JP2003315444A - アクティブソーナー装置 - Google Patents
アクティブソーナー装置Info
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- JP2003315444A JP2003315444A JP2002123115A JP2002123115A JP2003315444A JP 2003315444 A JP2003315444 A JP 2003315444A JP 2002123115 A JP2002123115 A JP 2002123115A JP 2002123115 A JP2002123115 A JP 2002123115A JP 2003315444 A JP2003315444 A JP 2003315444A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】多数の送受波器を使用するアクティブソーナー
装置においてケーブル本数を削減する。 【解決手段】装置本体１の複数（ｎ）の送信部１１は、
送信先の送受波器２０を指定する識別データと、音響信
号の送信開始時刻を指定する送信開始時刻データと、送
信する音響信号の波形を示す送信波形データとを時系列
に配置した送信データ信号をそれぞれ生成し、時分割多
重化されるように予め設定されたタイミングで出力す
る。時分割多重化された複数（ｎ）の送信データ信号は
基準クロック信号およびＤＣ電源と共に送出される。複
数（ｎ）の送受波器２０は、送受波器を示す識別データ
と、受信した音響信号の受信開始時刻を示す受信開始時
刻データと、受信波形データとを時系列に配置した受信
データをそれぞれ生成し、時分割多重化されるように予
め設定されたタイミングで送出する。
装置においてケーブル本数を削減する。 【解決手段】装置本体１の複数（ｎ）の送信部１１は、
送信先の送受波器２０を指定する識別データと、音響信
号の送信開始時刻を指定する送信開始時刻データと、送
信する音響信号の波形を示す送信波形データとを時系列
に配置した送信データ信号をそれぞれ生成し、時分割多
重化されるように予め設定されたタイミングで出力す
る。時分割多重化された複数（ｎ）の送信データ信号は
基準クロック信号およびＤＣ電源と共に送出される。複
数（ｎ）の送受波器２０は、送受波器を示す識別データ
と、受信した音響信号の受信開始時刻を示す受信開始時
刻データと、受信波形データとを時系列に配置した受信
データをそれぞれ生成し、時分割多重化されるように予
め設定されたタイミングで送出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアクティブソーナー
装置に関し、特に多数の送受波器を使用するアクティブ
ソーナー装置に関する。
装置に関し、特に多数の送受波器を使用するアクティブ
ソーナー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のエレメントを配置して電波の指向
特性を制御するアレイアンテナ装置と同様に、多数の送
受波器を使用して音波の指向特性を制御するアクティブ
ソーナー装置では、送受波器を１０００台近く多数使用
する大規模なものもある。
特性を制御するアレイアンテナ装置と同様に、多数の送
受波器を使用して音波の指向特性を制御するアクティブ
ソーナー装置では、送受波器を１０００台近く多数使用
する大規模なものもある。
【０００３】従来は図６に示すように、船内に設置され
るアクティブソーナー装置の本体３０１から水中の複数
（ｎ）の各送受波器３０２へ送信信号をそれぞれ伝送す
ると共に、各送受波器３０２の受信信号を装置本体３０
１へそれぞれ伝送するために、また、装置本体３０１か
ら各送受波器３０２へ電源をそれぞれ供給するために、
送受波器毎に複数（ｎ）の耐水圧性を有する多芯のケー
ブル３０４をそれぞれ設けている。
るアクティブソーナー装置の本体３０１から水中の複数
（ｎ）の各送受波器３０２へ送信信号をそれぞれ伝送す
ると共に、各送受波器３０２の受信信号を装置本体３０
１へそれぞれ伝送するために、また、装置本体３０１か
ら各送受波器３０２へ電源をそれぞれ供給するために、
送受波器毎に複数（ｎ）の耐水圧性を有する多芯のケー
ブル３０４をそれぞれ設けている。
【０００４】ここで、複数（ｎ）の送受波器３０２は、
コネクタ３０３を介してケーブル３０４にそれぞれ接続
され、水密区画隔壁３０５を介して装置本体３０１にそ
れぞれ接続されている。
コネクタ３０３を介してケーブル３０４にそれぞれ接続
され、水密区画隔壁３０５を介して装置本体３０１にそ
れぞれ接続されている。
【０００５】図７は、従来の各送受波器３０２の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【０００６】各送受波器は、装置本体からそれぞれ伝送
されてくるアナログの送信信号Ｓｔおよび直流電源（Ｄ
Ｃ）をコネクタ３０３を介して受ける。
されてくるアナログの送信信号Ｓｔおよび直流電源（Ｄ
Ｃ）をコネクタ３０３を介して受ける。
【０００７】直流電源（ＤＣ）は、ＤＣ電源安定化回路
３１５により安定化されて電力増幅回路３１１および前
