JP2011170575A - Sailing control method for and device forunderwater vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律航走できるようにしてある水中航走体の航走を制御するために用いる水中航走体の航走制御方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a cruise control method and apparatus for an underwater vehicle used for controlling the travel of an underwater vehicle that is capable of autonomous navigation.
海や湖沼における比較的深い領域や広範な領域の水中調査作業を行うための装置として、自律航行型の水中航走体が利用されるようになってきている。 Autonomous underwater vehicles have come to be used as devices for underwater research work in relatively deep and wide areas in the sea and lakes.
この種の水中航走体は、地球座標上の緯度及び経度と、深度からなる該水中航走体の存在する位置を計測し、その計測された存在位置を基に、予め与えられた経路を航走するようにしてある。 This type of underwater vehicle measures the position of the underwater vehicle, which consists of the latitude and longitude on earth coordinates, and the depth, and based on the measured position, the route given in advance is measured. I am trying to sail.
この際、水中航走体が自身で地球座標上の緯度と経度を測位する方法としては、慣性航法による測位が一般的に用いられている。これは、水中航走体に、ジャイロを備えて該水中航走体のロール、ピッチ、ヨーを検出すると共に、該水中航走体に作用する加速度を検出できるようにしてある慣性航法装置を搭載して、たとえば、GPS等の海上測位システムを用いて測定した支援船の地球座標上における緯度と経度を基に与えられる上記水中航走体の航走を開始した始点の位置情報に、上記慣性航法装置により検出される水中航走体の加速度を2階積分することで得た航走距離(移動量)の情報を足し合わせることにより、水中航走体の地球座標上における緯度と経度を、該水中航走体自身で計測するようにしてある。 At this time, as a method of positioning the latitude and longitude on the earth coordinates by the underwater vehicle, positioning by inertial navigation is generally used. This is equipped with an inertial navigation device equipped with a gyro on the underwater vehicle so that it can detect the roll, pitch and yaw of the underwater vehicle and detect the acceleration acting on the underwater vehicle. For example, the inertial position information of the start point of the underwater vehicle, which is given based on the latitude and longitude on the earth coordinates of the support ship measured using a marine positioning system such as GPS, is used. By adding the information of the cruising distance (movement amount) obtained by integrating the acceleration of the underwater vehicle detected by the navigation system to the second floor, the latitude and longitude on the earth coordinates of the underwater vehicle are obtained. The underwater vehicle itself is used for measurement.
ところで、上記水中航走体が自身で測位を行うための慣性航法による測位は、上述したように、水中航走体に作用する加速度を2階積分して求まる上記水中航走体の航走距離(移動量)に基づいて、該水中航走体の位置を計測するという計測原理上、上記水中航走体の加速度を検出するために用いる検出器の精度に依存して生じる加速度の検出誤差や、計算時の丸め誤差等の誤差が時間の経過と共に累積する。そのために、水中航走体の慣性航法による自律航走を長時間行うと、該慣性航法に基づいて水中航走体が自身で測位している地球座標上の緯度及び経度と、実際の水中航走体の地球座標上の緯度及び経度に、次第にずれが生じてしまう。 By the way, as described above, the positioning by inertial navigation for the underwater vehicle to perform positioning by itself is the distance traveled by the underwater vehicle obtained by second-order integration of acceleration acting on the underwater vehicle. On the basis of the measurement principle of measuring the position of the underwater vehicle based on the (movement amount), an acceleration detection error that occurs depending on the accuracy of the detector used to detect the acceleration of the underwater vehicle, Errors such as rounding errors during calculation accumulate with time. Therefore, if autonomous underwater navigation is performed for a long time using inertial navigation, the latitude and longitude on the earth coordinates that the underwater vehicle is positioning based on the inertial navigation and the actual underwater navigation There is a gradual shift in latitude and longitude on the earth coordinates of the runner.
