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JP6089417B2 - Underwater object search planning support device, underwater object search planning support method and program - Google Patents
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JP6089417B2 - Underwater object search planning support device, underwater object search planning support method and program - Google Patents

Underwater object search planning support device, underwater object search planning support method and program Download PDF

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Description

本発明は、海洋内に潜在する水中物体を捜索する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置、水中物体捜索計画立案支援方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to an underwater object search plan planning support device, an underwater object search plan planning support method, and a program for supporting the planning of a search plan for searching for an underwater object that is latent in the ocean.

海洋内に潜在する水中物体を捜索するためのソーナーシステムが知られている。   A sonar system for searching for underwater objects in the ocean is known.

ソーナーシステムの一例としては、水上艦や航空機等の捜索機が、海洋内に音波を放射し、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体を捜索するものがある(例えば、特許文献1参照。以下、第1のソーナーシステムと称する。)。   As an example of a sonar system, a searcher such as a surface ship or an aircraft searches for an underwater object by radiating a sound wave into the ocean and receiving an echo sound from the underwater object (for example, Patent Documents). 1 (hereinafter referred to as the first sonar system).

また、ソーナーシステムの他の例としては、捜索機が、海洋内に音波を放射せず、水中物体が航走中に発生するエンジン音やスクリュー音を聞きながら、水中物体を捜索するものがある(以下、第2のソーナーシステムと称する。)。   As another example of a sonar system, there is a searcher that searches for an underwater object while listening to engine sound and screw sound generated while the underwater object travels without emitting sound waves into the ocean. (Hereinafter referred to as the second sonar system).

これまで、水中物体の捜索計画は、指揮官が訓練や戦術研究による経験やノウハウを頼りに立案してきた。   So far, search plans for underwater objects have been drafted by commanders relying on experience and know-how from training and tactical research.

特開2006−284257号号公報JP 2006-284257 A

ところで、第1のソーナーシステムにおいては、水中物体は、捜索機が水中物体を捜索するために海洋内に音波を放射した地点で、何処から音波を放射しているか探知することができる。ここで、水中物体が捜索機を探知できる距離は、捜索機が水中物体を探知できる距離の2倍程度である。   By the way, in the first sonar system, the underwater object can detect where the sound wave is emitted from the point where the searcher radiates the sound wave in the ocean in order to search for the underwater object. Here, the distance that the underwater object can detect the searcher is about twice the distance that the searcher can detect the underwater object.

また、第2のソーナーシステムにおいては、水中物体は、捜索機と比べて、船体が小さく、エンジン音やスクリュー音も小さいため、水中物体が捜索機を探知する方が、捜索機が水中物体を探知するよりも有利と考えられている。   Also, in the second sonar system, underwater objects are smaller in hull and less in engine sound and screw sound than searchers, so it is better for underwater objects to detect underwater objects. It is considered more advantageous than detecting.

このように、水中物体の捜索計画を立案する指揮官は、水中物体と捜索機の有利、不利の判断材料として、水中物体が捜索機を探知できる距離と、捜索機が水中物体を探知できる距離を推測し、比較することで捜索計画立案の判断材料としていた。   In this way, the commander who plans a search plan for underwater objects can determine the distance that the underwater object can detect the searcher and the distance that the searcher can detect the underwater object, as an advantage / disadvantage of the underwater object and the searcher. It was used as judgment material for search planning by guessing and comparing.

しかし、探知できる距離のみで、水中物体と捜索機の有利、不利を判断できるわけではなく、投入される捜索機の数と、その時の水上艦、航空機等の構成と、配置する陣形と、捜索ルート等の戦術的な面を考慮した上で、定量的に水中物体と捜索機の有利、不利を比較することができないという課題があった。   However, it is not possible to judge the advantages and disadvantages of underwater objects and search aircraft only by the distance that can be detected, the number of search aircraft to be introduced, the configuration of the surface ship, aircraft, etc., the formation to be placed, the search Considering tactical aspects such as routes, there was a problem that the advantages and disadvantages of underwater objects and searchers could not be compared quantitatively.

また、従来、自機で音波を放射し、水中物体からの反響音を自機で受信することで水中物体を捜索する方式であるモノスタティックソーナー運用が主流であった。しかし、近年、僚機が放射した音波による水中物体からの反響音を自機で受信することで水中物体を捜索する方式であるマルチスタティックソーナー運用が注目されつつある。   Conventionally, monostatic sonar operation, which is a method of searching for an underwater object by radiating a sound wave with the own machine and receiving an echo sound from the underwater object with the own machine, has been mainstream. However, in recent years, multi-static sonar operation, which is a method for searching for an underwater object by receiving an echo sound from the underwater object by a sound wave radiated by a wingman, has been attracting attention.

