JP2002365364A - 音響側位装置 - Google Patents
音響側位装置Info
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- JP2002365364A JP2002365364A JP2001176885A JP2001176885A JP2002365364A JP 2002365364 A JP2002365364 A JP 2002365364A JP 2001176885 A JP2001176885 A JP 2001176885A JP 2001176885 A JP2001176885 A JP 2001176885A JP 2002365364 A JP2002365364 A JP 2002365364A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水中を高速で移動する水中航走体の位置を正
確に測定する音響側位装置を提供する。 【解決手段】 水中航走体２６の送信装置２７は、船舶
側から送信されたバースト信号が水中ケーブル２５を通
じて受信されると、受信時の時刻を送信時刻としてその
バースト信号に添付し船舶側に送信する。
確に測定する音響側位装置を提供する。 【解決手段】 水中航走体２６の送信装置２７は、船舶
側から送信されたバースト信号が水中ケーブル２５を通
じて受信されると、受信時の時刻を送信時刻としてその
バースト信号に添付し船舶側に送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を用いて水
中の航走体の位置を測定する音響側位装置に関するもの
である。
中の航走体の位置を測定する音響側位装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の音響側位装置として、例えば「海
洋音響（基礎と応用）、第２０９頁〜第２１３頁、海洋
音響学会」の文献に開示されている。図５はその文献に
開示されたＳＳＢＬ方式による音響側位装置の概略構成
を示すブロック図である。図中に示す制御演算部１が送
信タイミングを生成すると、送信制御回路２は、そのタ
イミングに応じてバースト信号（パルス）を生成し、水
中ケーブル３を介して海底７の上方を航走する水中航走
体５のレスポンダ４に送信する。この時、レスポンダ４
がそのバースト信号を超音波信号に変換して水中６に放
射し、複数の受波器素子からなる受波器アレイ８が、応
答信号である超音波信号を電気信号に変換し、受信回路
９で所定レベルまで増幅させてＳＳＢＬ受信器１０に送
出する。
洋音響（基礎と応用）、第２０９頁〜第２１３頁、海洋
音響学会」の文献に開示されている。図５はその文献に
開示されたＳＳＢＬ方式による音響側位装置の概略構成
を示すブロック図である。図中に示す制御演算部１が送
信タイミングを生成すると、送信制御回路２は、そのタ
イミングに応じてバースト信号（パルス）を生成し、水
中ケーブル３を介して海底７の上方を航走する水中航走
体５のレスポンダ４に送信する。この時、レスポンダ４
がそのバースト信号を超音波信号に変換して水中６に放
射し、複数の受波器素子からなる受波器アレイ８が、応
答信号である超音波信号を電気信号に変換し、受信回路
９で所定レベルまで増幅させてＳＳＢＬ受信器１０に送
出する。
【０００３】このＳＳＢＬ受信器１０は、レスポンダ４
から放射された超音波信号が受波器アレイ８に到達する
までの時間を計測してスラントレンジを測定し、また、
受波器アレイ８に受信される超音波信号の位相差からレ
スポンダ４の方位を測定し、これら測定値をデータとし
て制御演算部１に送出する。制御演算部１は、入力され
たデータを基に船舶を基準とするＳＳＢＬ位置データを
演算し、表示部１１にその位置データを表示する。
から放射された超音波信号が受波器アレイ８に到達する
までの時間を計測してスラントレンジを測定し、また、
受波器アレイ８に受信される超音波信号の位相差からレ
スポンダ４の方位を測定し、これら測定値をデータとし
て制御演算部１に送出する。制御演算部１は、入力され
たデータを基に船舶を基準とするＳＳＢＬ位置データを
演算し、表示部１１にその位置データを表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の音響側
位装置では、レスポンダ４にバースト信号を送信した時
点から受信するまでの時間が必要で、これが測定の繰り
返しの最小値となっている。水中航走体５が高速で移動
する場合は、スラントレンジの測定が制限され、例えば
スラントレンジが１５００ｍあるときは、この間を超音
波が伝搬するのに要する時間が１秒であるため、最小１
秒毎しか位置を測定できなかった、このため、海中６を
頻繁に高速で移動する水中ロボットのような水中航走体
５の位置を正確に測定するのが難しかった。
位装置では、レスポンダ４にバースト信号を送信した時
点から受信するまでの時間が必要で、これが測定の繰り
返しの最小値となっている。水中航走体５が高速で移動
する場合は、スラントレンジの測定が制限され、例えば
スラントレンジが１５００ｍあるときは、この間を超音
