JP2001174555A - 音響測深機及びその測深レンジ自動制御方法並びに制御プログラム記録媒体 - Google Patents
音響測深機及びその測深レンジ自動制御方法並びに制御プログラム記録媒体Info
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- JP2001174555A JP2001174555A JP36360299A JP36360299A JP2001174555A JP 2001174555 A JP2001174555 A JP 2001174555A JP 36360299 A JP36360299 A JP 36360299A JP 36360299 A JP36360299 A JP 36360299A JP 2001174555 A JP2001174555 A JP 2001174555A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 音響測深機において、海底深度に応じた測深
レンジを自動的に設定する。 【解決手段】 送受波器１より音響信号として海中へ送
信され、海底面等２にて反射されて再び送受波器１によ
り受信され、電気信号へ変換される。増幅器４にて増幅
された後、フィルタ５にて処理に必要な信号帯域に帯域
制限され、検波処理６を実施後コンパレータ１において
信号検出処理がなされる。送信部３からの送信開始時刻
ａ及び信号検出時刻ｂより、海底までの深度ｃを算出す
る。深度ｃを算出した後、測深レンジｇと算出された深
度ｃとの関係により、測深レンジｇの切り替えが必要か
否かを判断し、必要となった場合は測深レンジｇの切り
替えを実施して送信部３に設定し、送信部３にてはそれ
に伴う送信周期、送信電力、送信信号幅等を再設定す
る。
レンジを自動的に設定する。 【解決手段】 送受波器１より音響信号として海中へ送
信され、海底面等２にて反射されて再び送受波器１によ
り受信され、電気信号へ変換される。増幅器４にて増幅
された後、フィルタ５にて処理に必要な信号帯域に帯域
制限され、検波処理６を実施後コンパレータ１において
信号検出処理がなされる。送信部３からの送信開始時刻
ａ及び信号検出時刻ｂより、海底までの深度ｃを算出す
る。深度ｃを算出した後、測深レンジｇと算出された深
度ｃとの関係により、測深レンジｇの切り替えが必要か
否かを判断し、必要となった場合は測深レンジｇの切り
替えを実施して送信部３に設定し、送信部３にてはそれ
に伴う送信周期、送信電力、送信信号幅等を再設定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は音響測深機及びその
測深レンジ自動制御方法並びにその制御プログラムを記
録した記録媒体に関し、特に深海用精密音響測深機の測
深レンジ自動制御方式に関するものである。
測深レンジ自動制御方法並びにその制御プログラムを記
録した記録媒体に関し、特に深海用精密音響測深機の測
深レンジ自動制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】元来軍事用に開発された音響測深機（ソ
ーナ）は魚群探知あるいは海底探査等の目的にて広く用
いられるようになった。音響測深機は、例えば船舶から
音響（超音波）バースト信号を送信し、測深対象物から
の反射信号と送信音響バースト信号との間の時間差から
測深対象物までの距離を算出するものである。特開平７
−２８０９３７号公報には、演算式：Ｓ＝ＫＤ／Ｖに基
づき、ディスプレイ装置の画面に、海底画像を順次表出
する方法が提案されている。但し、Ｓは一画面分の画像
を作成するのに必要な時間、Ｋは定数、Ｄはレンジ選定
手段により決定される深度レンジ（測深しようとする深
度範囲）、Ｖは船の速度である。その結果、船の速度
（Ｖ）が異なったり、深度レンジ（Ｄ）が変わっても、
相似的な海底画面を得るようにしたとされる。
ーナ）は魚群探知あるいは海底探査等の目的にて広く用
いられるようになった。音響測深機は、例えば船舶から
音響（超音波）バースト信号を送信し、測深対象物から
の反射信号と送信音響バースト信号との間の時間差から
測深対象物までの距離を算出するものである。特開平７
−２８０９３７号公報には、演算式：Ｓ＝ＫＤ／Ｖに基
づき、ディスプレイ装置の画面に、海底画像を順次表出
する方法が提案されている。但し、Ｓは一画面分の画像
を作成するのに必要な時間、Ｋは定数、Ｄはレンジ選定
手段により決定される深度レンジ（測深しようとする深
度範囲）、Ｖは船の速度である。その結果、船の速度
（Ｖ）が異なったり、深度レンジ（Ｄ）が変わっても、
相似的な海底画面を得るようにしたとされる。
【０００３】例えば、特開平７−２８０９３７号公報記
載の提案に示されるような従来の深海用精密音響測深機
を、図６により説明する。図６において、送信部３で
は、手動により与えられた測深レンジｇに基づき、音響
バーストの送信周期、送信電力、送信信号幅等を設定
（１２）し、音響バーストに対応する電気信号の送受波
器１への送信を実行する。送信部３から送信された電気
