水中航走体誘導システム、個別航走体水中走行制御方法、及びその制御プログラム
【課題】本発明は、予め設定された目標物に向けて、水中航走行体を有効に音響ホーミングさせるようにした水中航走体誘導システムを提供することにある。
【解決手段】周波数の異なる二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に順次案内されて目標物Ｍに向けて水中航走する一の個別航走体２と、第１，第２の誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を発信する主航走体１とを設ける。一方の誘導信号Ｓ１は周波数の低い無指向性の超音波が使用され、他方の誘導信号Ｓ２は目標物Ｍに向けて周波数の高い超音波が発信される。そして、前述した一の個別航走体２は、一方の誘導信号Ｓ１を受信し且つ受信音圧が高くなる方向に航走する第１の水中航走実行機能と、この誘導信号Ｓ１の受信音圧のレベルが基準値以上となった場合に目標物Ｍからの反射である他方の誘導信号Ｓ２に向けてその航走方向を切換えてその方向に水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えている。
【解決手段】周波数の異なる二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に順次案内されて目標物Ｍに向けて水中航走する一の個別航走体２と、第１，第２の誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を発信する主航走体１とを設ける。一方の誘導信号Ｓ１は周波数の低い無指向性の超音波が使用され、他方の誘導信号Ｓ２は目標物Ｍに向けて周波数の高い超音波が発信される。そして、前述した一の個別航走体２は、一方の誘導信号Ｓ１を受信し且つ受信音圧が高くなる方向に航走する第１の水中航走実行機能と、この誘導信号Ｓ１の受信音圧のレベルが基準値以上となった場合に目標物Ｍからの反射である他方の誘導信号Ｓ２に向けてその航走方向を切換えてその方向に水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中航走体誘導システム、個別航走体水中走行制御方法、及びその制御プログラムに係り、特に、パッシブホーミングとセミアクティブホーミングの二段階の誘導過程が設定された場における音響ホーミング技術を利用して成る水中航走体誘導システム、個別航走体水中走行制御方法、及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水中を移動し目標物又は目標領域に向けて航走する個別航走体は、多くの場合、アクティブソナーを搭載し、自ら探知音を発信し目標物からの反射音を受信してその方位と距離を特定し、正確に当該目標物又は目標とする場を探知し当該箇所へ移行するように構成されている。そして、前記目標物が例えば機雷の場合、前記個別航走体はこれに接触して爆破するように構成されている。
ここで、この自ら発した探知音の反射波に誘導されて目標物又は目標とする場に移行する状態を、アクティブホーミング（Ａctive Ｈoming ）という。
【０００３】
一方、誘導母体である航走母体（例えば潜水艦）が目標物（例えば機雷）に向けて所定の発信音を発信し、その反射波を前記個別航走体が受信すると共に、当該反射波に誘導されて前記個別航走体が前記目標物に向かって進行するように構成された技術が、セミ・アクティブホーミング（Ｓemi Ａctive Ｈoming ／ＳＡホーミング方式）として知られている。
【０００４】
しかしながら、前述したアクティブホーミングの方式を手法を前提としたアクティブソナーは、探知音の発信に多くの電力を消費するばかりでなく、探知音が逆探知されてアクティブソナー或いは航走母体の現在位置を第三者に知られるという不都合を常に伴っている。又、セミアクティブホーミング方式の手法を前提としたセミアクティブソナーは、目標物からの反射音のみに依存して当該目標物を探知するように構成されているので、多くは反射音の音圧レベルが低いことから遠距離からの目標物探知は不可能であり実用性に欠けるという欠点がある。
【０００５】
一方、上記アクティブソナーとは別に、従来よりパッシブソナーが知られている。
このパッシブソナーは、自らは探知音を発信せずに目標物からの発信音を受信し、これに基づいて発信音源の存在方位を探知するもので、当該受信音に誘導されて発信音の音源に向かって移行する方式のパッシブホーミング（Ｐassive Ｈoming ）の手法を前提としてこれを利用したものである。
【０００６】
しかしながら、このパッシブソナーにあっては、例えば目標物が停止している場合には当該目標物を探知することができず、又、目標物から放出される音波レベルが小さい場合には、前述したセミアクティブソナーの場合と同様に当該目標物を正確には探知できないという不都合がある。
【０００７】
このため、近時にあっては、上記アクティブソナーおよびパッシブソナーの両方を装備し、目標物の大まかな位置の把握にはパッシブソナーを使用し、その後の目標物の正確な位置の測定には必要最小限の時間を設定してアクティブソナーを稼働させ、これによって両者を併用して前記目標物の方位と距離を特定する新技術の開発がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３３２８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１（特開平１０−３３２８１７号公報）には、具体的には、前記目標物に向けて送信波を出力する送信手段を予め別に設置し、これによって生じる前記目標物からの反射波をパッシブソナーで受信し、この受信波を前記送信波のレプリカ信号を用いた信号処理によってアクティブソナーとの併用状態に近い結果を得ると共に、これにより目標物の方位と距離とを推定するようにした関連技術（セミアクティブソナーと同等の技術）が開示されている。
しかしながら、この特開平１０−３３２８１７号公報には、前記航走体を前記目標物に誘導する技術についての開示は成されていない。
【００１０】
〔発明の目的〕
本発明は、上記公知技術及び関連技術の有する不都合を改善し、特に、予め設定された目標物に向けて水中航走体を有効に誘導し航走させることを可能とした水中航走体誘導システム、誘導航走方法、及び誘導航走体用航走プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明にかかる水中航走体誘導システムは、周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号に案内されて目標物に向けて水中を航走する一の個別航走体と、前記二つの誘導超音波信号を発信する主航走体とを備えている。
この内、主航走体は、前記二つの誘導超音波信号の発信手段として、周波数の低い無指向性のピンガー超音波を前記第１誘導超音波信号として発信する第１の誘導信号発信手段と、前記目標物に向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号として発信する第２の誘導信号発信手段とを装備している。
【００１２】
そして、前記一の個別航走体が、
前記第１誘導超音波信号を予め先端部に装備した第１誘導信号受信器で受信すると共に当該第１誘導超音波信号の受信音圧が高くなる方向に向けて水中航走する第１の水中航走実行機能と、前記第１誘導超音波信号の受信音圧のレベルが予め設定した基準値以上となった場合に前記目標物から反射されて来る前記第２誘導超音波信号に向けてその航走方向を切換え設定すると共に当該第２誘導超音波信号の受信音圧が大きくなる方向に向けてその水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明にかかる個別航走体水中走行制御方法は、主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
【００１４】
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
まず、前記個別航走本体部の進行方向に沿って到来する前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に徐々に大きくなるか否かを前記個別側主制御部が判定すると共に、前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部が水中走行を維持し得るように、個別側主制御部が前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部に対する水中走行力の付勢動作を制御する。
【００１５】
次に、前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記個別航走本体部に予め設定された基準値を越えたか否かを、当該個別航走本体部の受信レベル判定部が判定し、
この受信レベル判定部で第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合に、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部の水中航走の方向を、予め個別航走本体部に装備された目標物方位監視手段で特定されてなる前記目標物の方位に向けて切り換え設定する。
【００１６】
続いて、この切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信信号の音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部を常時付勢制御するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明にかかる個別航走体水中走行制御プログラムは、主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
【００１８】
前記主航走体に向けて航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
【００１９】
前記第１の誘導信号受信部で受信される前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に大きく成るか否かを判定すると共に前記受信音圧レベルの判定結果に基づいて前記第１誘導超音波信号の受信信号の音在レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部に水中走行力を付勢するよう前記本体部航走駆動手段を駆動制御する個別航走本体部航走駆動制御機能、
前記第１の誘導信号受信部で受信された第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定された基準値よりも大きくなったか否かを判定する受信音圧レベル判定処理機能、
前記受信音圧レベルが基準値よりも大きくなった場合にこれに基づいて前記本体部航走駆動手段を駆動制御し、前記個別航走本体部の水中航走の方向を、当該個別航走本体部が備えている目標物方位監視手段で予め監視し特定されて成る前記目標物からの反射波の到来方向に向けて、切り換え設定する本体部走行方向切換え設定機能、
【００２０】
およびこの切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を維持すると共に、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信信号の音在レベルが大きく成る方向に向けて常時前記個別航走本体部を付勢するように前記本体部航走駆動手段を駆動制御する本体部航走力付勢制御機能を設け、
これらを前記個別側主制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上述したように構成したので、これによると、水中航走体である一の個別航走体が、これとは別に配設された主航走体から発信される第１，第２の各誘導超音波信号を有効に捕捉し且つ当該各誘導超音波信号に案内されて予め設定された目標物に向けて確実に走行させることが可能となり、特に、減衰の少ない（周波数の低い）第１誘導超音波信号で最初に一の個別航走体を主航走体に向けて誘導し、その後に、前述したように当該一の個別航走体を、指向性の鋭い（周波数の高い）第２誘導超音波信号による前記目標物からの反射波に向けて、航走方向を切り換え設定するように構成したので、目標物からの前記反射波の信号レベルが小さくても、確実に当該目標物からの反射波を捕捉することができ、このため、前記一の個別航走体を効率良く前記目標物に向けてホーミングさせることができるという優れた水中航走体誘導システム、誘導航走方法、及び誘導航走体用航走プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる水中航走体誘導システムの第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１中に開示したシステムの一部を成す主航走体の全体を示す概略構成図である。
【図３】図２に開示した主航走体の具体的な構成内容である信号処理及び動作制御系を示すブロック図である。
【図４】図３に開示した個別航走体の誘導信号発信部である全方向超音波送信手段の一部を成す超音波送信器の例を示すブロック図である。
【図５】図１に開示した個別航走体の全体を示す概略構成図である。
【図６】図５に開示した個別航走体の第１，第２の各誘導信号受信部の超音波受信器部分を示す図で、図６（Ａ）は個別航走体の本体先端部に配置された各４個の超音波受信器の配置状況を示す説明図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の概略側面図である。
【図７】図５に開示した個別航走体に装備される各構成部材の具体的な構成内容を示すブロック図である。
【図８】図７に開示した二種類の受信センサで受信される受信信号の処理系と前記個別航走体の駆動手段及びその制御系を示すブロック図である。
【図９】図５乃び図７に開示した本第１実施形態における個別航走体の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる水中航走体誘導システムの一実施形態を、図１乃至図９に基づいて説明する。ここで、最初に基本的な構成内容を説明し、続いてその具体的な内容を詳述する。
【００２４】
〔基本的な構成〕
図１において、水中航走体誘導システムは、周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に案内されて目標物Ｋに向けて水中を航走する一の個別航走体２と、この一の個別航走体２の水中走行を誘導するための二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を発信する主航走体１とを備えている。
【００２５】
この内、主航走体１は、後述するように走行駆動手段１６を備え水中内を移動可能に構成されている。そして、第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２の発信に際しては、その移動を停止して停位置を維持すると共に前述した一の個別航走体２の誘導用としての第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を発信するように構成されている。
【００２６】
この場合、第１誘導超音波信号Ｓ１としては、前述した個別航走体２を遠距離から有効に誘導し得るように周波数の低い（減衰の少ない）超音波パルス（例えば５５〔ＫHz〕）が使用されている。又、第２誘導超音波信号Ｓ２としては、目標物を的確に捕捉し且つそれからの反射波を前述した個別航走体２が効率よく受信し得るように、比較的周波数の高い（指向性の鋭い）超音波パルス（例えば１００〔ＫHz〕）が使用されている。
【００２７】
ここで、主航走体１は、上記第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２の内、周波数の低い無指向性の超音波を第１誘導超音波信号Ｓ１として発信する全方向超音波送信手段１１（第１の誘導信号発信手段）と、前述した目標物Ｋに向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号Ｓ２として発信する目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号送信手段）１２と、これら超音波送信手段１１及び超音波送受信手段１２の各々を稼働可能に保持する主航走本体部１０とを備えている。
【００２８】
この内、全方向超音波送信手段（第１の誘導信号発信手段）１１は、遠距離に位置する不特定の一の個別航走体２を対象として、目標物Ｋの近くまで案内するために全方向に向けて上記第１誘導超音波信号Ｓ１を出力するように構成され、前記主航走本体部１０に装備されている。又、この全方向超音波送信手段１１は、相手方からの応答を必要としていないので、送信専用のピンガー超音波を出力するように構成されている。
【００２９】
一方、目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２は、送信および受信を可能とする送受波手段として機能するものが使用され、これによって前述した目標物Ｋを有効に探知すると共に、例えば当該目標物Ｋが機雷等の爆発物である場合には、当該目標物Ｋとの位置関係としてその爆発時の安全を確保し且つ誘導信号である反射波が多く発生するような適度の位置を算定し、これを停留位置として特定するための距離演算機能を備えている。
【００３０】
又、この目標捕捉用超音波送受信手段１２では、前述した目標物Ｋを介してその反射波が前述した一の個別航走体２に効率よく届くように、換言すると前記一の個別航走体２に対して前記目標物Ｋからの反射波が正確に向かうように、高い周波数で指向性の鋭い第２誘導超音波信号Ｓ２が、前記目標物Ｋに対して送受信される。
【００３１】
一方、上述した第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に順次案内されて航走する前述した一の個別航走体２は、第１誘導超音波信号Ｓ１を受信すると共に当該誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧が高くなる方向に向けて航走する第１の水中航走実行機能を備えている。同時に、この一の個別航走体２は、前述した第２の誘導超音波信号Ｓ２の前記目標物Ｋからの反射波も受信すると共に、この目標物Ｋが存在する位置の方位を後述するように常に確認する監視手段３１を備えている。
【００３２】
そして、この一の個別航走体２は、上述した第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）に誘導されて航走すると共に当該第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音の音圧レベルが予め設定した基準値以上となった場合には、前述した目標物Ｋから反射されて来る第２誘導超音波信号Ｓ２に向けてその航走方向を切り換えると共に、当該第２誘導超音波信号Ｓ２の受信音圧が大きくなる方向に向けてその航走を実行する第２の水中航走実行機能を備えている。
【００３３】
このように、上記一の個別航走体２は、最初に第１の水中航走実行機能が稼働し、主航走体１が発信する第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）に誘導され、目標物Ｋに近い領域に位置する主航走体１に向けて水中航走する。
【００３４】
その後、上記一の個別航走体２は、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を十分大きく受信し得る位置（即ち、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音の音圧レベルが予め設定した基準値以上となった位置）で第２の水中航走実行機能を稼働させて、目標物Ｋに向けて方向転換し、当該目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）に誘導されて当該目標物Ｋに向けて航走する。
そして、当該目標物Ｋが機雷の場合にはこれに効率よく当接して当該機雷を爆破処理することが可能となっている。
【００３５】
〔具体的な構成内容〕
＜主航走体１について＞
主航走体１が備えている前述した第１の誘導信号発信手段（全方向超音波送信手段）１１は、送信波として上記した第１誘導超音波信号Ｓ１を受信機能を有しないピンガー式の複数の超音波送信器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅによって発信出力するように構成されている。
【００３６】
この内、超音波送信器１１Ａは、図１乃至図２に示すように主航走本体部１０の先端部（図１乃至図２では先端部上側）に配設され、この先端部から前方向全体に向けて広角度に、パルス波又はバルク波から成る第１誘導超音波信号Ｓ１を発信し得るように構成されている。
【００３７】
又、他の複数の超音波送信器１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅは、主航走本体部１０の胴体部の周囲に９０°間隔に配設され、当該各箇所から側面周囲全体に向けて前述した超音波送信器１１Ａと同様に超音波を広角度に発信し得るように構成されている。
【００３８】
これにより、主航走本体部１０の先端部および胴体周囲から前述した第１誘導超音波信号Ｓ１が隙間なく全体的に発信されるようになっている。
ここで、上記第１の誘導信号発信手段１１として複数の超音波送信器は１１Ａ乃至１１Ｅを装備した場合を例示したが、上記超音波送信器は１１Ａのみでもよい。又胴体部に装備した超音波送信器は１１Ｂ乃至１１Ｅについては上下に位置する超音波送信器１１Ｂ乃至１１Ｄを除いて側面の超音波送信器１１Ｃ乃至１１Ｅみでもよい。
【００３９】
これら各超音波送信器１１Ａ乃至１１Ｅは、送信器駆動回路部１３によって同一周波数（例えば５５〔ＫHz〕）で、同時に又は各別に駆動されるようになっている。この場合、この送信器駆動回路部１３は、誘導側主制御部１４に制御されて作動し、前述した各超音波送信器１１Ａ乃至１１Ｅを各別に又は同時に或いは特定の超音波送信器１１Ａ乃至１１Ｅ毎に自在に選択駆動すると共に、その出力レベルも調整可能に構成されている。
【００４０】
更に、上記主航走本体部１０の先端部には、前述した目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２が備えている目標捕捉用の超音波送受信器１２Ａが配置され、第２誘導超音波信号Ｓ２を前方に向けて送受信可能に装備されている。
この場合、本第１実施形態では、第２誘導超音波信号Ｓ２を前方の下方に向けて送信するように装備されているが、前方の水平方向であってもよい。又、図１乃至図２では、上記目標捕捉用の超音波送受信器１２Ａを主航走本体部１０の先端部に固定装備した状態のものを開示したが、前方向に対して上下左右に首振り可能に構成し装備してもよい。
【００４１】
この目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２は、前述した誘導側主制御部１４の指令で稼働する送受信器駆動回路部１５に付勢されて作動し、前述したように、指向性の鋭い高い周波数（例えば１００〔ＫHz〕）の第２誘導超音波信号Ｓ２を超音波送受信器１２Ａを介して目標物Ｋに向けて主航走本体部１０の先端部から送信出力し、又目標物Ｋからの反射波を受信し得るように構成されている。
【００４２】
この場合、超音波送受信器１２Ａにて受信される目標物Ｋからの反射波は、送受信器駆動回路部１５を介して誘導側主制御部１４に送り込まれ、この誘導側主制御部１４で目標物Ｋまでの距離および目標物Ｋの方位が演算され保持されるようになっている。
【００４３】
これにより、誘導側主制御部１４は、第２の誘導超音波信号Ｓ２の送受信の時間間隔を特定すると共に、この時間情報に基づいて当該目標物Ｋまでの距離および方位を特定する。そして、この特定された方位および距離情報に基づいて後述する本体部航走駆動手段１６を駆動制御し、主航走本体部１０を安全位置（例えば目標物Ｋから３０メートルの位置）に移動させるように機能する。
【００４４】
又、この場合、算定される目標物Ｋとの間の相対位置情報および距離情報は、水中環境の変化に伴う変動を予想して、本第１実施形態では、停留位置が特定された後も定期的に算定され、その位置づれをゼロとするように、前記主制御部１４が本体部航走駆動手段１６を駆動制御し、同時に目標物Ｋからの反射音圧を常に一定値に維持する監視モードが設定されるようになっている（位置ずれ監視モード）。
【００４５】
（本体部航走駆動手段）
図１乃至図３に示すように、上記主航走本体部１０には、当該主航走本体部１０の全体を任意の位置に移行し得るように前述した本体部航走駆動手段１６が装備されている。
【００４６】
この内、本体部航走駆動手段１６は、図３に示すように主航走本体部１０を推進駆動する本体部推進機構１７と、この本体部推進機構１７に併設され当該主航走本体部１０の進行方向を設定する操舵装置１８と、前記主航走本体部１０の走行深度位置を変更設定する水中翼装置１９とを備えている。
【００４７】