置増幅回路３１４へそれぞれ供給される。
３１５により安定化されて電力増幅回路３１１および前
置増幅回路３１４へそれぞれ供給される。
【０００８】送信信号Ｓｔは、電力増幅回路３１１によ
り増幅され、送受信号切替回路３１２を介して振動子３
１３へ供給され、振動子３１３により音響信号に変換さ
れて水中に送出される。
り増幅され、送受信号切替回路３１２を介して振動子３
１３へ供給され、振動子３１３により音響信号に変換さ
れて水中に送出される。
【０００９】また、反射してきた音響信号は振動子３１
３により電気信号に変換され、送受信号切替回路３１２
を介して前置増幅回路３１４に入力されて増幅された
後、アナログの受信信号Ｓｒとしてコネクタ３０３を介
して装置本体３０１へ伝送される。
３により電気信号に変換され、送受信号切替回路３１２
を介して前置増幅回路３１４に入力されて増幅された
後、アナログの受信信号Ｓｒとしてコネクタ３０３を介
して装置本体３０１へ伝送される。
【００１０】なお、送受信号切替回路３１２は、例えば
ダイオードを使用し、電力増幅回路３１１の送信出力信
号を受けたときには自動的に送信出力信号を振動子３１
３へ向けて通過させ、電力増幅回路３１１の送信出力信
号を受けないときには自動的に振動子３１３からの電気
信号を前置増幅回路３１４へ向けて通過させるように構
成している。
ダイオードを使用し、電力増幅回路３１１の送信出力信
号を受けたときには自動的に送信出力信号を振動子３１
３へ向けて通過させ、電力増幅回路３１１の送信出力信
号を受けないときには自動的に振動子３１３からの電気
信号を前置増幅回路３１４へ向けて通過させるように構
成している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来
は、多数の送受波器を使用するアクティブソーナー装置
では、装置本体と多数の送受波器との間は、送受波器と
同数の多数のケーブルおよび多数のコネクタを使用して
それぞれ接続している。
は、多数の送受波器を使用するアクティブソーナー装置
では、装置本体と多数の送受波器との間は、送受波器と
同数の多数のケーブルおよび多数のコネクタを使用して
それぞれ接続している。
【００１２】このため、多数のコネクタを使用すること
による接続点の多さがシステムの信頼性を低下させると
いう問題点を有している。また、耐水圧性の多芯ケーブ
ルを多数使用するために、体積や重量が増大して小型化
が困難であるという問題点を有している。
による接続点の多さがシステムの信頼性を低下させると
いう問題点を有している。また、耐水圧性の多芯ケーブ
ルを多数使用するために、体積や重量が増大して小型化
が困難であるという問題点を有している。
【００１３】本発明の目的は、ケーブル本数を削減する
ことにより、コネクタの接続点を減少させてシステムの
信頼性を向上でき、また小型化を実現できるアクティブ
ソーナー装置を提供することにある。
ことにより、コネクタの接続点を減少させてシステムの
信頼性を向上でき、また小型化を実現できるアクティブ
ソーナー装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブソー
ナー装置は、水中に設けられる複数（ｎ）の送受波器を
有する送受波部と、前記複数（ｎ）の送受波器へそれぞ
れ供給する送信信号を生成する複数（ｎ）の送信部およ
び前記複数（ｎ）の送受波器からの受信信号をそれぞれ
受信処理する複数（ｎ）の受信部を有する装置本体と、
前記装置本体と前記送受波部とを接続するケーブルとを
備えるアクティブソーナー装置において、前記装置本体
は前記複数（ｎ）の送信部が生成する送信信号を時分割
多重化して前記ケーブルを介し前記送受波部へ送出する
手段を有し、前記送受波部は前記複数（ｎ）の送受波器
の受信信号を時分割多重化して前記ケーブルを介し前記
装置本体へ送出する手段を有している。
ナー装置は、水中に設けられる複数（ｎ）の送受波器を
有する送受波部と、前記複数（ｎ）の送受波器へそれぞ
れ供給する送信信号を生成する複数（ｎ）の送信部およ
び前記複数（ｎ）の送受波器からの受信信号をそれぞれ
受信処理する複数（ｎ）の受信部を有する装置本体と、
前記装置本体と前記送受波部とを接続するケーブルとを
備えるアクティブソーナー装置において、前記装置本体
は前記複数（ｎ）の送信部が生成する送信信号を時分割
多重化して前記ケーブルを介し前記送受波部へ送出する
手段を有し、前記送受波部は前記複数（ｎ）の送受波器
の受信信号を時分割多重化して前記ケーブルを介し前記
装置本体へ送出する手段を有している。
【００１５】具体的には、前記装置本体は、前記送信信
号をそれぞれ生成し予め設定されたタイミングで出力す
る複数（ｎ）の送信部と、前記複数（ｎ）の送受波器か
らの受信信号を受信し処理する複数（ｎ）の受信部と、
同期用の基準クロック信号を生成する基準クロック発生
部と、前記送信信号および前記基準クロック信号を多重
して前記送受波部へ送出する手段とを有し、前記複数
（ｎ）の送信部は、各送信部の送信信号が予め定められ
た順序で時分割多重化されるように前記基準クロック信
号に基づき予め設定されたタイミングで前記送信信号を
