JP2005269378A - Marine information providing buoy for underwater, marine information communication system using the same and data management center for marine information communication - Google Patents

Marine information providing buoy for underwater, marine information communication system using the same and data management center for marine information communication Download PDF

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JP2005269378A JP2004080626A JP2004080626A JP2005269378A JP 2005269378 A JP2005269378 A JP 2005269378A JP 2004080626 A JP2004080626 A JP 2004080626A JP 2004080626 A JP2004080626 A JP 2004080626A JP 2005269378 A JP2005269378 A JP 2005269378A
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宏隆 町田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a marine information providing buoy for underwater which can offer marine information to an underwater ship sailing underwater or the like and can be configured more easily. <P>SOLUTION: This marine information providing buoy for underwater is provided with marine information collecting means 213 and 215 for collecting marine information, a data processing means 211 for processing information including the marine information obtained by the marine information collecting means, and an underwater sound wave communicating means 221 for performing communication including transmitting information processed by the data processing means for underwater by a sound wave. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、海洋通信システムに関し、特に海上や水中の情報である海洋情報を水中を航行する水中船等に提供する水中向け海洋情報提供ブイ及びこれを含む海洋情報通信システム並びに海洋情報通信のためのデータ管理センタに関する。   The present invention relates to a marine communication system, and more particularly to an underwater marine information providing buoy that provides marine information, which is information on the sea and underwater, to an underwater ship that navigates underwater, a marine information communication system including the same, and marine information communication Data management center.

従来、衛星を介して複数の表層ブイ型ステーションと管理局との通信を行うと共に、表層ブイ型ステーション各々の配下に複数の2次局を設け、表層ブイ型ステーションと2次局とによりLANを形成し、また2次局に海洋観測データを収集させ、そのデータを表層ブイ型ステーション及び衛星を介して管理局に送信させる海洋通信システムがあった(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, a plurality of surface buoy stations communicate with a management station via a satellite, and a plurality of secondary stations are provided under each of the surface buoy stations, and a LAN is formed by the surface buoy stations and the secondary stations. There is a marine communication system that forms and collects ocean observation data in a secondary station and transmits the data to a management station via a surface buoy station and a satellite (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−79708号公報JP-A-10-79708

しかしながら従来、海洋情報を水中を航行する水中船に提供するシステムはなかった。また従来のこの種のブイでは、ブイのアンテナを衛星の方向に追従させておくために特別の機構が必要であったり、また、衛星に対する仰角が低い場合には高い波やうねりで衛星とブイ間の通信が遮断されてしまう可能性が高かった。また、通信システムのブイを含む海上側の構成が大がかりでかつ複雑なため、高価なものとなり、また定位観測には適しているものの、機動性には問題があった。また、ブイの構造を簡単にするためには、中低軌道周回衛星を利用し、衛星がブイの上を通過するわずかな機会と時間しか通信できないシステムとするか、数十機の衛星を用意する必要があった。   However, heretofore, there has been no system for providing marine information to an underwater ship that navigates underwater. Also, with this type of conventional buoy, a special mechanism is required to keep the buoy antenna following the direction of the satellite, and when the elevation angle with respect to the satellite is low, the satellite and the buoy are caused by high waves and swells. There was a high possibility that communication between them would be interrupted. In addition, the configuration on the sea side including the buoy of the communication system is large and complicated, so that it is expensive and suitable for localization observation, but there is a problem in mobility. In order to simplify the structure of buoys, a low-orbit orbiting satellite is used, and the system can communicate with only a few opportunities and time when the satellite passes over the buoy, or several tens of satellites are prepared. There was a need to do.

この発明は、水中を航行する水中船等に海洋情報を提供できると共に、ブイをより簡易な構成にでき、さらに衛星とより信頼性の高い通信が行える水中向け海洋情報提供ブイ及びこれを用いた海洋情報通信システム並びに海洋情報通信のためのデータ管理センタを提供する。   The present invention can provide marine information to an underwater ship or the like navigating underwater, and can use a buoy with a simpler configuration and further capable of more reliable communication with a satellite. A marine information communication system and a data management center for marine information communication are provided.

この発明は、海洋情報を収集するための海洋情報収集手段と、上記海洋情報収集手段で得られた海洋情報を含む情報の処理を行うデータ処理手段と、上記データ処理手段で処理された情報の送信を含む通信を水中に対して音波で行う水中音波通信手段と、を備えたことを特徴とする水中向け海洋情報提供ブイにある。   The present invention includes a marine information collecting means for collecting marine information, a data processing means for processing information including marine information obtained by the marine information collecting means, and a method for processing information processed by the data processing means. An underwater marine information provision buoy characterized by comprising underwater acoustic wave communication means for performing communication including transmission by sound waves to underwater.

また、静止衛星に比べて大きい仰角で通信が行える通信衛星としての準天頂衛星と、海洋情報を収集し、情報通信手段により上記準天頂衛星との通信を行うと共に上記海洋情報及び上記準天頂衛星からの情報を水中音波通信手段により水中に対して音波で情報提供を行う海上に浮かぶ少なくとも1つのブイと、を備えた海洋情報通信システムにある。   In addition, a quasi-zenith satellite as a communication satellite capable of communicating at a higher elevation angle than a geostationary satellite, and ocean information is collected and communicated with the quasi-zenith satellite by an information communication means, and the marine information and the quasi-zenith satellite The marine information communication system includes at least one buoy floating on the sea that provides the information from the underwater acoustic communication means by sound waves to the underwater.

また、静止衛星に比べて大きい仰角で通信が行える通信衛星としての準天頂衛星を介して、海洋情報を収集し、情報通信手段により上記準天頂衛星との通信を行うと共に上記海洋情報及び上記準天頂衛星からの情報を水中音波通信手段により水中に対して音波で情報提供を行う海上に浮かぶ少なくとも1つのブイと通信を行うと共に、上記ブイへ水中への情報提供のための情報を送り、また上記ブイで得られた上記海洋情報の蓄積、処理、解析を行う地上に設けられた海洋情報通信のためのデータ管理センタにある。   In addition, the marine information is collected via the quasi-zenith satellite as a communication satellite capable of communicating at a larger elevation angle than that of the geostationary satellite, and the information communication means communicates with the quasi-zenith satellite, and the marine information and the quasi-zenith satellite. The information from the zenith satellite is communicated with at least one buoy floating on the sea that provides information by sound waves to the water by means of underwater acoustic wave communication means, and information for providing information to the water is sent to the buoy, and It is in a data management center for marine information communication provided on the ground for storing, processing and analyzing the marine information obtained by the buoy.