この内、本体部推進機構１７は、主航走本体部１０の後端部に後方に向けて突設装備された推進用スクリュー１７Ｂと、この推進用スクリュー１７Ｂを駆動するスクリュー駆動モータ１７Ａとを備えている。
【００４８】
又、操舵装置１８は、推進用スクリュー１７Ｂの更に後端側に所定距離隔てて配置され前記主航走本体部１０の進行方向を設定する方位操舵機構１８Ｂと、この方位操舵機構１８Ｂを外部指令に応じて駆動し必要とする操舵角を駆動設定する操舵機構駆動部１８Ａとを備えている。
【００４９】
更に、水中翼装置１９は、主航走本体部１０の胴体部の左右両側の対象位置に装備された一対の水中翼機構１９Ｂと、この水中翼機構１９Ｂの水中翼に対して外部指令により適度の傾斜角を設定する水中翼駆動部１９Ａとを備えている。
【００５０】
（主航走体１の動作制御系）
図３において、符号１４Ａは、本体部航走駆動手段１６の全体を駆動制御する航走駆動制御部を示す。
この航走駆動制御部１４Ａは、具体的には、前述した誘導側主制御部１４からの指令に応じて稼働し、上述したスクリュー駆動モータ１７Ａ，操舵機構駆動部１８Ａ及び水中翼駆動部１９Ａを介して、それぞれ対応する推進用スクリュー１７Ｂ，方位操舵機構１８Ｂ，及び水中翼機構１９Ｂの各々を個別に駆動制御し、主航走本体部１０の全体を、自在に移動させ且つその位置および向きを自在に設定することが可能となっている。
【００５１】
目標物Ｋを捕捉した後に生じる主航走本体部１０の全体の位置ずれに際しては、誘導側主制御部１４からの動作指令に基づいて航走駆動制御部１４Ａが稼働し、前述したスクリュー駆動モータ１７Ａを正転又は逆転制御して当該目標物Ｋに対して主航走本体部１０全体を前進させ又は後退させ、これにより当該目標物Ｋとの間の設定距離をほぼ一定に保持する。
かかる動作は、後述するように、目標物Ｋからの反射波の受信レベルの変化に応じて出される誘導側主制御部１４からの動作指令に基づいて、航走駆動制御部１４Ａが本体部航走駆動手段１６の各部を駆動制御することによって実行される。
【００５２】
ここで、水中の環境変化によって主航走体１にその停止位置の位置ずれが発生した場合を想定する。
この場合は直ちに前述した位置ずれ監視モードが稼働し、その位置や向きの変化は、目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２の送受信器１２Ａによって目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の音圧低下として検出される。
【００５３】
この目標物Ｋからの反射波の音圧低下は、直ちに送受信器駆動回路部１５を介して誘導側主制御部１４に送り込まれる。これを受けて誘導側主制御部１４は、前述した本体部航走駆動手段１６を駆動制御して装置全体の向きを反射波の音圧を低下前の状態に戻すように設定する。続いて第２誘導超音波信号Ｓ２の送受信の時間間隔を算定して当該目標物Ｋとの距離を特定し、位置ずれがあった場合には、再び本体部航走駆動手段１６を駆動制御して主航走本体部１０を安全位置（例えば目標物Ｋから３０メートルの位置）に復帰移動させるように機能する。
【００５４】
これにより、前述した一の個別航走体２に対する目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の発生を安定した状態で、当該一の個別航走体２に向けて発生させることができ、安定した状態の第２の誘導超音波信号Ｓ２を発生させることが可能となる。
【００５５】
ここで、前述した目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２で第２誘導超音波信号Ｓ２を外部に向けて出力する超音波送受信器１２Ａについては、予め首振り探索装置が装備してもよい。この場合、当該超音波送受信器１２Ａを上下左右に出力方向を首振りして目標物Ｋを探索することが可能となる。そして、この首振り探索装置は、前述した誘導側主制御部１４が制御するように構成される。これにより、目標物Ｋを迅速に探知することが可能となる。
【００５６】
また、上記した主航走本体部１０全体の位置づれ及び向きのずれに対する正常位置への復帰動作に際し、航走駆動制御部１４Ａは、具体的には、本体部航走駆動手段１６のスクリュー駆動モータ１７Ａ，操舵機構駆動部１８Ａおよび水中翼駆動部１９Ａの個別制御を、通常は制御情報記憶部１４ａに予め格納された基本動作制御プログラムに従って実行する。
【００５７】
一方、誘導側主制御部１４からの制御指令があった場合、航走駆動制御部１４Ａは、当該制御指令を優先的に取り込むと共に、当該制御指令の内容に応じて、その動作の変化のタイミングや駆動状態の継続時間および次の動作への移行等について、上記基本動作制御プログラムに優先してこれを実行するように構成されている。
【００５８】
この場合、誘導側主制御部１４および航走駆動制御部１４Ａに必要な制御指令の具体的な内容および必要な設定情報は、予め装備された制御情報記憶部１４ａおよび設定情報記憶部１４ｂに記憶されており、航走駆動制御部１４Ａは、当該各記憶部１４ａ，１４ｂに記憶された情報を取り出して前述した指令情報の発信動作を迅速に成し得るように構成されている。
又、図３において、符号１０Ａは、装置全体の動作に必要な情報若しくは前述した誘導側主制御部１４および航走駆動制御部１４Ａに必要な制御動作指令を、予め又は事後的に入力し必要に応じて前述した制御情報記憶部１４ａおよび設定情報記憶部１４ｂに記憶させる入力部を示す。
【００５９】
＜個別航走体２について＞
次に、前述した一の個別航走体２について説明する。
図１及び図５に示すように、前述した一の個別航走体２は、水中走行用に形成された筒状の個別航走本体部２Ａを有している。この個別航走本体部２Ａには、具体的には後述するが、その先端部に第１，第２の各誘導信号受信部２１，４１を備えており、後端部に本体部航走駆動手段２６を備え、先端部に近い胴体周囲に、目標物方位監視手段３３の要部を成す第２誘導信号方位監視部３１が装備されている。
【００６０】
又、本体部航走駆動手段２６の一部を成す水中ブレーキ機構２６Ａ部分は、前述した個別航走本体部２Ａの中央部から幾分先端部よりの周囲に装備されている。
【００６１】
そして、この一の個別航走体２は、前述したように、誘導側である主航走本体１から発信される第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２の内、まず周波数の低い第１誘導超音波信号Ｓ１に案内されて発信源である主航走本体１に向かって水中航走する第１の水中航走実行機能を備えている（図１参照）。
【００６２】
ここで、第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２は、前述した第１，第２の各誘導信号受信部２１，４１がそれぞれ備えている４個の各超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，４１ａ乃至４１ｄによって、各別に受信されるようになっている（図６参照）。この４個の各超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，及び４１ａ乃至４１ｄは、前述した一の個別航走体２の先端部に設けた端面の同一円周上に装備されている（図６（Ａ）参照）。
【００６３】
又、上記一の個別航走体２は、図７に示すように、第１誘導信号受信部２１で受信された第１誘導超音波信号Ｓ１を信号処理しその受信音圧が大きくなる方向を進行方位情報として特定する第１の方位情報特定部２２と、この特定された進行方位情報に基づいて前記一の個別航走体２の航走に必要な方位設定指令を発信する進行方向設定指令部２３と、この進行方向設定指令部２３の動作を制御する個別側主制御部２４と、これら各構成要素を格納し保持する個別航走本体部２Ａ（図５参照）と、この個別航走本体部２Ａに装備され前記進行方向設定指令部２３からの指令にて作動して当該個別航走本体部２Ａに航走力を付勢する個別本体航走駆動手段２６とを備え、これによって、前述した第１の水中航走実行機能が実行されるようになっている。
【００６４】
ここで、上記進行方向設定指令部２３と個別本体航走駆動手段２６とにより、航走駆動制御手段２５が構成されている。
【００６５】
即ち、この一の個別航走体２は、その進行方向の方位情報が、第１の方位情報特定部２２によって第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧が大きくなる方向に特定される。このため、この一の個別航走体２は、具体的には、航走中に第１の誘導信号受信部２１で受信した第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）の発信源である主航走本体１に向かって、水中航走することとなる。
【００６６】
この場合、上記一の個別航走体２にあっては、その個別航走本体部２Ａ部分に対して個別本体航走駆動手段２６によって水中航走力が付勢されるので、当該一の個別航走体２では、第１の方位情報特定部２２から出力される進行方位情報に規制されて、個別側主制御部２４が、後述するように進行方向設定指令部２３を介して個別本体航走駆動手段２６に所定の駆動指令を発信し、これに基づいて個別本体航走駆動手段２６が稼働して個別航走本体部２Ａを付勢し、当該個別航走本体部２Ａの水中走行が実現される。
【００６７】
又、上記一の個別航走体２は、水中航走中に常時受信される前述した第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）を信号処理し、その受信音圧のレベルが予め設定した基準値を越えたか否かを判定する受信レベル判定部２７を備えている。
【００６８】
そして、前述した個別側主制御部２４は、受信レベル判定部２７により受信される第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが受信レベル判定部２７で予め設定された前記基準値を越えたと判定された場合に作動し、後述するように、予め受信されその方位が第２の誘導信号方位監視部３１によって探知され目標物方位特定回路部３２で特定される前記第２誘導超音波信号Ｓ２の到来方向の方位情報を、個別航走本体部２Ａの進行方位情報として新たに特定する切換え方位特定機能を備えている。
【００６９】
ここで、上記受信レベルの基準値としては、個別航走体２を主航走本体１に近い位置迄引き寄せることにより、当該個別航走体２が目標物Ｋからの反射波を確実に受信することが出来る位置を想定して定めたもので、複数の個別航走体が在る場合には各一の個別航走体毎に予め実験的に確認された値が使用されている。
【００７０】
この一の個別航走体２には、図５，図７乃至図８に示すように、前述した主航走本体１に向かって水中航走を敢行している最中に、同時に目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２を常時受信する４個の超音波受信器からなる監視センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備え後述する目標物方位監視手段３３の要部を成す第２の誘導信号方位監視部３１が装備されている。
【００７１】
この第２の誘導信号方位監視部３１は目標物方位特定回路部３２を介して前述した個別側主制御部２４に併設され、目標物Ｋからの反射波である前記第２誘導超音波信号Ｓ２の到来を監視し前記目標物Ｋの方位情報を特定する機能を備えている。ここで、上記第２の誘導信号方位監視部３１と目標物方位特定回路部３２とにより、目標物方位監視手段３３が構成されている。
【００７２】
更に、この目標物方位監視手段３３は、前記一の個別航走体２の航走方向の変更時に前述した主航走体１から発信される第２誘導超音波信号Ｓ２が第２の誘導信号方位監視部３１に直接受信される場合、即ち予め設定された高レベルの基準値を越えて第２誘導超音波信号Ｓ２が直接受信された場合に稼働し、当該高レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２を廃棄処理する受信信号廃棄処理機能と、前記監視センサ３１ａ乃至３１ｄが予め設定された低いベルの基準値に対応した反射波を受信した場合には、その内の高い受信レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２を監視対象の反射波として保持すると共にその時の方位情報を前記個別航走本体部２の水中航走の方位情報として特定する方位情報選択処理機能とを、その内容として備えている。
【００７３】
又、上記目標物方位監視手段３３の前述した第２の誘導信号方位監視部３１が備えている監視センサ３１ａ乃至３１ｄは、前述した個別航走体２の胴体周囲に、図５に示すように９０°間隔で装備されている。
この４個の監視センサ３１ａ乃至３１ｄの何れかで受信される目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）は、目標物Ｋの方位を示す反射波として目標物方位特定回路部３２で特定され、現在位置における目標物Ｋの方位情報として、前述したように個別側主制御部２４に常時送り込まれる。そして、個別側主制御部２４は、送り込まれる目標物Ｋの方位情報を認定し一時的に保持するようになっている。
【００７４】
具体的には、図５に示すように、各監視センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１ｄの振動面の中心軸線Ｌが個別航走本体部２Ａの進行方向に対してα度の傾斜をもって設定されている場合を想定する。この場合、個別側主制御部２４は、目標物Ｋの方位情報として、例えば「目標物Ｋの位置する方位は、進行方向下方α度」と認定する。
【００７５】
一方、上記個別側主制御部２４は、前述したように、受信レベル判定部２７により受信される第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが予め設定された前記基準値を越えたと受信レベル判定部２７で判定された場合に作動し、進行方向設定指令部２３を介して前記個別本体航走駆動手段２６の動作を全体的に制御し、前述した目標物方位特定回路部３２で特定された目標物Ｋにかかる方位情報（例えば、進行方向下方α度）に基づいて、前記一の個別航走体２の水中航走方向を、前記目標物Ｋからの反射波の到来方向（上記α度の方向）に向けて切換え制御する航走方向切換え制御機能を備えている。
【００７６】
前述した一の個別航走本体部２は、その先端部に目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２を受信する第２誘導信号受信部４１と、この第２誘導信号受信部４１で受信される前記反射波の最大値に基づいて前記目標物Ｋの方位を特定する第２の方位情報特定部４２とを備えている。そして、前述した個別側主制御部２４が、前記第２の方位情報特定部４２で特定される反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の受信レベルが大きくなる方向に本体部航走駆動手段２６を駆動制御して前記航走体本体部２Ａの航走方向を設定する航走方向設定制御機能を備えている。
【００７７】
ここで、上述した個別側主制御部２４の前記航走方向設定制御機能は、当該一の個別航走体２の先端部が前記目標物Ｋに向けて切り換え設定された場合にも作動し、当該一の個別航走体２の先端部を少なくとも進行方向の上下左右に揺動させる先端部揺動動作制御機能と、前記先端部揺動動作制御機能を実行して得られる前記目標物Ｋからの受信音圧のレベル変化を検出すると共に当該受信音圧のレベルが最大となる方位を前記目標物の方位として特定する目標物方位特定処理機能とを、その内容として備えている。
【００７８】
又、この第２誘導信号受信器部４１で受信される第２誘導超音波信号Ｓ２は目標物Ｋからの反射波であり、上記した一の個別航走体２はこの第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルが大きく受信される方向に誘導される。
【００７９】
具体的には、個別側主制御部２４が、前述したように進行方向設定指令部２３を介して前記個別本体航走駆動手段２６の動作を全体的に制御し、第２誘導信号受信器部４１で受信される第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルが大きくなる方向に前記航走体本体部２Ａの進行方向を設定制御する。ここで、上記進行方向設定指令部２３と前記個別本体航走駆動手段２６とにより、航走駆動制御手段２５が構成されている。
【００８０】
この場合、第２誘導信号受信器部４１で受信される第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルは、その変化の状況が第２の方位情報特定部４２で特定され、その後に前述した個別側主制御部２４に送り込まれる。個別側主制御部２４は、この第２の方位情報特定部４２からの情報に基づいて前述した個別本体航走駆動手段２６の動作を全体的に制御し、上述したように第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルが大きくなる方向に前記航走体本体部２Ａの動作を設定制御する（航走方向切換え制御機能の実行）。
これにより、前述した第２の水中航走実行機能が実行されるようになっている。
【００８１】
ここで、符号３０は、個別側主制御部２４および進行方向設定指令部２３に対して、予め若しくは事後的に必要とする情報および外部指令を入力する入力部を示す。かかる情報および外部指令は、制御情報記憶部２４ａに記憶され、必要に応じて個別側主制御部２４および進行方向設定指令部２３にて使用されるようになっている。
【００８２】
このように、上記一の個別航走体２は、最初に第１の水中航走実行機能が稼働し、主航走体１が発信する第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）に誘導され、目標物Ｋに近い領域に位置する主航走体１に向けて水中航走する。
【００８３】
その後、この一の個別航走体２は、目標物Ｋからの第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波を十分大きく受信し得る位置（ピンガー超音波の受信音の音圧レベルが予め設定した基準値以上となった位置）で第２の水中航走実行機能を稼働させ、その進行方向を目標物Ｋに向けて方向転換し、当該目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）に誘導されて当該目標物Ｋに向けて航走する。
【００８４】
（個別航走体２の誘導信号受信器部）
前述した主航走体１から発信される周波数の低いピンガー超音波である第１誘導超音波信号Ｓ１は、個別航走体２の第１の誘導信号受信器部２１で受信される。又、前述した主航走体１から発信される周波数の比較的高い第２誘導超音波信号Ｓ２の前述した目標物Ｋからの反射波は、第２の誘導信号受信器部４１で受信される。
【００８５】
この場合、本第１実施形態では、第１の誘導信号受信器部２１は、図６乃至図８に示すように第１誘導超音波信号Ｓ１を４個の超音波受信器２１ａ乃至２１ｄで受信するように構成されている。又、第２の誘導信号受信器部は、同じく図６乃至図８に示すように第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波を４個の超音波受信器４１ａ乃至４１ｄで受信するように構成されている。
【００８６】
この各４個の超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，４１ａ乃至４１ｄは、図８に示すように個別航走体２の先端部で進行方向に直交する平坦面の同一円上に、一つ置きに交互に配置され固定装備されている。
【００８７】
これにより、第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に向かって進行する個別航走体２の先端面で、当該第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を均一に且つ同一条件で受信することができるようになっている。
【００８８】
これら４個の超音波受信器２１ａ乃至２１ｄで受信された第１誘導超音波信号Ｓ１は、加算されて前述した第１の方位情報特定部２２へ送り込まれるようになっている。又、同じく４個の超音波受信器４１ａ乃至４１ｄで受信された第２誘導超音波信号Ｓ２も、それぞれ加算されて前述した第２の方位情報特定部４２へ送り込まれるようになっている（図８参照）。このため、前述した一の個別航走体２が遠距離に位置していても、比較的高感度で主航走体１からの第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を受信されるようになっている。
【００８９】
又、上記図６において、符号５１は超音波の減衰の少ない部材からなるカバーを示す。このカバー５１内には超音波の減衰の少ない液体部材５２が充填され、同時に各超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，４１ａ乃至４１ｄおよびその配線は、他の部材全体に対して絶縁された状態で振動可能に装備されている。
このため、個別航走体２の水中航走にあっても、この先端部は水圧に対して堅牢に初期の状態（超音波受信可能状態）が維持されるようになっている。
【００９０】
（個別航走体２の本体部航走駆動手段）
次に、個別航走体２の前述した本体部航走駆動手段２６について説明する。
【００９１】
前述した一の個別航走体２が備えている本体部航走駆動手段２６は、個別航走体２の個別航走本体部２Ａに対して推進力を付勢する推進力付勢機構２６Ａと、前記個別航走本体部２Ａの航走中に当該個別航走本体部２Ａの進路変更を設定する進路変更設定機構としての水中ブレーキ機構２６Ｂとを有する。
【００９２】
この内、推進力付勢機構２６Ａは、図５及び図７に示すように、前記航走体本体部２５の後端部に装備された進退用スクリュー２７Ａと、この進退用スクリュー２７Ａを駆動するスクリュー駆動モータ２７とを備えている。符号２７Ｂは水中走行の安定を図るための水中尾翼を示す。
【００９３】
又、進路変更設定機構（水中ブレーキ機構）２６Ｂは、前記個別航走本体部２Ａの周囲の上下及び左右の各側面部にそれぞれ一対づつ装備された各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ，及び２９Ａ，２９Ｂと、この各一対の水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ，及び２９Ａ，２９Ｂの内、前記進路変更に合わせて何れかの水中ブレーキを個別に選択駆動する一方と他方の各ブレーキ選択駆動部２８，２９とにより構成されている。
【００９４】
上記水中ブレーキ機構２６Ｂは、具体的には、上方及び下方の各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂと、この各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂを択一的に選択して駆動する進路変更用の一方のブレーキ選択駆動部２８を備えている。又、同じく、右方及び左方の各水中ブレーキ２９Ａ，２９Ｂと、これら各水中ブレーキ２９Ａ，２９Ｂを択一的に選択して駆動する進路変更用のブレーキ選択駆動部２９を備えている。
【００９５】
ここで、これら上方及び下方の各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、および右方及び左方の各水中ブレーキ２９Ａ，２９Ｂは、それぞれ作動時に棒状部材（ブレーキ部材）を胴体部側から外部に向けて突出させる構造のものが使用されている。動力源としては、本実施形態では電磁ソレノイドが使用されている。このブレーキ部材については、本実施形態では四角形状の棒状部材が使用されているが、円筒状部材でも板状部材であってもよい。
【００９６】
又、この各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、及び２９Ａ，２９Ｂは、航走体本体部２５の胴体中央部から先端部よりの胴体周囲に９０°間隔で前記棒状部材が配置され、通常は元位置復帰ばねによって胴体内に格納されている。
【００９７】
そして、この場合、これら水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、及び２９Ａ，２９Ｂの何れかを突出させた場合には、この突出させた部分の水流抵抗の増大によって、航走体本体部２５の進行方向が突出させた側の方向に変えられる。そして、これらの各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、及び２９Ａ，２９Ｂを適宜選択稼働させることによって、航走体本体部２５の先端部の首振り動作や揺動動作が可能となる。
【００９８】
又、航走体本体部２Ａの進行停止に際しては、前述した進退用スクリュー部２７Ａを逆転させるように制御することにより、航走体本体部２Ａの進行は停止する。
即ち、個別側主制御部２４および進行方向設定指令部２３によって、本体部航走駆動手段２６を自在にその動作を制御することにより、航走体本体部２Ａの進行方向を変化させ、或いは水中走行時にブレーキをかけることが可能となっている。
【００９９】