そのため、水中航走体には、海底(水底)付近で自身で位置の正確な特定を行うことができるようにするための手段として、音波の発信・受信を行う送受波器を備えた高精度な音響式の位置特定装置(音響検出装置)、たとえば、サイドスキャンソナー等の音響スキャンソナーを搭載して、発信した超音波が対象物に反射されて戻ってくるまでの時間から対象物までの距離を測ると共に、反射波(反射音)の到来方向から対象物の方向を測定することにより、海底(水底)の地形を識別し、その識別された海底地形を基に水中航走体自身の位置を特定させ、更に、目標物や障害物等を把握させることが、一般的に行われている(たとえば、特許文献1参照)。 For this reason, the underwater vehicle has a high precision equipped with a transducer that transmits and receives sound waves as a means to enable accurate position identification by itself near the sea floor (water bottom). Equipped with a simple acoustic position identification device (acoustic detection device), for example, an acoustic scan sonar such as a side scan sonar, from the time it takes for the transmitted ultrasonic wave to be reflected back to the object By measuring the distance and measuring the direction of the object from the direction of the reflected wave (reflected sound), the topography of the seabed (bottom) is identified, and the underwater vehicle's own In general, a position is specified and a target or an obstacle is grasped (see, for example, Patent Document 1).
なお、上記水中航走体の深度の計測は、一般的に、該水中航走体に装備された深度計を用いるようにしてあり、その検出の際、積分計算を行うことはないため、時間の経過に伴って誤差が累積する虞はない。 Note that the depth of the underwater vehicle is generally measured using a depth meter installed in the underwater vehicle, and no integral calculation is performed at the time of detection. There is no risk of errors accumulating with the passage of time.
ところが、水中航走体は、支援船等の船で運搬する必要上、その大きさに制限がある。 そのため、水中航走体ごとに上記サイドスキャンソナー等の音響スキャンソナーのような高精度な音響式の位置特定装置を装備しようとすると、他の機能を有する装置の搭載が制限され、又、水中航走体自体が大型化するというのが実状である。 However, the size of the underwater vehicle is limited because it needs to be transported by a ship such as a support ship. For this reason, if an attempt is made to equip each underwater vehicle with a high-accuracy acoustic position identification device such as an acoustic scan sonar such as the above-mentioned side scan sonar, the mounting of devices having other functions is limited, The actual situation is that the medium-sized vehicle itself becomes larger.
更に、上記サイドスキャンソナー等の音響スキャンソナーのような高精度な音響式の位置特定装置は高価であるため、複数の水中航走体を運用する場合に、個々の水中航走体に要する装置コストが嵩んでしまう。 Furthermore, since a high-accuracy acoustic position identification device such as the acoustic scan sonar such as the side scan sonar is expensive, when operating a plurality of underwater vehicles, a device required for each underwater vehicle Cost increases.
そこで、本発明は、複数の水中航走体を運用する場合に、各水中航走体の大型化を招くことなく、該複数の水中航走体全体に対して装備すべき高精度な音響式の位置特定装置の数の削減と、別の機能を有する装置の装備数の増加を容易に実施することができるようにするための水中航走体の航走制御方法及び装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention provides a high-accuracy acoustic system that should be equipped to the entire plurality of underwater vehicles without causing an increase in size of each underwater vehicle when operating a plurality of underwater vehicles. An object of the present invention is to provide a cruise control method and apparatus for an underwater vehicle for easily reducing the number of positioning devices and increasing the number of devices having different functions. Is.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、音響式の位置特定装置を備えた位置特定用水中航走体を、位置表示装置を搭載した状態で航走させて、上記音響式の位置特定装置により検出された特定位置に、上記位置表示装置を設置させ、次いで、上記位置表示装置に対する相対位置を検出するための相対位置検出装置を備えた被誘導用水中航走体を航走させるときに、上記相対位置検出装置により上記位置表示装置に対する相対位置を検出させて、該相対位置の検出結果に応じて上記被誘導用水中航走体の航走を制御させるようにする水中航走体の航走制御方法とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention, corresponding to claim 1, has a position-specific underwater vehicle equipped with an acoustic position specifying device sailed with a position display device mounted thereon, The guided underwater vehicle equipped with the relative position detection device for installing the position display device at the specific position detected by the acoustic position specifying device and then detecting the relative position with respect to the position display device. The relative position detection device detects the relative position with respect to the position display device, and controls the navigation of the guided underwater vehicle according to the detection result of the relative position. It is a cruise control method for underwater vehicles.
