ仰角の順に並べたデータを複数ふ仰角ＢＴＲデータと称し、複数のふ仰角ＢＴＲデータを表示したものを複数ふ仰角ＢＴＲ表示と称する。

【0018】

次に、本実施の形態１の表示装置１の動作を説明する。図２は、本実施の形態１の表示装置の動作手順を示すフロー図である。図２に示すステップＳ１０において、表示装置１が受波器アレイ１０から音響信号を受信すると、出力部１００−１〜１００−ｎは、次のようにして、ふ仰角毎にＢＬデータを算出する処理を行う（ステップＳ１１）。

【0019】

ステップＳ１１−１の水平整相処理において、出力部１００−１〜１００−ｎは、ふ仰角φ１〜φｎについて水平方位−周波数を軸とした受波信号のレベルとして出力する。続いて、ステップＳ１１−２の周波数累加処理において、出力部１００−１〜１００−ｎは、ステップＳ１１−１の整相出力に対して、周波数方向の累加を行って、ＢＬデータを生成する。

【0020】

表示処理部７は、一定の周期で出力部１００−１〜１００−ｎから受け取るＢＬデータを用いてＢＴＲデータを生成する（ステップＳ１２）。そして、表示処理部７は、複数のふ仰角のＢＴＲデータのそれぞれについて、信号レベルの強度を時系列の濃淡画像で表し、ふ仰角の順に並べた情報を生成して表示部６に表示させる（ステップＳ１３）。ＢＴＲデータは、水平方位レベルの時系列変化を表す方位レベル時系列情報に相当する。

【0021】

本実施の形態１では、整相処理対象のふ仰角をφ１〜φｎまで変化させ、ふ仰角φ１〜φｎのそれぞれに対して音響信号の整相処理を同時に行うことにより、ふ仰角毎に異なるＢＴＲ表示が得られる。ステップＳ１３の複数ふ仰角ＢＴＲ表示において、表示装置１がふ仰角毎に異なるＢＴＲ表示を並べて表示することで、注目する音響信号の強度が最も強いＢＴＲ表示から、到来水平方向と到来ふ仰角を取得可能な画面をオペレータに提示する。

【0022】

図３は、図２に示したステップＳ１３の処理における複数ふ仰角ＢＴＲ表示の画面の一例を示す図である。図３に示すように、表示部６の画面６１では、信号５０Ａはふ仰角φ１のＢＴＲ表示で濃く表示され、信号５０Ｂはふ仰角φ３のＢＴＲ表示で濃く表示されている。これに対して、ふ仰角φ２のＢＴＲ表示では、信号５０Ａおよび信号５０Ｂは薄く表示されている。表示内容から、信号５０Ａはふ仰角φ１のＢＴＲ表示で強度が強く、信号５０Ｂはふ仰角φ３のＢＴＲ表示で強度が強いことがわかる。そのため、オペレータは、画面６１の表示内容から、信号５０Ａはふ仰角φ１から到来し、信号５０Ｂはふ仰角φ３から到来していると判断できる。

【0023】

なお、図３に示す画面例では、表示部６がふ仰角φ１〜φ３毎のＢＴＲ表示を示しているが、表示部６が一度に表示するＢＴＲ表示の数は３つに限らず、２以上あればよい。オペレータは２つ以上のＢＴＲ表示を相対比較することで、注目信号の到来ふ仰角を予測しやすくなる。

【0024】

本実施の形態１では、表示装置１が音響信号から異なるふ仰角のＢＴＲデータを算出することで、音響信号のふ仰角と水平方位レベルとが組み合わされた情報を生成できる。表示装置１が２以上のＢＴＲ表示を同時に表示することで、オペレータは、信号のふ仰角とＢＴＲ表示との組み合わせから、異なるふ仰角から到来する音響信号を一度で確認可能となり、注目信号の検出機会が増加する。また、音響信号の到来水平方位および到来ふ仰角を一瞥して確認可能な表示方法を提供することができ、オペレータは、信号の到来水平方位および到来ふ仰角をすばやく取得できる。

【0025】

（実施の形態２）
本実施の形態２の表示装置の構成を説明する。図４は、本実施の形態２における表示装置の一構成例を示すブロック図である。実施の形態１と同様な構成についての詳細な説明を省略する。

【0026】

本実施の形態２においては、表示処理部７は、図１に示したＢＴＲ表示生成手段４の代わりに、ＥＬＡＺ（Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ−Ａｚｉｍｕｔｈ：方位−ふ仰角）表示生成手段１１を有する。ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、出力部１００−１〜１００−ｎから受け取るＢＬデータをふ仰角順に並べ、水平方位を横軸とし、ふ仰角を縦軸とし、信号レベルの強度を濃淡で表示したＥＬＡＺ表示情報を生成する。ＥＬＡＺ表示情報を生成する際、ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、ふ仰角と水平方位との間で補間処理を行う。