ここで、これらの各制御内容は、前述した目標物方位特定回路部３２及び第１，第２の各方位情報特定部２２，４２から送り込まれるセンサ情報とそれに対応して予め準備された制御プログラムとに基づいて個別側主制御部２４が特定すると共に、当該個別側主制御部２４から出力される動作指令に基づいて前述した進行方向設定指令部２３および本体部航走駆動手段２６が上記内容を実行するように構成されている。
【０１００】
又、上記各棒状部材は、本実施形態では防水加工された図示しないカム機構を介して電磁ソレノイドによって個別に独立して突出駆動され、その突出量（ゼロを含む）および突出のタイミングおよび突出状態維持時間については、前述した進行方向設定司令部２３を介して個別側主制御部２４によって駆動制御されるようになっている。
【０１０１】
尚、前記一の個別航走体の前記本体部航走駆動手段２６の前記進路変更設定機構２６Ｂについては、これに代えて、前記個別航走本体部２Ａの周囲の一部に上下方向及び左右方向にそれぞれ異なった位置にて貫通して設定された二つの貫通穴と、この各貫通穴に装備された正逆回転可能な送水用羽車と、この各送水用羽車を前記進路変更に合わせてその回転方向を個別に選択駆動する回転方向選択駆動部とを備えた送水式進路変更機構を設け、この回転方向選択駆動部を状況に合わせて予め特定された所定の動作制御プログラムをもって前述した個別側主制御部２４を稼働させるように構成し、これを使用するようにしてもよい。
【０１０２】
＜個別航走体２の動作＞
次に、上記個別航走体２の全体的な動作を図９に基づいて説明する。
最初に、この個別航走体２の動作手順の基本的な要点についてその動作内容を説明し、その後に、全体的な動作内容を詳述する。
ここで、上記実施形態における動作説明の前提として、前述した主航走体１が水中の安全位置にて停留し且つ稼働しており、同時に目標物Ｋを捕捉して当該目標物Ｋに向けて前述した第２誘導超音波信号Ｓ２を安定的に送信出力している場合が設定されているものとする。この場合、同時に、個別航走体２に対しては、前述した主航走体１の先端部および胴体周囲から、全方位に向けて前記一の個別航走体に対する誘導用（ホーミング用）の第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）が出力されているものとする。
【０１０３】
まず、前述した主航走体１に向けて水中航走中の前記一の個別航走体２の航走方向を、主航走体１の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物Ｋに向けて変更設定（切換え設定）するに際しては、最初の確認事項として、個別航走本体部２Ａの進行方向に沿って到来する第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが当該個別航走本体部２Ａの航走と共に徐々に大きくなるか否かを、個別側主制御部２４が判定（確認）する。
【０１０４】
同時に、前記第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて個別航走本体部２Ａが水中走行を維持し得るように、個別側主制御部２４が本体部航走駆動手段２６を介して前記個別航走本体部２Ａに対する水中走行力の付勢動作を制御する（図９：ステップＳ１０１乃至Ｓ１０４／航走動作制御工程）。
【０１０５】
次に、前記第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音在レベルが前記個別航走本体部２Ａに予め設定された基準値を越えたか否かを、当該個別航走本体部２Ａの受信レベル判定部２２Ａが判定する（受信レベル判定工程）。
【０１０６】
そして、この受信レベル判定部２２Ａで第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合には、個別側主制御部２４が、本体部航走駆動手段２６を駆動制御して個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を、予め目標物方位監視手段３３で特定されてなる目標物Ｋの方位に向けて切り換え設定する（図９：ステップＳ１０５乃至Ｓ１０８／航走方向切換え設定制御工程）。
【０１０７】
この切換え設定された個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を、前記目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部２４が、前記本体部航走駆動手段２６を介して前記個別航走本体部２Ａを常時付勢制御する（図９：ステップＳ１１３乃至Ｓ１１５／航走力付勢制御工程）。
【０１０８】
ここで、前述した個別航走本体部２Ａに対する航走方向の切換え動作の制御に先立って、予め前記目標物Ｋに向けて、前述したように主航走体１から第１誘導超音波信号Ｓ１とは異なる周波数の第２誘導超音波信号Ｓ２が発信されており、同時にこれによって生じる前記目標物Ｋからの反射波が、前記一の個別航走本体部２Ａに予め装備された目標物方位監視手段３３によって捕捉され監視されるようになっている（図９：Ｓ１０５Ａ）。そして、この目標物方位監視手段３３では、この受信した反射波の到来方位を前述した目標物Ｋの方位をとして特定し（反射波監視工程）、保持するように構成されている。
【０１０９】
次に、上述した本体部航走駆動手段２６による前記個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を切換え設定された場合（図９：Ｓ１０８）にその切換え動作の実行中に、予め設定された高レベルの基準値を越える第２誘導超音波信号Ｓ２を個別航走体２Ａの第２の誘導信号受信器４１が直接受信した場合には（図９：Ｓ１０９乃至Ｓ１１０）、前記高レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２の方位情報を、前記個別航走体２Ａが備えている目標物方位判定回路４２が特定することなくこれを排除する（反射波拝排除工程）。続いて、予め設定された低いレベルの基準値領域で受信される反射波を、前記第２の誘導信号受信器４１が継続して監視し探索する（図９：Ｓ１１１／反射波継続探索工程）。
この監視動作中に受信される反射波の内の受信レベルの高い第２誘導超音波信号Ｓ２の到来方向の反射波を、目標物方位判定回路４２が前記目標物Ｋからの反射波として特定する（反射波情報特定工程）。そして、この特定された反射波にかかる前記方位情報を、目標物方位判定回路４２が前記個別航走本体部２Ａの水中航走の方位情報として特定する（図９：Ｓ１１２／目標物方位特定処理工程）。
【０１１０】
ここで、前述した本体部航走駆動手段２６による個別航走本体部２Ａの走行方向の設定に際しては、第１又は第２の各誘導超音波信号Ｓ１又はＳ２の到来方向に向けて、本体部航走駆動手段２６が前記個別航走本体部２Ａに対して、その先端部を一方と他方の方向およびこれに直交する方向の十文字方向に順次繰り返しての首振り動作を付勢する。
【０１１１】
この個別航走本体部の首振り動作によって得られる受信音圧の変化を、前述した第１又は第２の方位情報特定部２２又は４２が収拾して受信音圧が最大となる方位の方位情報を前記個別側主制御部２４に伝達する。
そして、この第１又は第２の各方位情報特定部２２又は４２から送られてくる方位情報に基づいて、前記個別側主制御部２４が作動し、本体部航走駆動手段２６を介して個別航走本体部２Ａの走行方向を設定制御する（図９：Ｓ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１１４）。
【０１１２】
以下、これを更に詳述する。
まず、個別航走体２が水中に投入され稼働状態に設定されると、第１の誘導信号受信部２１は個別航走本体部２Ａの先端部に装備された４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄを介して主航走体１から発信されている第１誘導超音波信号Ｓ１を受信する（図９：ステップＳ１０１）。この場合、第１の誘導信号受信部２１からは、４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄで受信された信号Ｓ１の受信レベルの合計が、図８に示すように受信信号として出力される。このため、個別航走体２は主航走体１から発信される第１誘導超音波信号Ｓ１の感度が低い遠方からでも容易に当該第１誘導超音波信号Ｓ１を捕捉することが可能となっている。
【０１１３】
次に、個別航走体２は、個別側主制御部２４を稼働させ、進行方向設定指令部２３を介して本体部航走駆動手段２６のスクリュー駆動モータ２７を作動させ、前述した第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向への航走を開始する。
【０１１４】
この場合、個別側主制御部２４は、第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向が個別航走体２の航走方向に沿っているか否かを４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄで受信された第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが大きくなっているか否かで判定する。ここで、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが大きくなっていない場合は当該信号Ｓ１の到来方向が当初ずれている（正常でない）と判定される（図９：ステップＳ１０２／航走方向判定処理工程）。
【０１１５】
かかる場合、個別側主制御部２４は、進行方向設定指令部２３を介して水中ブレーキ機構２６Ａを稼働させて、個別航走本体部２Ａの先端部を上下左右にゆっくりと首振り動作させて第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向（個別航走本体部２Ａの航走方向）を正確に探知する（図９：ステップＳ１０３）。
【０１１６】
この首振り動作では、上方水中ブレーキを作動させると水平方向を基準として航走方向が上方向に向かい、下方水中ブレーキを作動させると航走方向が下方向に向かい、同時に上方水中ブレーキをゆっくり効かせて水平位置に戻らせる。続いて、左方水中ブレーキを作動させると水平進行方向を基準として航走方向が左方向に向かい、右方水中ブレーキを作動させると航走方向が右方向に向かい、同時に右方向の水中ブレーキをゆっくり効かせて元の水平進行方向に戻らせる。
【０１１７】
この間、上記先端部の４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄは主航走体１から発信されている第１誘導超音波信号Ｓ１を受信し、当該信号Ｓ１の受信レベルの変化をリアルタイムで、第１方位情報特定部２２へ送る。この第１の方位情報特定部２２では、送り込まれた信号Ｓ１から受信レベルの最大値を特定し、その時の方位を主航走体１の位置する方位とし、この方位を個別航走本体部２Ａの航走方向として特定し、これを前述した個別側主制御部２４に伝える。個別側主制御部２４は、この特定された方位情報に従い前述した進行方向設定司令部２３を介して本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、個別航走本体部２Ａを第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向（主航走体１の方向）に向けて航走させる（図９：ステップＳ１０４／走行力付勢制御工程）。
【０１１８】
即ち、進行方向設定指令部２３および本体部航走駆動手段２６から成る前記航走駆動制御手段２５による前述した個別航走本体部２Ａの走行方向の特定に際しては、前述したステップＳ１０３に示すように、第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向に向けて航走駆動制御手段２５が個別側主制御部２４に制御され、前記個別航走本体部２Ａの先端部に対し、一方と他方の方向およびこれに直交する方向の十文字方向に順次繰り返しての首振り動作が付勢される。
【０１１９】
ここで、この首振り動作では、上下左右の全部の動作を全部完了してから個別航走本体部２Ａの航走方向を特定するのではなく、当該首振り動作中に受信レベルのピーク位置が得られた場合には、その方向を航走方向として特定する。そして、これに基づいて個別航走本体部２Ａを当該ピーク位置の方向に航走させるようになっている。かかる個別側主制御部２４の制御動作は、予めプログラム化され、前述した制御情報記憶部２４ａに格納されており、これに従って、上記個別側主制御部２４はその制御動作を実行するようになっている。
【０１２０】
次に、個別側主制御部２４は、上記個別航走本体部２Ａを第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向（主航走体１の方向）に向けて継続して航走させるように前述した航走駆動制御手段２５を付勢する（図９：ステップＳ１０４）。そして、この間、受信している第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが当該個別航走本体部２Ａの航走と共に徐々に大きくなっているか否かを、個別側主制御部２４が判定する（図９：ステップＳ１０５）。
【０１２１】
この場合、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが大きくなっていない場合には、進行方向に方位づれがあることから個別側主制御部２４が直ちに本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、前述した個別航走本体部２Ａの首振り動作を再び実行して受信レベルの高い方位を探索し且つ個別航走本体部２Ａの進行方向をこれに合わせる制御する（図９：ステップＳ１０６）。これによって、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが大きくなる方向に、個別航走本体部２Ａの進行方向が修正される。
【０１２２】
次に、個別側主制御部２４は、上記個別航走本体部２Ａを継続して航走制御すると共に、前述した目標物方位監視手段である第２誘導信号監視部３１で受信される目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を受信し、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の到来する方位を検知すると共にその最新方位情報を一時的に記憶する。
【０１２３】
続いて、個別側主制御部２４は上記個別航走本体部２Ａを継続して航走制御する。この間、当該個別航走本体部２Ａで受信している第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが予め設定した基準レベルを越えるレベル（方向切り換え地点）となったか否かを受信レベル判定部２２Ａが判定する（図９：ステップＳ１０７／方向切換え時判定工程）。
【０１２４】
そして、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが基準レベル（基準値）を越えるレベル（方向切り換え地点）となったか又は越えた場合、直ちに個別側主制御部２４が作動し、前述した進行方向設定司令部２３を介して前述した本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、予め前述した目標物方位監視手段（第２誘導信号方位監視部）３１で監視し確認しておいた目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波）の到来方向に向けて、個別航走本体部２Ａの航走方向を切り換駆動制御する（図９：ステップＳ１０８／航走方向切換え駆動制御工程）。
【０１２５】
続いて、この航走方向の切換え設定と共に第２誘導超音波信号Ｓ２を第２誘導信号受信器部４１が受信したか否かを第２の方位情報特定部４２を介して送られてくる受信信号に基づいて、個別側主制御部２４が判定し（図９：ステップＳ１０９）、受信したと判定された場合には当該受信信号の音圧レベルが著しく大きいか否かを判定する（図９：ステップＳ１１０）。この場合の著しい大きさは、例えば想定される目標物Ｋからの反射波の１０倍以上を基準とする。
【０１２６】
ここで、上記受信信号の音圧レベルが著しく大きいとは、前記主航走体１から出力される第２誘導超音波信号Ｓ２を直接受ける場合を想定している。個別航走本体部２Ａの航走方向を変更する場合には、時には起こり得る状態である。
【０１２７】
そして、この場合、個別航走本体部２Ａに予め装備された目標物方位監視手段（第２誘導信号方位監視部）３１が、例えば予め設定された高レベルの基準値を越える著しい大きさの第２誘導超音波信号Ｓ２を前記主航走体１から直接受信した場合、当該高レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２の方位情報を前述した目標物方位監視手段３１が特定することなくこれを排除する。
同時に、これに続いて、予め設定された低いベルの基準値前後の領域の信号レベル（基準値の領域）で受信可能な反射波に対する探索動作（航走方向切換え動作）を継続する（図９：ステップＳ１１１）。
【０１２８】
そして、その内の受信レベルの高い方位の第２誘導超音波信号Ｓ２を探知対象の反射波とし、その時の方位情報を、前記目標物方位監視手段３１が前記個別航走本体部２Ａの水中航走の方位情報として特定するようにした（図９：ステップＳ１１２）。
【０１２９】
即ち、受信した第２誘導超音波信号Ｓ２が著しく大きい場合は、上述したように、目標物Ｋからの反射波の探索動作を継続する（図９：ステップＳ１１１）。
【０１３０】
一方、受信した第２誘導超音波信号Ｓ２が予想される目標物Ｋからの反射波の受信レベルと同等又はこれに近い大きさの場合には、当該第２誘導超音波信号Ｓ２の到来方向を目標物Ｋからの反射波の方向として主制御部２４が特定し、同時に個別航走本体部２Ａを、当該目標物Ｋからの反射波の方向に合わせて航走駆動させるように、前述した本体部航走駆動手段２６を駆動制御する（図９：ステップＳ１１２）。
【０１３１】
続いて、個別航走本体部２Ａが目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の到来方向への水中航走の継続中に、この間、受信している第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波の受信音圧レベルが当該個別航走本体部２Ａの航走と共に大きくなっているか否かを、前述した個別側主制御部２４が判定する（図９：ステップＳ１１３）。
【０１３２】
そして、第２誘導超音波信号Ｓ２の受信音圧レベルが大きくなっていない場合には、進行方向に方位づれがあることから、個別側主制御部２４が直ちに作動して再度前述した個別航走本体部２Ａの首振り動作を実行して受信レベルの高い方位を探索し且つ個別航走本体部２Ａの進行方向をこれに合わせるように前述した本体部航走駆動手段２６を駆動制御する（図９：ステップＳ１１４）。これによって、第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波の受信音圧レベルが大きくなる方向に個別航走本体部２Ａの進行方向を修正する。
【０１３３】
以後は、この可変設定された個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を、前記目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２の受信信号の音在レベルが大きく成る方向に向けて、本体部航走駆動手段２６が前記個別航走本体部２Ａを常時付勢する（図９：ステップＳ１１５）。
これにより、目標物Ｋからの反射波に案内されてそのままの進行方位を維持しつつ、個別航走本体部２Ａは目標物Ｋへのホーミング動作を継続する。
【０１３４】
ここで、上述した個別航走体２にかかる動作説明にあって、上述した各工程における実行内容をプログラム化し前記個別側主制御部２４が予め備えているコンピュータに実現させるように構成してもよい。
この場合、上記工程における実行内容のプログラム化に際しては、当該プログラムを、非一時的な記録媒体，例えばＤＶＤ，ＣＤ，フラッシュメモリ当に記録するようにしてもよい。その場合のプログラムは記録媒体からコンピュータに読み出されて実行される。
【０１３５】
〔実施形態の効果〕
上記実施形態の効果を説明する。
（１）．本実施形態は上述したように構成し機能するので、これによると、水中航走体である一の個別航走体２が別に装備された主航走体１から発信される第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を有効に捕捉し且つ当該第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に順次案内されて、予め設定された目標物Ｋに向けて確実に航走させることが可能となり、特に減衰の少ない（周波数の低い）第１誘導超音波信号Ｓ１で主航走体１の近くまで案内した後、一の個別航走体２を指向性の鋭い（周波数の高い）第２誘導超音波信号Ｓ２による前記目標物Ｋからの反射波に向けて航走方向を切換え設定するように構成したので、目標物Ｋからの反射波の信号レベルが小さくても、確実に当該目標物Ｋからの反射波を捕捉することができ、このため、一の個別航走体２を効率よく前記目標物Ｋに向けてホーミングさせることができるという優れた効果を得ることができる。
【０１３６】
（２）．又、本実施形態では、主航走体１から発信される無指向で発信される（低い周波数の）第１誘導超音波信号Ｓ１及び目標物Ｋに向けて発信される指向性の鋭い（高い周波数の）第２誘導超音波信号Ｓ２を各別に受信する第１，第２の各誘導超信号受信器２１，４１を個別航走本体部２Ａの先端部に装備したので、主航走体１に向けての航走に際しては当該主航走体１から発信される第１誘導超音波信号Ｓ１を、又目標物Ｋに向けての航走に際しては当該目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）をそれぞれ効率よく受信することができ、このため、前述した前記目標物Ｋに向けてのホーミングを迅速に且つ確実に実行することが可能となる。
【０１３７】
（３）．更に、前記一の個別航走体２では、最初の航走段階である主航走体１に向けての航走に際しては、受信される主航走体１からの第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが予め設定された基準値に達したか否かを常時判定する受信レベル判定部２２Ａを設けると共に、この受信レベル判定部２２Ａで第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが基準値に達したと判定された場合に、直ちに個別側主制御部２４を作動させて本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、前記個別航走本体部２Ａの航走方向を目標物Ｋに向けて切り換えるようにしたので、目標物Ｋからの反射波を確実に捕捉し得る位置での航走方向の切り換えとなり、かかる点において反射音圧のレベルの低い目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）であっても、当該反射波を確実に受信することができ、このため、目標物Ｋに対する前記一の個別航走体２のホーミングを高精度に実行することができる。
【０１３８】
（４）．又、本実施形態では、一の個別航走体２の本体部である個別航走本体部２Ａの胴体の周囲に、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を受信可能とする第２誘導信号方位監視部３１である複数の監視センサ３１ａ乃至３１ｄを装備したので、方位の異なる主航走体１に向けて進行中であっても、その側面方向に位置する前記目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を有効に受信しその存在する方位情報を、進行中であっても常時取得することが可能となる。このため、一の個別航走体２の前述した航走方向の切り換え動作およびその動作制御を、いつでも円滑に且つ迅速に実行することが可能となっている。
【０１３９】
（５）．更に、本実施形態では、第１誘導超音波信号Ｓ１又は目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）に案内されて主航走体１又は目標物Ｋに向けて水中航走中に、前述した一の個別航走体２に航走方向の位置づれ（受信音圧の低下）が発生た場合、前述した個別側主制御部２４は直ちに本体部航走駆動手段２６を駆動制御して、個別航走本体部２Ａの先端部の首振り動作モードを設定する。同時に、この個別航走本体部２Ａの先端部の首振り動作により前述した第１又は第２の誘導信号受信器部２１又は４１では、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の受信レベルが最も高い方位に向けて当該個別航走本体部２Ａの進行方向を設定するように構成した。このため、一の個別航走体２が例えば外部環境の変化で目的とする方位からづれて航走した場合でも、個別側主制御部２４が直ちにこれを検知して修正制御することが可能となっており、かか点において、上記一の個別航走体２の前記目標物Ｋに向けてのホーミングを更に高精度に実現することができるという優れた効果を得ることができる。