信号は電気／音響変換器である送受波器１より音響（音
響バースト）信号として海中へ送信（ｅ）され、例えば
海底面（測深対象物）２にて反射（ｆ）され、再び送受
波器１により受信されて電気信号へ音響／電気変換され
る。
載の提案に示されるような従来の深海用精密音響測深機
を、図６により説明する。図６において、送信部３で
は、手動により与えられた測深レンジｇに基づき、音響
バーストの送信周期、送信電力、送信信号幅等を設定
（１２）し、音響バーストに対応する電気信号の送受波
器１への送信を実行する。送信部３から送信された電気
信号は電気／音響変換器である送受波器１より音響（音
響バースト）信号として海中へ送信（ｅ）され、例えば
海底面（測深対象物）２にて反射（ｆ）され、再び送受
波器１により受信されて電気信号へ音響／電気変換され
る。
【０００４】送受波器１にて（変換）受信された電気信
号は増幅器４にて増幅された後、フィルタ５にて処理に
必要な信号帯域に帯域制限されて検波・積分処理６を実
施された後、コンパレータ７において信号検出処理がな
される。また、同時に検波・積分処理６した信号を表示
画面（ＣＲＴ；ブラウン管、ＬＣＤ；液晶ディスプレイ
等）９、記録器１０等に表示し、あるいは印刷を行う。
受信（音響バースト）信号を検出した場合、送信部３か
らの送信（開始）時刻ａ及び受信バースト信号検出時刻
ｂより海底２までの深度（測深値）ｃを算出する。
号は増幅器４にて増幅された後、フィルタ５にて処理に
必要な信号帯域に帯域制限されて検波・積分処理６を実
施された後、コンパレータ７において信号検出処理がな
される。また、同時に検波・積分処理６した信号を表示
画面（ＣＲＴ；ブラウン管、ＬＣＤ；液晶ディスプレイ
等）９、記録器１０等に表示し、あるいは印刷を行う。
受信（音響バースト）信号を検出した場合、送信部３か
らの送信（開始）時刻ａ及び受信バースト信号検出時刻
ｂより海底２までの深度（測深値）ｃを算出する。
【０００５】図７に従来の深海用精密音響測深機におけ
る表示例を示す。図７において、従来の方式では、手動
により測深レンジの切り替えを行うため、測深レンジを
広げる場合は、測深レンジに対して充分余裕があるうち
に切り替えを行い、測深レンジを狭める場合は、充分に
変更する測深レンジ内に深度が入っていることを確認し
てから、測深レンジを切り替えていた。
る表示例を示す。図７において、従来の方式では、手動
により測深レンジの切り替えを行うため、測深レンジを
広げる場合は、測深レンジに対して充分余裕があるうち
に切り替えを行い、測深レンジを狭める場合は、充分に
変更する測深レンジ内に深度が入っていることを確認し
てから、測深レンジを切り替えていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の深海用
精密音響測深機の場合は、海底の深度が測深レンジを越
えた場合に偽深度を示す問題がある。一般に、海底の深
度を計測する場合、測深レンジに合わせて以下の式にて
表わされる時間間隔：ｔ１にて音波（音響バースト）を
送信する。すなわち、 ｔ１＝（２×深度レンジ／Ｃ）＋α……（式１） ここで、Ｃは音速（水中にては一般的に１５００ｍ／
ｓ）、αは測深機の処理（受信処理及び次回送信のため
の処理）時間である。また、実際に送信開始から海底の
反射信号を受信するまでの時間：ｔ２は、 ｔ２＝２×海底深度／Ｃ ……（式２） となる。
精密音響測深機の場合は、海底の深度が測深レンジを越
えた場合に偽深度を示す問題がある。一般に、海底の深
度を計測する場合、測深レンジに合わせて以下の式にて
表わされる時間間隔：ｔ１にて音波（音響バースト）を
送信する。すなわち、 ｔ１＝（２×深度レンジ／Ｃ）＋α……（式１） ここで、Ｃは音速（水中にては一般的に１５００ｍ／
ｓ）、αは測深機の処理（受信処理及び次回送信のため
の処理）時間である。また、実際に送信開始から海底の
反射信号を受信するまでの時間：ｔ２は、 ｔ２＝２×海底深度／Ｃ ……（式２） となる。
【０００７】海底の深度が測深レンジ内にある場合、す
なわちｔ１＞ｔ２の関係が成り立つ状態においては、正
常に深度を計測することが可能であるが、海底の深度が
測深レンジを超えた場合、すなわちｔ１＜ｔ２の関係に
なった場合には、実際に誤って計測してしまう海底深度
の受信時間ｔ３は以下のとおりとなる。
なわちｔ１＞ｔ２の関係が成り立つ状態においては、正
常に深度を計測することが可能であるが、海底の深度が
測深レンジを超えた場合、すなわちｔ１＜ｔ２の関係に
なった場合には、実際に誤って計測してしまう海底深度
の受信時間ｔ３は以下のとおりとなる。
【０００８】すなわち、 ｔ３＝ｔ２−ｎ×ｔ１ ……（式３） 但し、ｎ＝１，２，３，……の内、ｔ３＜ｔ１を満足す
る最小値となる。従って、海底の深度が測深レンジを超
えた場合、実際の海底深度より浅い偽深度を示してしま
う。
る最小値となる。従って、海底の深度が測深レンジを超
えた場合、実際の海底深度より浅い偽深度を示してしま
う。
【０００９】また、受信データの記録効率が低下する問