この発明では、水中を航行する水中船等に海洋情報を提供できると共に、ブイをより簡易な構成にできかつ衛星とより信頼性の高い通信が行える水中向け海洋情報提供ブイ及びこれを用いた海洋情報通信システム並びに海洋情報通信のためのデータ管理センタを提供できる。   In this invention, while providing marine information to an underwater ship or the like navigating underwater, a marine information providing buoy for underwater that can have a simpler buoy configuration and more reliable communication with a satellite, and an ocean using the same An information communication system and a data management center for marine information communication can be provided.

実施の形態1.
図1はこの発明の水中向け海洋情報提供ブイ及びこれを用いた海洋情報通信システム並びに海洋情報通信のためのデータ管理センタの構成の一例を示す図である。海上に浮遊(係留されているものであってもよい)している各水中向け海洋情報提供ブイ2a〜2d(以下ブイとする、また個数は4つに限定されない)は、搭載した気象、海象測定用の各種センサやソナーや衛星との通信手段から得られた海上及び水中情報を海洋情報として、後述する水中音波通信部から水中を航行する潜水艦や水中探査船等の水中船1に音波通信により提供する。情報の提供を受ける水中船1は通常搭載されているソナー(特に図示せず)の他にブイ2a〜2dとの音波通信を行うための水中音波通信部1aを搭載している。また各ブイ2a〜2d、準天頂衛星3及び陸上のデータ管理センタ4はネットワークを構成し、データ管理センタ4では統括的に各ブイ2a〜2dで収集された海上及び水中情報等の蓄積、処理、解析等を行い、また処理、解析結果さらには地上からの情報を準天頂衛星3経由でブイ2a〜2dに送り、ブイ2a〜2dから水中船1にその情報の提供が行われる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an underwater marine information provision buoy according to the present invention, a marine information communication system using the same, and a data management center for marine information communication. Marine information provision buoys 2a to 2d (hereinafter referred to as buoys, but not limited to four) for each underwater floating on the sea (may be moored). Oceanographic and underwater information obtained from communication means with various sensors for measurement, sonar, and satellites as marine information, and acoustic communication to underwater ships 1 such as submersibles and underwater exploration ships that navigate underwater from the underwater acoustic communication unit described below. Provided by. The underwater ship 1 that receives the information is equipped with an underwater acoustic communication unit 1a for performing acoustic communication with the buoys 2a to 2d in addition to a sonar (not shown) that is usually mounted. The buoys 2a to 2d, the quasi-zenith satellite 3 and the terrestrial data management center 4 constitute a network, and the data management center 4 collectively stores and processes the sea and underwater information collected by the buoys 2a to 2d. The buoys 2a to 2d are sent to the buoys 2a to 2d via the quasi-zenith satellite 3, and the information is provided to the underwater vessel 1 from the buoys 2a to 2d.

準天頂衛星3は図2に示すように、通信衛星として、3機の衛星31〜33を赤道面EP上の互いにほぼ120°ずつ離れた位置EP1〜3で赤道面をほぼ45°の角度で横切るそれぞれの円軌道Z〜Z(軌道の高さは静止衛星と同じ35,800Km)を地球EAの自転に合わせて1日に1周回させ、それぞれの回る位相を調整することで、3機の衛星31〜33が図3に示すように地球上の北半球の中緯度領域から赤道をまたいで南半球の中緯度領域に渡る一つの8の字型または涙的型の軌道上を間隔を開けて周回するもので、3機の衛星を切り替えて使用することで、例えば日本付近では常に静止衛星より大きい仰角で衛星との通信が行える。仰角は準天頂衛星では、衛星の回転の位相の調整及び通信を行う地域でも異なるが、静止衛星では48°以下であるのに対し、約60°以上の仰角で衛星との通信が行える。 As shown in FIG. 2, the quasi-zenith satellite 3 is a communication satellite having three satellites 31 to 33 at positions EP1 to EP3 spaced apart from each other by approximately 120 degrees on the equator plane EP at an angle of approximately 45 degrees. each circular orbit Z 1 to Z 3 across (the height of the orbit same 35,800Km the geostationary satellite) was one round per day in accordance with the rotation of the earth EA, by adjusting the phase of each of turns, three aircraft As shown in FIG. 3, the satellites 31 to 33 are spaced apart from each other on an eight-shaped or teardrop-shaped orbit across the equator from the northern latitude on the earth to the middle latitude in the southern hemisphere. By switching and using three satellites, for example, in the vicinity of Japan, communication with a satellite can be performed at an elevation angle larger than that of a stationary satellite. The elevation angle of the quasi-zenith satellite differs depending on the region in which the phase of the rotation of the satellite is adjusted and communication is performed.

図4にはこの発明による海洋情報通信システムの各ブイ2a〜2dの構成の一例を示す。ブイ2a〜2dはそれぞれ共通の構成を有し、情報通信のための準天頂衛星3および自分の地球上の位置(測位)及び時刻を知るためのGPS衛星5(図1には図示省略)と通信を行うそれぞれ情報通信用アンテナ203及びGPSアンテナ205がブイ本体201の衛星に面した上面に設けられている。GPAアンテナ205からの信号はGPS受信器209を介してデータ処理部211へ入力される。一方、データ処理部211は情報通信用送受信器207及び情報通信用アンテナ203を介して準天頂衛星3との通信を行う。データ処理部211にはブイに搭載された各種センサから得られる気温、水温、日射量、波の激しさ等に関する海洋観測情報、アクティブ或いはパッシブソナー215から得られる船舶や図1に示す水中船1のスクリュー音、水中のあらゆる音波発信源(水中音源)からの音波、アクティブソナーの場合の海底地形、船舶、魚群等からのエコー等の水中情報が入力される。水中音波通信部221は同様な水中音波通信部1a、6aをそれぞれ備えた水中船1や船舶6(図1参照)、或いはブイ間等で水中での超音波等での音波による通信を行うものであり、これにより送受信される水中通信情報もデータ処理部211で処理される。なお、水中通信には電磁波を用いてもよい。   FIG. 4 shows an example of the configuration of each buoy 2a-2d of the marine information communication system according to the present invention. Each of the buoys 2a to 2d has a common configuration, and a quasi-zenith satellite 3 for information communication and a GPS satellite 5 (not shown in FIG. 1) for knowing its position (positioning) and time on the earth. An information communication antenna 203 and a GPS antenna 205 for performing communication are provided on the upper surface of the buoy body 201 facing the satellite. A signal from the GPA antenna 205 is input to the data processing unit 211 via the GPS receiver 209. On the other hand, the data processing unit 211 communicates with the quasi-zenith satellite 3 via the information communication transceiver 207 and the information communication antenna 203. The data processing unit 211 includes marine observation information relating to temperature, water temperature, amount of solar radiation, wave intensity, etc. obtained from various sensors mounted on the buoy, a ship obtained from the active or passive sonar 215, and the underwater ship 1 shown in FIG. Underwater information such as the sound of a screw, the sound wave from any sound source in the water (underwater sound source), the seabed topography in the case of active sonar, the echo from a ship, a school of fish, etc. The underwater acoustic wave communication unit 221 performs communication using ultrasonic waves in the water, etc. between the underwater ship 1 and the ship 6 (see FIG. 1) each having the same underwater acoustic wave communication unit 1a, 6a, or between buoys. The underwater communication information transmitted / received thereby is also processed by the data processing unit 211. Note that electromagnetic waves may be used for underwater communication.