【０１４０】
上述した実施形態については、その新規な技術内容の要点をまとめると、以下の〔付記〕ようになる。尚、本発明は、その権利範囲を必ずしもこれに限定するものではない。
【０１４１】
〔付記１〕（基本）
周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号に案内されて目標物に向けて水中を航走する一の個別航走体と、前記二つの誘導超音波信号を発信する主航走体とを備え、
前記主航走体は、前記二つの誘導超音波信号の発信手段として、周波数の低い無指向性のピンガー超音波を前記第１誘導超音波信号として発信する第１の誘導信号発信手段と、前記目標物に向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号として発信する第２の誘導信号発信手段とを装備し、
前記一の個別航走体が、
前記第１誘導超音波信号を予め先端部に装備した第１誘導信号受信器で受信すると共に当該第１誘導超音波信号の受信音圧が高くなる方向に向けて水中航走する第１の水中航走実行機能と、前記第１誘導超音波信号の受信音圧のレベルが予め設定した基準値以上となった場合に前記目標物から反射されて来る前記第２誘導超音波信号に向けてその航走方向を切換え設定すると共に当該第２誘導超音波信号の受信音圧が大きくなる方向に向けてその水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４２】
〔付記２〕（個別航走体の基本構成）
付記１に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
航走中に受信した前記第１誘導超音波信号を信号処理しその受信音圧が大きくなる方向を進行方位情報として特定する第１の方位情報特定部と、この特定された進行方位情報に基づいて前記一の個別航走体の航走に必要な方位設定指令を発信する進行方向設定指令部と、この進行方向設定指令部の指令出力動作を制御する個別側主制御部と、これら各構成要素を格納し保持する個別航走本体部と、この個別航走本体部に予め装備され前記進行方向設定指令部からの指令に基づいて作動し前記個別航走本体部に航走力を付勢する本体部航走駆動手段とを備え、
これにより、前記第１の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【０１４３】
〔付記３〕（航走方向切換え制御）
付記２に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
前記受信した第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定した基準値を越えたか否かを判定する受信レベル判定部と、この受信レベル判定部による前記受信音圧レベルの判定に先立って機能し予めその位置が特定されている前記目標物からの前記第２誘導超音波信号の反射波を受信して当該目標物にかかる方位情報を特定する目標物方位監視手段とを有し、
前記個別側主制御部が、前記進行方向設定指令部を介して前記本体部航走駆動手段を駆動を制御し、予め前記目標物方位監視手段で特定された目標物にかかる方位情報に基づいて前記一の個別航走体の水中航走方向を前記目標物からの反射波の到来方向に切換え制御する航走方向切換え制御機能を備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４４】
〔付記４〕（航走方向の設定制御）
付記３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別航走本体部が、その先端部に装備され前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号を受信する第２誘導信号受信部と、この第２誘導信号受信部で受信される前記反射波の最大値に基づいて前記目標物の方位を特定する第２の方位情報特定部とを備えると共に、
前記個別側主制御部が、前記第２の方位情報特定部で特定される前記反射波の受信レベルが大きくなる方向に前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記航走体本体部の航走方向を設定する航走方向設定制御機能を備え、
これにより、前記第２の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【０１４５】
〔付記５〕（先端部揺動動作制御機能）
付記４に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部の前記航走方向設定制御機能は、
前記個別航走体の先端部が前記目標物に向けて切り換え設定された場合にも作動し当該個別航走体の先端部を少なくとも進行方向の上下左右に揺動させる先端部揺動動作制御機能と、前記先端部揺動動作制御機能を実行して得られる前記目標物からの受信音圧のレベル変化を検出すると共に当該受信音圧のレベルが最大となる方位を前記目標物の方位として特定する目標物方位特定処理機能とを、その内容として備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４６】
〔付記６〕（目標物方位監視手段）
付記３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部に装備された前記目標物方位監視手段は、
前記目標物からの反射波である前記第２誘導超音波信号の到来方向を前記個別航走本体部の周囲側面側から監視し前記目標物の方位情報を特定する複数の監視センサを備えた第２誘導信号方位監視部と、この第２誘導信号方位監視部の出力信号に基づいて目標物の方位を特定する目標物方位特定回路部とを有し、
前記主航走体から発信される第２誘導超音波信号が予め設定された高レベルの基準値を越えて直接受信された場合には、当該高レベルの第２誘導超音波信号を廃棄処理する受信信号廃棄処理機能と、前記複数の監視センサの内の一つが予め設定された低いベルの基準値に対応した反射波を受信した場合には、その内の高い受信レベルの第２誘導超音波信号を監視対象の反射波として保持すると共にその時の方位情報を前記個別航走本体部の水中航走の方位情報として特定する方位情報選択処理機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４７】
〔付記７〕（本体部航走駆動手段）
付記３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体が備えている前記本体部航走駆動手段は、前記個別航走体の個別航走本体部に対して推進力を付勢する推進力付勢機構と、前記個別航走本体部の航走中に当該個別航走本体部の進路変更を設定する進路変更設定機構とを有すると共に、
前記進路変更設定機構を、前記個別航走本体部の周囲の上下及び左右の各側面部にそれぞれ一対づつ装備された水中ブレーキと、この各一対の水中ブレーキの内、前記進路変更に合わせて何れかの水中ブレーキを個別に選択駆動するブレーキ選択駆動部とにより構成したことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【０１４８】
〔付記８〕（方法の発明）
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
まず、前記個別航走本体部の進行方向に沿って到来する前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に徐々に大きくなるか否かを、前記個別側主制御部が判定（確認）すると共に前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部が水中走行を維持し得るように、個別側主制御部が前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部に対する水中走行力の付勢動作を制御し、
次に、前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記個別航走本体部に予め設定された基準値を越えたか否かを、当該個別航走本体部の受信レベル判定部が判定し、
この受信レベル判定部で第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合に、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物方位監視手段で特定されてなる前記目標物の方位に向けて切り換え設定し、
この切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部を常時付勢制御するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【０１４９】
〔付記９〕（目標物の方位情報の特定）
付記８に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記個別航走本体部に対する航走方向の切換え動作の制御に先立って、予め前記目標物に向けて前記主航走体から前記第１誘導超音波信号とは異なる周波数の第２誘導超音波信号が発信され且つこれによって生じる前記目標物からの反射波を、前記一の個別航走本体部に予め装備された目標物方位監視手段が受信すると共に、この受信した反射波の到来方位を当該目標物の方位をとして特定してこれを保持するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【０１５０】
〔付記１０〕（受信波の特定）
付記９に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記本体部航走駆動手段が前記個別航走本体部の水中航走の方向を切換え設定する動作の実行中に、予め設定された高レベルの基準値を越える第２誘導超音波信号を前記個別航走体の第２の誘導信号受信器が直接受信した場合には、前記高レベルの第２誘導超音波信号の方位情報を、前記個別航走体が備えている目標物方位判定回路が特定することなくこれを排除し、
続いて、予め設定された低いレベルの基準値領域で受信される反射波を前記第２の誘導信号受信器が継続して探索し、
この監視動作中に受信される反射波の内の受信レベルの高い第２誘導超音波信号の到来方向の反射波を、前記目標物方位監視手段が前記目標物からの反射波として特定し、
この特定された反射波にかかる前記方位情報を、前記目標物方位監視手段が前記個別航走本体部の水中航走の方位情報として特定することを特徴とした個別航走体水中走行制御方法。
【０１５１】
〔付記１１〕（走行方向の確認動作）
付記８に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記本体部航走駆動手段による前記個別航走本体部の走行方向の設定に際しては、前記第１又は第２の各誘導超音波信号の到来方向に向けて、前記本体部航走駆動手段が前記個別航走本体部に対してその先端部を一方と他方に方向およびこれに直交する方向の十文字方向に順次繰り返しての首振り動作を付勢し、
この個別航走本体部の首振り動作によって得られる受信音圧の変化を、前記第１又は第２の方位情報特定部が収拾して受信音圧が最大となる方位の方位情報を前記個別側主制御部に伝達し、
この第１又は第２の各方位情報特定部から送られてくる方位情報に基づいて、前記個別側主制御部が作動し、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部の走行方向を設定制御することを特徴とした個別航走体水中走行制御方法。
【０１５２】
〔付記１２〕（プログラム発明）
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
前記第１誘導信号受信部で受信される前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に大きく成るか否かを判定（確認）すると共に前記受信音圧レベルの判定（確認）結果に基づいて前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部に水中走行力を付勢するよう前記本体部航走駆動手段を駆動制御する個別航走体航走動作制御機能、
前記第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定された基準値よりも大きくなったか否かを判定する受信音圧レベル判定処理機能、
前記受信音圧レベルが基準値よりも大きくなった場合にこれに基づいて前記本体部航走駆動手段を駆動制御し、前記個別航走本体部の水中航走の方向を、当該個別航走本体部が備えている目標物方位監視手段で予め監視し特定して成る前記目標物からの反射波の到来方向に向けて切り換え設定する走行方向切換え設定機能、
およびこの切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を維持すると共に、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて常時前記個別航走本体部を付勢するように前記本体部航走駆動手段を駆動制御する航走力付勢制御機能を設け、
これらを前記個別側主制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御プログラム。
【０１５３】
〔付記１３〕（反射波継続監視処理）
付記１２に記載の個別航走体水中走行制御プログラムにおいて、
前記本体部航走駆動手段が前記個別航走本体部の水中航走の方向を切換え設定する動作の実行中に、予め設定された高レベルの基準値を越える第２誘導超音波信号を、前記第２誘導信号受信器部が前記主航走体から直接受信した場合を想定して、
前記高レベルの基準値を越える前記第２誘導超音波信号が受信された場合には当該第２誘導超音波信号の方位情報を特定することなくこれを排除すると共に、予め目標物からの反射波に対応して予めね設定された低いベルの基準値に基づいて受信される反射波についてその到来方位を前記第２誘導信号受信器部を介して探索し且つ当該探索状態を継続する反射波継続探索処理機能、
この探索動作中に受信される前記低いベルの基準値に対応した反射波の内の受信レベルの高い第２誘導超音波信号を、前記目標物からの反射波として特定する反射波特定処理機能、
及びこの目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の到来する方位を目標物の方位として処理する目標物方位特定処理機能、
を設け、これらを前記コンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明は、上述した機雷爆破用に限らず、水圧の高い深海の鉱物資源の探索や危険水域の状況探索など、反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の位置を連続的に代えて一の個別航走体を誘導する等の新システムに有効に利用することが可能となる。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 主航走体
２ 一の個別航走体
２Ａ 個別航走本体部
１１ 第１の誘導信号発信手段
１１Ａ 信号発信用超音波送信器
１２ 第２の誘導信号発信手段
１２Ａ 信号発信用超音波送受信器
２１ 第１誘導信号受信器
２１ａ乃至２１ｄ 第１誘導信号用超音波受信器
２２ 第１の方位情報特定部
２２Ａ 受信レベル判定部
２３ 進行方向設定指令部
２４ 個別側主制御部
２６ 本体部航走駆動手段
２６Ａ 推進力付勢機構
２６Ｂ 進路変更設定機構
２８，２９ ブレーキ選択機構
２８Ａ 上方水中ブレーキ
２８Ｂ 下方水中ブレーキ
２９Ａ 右方水中ブレーキ
２９Ｂ 左方水中ブレーキ
３１ 第２誘導信号監視部
３１ａ乃至３１ｄ 監視センサ
３２ 目標物方位特定回路
３３ 目標物方位監視手段
４１ 第２誘導信号受信器
４１ａ乃至４１ｄ 反射波用超音波受信器
４２ 第２の方位情報特定部
Ｋ 目標物
Ｓ１ 第１誘導超音波信号
Ｓ２ 第２誘導超音波信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中航走体誘導システム、個別航走体水中走行制御方法、及びその制御プログラムに係り、特に、パッシブホーミングとセミアクティブホーミングの二段階の誘導過程が設定された場における音響ホーミング技術を利用して成る水中航走体誘導システム、個別航走体水中走行制御方法、及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水中を移動し目標物又は目標領域に向けて航走する個別航走体は、多くの場合、アクティブソナーを搭載し、自ら探知音を発信し目標物からの反射音を受信してその方位と距離を特定し、正確に当該目標物又は目標とする場を探知し当該箇所へ移行するように構成されている。そして、前記目標物が例えば機雷の場合、前記個別航走体はこれに接触して爆破するように構成されている。
ここで、この自ら発した探知音の反射波に誘導されて目標物又は目標とする場に移行する状態を、アクティブホーミング（Ａctive Ｈoming ）という。
【０００３】
一方、誘導母体である航走母体（例えば潜水艦）が目標物（例えば機雷）に向けて所定の発信音を発信し、その反射波を前記個別航走体が受信すると共に、当該反射波に誘導されて前記個別航走体が前記目標物に向かって進行するように構成された技術が、セミ・アクティブホーミング（Ｓemi Ａctive Ｈoming ／ＳＡホーミング方式）として知られている。
【０００４】
しかしながら、前述したアクティブホーミングの方式を手法を前提としたアクティブソナーは、探知音の発信に多くの電力を消費するばかりでなく、探知音が逆探知されてアクティブソナー或いは航走母体の現在位置を第三者に知られるという不都合を常に伴っている。又、セミアクティブホーミング方式の手法を前提としたセミアクティブソナーは、目標物からの反射音のみに依存して当該目標物を探知するように構成されているので、多くは反射音の音圧レベルが低いことから遠距離からの目標物探知は不可能であり実用性に欠けるという欠点がある。
【０００５】
一方、上記アクティブソナーとは別に、従来よりパッシブソナーが知られている。
このパッシブソナーは、自らは探知音を発信せずに目標物からの発信音を受信し、これに基づいて発信音源の存在方位を探知するもので、当該受信音に誘導されて発信音の音源に向かって移行する方式のパッシブホーミング（Ｐassive Ｈoming ）の手法を前提としてこれを利用したものである。
【０００６】
しかしながら、このパッシブソナーにあっては、例えば目標物が停止している場合には当該目標物を探知することができず、又、目標物から放出される音波レベルが小さい場合には、前述したセミアクティブソナーの場合と同様に当該目標物を正確には探知できないという不都合がある。
【０００７】
このため、近時にあっては、上記アクティブソナーおよびパッシブソナーの両方を装備し、目標物の大まかな位置の把握にはパッシブソナーを使用し、その後の目標物の正確な位置の測定には必要最小限の時間を設定してアクティブソナーを稼働させ、これによって両者を併用して前記目標物の方位と距離を特定する新技術の開発がなされている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３３２８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１（特開平１０−３３２８１７号公報）には、具体的には、前記目標物に向けて送信波を出力する送信手段を予め別に設置し、これによって生じる前記目標物からの反射波をパッシブソナーで受信し、この受信波を前記送信波のレプリカ信号を用いた信号処理によってアクティブソナーとの併用状態に近い結果を得ると共に、これにより目標物の方位と距離とを推定するようにした関連技術（セミアクティブソナーと同等の技術）が開示されている。
しかしながら、この特開平１０−３３２８１７号公報には、前記航走体を前記目標物に誘導する技術についての開示は成されていない。
【００１０】
〔発明の目的〕
本発明は、上記公知技術及び関連技術の有する不都合を改善し、特に、予め設定された目標物に向けて水中航走体を有効に誘導し航走させることを可能とした水中航走体誘導システム、誘導航走方法、及び誘導航走体用航走プログラムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明にかかる水中航走体誘導システムは、周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号に案内されて目標物に向けて水中を航走する一の個別航走体と、前記二つの誘導超音波信号を発信する主航走体とを備えている。
この内、主航走体は、前記二つの誘導超音波信号の発信手段として、周波数の低い無指向性のピンガー超音波を前記第１誘導超音波信号として発信する第１の誘導信号発信手段と、前記目標物に向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号として発信する第２の誘導信号発信手段とを装備している。
【００１２】
そして、前記一の個別航走体が、
前記第１誘導超音波信号を予め先端部に装備した第１誘導信号受信器で受信すると共に当該第１誘導超音波信号の受信音圧が高くなる方向に向けて水中航走する第１の水中航走実行機能と、前記第１誘導超音波信号の受信音圧のレベルが予め設定した基準値以上となった場合に前記目標物から反射されて来る前記第２誘導超音波信号に向けてその航走方向を切換え設定すると共に当該第２誘導超音波信号の受信音圧が大きくなる方向に向けてその水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明にかかる個別航走体水中走行制御方法は、主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
【００１４】
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
まず、前記個別航走本体部の進行方向に沿って到来する前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に徐々に大きくなるか否かを前記個別側主制御部が判定すると共に、前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部が水中走行を維持し得るように、個別側主制御部が前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部に対する水中走行力の付勢動作を制御する。
【００１５】
次に、前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記個別航走本体部に予め設定された基準値を越えたか否かを、当該個別航走本体部の受信レベル判定部が判定し、
この受信レベル判定部で第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合に、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部の水中航走の方向を、予め個別航走本体部に装備された目標物方位監視手段で特定されてなる前記目標物の方位に向けて切り換え設定する。
【００１６】
続いて、この切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信信号の音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部を常時付勢制御するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明にかかる個別航走体水中走行制御プログラムは、主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
【００１８】
前記主航走体に向けて航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
【００１９】
前記第１の誘導信号受信部で受信される前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に大きく成るか否かを判定すると共に前記受信音圧レベルの判定結果に基づいて前記第１誘導超音波信号の受信信号の音在レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部に水中走行力を付勢するよう前記本体部航走駆動手段を駆動制御する個別航走本体部航走駆動制御機能、
前記第１の誘導信号受信部で受信された第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定された基準値よりも大きくなったか否かを判定する受信音圧レベル判定処理機能、
前記受信音圧レベルが基準値よりも大きくなった場合にこれに基づいて前記本体部航走駆動手段を駆動制御し、前記個別航走本体部の水中航走の方向を、当該個別航走本体部が備えている目標物方位監視手段で予め監視し特定されて成る前記目標物からの反射波の到来方向に向けて、切り換え設定する本体部走行方向切換え設定機能、
【００２０】