題がある。すなわち、偽深度発生を防ぐため、予め測深
レンジを大きく設定した場合は、送信の周期が長くな
り、一定の時間内にて得られる海底深度の情報を少なく
する。この場合、受信したデータは通常ＣＲＴ、ＬＣＤ
等の表示装置、あるいは記録器、プリンタ等の印刷装置
に表示・記録するが、これらの装置は予め表示・記録す
る範囲が決められているため、例えば、測深レンジを２
倍とした場合、表示・記録する測深レンジ方向のデータ
は１／２に圧縮される。従って、必要以上の測深レンジ
を設定することは、時間軸においても深度軸において
も、データの記録効率を低下させる。
題がある。すなわち、偽深度発生を防ぐため、予め測深
レンジを大きく設定した場合は、送信の周期が長くな
り、一定の時間内にて得られる海底深度の情報を少なく
する。この場合、受信したデータは通常ＣＲＴ、ＬＣＤ
等の表示装置、あるいは記録器、プリンタ等の印刷装置
に表示・記録するが、これらの装置は予め表示・記録す
る範囲が決められているため、例えば、測深レンジを２
倍とした場合、表示・記録する測深レンジ方向のデータ
は１／２に圧縮される。従って、必要以上の測深レンジ
を設定することは、時間軸においても深度軸において
も、データの記録効率を低下させる。
【００１０】本発明の目的は、海底深度に応じた測深レ
ンジを自動的に設定する音響測深機及びその測深レンジ
自動制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録
媒体を提供することである。すなわち、偽深度を示さ
ず、データの記録効率を低下させない深海用精密音響測
深機を提供することである。
ンジを自動的に設定する音響測深機及びその測深レンジ
自動制御方法並びにその制御プログラムを記録した記録
媒体を提供することである。すなわち、偽深度を示さ
ず、データの記録効率を低下させない深海用精密音響測
深機を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による音響測深機
は、測深レンジを設定された音響バースト信号を水中に
送信し、連続的に測深対象物から反射されてきた前記音
響バースト信号を受信して、前記音響バースト信号の送
信及び受信タイミングから前記測深対象物までの測深値
を演算する音響測深機であって、前記測深値の上限及び
下限閾値を設定する閾値設定手段と、前記測深値が前記
上限閾値以下の場合は前記測深レンジを狭め前記測深値
が前記下限閾値以上の場合は前記測深レンジを広げる測
深レンジ変更手段とを含むことを特徴とする。
は、測深レンジを設定された音響バースト信号を水中に
送信し、連続的に測深対象物から反射されてきた前記音
響バースト信号を受信して、前記音響バースト信号の送
信及び受信タイミングから前記測深対象物までの測深値
を演算する音響測深機であって、前記測深値の上限及び
下限閾値を設定する閾値設定手段と、前記測深値が前記
上限閾値以下の場合は前記測深レンジを狭め前記測深値
が前記下限閾値以上の場合は前記測深レンジを広げる測
深レンジ変更手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】また、次回の前記測深値を予測する測深値
予測手段を含み、前記測深レンジ変更手段が前記予測さ
れた測深値が前記上限閾値以下の場合は前記測深レンジ
を狭め前記測深値が前記下限閾値以上の場合は前記測深
レンジを広げることを特徴とする。さらに、前記測深値
が前記上限及び下限閾値を超えた回数を計数する閾値超
過回数計数手段を含み、前記測深レンジ変更手段が前記
上限及び下限閾値を超えた回数が一定値を越えた場合に
初めて前記測深レンジを変更することを特徴とする。
予測手段を含み、前記測深レンジ変更手段が前記予測さ
れた測深値が前記上限閾値以下の場合は前記測深レンジ
を狭め前記測深値が前記下限閾値以上の場合は前記測深
レンジを広げることを特徴とする。さらに、前記測深値
が前記上限及び下限閾値を超えた回数を計数する閾値超
過回数計数手段を含み、前記測深レンジ変更手段が前記
上限及び下限閾値を超えた回数が一定値を越えた場合に
初めて前記測深レンジを変更することを特徴とする。
【００１３】本発明による測深レンジ自動制御方法は、
測深レンジを設定された音響バースト信号を水中に送信
し、連続的に測深対象物から反射されてきた前記音響バ
ースト信号を受信して、前記音響バースト信号の送信及
び受信タイミングから前記測深対象物までの測深値を演
算する音響測深機の測深レンジ自動制御方法であって、
前記測深値の上限及び下限閾値を設定するステップと、
前記測深値が前記上限閾値以下の場合は前記測深レンジ
を狭め前記測深値が前記下限閾値以上の場合は前記測深
レンジを広げるステップとを含むことを特徴とする。
測深レンジを設定された音響バースト信号を水中に送信
し、連続的に測深対象物から反射されてきた前記音響バ
ースト信号を受信して、前記音響バースト信号の送信及
び受信タイミングから前記測深対象物までの測深値を演
算する音響測深機の測深レンジ自動制御方法であって、