波が伝搬するのに要する時間が１秒であるため、最小１
秒毎しか位置を測定できなかった、このため、海中６を
頻繁に高速で移動する水中ロボットのような水中航走体
５の位置を正確に測定するのが難しかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る音響側位装
置は、バースト信号を水中ケーブルを通じて送信する送
信装置と、受信処理装置とを船舶に搭載し、時計回路を
有し、バースト信号が水中ケーブルを介して受信された
ときに時計回路から時刻を読み込んでそのバースト信号
に送信時刻として添付し、これを応答信号として水中に
放射する通信装置を水中航走体に搭載し、受信処理装置
は、時計回路を有し、水中に放射された応答信号が受信
されたときバースト信号及び送信時刻を分離すると共
に、時計回路から受信時の時刻を読み込み、バースト信
号の受信時の位相差から水中航走体の方位を測定し、送
信時刻と受信時の時刻とからスラントレンジを測定す
る。
置は、バースト信号を水中ケーブルを通じて送信する送
信装置と、受信処理装置とを船舶に搭載し、時計回路を
有し、バースト信号が水中ケーブルを介して受信された
ときに時計回路から時刻を読み込んでそのバースト信号
に送信時刻として添付し、これを応答信号として水中に
放射する通信装置を水中航走体に搭載し、受信処理装置
は、時計回路を有し、水中に放射された応答信号が受信
されたときバースト信号及び送信時刻を分離すると共
に、時計回路から受信時の時刻を読み込み、バースト信
号の受信時の位相差から水中航走体の方位を測定し、送
信時刻と受信時の時刻とからスラントレンジを測定す
る。
【０００６】本発明においては、船舶に搭載された送信
装置からバースト信号が水中ケーブルを通じて送信され
ると、水中航走体に搭載された通信装置は、バースト信
号受信時の時刻を時計回路から読み込んでそのバースト
信号に送信時刻として添付し、これを応答信号として水
中に放射する。一方、船舶に搭載された受信処理装置
は、水中に放射された応答信号が受信されたときバース
ト信号及び送信時刻を分離すると共に、時計回路から受
信時の時刻を読み込み、バースト信号の受信時の位相差
から水中航走体の方位を測定し、送信時刻と受信時の時
刻とからスラントレンジを測定する。
装置からバースト信号が水中ケーブルを通じて送信され
ると、水中航走体に搭載された通信装置は、バースト信
号受信時の時刻を時計回路から読み込んでそのバースト
信号に送信時刻として添付し、これを応答信号として水
中に放射する。一方、船舶に搭載された受信処理装置
は、水中に放射された応答信号が受信されたときバース
ト信号及び送信時刻を分離すると共に、時計回路から受
信時の時刻を読み込み、バースト信号の受信時の位相差
から水中航走体の方位を測定し、送信時刻と受信時の時
刻とからスラントレンジを測定する。
【０００７】また、本発明に係る音響側位装置は、受信
処理装置を船舶に搭載し、時計回路を有し、バースト信
号を送信する際に時計回路から時刻を読み込んでそのバ
ースト信号に送信時刻として添付し、これを応答信号と
して水中に放射する通信装置を水中航走体に搭載し、受
信処理装置は、時計回路を有し、水中に放射された応答
信号が受信されたときバースト信号及び送信時刻を分離
すると共に、時計回路から受信時の時刻を読み込み、バ
ースト信号の受信時の位相差から水中航走体の方位を測
定し、送信時刻と受信時の時刻とからスラントレンジを
測定する。
処理装置を船舶に搭載し、時計回路を有し、バースト信
号を送信する際に時計回路から時刻を読み込んでそのバ
ースト信号に送信時刻として添付し、これを応答信号と
して水中に放射する通信装置を水中航走体に搭載し、受
信処理装置は、時計回路を有し、水中に放射された応答
信号が受信されたときバースト信号及び送信時刻を分離
すると共に、時計回路から受信時の時刻を読み込み、バ
ースト信号の受信時の位相差から水中航走体の方位を測
定し、送信時刻と受信時の時刻とからスラントレンジを
測定する。
【０００８】本発明においては、水中航走体に搭載され
た通信装置は、バースト信号を送信する際、時計回路か
ら時刻を読み込んでそのバースト信号に送信時刻として
添付し、これを応答信号として水中に放射する。一方、
船舶に搭載された受信処理装置は、水中に放射された応
答信号が受信されたときバースト信号及び送信時刻を分
離すると共に、時計回路から受信時の時刻を読み込み、
バースト信号の受信時の位相差から水中航走体の方位を
測定し、送信時刻と受信時の時刻とからスラントレンジ
を測定する。
た通信装置は、バースト信号を送信する際、時計回路か
ら時刻を読み込んでそのバースト信号に送信時刻として
添付し、これを応答信号として水中に放射する。一方、
船舶に搭載された受信処理装置は、水中に放射された応
答信号が受信されたときバースト信号及び送信時刻を分
離すると共に、時計回路から受信時の時刻を読み込み、
バースト信号の受信時の位相差から水中航走体の方位を
測定し、送信時刻と受信時の時刻とからスラントレンジ
を測定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係る音響側位装置の概略構成を示すブロッ