【0027】

次に、本実施の形態２の表示装置１の動作を説明する。図５は、本実施の形態２の表示装置の動作手順を示すフロー図である。実施の形態１と同様な動作についての詳細な説明を省略する。

【0028】

表示装置１は、図５に示すステップＳ１０およびステップＳ１１において、図２を参照して説明したステップＳ１０およびステップＳ１１と同様に処理を行い、出力部１００−１〜１００−ｎはふ仰角の異なるｎ個のＢＬデータを出力する。ステップＳ２２において、ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、ふ仰角の異なるｎ個のＢＬデータが入力されると、ｎ個のＢＬデータをふ仰角順に並べて、ふ仰角−水平方位を軸とした音響信号のレベルを表す３次元データを生成する。そして、ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、生成した３次元データに対して、バイリニア法またはバイキュービック法を用いてふ仰角−水平方位軸の補間を行う。

【0029】

図６は、図５に示したステップＳ２２におけるＥＬＡＺ表示生成処理の手順の一例を説明するための図である。ふ仰角毎のＢＬデータは、図６（ａ）に示すように、水平方位に対してレベルの強度を示すグラフである。ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、ふ仰角の異なるｎ個のＢＬデータを、図６（ｂ）に示すようにふ仰角の順に並べて３次元データを生成する。その際、ふ仰角はφ１〜φｎの離散値であるため、ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、ふ仰角および水平方位の間の信号レベルをバイリニア法またはバイキュービック法を用いて補間する。バイリニア法は、補間対象点の近傍の２箇所の値を用いて、補間対象点の値を算出する方法である。バイキュービック法は、補間対象点の近傍の２箇所だけでなく、その２箇所の隣の値も用いて、補間対象点の値を算出する方法である。

【0030】

ＥＬＡＺ表示生成手段１１は、補間後の３次元データを用いて、ふ仰角を縦軸とし、水平方位を横軸としたＥＬＡＺ表示の情報であるＥＬＡＺデータを生成し、ＥＬＡＺデータを表示部６に表示させる（ステップＳ２３）。ＥＬＡＺ表示は、一定の周期で更新され、オペレータに提示される。ＥＬＡＺデータは、ふ仰角に対する水平方位の信号レベルを表す方位ふ仰角情報に相当する。

【0031】

図７は、図５に示したステップＳ２３の処理におけるＥＬＡＺ表示の画面の一例を示す図である。図７に示す画面６２では、ふ仰角φ１で信号５０Ａが濃く表示され、ふ仰角φ２で信号５０Ｂが濃く表示されている。図７に示す例では、信号５０Ａと信号５０Ｂの周囲に弱い信号レベルが分布している様子を淡く表示している。オペレータは、図７に示す画面６２から、信号５０Ａと信号５０Ｂの到来水平方位と到来ふ仰角を１つの表示で判断することができる。

【0032】

なお、本実施の形態２では、処理の一例として、ステップＳ２１の処理で得られたふ仰角φ１〜φｎのｎ個のふ仰角のＢＬデータをステップＳ２２のＥＬＡＺ表示処理への入力としたが、ｎの数は任意に設定可能である。

【0033】

本実施の形態２では、音響信号のふ仰角と水平方位とが組み合わされたＥＬＡＺデータが表示されるため、オペレータは、実施の形態１よりも、信号の到来水平方位および到来ふ仰角をよりすばやく取得できる。また、ふ仰方向での補間処理を行っているため、オペレータは、実施の形態１の場合よりも、より詳細にふ仰角の情報を取得できる。

【0034】

（実施の形態３）
本実施の形態３の表示装置の構成を説明する。図８は、本実施の形態３における表示装置の一構成例を示すブロック図である。なお、実施の形態１および実施の形態２と同様な構成についての詳細な説明を省略する。

【0035】

図８に示すように、本実施の形態３の表示装置１は、演算部２と、表示部６と、ＥＬＡＺ表示蓄積部１２と、操作部１７とを有する。本実施の形態３における表示処理部７は、図１に示したＢＴＲ表示生成手段４および図４に示したＥＬＡＺ表示生成手段１１の他に、ＢＴＲ表示選択手段１４およびＥＬＡＺ表示蓄積処理手段１６を有する。

【0036】

操作部１７は、表示部６が表示するＢＴＲ表示からオペレータが表示させるＥＬＡＺ表示を指示するために時刻を指定する時刻指定部１５と、オペレータが複数のふ仰角のＢＴＲ表示からＢＴＲ表示を選択する選択部１３とを有する。操作部１７は、例えば、マウスおよびキーボード等の入力デバイスである。ＥＬＡＺ表示蓄積部１２は、ＥＬＡＺ表示生成手段１１が生成するＥＬＡＺ表示を保存する。ＥＬＡＺ表示蓄積部１２は、例えば、ハードディスクおよび不揮発性メモリ等の記憶装置である。