一方、マルチスタティックソーナー運用では、捜索機が水中物体を探知できる距離がモノスタティックソーナー運用に比べて大きく性能向上するわけではなく、自機が音波を放射しないことで、水中物体から、何処から音波を放射しているか探知され自機の存在位置が暴露されることにより水中物体から攻撃を受けるリスクを回避できることが最大の特徴である。   On the other hand, in multi-static sonar operation, the distance that the searcher can detect an underwater object does not greatly improve the performance compared to monostatic sonar operation, and the self-machine does not radiate sound waves. The biggest feature is that the risk of being attacked by an underwater object can be avoided by detecting whether or not it is radiating and exposing its own location.

従って、単純に探知できる距離の性能による比較だけでは、マルチスタティックソーナー運用の利点を定量的に表現することができないという課題があった。   Therefore, there is a problem that the advantage of the multi-static sonar operation cannot be expressed quantitatively only by the comparison based on the distance performance that can be simply detected.

本発明の目的は、上述した課題を解決することができる水中物体捜索計画立案支援装置、水中物体捜索計画立案支援方法およびプログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an underwater object search plan planning support apparatus, an underwater object search plan support method, and a program that can solve the above-described problems.

本発明の水中物体捜索計画立案支援装置は、
海洋内に潜在する水中物体を捜索機が捜索する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置であって、
前記水中物体の複数の回避行動パターンと、前記複数の回避行動パターンの各々の発生確率とを記憶する記憶部と、
捜索領域内に前記水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、前記発生確率に応じた回避行動パターンに従って前記水中物体を回避行動させるシミュレーションを行うシミュレーション部と、
前記シミュレーションにおける前記捜索領域内の前記水中物体の存在分布を表示する表示部とを有し、
前記表示部は、前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機を探知した水中物体の数と、時間経過との関係を、時々刻々グラフ表示することで現時間における前記水中物体と前記捜索機との有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示する。
Underwater object search planning support device of the present invention,
An underwater object search plan support device that supports the planning of a search plan in which a searcher searches for an underwater object that exists in the ocean,
A storage unit for storing a plurality of avoidance action patterns of the underwater object and occurrence probability of each of the plurality of avoidance action patterns;
A simulation unit that performs a simulation of avoiding the underwater object according to an avoidance action pattern according to the occurrence probability, with an initial state of the state in which the underwater object is uniformly distributed in a search area;
A display unit for displaying the presence distribution of the underwater object in the search area in the simulation,
The display unit displays the relationship between the number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher, and the passage of time, so that the underwater object at the current time and the Quantitative display of the advantages and disadvantages of the search machine and the passage of time.

また、本発明の水中物体捜索計画立案支援方法は、
海洋内に潜在する水中物体を捜索機が捜索する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置が行う水中物体捜索計画立案支援方法であって、
前記水中物体の複数の回避行動パターンと、前記複数の回避行動パターンの各々の発生確率とを記憶部に設定するステップと、
捜索領域内に前記水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、前記発生確率に応じた回避行動パターンに従って前記水中物体を回避行動させるシミュレーションを行うステップと、
前記シミュレーションにおける前記捜索領域内の前記水中物体の存在分布を表示するステップと、
前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機を探知した水中物体の数と、時間経過との関係を、時々刻々グラフ表示することで現時間における前記水中物体と前記捜索機との有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示するステップとを行う。
In addition, the underwater object search planning support method of the present invention,
An underwater object search plan support method performed by an underwater object search plan support device that supports the planning of a search plan in which a searcher searches for an underwater object that is latent in the ocean,
Setting a plurality of avoidance action patterns of the underwater object and occurrence probability of each of the plurality of avoidance action patterns in a storage unit;
Performing a simulation of avoiding the underwater object according to an avoidance action pattern according to the occurrence probability, with the initial state being a state in which the underwater object is uniformly distributed in a search area;
Displaying the presence distribution of the underwater object in the search area in the simulation;
Advantages of the underwater object and the searcher at the current time by displaying the relationship between the number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher and the passage of time. The step of displaying the disadvantageous situation and the passage of time quantitatively is performed.