ク図、図２は水中航走体に設けられた通信装置の概略構
成を示すブロック図、図３は応答信号のフォーマットの
説明図である。
施の形態１に係る音響側位装置の概略構成を示すブロッ
ク図、図２は水中航走体に設けられた通信装置の概略構
成を示すブロック図、図３は応答信号のフォーマットの
説明図である。
【００１０】図において、２１は制御演算部で、時計回
路２４からの時刻信号が入力されたときに水中航走体２
６の側位開始の制御信号を送信制御回路２２に送出す
る。また、後で述べるがＳＳＢＬ受信器３１によって測
定されたスラントレンジを送信時刻と受信時刻との差か
ら正確なスラントレンジを求めるようになっている。２
２は制御演算部２１からの制御信号が入力されたときに
バースト信号を水中ケーブル２５上に送信する送信制御
回路である。
路２４からの時刻信号が入力されたときに水中航走体２
６の側位開始の制御信号を送信制御回路２２に送出す
る。また、後で述べるがＳＳＢＬ受信器３１によって測
定されたスラントレンジを送信時刻と受信時刻との差か
ら正確なスラントレンジを求めるようになっている。２
２は制御演算部２１からの制御信号が入力されたときに
バースト信号を水中ケーブル２５上に送信する送信制御
回路である。
【００１１】２７は水中航走体２６に設けられた通信装
置で、図２に示すように、制御回路２７ａ、時計回路２
７ｂ、搬送波発生器２７ｃ、デジタル変調器２７ｄ、Ｂ
ＰＦ（バンド・パス・フィルタ）２７ｅ、送信器２７ｆ
及び送波器２７ｇから構成されている。
置で、図２に示すように、制御回路２７ａ、時計回路２
７ｂ、搬送波発生器２７ｃ、デジタル変調器２７ｄ、Ｂ
ＰＦ（バンド・パス・フィルタ）２７ｅ、送信器２７ｆ
及び送波器２７ｇから構成されている。
【００１２】前述した制御回路２７ａは、バースト信号
が水中ケーブル２５を介して受信されたときに応答信号
の送信開始と判断して、バースト信号の受信時の時刻を
送信時刻として時計回路２７ｂから読み込み、前記バー
スト信号、予め設定されたトレイニング信号及び前述の
送信時刻を順にデジタル変調器２７ｄに送出する。この
デジタル変調器２７ｄは、ＦＳＫ（Frequency Shift Ke
ying）、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keyin
g）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の
何れかからなり、例えば１６値のＱＡＭ方式を利用する
としたならば１６ＱＡＭ変調器を用いることになる。
が水中ケーブル２５を介して受信されたときに応答信号
の送信開始と判断して、バースト信号の受信時の時刻を
送信時刻として時計回路２７ｂから読み込み、前記バー
スト信号、予め設定されたトレイニング信号及び前述の
送信時刻を順にデジタル変調器２７ｄに送出する。この
デジタル変調器２７ｄは、ＦＳＫ（Frequency Shift Ke
ying）、ＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keyin
g）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の
何れかからなり、例えば１６値のＱＡＭ方式を利用する
としたならば１６ＱＡＭ変調器を用いることになる。
【００１３】このデジタル変調器２７ｄは、制御回路２
７ａからの信号（バースト信号、トレイニング信号及び
送信時刻）に基づいて搬送波発生器２７ｃの搬送波をデ
ジタル変調し応答信号として送出する。この応答信号
は、図３に示すように先頭にバースト信号、次にトレイ
ニング信号、その後に時刻データとするフォーマットと
からなっている。バースト信号は方位とスラントレンジ
（斜距離）を測定するための信号であり、トレイニング
信号は復調時にバースト信号と時刻データとを分離する
ための信号であり、時刻データは応答信号を送信したと
きの時刻情報である。
７ａからの信号（バースト信号、トレイニング信号及び
送信時刻）に基づいて搬送波発生器２７ｃの搬送波をデ
ジタル変調し応答信号として送出する。この応答信号
は、図３に示すように先頭にバースト信号、次にトレイ
ニング信号、その後に時刻データとするフォーマットと
からなっている。バースト信号は方位とスラントレンジ
（斜距離）を測定するための信号であり、トレイニング
信号は復調時にバースト信号と時刻データとを分離する
ための信号であり、時刻データは応答信号を送信したと
きの時刻情報である。
【００１４】２８は複数の受波器素子からなり、前述し
た通信装置２７の送波器２７ｇから放射された超音波信
号（応答信号）を電気信号に変換する受波器アレイ、２
９はその受波器アレイ２８によって電気信号に変換され
た応答信号を所定のレベルまで増幅する受信器である。
た通信装置２７の送波器２７ｇから放射された超音波信
号（応答信号）を電気信号に変換する受波器アレイ、２
９はその受波器アレイ２８によって電気信号に変換され
た応答信号を所定のレベルまで増幅する受信器である。
【００１５】３０は信号分離回路で、予めバースト信号