データ処理部211は得られた情報をそのまま、或いは予め定められた処理、解析を施して所定の値を求め、これらを水中音波通信部221から水中船1等に提供すると共に、必要に応じて情報通信用送受信器207で通信信号に変換して情報通信用アンテナ203から準天頂衛星3に送信する。その際、準天頂衛星3及びGPS衛星5から時刻や位置の情報、さらに場合によっては準天頂衛星3からデータ処理、解析に必要な他のブイやデータ管理センタ4からの各種情報も得ることができ、これらを使用して処理したものを送信することもできる。さらにブイ本体201は下方に延びる支柱219の先にウエイト217を固定したバランサ機構を有している。なお、各種センサ213及びソナー215が海洋情報収集手段を構成し、情報通信用送受信器207及び情報通信用アンテナ203が情報通信手段を構成し、GPSアンテナ205及びGPS受信器209が測位・時刻取得手段を構成し、水中音波通信部221が水中向け情報提供手段を構成する。また上記図4に示すブイの海洋情報収集機能及びGPS及び準天頂衛星との通信機能を船舶6にも持たせることも可能である。   The data processing unit 211 obtains a predetermined value by using the obtained information as it is or by performing predetermined processing and analysis, and provides these values from the underwater acoustic wave communication unit 221 to the underwater ship 1 and the like. It is converted into a communication signal by the information communication transceiver 207 and transmitted from the information communication antenna 203 to the quasi-zenith satellite 3. At that time, time and position information can be obtained from the quasi-zenith satellite 3 and the GPS satellite 5, and in some cases, other buoys necessary for data processing and analysis and various information from the data management center 4 can also be obtained from the quasi-zenith satellite 3. It is also possible to send what has been processed using these. Further, the buoy body 201 has a balancer mechanism in which a weight 217 is fixed to the tip of a support column 219 extending downward. The various sensors 213 and the sonar 215 constitute a marine information collecting means, the information communication transceiver 207 and the information communication antenna 203 constitute an information communication means, and the GPS antenna 205 and the GPS receiver 209 obtain positioning / time acquisition. The underwater acoustic wave communication unit 221 constitutes information provision means for underwater. It is also possible to provide the vessel 6 with the buoy marine information collection function and the communication function with the GPS and quasi-zenith satellites shown in FIG.

各ブイ2a〜2dにおいては、自らが搭載した上記各種センサ213から収集した海洋観測情報(海上情報)、アクティブ或いはパッシブソナー215から得られた水中情報(音波情報)、さらには準天頂衛星3からの情報を水中音波通信部221において音波等に変換し水中船1等のために水中に送信する。また上記各種センサ213からの海上情報やソナー215からの水中情報等は電波等に変換し準天頂衛星3に送信する。各ブイ2a〜2dから準天頂衛星3へ送信された情報はその後にデータ管理センタ4へ送られて、統括的にデータの蓄積、処理、分析される。ここで準天頂衛星3さらにはGPS衛星5と組み合わせられることにより、以下のような動作が行える。   In each of the buoys 2a to 2d, ocean observation information (sea information) collected from the various sensors 213 mounted on the buoy, underwater information (acoustic wave information) obtained from the active or passive sonar 215, and further from the quasi-zenith satellite 3 Is converted into sound waves or the like by the underwater acoustic wave communication unit 221 and transmitted underwater for the underwater ship 1 or the like. In addition, the marine information from the various sensors 213 and the underwater information from the sonar 215 are converted into radio waves and transmitted to the quasi-zenith satellite 3. Information transmitted from each of the buoys 2a to 2d to the quasi-zenith satellite 3 is then sent to the data management center 4, where data is accumulated, processed, and analyzed. Here, by combining with the quasi-zenith satellite 3 and further the GPS satellite 5, the following operations can be performed.

まず、準天頂衛星3の仰角が約60°以上とほぼ真上に見える通信衛星であるため、ブイ2a〜2dの情報通信用アンテナ203がほぼ真上を向いていれば通信が可能で、波によるブイの揺れや回転への対策が、たとえば図4に示すように下方にウエイト217を設けたような重力を利用した「起き上がりこぼし」のような簡易なバランサ機構で済み、他の軌道の衛星のように波環境下でブイに搭載したアンテナに衛星を追尾させる複雑な機構を必要としない。   First, since the quasi-zenith satellite 3 is a communication satellite that is almost directly above the elevation angle of about 60 ° or more, communication is possible if the information communication antenna 203 of the buoys 2a to 2d is almost directly above. For example, as shown in FIG. 4, a simple balancer mechanism such as “spilling up” using gravity, which has a weight 217 below, as shown in FIG. It does not require a complicated mechanism for tracking the satellite to the antenna mounted on the buoy under the wave environment.

次に、ブイ2a〜2d自身で正確な時刻及び自分の位置情報を得ることが可能となり、取得した海洋情報にこれを取得した時の時刻と位置を付けて送信することで情報がいつどこで得られたものか正確に把握できる。位置情報については、陸上の車載用のGPSと同様にGPS衛星5からの位置情報を取得するが、GPS衛星5の通信測位の位置情報にはそれぞれの測位位置での特有の潜在的にズレ誤差が含まれていることが知られており、これを補償するためのズレ補償データ(既存の電子基準点を基に得られたズレ補償データ)を準天頂衛星3から通信してブイで得るようにすることにより、より精度の高い位置情報が得られる。また、GPS衛星5(実際には4つの衛星からのデータを組み合わせて位置を得る)の通信状況の悪い1つの代替えとして準天頂衛星3を使用するようにしてもよい。また、時刻については原子時計を搭載しているGPS衛星5から正確な時刻を得る。   Next, the buoys 2a to 2d themselves can obtain accurate time and their own position information, and when and where the information is obtained by sending the acquired marine information with the time and position when it was acquired. You can grasp exactly what was done. As for the position information, the position information from the GPS satellite 5 is acquired in the same manner as the on-vehicle GPS on land, but the position information of the communication positioning of the GPS satellite 5 has a specific potential deviation error at each positioning position. Is known to be included, and the compensation data for compensating for this (deviation compensation data obtained based on the existing electronic reference point) is communicated from the quasi-zenith satellite 3 to be obtained by the buoy. As a result, position information with higher accuracy can be obtained. Alternatively, the quasi-zenith satellite 3 may be used as an alternative to the poor communication status of the GPS satellite 5 (actually, the position is obtained by combining data from four satellites). As for the time, an accurate time is obtained from the GPS satellite 5 equipped with an atomic clock.