前記測深値の上限及び下限閾値を設定するステップと、
前記測深値が前記上限閾値以下の場合は前記測深レンジ
を狭め前記測深値が前記下限閾値以上の場合は前記測深
レンジを広げるステップとを含むことを特徴とする。
【００１４】また、次回の前記測深値を予測するステッ
プと、前記予測された測深値が前記上限閾値以下の場合
は前記測深レンジを狭め前記測深値が前記下限閾値以上
の場合は前記測深レンジを広げるステップとを含むこと
を特徴とする。さらにまた、前記測深値が前記上限及び
下限閾値を超えた回数を計数するステップと、前記上限
及び下限閾値を超えた回数が一定値を越えた場合に初め
て前記測深レンジを変更するステップとを含むことを特
徴とする。
プと、前記予測された測深値が前記上限閾値以下の場合
は前記測深レンジを狭め前記測深値が前記下限閾値以上
の場合は前記測深レンジを広げるステップとを含むこと
を特徴とする。さらにまた、前記測深値が前記上限及び
下限閾値を超えた回数を計数するステップと、前記上限
及び下限閾値を超えた回数が一定値を越えた場合に初め
て前記測深レンジを変更するステップとを含むことを特
徴とする。
【００１５】本発明の作用は次の通りである。得られた
測深値を基に、最適な測深レンジを設定するための処理
機能を有する。従って、測深実施時に得られた測深値を
基に、最適な測深レンジを設定するため、海底深度が測
深レンジを越えたり、また必要以上に大きい測深レンジ
とすることなく測深を実施することが可能となる。
測深値を基に、最適な測深レンジを設定するための処理
機能を有する。従って、測深実施時に得られた測深値を
基に、最適な測深レンジを設定するため、海底深度が測
深レンジを越えたり、また必要以上に大きい測深レンジ
とすることなく測深を実施することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を参照して説明する。図１は、本発明による音響測
深器を含むシステムの実施例の構成を示すブロック図で
あり、図２〜６と同等部分は同一符号にて示している。
図１において、本発明による（深海用精密）音響測深器
を含むシステムは、音響バースト信号ｅを水中に送信
し、海底（測深対象物）２からの反射波ｆを受信する
（例えば電歪、あるいは磁歪等を、利用した）電気／音
響（音響／電気）変換器である送受波器１を有する。
図面を参照して説明する。図１は、本発明による音響測
深器を含むシステムの実施例の構成を示すブロック図で
あり、図２〜６と同等部分は同一符号にて示している。
図１において、本発明による（深海用精密）音響測深器
を含むシステムは、音響バースト信号ｅを水中に送信
し、海底（測深対象物）２からの反射波ｆを受信する
（例えば電歪、あるいは磁歪等を、利用した）電気／音
響（音響／電気）変換器である送受波器１を有する。
【００１７】また、測深対象物である海底等２、与えら
れた測深レンジｇに基づき、音響バーストの送信周期、
送信電力、送信信号幅等を設定し、音響バーストに対応
する電気信号を送受波器１へ送信する送信部３を有す
る。さらに、送受波器１にて（変換）受信された電気信
号を増幅する増幅器４、増幅器４にて増幅された信号を
処理に必要な信号帯域に帯域制限するフィルタ５、フィ
ルタ５の出力を検波し、直流分を取り出す（積分する）
検波・積分器６を有する。
れた測深レンジｇに基づき、音響バーストの送信周期、
送信電力、送信信号幅等を設定し、音響バーストに対応
する電気信号を送受波器１へ送信する送信部３を有す
る。さらに、送受波器１にて（変換）受信された電気信
号を増幅する増幅器４、増幅器４にて増幅された信号を
処理に必要な信号帯域に帯域制限するフィルタ５、フィ
ルタ５の出力を検波し、直流分を取り出す（積分する）
検波・積分器６を有する。
【００１８】さらにまた、信号検出処理を行うコンパレ
ータ７、同時に検波・積分処理６した信号を表示、ある
いは印刷を行う表示画面（ＣＲＴ；ブラウン管、ＬＣ
Ｄ；液晶ディスプレイ等）９、記録器１０等を有する。
また、受信信号の検出時刻ｂと音響バーストの送信時刻
ａとから、測深値（度）ｃを演算する測深器演算器８、
測深レンジｇを設定する測深レンジ設定器１２を有す
る。さらに、測深値ｃを基に測深レンジ（設定器）１２
を決定・制御する測深値比較部１１、測深値比較部１１
の制御プログラム、上下限閾値、その他の設定データ等
を保存するメモリー１３を有して構成される。
ータ７、同時に検波・積分処理６した信号を表示、ある
いは印刷を行う表示画面（ＣＲＴ；ブラウン管、ＬＣ
Ｄ；液晶ディスプレイ等）９、記録器１０等を有する。
また、受信信号の検出時刻ｂと音響バーストの送信時刻
ａとから、測深値（度）ｃを演算する測深器演算器８、
測深レンジｇを設定する測深レンジ設定器１２を有す
る。さらに、測深値ｃを基に測深レンジ（設定器）１２
を決定・制御する測深値比較部１１、測深値比較部１１
の制御プログラム、上下限閾値、その他の設定データ等
を保存するメモリー１３を有して構成される。
【００１９】送信部３から送信された電気信号は、電気
／音響変換器である送受波器１より、音響（音響バース