の波形幅の時間が設定され、応答信号が入力されたとき
その応答信号を形成する先頭のバースト信号をＳＳＢＬ
受信器３１に送出すると共に、時計回路２４から時刻を
読み込んで前記時間（波形幅）が経過したかどうかを判
定し、時計回路２４の時刻から前記時間が経過したこと
を検知したときはバースト信号の送出終了と判断してＳ
ＳＢＬ受信器３１との接続をオフにする。そして、バー
スト信号に添付されたトレイニング信号を認識し、この
トレイニング信号の終了を検知したときは復調器３２と
接続してトレイニング信号の最後尾に付加された時刻デ
ータ（送信時刻）を送出する。
の波形幅の時間が設定され、応答信号が入力されたとき
その応答信号を形成する先頭のバースト信号をＳＳＢＬ
受信器３１に送出すると共に、時計回路２４から時刻を
読み込んで前記時間（波形幅）が経過したかどうかを判
定し、時計回路２４の時刻から前記時間が経過したこと
を検知したときはバースト信号の送出終了と判断してＳ
ＳＢＬ受信器３１との接続をオフにする。そして、バー
スト信号に添付されたトレイニング信号を認識し、この
トレイニング信号の終了を検知したときは復調器３２と
接続してトレイニング信号の最後尾に付加された時刻デ
ータ（送信時刻）を送出する。
【００１６】前述したＳＳＢＬ受信器３１は、バースト
信号が入力されたときに時計回路２４からバースト信号
受信時の時刻を読み込んで送信時刻との差を求め、この
時間差からスラントレンジを測定し、また、バースト信
号の位相差から水中航走体２６の方位を測定する。前述
した送信時刻は、例えば、送信制御回路２２からバース
ト信号が送信される毎に、通信装置２７から放射される
超音波信号（応答信号）の送信時刻を推定で時計回路２
４から読み込んだ時間である。
信号が入力されたときに時計回路２４からバースト信号
受信時の時刻を読み込んで送信時刻との差を求め、この
時間差からスラントレンジを測定し、また、バースト信
号の位相差から水中航走体２６の方位を測定する。前述
した送信時刻は、例えば、送信制御回路２２からバース
ト信号が送信される毎に、通信装置２７から放射される
超音波信号（応答信号）の送信時刻を推定で時計回路２
４から読み込んだ時間である。
【００１７】復調器３２は、通信装置２７内の１６ＱＡ
Ｍ変調器と同様の方式のもので、時刻データを復調して
送信時刻を抽出し前記制御演算部２１に送出する。この
制御演算部２１は、ＳＳＢＬ受信器３１によって測定さ
れた概算のスラントレンジと水中航走体２６の方位とに
基づいて本船を基準とするＳＳＢＬ位置データを演算
し、復調器３２によって復調された時刻データの送信時
刻が入力されたときは、その時の時刻を受信時刻として
時計回路２４から読み込んで、復調された送信時刻とそ
の受信時刻とから時間差を求め、この時間差から新たに
正確なスラントレンジを測定して前記方位とで再びＳＳ
ＢＬ位置データを演算し、この演算結果に基づく水中航
走体２６の位置を表示部２３に表示する。
Ｍ変調器と同様の方式のもので、時刻データを復調して
送信時刻を抽出し前記制御演算部２１に送出する。この
制御演算部２１は、ＳＳＢＬ受信器３１によって測定さ
れた概算のスラントレンジと水中航走体２６の方位とに
基づいて本船を基準とするＳＳＢＬ位置データを演算
し、復調器３２によって復調された時刻データの送信時
刻が入力されたときは、その時の時刻を受信時刻として
時計回路２４から読み込んで、復調された送信時刻とそ
の受信時刻とから時間差を求め、この時間差から新たに
正確なスラントレンジを測定して前記方位とで再びＳＳ
ＢＬ位置データを演算し、この演算結果に基づく水中航
走体２６の位置を表示部２３に表示する。
【００１８】次に、前記のように構成された音響側位装
置の動作を説明する。時計回路２４が時刻信号を制御演
算部２１に送出すると、制御演算部２１は、これに同期
して水中航走体２６の側位開始の制御信号を送信制御回
路２２に送出する。この時、送信制御回路２２はバース
ト信号を水中ケーブル２５上に送信し、ＳＳＢＬ受信器
３１は、通信装置２７から放射される超音波信号の推定
送信時刻を時計回路２４から読み込む。
置の動作を説明する。時計回路２４が時刻信号を制御演
算部２１に送出すると、制御演算部２１は、これに同期
して水中航走体２６の側位開始の制御信号を送信制御回
路２２に送出する。この時、送信制御回路２２はバース
ト信号を水中ケーブル２５上に送信し、ＳＳＢＬ受信器
３１は、通信装置２７から放射される超音波信号の推定
送信時刻を時計回路２４から読み込む。
【００１９】水中ケーブル２５上のバースト信号が水中
航走体２６の通信装置２７に到達すると、通信装置２７
の主要部である制御回路２７ａがバースト信号を受信し
て、受信時の時刻を時計回路２７ｂから読み込んで送信
時刻とする。そして、前記バースト信号、予め設定され
たトレイニング信号及び前述の送信時刻を順にデジタル
変調器２７ｄに送出する。デジタル変調器２７ｄは、制
御回路２７ａからの信号に基づいて搬送波発生器２７ｃ
の搬送波をデジタル変調し、これを応答信号としてＢＰ
Ｆ２７ｅを介して送信器２７ｆに送出する。送信器２７
ｆは応答信号を所定のレベルまで増幅して送波器２７ｇ