またブイ2a〜2dと水中船1や船舶6間の音波通信において、情報はデジタル技術を用いて、プロトコル変換、データ圧縮やエラー訂正符号の付加、暗号化等の機能を水中音波通信部221に持たせて行わせてもよい。さらに、水中での音波の伝搬速度に適したパケットサイジングや再送制御も実施することが可能である。これは情報通信用送受信器207によるブイ2a〜2dと準天頂衛星3との通信においても同様である。   In the sonic communication between the buoys 2a to 2d and the underwater ship 1 or the ship 6, information is transmitted to the underwater sonic communication unit 221 using functions such as protocol conversion, data compression, error correction code addition, and encryption. It may be carried out. Furthermore, packet sizing and retransmission control suitable for the propagation speed of sound waves in water can be performed. The same applies to communication between the buoys 2a to 2d and the quasi-zenith satellite 3 by the information communication transceiver 207.

特に、上述したように各ブイ2a〜2dは自身の正確な位置および時刻を得ることができる。そこで、複数のブイ2a〜2d(最低4つ)がその位置と時刻の情報を同時に同一周期で水中音波通信部221からそれぞれに水中に発信(タイムマーク)することで、水中船1はこの情報を受信して自己の位置を知ることができる。水中船1が自己の位置や速度を知る仕組みは、GPS衛星による測位での電波が音波に変わるだけで基本的に同一である。これにより水中船1が水中音波通信部1aで得た情報から到達時間差によるGPSと同様の測位処理を行う処理部(特に図示せず)を設けることにより、水中船1は自身の位置を知ることができる。この場合、水中音速を考慮する必要がある。当該水域での水中音速が分かればそれを使用し、また分からない場合には一般的な水中音速を使用する。   In particular, as described above, each buoy 2a-2d can obtain its exact position and time. Therefore, a plurality of buoys 2a to 2d (minimum of four) simultaneously transmit the position and time information to the underwater acoustic wave communication unit 221 in the same period at the same time (time mark). To know your position. The mechanism by which the underwater ship 1 knows its own position and speed is basically the same as the radio wave at the positioning by the GPS satellite is changed to a sound wave. Thereby, the underwater ship 1 knows its own position by providing a processing unit (not shown in particular) that performs the same positioning process as GPS based on the arrival time difference from the information obtained by the underwater acoustic wave communication unit 1a. Can do. In this case, it is necessary to consider underwater sound speed. If the underwater sound speed in the water area is known, use it, and if not known, use the general underwater sound speed.

また各ブイ2a〜2dは位置情報のみでなく、上述のように各種センサ213やソナー215からの環境情報や船舶、魚群などの情報を収集し、発信することも可能であり、特に、従来、艦に搭載したソナーによって周辺の艦艇等の存在情報を得ていた水中船1において、ブイ2a〜2dの収集した情報を受信するのみで自ら音を発することなく艦艇等の存在情報が得られること、従来のソナーでは得られない遠方の艦艇等の存在情報を準天頂衛星3等に中継された情報から得られることは大きなメリットである。   In addition, each buoy 2a-2d can collect and transmit not only position information but also environmental information from various sensors 213 and sonar 215 as described above, and information on ships, school of fish, etc. In the underwater ship 1 that has obtained the presence information of the surrounding ships etc. by the sonar mounted on the ship, the existence information of the ships etc. can be obtained without generating a sound only by receiving the information collected by the buoys 2a to 2d. It is a great merit that information on the presence of distant ships that cannot be obtained by conventional sonar can be obtained from information relayed to the quasi-zenith satellite 3 or the like.

実施の形態2.
上述のように各ブイ2a〜2d、準天頂衛星3及びデータ処理センタ4(船舶6を含めることもできる)は1つのネットワークを構成する。そこで、3つのブイにおける各ソナーから得られる水中情報である受信音波情報からその受信音波の水中音源の位置を決定することができる。なおこの演算処理は、上記ネットワークのどこで実施されてもよい。この位置の特定は以下のようにして行われる。
Embodiment 2. FIG.
As described above, each of the buoys 2a to 2d, the quasi-zenith satellite 3, and the data processing center 4 (which may include the ship 6) constitute one network. Therefore, the position of the underwater sound source of the received sound wave can be determined from the received sound wave information that is the underwater information obtained from each sonar in the three buoys. Note that this arithmetic processing may be performed anywhere in the network. This position is specified as follows.

3つのブイから水中音源の位置を特定する(パッシブソナーの場合)
例えばブイ2a〜2cは、音を拾った時刻と位置、音の大きさを得ることができるものとする。以下、図5に従って位置の特定方法の一例を説明する。まず、2つのブイAとブイBと音源Xの距離関係から考える。音源Xが音を発した時刻をTx、ブイAとブイBが音源からの音を拾った時刻をそれぞれTa、Tb、当該水域での音速がVの場合、
Ra=V(Ta−Tx)
Rb=V(Tb−Tx)
の式が成り立ち、この式からTxを消去すると、
Rb−Ra=V(Tb−Ta)=ΔRab
が求められる。ここで得られるΔRabはブイA,ブイBの音源までの距離の差である。
次に、ブイA、ブイBで拾った音の音圧をそれぞれPa、Pb、音圧の減衰関数をF(d)とする(dは音源からの距離)と、やはり差分をとって
Pb−Pa=F(Ra+ΔRab)−F(Ra)
の式が成り立つ。たとえば、F(d)=20 log(d)という水域の場合、
Pa−Pb=20 log(Ra+ΔRab)−F(Ra)
が成り立ち、この方程式を解くことで、ブイAから音源Xまでの距離Raが求められる。
Identify the position of the underwater sound source from the three buoys (for passive sonar)
For example, it is assumed that the buoys 2a to 2c can obtain the time and position at which the sound was picked up and the volume of the sound. Hereinafter, an example of the position specifying method will be described with reference to FIG. First, consider the distance relationship between the two buoys A, buoy B, and the sound source X. The time when the sound source X emits sound is Tx, the time when buoy A and buoy B pick up the sound from the sound source are Ta and Tb, respectively, and the sound velocity in the water area is V.
Ra = V (Ta-Tx)
Rb = V (Tb−Tx)
If Tx is eliminated from this equation,
Rb−Ra = V (Tb−Ta) = ΔRab
Is required. ΔRab obtained here is a difference in distance to the sound sources of buoy A and buoy B.
Next, the sound pressures of the sounds picked up by buoy A and buoy B are Pa and Pb, respectively, and the attenuation function of sound pressure is F (d) (d is the distance from the sound source). Pa = F (Ra + ΔRab) −F (Ra)
The following equation holds. For example, in the case of F (d) = 20 log (d)
Pa−Pb = 20 log (Ra + ΔRab) −F (Ra)
By solving this equation, the distance Ra from the buoy A to the sound source X can be obtained.