およびこの切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を維持すると共に、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信信号の音在レベルが大きく成る方向に向けて常時前記個別航走本体部を付勢するように前記本体部航走駆動手段を駆動制御する本体部航走力付勢制御機能を設け、
これらを前記個別側主制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上述したように構成したので、これによると、水中航走体である一の個別航走体が、これとは別に配設された主航走体から発信される第１，第２の各誘導超音波信号を有効に捕捉し且つ当該各誘導超音波信号に案内されて予め設定された目標物に向けて確実に走行させることが可能となり、特に、減衰の少ない（周波数の低い）第１誘導超音波信号で最初に一の個別航走体を主航走体に向けて誘導し、その後に、前述したように当該一の個別航走体を、指向性の鋭い（周波数の高い）第２誘導超音波信号による前記目標物からの反射波に向けて、航走方向を切り換え設定するように構成したので、目標物からの前記反射波の信号レベルが小さくても、確実に当該目標物からの反射波を捕捉することができ、このため、前記一の個別航走体を効率良く前記目標物に向けてホーミングさせることができるという優れた水中航走体誘導システム、誘導航走方法、及び誘導航走体用航走プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる水中航走体誘導システムの第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１中に開示したシステムの一部を成す主航走体の全体を示す概略構成図である。
【図３】図２に開示した主航走体の具体的な構成内容である信号処理及び動作制御系を示すブロック図である。
【図４】図３に開示した個別航走体の誘導信号発信部である全方向超音波送信手段の一部を成す超音波送信器の例を示すブロック図である。
【図５】図１に開示した個別航走体の全体を示す概略構成図である。
【図６】図５に開示した個別航走体の第１，第２の各誘導信号受信部の超音波受信器部分を示す図で、図６（Ａ）は個別航走体の本体先端部に配置された各４個の超音波受信器の配置状況を示す説明図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の概略側面図である。
【図７】図５に開示した個別航走体に装備される各構成部材の具体的な構成内容を示すブロック図である。
【図８】図７に開示した二種類の受信センサで受信される受信信号の処理系と前記個別航走体の駆動手段及びその制御系を示すブロック図である。
【図９】図５乃び図７に開示した本第１実施形態における個別航走体の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明にかかる水中航走体誘導システムの一実施形態を、図１乃至図９に基づいて説明する。ここで、最初に基本的な構成内容を説明し、続いてその具体的な内容を詳述する。
【００２４】
〔基本的な構成〕
図１において、水中航走体誘導システムは、周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に案内されて目標物Ｋに向けて水中を航走する一の個別航走体２と、この一の個別航走体２の水中走行を誘導するための二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を発信する主航走体１とを備えている。
【００２５】
この内、主航走体１は、後述するように走行駆動手段１６を備え水中内を移動可能に構成されている。そして、第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２の発信に際しては、その移動を停止して停位置を維持すると共に前述した一の個別航走体２の誘導用としての第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を発信するように構成されている。
【００２６】
この場合、第１誘導超音波信号Ｓ１としては、前述した個別航走体２を遠距離から有効に誘導し得るように周波数の低い（減衰の少ない）超音波パルス（例えば５５〔ＫHz〕）が使用されている。又、第２誘導超音波信号Ｓ２としては、目標物を的確に捕捉し且つそれからの反射波を前述した個別航走体２が効率よく受信し得るように、比較的周波数の高い（指向性の鋭い）超音波パルス（例えば１００〔ＫHz〕）が使用されている。
【００２７】
ここで、主航走体１は、上記第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２の内、周波数の低い無指向性の超音波を第１誘導超音波信号Ｓ１として発信する全方向超音波送信手段１１（第１の誘導信号発信手段）と、前述した目標物Ｋに向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号Ｓ２として発信する目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号送信手段）１２と、これら超音波送信手段１１及び超音波送受信手段１２の各々を稼働可能に保持する主航走本体部１０とを備えている。
【００２８】
この内、全方向超音波送信手段（第１の誘導信号発信手段）１１は、遠距離に位置する不特定の一の個別航走体２を対象として、目標物Ｋの近くまで案内するために全方向に向けて上記第１誘導超音波信号Ｓ１を出力するように構成され、前記主航走本体部１０に装備されている。又、この全方向超音波送信手段１１は、相手方からの応答を必要としていないので、送信専用のピンガー超音波を出力するように構成されている。
【００２９】
一方、目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２は、送信および受信を可能とする送受波手段として機能するものが使用され、これによって前述した目標物Ｋを有効に探知すると共に、例えば当該目標物Ｋが機雷等の爆発物である場合には、当該目標物Ｋとの位置関係としてその爆発時の安全を確保し且つ誘導信号である反射波が多く発生するような適度の位置を算定し、これを停留位置として特定するための距離演算機能を備えている。
【００３０】
又、この目標捕捉用超音波送受信手段１２では、前述した目標物Ｋを介してその反射波が前述した一の個別航走体２に効率よく届くように、換言すると前記一の個別航走体２に対して前記目標物Ｋからの反射波が正確に向かうように、高い周波数で指向性の鋭い第２誘導超音波信号Ｓ２が、前記目標物Ｋに対して送受信される。
【００３１】
一方、上述した第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に順次案内されて航走する前述した一の個別航走体２は、第１誘導超音波信号Ｓ１を受信すると共に当該誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧が高くなる方向に向けて航走する第１の水中航走実行機能を備えている。同時に、この一の個別航走体２は、前述した第２の誘導超音波信号Ｓ２の前記目標物Ｋからの反射波も受信すると共に、この目標物Ｋが存在する位置の方位を後述するように常に確認する監視手段３１を備えている。
【００３２】
そして、この一の個別航走体２は、上述した第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）に誘導されて航走すると共に当該第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音の音圧レベルが予め設定した基準値以上となった場合には、前述した目標物Ｋから反射されて来る第２誘導超音波信号Ｓ２に向けてその航走方向を切り換えると共に、当該第２誘導超音波信号Ｓ２の受信音圧が大きくなる方向に向けてその航走を実行する第２の水中航走実行機能を備えている。
【００３３】
このように、上記一の個別航走体２は、最初に第１の水中航走実行機能が稼働し、主航走体１が発信する第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）に誘導され、目標物Ｋに近い領域に位置する主航走体１に向けて水中航走する。
【００３４】
その後、上記一の個別航走体２は、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を十分大きく受信し得る位置（即ち、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音の音圧レベルが予め設定した基準値以上となった位置）で第２の水中航走実行機能を稼働させて、目標物Ｋに向けて方向転換し、当該目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）に誘導されて当該目標物Ｋに向けて航走する。
そして、当該目標物Ｋが機雷の場合にはこれに効率よく当接して当該機雷を爆破処理することが可能となっている。
【００３５】
〔具体的な構成内容〕
＜主航走体１について＞
主航走体１が備えている前述した第１の誘導信号発信手段（全方向超音波送信手段）１１は、送信波として上記した第１誘導超音波信号Ｓ１を受信機能を有しないピンガー式の複数の超音波送信器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅによって発信出力するように構成されている。
【００３６】
この内、超音波送信器１１Ａは、図１乃至図２に示すように主航走本体部１０の先端部（図１乃至図２では先端部上側）に配設され、この先端部から前方向全体に向けて広角度に、パルス波又はバルク波から成る第１誘導超音波信号Ｓ１を発信し得るように構成されている。
【００３７】
又、他の複数の超音波送信器１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅは、主航走本体部１０の胴体部の周囲に９０°間隔に配設され、当該各箇所から側面周囲全体に向けて前述した超音波送信器１１Ａと同様に超音波を広角度に発信し得るように構成されている。
【００３８】
これにより、主航走本体部１０の先端部および胴体周囲から前述した第１誘導超音波信号Ｓ１が隙間なく全体的に発信されるようになっている。
ここで、上記第１の誘導信号発信手段１１として複数の超音波送信器は１１Ａ乃至１１Ｅを装備した場合を例示したが、上記超音波送信器は１１Ａのみでもよい。又胴体部に装備した超音波送信器は１１Ｂ乃至１１Ｅについては上下に位置する超音波送信器１１Ｂ乃至１１Ｄを除いて側面の超音波送信器１１Ｃ乃至１１Ｅみでもよい。
【００３９】
これら各超音波送信器１１Ａ乃至１１Ｅは、送信器駆動回路部１３によって同一周波数（例えば５５〔ＫHz〕）で、同時に又は各別に駆動されるようになっている。この場合、この送信器駆動回路部１３は、誘導側主制御部１４に制御されて作動し、前述した各超音波送信器１１Ａ乃至１１Ｅを各別に又は同時に或いは特定の超音波送信器１１Ａ乃至１１Ｅ毎に自在に選択駆動すると共に、その出力レベルも調整可能に構成されている。
【００４０】
更に、上記主航走本体部１０の先端部には、前述した目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２が備えている目標捕捉用の超音波送受信器１２Ａが配置され、第２誘導超音波信号Ｓ２を前方に向けて送受信可能に装備されている。
この場合、本第１実施形態では、第２誘導超音波信号Ｓ２を前方の下方に向けて送信するように装備されているが、前方の水平方向であってもよい。又、図１乃至図２では、上記目標捕捉用の超音波送受信器１２Ａを主航走本体部１０の先端部に固定装備した状態のものを開示したが、前方向に対して上下左右に首振り可能に構成し装備してもよい。
【００４１】
この目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２は、前述した誘導側主制御部１４の指令で稼働する送受信器駆動回路部１５に付勢されて作動し、前述したように、指向性の鋭い高い周波数（例えば１００〔ＫHz〕）の第２誘導超音波信号Ｓ２を超音波送受信器１２Ａを介して目標物Ｋに向けて主航走本体部１０の先端部から送信出力し、又目標物Ｋからの反射波を受信し得るように構成されている。
【００４２】
この場合、超音波送受信器１２Ａにて受信される目標物Ｋからの反射波は、送受信器駆動回路部１５を介して誘導側主制御部１４に送り込まれ、この誘導側主制御部１４で目標物Ｋまでの距離および目標物Ｋの方位が演算され保持されるようになっている。
【００４３】
これにより、誘導側主制御部１４は、第２の誘導超音波信号Ｓ２の送受信の時間間隔を特定すると共に、この時間情報に基づいて当該目標物Ｋまでの距離および方位を特定する。そして、この特定された方位および距離情報に基づいて後述する本体部航走駆動手段１６を駆動制御し、主航走本体部１０を安全位置（例えば目標物Ｋから３０メートルの位置）に移動させるように機能する。
【００４４】
又、この場合、算定される目標物Ｋとの間の相対位置情報および距離情報は、水中環境の変化に伴う変動を予想して、本第１実施形態では、停留位置が特定された後も定期的に算定され、その位置づれをゼロとするように、前記主制御部１４が本体部航走駆動手段１６を駆動制御し、同時に目標物Ｋからの反射音圧を常に一定値に維持する監視モードが設定されるようになっている（位置ずれ監視モード）。
【００４５】
（本体部航走駆動手段）
図１乃至図３に示すように、上記主航走本体部１０には、当該主航走本体部１０の全体を任意の位置に移行し得るように前述した本体部航走駆動手段１６が装備されている。
【００４６】
この内、本体部航走駆動手段１６は、図３に示すように主航走本体部１０を推進駆動する本体部推進機構１７と、この本体部推進機構１７に併設され当該主航走本体部１０の進行方向を設定する操舵装置１８と、前記主航走本体部１０の走行深度位置を変更設定する水中翼装置１９とを備えている。
【００４７】
この内、本体部推進機構１７は、主航走本体部１０の後端部に後方に向けて突設装備された推進用スクリュー１７Ｂと、この推進用スクリュー１７Ｂを駆動するスクリュー駆動モータ１７Ａとを備えている。
【００４８】
又、操舵装置１８は、推進用スクリュー１７Ｂの更に後端側に所定距離隔てて配置され前記主航走本体部１０の進行方向を設定する方位操舵機構１８Ｂと、この方位操舵機構１８Ｂを外部指令に応じて駆動し必要とする操舵角を駆動設定する操舵機構駆動部１８Ａとを備えている。
【００４９】
更に、水中翼装置１９は、主航走本体部１０の胴体部の左右両側の対象位置に装備された一対の水中翼機構１９Ｂと、この水中翼機構１９Ｂの水中翼に対して外部指令により適度の傾斜角を設定する水中翼駆動部１９Ａとを備えている。
【００５０】
（主航走体１の動作制御系）
図３において、符号１４Ａは、本体部航走駆動手段１６の全体を駆動制御する航走駆動制御部を示す。
この航走駆動制御部１４Ａは、具体的には、前述した誘導側主制御部１４からの指令に応じて稼働し、上述したスクリュー駆動モータ１７Ａ，操舵機構駆動部１８Ａ及び水中翼駆動部１９Ａを介して、それぞれ対応する推進用スクリュー１７Ｂ，方位操舵機構１８Ｂ，及び水中翼機構１９Ｂの各々を個別に駆動制御し、主航走本体部１０の全体を、自在に移動させ且つその位置および向きを自在に設定することが可能となっている。
【００５１】
目標物Ｋを捕捉した後に生じる主航走本体部１０の全体の位置ずれに際しては、誘導側主制御部１４からの動作指令に基づいて航走駆動制御部１４Ａが稼働し、前述したスクリュー駆動モータ１７Ａを正転又は逆転制御して当該目標物Ｋに対して主航走本体部１０全体を前進させ又は後退させ、これにより当該目標物Ｋとの間の設定距離をほぼ一定に保持する。
かかる動作は、後述するように、目標物Ｋからの反射波の受信レベルの変化に応じて出される誘導側主制御部１４からの動作指令に基づいて、航走駆動制御部１４Ａが本体部航走駆動手段１６の各部を駆動制御することによって実行される。
【００５２】
ここで、水中の環境変化によって主航走体１にその停止位置の位置ずれが発生した場合を想定する。
この場合は直ちに前述した位置ずれ監視モードが稼働し、その位置や向きの変化は、目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２の送受信器１２Ａによって目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の音圧低下として検出される。
【００５３】
この目標物Ｋからの反射波の音圧低下は、直ちに送受信器駆動回路部１５を介して誘導側主制御部１４に送り込まれる。これを受けて誘導側主制御部１４は、前述した本体部航走駆動手段１６を駆動制御して装置全体の向きを反射波の音圧を低下前の状態に戻すように設定する。続いて第２誘導超音波信号Ｓ２の送受信の時間間隔を算定して当該目標物Ｋとの距離を特定し、位置ずれがあった場合には、再び本体部航走駆動手段１６を駆動制御して主航走本体部１０を安全位置（例えば目標物Ｋから３０メートルの位置）に復帰移動させるように機能する。
【００５４】
これにより、前述した一の個別航走体２に対する目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の発生を安定した状態で、当該一の個別航走体２に向けて発生させることができ、安定した状態の第２の誘導超音波信号Ｓ２を発生させることが可能となる。
【００５５】
ここで、前述した目標捕捉用超音波送受信手段（第２の誘導信号発信手段）１２で第２誘導超音波信号Ｓ２を外部に向けて出力する超音波送受信器１２Ａについては、予め首振り探索装置が装備してもよい。この場合、当該超音波送受信器１２Ａを上下左右に出力方向を首振りして目標物Ｋを探索することが可能となる。そして、この首振り探索装置は、前述した誘導側主制御部１４が制御するように構成される。これにより、目標物Ｋを迅速に探知することが可能となる。
【００５６】
また、上記した主航走本体部１０全体の位置づれ及び向きのずれに対する正常位置への復帰動作に際し、航走駆動制御部１４Ａは、具体的には、本体部航走駆動手段１６のスクリュー駆動モータ１７Ａ，操舵機構駆動部１８Ａおよび水中翼駆動部１９Ａの個別制御を、通常は制御情報記憶部１４ａに予め格納された基本動作制御プログラムに従って実行する。
【００５７】
一方、誘導側主制御部１４からの制御指令があった場合、航走駆動制御部１４Ａは、当該制御指令を優先的に取り込むと共に、当該制御指令の内容に応じて、その動作の変化のタイミングや駆動状態の継続時間および次の動作への移行等について、上記基本動作制御プログラムに優先してこれを実行するように構成されている。
【００５８】
この場合、誘導側主制御部１４および航走駆動制御部１４Ａに必要な制御指令の具体的な内容および必要な設定情報は、予め装備された制御情報記憶部１４ａおよび設定情報記憶部１４ｂに記憶されており、航走駆動制御部１４Ａは、当該各記憶部１４ａ，１４ｂに記憶された情報を取り出して前述した指令情報の発信動作を迅速に成し得るように構成されている。
又、図３において、符号１０Ａは、装置全体の動作に必要な情報若しくは前述した誘導側主制御部１４および航走駆動制御部１４Ａに必要な制御動作指令を、予め又は事後的に入力し必要に応じて前述した制御情報記憶部１４ａおよび設定情報記憶部１４ｂに記憶させる入力部を示す。
【００５９】
＜個別航走体２について＞
次に、前述した一の個別航走体２について説明する。
図１及び図５に示すように、前述した一の個別航走体２は、水中走行用に形成された筒状の個別航走本体部２Ａを有している。この個別航走本体部２Ａには、具体的には後述するが、その先端部に第１，第２の各誘導信号受信部２１，４１を備えており、後端部に本体部航走駆動手段２６を備え、先端部に近い胴体周囲に、目標物方位監視手段３３の要部を成す第２誘導信号方位監視部３１が装備されている。
【００６０】
又、本体部航走駆動手段２６の一部を成す水中ブレーキ機構２６Ａ部分は、前述した個別航走本体部２Ａの中央部から幾分先端部よりの周囲に装備されている。
【００６１】
そして、この一の個別航走体２は、前述したように、誘導側である主航走本体１から発信される第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２の内、まず周波数の低い第１誘導超音波信号Ｓ１に案内されて発信源である主航走本体１に向かって水中航走する第１の水中航走実行機能を備えている（図１参照）。
【００６２】
ここで、第１，第２の二つの誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２は、前述した第１，第２の各誘導信号受信部２１，４１がそれぞれ備えている４個の各超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，４１ａ乃至４１ｄによって、各別に受信されるようになっている（図６参照）。この４個の各超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，及び４１ａ乃至４１ｄは、前述した一の個別航走体２の先端部に設けた端面の同一円周上に装備されている（図６（Ａ）参照）。
【００６３】
又、上記一の個別航走体２は、図７に示すように、第１誘導信号受信部２１で受信された第１誘導超音波信号Ｓ１を信号処理しその受信音圧が大きくなる方向を進行方位情報として特定する第１の方位情報特定部２２と、この特定された進行方位情報に基づいて前記一の個別航走体２の航走に必要な方位設定指令を発信する進行方向設定指令部２３と、この進行方向設定指令部２３の動作を制御する個別側主制御部２４と、これら各構成要素を格納し保持する個別航走本体部２Ａ（図５参照）と、この個別航走本体部２Ａに装備され前記進行方向設定指令部２３からの指令にて作動して当該個別航走本体部２Ａに航走力を付勢する個別本体航走駆動手段２６とを備え、これによって、前述した第１の水中航走実行機能が実行されるようになっている。
【００６４】
ここで、上記進行方向設定指令部２３と個別本体航走駆動手段２６とにより、航走駆動制御手段２５が構成されている。
【００６５】
即ち、この一の個別航走体２は、その進行方向の方位情報が、第１の方位情報特定部２２によって第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧が大きくなる方向に特定される。このため、この一の個別航走体２は、具体的には、航走中に第１の誘導信号受信部２１で受信した第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）の発信源である主航走本体１に向かって、水中航走することとなる。
【００６６】
この場合、上記一の個別航走体２にあっては、その個別航走本体部２Ａ部分に対して個別本体航走駆動手段２６によって水中航走力が付勢されるので、当該一の個別航走体２では、第１の方位情報特定部２２から出力される進行方位情報に規制されて、個別側主制御部２４が、後述するように進行方向設定指令部２３を介して個別本体航走駆動手段２６に所定の駆動指令を発信し、これに基づいて個別本体航走駆動手段２６が稼働して個別航走本体部２Ａを付勢し、当該個別航走本体部２Ａの水中走行が実現される。
【００６７】
又、上記一の個別航走体２は、水中航走中に常時受信される前述した第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）を信号処理し、その受信音圧のレベルが予め設定した基準値を越えたか否かを判定する受信レベル判定部２７を備えている。
【００６８】
そして、前述した個別側主制御部２４は、受信レベル判定部２７により受信される第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが受信レベル判定部２７で予め設定された前記基準値を越えたと判定された場合に作動し、後述するように、予め受信されその方位が第２の誘導信号方位監視部３１によって探知され目標物方位特定回路部３２で特定される前記第２誘導超音波信号Ｓ２の到来方向の方位情報を、個別航走本体部２Ａの進行方位情報として新たに特定する切換え方位特定機能を備えている。
【００６９】
ここで、上記受信レベルの基準値としては、個別航走体２を主航走本体１に近い位置迄引き寄せることにより、当該個別航走体２が目標物Ｋからの反射波を確実に受信することが出来る位置を想定して定めたもので、複数の個別航走体が在る場合には各一の個別航走体毎に予め実験的に確認された値が使用されている。
【００７０】
この一の個別航走体２には、図５，図７乃至図８に示すように、前述した主航走本体１に向かって水中航走を敢行している最中に、同時に目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２を常時受信する４個の超音波受信器からなる監視センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備え後述する目標物方位監視手段３３の要部を成す第２の誘導信号方位監視部３１が装備されている。
【００７１】
この第２の誘導信号方位監視部３１は目標物方位特定回路部３２を介して前述した個別側主制御部２４に併設され、目標物Ｋからの反射波である前記第２誘導超音波信号Ｓ２の到来を監視し前記目標物Ｋの方位情報を特定する機能を備えている。ここで、上記第２の誘導信号方位監視部３１と目標物方位特定回路部３２とにより、目標物方位監視手段３３が構成されている。