それぞれ出力する。
号をそれぞれ生成し予め設定されたタイミングで出力す
る複数（ｎ）の送信部と、前記複数（ｎ）の送受波器か
らの受信信号を受信し処理する複数（ｎ）の受信部と、
同期用の基準クロック信号を生成する基準クロック発生
部と、前記送信信号および前記基準クロック信号を多重
して前記送受波部へ送出する手段とを有し、前記複数
（ｎ）の送信部は、各送信部の送信信号が予め定められ
た順序で時分割多重化されるように前記基準クロック信
号に基づき予め設定されたタイミングで前記送信信号を
それぞれ出力する。
【００１６】また、前記装置本体の各送信部の送信信号
は、送信先の送受波器を指定する識別データと、音響信
号の送信開始時刻を指定する送信開始時刻データと、送
信する音響信号の波形を示す送信波形データとを時系列
に配置した送信データ信号である。
は、送信先の送受波器を指定する識別データと、音響信
号の送信開始時刻を指定する送信開始時刻データと、送
信する音響信号の波形を示す送信波形データとを時系列
に配置した送信データ信号である。
【００１７】更に、前記送受波部の複数（ｎ）の送受波
器は、電気−音響変換を行う振動子と、装置本体側から
伝送されてくる信号に含まれる前記基準クロック信号お
よび前記識別データに基づき自送受波器宛の送信データ
信号を受信して前記送信開始時刻データと前記送信波形
データと前記基準クロック信号とを出力する復調回路
と、前記送信波形データをアナログ送信信号に変換する
Ｄ／Ａ変換回路と、このＤ／Ａ変換回路の出力信号を増
幅して前記振動子を駆動する電力増幅回路と、前記復調
回路が出力する前記送信開始時刻データと前記送信波形
データと前記基準クロック信号とを受け前記送信開始時
刻データが示すタイミングで前記送信波形データを前記
Ｄ／Ａ変換回路へ出力する第１の通信制御手段とをそれ
ぞれ有している。
器は、電気−音響変換を行う振動子と、装置本体側から
伝送されてくる信号に含まれる前記基準クロック信号お
よび前記識別データに基づき自送受波器宛の送信データ
信号を受信して前記送信開始時刻データと前記送信波形
データと前記基準クロック信号とを出力する復調回路
と、前記送信波形データをアナログ送信信号に変換する
Ｄ／Ａ変換回路と、このＤ／Ａ変換回路の出力信号を増
幅して前記振動子を駆動する電力増幅回路と、前記復調
回路が出力する前記送信開始時刻データと前記送信波形
データと前記基準クロック信号とを受け前記送信開始時
刻データが示すタイミングで前記送信波形データを前記
Ｄ／Ａ変換回路へ出力する第１の通信制御手段とをそれ
ぞれ有している。
【００１８】また更に、前記送受波部の複数（ｎ）の送
受波器は、前記振動子の受信信号を受けて受信波形デー
タに変換するＡ／Ｄ変換回路と、自送受波器の識別デー
タと前記受信信号の受信開始時刻データと前記受信波形
データとを時系列配置した受信データ信号を生成し予め
設定されたタイミングで出力する第２の通信制御手段と
をそれぞれ有し、この第２の通信制御手段は、前記複数
（ｎ）の送受波器の受信データ信号が予め定められた順
序で時分割多重化されるように前記基準クロック信号に
基づき予め設定されたタイミングで前記受信データ信号
を出力し、前記装置本体の複数（ｎ）の受信部は、前記
送受波部から伝送されてくる信号に含まれる前記識別デ
ータに基づき該当する送受波器の前記受信データ信号を
受信し前記受信開始時刻データおよび前記受信波形デー
タを受信処理する。
受波器は、前記振動子の受信信号を受けて受信波形デー
タに変換するＡ／Ｄ変換回路と、自送受波器の識別デー
タと前記受信信号の受信開始時刻データと前記受信波形
データとを時系列配置した受信データ信号を生成し予め
設定されたタイミングで出力する第２の通信制御手段と
をそれぞれ有し、この第２の通信制御手段は、前記複数
（ｎ）の送受波器の受信データ信号が予め定められた順
序で時分割多重化されるように前記基準クロック信号に
基づき予め設定されたタイミングで前記受信データ信号
を出力し、前記装置本体の複数（ｎ）の受信部は、前記
送受波部から伝送されてくる信号に含まれる前記識別デ
ータに基づき該当する送受波器の前記受信データ信号を
受信し前記受信開始時刻データおよび前記受信波形デー
タを受信処理する。
【００１９】また、前記装置本体の複数（ｎ）の送信部
および複数（ｎ）の受信部に代えてコンピュータを使用
してもよい。
および複数（ｎ）の受信部に代えてコンピュータを使用
してもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２１】図１は本発明の一実施形態を示すブロック
図であり、船内に設置される装置本体１と、水中に設け
られる複数（ｎ）の送受波器２０を有する送受波部２
と、装置本体１と送受波部２とを接続するケーブル３と
で構成される。
図であり、船内に設置される装置本体１と、水中に設け
られる複数（ｎ）の送受波器２０を有する送受波部２
と、装置本体１と送受波部２とを接続するケーブル３と
で構成される。
【００２２】ここで、送受波部２は、図２に示すよう
に、水密区画隔壁の外側の水中に設けられる。そして、
送受波部２の各送受波器２０は、水密区画隔壁を通過し