同様の方法を用いて、3つのブイA,B,Cがあれば各ブイから音源Xまでの距離Ra,Rb,Rcが求められる。Ra、Rb、Rcが求められると、ブイA,B,Cそれぞれを中心として半径Ra,Rb,Rcの球を描くとその交点は2つとなり、その1つは水面より上になるため、水中にある交点を音源の位置として求めることができる。なお、音源がブイと同じく水面にある場合、交点は1つとなり、その交点が音源の位置となる。そして1つのブイの地球上の位置と求められた音源の位置から地球上での音源の位置が求まる。   Using the same method, if there are three buoys A, B and C, the distances Ra, Rb and Rc from each buoy to the sound source X can be obtained. When Ra, Rb, and Rc are obtained, if the spheres with radii Ra, Rb, and Rc are drawn around the buoys A, B, and C, there are two intersections, one of which is above the water surface. Can be obtained as the position of the sound source. When the sound source is on the surface of the water like the buoy, there is only one intersection and the intersection is the position of the sound source. The position of the sound source on the earth can be obtained from the position of one buoy on the earth and the obtained position of the sound source.

3つのブイから水中音源の位置を特定する(アクティブソナーの場合)
各ブイ2a〜2cはアクティブソナーを有し、自ら音を発して、その反射音が帰ってくるまでの時間と当該水域での水中音速から、ブイから音を反射する物体までの距離を測ることができるものとする。ここでブイを3つ用いれば、それぞれから音を反射する物体までの距離を求めることができ、あとは「パッシブ」と同様である。なお、音を反射する物体は、水中船などのほかに、海底等も考えられる。よって、位置を特定したい物体以外の反射音を無視するため、「海底が近い」など物体より反射音が強く返ってくることがない状況でなければならない。
Identify the position of the underwater sound source from the three buoys (for active sonar)
Each buoy 2a-2c has an active sonar and measures the distance from the buoy to the object that reflects the sound from the time it takes for the reflected sound to return and the underwater sound velocity in that water area. Shall be able to. If three buoys are used here, the distance from each to the object that reflects the sound can be obtained, and the rest is the same as “passive”. In addition to the underwater ship, the object that reflects sound may be the seabed. Therefore, in order to ignore the reflected sound other than the object whose position is to be specified, it must be in a situation where the reflected sound does not return stronger than the object such as “the seabed is close”.

以上のようにしてそれぞれ得られた水中音源の位置を水中情報としていずれかのブイ2a〜2d又は船舶6から水中に提供するようにしてもよい。   The position of the underwater sound source obtained as described above may be provided underwater from any of the buoys 2a to 2d or the ship 6 as underwater information.

実施の形態3.
水中船が自らの位置をブイを使って知らせる
水中船1は図4に示すブイの水中音波通信部221と同様の水中音波通信部(図示省略)を有し音波(自船のIDとなるもの)を発信したときの時刻情報を載せて発信し、各ブイ2a〜2dはその音波を受けて時刻の情報を取り出すとともに、ブイ自身のもつ時計(GPS衛星から得たものでもよい)により音波を受けたときの時刻も知ることができる。この場合、当該水域での水中音速が分かれば、また分からない場合には一般的な水中音速から、水中音速と音波の発信時と受信時の時間差から、各ブイ2a〜2dは水中船1までの距離を知ることができ、3つのブイの情報を用いて、水中船1の位置が特定できる。以上のようにして得られた水中船1の位置を、例えば他の水中船のために、水中情報としていずれかのブイ2a〜2d又は船舶6から水中に提供するようにしてもよい。
Embodiment 3 FIG.
Underwater ship informs its own position using a buoy Underwater ship 1 has an underwater acoustic communication unit (not shown) similar to the underwater acoustic communication unit 221 of the buoy shown in FIG. The buoys 2a to 2d receive the sound waves and take out the time information, and the buoys own clocks (which may be obtained from GPS satellites) You can also know the time when you received it. In this case, if the underwater sound speed in the water area is known, or if it is not known, each buoy 2a to 2d extends from the general underwater sound speed to the underwater ship 1 from the time difference between when the underwater sound speed and sound waves are transmitted and received. And the position of the underwater ship 1 can be specified using the information of the three buoys. The position of the underwater ship 1 obtained as described above may be provided underwater from any of the buoys 2a to 2d or the ship 6 as underwater information for another underwater ship, for example.