また、本発明のプログラムは、
海洋内に潜在する水中物体を捜索機が捜索する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置に実行させるためのプログラムであって、
前記水中物体の複数の回避行動パターンと、前記複数の回避行動パターンの各々の発生確率とを記憶部に設定する手順と、
捜索領域内に前記水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、前記発生確率に応じた回避行動パターンに従って前記水中物体を回避行動させるシミュレーションを行う手順と、
前記シミュレーションにおける前記捜索領域内の前記水中物体の存在分布を表示する手順と、
前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機を探知した水中物体の数と、時間経過との関係を、時々刻々グラフ表示することで現時間における前記水中物体と前記捜索機との有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示する手順とを実行させる。
The program of the present invention is
A program for causing an underwater object search plan planning support apparatus that supports the planning of a search plan in which a searcher searches for an underwater object latent in the ocean,
A procedure for setting a plurality of avoidance action patterns of the underwater object and occurrence probability of each of the plurality of avoidance action patterns in a storage unit;
A procedure for performing a simulation for avoiding the underwater object according to an avoidance action pattern according to the occurrence probability, with an initial state of the state in which the underwater object is uniformly distributed in a search area;
A procedure for displaying the presence distribution of the underwater object in the search area in the simulation;
Advantages of the underwater object and the searcher at the current time by displaying the relationship between the number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher and the passage of time. And a procedure for quantitatively displaying the disadvantageous situation and the passage of time.

以上説明したように、本発明においては、水中物体と捜索機との有利、不利を定量的に認識することができる。   As described above, in the present invention, the advantages and disadvantages of the underwater object and the searcher can be recognized quantitatively.

本発明の実施形態の水中物体捜索計画立案支援装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the underwater object search plan planning assistance apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の水中物体捜索計画立案支援方法の流れの一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of the flow of the underwater object search plan planning assistance method of embodiment of this invention. シミュレーション開始前のシミュレーション状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the simulation condition before the simulation start. シミュレーション開始付近のシミュレーション状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the simulation condition of simulation vicinity. シミュレーション中間付近のシミュレーション状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the simulation condition near simulation middle. シミュレーション中の水中物体の存在分布の一例を示すコンター図である。It is a contour figure which shows an example of the presence distribution of the underwater object in simulation. シミュレーション中の自機が探知した水中物体の数と、自機を探知した水中物体の数との時間経過推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time passage transition of the number of the underwater objects which the own apparatus in simulation detected and the number of the underwater objects which detected the own apparatus.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.

図1は、本実施形態の水中物体捜索計画立案支援装置の構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the underwater object search plan planning support device of the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態の水中物体捜索計画立案支援装置は、オペレータによる操作が行われる入力部101と、水中物体の回避行動を模擬するシミュレーションを行う際の各種の設定が行われる記憶部102と、記憶部102に設定された設定内容に従って、上記シミュレーションを行うシミュレーション部103と、シミュレーション部103にて行われるシミュレーション状況を表示する表示部104と、本装置の全体制御を行う制御部105とが設けられた、海洋内に潜在する水中物体を捜索機が捜索する捜索計画の立案を支援する装置である。   As shown in FIG. 1, the underwater object search plan planning support apparatus according to the present embodiment performs various settings when performing simulation that simulates an underwater object avoidance action with an input unit 101 operated by an operator. The storage unit 102, the simulation unit 103 that performs the simulation according to the setting content set in the storage unit 102, the display unit 104 that displays the simulation status performed in the simulation unit 103, and the control that performs overall control of the apparatus This is an apparatus that supports the planning of a search plan in which a searcher searches for an underwater object that exists in the ocean.

以下に、本実施形態の水中物体捜索計画立案支援装置による水中物体捜索計画立案支援方法について、図2を参照して説明する。   Below, the underwater object search plan planning support method by the underwater object search plan planning support apparatus of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.

図2は、本実施形態の水中物体捜索計画立案支援装置による水中物体捜索計画立案支援方法の流れの一例を説明するフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the flow of the underwater object search plan planning support method by the underwater object search plan planning support apparatus of the present embodiment.

図2に示すように、まず、制御部105は、オペレータの操作に従い、水中物体の捜索作戦が展開される捜索期間および捜索領域を記憶部102に設定する(ステップS1)。   As shown in FIG. 2, first, the control unit 105 sets a search period and a search area in which a search operation for an underwater object is deployed in the storage unit 102 in accordance with an operation of the operator (step S1).

次に、制御部105は、オペレータの操作に従い、海洋環境情報として、風速、波高、海底質、周囲雑音等を記憶部102に設定する(ステップS2)。   Next, the control unit 105 sets wind speed, wave height, sea bottom quality, ambient noise, and the like as the marine environment information in the storage unit 102 according to the operation of the operator (step S2).