た耐水圧性ケーブルの先端側に取り付けられた複数
（ｎ）のコネクタ２０１によりケーブルにそれぞれ接続
される。
に、水密区画隔壁の外側の水中に設けられる。そして、
送受波部２の各送受波器２０は、水密区画隔壁を通過し
た耐水圧性ケーブルの先端側に取り付けられた複数
（ｎ）のコネクタ２０１によりケーブルにそれぞれ接続
される。
【００２３】図１において、装置本体１は、送信データ
信号を生成し所定のタイミングで送出する複数（ｎ）の
送信部１１と、受信データ信号を受信し処理する複数
（ｎ）の受信部１２と、複数の送信部間および複数の受
信部間での同期をとるための基準クロック信号を生成す
る基準クロック発生部１３と、基準クロック信号および
複数（ｎ）の送信部１１の送信データ信号を変調して出
力すると共に、ケーブル３を介して送受波部２から伝送
されてくる受信データ信号を復調して複数（ｎ）の受信
部１２へ出力する変復調部１４と、送受波部２へ供給す
るＤＣ（直流）電源を生成するＤＣ電源部１５と、ＤＣ
電源を重畳するＤＣ重畳部１６と、ケーブル３に接続す
るコネクタ１７とを有している。
信号を生成し所定のタイミングで送出する複数（ｎ）の
送信部１１と、受信データ信号を受信し処理する複数
（ｎ）の受信部１２と、複数の送信部間および複数の受
信部間での同期をとるための基準クロック信号を生成す
る基準クロック発生部１３と、基準クロック信号および
複数（ｎ）の送信部１１の送信データ信号を変調して出
力すると共に、ケーブル３を介して送受波部２から伝送
されてくる受信データ信号を復調して複数（ｎ）の受信
部１２へ出力する変復調部１４と、送受波部２へ供給す
るＤＣ（直流）電源を生成するＤＣ電源部１５と、ＤＣ
電源を重畳するＤＣ重畳部１６と、ケーブル３に接続す
るコネクタ１７とを有している。
【００２４】一方、送受波部２は、複数（ｎ）の送受波
器２０と、インピーダンス整合を行うためにケーブルを
終端する終端回路２１とを有している。
器２０と、インピーダンス整合を行うためにケーブルを
終端する終端回路２１とを有している。
【００２５】ここで、装置本体１の各送信部１１は、送
受波部２の各送受波器２０に対応してそれぞれ設けられ
ており、各送受波器２０が各送信部１１からの送信デー
タ信号に基づき音響信号をそれぞれ送出することによ
り、所定の指向特性を得るようにしている。
受波部２の各送受波器２０に対応してそれぞれ設けられ
ており、各送受波器２０が各送信部１１からの送信デー
タ信号に基づき音響信号をそれぞれ送出することによ
り、所定の指向特性を得るようにしている。
【００２６】また、装置本体１の各受信部１２は、送受
波部２の各送受波器２０に対応してそれぞれ設けられて
おり、各送受波器２０からそれぞれ送出される受信デー
タ信号をそれぞれ受信処理することにより、反射してき
た音響信号を得るようにしている。
波部２の各送受波器２０に対応してそれぞれ設けられて
おり、各送受波器２０からそれぞれ送出される受信デー
タ信号をそれぞれ受信処理することにより、反射してき
た音響信号を得るようにしている。
【００２７】図３は装置本体１の各送信部１１から送出
される送信データ信号および送受波部２の各送受波器２
０から送出される受信データ信号の構成を示す図であ
る。
される送信データ信号および送受波部２の各送受波器２
０から送出される受信データ信号の構成を示す図であ
る。
【００２８】各送信部１１からそれぞれ送出される送信
データ信号は、図３（ａ）に示すように、送信先の送受
波器を指定する識別データ（Ａ）と、音響信号の送信開
始時刻を指定する送信開始時刻データ（Ｂ）と、送信す
る音響信号の波形を示す送信波形データ（Ｃ）とを時系
列に配置したデジタル信号である。そして、複数（ｎ）
の各送信部１１の送信データ信号が予め定められた順序
で時分割多重化されるように、各送信部１１は基準クロ
ック信号に基づき所定のタイミングで送信データ信号を
それぞれ送出する。
データ信号は、図３（ａ）に示すように、送信先の送受
波器を指定する識別データ（Ａ）と、音響信号の送信開
始時刻を指定する送信開始時刻データ（Ｂ）と、送信す
る音響信号の波形を示す送信波形データ（Ｃ）とを時系
列に配置したデジタル信号である。そして、複数（ｎ）
の各送信部１１の送信データ信号が予め定められた順序
で時分割多重化されるように、各送信部１１は基準クロ
ック信号に基づき所定のタイミングで送信データ信号を
それぞれ送出する。
【００２９】また、各送受波器２０から送出される受信
データ信号は、図３（ｂ）に示すように、受信データ信
号を発信した送受波器を示す識別データ（Ａ）と、音響
信号の受信開始時刻を示す受信開始時刻データ（Ｄ）
と、受信した音響信号の波形を示す受信波形データ
（Ｅ）とを時系列に配置したデジタル信号である。そし
て、送信データ信号と同様に、複数（ｎ）の各送受波器
２０の受信データ信号が予め定められた順序で時分割多
重化されるように、各送受波器２０は所定のタイミング
で受信データ信号をそれぞれ送出する。
データ信号は、図３（ｂ）に示すように、受信データ信
号を発信した送受波器を示す識別データ（Ａ）と、音響
信号の受信開始時刻を示す受信開始時刻データ（Ｄ）
と、受信した音響信号の波形を示す受信波形データ