実施の形態4.
海上海中管制(陸上データ管理センタによる音紋分析)
多数のブイ2a〜2dのソナー215から得た水中情報は準天頂衛星3を経由して、陸上のデータ管理センタ4で統括して収集される。陸上のデータ管理センタ4では、この情報から水中船1等の位置や艦種を解析し、海中、海上船舶の活動を監視することが可能になる。特に、スクリュー音から音紋の分析を行って艦種を特定する処理などは、大容量のコンピュータを必要とするため、これを陸上のデータ管理センタ4で実施して、処理、解析結果を準天頂衛星3を介して、スペース、電力、コストなどの問題で高性能コンピュータを搭載できない水中船1(ブイおよびブイと水中船のそれぞれの水中音波通信部を介して)や船舶6(ブイおよびブイと船舶のそれぞれの水中音波通信部を介して、又は情報通信のための準天頂衛星3と通信を行う図4の情報通信用アンテナ203、情報通信用送受信器207及びデータ処理部211と同等の機能を備えた船舶へ)(図1、4参照)にも提供できるという点でメリットは大きい。音紋分析による艦種特定は、ごく簡単な方式としては、横軸に周波数成分、縦軸にその周波数の音圧をとり、音に含まれる周波数成分の構成をみて、例えばデータ管理センタ4のデータベース(図示省略)に格納された各種艦種の音紋標本との一致をとる方法などがある。
Embodiment 4 FIG.
Hai Shanghai Central Control (Soundprint analysis by land data management center)
Underwater information obtained from the sonars 215 of a large number of buoys 2 a to 2 d is collected by the land data management center 4 through the quasi-zenith satellite 3. The on-shore data management center 4 can analyze the position of the underwater ship 1 and the ship type from this information and monitor the activity of the sea and offshore ships. In particular, the processing of identifying the ship type by analyzing the sound pattern from the screw sound requires a large-capacity computer, so this is performed at the onshore data management center 4 and the processing and analysis results are applied. Underwater ship 1 (via buoy and buoy and underwater ship's respective underwater acoustic communication unit) and ship 6 (buoy and buoy) cannot be equipped with high-performance computers due to space, power, cost, etc. via zenith satellite 3 And the information communication antenna 203, the information communication transceiver 207, and the data processing unit 211 of FIG. It is very advantageous in that it can be provided to ships with functions) (see FIGS. 1 and 4). As a very simple method for identifying ship types by sound pattern analysis, the frequency component is taken on the horizontal axis and the sound pressure at that frequency is taken on the vertical axis. There is a method of matching the sound pattern samples of various ship types stored in a database (not shown).

データ管理センタ4は、水中船1や船舶6等の位置や艦種をデジタル符号化して準天頂衛星3を経由し、ブイに送信し、ブイは同デジタル符号を音波変調して水中船1に知らせる。水中での音波通信は条件にもよるが、せいぜい数十Kbps、条件が悪ければ数百bps以下になることもあることから、水中船等の位置や艦種を数十キロビット〜数百ビット程度にして多数送り込むことのメリットは大きい。また、情報を受信する水中船では知りえない(遠方、ソナーの影に入っている)広範囲な情報を水中船で知ることが可能となる。   The data management center 4 digitally encodes the position and ship type of the underwater ship 1 and the ship 6 and transmits them to the buoy via the quasi-zenith satellite 3. Inform. Underwater sound wave communication depends on conditions, but at most tens of Kbps, and if conditions are bad, it may be several hundred bps or less. And the merit of sending a lot is great. In addition, it is possible to know a wide range of information that can not be known by the underwater ship that receives information (distant, in the shadow of sonar).

また、密漁船発見に関し、漁場においてブイ群を展開しておき、正規の漁船は準天頂衛星3を経由して自船の位置とIDを陸上のデータ処理センタに送る。ブイはソナー215により水中の音を収集し、準天頂衛星3を経由して陸上のデータ管理センタ4にデータを送り、陸上のデータ管理センタ4では音紋の解析を行って、漁業活動(例えば、網をひく音)の識別を行う。識別は例えば上記音紋の場合と同様に標本との比較で行う。その後、漁業活動の音の位置や音から分析された漁法と、正規の船の位置や許可されている漁法との比較を行い、一致しない場合に密漁船として判定する。そしてその情報を上記と同様なルートで水中船や船舶に提供する。   Further, regarding the discovery of a dense fishing boat, a buoy group is developed in the fishing ground, and a regular fishing boat sends its own position and ID to the on-shore data processing center via the quasi-zenith satellite 3. The buoy collects underwater sound with the sonar 215, sends the data to the land data management center 4 via the quasi-zenith satellite 3, and the land data management center 4 analyzes the sound pattern and performs fishing activities (for example, , The sound of netting). For example, the identification is performed by comparison with a sample as in the case of the above-mentioned sound pattern. After that, the fishing method analyzed from the position and sound of the sound of the fishing activity is compared with the position of the regular ship and the permitted fishing method. Then, the information is provided to the underwater ship and the ship through the same route as described above.

実施の形態5.
海上海中管制(ブイによる音紋分析)
ブイ2a〜2dは別途設けられた集音マイク(図4の集音マイク223参照)から得られたエンジン音などの音紋から艦種を特定する。データ管理センタ4から、電波状況が良好なときに、音紋データすなわち標本を準天頂衛星3経由でブイ2a〜2cにロード(アップデート)し、ブイはこれをメモリ(図示省略)に記憶しておき、その音紋に一致する情報のみを解析し、そのブイ自身の位置情報とブイから音紋に一致した音源までの距離の情報を、準天頂衛星3を経由してデータ管理センタ4に送ったり、水中船1や船舶6のために水中音波通信部221により音波として水中に発信する。この発信する情報はブイのサンプリングした音の波形情報そのものよりはるかに小さいため、(妨害電波などで)電波状況が悪いときや、通信速度の遅い水中音波変調通信でも、強力なエラー訂正符号を付与して通信することが可能である。
Embodiment 5 FIG.
Hai Shanghai Central Control (Soundprint analysis by buoy)
The buoys 2a to 2d identify the ship type from a sound pattern such as an engine sound obtained from a separately provided sound collecting microphone (see the sound collecting microphone 223 in FIG. 4). When the radio wave condition is good, the data management center 4 loads (updates) the voice print data, that is, the sample to the buoys 2a to 2c via the quasi-zenith satellite 3, and the buoy stores this in the memory (not shown). Only the information that matches the sound pattern is analyzed, and the position information of the buoy itself and the distance information from the buoy to the sound source that matches the sound pattern are sent to the data management center 4 via the quasi-zenith satellite 3. Or for the underwater ship 1 or the ship 6, the underwater sound wave communication unit 221 transmits the sound wave to the water. This transmitted information is much smaller than the waveform information of the sampled sound of the buoy, so a powerful error correction code is added even when the radio wave condition is bad (such as jamming radio waves) or underwater acoustic modulation communication with a slow communication speed. And can communicate with each other.

エラー訂正符号を付与すると、その符号分、通信帯域を消費するため、強力なエラー訂正符号を付与すると、その分、送りたい情報は減らさなければならない。よって、送りたい情報そのものが小さいということは、エラー訂正の観点からもメリットとなる。アップデートする音紋情報は、他のブイが陸上のデータ管理センタ4に送り分析して得られた情報や音響測定艦などから得た情報を、全ブイに準天頂衛星3を通じて配信する。   When an error correction code is added, the communication band is consumed for that code. Therefore, when a strong error correction code is added, the information to be sent must be reduced accordingly. Therefore, the fact that the information to be sent is small is also advantageous from the viewpoint of error correction. As for the updated voiceprint information, information obtained from other buoys sent to the land data management center 4 and analyzed, or information obtained from an acoustic measurement ship or the like is distributed to all buoys through the quasi-zenith satellite 3.