次に、制御部105は、オペレータの操作に従い、水中物体の基本情報であるターゲットストレングス等を記憶部102に設定する。また、水中物体の通常行動・回避行動の行動定義を記憶部102に設定する(ステップS3)。具体的には、水中物体の通常行動時の通常行動パターンとして、航走速力、存在深度を設定する。また、水中物体が回避行動時にとり得る複数の回避行動パターンと、その回避行動パターンで回避行動をとる確率を表す発生確率と、を設定する。   Next, the control unit 105 sets the target strength, which is basic information of the underwater object, in the storage unit 102 in accordance with the operation of the operator. Further, the behavior definition of the normal behavior / avoidance behavior of the underwater object is set in the storage unit 102 (step S3). Specifically, the traveling speed and the existence depth are set as the normal action pattern during the normal action of the underwater object. Also, a plurality of avoidance action patterns that can be taken by the underwater object during the avoidance action, and occurrence probabilities representing the probability of taking the avoidance action by the avoidance action pattern are set.

例えば、水中物体の回避行動パターンおよびその発生確率として、表1に示すような設定をすることができる。   For example, as shown in Table 1, it is possible to set the avoidance action pattern of the underwater object and its occurrence probability.

次に、制御部105は、オペレータの操作に従い、投入する捜索機を記憶部102に設定する。または、新たに追加する捜索機を記憶部102に設定する(ステップS4)。   Next, the control part 105 sets the search machine to throw in the memory | storage part 102 according to operator's operation. Or the search machine to add newly is set to the memory | storage part 102 (step S4).

このとき、オペレータは、投入または追加する捜索機(のソーナー)が水中物体を探知可能な距離を、ソーナー方程式を用いて予測し、探知領域として記憶部102に設定しておく。また、オペレータは、投入または追加する捜索機が海洋内に音波を放射することで、水中物体に何処から音波を放射しているか探知される距離も、ソーナー方程式を用いて予測し、水中物体に逆に捜索機が探知される被探知領域7として記憶部102に設定しておく。   At this time, the operator predicts, using the sonar equation, the distance that the searcher (or sonar) to be inserted or added can detect the underwater object, and sets it in the storage unit 102 as a detection area. The operator also uses the sonar equation to predict the distance at which the underwater object is radiating sound waves when the searcher to be added or added emits sound waves into the ocean. Conversely, it is set in the storage unit 102 as the detected area 7 where the searcher is detected.

次に、制御部105は、オペレータの操作に従い、投入する捜索機が移動する際の針路および速力を記憶部102に設定する(ステップS5)。   Next, in accordance with the operation of the operator, the control unit 105 sets the course and speed when the searcher to be inserted moves in the storage unit 102 (step S5).

その後、シミュレーション部103は、記憶部102に設定された設定内容に従って、水中物体の回避行動を模擬するシミュレーションを開始する。具体的には、記憶部102に設定された針路および速力に従って捜索機を移動させると共に、記憶部102に設定された行動定義に従って水中物体を行動させる。また、表示部104は、シミュレーション状況を表示、その表示内容を時間ごとに逐次更新する(ステップS6)。   Thereafter, the simulation unit 103 starts a simulation of simulating an underwater object avoidance behavior according to the setting content set in the storage unit 102. Specifically, the searcher is moved according to the course and speed set in the storage unit 102, and the underwater object is caused to act according to the action definition set in the storage unit 102. Moreover, the display part 104 displays a simulation condition, and updates the display content for every time sequentially (step S6).

ここで、シミュレーション状況の表示について、図3から図5を参照して説明する。図3から図5は、地図上のある海域を上から見た水平平面図である。   Here, the display of the simulation status will be described with reference to FIGS. 3 to 5 are horizontal plan views of a certain sea area on the map as viewed from above.

図3は、シミュレーション開始前のシミュレーション状況の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a simulation state before the simulation is started.

図3に示すように、シミュレーション開始前は、捜索領域1内に通常行動中の複数の水中物体2が一様に分布しているものとする。なお、水中物体2の通常行動時の行動内容はステップS3で設定された行動定義に従うものとする。   As shown in FIG. 3, it is assumed that a plurality of underwater objects 2 in normal action are uniformly distributed in the search area 1 before the simulation is started. In addition, the action content at the time of the normal action of the underwater object 2 shall follow the action definition set in step S3.