【0037】

ＥＬＡＺ表示蓄積処理手段１６は、時系列で蓄積したＥＬＡＺデータを管理し、オペレータが指定した時刻のＥＬＡＺデータを表示部６に表示させる。ＢＴＲ表示選択手段１４は、異なるふ仰角の複数のＢＴＲデータを管理し、オペレータが指定したふ仰角のＢＴＲデータを表示部６に表示させる。

【0038】

次に、本実施の形態３の表示装置１の動作を説明する。図９は、本実施の形態３の表示装置の動作手順を示すフロー図である。実施の形態１および実施の形態２と同様な動作についての詳細な説明を省略する。

【0039】

表示装置１は、図９に示すステップＳ１０およびステップＳ１１において、図２を参照して説明したステップＳ１０およびステップＳ１１と同様に処理を行い、出力部１００−１〜１００−ｎはふ仰角の異なるｎ個のＢＬデータを出力する。また、表示処理部７は、実施の形態１と同様にしてふ仰角毎のＢＴＲデータを生成し（ステップＳ１２）、実施の形態２と同様にしてＥＬＡＺデータを生成する（ステップＳ２２）。

【0040】

ＥＬＡＺ表示蓄積処理手段１６は、ＥＬＡＺ表示生成手段１１が出力するＥＬＡＺデータをＥＬＡＺ表示蓄積部１２に格納する（ステップＳ３３）。図１０は、図８に示したＥＬＡＺ表示蓄積部にＥＬＡＺデータが蓄積される状態の一例を示す模式図である。図１０に示すように、ＥＬＡＺデータは周期毎に時系列にＥＬＡＺ表示蓄積部１２に蓄積される。オペレータが操作部１７の時刻指定部１５を介して時刻を指定すると（ステップＳ３４）、ＥＬＡＺ表示蓄積処理手段１６は、指定された時刻のＥＬＡＺデータをＥＬＡＺ表示蓄積部１２から読み出して表示部６に表示させる（ステップＳ３５）。

【0041】

オペレータが操作部１７の選択部１３を介してふ仰角を指定すると（ステップＳ３６）、ＢＴＲ表示選択手段１４は、ステップＳ１２で生成された異なるふ仰角のＢＴＲデータから、指定されたふ仰角のＢＴＲデータを表示部６に表示させる（ステップＳ３８）。その後、オペレータが表示部６に表示されたＢＴＲ表示から時刻を指定した場合、表示装置１は、上述のステップＳ３４〜ステップＳ３５と同様に処理を行う。また、オペレータが表示部６に表示されたＥＬＡＺ表示からふ仰角を指定した場合、表示装置１は、上述のステップＳ３６〜ステップＳ３８と同様に処理を行う。

【0042】

次に、本実施の形態３の表示装置１に対するオペレータの操作方法について図面を参照して説明する。図１１Ａは、図８に示した表示部において、ＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示とを組み合わせた画面のイメージの一例を示す図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示す画面の状態で、オペレータが時刻を指定する場合の画面のイメージの一例を示す図である。図１１Ｃは、図１１Ａに示す画面の状態で、オペレータがふ仰角を指定する場合の画面のイメージの一例を示す図である。

【0043】

なお、初期状態として、図９に示したステップＳ１２およびステップＳ２２の後、表示処理部７は、予め設定された時刻およびふ仰角にしたがって、ＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示を選択して表示部６に表示させる場合で説明する。

【0044】

初期状態として、表示装置１は、ＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示を組み合わせた、図１１Ａに示す画面６３を表示部６に表示させる。図１１Ａに示す画面６３では、ＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示の両方がオペレータに提示されている。ＢＴＲ表示には、時刻の軸方向に垂直なラインカーソル７１と、ラインカーソル７１と信号との交点を通り、水平方位の軸方向に垂直なライン７２とが表示されている。図１１Ａに示す画面６３では、ライン７２はラインカーソル７１と信号５０Ａとの交点を通っている。

【0045】

ＢＴＲ表示のライン７２は、ＥＬＡＺ表示にも表示されており、ＥＬＡＺ表示における信号５０Ａの点を通っている。ＢＴＲ表示には、ライン７２と信号５０Ａとの交点を通るラインカーソル７３が表示されている。ラインカーソル７３は、水平方位の軸方向と平行にふ仰角の軸まで延びている。そのため、オペレータは、ラインカーソル７３がふ仰角の軸と接する点を見ることで、信号５０Ａのふ仰角を知ることができる。なお、図１１Ａに示すように、信号５０Ｂも、ＢＴＲ表示およびＥＬＡＺ表示に表示されている。