ト）信号として海中へ送信（ｅ）され、例えば海底面
（測深対象物）２にて反射（ｆ）され、再び送受波器１
により受信されて電気信号へ音響／電気変換される。受
信（音響バースト）信号を検出した場合、送信部３から
の送信（開始）時刻ａ及び受信バースト信号検出時刻ｂ
より、海底２までの深度（測深値）ｃを算出する。
／音響変換器である送受波器１より、音響（音響バース
ト）信号として海中へ送信（ｅ）され、例えば海底面
（測深対象物）２にて反射（ｆ）され、再び送受波器１
により受信されて電気信号へ音響／電気変換される。受
信（音響バースト）信号を検出した場合、送信部３から
の送信（開始）時刻ａ及び受信バースト信号検出時刻ｂ
より、海底２までの深度（測深値）ｃを算出する。
【００２０】本発明の実施例の動作を図１〜３により説
明する。図１において、送信部３にては設定された測深
レンジｇに基づき、送信周期、送信電力、送信信号幅等
を設定し電気信号の送信を実行する。送信部３にて送信
された電気信号は送受波器１より音響（バースト）信号
として海中へ送信され、海底面等２にて反射されて再び
送受波器１により受信され、電気信号へ変換される。
明する。図１において、送信部３にては設定された測深
レンジｇに基づき、送信周期、送信電力、送信信号幅等
を設定し電気信号の送信を実行する。送信部３にて送信
された電気信号は送受波器１より音響（バースト）信号
として海中へ送信され、海底面等２にて反射されて再び
送受波器１により受信され、電気信号へ変換される。
【００２１】変換された電気信号は増幅器４にて増幅さ
れた後、フィルタ５にて処理に必要な信号帯域に帯域制
限され、検波・積分処理６を実施後コンパレータ１にお
いて信号検出処理がなされる。また、同時に検波処理６
した信号をＣＲＴ９、記録器１０等に表示、印刷を行
う。
れた後、フィルタ５にて処理に必要な信号帯域に帯域制
限され、検波・積分処理６を実施後コンパレータ１にお
いて信号検出処理がなされる。また、同時に検波処理６
した信号をＣＲＴ９、記録器１０等に表示、印刷を行
う。
【００２２】受信音響バースト信号を検出した場合、送
信部３からの送信開始時刻ａ及び信号検出時刻ｂより海
底までの深度（測深値）ｃを算出する。測深値（深度）
ｃを算出した後、測深レンジｇと算出された測深値ｃと
の関係により、測深レンジｇの切り替えが必要か否かを
判断し、必要となった場合は測深レンジｇの切り替えを
実施して送信部３に設定し、送信部３にてはそれに伴う
送信周期、送信電力、送信信号幅等を再設定する。
信部３からの送信開始時刻ａ及び信号検出時刻ｂより海
底までの深度（測深値）ｃを算出する。測深値（深度）
ｃを算出した後、測深レンジｇと算出された測深値ｃと
の関係により、測深レンジｇの切り替えが必要か否かを
判断し、必要となった場合は測深レンジｇの切り替えを
実施して送信部３に設定し、送信部３にてはそれに伴う
送信周期、送信電力、送信信号幅等を再設定する。
【００２３】図２は測深値比較部１１の処理を示すフロ
ーチャートである。まず、図２において、測深を開始す
るとメモリー１３の閾値設定値をクリアし（ステップＳ
１）、測深レンジ切り替えのための測深値ｃの上限閾
値、及び下限閾値をプリセットする（ステップＳ２）。
なお、上限閾値は測深レンジを狭めるため、下限閾値は
測深レンジを広げるための閾値設定である。
ーチャートである。まず、図２において、測深を開始す
るとメモリー１３の閾値設定値をクリアし（ステップＳ
１）、測深レンジ切り替えのための測深値ｃの上限閾
値、及び下限閾値をプリセットする（ステップＳ２）。
なお、上限閾値は測深レンジを狭めるため、下限閾値は
測深レンジを広げるための閾値設定である。
【００２４】その後、初めて測深値が得られた際に（ス
テップＳ３がＹＥＳ）、測深値：ｄ１をメモリー１３へ
記憶する（ステップＳ４）。２回目（以降）に測深値が
得られた際には（ステップＳ３がＮＯ）、その場合の測
深値：ｄ２（ｄｍ）と、メモリー１３に記憶されている
測深値：ｄ１（ｄ（ｍ−１））とにより、深度の変化量
Δｄを式４によって求める（ステップＳ５）。
テップＳ３がＹＥＳ）、測深値：ｄ１をメモリー１３へ
記憶する（ステップＳ４）。２回目（以降）に測深値が
得られた際には（ステップＳ３がＮＯ）、その場合の測
深値：ｄ２（ｄｍ）と、メモリー１３に記憶されている
測深値：ｄ１（ｄ（ｍ−１））とにより、深度の変化量
Δｄを式４によって求める（ステップＳ５）。
【００２５】すなわち、 Δｄ＝ｄｍ−ｄ（ｍ−１） ……（式４） とする。但し、ｄｍはｍ回目の測深値である。Δｄが正
の値の場合は深度が浅くなる方向へ変化、負の値の場合
は深度が深くなる方向へ変化していることを表す。
の値の場合は深度が浅くなる方向へ変化、負の値の場合
は深度が深くなる方向へ変化していることを表す。
【００２６】次に、次回の測深時に得られる深度：ｄ
（ｍ＋１）の予測を式５によって求める（ステップＳ
６）。すなわち、 ｄ（ｍ＋１）＝ｄｍ＋Δｄ ……（式５） とする。ｄ（ｍ＋１）が、現在の測深レンジ切り替え上
限閾値以下になる場合（ステップＳ７がＹＥＳ）は、測