図4は、シミュレーション開始付近のシミュレーション状況の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a simulation situation in the vicinity of the simulation start.

図4に示すように、まず、シミュレーション部103は、ステップS4で設定された捜索機として水上艦3を配置し、ステップS5で設定された針路および速力に従って水上艦3を移動させる。この例では、水上艦3が航跡4のように移動したことを示している。   As shown in FIG. 4, first, the simulation unit 103 arranges the surface ship 3 as the search aircraft set in step S4, and moves the surface ship 3 according to the course and speed set in step S5. In this example, the surface ship 3 has moved like a wake 4.

ここで、シミュレーション部103は、ステップS4で設定された水上艦3の探知領域5を表示する。このとき、通常行動している水中物体2が探知領域5内に入った場合、その水中物体2は発見済みの水中物体6のようにオペレータに分かるように表示し、既に発見した水中物体6として区分し、シミュレーション上から削除する。   Here, the simulation unit 103 displays the detection area 5 of the surface ship 3 set in step S4. At this time, when the underwater object 2 that normally operates enters the detection area 5, the underwater object 2 is displayed so as to be understood by the operator like the already discovered underwater object 6. Sort and delete from simulation.

また、シミュレーション部103は、ステップS4で設定された水上艦3の被探知領域7も表示する。このとき、通常行動している水中物体2が被探知領域7内に入った場合、その水中物体を、ステップS3で行動定義として設定された発生確率に応じた回避行動パターンに従って回避行動をさせる。この方法としては、例えば、複数の回避行動パターンの各々に対し、その発生確率に応じた数分の乱数を予め割り当てた上で、擬似的に乱数を発生させ、発生した乱数が割り当てられている回避行動パターンで回避行動をとらせるといった方法が考えられる。また、このとき、通常行動から回避行動に遷移した水中物体2は、回避行動中の水中物体8のようにオペレータに分かるように表示する。   The simulation unit 103 also displays the detected area 7 of the surface ship 3 set in step S4. At this time, when the underwater object 2 that is normally acting enters the detected region 7, the underwater object is caused to perform an avoidance action according to the avoidance action pattern corresponding to the occurrence probability set as the action definition in step S3. As this method, for example, a random number corresponding to the occurrence probability is assigned in advance to each of a plurality of avoidance action patterns, and then a pseudo random number is generated, and the generated random number is assigned. A method of taking an avoidance action with an avoidance action pattern is conceivable. At this time, the underwater object 2 that has transitioned from the normal action to the avoidance action is displayed so as to be understood by the operator, like the underwater object 8 being in the avoidance action.

図5は、シミュレーション中間付近のシミュレーション状況の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a simulation situation near the middle of the simulation.

図5に示すように、ステップS3で設定された行動定義に従い水中物体が回避行動をとることにより、水中物体の存在分布に偏りが生じ、部分的に水中物体が集まる箇所や、水中物体が既に逃げて存在しない箇所ができるなど、存在分布に粗密が生じる。   As shown in FIG. 5, when the underwater object takes an avoidance action according to the action definition set in step S3, the existence distribution of the underwater object is biased, and the part where the underwater object gathers partially or the underwater object has already been detected. The existence distribution becomes coarse, for example, there are places that do not exist by running away.

最終的には、シミュレーション部103は、オペレータの視認性を向上させるために、シミュレーション後における捜索領域1内の水中物体の存在分布をコンター図により濃淡表示する。このコンター図の一例を図6に示す。   Eventually, the simulation unit 103 displays the presence distribution of the underwater objects in the search area 1 after the simulation with a contour map in order to improve the visibility of the operator. An example of this contour diagram is shown in FIG.

上述したように本実施形態においては、水中物体の複数の回避行動パターンと各々の発生確率とを予め設定しておき、捜索領域内に水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、発生確率に応じた回避行動パターンに従って水中物体を回避行動させるシミュレーションを行う。   As described above, in the present embodiment, a plurality of underwater object avoidance action patterns and respective occurrence probabilities are set in advance, and the state in which the underwater objects are uniformly distributed in the search area is set as an initial state. A simulation for avoiding an underwater object according to an avoidance action pattern corresponding to the probability is performed.

従って、捜索機が探知するよりも前に回避行動をとる水中物体を捜索する場合において、水中物体がとり得るあらゆる回避行動パターンを想定したシミュレーションを行うことができる。   Therefore, in the case of searching for an underwater object that takes an avoidance action before the searcher detects it, it is possible to perform a simulation assuming all avoidance action patterns that the underwater object can take.