【００７２】
更に、この目標物方位監視手段３３は、前記一の個別航走体２の航走方向の変更時に前述した主航走体１から発信される第２誘導超音波信号Ｓ２が第２の誘導信号方位監視部３１に直接受信される場合、即ち予め設定された高レベルの基準値を越えて第２誘導超音波信号Ｓ２が直接受信された場合に稼働し、当該高レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２を廃棄処理する受信信号廃棄処理機能と、前記監視センサ３１ａ乃至３１ｄが予め設定された低いベルの基準値に対応した反射波を受信した場合には、その内の高い受信レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２を監視対象の反射波として保持すると共にその時の方位情報を前記個別航走本体部２の水中航走の方位情報として特定する方位情報選択処理機能とを、その内容として備えている。
【００７３】
又、上記目標物方位監視手段３３の前述した第２の誘導信号方位監視部３１が備えている監視センサ３１ａ乃至３１ｄは、前述した個別航走体２の胴体周囲に、図５に示すように９０°間隔で装備されている。
この４個の監視センサ３１ａ乃至３１ｄの何れかで受信される目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）は、目標物Ｋの方位を示す反射波として目標物方位特定回路部３２で特定され、現在位置における目標物Ｋの方位情報として、前述したように個別側主制御部２４に常時送り込まれる。そして、個別側主制御部２４は、送り込まれる目標物Ｋの方位情報を認定し一時的に保持するようになっている。
【００７４】
具体的には、図５に示すように、各監視センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１ｄの振動面の中心軸線Ｌが個別航走本体部２Ａの進行方向に対してα度の傾斜をもって設定されている場合を想定する。この場合、個別側主制御部２４は、目標物Ｋの方位情報として、例えば「目標物Ｋの位置する方位は、進行方向下方α度」と認定する。
【００７５】
一方、上記個別側主制御部２４は、前述したように、受信レベル判定部２７により受信される第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが予め設定された前記基準値を越えたと受信レベル判定部２７で判定された場合に作動し、進行方向設定指令部２３を介して前記個別本体航走駆動手段２６の動作を全体的に制御し、前述した目標物方位特定回路部３２で特定された目標物Ｋにかかる方位情報（例えば、進行方向下方α度）に基づいて、前記一の個別航走体２の水中航走方向を、前記目標物Ｋからの反射波の到来方向（上記α度の方向）に向けて切換え制御する航走方向切換え制御機能を備えている。
【００７６】
前述した一の個別航走本体部２は、その先端部に目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２を受信する第２誘導信号受信部４１と、この第２誘導信号受信部４１で受信される前記反射波の最大値に基づいて前記目標物Ｋの方位を特定する第２の方位情報特定部４２とを備えている。そして、前述した個別側主制御部２４が、前記第２の方位情報特定部４２で特定される反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の受信レベルが大きくなる方向に本体部航走駆動手段２６を駆動制御して前記航走体本体部２Ａの航走方向を設定する航走方向設定制御機能を備えている。
【００７７】
ここで、上述した個別側主制御部２４の前記航走方向設定制御機能は、当該一の個別航走体２の先端部が前記目標物Ｋに向けて切り換え設定された場合にも作動し、当該一の個別航走体２の先端部を少なくとも進行方向の上下左右に揺動させる先端部揺動動作制御機能と、前記先端部揺動動作制御機能を実行して得られる前記目標物Ｋからの受信音圧のレベル変化を検出すると共に当該受信音圧のレベルが最大となる方位を前記目標物の方位として特定する目標物方位特定処理機能とを、その内容として備えている。
【００７８】
又、この第２誘導信号受信器部４１で受信される第２誘導超音波信号Ｓ２は目標物Ｋからの反射波であり、上記した一の個別航走体２はこの第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルが大きく受信される方向に誘導される。
【００７９】
具体的には、個別側主制御部２４が、前述したように進行方向設定指令部２３を介して前記個別本体航走駆動手段２６の動作を全体的に制御し、第２誘導信号受信器部４１で受信される第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルが大きくなる方向に前記航走体本体部２Ａの進行方向を設定制御する。ここで、上記進行方向設定指令部２３と前記個別本体航走駆動手段２６とにより、航走駆動制御手段２５が構成されている。
【００８０】
この場合、第２誘導信号受信器部４１で受信される第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルは、その変化の状況が第２の方位情報特定部４２で特定され、その後に前述した個別側主制御部２４に送り込まれる。個別側主制御部２４は、この第２の方位情報特定部４２からの情報に基づいて前述した個別本体航走駆動手段２６の動作を全体的に制御し、上述したように第２誘導超音波信号Ｓ２の受信レベルが大きくなる方向に前記航走体本体部２Ａの動作を設定制御する（航走方向切換え制御機能の実行）。
これにより、前述した第２の水中航走実行機能が実行されるようになっている。
【００８１】
ここで、符号３０は、個別側主制御部２４および進行方向設定指令部２３に対して、予め若しくは事後的に必要とする情報および外部指令を入力する入力部を示す。かかる情報および外部指令は、制御情報記憶部２４ａに記憶され、必要に応じて個別側主制御部２４および進行方向設定指令部２３にて使用されるようになっている。
【００８２】
このように、上記一の個別航走体２は、最初に第１の水中航走実行機能が稼働し、主航走体１が発信する第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）に誘導され、目標物Ｋに近い領域に位置する主航走体１に向けて水中航走する。
【００８３】
その後、この一の個別航走体２は、目標物Ｋからの第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波を十分大きく受信し得る位置（ピンガー超音波の受信音の音圧レベルが予め設定した基準値以上となった位置）で第２の水中航走実行機能を稼働させ、その進行方向を目標物Ｋに向けて方向転換し、当該目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）に誘導されて当該目標物Ｋに向けて航走する。
【００８４】
（個別航走体２の誘導信号受信器部）
前述した主航走体１から発信される周波数の低いピンガー超音波である第１誘導超音波信号Ｓ１は、個別航走体２の第１の誘導信号受信器部２１で受信される。又、前述した主航走体１から発信される周波数の比較的高い第２誘導超音波信号Ｓ２の前述した目標物Ｋからの反射波は、第２の誘導信号受信器部４１で受信される。
【００８５】
この場合、本第１実施形態では、第１の誘導信号受信器部２１は、図６乃至図８に示すように第１誘導超音波信号Ｓ１を４個の超音波受信器２１ａ乃至２１ｄで受信するように構成されている。又、第２の誘導信号受信器部は、同じく図６乃至図８に示すように第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波を４個の超音波受信器４１ａ乃至４１ｄで受信するように構成されている。
【００８６】
この各４個の超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，４１ａ乃至４１ｄは、図８に示すように個別航走体２の先端部で進行方向に直交する平坦面の同一円上に、一つ置きに交互に配置され固定装備されている。
【００８７】
これにより、第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に向かって進行する個別航走体２の先端面で、当該第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を均一に且つ同一条件で受信することができるようになっている。
【００８８】
これら４個の超音波受信器２１ａ乃至２１ｄで受信された第１誘導超音波信号Ｓ１は、加算されて前述した第１の方位情報特定部２２へ送り込まれるようになっている。又、同じく４個の超音波受信器４１ａ乃至４１ｄで受信された第２誘導超音波信号Ｓ２も、それぞれ加算されて前述した第２の方位情報特定部４２へ送り込まれるようになっている（図８参照）。このため、前述した一の個別航走体２が遠距離に位置していても、比較的高感度で主航走体１からの第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を受信されるようになっている。
【００８９】
又、上記図６において、符号５１は超音波の減衰の少ない部材からなるカバーを示す。このカバー５１内には超音波の減衰の少ない液体部材５２が充填され、同時に各超音波受信器２１ａ乃至２１ｄ，４１ａ乃至４１ｄおよびその配線は、他の部材全体に対して絶縁された状態で振動可能に装備されている。
このため、個別航走体２の水中航走にあっても、この先端部は水圧に対して堅牢に初期の状態（超音波受信可能状態）が維持されるようになっている。
【００９０】
（個別航走体２の本体部航走駆動手段）
次に、個別航走体２の前述した本体部航走駆動手段２６について説明する。
【００９１】
前述した一の個別航走体２が備えている本体部航走駆動手段２６は、個別航走体２の個別航走本体部２Ａに対して推進力を付勢する推進力付勢機構２６Ａと、前記個別航走本体部２Ａの航走中に当該個別航走本体部２Ａの進路変更を設定する進路変更設定機構としての水中ブレーキ機構２６Ｂとを有する。
【００９２】
この内、推進力付勢機構２６Ａは、図５及び図７に示すように、前記航走体本体部２５の後端部に装備された進退用スクリュー２７Ａと、この進退用スクリュー２７Ａを駆動するスクリュー駆動モータ２７とを備えている。符号２７Ｂは水中走行の安定を図るための水中尾翼を示す。
【００９３】
又、進路変更設定機構（水中ブレーキ機構）２６Ｂは、前記個別航走本体部２Ａの周囲の上下及び左右の各側面部にそれぞれ一対づつ装備された各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ，及び２９Ａ，２９Ｂと、この各一対の水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ，及び２９Ａ，２９Ｂの内、前記進路変更に合わせて何れかの水中ブレーキを個別に選択駆動する一方と他方の各ブレーキ選択駆動部２８，２９とにより構成されている。
【００９４】
上記水中ブレーキ機構２６Ｂは、具体的には、上方及び下方の各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂと、この各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂを択一的に選択して駆動する進路変更用の一方のブレーキ選択駆動部２８を備えている。又、同じく、右方及び左方の各水中ブレーキ２９Ａ，２９Ｂと、これら各水中ブレーキ２９Ａ，２９Ｂを択一的に選択して駆動する進路変更用のブレーキ選択駆動部２９を備えている。
【００９５】
ここで、これら上方及び下方の各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、および右方及び左方の各水中ブレーキ２９Ａ，２９Ｂは、それぞれ作動時に棒状部材（ブレーキ部材）を胴体部側から外部に向けて突出させる構造のものが使用されている。動力源としては、本実施形態では電磁ソレノイドが使用されている。このブレーキ部材については、本実施形態では四角形状の棒状部材が使用されているが、円筒状部材でも板状部材であってもよい。
【００９６】
又、この各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、及び２９Ａ，２９Ｂは、航走体本体部２５の胴体中央部から先端部よりの胴体周囲に９０°間隔で前記棒状部材が配置され、通常は元位置復帰ばねによって胴体内に格納されている。
【００９７】
そして、この場合、これら水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、及び２９Ａ，２９Ｂの何れかを突出させた場合には、この突出させた部分の水流抵抗の増大によって、航走体本体部２５の進行方向が突出させた側の方向に変えられる。そして、これらの各水中ブレーキ２８Ａ，２８Ｂ、及び２９Ａ，２９Ｂを適宜選択稼働させることによって、航走体本体部２５の先端部の首振り動作や揺動動作が可能となる。
【００９８】
又、航走体本体部２Ａの進行停止に際しては、前述した進退用スクリュー部２７Ａを逆転させるように制御することにより、航走体本体部２Ａの進行は停止する。
即ち、個別側主制御部２４および進行方向設定指令部２３によって、本体部航走駆動手段２６を自在にその動作を制御することにより、航走体本体部２Ａの進行方向を変化させ、或いは水中走行時にブレーキをかけることが可能となっている。
【００９９】
ここで、これらの各制御内容は、前述した目標物方位特定回路部３２及び第１，第２の各方位情報特定部２２，４２から送り込まれるセンサ情報とそれに対応して予め準備された制御プログラムとに基づいて個別側主制御部２４が特定すると共に、当該個別側主制御部２４から出力される動作指令に基づいて前述した進行方向設定指令部２３および本体部航走駆動手段２６が上記内容を実行するように構成されている。
【０１００】
又、上記各棒状部材は、本実施形態では防水加工された図示しないカム機構を介して電磁ソレノイドによって個別に独立して突出駆動され、その突出量（ゼロを含む）および突出のタイミングおよび突出状態維持時間については、前述した進行方向設定司令部２３を介して個別側主制御部２４によって駆動制御されるようになっている。
【０１０１】
尚、前記一の個別航走体の前記本体部航走駆動手段２６の前記進路変更設定機構２６Ｂについては、これに代えて、前記個別航走本体部２Ａの周囲の一部に上下方向及び左右方向にそれぞれ異なった位置にて貫通して設定された二つの貫通穴と、この各貫通穴に装備された正逆回転可能な送水用羽車と、この各送水用羽車を前記進路変更に合わせてその回転方向を個別に選択駆動する回転方向選択駆動部とを備えた送水式進路変更機構を設け、この回転方向選択駆動部を状況に合わせて予め特定された所定の動作制御プログラムをもって前述した個別側主制御部２４を稼働させるように構成し、これを使用するようにしてもよい。
【０１０２】
＜個別航走体２の動作＞
次に、上記個別航走体２の全体的な動作を図９に基づいて説明する。
最初に、この個別航走体２の動作手順の基本的な要点についてその動作内容を説明し、その後に、全体的な動作内容を詳述する。
ここで、上記実施形態における動作説明の前提として、前述した主航走体１が水中の安全位置にて停留し且つ稼働しており、同時に目標物Ｋを捕捉して当該目標物Ｋに向けて前述した第２誘導超音波信号Ｓ２を安定的に送信出力している場合が設定されているものとする。この場合、同時に、個別航走体２に対しては、前述した主航走体１の先端部および胴体周囲から、全方位に向けて前記一の個別航走体に対する誘導用（ホーミング用）の第１誘導超音波信号Ｓ１（ピンガー超音波）が出力されているものとする。
【０１０３】
まず、前述した主航走体１に向けて水中航走中の前記一の個別航走体２の航走方向を、主航走体１の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物Ｋに向けて変更設定（切換え設定）するに際しては、最初の確認事項として、個別航走本体部２Ａの進行方向に沿って到来する第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが当該個別航走本体部２Ａの航走と共に徐々に大きくなるか否かを、個別側主制御部２４が判定（確認）する。
【０１０４】
同時に、前記第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて個別航走本体部２Ａが水中走行を維持し得るように、個別側主制御部２４が本体部航走駆動手段２６を介して前記個別航走本体部２Ａに対する水中走行力の付勢動作を制御する（図９：ステップＳ１０１乃至Ｓ１０４／航走動作制御工程）。
【０１０５】
次に、前記第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音在レベルが前記個別航走本体部２Ａに予め設定された基準値を越えたか否かを、当該個別航走本体部２Ａの受信レベル判定部２２Ａが判定する（受信レベル判定工程）。
【０１０６】
そして、この受信レベル判定部２２Ａで第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合には、個別側主制御部２４が、本体部航走駆動手段２６を駆動制御して個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を、予め目標物方位監視手段３３で特定されてなる目標物Ｋの方位に向けて切り換え設定する（図９：ステップＳ１０５乃至Ｓ１０８／航走方向切換え設定制御工程）。
【０１０７】
この切換え設定された個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を、前記目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部２４が、前記本体部航走駆動手段２６を介して前記個別航走本体部２Ａを常時付勢制御する（図９：ステップＳ１１３乃至Ｓ１１５／航走力付勢制御工程）。
【０１０８】
ここで、前述した個別航走本体部２Ａに対する航走方向の切換え動作の制御に先立って、予め前記目標物Ｋに向けて、前述したように主航走体１から第１誘導超音波信号Ｓ１とは異なる周波数の第２誘導超音波信号Ｓ２が発信されており、同時にこれによって生じる前記目標物Ｋからの反射波が、前記一の個別航走本体部２Ａに予め装備された目標物方位監視手段３３によって捕捉され監視されるようになっている（図９：Ｓ１０５Ａ）。そして、この目標物方位監視手段３３では、この受信した反射波の到来方位を前述した目標物Ｋの方位をとして特定し（反射波監視工程）、保持するように構成されている。
【０１０９】
次に、上述した本体部航走駆動手段２６による前記個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を切換え設定された場合（図９：Ｓ１０８）にその切換え動作の実行中に、予め設定された高レベルの基準値を越える第２誘導超音波信号Ｓ２を個別航走体２Ａの第２の誘導信号受信器４１が直接受信した場合には（図９：Ｓ１０９乃至Ｓ１１０）、前記高レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２の方位情報を、前記個別航走体２Ａが備えている目標物方位判定回路４２が特定することなくこれを排除する（反射波拝排除工程）。続いて、予め設定された低いレベルの基準値領域で受信される反射波を、前記第２の誘導信号受信器４１が継続して監視し探索する（図９：Ｓ１１１／反射波継続探索工程）。
この監視動作中に受信される反射波の内の受信レベルの高い第２誘導超音波信号Ｓ２の到来方向の反射波を、目標物方位判定回路４２が前記目標物Ｋからの反射波として特定する（反射波情報特定工程）。そして、この特定された反射波にかかる前記方位情報を、目標物方位判定回路４２が前記個別航走本体部２Ａの水中航走の方位情報として特定する（図９：Ｓ１１２／目標物方位特定処理工程）。
【０１１０】
ここで、前述した本体部航走駆動手段２６による個別航走本体部２Ａの走行方向の設定に際しては、第１又は第２の各誘導超音波信号Ｓ１又はＳ２の到来方向に向けて、本体部航走駆動手段２６が前記個別航走本体部２Ａに対して、その先端部を一方と他方の方向およびこれに直交する方向の十文字方向に順次繰り返しての首振り動作を付勢する。
【０１１１】
この個別航走本体部の首振り動作によって得られる受信音圧の変化を、前述した第１又は第２の方位情報特定部２２又は４２が収拾して受信音圧が最大となる方位の方位情報を前記個別側主制御部２４に伝達する。
そして、この第１又は第２の各方位情報特定部２２又は４２から送られてくる方位情報に基づいて、前記個別側主制御部２４が作動し、本体部航走駆動手段２６を介して個別航走本体部２Ａの走行方向を設定制御する（図９：Ｓ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１１４）。
【０１１２】
以下、これを更に詳述する。
まず、個別航走体２が水中に投入され稼働状態に設定されると、第１の誘導信号受信部２１は個別航走本体部２Ａの先端部に装備された４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄを介して主航走体１から発信されている第１誘導超音波信号Ｓ１を受信する（図９：ステップＳ１０１）。この場合、第１の誘導信号受信部２１からは、４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄで受信された信号Ｓ１の受信レベルの合計が、図８に示すように受信信号として出力される。このため、個別航走体２は主航走体１から発信される第１誘導超音波信号Ｓ１の感度が低い遠方からでも容易に当該第１誘導超音波信号Ｓ１を捕捉することが可能となっている。
【０１１３】
次に、個別航走体２は、個別側主制御部２４を稼働させ、進行方向設定指令部２３を介して本体部航走駆動手段２６のスクリュー駆動モータ２７を作動させ、前述した第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向への航走を開始する。
【０１１４】
この場合、個別側主制御部２４は、第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向が個別航走体２の航走方向に沿っているか否かを４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄで受信された第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが大きくなっているか否かで判定する。ここで、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが大きくなっていない場合は当該信号Ｓ１の到来方向が当初ずれている（正常でない）と判定される（図９：ステップＳ１０２／航走方向判定処理工程）。
【０１１５】
かかる場合、個別側主制御部２４は、進行方向設定指令部２３を介して水中ブレーキ機構２６Ａを稼働させて、個別航走本体部２Ａの先端部を上下左右にゆっくりと首振り動作させて第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向（個別航走本体部２Ａの航走方向）を正確に探知する（図９：ステップＳ１０３）。
【０１１６】
この首振り動作では、上方水中ブレーキを作動させると水平方向を基準として航走方向が上方向に向かい、下方水中ブレーキを作動させると航走方向が下方向に向かい、同時に上方水中ブレーキをゆっくり効かせて水平位置に戻らせる。続いて、左方水中ブレーキを作動させると水平進行方向を基準として航走方向が左方向に向かい、右方水中ブレーキを作動させると航走方向が右方向に向かい、同時に右方向の水中ブレーキをゆっくり効かせて元の水平進行方向に戻らせる。
【０１１７】
この間、上記先端部の４個の受信センサ２１ａ乃至２１ｄは主航走体１から発信されている第１誘導超音波信号Ｓ１を受信し、当該信号Ｓ１の受信レベルの変化をリアルタイムで、第１方位情報特定部２２へ送る。この第１の方位情報特定部２２では、送り込まれた信号Ｓ１から受信レベルの最大値を特定し、その時の方位を主航走体１の位置する方位とし、この方位を個別航走本体部２Ａの航走方向として特定し、これを前述した個別側主制御部２４に伝える。個別側主制御部２４は、この特定された方位情報に従い前述した進行方向設定司令部２３を介して本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、個別航走本体部２Ａを第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向（主航走体１の方向）に向けて航走させる（図９：ステップＳ１０４／走行力付勢制御工程）。
【０１１８】
即ち、進行方向設定指令部２３および本体部航走駆動手段２６から成る前記航走駆動制御手段２５による前述した個別航走本体部２Ａの走行方向の特定に際しては、前述したステップＳ１０３に示すように、第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向に向けて航走駆動制御手段２５が個別側主制御部２４に制御され、前記個別航走本体部２Ａの先端部に対し、一方と他方の方向およびこれに直交する方向の十文字方向に順次繰り返しての首振り動作が付勢される。