深レンジを狭め（ステップＳ８）、切り替え下限閾値以
上となる場合（ステップＳ９がＹＥＳ）は、測深レンジ
を広げる（ステップＳ１０）。それ以外の場合は、測深
レンジの変更を行わない。
（ｍ＋１）の予測を式５によって求める（ステップＳ
６）。すなわち、 ｄ（ｍ＋１）＝ｄｍ＋Δｄ ……（式５） とする。ｄ（ｍ＋１）が、現在の測深レンジ切り替え上
限閾値以下になる場合（ステップＳ７がＹＥＳ）は、測
深レンジを狭め（ステップＳ８）、切り替え下限閾値以
上となる場合（ステップＳ９がＹＥＳ）は、測深レンジ
を広げる（ステップＳ１０）。それ以外の場合は、測深
レンジの変更を行わない。
【００２７】なお、閾値設定の選択値として、上限閾値
としては、現在の測深レンジより狭い測深レンジにおけ
る下限閾値より、浅い深度に設定するのが望ましい。こ
れは、測深レンジが狭くなった際、測深値が狭くなった
レンジの下限閾値以上となった場合に、測深レンジが頻
繁に切り替わるのを防ぐためである。また、下限閾値と
しては、現在の測深レンジより例えば数百ｍ程度浅い深
度に設定することが望ましい。これは、海底の急激な変
化により、次回の測深値が予測された深度以上となった
場合に、測深レンジを越えることを防ぐためである。最
後に、現在の測深値ｄｍをメモリー１３へ記憶すると共
に、次回測深レンジに対する上限閾値、下限閾値を設定
する（ステップＳ１１）。
としては、現在の測深レンジより狭い測深レンジにおけ
る下限閾値より、浅い深度に設定するのが望ましい。こ
れは、測深レンジが狭くなった際、測深値が狭くなった
レンジの下限閾値以上となった場合に、測深レンジが頻
繁に切り替わるのを防ぐためである。また、下限閾値と
しては、現在の測深レンジより例えば数百ｍ程度浅い深
度に設定することが望ましい。これは、海底の急激な変
化により、次回の測深値が予測された深度以上となった
場合に、測深レンジを越えることを防ぐためである。最
後に、現在の測深値ｄｍをメモリー１３へ記憶すると共
に、次回測深レンジに対する上限閾値、下限閾値を設定
する（ステップＳ１１）。
【００２８】図３に、本発明によって測深レンジの切り
替えを行った場合の表示の一例を示す。このように、次
回測深値の予測を行い測深レンジの切り替えを行うこと
により、測深レンジを越えることなく、また、必要以上
の測深レンジを設定することなく運用が可能となる。図
２に示す本発明による測深レンジの切り替え判定におい
ては、予測深度（測深値の変化予測）を用いているが、
測深レンジに対して測深値そのものを判定に用いても良
い。さらに、閾値を越えた回数を判定要素に加えても良
い。
替えを行った場合の表示の一例を示す。このように、次
回測深値の予測を行い測深レンジの切り替えを行うこと
により、測深レンジを越えることなく、また、必要以上
の測深レンジを設定することなく運用が可能となる。図
２に示す本発明による測深レンジの切り替え判定におい
ては、予測深度（測深値の変化予測）を用いているが、
測深レンジに対して測深値そのものを判定に用いても良
い。さらに、閾値を越えた回数を判定要素に加えても良
い。
【００２９】図４に測深レンジに対して測深値そのもの
を判定に用いた場合の測深値比較部１１の処理フローチ
ャートを示す。この場合は、簡易な処理にて自動的な測
深レンジの切り替えを行うことができる。すなわち、測
深値：ｄを上下限閾値と、比較する（ステップＳ７，Ｓ
９）ことによって、測深レンジを変更する（ステップＳ
８，Ｓ１０）。
を判定に用いた場合の測深値比較部１１の処理フローチ
ャートを示す。この場合は、簡易な処理にて自動的な測
深レンジの切り替えを行うことができる。すなわち、測
深値：ｄを上下限閾値と、比較する（ステップＳ７，Ｓ
９）ことによって、測深レンジを変更する（ステップＳ
８，Ｓ１０）。
【００３０】図５に、さらに閾値を超えた回数を判定要
素に加えた場合の測深値比較部１１の処理フローチャー
トを示す。図５においては、図４に示すフローに対し、
測深値：ｄが上限閾値以下になる場合（ステップＳ７が
ＹＥＳ）は、まずＭを０にリセットし（ステップＳ１
２）し、ｄが閾値を超えた回数を計数する（ステップＳ
１３）。計数値が（連続）Ｎ回を越えた場合（ステップ
Ｓ１３がＹＥＳ）は、測深レンジを狭め（ステップＳ
８）、Ｎ回を越えない場合はＮを１インクリメントする
（ステップＳ１４）。測深値：ｄが下限閾値以上になる
場合（ステップＳ９がＹＥＳ）は、まずＮを０にリセッ
トし（ステップＳ１５）し、ｄが閾値を超えた回数を計
数する（ステップＳ１６）。
素に加えた場合の測深値比較部１１の処理フローチャー
トを示す。図５においては、図４に示すフローに対し、
測深値：ｄが上限閾値以下になる場合（ステップＳ７が
ＹＥＳ）は、まずＭを０にリセットし（ステップＳ１
２）し、ｄが閾値を超えた回数を計数する（ステップＳ
１３）。計数値が（連続）Ｎ回を越えた場合（ステップ
Ｓ１３がＹＥＳ）は、測深レンジを狭め（ステップＳ
８）、Ｎ回を越えない場合はＮを１インクリメントする
（ステップＳ１４）。測深値：ｄが下限閾値以上になる