に送出し、送波器２７ｇは、増幅された応答信号を超音
波信号に変換し、水中に放射する。
航走体２６の通信装置２７に到達すると、通信装置２７
の主要部である制御回路２７ａがバースト信号を受信し
て、受信時の時刻を時計回路２７ｂから読み込んで送信
時刻とする。そして、前記バースト信号、予め設定され
たトレイニング信号及び前述の送信時刻を順にデジタル
変調器２７ｄに送出する。デジタル変調器２７ｄは、制
御回路２７ａからの信号に基づいて搬送波発生器２７ｃ
の搬送波をデジタル変調し、これを応答信号としてＢＰ
Ｆ２７ｅを介して送信器２７ｆに送出する。送信器２７
ｆは応答信号を所定のレベルまで増幅して送波器２７ｇ
に送出し、送波器２７ｇは、増幅された応答信号を超音
波信号に変換し、水中に放射する。
【００２０】水中に放射された超音波信号を船舶側の受
波器アレイ２８が受波すると、超音波信号を電気信号
（応答信号）に変換して受信器２９に送出し、受信器２
９は、その応答信号を所定のレベルまで増幅して信号分
離回路３０に送出する。信号分離回路３０は、応答信号
が入力されると、その応答信号を形成する先頭のバース
ト信号をＳＳＢＬ受信器３１に送出すると共に、時計回
路２４から時刻を読み込んで予め設定されたバースト信
号の波形幅の時間に達したかどうかを判定し、時計回路
２４の時刻から前記時間（波形幅）を検知したときはバ
ースト信号の送出終了と判断してＳＳＢＬ受信器３１と
の接続をオフにする。そして、バースト信号に付加され
たトレイニング信号を認識し、このトレイニング信号の
終了を検知したとき復調器３２と接続してトレイニング
信号の最後尾に添付された時刻データ（送信時刻）を送
出する。
波器アレイ２８が受波すると、超音波信号を電気信号
（応答信号）に変換して受信器２９に送出し、受信器２
９は、その応答信号を所定のレベルまで増幅して信号分
離回路３０に送出する。信号分離回路３０は、応答信号
が入力されると、その応答信号を形成する先頭のバース
ト信号をＳＳＢＬ受信器３１に送出すると共に、時計回
路２４から時刻を読み込んで予め設定されたバースト信
号の波形幅の時間に達したかどうかを判定し、時計回路
２４の時刻から前記時間（波形幅）を検知したときはバ
ースト信号の送出終了と判断してＳＳＢＬ受信器３１と
の接続をオフにする。そして、バースト信号に付加され
たトレイニング信号を認識し、このトレイニング信号の
終了を検知したとき復調器３２と接続してトレイニング
信号の最後尾に添付された時刻データ（送信時刻）を送
出する。
【００２１】一方、ＳＳＢＬ受信器３１は、バースト信
号が入力されると、バースト信号受信時の時刻を時計回
路２４から読み込むと共に、この受信時刻から推定の送
信時刻を減算して時間差を求める。そして、この時間差
からスラントレンジを測定し、また、バースト信号の位
相差から水中航走体２６の方位を測定し、これら測定結
果を制御演算部２１に送出する。制御演算部２１は、Ｓ
ＳＢＬ受信器３１によって測定された推定のスラントレ
ンジと方位とから船舶を基準とするＳＳＢＬ位置データ
を演算し、復調器３２により復調された時刻データの送
信時刻が入力されたときは、時計回路２４から時刻（受
信時刻）を読み込んでその送信時刻（復調された送信時
刻）との差から新たに正確なスラントレンジを測定し、
このスラントレンジと前記方位とでＳＳＢＬ位置データ
を補正して表示部２３に送出する。表示部２３はＳＳＢ
Ｌ位置データに基づいて水中航走体２６の位置を画面上
に表示する。
号が入力されると、バースト信号受信時の時刻を時計回
路２４から読み込むと共に、この受信時刻から推定の送
信時刻を減算して時間差を求める。そして、この時間差
からスラントレンジを測定し、また、バースト信号の位
相差から水中航走体２６の方位を測定し、これら測定結
果を制御演算部２１に送出する。制御演算部２１は、Ｓ
ＳＢＬ受信器３１によって測定された推定のスラントレ
ンジと方位とから船舶を基準とするＳＳＢＬ位置データ
を演算し、復調器３２により復調された時刻データの送
信時刻が入力されたときは、時計回路２４から時刻（受
信時刻）を読み込んでその送信時刻（復調された送信時
刻）との差から新たに正確なスラントレンジを測定し、
このスラントレンジと前記方位とでＳＳＢＬ位置データ
を補正して表示部２３に送出する。表示部２３はＳＳＢ
Ｌ位置データに基づいて水中航走体２６の位置を画面上
に表示する。
【００２２】以上のように実施の形態１によれば、船舶
側から送信されたバースト信号にバースト信号受信時の
時刻を送信時刻として添付し、これを応答信号として船
舶側に送信するようにしたので、水中航走体２６側の送
波器２７ｇと船舶側の受波器アレイ２８との間に複数の
応答信号が存在しても送信時刻から識別でき、このた
め、水中航走体２６側からの送信回数を向上させること
が可能になり、運動性能の高い水中航走体２６の側位を
速い周期で測定できるという効果がある。
側から送信されたバースト信号にバースト信号受信時の
時刻を送信時刻として添付し、これを応答信号として船
舶側に送信するようにしたので、水中航走体２６側の送
波器２７ｇと船舶側の受波器アレイ２８との間に複数の