（Ｅ）とを時系列に配置したデジタル信号である。そし
て、送信データ信号と同様に、複数（ｎ）の各送受波器
２０の受信データ信号が予め定められた順序で時分割多
重化されるように、各送受波器２０は所定のタイミング
で受信データ信号をそれぞれ送出する。
【００３０】ところで、時分割多重化された信号により
通信を行うためには、複数（ｎ）の各送信部間および各
送受波器間において同期をとる必要がある。このため、
基準クロック信号を発生する基準クロック発生部１３を
装置本体１に設け、この基準クロック信号も多重化して
送受波部２へ伝送する。
通信を行うためには、複数（ｎ）の各送信部間および各
送受波器間において同期をとる必要がある。このため、
基準クロック信号を発生する基準クロック発生部１３を
装置本体１に設け、この基準クロック信号も多重化して
送受波部２へ伝送する。
【００３１】また、各送受波器２０へ電源を供給するた
めに、ＤＣ電源部１５およびＤＣ重畳部１６を装置本体
１に設け、ＤＣ電源をケーブルに重畳して送受波部２へ
伝送する。なお、ＤＣ成分と信号成分とは低域フィルタ
を使用することにより容易に重畳・分離でき、また、同
一信号線に重畳しても互いに干渉することはない。
めに、ＤＣ電源部１５およびＤＣ重畳部１６を装置本体
１に設け、ＤＣ電源をケーブルに重畳して送受波部２へ
伝送する。なお、ＤＣ成分と信号成分とは低域フィルタ
を使用することにより容易に重畳・分離でき、また、同
一信号線に重畳しても互いに干渉することはない。
【００３２】図４はケーブルを伝送する信号の周波数帯
域の一例を示している。
域の一例を示している。
【００３３】基準クロック信号、送信データ信号および
受信データ信号は、それぞれ異なる周波数帯域を割当て
られている。従って、これら信号はフィルタを使用する
ことにより容易に多重・分離が可能であり、同一信号線
に同時に多重して伝送しても互いに干渉することはな
い。
受信データ信号は、それぞれ異なる周波数帯域を割当て
られている。従って、これら信号はフィルタを使用する
ことにより容易に多重・分離が可能であり、同一信号線
に同時に多重して伝送しても互いに干渉することはな
い。
【００３４】次に送受波器２０について図５を参照して
説明する。
説明する。
【００３５】送受波器２０は、ケーブルに接続するコネ
クタ２０１と、ケーブルに重畳されてきたＤＣ電源を分
離するＤＣ分離回路２０２と、分離したＤＣ電源を安定
化して各回路へ供給するＤＣ電源安定化回路２０３と、
装置本体側から伝送されてくる信号から自送受波器宛の
送信データ信号を受信復調し、送信開始時刻データと送
信波形データと基準クロック信号とを通信制御回路２１
０へ出力する復調回路２０４と、送信波形データをアナ
ログ送信信号に変換するＤ／Ａ変換回路２０５と、この
Ｄ／Ａ変換回路２０５の出力信号を増幅し振動子２０８
の送信信号として出力する電力増幅回路２０６と、振動
子２０８へ供給する送信信号と振動子２０８の受信信号
とを切替える送受信号切替回路２０７と、電気−音響変
換を行う振動子２０８と、振動子２０８の受信信号を送
受信号切替回路２０７を介して受けて受信波形データに
変換するＡ／Ｄ変換回路２０９と、復調回路２０４から
出力される送信開始時刻データと送信波形データと基準
クロック信号とに基づき送信信号の送出タイミングを制
御すると共に、送受波器の識別データと受信開始時刻デ
ータと受信波形データとを時系列配置した受信データ信
号を生成し所定のタイミングで変調回路２１１へ出力す
る通信制御回路２１０と、通信制御回路２１０から供給
される受信データ信号を変調しケーブルへ送出する変調
回路２１１とを有している。
クタ２０１と、ケーブルに重畳されてきたＤＣ電源を分
離するＤＣ分離回路２０２と、分離したＤＣ電源を安定
化して各回路へ供給するＤＣ電源安定化回路２０３と、
装置本体側から伝送されてくる信号から自送受波器宛の
送信データ信号を受信復調し、送信開始時刻データと送
信波形データと基準クロック信号とを通信制御回路２１
０へ出力する復調回路２０４と、送信波形データをアナ
ログ送信信号に変換するＤ／Ａ変換回路２０５と、この
Ｄ／Ａ変換回路２０５の出力信号を増幅し振動子２０８
の送信信号として出力する電力増幅回路２０６と、振動
子２０８へ供給する送信信号と振動子２０８の受信信号
とを切替える送受信号切替回路２０７と、電気−音響変
換を行う振動子２０８と、振動子２０８の受信信号を送
受信号切替回路２０７を介して受けて受信波形データに
変換するＡ／Ｄ変換回路２０９と、復調回路２０４から
出力される送信開始時刻データと送信波形データと基準
クロック信号とに基づき送信信号の送出タイミングを制
御すると共に、送受波器の識別データと受信開始時刻デ
ータと受信波形データとを時系列配置した受信データ信
号を生成し所定のタイミングで変調回路２１１へ出力す
る通信制御回路２１０と、通信制御回路２１０から供給
される受信データ信号を変調しケーブルへ送出する変調
回路２１１とを有している。
【００３６】ここで、復調回路２０４は、装置本体から
伝送されてくる信号を復調し、受信した基準クロック信
号に基づき、時分割多重化された送信データ信号の中か