また、シミュレーション後における水中物体の存在分布を表示するため、水中物体が回避行動をとることで、その存在分布に偏りが生じ、部分的に水中物体が集まる箇所や、水中物体が既に逃げて存在しない箇所を可視化することができる。   In addition, since the underwater object's presence distribution after the simulation is displayed, the underwater object's avoidance action causes the existence distribution to be biased, and the part where the underwater object gathers partially or the underwater object already escapes and exists It is possible to visualize the parts that are not.

ここで、本発明では、シミュレーション後における捜索領域1内の水中物体の存在分布をコンター図により濃淡表示する一例である図6と共に、図7に示すように、自機が探知した水中物体の数および自機を探知した水中物体の数と時間経過との関係として、自機が探知した水中物体の数と、自機を探知した水中物体の数とを縦軸に、時間経過を横軸にとり、自機が探知した水中物体の数の時間経過推移曲線9および自機を探知した水中物体の数の時間経過推移曲線10を、時々刻々グラフ表示することで現時間における水中物体と捜索機の有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示する。   Here, in the present invention, as shown in FIG. 7 together with FIG. 6 which is an example in which the existence distribution of the underwater objects in the search area 1 after the simulation is displayed with a contour map, the number of underwater objects detected by the own aircraft as shown in FIG. As for the relationship between the number of underwater objects detected by the aircraft and the passage of time, the vertical axis represents the number of underwater objects detected by the aircraft and the number of underwater objects detected by the aircraft, while the horizontal axis represents the passage of time. The time lapse transition curve 9 of the number of underwater objects detected by the own aircraft and the time lapse transition curve 10 of the number of underwater objects detected by the own aircraft are displayed in graphs from time to time so that the underwater objects and the search aircraft at the current time can be displayed. Quantitative display of advantageous and unfavorable situations and time course.

以上より、指揮官は、投入される捜索機の数と、その時の水上艦、航空機等の構成と、配置する陣形と、捜索ルート等の戦術的な面を考慮した上で、定量的に水中物体と捜索機の有利、不利を比較したグラフ表示による確認が可能になると共に、自機から音波を放射しないため、自機の存在位置が暴露されることにより水中物体から攻撃を受けるリスクを回避できることが最大の特徴であるマルチスタティックソーナー運用の利点を、自機が水中物体に探知された数の時間経過推移のグラフ表示を確認することで、従来のモノスタティックソーナー運用と定量的に比較することもできる。   From the above, the commander quantitatively considers the number of search aircraft to be introduced, the configuration of the surface ships and aircraft at that time, the formations to be placed, and the tactical aspects such as the search route. It is possible to check the graph by comparing the advantages and disadvantages of the object and the search aircraft, and since the sound wave is not emitted from the aircraft, the risk of being attacked by an underwater object by exposing the location of the aircraft is avoided. Compare the conventional monostatic sonar operation quantitatively by checking the graph display of the time-lapse transition of the number of self-detected by underwater objects, the advantage of multi-static sonar operation, which is the biggest feature that can be done You can also.

また、図7の縦軸である自機が探知した水中物体の数、または、自機を探知した水中物体の数であるが、シミュレーション部103でシミュレーションする水中物体の全体数で割り、その割合として、それぞれを以下のように発見確率[%]で表現しても良い。
自機が水中物体を発見した発見確率[%]=(自機が探知した水中物体の数)/(水中物体の全体数)[%]
自機が水中物体に発見された発見確率[%]=(自機を探知した水中物体の数)/(水中物体の全体数)[%]
以上説明した本発明においては、以下のような効果を奏する。
7 is the number of underwater objects detected by the own device or the number of underwater objects detected by the own device, which is divided by the total number of underwater objects simulated by the simulation unit 103, and the ratio Each may be expressed as a discovery probability [%] as follows.
Probability of discovery of underwater objects [%] = (Number of underwater objects detected by own aircraft) / (Total number of underwater objects) [%]
Discovery probability [%] that the aircraft was found in an underwater object = (number of underwater objects that detected the aircraft) / (total number of underwater objects) [%]
The present invention described above has the following effects.

第1の効果は、投入される捜索機の数と、その時の水上艦、航空機等の構成と、配置する陣形と、捜索ルート等の戦術的な面を考慮した上で、定量的に水中物体と捜索機の有利、不利を比較した表示を行うことができることである。   The first effect is based on the number of search aircraft to be introduced, the configuration of the surface ships and aircraft at that time, the formations to be placed, and the tactical aspects such as the search route. And display that compares the advantages and disadvantages of searchers.