実施の形態6.
また、海難救助に関し、船舶事故などの際、事故を起こした船舶が図4に示すブイと同一機能有するブイを海上に投入することにより、事故の位置が準天頂衛星3を経由して速やかに陸上のデータ管理センタ4へ伝達され、たとえ救助隊が事故現場に到着するまでに時間を要し、ブイが流されてしまっても、ブイの位置ではなく事故の起こった場所を特定することができる。また、ライフジャケットに音源を組み込んでおくことにより、ブイからライフジャケットを着用した要救助者までの距離も把握することが可能となり、要救助者発見までの時間の短縮が見込める。さらに、救助隊は事故近辺の海域にブイを追加的に投入(事故船舶が投入したブイ、救助船が投入したブイ、救助船自身で3つのブイによるシステム相当の構成となる)することにより、要救助者の位置特定が可能となり、さらなる救命率の向上が期待できる。現在は目視による要救助者探索を行うため、特に夜間にこのシステムのメリットが大きい。なお上記では、救助船自身が図4に示すブイと同等の機能を有しているものとする。
Embodiment 6 FIG.
In addition, regarding marine rescue, in the event of a ship accident, the ship that caused the accident puts a buoy having the same function as the buoy shown in FIG. 4 so that the position of the accident can be promptly transmitted via the quasi-zenith satellite 3. Even if it takes time for the rescue team to arrive at the accident site and the buoy is washed away, it is possible to identify the location of the accident, not the location of the buoy. it can. In addition, by incorporating a sound source into the life jacket, it becomes possible to grasp the distance from the buoy to the rescuer who needs to wear the life jacket, and the time required for finding the rescuer can be shortened. In addition, the rescue team added additional buoys to the waters near the accident (buoys introduced by the accident ship, buoys introduced by the rescue ship, and the rescue ship itself has a system equivalent configuration with three buoys). The location of the rescuer can be specified, and further improvement in the lifesaving rate can be expected. At present, this system has great merit, especially at night, because it visually searches for rescuers. In the above, it is assumed that the rescue ship itself has the same function as the buoy shown in FIG.

手順としては、
(1)事故船舶がブイを投入(ブイは投入されて動作開始)
(2)ブイは事故の位置と共に救助要請信号を準天頂衛星3経由で連絡
(3)事故の位置近辺の船舶に事故を伝達
(4)事故近辺の船舶がブイを投入して複数ブイが展開された海域を構成
(5)要救助者のライフジャケットに組み込まれた音源の位置を複数のブイから特定
といった相互救助体制の構築も可能である。そして以上で得られた位置情報等も上記と同様なルートで随時、水中船や船舶に提供できる。
As a procedure,
(1) Accident ship throws in a buoy (buoy is turned on and starts operation)
(2) The buoy communicates the rescue request signal along with the location of the accident via the Quasi-Zenith Satellite 3.
(3) An accident is transmitted to a ship near the accident location
(4) Vessels near the accident injecting buoys to form a sea area where multiple buoys are deployed
(5) It is also possible to construct a mutual rescue system in which the position of the sound source incorporated in the life jacket of the rescuer is specified from a plurality of buoys. The positional information obtained as described above can be provided to the underwater ship and the ship at any time through the same route as described above.

この発明の水中向け海洋情報提供ブイおよびこれを含む海洋情報通信システム並びに海洋情報通信のためのデータ管理センタの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the data management center for the marine information communication buoy and marine information communication system including the marine information provision buoy for underwater of this invention. 準天頂衛星を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a quasi-zenith satellite. 準天頂衛星を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a quasi-zenith satellite. この発明による水中向け海洋情報提供ブイの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the marine information provision buoy for underwater by this invention. この発明の実施の形態2を説明するための図である。It is a figure for demonstrating Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 水中船、2a〜2d 水中向け海洋情報提供ブイ、3 準天頂衛星、4 データ管理センタ、5 GPS衛星、6 船舶、201 ブイ本体、203 情報通信用アンテナ、205 GPSアンテナ、207 情報通信用送受信器、209 GPS受信器、211 データ処理部、213 各種センサ、215 アクティブ/パッシブソナー、217 ウエイト、219 支柱、1a,6a,221 水中音波通信部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Underwater ship, 2a-2d Marine information provision buoy for underwater, 3 Quasi-zenith satellite, 4 Data management center, 5 GPS satellite, 6 Ship, 201 Buoy body, 203 Information communication antenna, 205 GPS antenna, 207 Transmission / reception for information communication 209 GPS receiver, 211 data processing unit, 213 various sensors, 215 active / passive sonar, 217 weight, 219 strut, 1a, 6a, 221 underwater acoustic wave communication unit.

Claims (10)