ら自送受波器の識別データを検出し、自送受波器宛の送
信開始時刻データおよび送信波形データを抽出する。そ
して、送信開始時刻データ、送信波形データおよび基準
クロック信号を通信制御回路２１０へ供給する。
伝送されてくる信号を復調し、受信した基準クロック信
号に基づき、時分割多重化された送信データ信号の中か
ら自送受波器の識別データを検出し、自送受波器宛の送
信開始時刻データおよび送信波形データを抽出する。そ
して、送信開始時刻データ、送信波形データおよび基準
クロック信号を通信制御回路２１０へ供給する。
【００３７】通信制御回路２１０は、送信開始時刻デー
タが示すタイミングで送信波形データをＤ／Ａ変換回路
２０５へ出力し、送信波形データが示す波形の送信信号
を振動子２０８から水中へ送出させる。このように、指
定されたタイミングで振動子２０８へ送信信号を送出す
ることにより、複数（ｎ）の各送受波器の送信信号の位
相を制御でき、所定の指向特性を得ることができる。
タが示すタイミングで送信波形データをＤ／Ａ変換回路
２０５へ出力し、送信波形データが示す波形の送信信号
を振動子２０８から水中へ送出させる。このように、指
定されたタイミングで振動子２０８へ送信信号を送出す
ることにより、複数（ｎ）の各送受波器の送信信号の位
相を制御でき、所定の指向特性を得ることができる。
【００３８】その後、通信制御回路２１０は、送信信号
の送出終了後から次の送出までの期間にＡ／Ｄ変換回路
２０９から出力される受信波形データを蓄積し、送受波
器の識別データと受信開始時刻データと受信波形データ
とを時系列配置した受信データ信号を生成し、所定のタ
イミングで変調回路２１１へ出力する。
の送出終了後から次の送出までの期間にＡ／Ｄ変換回路
２０９から出力される受信波形データを蓄積し、送受波
器の識別データと受信開始時刻データと受信波形データ
とを時系列配置した受信データ信号を生成し、所定のタ
イミングで変調回路２１１へ出力する。
【００３９】ここで、複数（ｎ）の各送受波器２０が所
定のタイミングで受信データ信号を送出することによ
り、複数（ｎ）の各送受波器の受信データ信号を時分割
多重化して伝送することができる。
定のタイミングで受信データ信号を送出することによ
り、複数（ｎ）の各送受波器の受信データ信号を時分割
多重化して伝送することができる。
【００４０】このようにして、複数（ｎ）の各送信部１
１から複数（ｎ）の各送受波器２０へ送出する送信デー
タ信号を時分割多重化して伝送し、また、複数（ｎ）の
各送受波器２０から複数（ｎ）の各受信部１２へ送出す
る受信データ信号を時分割多重化して伝送することによ
り、ケーブル本数を大幅に削減することができる。
１から複数（ｎ）の各送受波器２０へ送出する送信デー
タ信号を時分割多重化して伝送し、また、複数（ｎ）の
各送受波器２０から複数（ｎ）の各受信部１２へ送出す
る受信データ信号を時分割多重化して伝送することによ
り、ケーブル本数を大幅に削減することができる。
【００４１】また、送信開始時刻データおよび受信開始
時刻データを付加することにより、複数（ｎ）の各送受
波器の送信信号の位相関係を正確に制御できると共に、
受信信号の位相関係を正確に把握できる。
時刻データを付加することにより、複数（ｎ）の各送受
波器の送信信号の位相関係を正確に制御できると共に、
受信信号の位相関係を正確に把握できる。
【００４２】なお、上記の説明では、装置本体側で複数
（ｎ）の送信部１１および複数（ｎ）の受信部１２を設
けているが、汎用コンピュータを使用することにより複
数（ｎ）の送受波器へ送出する送信データ信号を生成で
き、また、複数（ｎ）の各送受波器２０からの受信デー
タ信号を処理できる。
（ｎ）の送信部１１および複数（ｎ）の受信部１２を設
けているが、汎用コンピュータを使用することにより複
数（ｎ）の送受波器へ送出する送信データ信号を生成で
き、また、複数（ｎ）の各送受波器２０からの受信デー
タ信号を処理できる。
【００４３】更に、上記の説明では、基準クロック信号
および送信データ信号並びに受信データ信号の周波数帯
域は異なる周波数帯域を割当てているが、これら信号を
全て時分割多重化することも可能である。この場合は、
公知の時分割多重通信のプロトコルを使用することによ
り実現できる。
および送信データ信号並びに受信データ信号の周波数帯
域は異なる周波数帯域を割当てているが、これら信号を
全て時分割多重化することも可能である。この場合は、
公知の時分割多重通信のプロトコルを使用することによ
り実現できる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数（ｎ）送受波器へ送出する信号および複数（ｎ）の各
送受波器からの信号を時分割多重化して伝送することに
より、ケーブルの本数を大幅に削減できるので、コネク
タの接続点を減少させてシステムの信頼性を向上でき、
また、多芯の耐水圧ケーブルを多数使用した従来に比し
てケーブルの占める体積や重量を大幅に低減でき、船体
の構造に与える影響も少なくなって小型化を実現でき
る。
数（ｎ）送受波器へ送出する信号および複数（ｎ）の各
送受波器からの信号を時分割多重化して伝送することに