応答信号が存在しても送信時刻から識別でき、このた
め、水中航走体２６側からの送信回数を向上させること
が可能になり、運動性能の高い水中航走体２６の側位を
速い周期で測定できるという効果がある。
【００２３】実施の形態２．実施の形態１では、船舶と
水中航走体とを水中ケーブルで結んだ音響側位装置につ
いて説明したが、実施の形態２は、船舶側の送信制御回
路からのバースト信号を受信することなく、水中航走体
側から周期的にバースト信号と送信時刻を船舶側に送信
するようにしたものであり、以下、図４に基づいて説明
する。図４は本発明の実施の形態２に係る音響側位装置
の概略構成を示すブロック図である。
水中航走体とを水中ケーブルで結んだ音響側位装置につ
いて説明したが、実施の形態２は、船舶側の送信制御回
路からのバースト信号を受信することなく、水中航走体
側から周期的にバースト信号と送信時刻を船舶側に送信
するようにしたものであり、以下、図４に基づいて説明
する。図４は本発明の実施の形態２に係る音響側位装置
の概略構成を示すブロック図である。
【００２４】図４に示す水中航走体２６の通信装置２７
は、基本的には図２のブロック図と同じであるが、制御
部回路２７ａから周期的にバースト信号がデジタル変調
器２７ｄに送出されるように構成されている。この制御
部回路２７ａは、バースト信号を送出する際、時計回路
２７ｂから時刻を読み込んで、バースト信号に付加した
トレイニング信号の後に送信時刻として添付し、デジタ
ル変調器２７ｄに送出する。このデジタル変調器２７ｄ
以降の回路については実施の形態１と同様である。
は、基本的には図２のブロック図と同じであるが、制御
部回路２７ａから周期的にバースト信号がデジタル変調
器２７ｄに送出されるように構成されている。この制御
部回路２７ａは、バースト信号を送出する際、時計回路
２７ｂから時刻を読み込んで、バースト信号に付加した
トレイニング信号の後に送信時刻として添付し、デジタ
ル変調器２７ｄに送出する。このデジタル変調器２７ｄ
以降の回路については実施の形態１と同様である。
【００２５】一方、船舶側は、実施の形態１と同様に、
バースト信号、トレイニング信号及び送信時刻の各情報
を含んだ超音波信号が受信器２９に受信された場合、信
号分離回路３０がバースト信号をＳＳＢＬ受信器３１に
送出し、トレイニング信号の検知後に送信時刻を復調器
３０に送出し、ＳＳＢＬ受信器３１は、バースト信号が
入力されたときに受信時刻を時計回路２４から読み込ん
で推定の送信時刻とから時間差を求め、この時間差から
推定のスラントレンジを測定すると共に、バースト信号
の位相差から水中航走体２６の方位を測定する。また、
制御演算部位２１は、ＳＳＢＬ受信器３１によって測定
された推定のスラントレンジと方位とから船舶を基準と
するＳＳＢＬ位置データを演算し、復調器３２により復
調された送信時刻が入力されたときは、時計回路２４か
ら時刻（受信時刻）を読み込んでその送信時刻（復調さ
れた送信時刻）との差から新たに正確なスラントレンジ
を測定し、そして、このスラントレンジと前記方位とで
ＳＳＢＬ位置データを補正して表示部２３に送出する。
バースト信号、トレイニング信号及び送信時刻の各情報
を含んだ超音波信号が受信器２９に受信された場合、信
号分離回路３０がバースト信号をＳＳＢＬ受信器３１に
送出し、トレイニング信号の検知後に送信時刻を復調器
３０に送出し、ＳＳＢＬ受信器３１は、バースト信号が
入力されたときに受信時刻を時計回路２４から読み込ん
で推定の送信時刻とから時間差を求め、この時間差から
推定のスラントレンジを測定すると共に、バースト信号
の位相差から水中航走体２６の方位を測定する。また、
制御演算部位２１は、ＳＳＢＬ受信器３１によって測定
された推定のスラントレンジと方位とから船舶を基準と
するＳＳＢＬ位置データを演算し、復調器３２により復
調された送信時刻が入力されたときは、時計回路２４か
ら時刻（受信時刻）を読み込んでその送信時刻（復調さ
れた送信時刻）との差から新たに正確なスラントレンジ
を測定し、そして、このスラントレンジと前記方位とで
ＳＳＢＬ位置データを補正して表示部２３に送出する。
【００２６】このように実施の形態２においては、水中
航走体２６の通信装置２７から周期的にバースト信号と
送信時刻を船舶側に送信するようにしたので、船舶側に
設けられた送信制御回路２２及びこの送信制御回路２２
と水中航走体２６との間の水中ケーブル２５が不要にな
り、このため、回路構成が簡素化され、安価な音響側位
装置を提供できるという効果がある。
航走体２６の通信装置２７から周期的にバースト信号と
送信時刻を船舶側に送信するようにしたので、船舶側に
設けられた送信制御回路２２及びこの送信制御回路２２
と水中航走体２６との間の水中ケーブル２５が不要にな
り、このため、回路構成が簡素化され、安価な音響側位
装置を提供できるという効果がある。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、船舶側か
ら送信されたバースト信号にバースト信号受信時の時刻
を送信時刻として添付し、これを通信装置から応答信号