場合（ステップＳ９がＹＥＳ）は、まずＮを０にリセッ
トし（ステップＳ１５）し、ｄが閾値を超えた回数を計
数する（ステップＳ１６）。
【００３１】計数値が（連続）Ｍ回を越えた場合（ステ
ップＳ１６がＹＥＳ）は、測深レンジを広げ（ステップ
Ｓ１０）、Ｍ回を越えない場合はＭを１インクリメント
する（ステップＳ１７）。測深レンジを変更した場合
（ステップＳ８，Ｓ１０）は、Ｎ及びＭを０にリセット
する（ステップＳ１８）。この場合は、深度の変化がな
だらかな場合、あるいは深度が閾値の前後を行き来する
ような場合に、不必要な測深レンジの切り替えを行わな
い利点がある。
ップＳ１６がＹＥＳ）は、測深レンジを広げ（ステップ
Ｓ１０）、Ｍ回を越えない場合はＭを１インクリメント
する（ステップＳ１７）。測深レンジを変更した場合
（ステップＳ８，Ｓ１０）は、Ｎ及びＭを０にリセット
する（ステップＳ１８）。この場合は、深度の変化がな
だらかな場合、あるいは深度が閾値の前後を行き来する
ような場合に、不必要な測深レンジの切り替えを行わな
い利点がある。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、深度が測
深レンジを越えたために偽深度を出力することを、防ぐ
ことができる効果がある。すなわち、深度の情報により
測深レンジを自動的に広げるため、深度が測深レンジを
越えることがない。また、記録効率の低下を防ぐことが
できる効果がある。すなわち、深度の情報により測深レ
ンジを自動的に狭めるため、必要以上の測深レンジを設
定しない。さらに、省人力化が図られる効果がある。す
なわち、深度の情報により測深レンジを自動的に変更す
るため、人的操作を伴わずに長時間の無人運用が可能と
なる。
深レンジを越えたために偽深度を出力することを、防ぐ
ことができる効果がある。すなわち、深度の情報により
測深レンジを自動的に広げるため、深度が測深レンジを
越えることがない。また、記録効率の低下を防ぐことが
できる効果がある。すなわち、深度の情報により測深レ
ンジを自動的に狭めるため、必要以上の測深レンジを設
定しない。さらに、省人力化が図られる効果がある。す
なわち、深度の情報により測深レンジを自動的に変更す
るため、人的操作を伴わずに長時間の無人運用が可能と
なる。
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の実施例のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例の表示例の説明図である。
【図４】本発明の他の実施例のフローチャートである。
【図５】本発明のさらに他の実施例のフローチャートで
ある。
ある。
【図６】従来の音響測深器の一例のブロック図である。
【図７】従来の音響測深器の一例の表示例の説明図であ
る。
る。
１ 送受波器 ２ 海底 ３ 送信部 ４ 増幅器 ５ フィルタ ６ 検波・積分器 ７ コンパレータ ８ 測深値演算器 ９ ＣＲＴ １０ 記録器 １１ 測深値比較部 １２ 測深レンジ設定器 １３ メモリー
Claims (9)
- 【請求項１】 測深レンジを設定された音響バースト信
号を水中に送信し、連続的に測深対象物から反射されて
きた前記音響バースト信号を受信して、前記音響バース
ト信号の送信及び受信タイミングから前記測深対象物ま
での測深値を演算する音響測深機であって、前記測深値
の上限及び下限閾値を設定する閾値設定手段と、前記測
深値が前記上限閾値以下の場合は前記測深レンジを狭め
前記測深値が前記下限閾値以上の場合は前記測深レンジ
を広げる測深レンジ変更手段とを含むことを特徴とする
音響測深機。 - 【請求項２】 次回の前記測深値を予測する測深値予測
手段を更に含み、前記測深レンジ変更手段が前記予測さ
れた測深値が前記上限閾値以下の場合は、前記測深レン
ジを狭め前記測深値が前記下限閾値以上の場合は前記測
深レンジを広げることを特徴とする請求項１記載の音響
測深機。 - 【請求項３】 前記測深値が前記上限及び下限閾値を超
えた回数を計数する閾値超過回数計数手段を更に含み、
前記測深レンジ変更手段が前記上限及び下限閾値を超え
た回数が一定値を越えた場合に初めて、前記測深レンジ
を変更することを特徴とする請求項１記載の音響測深
機。 - 【請求項４】 測深レンジを設定された音響バースト信
号を水中に送信し、連続的に測深対象物から反射されて
きた前記音響バースト信号を受信して、前記音響バース
ト信号の送信及び受信タイミングから前記測深対象物ま
での測深値を演算する音響測深機の測深レンジ自動制御
方法であって、前記測深値の上限及び下限閾値を設定す
るステップと、前記測深値が前記上限閾値以下の場合は
前記測深レンジを狭め前記測深値が前記下限閾値以上の
場合は前記測深レンジを広げるステップとを含むことを
特徴とする測深レンジ自動制御方法。 - 【請求項５】 次回の前記測深値を予測するステップ
と、前記予測された測深値が前記上限閾値以下の場合は
前記測深レンジを狭め前記測深値が前記下限閾値以上の
場合は前記測深レンジを広げるステップとを更に含むこ