第2の効果は、自機から音波を放射しないため、自機の存在位置が暴露されることにより水中物体から攻撃を受けるリスクを回避できることが最大の特徴であるマルチスタティックソーナー運用の利点を、従来のモノスタティックソーナー運用と比較して定量的に表現できることである。   The second effect is that it does not radiate sound waves from its own aircraft, so the advantage of multistatic sonar operation, which is the greatest feature that can avoid the risk of being attacked by underwater objects by exposing its own location, Compared to conventional monostatic sonar operation, it can be expressed quantitatively.

上述した水中物体捜索計画立案支援装置に設けられた各構成要素が行う処理は、目的に応じてそれぞれ作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を手順として記述したコンピュータプログラム(以下、プログラムと称する)を水中物体捜索計画立案支援装置にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを水中物体捜索計画立案支援装置に読み込ませ、実行するものであっても良い。水中物体捜索計画立案支援装置にて読取可能な記録媒体とは、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク、DVD、CDなどの移設可能な記録媒体の他、水中物体捜索計画立案支援装置に内蔵された記憶部102、ROM、RAM等のメモリやHDD等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、水中物体捜索計画立案支援装置に設けられた制御部105にて読み込まれ、制御部105の制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、制御部105は、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。   The processing performed by each component provided in the above-described underwater object search planning support device may be performed by a logic circuit that is produced according to the purpose. In addition, a computer program (hereinafter referred to as a program) describing the processing contents as a procedure is recorded on a recording medium readable by the underwater object search plan planning support apparatus, and the program recorded on the recording medium is stored in the underwater object search plan. It may be read by the planning support apparatus and executed. Recording media that can be read by the underwater object search planning support device include transferable recording media such as floppy (registered trademark) disks, magneto-optical disks, DVDs, and CDs, as well as built-in underwater object search planning support devices. The storage unit 102, a memory such as a ROM or a RAM, an HDD, or the like. The program recorded on the recording medium is read by the control unit 105 provided in the underwater object search plan planning support device, and the same processing as described above is performed under the control of the control unit 105. Here, the control unit 105 operates as a computer that executes a program read from a recording medium on which the program is recorded.

1 捜索領域
2 通常行動中の水中物体
3 水上艦
4 航跡
5 探知領域
6 発見済みの水中物体
7 被探知領域
8 回避行動中の水中物体
9 自機が探知した水中物体の数の時間経過推移曲線
10 自機を探知した水中物体の数の時間経過推移曲線
101 入力部
102 記憶部
103 シミュレーション部
104 表示部
105 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Search area 2 Underwater object in normal action 3 Surface ship 4 Wake 5 Detection area 6 Discovered underwater object 7 Detected area 8 Underwater object in avoidance action 9 Time course curve of the number of underwater objects detected by own aircraft DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Time passage transition curve of the number of underwater objects detected by own device 101 Input unit 102 Storage unit 103 Simulation unit 104 Display unit 105 Control unit

Claims (5)