として船舶側に送信するようにしたので、水中航走体側
と船舶側との間に複数の応答信号が存在しても送信時刻
から識別でき、このため、水中航走体からの送信回数を
向上させることが可能になり、運動性能の高い水中航走
体の側位を速い周期で測定できるという効果がある。
ら送信されたバースト信号にバースト信号受信時の時刻
を送信時刻として添付し、これを通信装置から応答信号
として船舶側に送信するようにしたので、水中航走体側
と船舶側との間に複数の応答信号が存在しても送信時刻
から識別でき、このため、水中航走体からの送信回数を
向上させることが可能になり、運動性能の高い水中航走
体の側位を速い周期で測定できるという効果がある。
【００２８】また本発明によれば、水中航走体の通信装
置からバースト信号と送信時刻を船舶側に送信するよう
にしたので、船舶側と水中航走体側との間の水中ケーブ
ルが不要になり、このため、回路構成が簡素化され、安
価な音響側位装置を提供できるという効果がある。
置からバースト信号と送信時刻を船舶側に送信するよう
にしたので、船舶側と水中航走体側との間の水中ケーブ
ルが不要になり、このため、回路構成が簡素化され、安
価な音響側位装置を提供できるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態１に係る音響側位装置の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図２】水中航走体に設けられた通信装置の概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】応答信号のフォーマットの説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る音響側位装置の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図５】従来のＳＳＢＬ方式による音響側位装置の概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
２１ 制御演算部 ２２ 送信制御回路 ２３ 表示部 ２４ 時計回路 ２５ 水中ケーブル ２６ 水中航走体 ２７ 通信装置 ２８ 受波器アレイ ２９ 受信器 ３０ 信号分離回路 ３１ ＳＳＢＬ受信器 ３２ 復調器
Claims (2)
- 【請求項１】 バースト信号を水中ケーブルを通じて送
信する送信装置と、受信処理装置とを船舶に搭載し、 時計回路を有し、前記バースト信号が水中ケーブルを介
して受信されたときに前記時計回路から時刻を読み込ん
で当該バースト信号に送信時刻として添付し、これを応
答信号として水中に放射する通信装置を水中航走体に搭
載し、 前記受信処理装置は、時計回路を有し、水中に放射され
た応答信号が受信されたときバースト信号及び送信時刻
を分離すると共に、前記時計回路から受信時の時刻を読
み込み、前記バースト信号の受信時の位相差から水中航
走体の方位を測定し、前記送信時刻と受信時の時刻とか
らスラントレンジを測定することを特徴とする音響側位
装置。 - 【請求項２】 受信処理装置を船舶に搭載し、 時計回路を有し、バースト信号を送信する際に前記時計
回路から時刻を読み込んで当該バースト信号に送信時刻
として添付し、これを応答信号として水中に放射する通
信装置を水中航走体に搭載し、 前記受信処理装置は、時計回路を有し、水中に放射され
た応答信号が受信されたときバースト信号及び送信時刻
を分離すると共に、前記時計回路から受信時の時刻を読
み込み、前記バースト信号の受信時の位相差から水中航
走体の方位を測定し、前記送信時刻と受信時の時刻とか
らスラントレンジを測定することを特徴とする音響側位
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001176885A JP2002365364A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | 音響側位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001176885A JP2002365364A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | 音響側位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002365364A true JP2002365364A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=19017813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001176885A Pending JP2002365364A (ja) | 2001-06-12 | 2001-06-12 | 音響側位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002365364A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011021490A1 (ja) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 日立造船株式会社 | 超音波による波浪計測方法および波浪計測システム |