とを特徴とする請求項４記載の測深レンジ自動制御方
法。 - 【請求項６】 前記測深値が前記上限及び下限閾値を超
えた回数を計数するステップと、前記上限及び下限閾値
を超えた回数が一定値を越えた場合に初めて前記測深レ
ンジを変更するステップとを更に含むことを特徴とする
請求項４記載の測深レンジ自動制御方法。 - 【請求項７】 測深レンジを設定された音響バースト信
号を水中に送信し、連続的に測深対象物から反射されて
きた前記音響バースト信号を受信して、前記音響バース
ト信号の送信及び受信タイミングから前記測深対象物ま
での測深値を演算する音響測深機の測深レンジ自動制御
方法の制御プログラムを記録した記録媒体であって、前
記制御プログラムは、前記測深値の上限及び下限閾値を
設定するステップと、前記測深値が前記上限閾値以下の
場合は前記測深レンジを狭め前記測深値が前記下限閾値
以上の場合は前記測深レンジを広げるステップとを含む
ことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項８】 前記制御プログラムは、次回の前記測深
値を予測するステップと、前記予測された測深値が前記
上限閾値以下の場合は前記測深レンジを狭め前記測深値
が前記下限閾値以上の場合は前記測深レンジを広げるス
テップとを更に含むことを特徴とする請求項７記載の記
録媒体。 - 【請求項９】 前記制御プログラムは、前記測深値が前
記上限及び下限閾値を超えた回数を計数するステップ
と、前記上限及び下限閾値を超えた回数が一定値を越え
た場合に初めて前記測深レンジを変更するステップとを
更に含むことを特徴とする請求項７記載の記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36360299A JP2001174555A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 音響測深機及びその測深レンジ自動制御方法並びに制御プログラム記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36360299A JP2001174555A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 音響測深機及びその測深レンジ自動制御方法並びに制御プログラム記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174555A true JP2001174555A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18479721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36360299A Pending JP2001174555A (ja) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | 音響測深機及びその測深レンジ自動制御方法並びに制御プログラム記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001174555A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014228350A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
| JP2019035677A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 株式会社 拓和 | 水中距離観測装置 |
| CN110926435A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 耿毅 | 一种远程水文水资源数据采集处理系统及方法 |
-
1999
- 1999-12-22 JP JP36360299A patent/JP2001174555A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014228350A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 日置電機株式会社 | 測定装置 |
| JP2019035677A (ja) * | 2017-08-17 | 2019-03-07 | 株式会社 拓和 | 水中距離観測装置 |
| CN110926435A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-03-27 | 耿毅 | 一种远程水文水资源数据采集处理系统及方法 |
| CN110926435B (zh) * | 2019-12-17 | 2022-01-28 | 耿毅 | 一种远程水文水资源数据采集处理系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040914 |