海洋内に潜在する水中物体を捜索機が探知する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置であって、
前記水中物体が前記捜索機の探知を回避するために取る複数の回避行動パターンと、前記複数の回避行動パターンの各々の発生確率とを記憶する記憶部と、
捜索領域内に前記水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、前記発生確率に応じた回避行動パターンに従って前記水中物体を回避行動させるシミュレーションを行うシミュレーション部と、
前記シミュレーションにおける前記捜索領域内の前記水中物体の存在分布を表示する表示部とを有し、
前記表示部は、前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機が前記水中物体を探知するために放射した音波を探知することで前記捜索機を探知した水中物体の数と、時間経過との関係を、時々刻々グラフ表示することで現時間における前記水中物体と前記捜索機との有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示する水中物体捜索計画立案支援装置。
An underwater object search plan planning support device that supports the planning of a search plan in which a searcher detects an underwater object that exists in the ocean,
A storage unit that stores a plurality of avoidance action patterns that the underwater object takes to avoid detection of the searcher, and an occurrence probability of each of the plurality of avoidance action patterns;
A simulation unit that performs a simulation of avoiding the underwater object according to an avoidance action pattern according to the occurrence probability, with an initial state of the state in which the underwater object is uniformly distributed in a search area;
A display unit for displaying the presence distribution of the underwater object in the search area in the simulation,
The display unit detects the number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher by detecting the sound waves emitted by the searcher to detect the underwater object. Underwater object search planning support apparatus that quantitatively displays the advantages and disadvantages of the underwater object and the searcher at the current time and the time course of the current time by displaying a graph of the relationship between the underwater object and the time.
請求項1に記載の水中物体捜索計画立案支援装置において、
前記表示部は、前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機を探知した水中物体の数とを縦軸に、時間経過を横軸にとり、時々刻々グラフ表示することを特徴とする水中物体捜索計画立案支援装置。
In the underwater object search plan planning support device according to claim 1,
The display unit displays the number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher on the vertical axis and the elapsed time on the horizontal axis, and displays the graph every moment. Object search planning support device.
請求項1または請求項2に記載の水中物体捜索計画立案支援装置において、
前記表示部は、前記シミュレーション部でシミュレーションする水中物体の全体数に対する、前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機を探知した水中物体の数の割合で表現することを特徴とする水中物体捜索計画立案支援装置。
In the underwater object search plan planning support device according to claim 1 or claim 2,
The display unit is expressed by a ratio of the number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher to the total number of underwater objects simulated by the simulation unit. Object search planning support device.
海洋内に潜在する水中物体を捜索機が探知する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置が行う水中物体捜索計画立案支援方法であって、
前記水中物体が前記捜索機の探知を回避するために取る複数の回避行動パターンと、前記複数の回避行動パターンの各々の発生確率とを記憶部に設定するステップと、
捜索領域内に前記水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、前記発生確率に応じた回避行動パターンに従って前記水中物体を回避行動させるシミュレーションを行うステップと、
前記シミュレーションにおける前記捜索領域内の前記水中物体の存在分布を表示するステップと、
前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機が前記水中物体を探知するために放射した音波を探知することで前記捜索機を探知した水中物体の数と、時間経過との関係を、時々刻々グラフ表示することで現時間における前記水中物体と前記捜索機との有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示するステップとを行う水中物体捜索計画立案支援方法。
An underwater object search planning support method performed by an underwater object search plan support device that supports the planning of a search plan in which a searcher detects a submerged object that is latent in the ocean,
A plurality of avoidance action patterns that the underwater object takes in order to avoid detection of the searcher, and the occurrence probability of each of the plurality of avoidance action patterns in a storage unit;
Performing a simulation of avoiding the underwater object according to an avoidance action pattern according to the occurrence probability, with the initial state being a state in which the underwater object is uniformly distributed in a search area;
Displaying the presence distribution of the underwater object in the search area in the simulation;
The number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher by detecting sound waves radiated to detect the underwater object, and the relationship between the passage of time, An underwater object search planning support method for performing a step of displaying quantitatively the advantages and disadvantages of the underwater object and the searcher at the current time and the passage of time over time by displaying the graph every moment.
海洋内に潜在する水中物体を捜索機が探知する捜索計画の立案を支援する水中物体捜索計画立案支援装置に、
前記水中物体が前記捜索機の探知を回避するために取る複数の回避行動パターンと、前記複数の回避行動パターンの各々の発生確率とを記憶部に設定する手順と、
捜索領域内に前記水中物体が一様に分布する状態を初期状態として、前記発生確率に応じた回避行動パターンに従って前記水中物体を回避行動させるシミュレーションを行う手順と、
前記シミュレーションにおける前記捜索領域内の前記水中物体の存在分布を表示する手順と、
前記捜索機が探知した水中物体の数および前記捜索機が前記水中物体を探知するために放射した音波を探知することで前記捜索機を探知した水中物体の数と、時間経過との関係を、時々刻々グラフ表示することで現時間における前記水中物体と前記捜索機との有利、不利の状況と時間経過推移とを定量的に表示する手順とを実行させるためのプログラム。
To the underwater object search plan planning support device that supports the planning of a search plan in which a searcher detects an underwater object latent in the ocean,
A plurality of avoidance action patterns that the underwater object takes to avoid detection of the searcher, and a procedure for setting each occurrence probability of the plurality of avoidance action patterns in a storage unit;
A procedure for performing a simulation for avoiding the underwater object according to an avoidance action pattern according to the occurrence probability, with an initial state of the state in which the underwater object is uniformly distributed in a search area;
A procedure for displaying the presence distribution of the underwater object in the search area in the simulation;
The number of underwater objects detected by the searcher and the number of underwater objects detected by the searcher by detecting sound waves radiated to detect the underwater object, and the relationship between the passage of time, A program for executing a procedure for displaying quantitatively the advantageous / disadvantageous situation and the passage of time of the underwater object and the searcher at the current time by displaying the graph every moment.
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