| JP2012515899A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-12 | エックスワイゼッド・インタラクティヴ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 単一のデバイスおよび／または複数のデバイスの測距探知、配向決定、および／または測位のための方法および装置 |
| RU2494914C1 (ru) * | 2012-06-13 | 2013-10-10 | Юрий Алексеевич Берков | Пеленгатор водолаза |
| JP2014513287A (ja) * | 2011-04-07 | 2014-05-29 | ソニター テクノロジーズ アクティーゼルスカブ | 位置測定システム |
| US10452157B2 (en) | 2014-10-07 | 2019-10-22 | Xyz Interactive Technologies Inc. | Device and method for orientation and positioning |
-
2001
- 2001-06-12 JP JP2001176885A patent/JP2002365364A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515899A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-12 | エックスワイゼッド・インタラクティヴ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 単一のデバイスおよび／または複数のデバイスの測距探知、配向決定、および／または測位のための方法および装置 |
| US9024810B2 (en) | 2009-01-27 | 2015-05-05 | Xyz Interactive Technologies Inc. | Method and apparatus for ranging finding, orienting, and/or positioning of single and/or multiple devices |
| WO2011021490A1 (ja) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 日立造船株式会社 | 超音波による波浪計測方法および波浪計測システム |
| JP2011043395A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Univ Of Tokyo | 超音波による波浪計測方法および波浪計測システム |
| KR20120052972A (ko) * | 2009-08-21 | 2012-05-24 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 초음파에 의한 파랑계측방법 및 파랑계측 시스템 |
| US8971150B2 (en) | 2009-08-21 | 2015-03-03 | Hitachi Zosen Corporation | Method for measuring sea waves by means of ultrasonic waves, as well as sea wave measuring system |
| KR101714542B1 (ko) | 2009-08-21 | 2017-03-09 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 초음파에 의한 파랑계측방법 및 파랑계측 시스템 |
| JP2014513287A (ja) * | 2011-04-07 | 2014-05-29 | ソニター テクノロジーズ アクティーゼルスカブ | 位置測定システム |
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| US10452157B2 (en) | 2014-10-07 | 2019-10-22 | Xyz Interactive Technologies Inc. | Device and method for orientation and positioning |
| US10996768B2 (en) | 2014-10-07 | 2021-05-04 | Xyz Interactive Technologies Inc. | Device and method for orientation and positioning |
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