【０１１９】
ここで、この首振り動作では、上下左右の全部の動作を全部完了してから個別航走本体部２Ａの航走方向を特定するのではなく、当該首振り動作中に受信レベルのピーク位置が得られた場合には、その方向を航走方向として特定する。そして、これに基づいて個別航走本体部２Ａを当該ピーク位置の方向に航走させるようになっている。かかる個別側主制御部２４の制御動作は、予めプログラム化され、前述した制御情報記憶部２４ａに格納されており、これに従って、上記個別側主制御部２４はその制御動作を実行するようになっている。
【０１２０】
次に、個別側主制御部２４は、上記個別航走本体部２Ａを第１誘導超音波信号Ｓ１の到来方向（主航走体１の方向）に向けて継続して航走させるように前述した航走駆動制御手段２５を付勢する（図９：ステップＳ１０４）。そして、この間、受信している第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが当該個別航走本体部２Ａの航走と共に徐々に大きくなっているか否かを、個別側主制御部２４が判定する（図９：ステップＳ１０５）。
【０１２１】
この場合、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが大きくなっていない場合には、進行方向に方位づれがあることから個別側主制御部２４が直ちに本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、前述した個別航走本体部２Ａの首振り動作を再び実行して受信レベルの高い方位を探索し且つ個別航走本体部２Ａの進行方向をこれに合わせる制御する（図９：ステップＳ１０６）。これによって、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが大きくなる方向に、個別航走本体部２Ａの進行方向が修正される。
【０１２２】
次に、個別側主制御部２４は、上記個別航走本体部２Ａを継続して航走制御すると共に、前述した目標物方位監視手段である第２誘導信号監視部３１で受信される目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を受信し、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の到来する方位を検知すると共にその最新方位情報を一時的に記憶する。
【０１２３】
続いて、個別側主制御部２４は上記個別航走本体部２Ａを継続して航走制御する。この間、当該個別航走本体部２Ａで受信している第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが予め設定した基準レベルを越えるレベル（方向切り換え地点）となったか否かを受信レベル判定部２２Ａが判定する（図９：ステップＳ１０７／方向切換え時判定工程）。
【０１２４】
そして、第１誘導超音波信号Ｓ１の受信レベルが基準レベル（基準値）を越えるレベル（方向切り換え地点）となったか又は越えた場合、直ちに個別側主制御部２４が作動し、前述した進行方向設定司令部２３を介して前述した本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、予め前述した目標物方位監視手段（第２誘導信号方位監視部）３１で監視し確認しておいた目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波）の到来方向に向けて、個別航走本体部２Ａの航走方向を切り換駆動制御する（図９：ステップＳ１０８／航走方向切換え駆動制御工程）。
【０１２５】
続いて、この航走方向の切換え設定と共に第２誘導超音波信号Ｓ２を第２誘導信号受信器部４１が受信したか否かを第２の方位情報特定部４２を介して送られてくる受信信号に基づいて、個別側主制御部２４が判定し（図９：ステップＳ１０９）、受信したと判定された場合には当該受信信号の音圧レベルが著しく大きいか否かを判定する（図９：ステップＳ１１０）。この場合の著しい大きさは、例えば想定される目標物Ｋからの反射波の１０倍以上を基準とする。
【０１２６】
ここで、上記受信信号の音圧レベルが著しく大きいとは、前記主航走体１から出力される第２誘導超音波信号Ｓ２を直接受ける場合を想定している。個別航走本体部２Ａの航走方向を変更する場合には、時には起こり得る状態である。
【０１２７】
そして、この場合、個別航走本体部２Ａに予め装備された目標物方位監視手段（第２誘導信号方位監視部）３１が、例えば予め設定された高レベルの基準値を越える著しい大きさの第２誘導超音波信号Ｓ２を前記主航走体１から直接受信した場合、当該高レベルの第２誘導超音波信号Ｓ２の方位情報を前述した目標物方位監視手段３１が特定することなくこれを排除する。
同時に、これに続いて、予め設定された低いベルの基準値前後の領域の信号レベル（基準値の領域）で受信可能な反射波に対する探索動作（航走方向切換え動作）を継続する（図９：ステップＳ１１１）。
【０１２８】
そして、その内の受信レベルの高い方位の第２誘導超音波信号Ｓ２を探知対象の反射波とし、その時の方位情報を、前記目標物方位監視手段３１が前記個別航走本体部２Ａの水中航走の方位情報として特定するようにした（図９：ステップＳ１１２）。
【０１２９】
即ち、受信した第２誘導超音波信号Ｓ２が著しく大きい場合は、上述したように、目標物Ｋからの反射波の探索動作を継続する（図９：ステップＳ１１１）。
【０１３０】
一方、受信した第２誘導超音波信号Ｓ２が予想される目標物Ｋからの反射波の受信レベルと同等又はこれに近い大きさの場合には、当該第２誘導超音波信号Ｓ２の到来方向を目標物Ｋからの反射波の方向として主制御部２４が特定し、同時に個別航走本体部２Ａを、当該目標物Ｋからの反射波の方向に合わせて航走駆動させるように、前述した本体部航走駆動手段２６を駆動制御する（図９：ステップＳ１１２）。
【０１３１】
続いて、個別航走本体部２Ａが目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の到来方向への水中航走の継続中に、この間、受信している第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波の受信音圧レベルが当該個別航走本体部２Ａの航走と共に大きくなっているか否かを、前述した個別側主制御部２４が判定する（図９：ステップＳ１１３）。
【０１３２】
そして、第２誘導超音波信号Ｓ２の受信音圧レベルが大きくなっていない場合には、進行方向に方位づれがあることから、個別側主制御部２４が直ちに作動して再度前述した個別航走本体部２Ａの首振り動作を実行して受信レベルの高い方位を探索し且つ個別航走本体部２Ａの進行方向をこれに合わせるように前述した本体部航走駆動手段２６を駆動制御する（図９：ステップＳ１１４）。これによって、第２誘導超音波信号Ｓ２の反射波の受信音圧レベルが大きくなる方向に個別航走本体部２Ａの進行方向を修正する。
【０１３３】
以後は、この可変設定された個別航走本体部２Ａの水中航走の方向を、前記目標物Ｋからの反射波である第２誘導超音波信号Ｓ２の受信信号の音在レベルが大きく成る方向に向けて、本体部航走駆動手段２６が前記個別航走本体部２Ａを常時付勢する（図９：ステップＳ１１５）。
これにより、目標物Ｋからの反射波に案内されてそのままの進行方位を維持しつつ、個別航走本体部２Ａは目標物Ｋへのホーミング動作を継続する。
【０１３４】
ここで、上述した個別航走体２にかかる動作説明にあって、上述した各工程における実行内容をプログラム化し前記個別側主制御部２４が予め備えているコンピュータに実現させるように構成してもよい。
この場合、上記工程における実行内容のプログラム化に際しては、当該プログラムを、非一時的な記録媒体，例えばＤＶＤ，ＣＤ，フラッシュメモリ当に記録するようにしてもよい。その場合のプログラムは記録媒体からコンピュータに読み出されて実行される。
【０１３５】
〔実施形態の効果〕
上記実施形態の効果を説明する。
（１）．本実施形態は上述したように構成し機能するので、これによると、水中航走体である一の個別航走体２が別に装備された主航走体１から発信される第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２を有効に捕捉し且つ当該第１，第２の各誘導超音波信号Ｓ１，Ｓ２に順次案内されて、予め設定された目標物Ｋに向けて確実に航走させることが可能となり、特に減衰の少ない（周波数の低い）第１誘導超音波信号Ｓ１で主航走体１の近くまで案内した後、一の個別航走体２を指向性の鋭い（周波数の高い）第２誘導超音波信号Ｓ２による前記目標物Ｋからの反射波に向けて航走方向を切換え設定するように構成したので、目標物Ｋからの反射波の信号レベルが小さくても、確実に当該目標物Ｋからの反射波を捕捉することができ、このため、一の個別航走体２を効率よく前記目標物Ｋに向けてホーミングさせることができるという優れた効果を得ることができる。
【０１３６】
（２）．又、本実施形態では、主航走体１から発信される無指向で発信される（低い周波数の）第１誘導超音波信号Ｓ１及び目標物Ｋに向けて発信される指向性の鋭い（高い周波数の）第２誘導超音波信号Ｓ２を各別に受信する第１，第２の各誘導超信号受信器２１，４１を個別航走本体部２Ａの先端部に装備したので、主航走体１に向けての航走に際しては当該主航走体１から発信される第１誘導超音波信号Ｓ１を、又目標物Ｋに向けての航走に際しては当該目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）をそれぞれ効率よく受信することができ、このため、前述した前記目標物Ｋに向けてのホーミングを迅速に且つ確実に実行することが可能となる。
【０１３７】
（３）．更に、前記一の個別航走体２では、最初の航走段階である主航走体１に向けての航走に際しては、受信される主航走体１からの第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが予め設定された基準値に達したか否かを常時判定する受信レベル判定部２２Ａを設けると共に、この受信レベル判定部２２Ａで第１誘導超音波信号Ｓ１の受信音圧レベルが基準値に達したと判定された場合に、直ちに個別側主制御部２４を作動させて本体部航走駆動手段２６を駆動制御し、前記個別航走本体部２Ａの航走方向を目標物Ｋに向けて切り換えるようにしたので、目標物Ｋからの反射波を確実に捕捉し得る位置での航走方向の切り換えとなり、かかる点において反射音圧のレベルの低い目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）であっても、当該反射波を確実に受信することができ、このため、目標物Ｋに対する前記一の個別航走体２のホーミングを高精度に実行することができる。
【０１３８】
（４）．又、本実施形態では、一の個別航走体２の本体部である個別航走本体部２Ａの胴体の周囲に、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を受信可能とする第２誘導信号方位監視部３１である複数の監視センサ３１ａ乃至３１ｄを装備したので、方位の異なる主航走体１に向けて進行中であっても、その側面方向に位置する前記目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）を有効に受信しその存在する方位情報を、進行中であっても常時取得することが可能となる。このため、一の個別航走体２の前述した航走方向の切り換え動作およびその動作制御を、いつでも円滑に且つ迅速に実行することが可能となっている。
【０１３９】
（５）．更に、本実施形態では、第１誘導超音波信号Ｓ１又は目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）に案内されて主航走体１又は目標物Ｋに向けて水中航走中に、前述した一の個別航走体２に航走方向の位置づれ（受信音圧の低下）が発生た場合、前述した個別側主制御部２４は直ちに本体部航走駆動手段２６を駆動制御して、個別航走本体部２Ａの先端部の首振り動作モードを設定する。同時に、この個別航走本体部２Ａの先端部の首振り動作により前述した第１又は第２の誘導信号受信器部２１又は４１では、目標物Ｋからの反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の受信レベルが最も高い方位に向けて当該個別航走本体部２Ａの進行方向を設定するように構成した。このため、一の個別航走体２が例えば外部環境の変化で目的とする方位からづれて航走した場合でも、個別側主制御部２４が直ちにこれを検知して修正制御することが可能となっており、かか点において、上記一の個別航走体２の前記目標物Ｋに向けてのホーミングを更に高精度に実現することができるという優れた効果を得ることができる。
【０１４０】
上述した実施形態については、その新規な技術内容の要点をまとめると、以下の〔付記〕ようになる。尚、本発明は、その権利範囲を必ずしもこれに限定するものではない。
【０１４１】
〔付記１〕（基本）
周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号に案内されて目標物に向けて水中を航走する一の個別航走体と、前記二つの誘導超音波信号を発信する主航走体とを備え、
前記主航走体は、前記二つの誘導超音波信号の発信手段として、周波数の低い無指向性のピンガー超音波を前記第１誘導超音波信号として発信する第１の誘導信号発信手段と、前記目標物に向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号として発信する第２の誘導信号発信手段とを装備し、
前記一の個別航走体が、
前記第１誘導超音波信号を予め先端部に装備した第１誘導信号受信器で受信すると共に当該第１誘導超音波信号の受信音圧が高くなる方向に向けて水中航走する第１の水中航走実行機能と、前記第１誘導超音波信号の受信音圧のレベルが予め設定した基準値以上となった場合に前記目標物から反射されて来る前記第２誘導超音波信号に向けてその航走方向を切換え設定すると共に当該第２誘導超音波信号の受信音圧が大きくなる方向に向けてその水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４２】
〔付記２〕（個別航走体の基本構成）
付記１に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
航走中に受信した前記第１誘導超音波信号を信号処理しその受信音圧が大きくなる方向を進行方位情報として特定する第１の方位情報特定部と、この特定された進行方位情報に基づいて前記一の個別航走体の航走に必要な方位設定指令を発信する進行方向設定指令部と、この進行方向設定指令部の指令出力動作を制御する個別側主制御部と、これら各構成要素を格納し保持する個別航走本体部と、この個別航走本体部に予め装備され前記進行方向設定指令部からの指令に基づいて作動し前記個別航走本体部に航走力を付勢する本体部航走駆動手段とを備え、
これにより、前記第１の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【０１４３】
〔付記３〕（航走方向切換え制御）
付記２に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
前記受信した第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定した基準値を越えたか否かを判定する受信レベル判定部と、この受信レベル判定部による前記受信音圧レベルの判定に先立って機能し予めその位置が特定されている前記目標物からの前記第２誘導超音波信号の反射波を受信して当該目標物にかかる方位情報を特定する目標物方位監視手段とを有し、
前記個別側主制御部が、前記進行方向設定指令部を介して前記本体部航走駆動手段を駆動を制御し、予め前記目標物方位監視手段で特定された目標物にかかる方位情報に基づいて前記一の個別航走体の水中航走方向を前記目標物からの反射波の到来方向に切換え制御する航走方向切換え制御機能を備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４４】
〔付記４〕（航走方向の設定制御）
付記３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別航走本体部が、その先端部に装備され前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号を受信する第２誘導信号受信部と、この第２誘導信号受信部で受信される前記反射波の最大値に基づいて前記目標物の方位を特定する第２の方位情報特定部とを備えると共に、
前記個別側主制御部が、前記第２の方位情報特定部で特定される前記反射波の受信レベルが大きくなる方向に前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記航走体本体部の航走方向を設定する航走方向設定制御機能を備え、
これにより、前記第２の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【０１４５】
〔付記５〕（先端部揺動動作制御機能）
付記４に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部の前記航走方向設定制御機能は、
前記個別航走体の先端部が前記目標物に向けて切り換え設定された場合にも作動し当該個別航走体の先端部を少なくとも進行方向の上下左右に揺動させる先端部揺動動作制御機能と、前記先端部揺動動作制御機能を実行して得られる前記目標物からの受信音圧のレベル変化を検出すると共に当該受信音圧のレベルが最大となる方位を前記目標物の方位として特定する目標物方位特定処理機能とを、その内容として備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４６】
〔付記６〕（目標物方位監視手段）
付記３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部に装備された前記目標物方位監視手段は、
前記目標物からの反射波である前記第２誘導超音波信号の到来方向を前記個別航走本体部の周囲側面側から監視し前記目標物の方位情報を特定する複数の監視センサを備えた第２誘導信号方位監視部と、この第２誘導信号方位監視部の出力信号に基づいて目標物の方位を特定する目標物方位特定回路部とを有し、
前記主航走体から発信される第２誘導超音波信号が予め設定された高レベルの基準値を越えて直接受信された場合には、当該高レベルの第２誘導超音波信号を廃棄処理する受信信号廃棄処理機能と、前記複数の監視センサの内の一つが予め設定された低いベルの基準値に対応した反射波を受信した場合には、その内の高い受信レベルの第２誘導超音波信号を監視対象の反射波として保持すると共にその時の方位情報を前記個別航走本体部の水中航走の方位情報として特定する方位情報選択処理機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【０１４７】
〔付記７〕（本体部航走駆動手段）
付記３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体が備えている前記本体部航走駆動手段は、前記個別航走体の個別航走本体部に対して推進力を付勢する推進力付勢機構と、前記個別航走本体部の航走中に当該個別航走本体部の進路変更を設定する進路変更設定機構とを有すると共に、
前記進路変更設定機構を、前記個別航走本体部の周囲の上下及び左右の各側面部にそれぞれ一対づつ装備された水中ブレーキと、この各一対の水中ブレーキの内、前記進路変更に合わせて何れかの水中ブレーキを個別に選択駆動するブレーキ選択駆動部とにより構成したことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【０１４８】
〔付記８〕（方法の発明）
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
まず、前記個別航走本体部の進行方向に沿って到来する前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に徐々に大きくなるか否かを、前記個別側主制御部が判定（確認）すると共に前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部が水中走行を維持し得るように、個別側主制御部が前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部に対する水中走行力の付勢動作を制御し、
次に、前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記個別航走本体部に予め設定された基準値を越えたか否かを、当該個別航走本体部の受信レベル判定部が判定し、
この受信レベル判定部で第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合に、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物方位監視手段で特定されてなる前記目標物の方位に向けて切り換え設定し、
この切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部を常時付勢制御するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【０１４９】
〔付記９〕（目標物の方位情報の特定）
付記８に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記個別航走本体部に対する航走方向の切換え動作の制御に先立って、予め前記目標物に向けて前記主航走体から前記第１誘導超音波信号とは異なる周波数の第２誘導超音波信号が発信され且つこれによって生じる前記目標物からの反射波を、前記一の個別航走本体部に予め装備された目標物方位監視手段が受信すると共に、この受信した反射波の到来方位を当該目標物の方位をとして特定してこれを保持するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【０１５０】
〔付記１０〕（受信波の特定）
付記９に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記本体部航走駆動手段が前記個別航走本体部の水中航走の方向を切換え設定する動作の実行中に、予め設定された高レベルの基準値を越える第２誘導超音波信号を前記個別航走体の第２の誘導信号受信器が直接受信した場合には、前記高レベルの第２誘導超音波信号の方位情報を、前記個別航走体が備えている目標物方位判定回路が特定することなくこれを排除し、
続いて、予め設定された低いレベルの基準値領域で受信される反射波を前記第２の誘導信号受信器が継続して探索し、
この監視動作中に受信される反射波の内の受信レベルの高い第２誘導超音波信号の到来方向の反射波を、前記目標物方位監視手段が前記目標物からの反射波として特定し、
この特定された反射波にかかる前記方位情報を、前記目標物方位監視手段が前記個別航走本体部の水中航走の方位情報として特定することを特徴とした個別航走体水中走行制御方法。
【０１５１】
〔付記１１〕（走行方向の確認動作）
付記８に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記本体部航走駆動手段による前記個別航走本体部の走行方向の設定に際しては、前記第１又は第２の各誘導超音波信号の到来方向に向けて、前記本体部航走駆動手段が前記個別航走本体部に対してその先端部を一方と他方に方向およびこれに直交する方向の十文字方向に順次繰り返しての首振り動作を付勢し、
この個別航走本体部の首振り動作によって得られる受信音圧の変化を、前記第１又は第２の方位情報特定部が収拾して受信音圧が最大となる方位の方位情報を前記個別側主制御部に伝達し、
この第１又は第２の各方位情報特定部から送られてくる方位情報に基づいて、前記個別側主制御部が作動し、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部の走行方向を設定制御することを特徴とした個別航走体水中走行制御方法。
【０１５２】
〔付記１２〕（プログラム発明）
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
前記第１誘導信号受信部で受信される前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に大きく成るか否かを判定（確認）すると共に前記受信音圧レベルの判定（確認）結果に基づいて前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部に水中走行力を付勢するよう前記本体部航走駆動手段を駆動制御する個別航走体航走動作制御機能、
前記第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定された基準値よりも大きくなったか否かを判定する受信音圧レベル判定処理機能、