【0046】

オペレータは、画面６３が表示された状態で、時刻指定部１５を操作して、図１１Ｂの画面６４に示すようにＢＴＲ表示上でラインカーソル７１を時間軸方向に移動させることで、時刻を指定することができる。オペレータが時刻を指定すると、指定された時刻に連動して、ＥＬＡＺ表示が切り替わる。画面６４では、ＢＴＲ表示において、ラインカーソル７１の移動に伴ってライン７２が移動し、ＥＬＡＺ表示では、ライン７２の移動に伴ってラインカーソル７３が移動している。オペレータは、画面６４のＥＬＡＺ表示において、ラインカーソル７３がふ仰角軸と接する点を参照することで、指定した時刻で、信号５０Ｂの到来ふ仰角が信号５０Ａの到来ふ仰角に近いことを確認できる。

【0047】

一方、オペレータは、画面６３が表示された状態で、選択部１３を操作して、図１１Ｃの画面６５に示すようにＥＬＡＺ表示上でラインカーソル７３をふ仰角の軸方向に移動させることで、ふ仰角を指定することができる。オペレータがふ仰角を指定すると、指定されたふ仰角に連動して、ＢＴＲ表示が切り替わる。画面６５では、ＥＬＡＺ表示上でラインカーソル７３が信号５０Ｂのふ仰角に指定され、ＢＴＲ表示が信号５０ＢのＢＴＲ表示に切り替わっている。画面６５では、ＥＬＡＺ表示において、ラインカーソル７３の移動に伴ってライン７２が移動し、ＢＴＲ表示では、ライン７２の移動に伴ってラインカーソル７１が移動している。オペレータは、画面６５のＢＴＲ表示において、ラインカーソル７１が時間軸と接する点を参照することで、指定したふ仰角における信号５０Ｂの強度と到来時刻を確認できる。

【0048】

実施の形態１では、複数のＢＴＲを同一画面内に表示するため、表示するＢＴＲ数が多いほど縦軸を短くする必要があり、表示できる時間長が短くなる場合がある。実施の形態２では、オペレータは、ある瞬時の音響信号に対するＥＬＡＺ表示しか確認することができず、信号の水平方位およびふ仰角の時間変化を確認できない。

【0049】

これに対して、本実施の形態３では、実施の形態２と同様な効果の他に、オペレータは、ＥＬＡＺ表示を過去に遡って確認可能となり、信号の到来水平方位および到来ふ仰角の時間変化を容易に取得することができる。また、オペレータは、ＥＬＡＺ表示からＢＴＲ表示させたいふ仰角を選択できるため、同時に処理するふ仰角が増えたとしても表示できる時間長を保ったまま、注目信号の到来ふ仰角に合わせたＢＴＲ表示をすばやく確認することができる。

【0050】

なお、本発明について、上述の実施の形態３では、１つのＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示を組み合わせた例を説明したが、ＢＴＲ表示を複数ふ仰角ＢＴＲ表示とすることも可能である。

【0051】

図１２は、本実施の形態３の表示装置の他の動作手順を示すフロー図である。図１２に示す表示方法は、複数ふ仰角ＢＴＲ表示とＥＬＡＺ表示とを組み合わせるものである。ステップＳ３８において、表示処理部７がｍ個のＢＴＲ表示を表示部６に表示させるものである。表示部６が表示するＢＴＲデータの個数ｍ（ｍ≦ｎ）は、１以上の任意の整数を設定可能である。複数ふ仰角ＢＴＲとＥＬＡＺ表示を組み合わせることで、オペレータは、ふ仰角の異なる複数の信号について、水平方位とふ仰角の時間変化を同時に確認できる。

【0052】

なお、上述の実施の形態１〜３では、表示装置をパッシブソーナー装置に適用する場合で説明したが、表示装置が実行する処理をアクティブソーナー装置およびレーダー装置に適用してもよい。

【符号の説明】

【0053】

１ 表示装置、２ 演算部、２−１〜２−ｎ 水平整相処理手段、３−１〜３−ｎ 周波数累加処理手段、４ ＢＴＲ表示生成手段、６ 表示部、７ 表示処理部、１０ 受波器アレイ、１１ ＥＬＡＺ表示生成手段、１２ ＥＬＡＺ表示蓄積部、１３ 選択部、１４ ＢＴＲ表示選択手段、１５ 時刻指定部、１６ ＥＬＡＺ表示蓄積処理手段、１７ 操作部、５０Ａ、５０Ｂ 信号、６１〜６５ 画面、７１ ラインカーソル、７２ ライン、７３ ラインカーソル、１００−１〜１００−ｎ 出力部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】