より、ケーブルの本数を大幅に削減できるので、コネク
タの接続点を減少させてシステムの信頼性を向上でき、
また、多芯の耐水圧ケーブルを多数使用した従来に比し
てケーブルの占める体積や重量を大幅に低減でき、船体
の構造に与える影響も少なくなって小型化を実現でき
る。
【００４５】また、装置本体側では汎用コンピュータを
使用して複数（ｎ）の送受波器へ送出する信号を生成で
きるので、従来のように複数（ｎ）の送信部および受信
部を設ける必要はなく、装置本体の構成を簡素化して小
型化できる。
使用して複数（ｎ）の送受波器へ送出する信号を生成で
きるので、従来のように複数（ｎ）の送信部および受信
部を設ける必要はなく、装置本体の構成を簡素化して小
型化できる。
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した送受波部２とケーブル３との接続
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図３】図１に示した装置本体１から送出される送信デ
ータ信号および送受波部２から送出される受信データ信
号の構成を示す図である。
ータ信号および送受波部２から送出される受信データ信
号の構成を示す図である。
【図４】ケーブルに伝送する信号の周波数帯域の一例を
示す図である。
示す図である。
【図５】図１に示した送受波器２０を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】従来の送受波部とケーブルとの接続状態を示す
図である。
図である。
【図７】従来の送受波器の一例を示すブロック図であ
る。
る。
１ 装置本体
２ 送受波部
３ ケーブル
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ 基準クロック発生部
１４ 変復調部
１５ ＤＣ電源部
１６ ＤＣ重畳部
２０ 送受波器
２０１ コネクタ
２０２ ＤＣ分離回路
２０３ ＤＣ電源安定化回路
２０４ 復調回路
２０５ Ｄ／Ａ変換回路
２０６ 電力増幅回路
２０７ 送受信号切替回路
２０８ 振動子
２０９ Ａ／Ｄ変換回路
２１０ 通信制御回路
２１１ 変調回路
Claims (7)
- 【請求項１】 水中に設けられる複数（ｎ）の送受波器
を有する送受波部と、前記複数（ｎ）の送受波器へそれ
ぞれ供給する送信信号を生成する複数（ｎ）の送信部お
よび前記複数（ｎ）の送受波器からの受信信号をそれぞ
れ受信処理する複数（ｎ）の受信部を有する装置本体
と、前記装置本体と前記送受波部とを接続するケーブル
とを備えるアクティブソーナー装置において、 前記装置本体は前記複数（ｎ）の送信部が生成する送信
信号を時分割多重化して前記ケーブルを介し前記送受波
部へ送出する手段を有し、前記送受波部は前記複数
（ｎ）の送受波器の受信信号を時分割多重化して前記ケ
ーブルを介し前記装置本体へ送出する手段を有している
ことを特徴とするアクティブソーナー装置。 - 【請求項２】 水中に設けられる複数（ｎ）の送受波器
を有する送受波部と、前記複数（ｎ）の送受波器へそれ
ぞれ供給する送信信号を生成すると共に前記複数（ｎ）
の送受波器からの受信信号をそれぞれ受信処理する装置
本体と、前記装置本体と前記送受波部とを接続するケー
ブルとを備えるアクティブソーナー装置において、 前記装置本体は、前記送信信号をそれぞれ生成し予め設
定されたタイミングで出力する複数（ｎ）の送信部と、
前記複数（ｎ）の送受波器からの受信信号を受信し処理
する複数（ｎ）の受信部と、同期用の基準クロック信号
を生成する基準クロック発生部と、前記送信信号および
前記基準クロック信号を多重して前記送受波部へ送出す
る手段とを有し、前記複数（ｎ）の送信部は、各送信部
の送信信号が予め定められた順序で時分割多重化される
ように前記基準クロック信号に基づき予め設定されたタ
イミングで前記送信信号をそれぞれ出力することを特徴
とするアクティブソーナー装置。 - 【請求項３】 前記装置本体の各送信部の送信信号は、
送信先の送受波器を指定する識別データと、音響信号の
送信開始時刻を指定する送信開始時刻データと、送信す
る音響信号の波形を示す送信波形データとを時系列に配
置した送信データ信号であることを特徴とする請求項２
記載のアクティブソーナー装置。 - 【請求項４】 前記送受波部の複数（ｎ）の送受波器
は、電気−音響変換を行う振動子と、前記装置本体から
伝送されてくる信号に含まれる前記基準クロック信号お
よび前記識別データに基づき自送受波器宛の送信データ
信号を受信して前記送信開始時刻データと前記送信波形
データと前記基準クロック信号とを出力する復調回路
と、前記送信波形データをアナログ送信信号に変換する
Ｄ／Ａ変換回路と、このＤ／Ａ変換回路の出力信号を増
幅して前記振動子を駆動する電力増幅回路と、前記復調
回路が出力する前記送信開始時刻データと前記送信波形
データと前記基準クロック信号とを受け前記送信開始時
刻データが示すタイミングで前記送信波形データを前記
Ｄ／Ａ変換回路へ出力する第１の通信制御手段とをそれ
ぞれ有していることを特徴とする請求項２または３記載
のアクティブソーナー装置。 - 【請求項５】 前記送受波部の複数（ｎ）の送受波器