前記受信音圧レベルが基準値よりも大きくなった場合にこれに基づいて前記本体部航走駆動手段を駆動制御し、前記個別航走本体部の水中航走の方向を、当該個別航走本体部が備えている目標物方位監視手段で予め監視し特定して成る前記目標物からの反射波の到来方向に向けて切り換え設定する走行方向切換え設定機能、
およびこの切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を維持すると共に、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて常時前記個別航走本体部を付勢するように前記本体部航走駆動手段を駆動制御する航走力付勢制御機能を設け、
これらを前記個別側主制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御プログラム。
【０１５３】
〔付記１３〕（反射波継続監視処理）
付記１２に記載の個別航走体水中走行制御プログラムにおいて、
前記本体部航走駆動手段が前記個別航走本体部の水中航走の方向を切換え設定する動作の実行中に、予め設定された高レベルの基準値を越える第２誘導超音波信号を、前記第２誘導信号受信器部が前記主航走体から直接受信した場合を想定して、
前記高レベルの基準値を越える前記第２誘導超音波信号が受信された場合には当該第２誘導超音波信号の方位情報を特定することなくこれを排除すると共に、予め目標物からの反射波に対応して予めね設定された低いベルの基準値に基づいて受信される反射波についてその到来方位を前記第２誘導信号受信器部を介して探索し且つ当該探索状態を継続する反射波継続探索処理機能、
この探索動作中に受信される前記低いベルの基準値に対応した反射波の内の受信レベルの高い第２誘導超音波信号を、前記目標物からの反射波として特定する反射波特定処理機能、
及びこの目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の到来する方位を目標物の方位として処理する目標物方位特定処理機能、
を設け、これらを前記コンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明は、上述した機雷爆破用に限らず、水圧の高い深海の鉱物資源の探索や危険水域の状況探索など、反射波（第２誘導超音波信号Ｓ２）の位置を連続的に代えて一の個別航走体を誘導する等の新システムに有効に利用することが可能となる。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 主航走体
２ 一の個別航走体
２Ａ 個別航走本体部
１１ 第１の誘導信号発信手段
１１Ａ 信号発信用超音波送信器
１２ 第２の誘導信号発信手段
１２Ａ 信号発信用超音波送受信器
２１ 第１誘導信号受信器
２１ａ乃至２１ｄ 第１誘導信号用超音波受信器
２２ 第１の方位情報特定部
２２Ａ 受信レベル判定部
２３ 進行方向設定指令部
２４ 個別側主制御部
２６ 本体部航走駆動手段
２６Ａ 推進力付勢機構
２６Ｂ 進路変更設定機構
２８，２９ ブレーキ選択機構
２８Ａ 上方水中ブレーキ
２８Ｂ 下方水中ブレーキ
２９Ａ 右方水中ブレーキ
２９Ｂ 左方水中ブレーキ
３１ 第２誘導信号監視部
３１ａ乃至３１ｄ 監視センサ
３２ 目標物方位特定回路
３３ 目標物方位監視手段
４１ 第２誘導信号受信器
４１ａ乃至４１ｄ 反射波用超音波受信器
４２ 第２の方位情報特定部
Ｋ 目標物
Ｓ１ 第１誘導超音波信号
Ｓ２ 第２誘導超音波信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号に案内されて目標物に向けて水中を航走する一の個別航走体と、前記二つの誘導超音波信号を発信する主航走体とを備え、
前記主航走体は、前記二つの誘導超音波信号の発信手段として、周波数の低い無指向性のピンガー超音波を前記第１誘導超音波信号として発信する第１の誘導信号発信手段と、前記目標物に向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号として発信する第２の誘導信号発信手段とを装備し、
前記一の個別航走体が、
前記第１誘導超音波信号を予め先端部に装備した第１誘導信号受信器で受信すると共に当該第１誘導超音波信号の受信音圧が高くなる方向に向けて水中航走する第１の水中航走実行機能と、前記第１誘導超音波信号の受信音圧のレベルが予め設定した基準値以上となった場合に前記目標物から反射されて来る前記第２誘導超音波信号に向けてその航走方向を切換え設定すると共に当該第２誘導超音波信号の受信音圧が大きくなる方向に向けてその水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項２】
請求項１に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
航走中に受信した前記第１誘導超音波信号を信号処理しその受信音圧が大きくなる方向を進行方位情報として特定する第１の方位情報特定部と、この特定された進行方位情報に基づいて前記一の個別航走体の航走に必要な方位設定指令を発信する進行方向設定指令部と、この進行方向設定指令部の指令出力動作を制御する個別側主制御部と、これら各構成要素を格納し保持する個別航走本体部と、この個別航走本体部に予め装備され前記進行方向設定指令部からの指令に基づいて作動し前記個別航走本体部に航走力を付勢する本体部航走駆動手段とを備え、
これにより、前記第１の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【請求項３】
請求項２に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
前記受信した第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定した基準値を越えたか否かを判定する受信レベル判定部と、この受信レベル判定部による前記受信音圧レベルの判定に先立って機能し予めその位置が特定されている前記目標物からの前記第２誘導超音波信号の反射波を受信して当該目標物にかかる方位情報を特定する目標物方位監視手段とを有し、
前記個別側主制御部が、前記進行方向設定指令部を介して前記本体部航走駆動手段を駆動を制御し、予め前記目標物方位監視手段で特定された目標物にかかる方位情報に基づいて前記一の個別航走体の水中航走方向を前記目標物からの反射波の到来方向に切換え制御する航走方向切換え制御機能を備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項４】
請求項３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別航走本体部が、その先端部に装備され前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号を受信する第２誘導信号受信部と、この第２誘導信号受信部で受信される前記反射波の最大値に基づいて前記目標物の方位を特定する第２の方位情報特定部とを備えると共に、
前記個別側主制御部が、前記第２の方位情報特定部で特定される前記反射波の受信レベルが大きくなる方向に前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記航走体本体部の航走方向を設定する航走方向設定制御機能を備え、
これにより、前記第２の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【請求項５】
請求項４に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部の前記航走方向設定制御機能は、
前記個別航走体の先端部が前記目標物に向けて切り換え設定された場合にも作動し当該個別航走体の先端部を少なくとも進行方向の上下左右に揺動させる先端部揺動動作制御機能と、前記先端部揺動動作制御機能を実行して得られる前記目標物からの受信音圧のレベル変化を検出すると共に当該受信音圧のレベルが最大となる方位を前記目標物の方位として特定する目標物方位特定処理機能とを、その内容として備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項６】
請求項３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部に装備された前記目標物方位監視手段は、
前記目標物からの反射波である前記第２誘導超音波信号の到来方向を前記個別航走本体部の周囲側面側から監視し前記目標物の方位情報を特定する複数の監視センサを備えると共に、
前記主航走体から発信される第２誘導超音波信号が予め設定された高レベルの基準値を越えて直接受信された場合には、当該高レベルの第２誘導超音波信号廃棄処理する受信信号廃棄処理機能と、
前記複数の監視センサの内の一つが予め設定された低いベルの基準値に対応した反射波を受信した場合には、その内の高い受信レベルの第２の誘導超音波信号を監視対象の反射波として保持すると共にその時の方位情報を前記個別航走本体部の水中航走の方位情報として特定する方位情報選択処理機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項７】
請求項３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体が備えている前記本体部航走駆動手段は、前記個別航走体の個別航走本体部に対して推進力を付勢する推進力付勢機構と、前記個別航走本体部の航走中に当該個別航走本体部の進路変更を設定する進路変更設定機構とを有すると共に、
前記進路変更設定機構を、前記個別航走本体部の周囲の上下及び左右の各側面部にそれぞれ一対づつ装備された水中ブレーキと、この各一対の水中ブレーキの内、前記進路変更に合わせて何れかの水中ブレーキを個別に選択駆動するブレーキ選択駆動部とにより構成したことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【請求項８】
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
まず、前記個別航走本体部の進行方向に沿って到来する前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に徐々に大きくなるか否かを前記個別側主制御部が判定すると共に、前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部が水中走行を維持し得るように個別側主制御部が前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部に対する水中走行力の付勢動作を制御し、
次に、前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記個別航走本体部に予め設定された基準値を越えたか否かを当該個別航走本体部の受信レベル判定部が判定し、
この受信レベル判定部で第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合に、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部の水中航走の方向を、予め個別航走本体部に装備された目標物方位監視手段で特定されてなる前記目標物の方位に向けて切換え設定し、
この切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部を常時付勢制御するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記個別航走本体部に対する航走方向の切換え動作の制御に先立って、予め前記目標物に向けて前記主航走体から前記第１誘導超音波信号とは異なる周波数の第２誘導超音波信号が発信され且つこれによって生じる前記目標物からの反射波を、前記一の個別航走本体部に予め装備された目標物方位監視手段が受信すると共に、この受信した反射波の到来方位を当該目標物の方位情報として特定してこれを保持するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【請求項１０】
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
前記第１の誘導信号受信部で受信される前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に大きく成るか否かを判定すると共に前記受信音圧レベルの判定結果に基づいて前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部に水中走行力を付勢するよう前記本体部航走駆動手段を駆動制御する個別航走体航走動作制御機能、
前記第１の誘導信号受信部で受信された第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定された基準値よりも大きくなったか否かを判定する受信音圧レベル判定処理機能、
前記受信音圧レベルが基準値よりも大きくなった場合にこれに基づいて前記本体部航走駆動手段を駆動制御し、前記個別航走本体部の水中航走の方向を、当該個別航走本体部が備えている目標物方位監視手段で予め監視し特定されて成る前記目標物からの反射波の到来方向に向けて、切り換え設定する走行方向切換え設定機能、
およびこの切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を維持すると共に、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて常時前記個別航走本体部を付勢するように前記本体部航走駆動手段を駆動制御する航走力付勢制御機能を設け、
これらを前記個別側主制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御プログラム。
【請求項１】
周波数の異なる第１，第２の二つの誘導超音波信号に案内されて目標物に向けて水中を航走する一の個別航走体と、前記二つの誘導超音波信号を発信する主航走体とを備え、
前記主航走体は、前記二つの誘導超音波信号の発信手段として、周波数の低い無指向性のピンガー超音波を前記第１誘導超音波信号として発信する第１の誘導信号発信手段と、前記目標物に向けて出力される周波数の高い超音波から成る探知用超音波を前記第２誘導超音波信号として発信する第２の誘導信号発信手段とを装備し、
前記一の個別航走体が、
前記第１誘導超音波信号を予め先端部に装備した第１誘導信号受信器で受信すると共に当該第１誘導超音波信号の受信音圧が高くなる方向に向けて水中航走する第１の水中航走実行機能と、前記第１誘導超音波信号の受信音圧のレベルが予め設定した基準値以上となった場合に前記目標物から反射されて来る前記第２誘導超音波信号に向けてその航走方向を切換え設定すると共に当該第２誘導超音波信号の受信音圧が大きくなる方向に向けてその水中航走を実行する第２の水中航走実行機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項２】
請求項１に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
航走中に受信した前記第１誘導超音波信号を信号処理しその受信音圧が大きくなる方向を進行方位情報として特定する第１の方位情報特定部と、この特定された進行方位情報に基づいて前記一の個別航走体の航走に必要な方位設定指令を発信する進行方向設定指令部と、この進行方向設定指令部の指令出力動作を制御する個別側主制御部と、これら各構成要素を格納し保持する個別航走本体部と、この個別航走本体部に予め装備され前記進行方向設定指令部からの指令に基づいて作動し前記個別航走本体部に航走力を付勢する本体部航走駆動手段とを備え、
これにより、前記第１の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【請求項３】
請求項２に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体は、
前記受信した第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定した基準値を越えたか否かを判定する受信レベル判定部と、この受信レベル判定部による前記受信音圧レベルの判定に先立って機能し予めその位置が特定されている前記目標物からの前記第２誘導超音波信号の反射波を受信して当該目標物にかかる方位情報を特定する目標物方位監視手段とを有し、
前記個別側主制御部が、前記進行方向設定指令部を介して前記本体部航走駆動手段を駆動を制御し、予め前記目標物方位監視手段で特定された目標物にかかる方位情報に基づいて前記一の個別航走体の水中航走方向を前記目標物からの反射波の到来方向に切換え制御する航走方向切換え制御機能を備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項４】
請求項３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別航走本体部が、その先端部に装備され前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号を受信する第２誘導信号受信部と、この第２誘導信号受信部で受信される前記反射波の最大値に基づいて前記目標物の方位を特定する第２の方位情報特定部とを備えると共に、
前記個別側主制御部が、前記第２の方位情報特定部で特定される前記反射波の受信レベルが大きくなる方向に前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記航走体本体部の航走方向を設定する航走方向設定制御機能を備え、
これにより、前記第２の水中航走実行機能を実現する構成としたことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【請求項５】
請求項４に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部の前記航走方向設定制御機能は、
前記個別航走体の先端部が前記目標物に向けて切り換え設定された場合にも作動し当該個別航走体の先端部を少なくとも進行方向の上下左右に揺動させる先端部揺動動作制御機能と、前記先端部揺動動作制御機能を実行して得られる前記目標物からの受信音圧のレベル変化を検出すると共に当該受信音圧のレベルが最大となる方位を前記目標物の方位として特定する目標物方位特定処理機能とを、その内容として備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項６】
請求項３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記個別側主制御部に装備された前記目標物方位監視手段は、
前記目標物からの反射波である前記第２誘導超音波信号の到来方向を前記個別航走本体部の周囲側面側から監視し前記目標物の方位情報を特定する複数の監視センサを備えると共に、
前記主航走体から発信される第２誘導超音波信号が予め設定された高レベルの基準値を越えて直接受信された場合には、当該高レベルの第２誘導超音波信号廃棄処理する受信信号廃棄処理機能と、
前記複数の監視センサの内の一つが予め設定された低いベルの基準値に対応した反射波を受信した場合には、その内の高い受信レベルの第２の誘導超音波信号を監視対象の反射波として保持すると共にその時の方位情報を前記個別航走本体部の水中航走の方位情報として特定する方位情報選択処理機能とを備えていることを特徴とした水中航走体誘導システム。
【請求項７】
請求項３に記載の水中航走体誘導システムにおいて、
前記一の個別航走体が備えている前記本体部航走駆動手段は、前記個別航走体の個別航走本体部に対して推進力を付勢する推進力付勢機構と、前記個別航走本体部の航走中に当該個別航走本体部の進路変更を設定する進路変更設定機構とを有すると共に、
前記進路変更設定機構を、前記個別航走本体部の周囲の上下及び左右の各側面部にそれぞれ一対づつ装備された水中ブレーキと、この各一対の水中ブレーキの内、前記進路変更に合わせて何れかの水中ブレーキを個別に選択駆動するブレーキ選択駆動部とにより構成したことを特徴とする水中航走体誘導システム。
【請求項８】
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて水中航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
まず、前記個別航走本体部の進行方向に沿って到来する前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に徐々に大きくなるか否かを前記個別側主制御部が判定すると共に、前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部が水中走行を維持し得るように個別側主制御部が前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部に対する水中走行力の付勢動作を制御し、
次に、前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記個別航走本体部に予め設定された基準値を越えたか否かを当該個別航走本体部の受信レベル判定部が判定し、
この受信レベル判定部で第１誘導超音波信号の受信音在レベルが前記基準値よりも大きくなった旨判定された場合に、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を駆動制御して前記個別航走本体部の水中航走の方向を、予め個別航走本体部に装備された目標物方位監視手段で特定されてなる前記目標物の方位に向けて切換え設定し、
この切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて、前記個別側主制御部が、前記本体部航走駆動手段を介して前記個別航走本体部を常時付勢制御するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の個別航走体水中走行制御方法において、
前記個別航走本体部に対する航走方向の切換え動作の制御に先立って、予め前記目標物に向けて前記主航走体から前記第１誘導超音波信号とは異なる周波数の第２誘導超音波信号が発信され且つこれによって生じる前記目標物からの反射波を、前記一の個別航走本体部に予め装備された目標物方位監視手段が受信すると共に、この受信した反射波の到来方位を当該目標物の方位情報として特定してこれを保持するようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御方法。
【請求項１０】
主航走体から出力される第１誘導超音波信号を受信する第１誘導信号受信部と、この第１誘導信号受信部で受信された前記第１誘導超音波信号に案内されて当該主航走体側に向けて水中を航走する個別航走本体部と、この個別航走本体部を航走駆動すると共に進行方向設定司令部からの指令に応じて当該個別航走本体部の進行方向を変更設定する本体部航走駆動手段と、この本体部航走駆動手段の動作を進行方向設定司令部を介して可変制御する個別側主制御部とを備えた水中航走の個別航走体にあって、
前記主航走体に向けて航走中の前記個別航走体の航走方向を、前記主航走体の位置する方向とは異なった方向に位置する目標物に向けて変更設定するに際し、
前記第１の誘導信号受信部で受信される前記第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが当該個別航走本体部の航走と共に大きく成るか否かを判定すると共に前記受信音圧レベルの判定結果に基づいて前記第１誘導超音波信号の受信音在レベルが大きくなる方向に向けて前記個別航走本体部に水中走行力を付勢するよう前記本体部航走駆動手段を駆動制御する個別航走体航走動作制御機能、
前記第１の誘導信号受信部で受信された第１誘導超音波信号の受信音圧レベルが予め設定された基準値よりも大きくなったか否かを判定する受信音圧レベル判定処理機能、
前記受信音圧レベルが基準値よりも大きくなった場合にこれに基づいて前記本体部航走駆動手段を駆動制御し、前記個別航走本体部の水中航走の方向を、当該個別航走本体部が備えている目標物方位監視手段で予め監視し特定されて成る前記目標物からの反射波の到来方向に向けて、切り換え設定する走行方向切換え設定機能、
およびこの切換え設定された個別航走本体部の水中航走の方向を維持すると共に、前記目標物からの反射波である第２誘導超音波信号の受信音在レベルが大きく成る方向に向けて常時前記個別航走本体部を付勢するように前記本体部航走駆動手段を駆動制御する航走力付勢制御機能を設け、
これらを前記個別側主制御部が備えているコンピュータに実現させるようにしたことを特徴とする個別航走体水中走行制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２７７６０（Ｐ２０１２−１２７７６０Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８６３２（Ｐ２０１０−２７８６３２）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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