海洋情報を収集するための海洋情報収集手段と、
上記海洋情報収集手段で得られた海洋情報を含む情報の処理を行うデータ処理手段と、
上記データ処理手段で処理された情報の送信を含む通信を水中に対して音波で行う水中音波通信手段と、
を備えたことを特徴とする水中向け海洋情報提供ブイ。
Ocean information collection means for collecting ocean information;
Data processing means for processing information including marine information obtained by the marine information collecting means;
Underwater acoustic wave communication means for performing communication including transmission of information processed by the data processing means with sound waves for underwater;
Underwater marine information provision buoy characterized by having
静止衛星に比べて大きい仰角で通信が行える通信衛星としての準天頂衛星との間で通信を行う情報通信用アンテナを含む情報通信手段をさらに備え、上記データ処理手段が上記情報通信手段で得られた情報も処理し上記水中音波通信手段から水中に提供することを特徴とする請求項1に記載の水中向け海洋情報提供ブイ。   It further comprises information communication means including an information communication antenna for communicating with a quasi-zenith satellite as a communication satellite capable of communicating at a higher elevation angle than a geostationary satellite, and the data processing means is obtained by the information communication means. The underwater marine information provision buoy according to claim 1, wherein the information is also processed and provided underwater from the underwater acoustic wave communication means. GPS衛星との通信により測位及び時刻を得るための測位・時刻取得手段をさらに備え、上記データ処理手段で上記海洋情報にこれを収集した位置及び時刻の情報を付加して上記水中音波通信手段から送信することを特徴とする請求項1又は2に記載の水中向け海洋情報提供ブイ。   Positioning / time acquisition means for obtaining positioning and time by communication with a GPS satellite is further provided, and the data processing means adds the information on the position and time collected to the marine information, from the underwater acoustic wave communication means. The underwater marine information provision buoy according to claim 1 or 2, characterized by being transmitted. 上記情報通信用アンテナがブイの上面に設けられていると共にブイの下方に延びるウエイトで構成されたバランサ機構を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の水中向け海洋情報提供ブイ。   4. The underwater device according to claim 1, wherein the information communication antenna is provided on an upper surface of the buoy and is provided with a balancer mechanism including a weight extending below the buoy. 5. Marine information buoy. 静止衛星に比べて大きい仰角で通信が行える通信衛星としての準天頂衛星と、
海洋情報を収集し、情報通信手段により上記準天頂衛星との通信を行うと共に上記海洋情報及び上記準天頂衛星からの情報を水中音波通信手段により水中に対して音波で情報提供を行う海上に浮かぶ少なくとも1つのブイと、
を備えた海洋情報通信システム。
Quasi-zenith satellite as a communication satellite that can communicate at a higher elevation angle than a geostationary satellite,
Collect ocean information, communicate with the quasi-zenith satellite by information communication means, and float the ocean information and information from the quasi-zenith satellite on the sea to provide information to the water with sound waves by underwater acoustic communication means At least one buoy,
Marine information communication system equipped with.
水中で測位が行えるように、少なくとも4つの上記ブイが時刻とそれぞれのGPS衛星との通信により得られる位置情報を同時に同一周期でタイムマークとして上記水中音波通信手段から送信することを特徴とする請求項5に記載の海洋情報通信システム。   The at least four buoys transmit time information and position information obtained by communication with each GPS satellite simultaneously from the underwater acoustic wave communication means as a time mark in the same cycle so that positioning can be performed underwater. Item 6. A marine information communication system according to item 5. 上記準天頂衛星を介して上記各ブイと通信を行うと共に、上記ブイへ水中への情報提供のための情報を送り、また上記ブイで得られた上記海洋情報の蓄積、処理、解析を行う地上に設けられたデータ管理センタをさらに備え、
少なくとも上記各ブイ、データ管理センタ及び準天頂衛星がネットワークを構成し、同一対象からの3つのブイで得られた情報およびGPS衛星との通信により得られるブイの位置情報から上記対象の位置を測定する手段をさらに備え、得られた上記対象の位置情報を上記いずれかのブイの水中音波通信手段から水中に対して音波で情報提供を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の海洋情報通信システム。
Communicating with each buoy via the quasi-zenith satellite, sending information for providing information to the water to the buoy, and storing, processing, and analyzing the marine information obtained by the buoy Is further provided with a data management center
At least each buoy, data management center, and quasi-zenith satellite constitute a network, and the position of the target is measured from information obtained from three buoys from the same object and position information of the buoy obtained by communication with a GPS satellite. The ocean according to claim 5 or 6, further comprising means for providing information on the obtained position information of the object from the underwater acoustic communication means of any one of the buoys to the water using sound waves. Information communication system.
上記データ管理センタが、上記各ブイから得られる情報と予め準備された海洋で発生する各事象を特定するための標本情報との照合により上記情報に係わる事象を特定する手段を備え、得られた上記事象の情報を上記いずれかのブイの水中音波通信手段から水中に対して音波で情報提供を行うことを特徴とする請求項7に記載の海洋情報通信システム。   The data management center is provided with means for identifying an event related to the information by comparing information obtained from each buoy with sample information for identifying each event occurring in the ocean prepared in advance. 8. The marine information communication system according to claim 7, wherein information on the event is provided by sound waves to the underwater from the underwater sound wave communication means of any of the buoys. 上記各ブイが集音マイクと、上記集音マイクから得られた音紋情報と予め準備された特定の艦種の音紋情報の標本との一致により上記特定の艦種の船舶の出現を判定する手段と、をさらに備え、判定結果を上記いずれかのブイの水中音波通信手段から水中に対して音波で情報提供を行うことを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載の海洋情報通信システム。   Each buoy determines the appearance of a ship of the specific ship type by matching the sound collecting microphone, the sound pattern information obtained from the sound collecting microphone, and the sample of the sound pattern information of a specific ship type prepared in advance. 9. The method according to claim 5, further comprising: a means for providing information on the determination result to the water from the underwater acoustic communication means of any of the buoys. Marine information communication system. 静止衛星に比べて大きい仰角で通信が行える通信衛星としての準天頂衛星を介して、海洋情報を収集し、情報通信手段により上記準天頂衛星との通信を行うと共に上記海洋情報及び上記準天頂衛星からの情報を水中音波通信手段により水中に対して音波で情報提供を行う海上に浮かぶ少なくとも1つのブイと通信を行うと共に、上記ブイへ水中への情報提供のための情報を送り、また上記ブイで得られた上記海洋情報の蓄積、処理、解析を行う地上に設けられた海洋情報通信のためのデータ管理センタ。   Marine information is collected via a quasi-zenith satellite as a communication satellite that can communicate at a higher elevation than a geostationary satellite, and the information communication means communicates with the quasi-zenith satellite, and the marine information and the quasi-zenith satellite. The information from the underwater acoustic communication means is communicated with at least one buoy floating on the sea that provides information by sound waves to the water, and information for providing information to the water is sent to the buoy. A data management center for marine information communication provided on the ground for accumulating, processing and analyzing the marine information obtained in (1).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184050A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Riyokuseishiya:Kk Approach system to buoy of ship and its method
JP2008306433A (en) * 2007-06-07 2008-12-18 Nec Corp Communication system, communication method, and base station apparatus
JP2013111077A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Taiyo Musen Co Ltd Buoy and exclusive receiver
KR101798497B1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 현대건설주식회사 Submarine Monitoring System using Underwater Vehicle and Pontoon
JP2018169348A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 三菱電機株式会社 System and method for monitoring situation of water surface
JP2020139861A (en) * 2019-02-28 2020-09-03 沖電気工業株式会社 Underwater anomaly detection system and underwater anomaly detection device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008184050A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Riyokuseishiya:Kk Approach system to buoy of ship and its method
JP2008306433A (en) * 2007-06-07 2008-12-18 Nec Corp Communication system, communication method, and base station apparatus
JP2013111077A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Taiyo Musen Co Ltd Buoy and exclusive receiver
KR101798497B1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 현대건설주식회사 Submarine Monitoring System using Underwater Vehicle and Pontoon
JP2018169348A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 三菱電機株式会社 System and method for monitoring situation of water surface
JP2020139861A (en) * 2019-02-28 2020-09-03 沖電気工業株式会社 Underwater anomaly detection system and underwater anomaly detection device
JP7218615B2 (en) 2019-02-28 2023-02-07 沖電気工業株式会社 Underwater anomaly detection system and underwater anomaly detection device

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