は、前記振動子の受信信号を受けて受信波形データに変
換するＡ／Ｄ変換回路と、自送受波器の識別データと前
記受信信号の受信開始時刻データと前記受信波形データ
とを時系列配置した受信データ信号を生成し予め設定さ
れたタイミングで出力する第２の通信制御手段とをそれ
ぞれ有し、この第２の通信制御手段は、前記複数（ｎ）
の送受波器の受信データ信号が予め定められた順序で時
分割多重化されるように前記基準クロック信号に基づき
予め設定されたタイミングで前記受信データ信号を出力
することを特徴とする請求項４記載のアクティブソーナ
ー装置。 - 【請求項６】 前記装置本体の複数（ｎ）の受信部は、
前記送受波部から伝送されてくる信号に含まれる前記識
別データに基づき該当する送受波器の前記受信データ信
号を受信し前記受信開始時刻データおよび前記受信波形
データを受信処理することを特徴とする請求項２または
５記載のアクティブソーナー装置。 - 【請求項７】 前記装置本体の複数（ｎ）の送信部およ
び複数（ｎ）の受信部に代えてコンピュータを使用する
ことを特徴とする請求項１、２または６記載のアクティ
ブソーナー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002123115A JP2003315444A (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | アクティブソーナー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002123115A JP2003315444A (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | アクティブソーナー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003315444A true JP2003315444A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29538542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002123115A Pending JP2003315444A (ja) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | アクティブソーナー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003315444A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100791065B1 (ko) | 2006-09-05 | 2008-01-02 | 주식회사 한화 | 수중 목표물을 탐지하는 능동 음향센서의 전력증폭기 |
| KR20180078045A (ko) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 소나 신호 수신 데이터 전송을 위한 통신 방법 |
| JP2023001148A (ja) * | 2017-05-16 | 2023-01-04 | エルモス セミコンダクター エスエー | 超音波システムからデータ処理装置に車両データバスを介してデータを送信する方法 |
-
2002
- 2002-04-24 JP JP2002123115A patent/JP2003315444A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100791065B1 (ko) | 2006-09-05 | 2008-01-02 | 주식회사 한화 | 수중 목표물을 탐지하는 능동 음향센서의 전력증폭기 |
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| KR101983886B1 (ko) * | 2016-12-29 | 2019-05-29 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 소나 신호 수신 데이터 전송을 위한 통신 방법 |
| JP2023001148A (ja) * | 2017-05-16 | 2023-01-04 | エルモス セミコンダクター エスエー | 超音波システムからデータ処理装置に車両データバスを介してデータを送信する方法 |
| US11719785B2 (en) * | 2017-05-16 | 2023-08-08 | Elmos Semiconductor Se | Transmitting ultrasonic signal data |
| US12013477B2 (en) | 2017-05-16 | 2024-06-18 | Elmos Semiconductor Se | Transmitting ultrasonic signal data |
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