又、上記構成において、被誘導用水中航走体の相対位置検出装置に装備した送受波器よりパルス波を発信し、該パルス波が位置表示装置に備えたトランスポンダに受信されると、該トランスポンダが一定のタイムラグで返信用のパルス波を返信し、更に、この返信用のパルス波を上記被誘導用水中航走体の相対位置検出装置に装備した送受波器で受信するようにして、該送受波器よりパルス波を発信してから該送受波器で上記受信用のパルス波が受信されるまでの経過時間と、水中の音速とから、被誘導用水中航走体の相対位置検出装置より上記位置表示装置までの相対距離を計測し、この相対距離の計測結果を基に、上記被誘導用水中航走体の相対位置検出装置により上記位置表示装置に対する相対位置を検出させるようにする。 Further, in the above configuration, when a pulse wave is transmitted from a transducer installed in the relative position detection device of the guided underwater vehicle, and the pulse wave is received by a transponder provided in the position display device, the transponder A reply pulse wave is returned at a constant time lag, and the reply pulse wave is received by the transducer equipped in the relative position detection device of the guided underwater vehicle, The relative position detection device for the guided underwater vehicle from the elapsed time from when the pulse wave is transmitted from the transmitter until the receiving pulse wave is received by the transmitter and underwater sound speed The relative distance to the display device is measured, and the relative position with respect to the position display device is detected by the relative position detection device of the guided underwater vehicle based on the measurement result of the relative distance.
更に、上記構成において、被誘導用水中航走体の航走中に、一直線状の配置とならない少なくとも3個所で、被誘導用水中航走体の相対位置検出装置により上記位置表示装置までの相対距離を計測して、その計測結果を重ね合わせることで、上記被誘導用水中航走体の上記位置表示装置に対する相対位置を検出するようにする。 Furthermore, in the above configuration, during the navigation of the guided underwater vehicle, the relative distance to the position display device is determined by the relative position detection device of the guided underwater vehicle at at least three locations that are not in a straight line. By measuring and superimposing the measurement results, the relative position of the guided underwater vehicle with respect to the position display device is detected.
又、請求項4に対応して、音響式の位置特定装置を備え且つ位置表示装置を搭載して航走できると共に上記音響式の位置特定装置で検出された特定位置に上記位置表示装置を設置できるようにしてある位置特定用水中航走体と、相対位置検出装置を有する被誘導用水中航走体とを備えて、上記位置特定用水中航走体により上記特定位置に設置された位置表示装置に対する相対位置を上記被誘導用水中航走体の相対位置検出装置にて検出し、該相対位置の検出結果に応じて上記被誘導用水中航走体の航走を制御させるようにしてなる構成を有する水中航走体の航走制御装置とする。 Corresponding to claim 4, an acoustic position specifying device is provided and the position display device can be mounted to navigate and the position display device is installed at a specific position detected by the acoustic position specifying device. A position-specific underwater vehicle and a guided underwater vehicle having a relative position detection device, the relative position relative to a position display device installed at the specific position by the position-specific underwater vehicle. Underwater navigation having a configuration in which the position is detected by the relative position detection device for the guided underwater vehicle and the navigation of the guided underwater vehicle is controlled according to the detection result of the relative position. A cruise control device for a running body.
本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)音響式の位置特定装置を備えた位置特定用水中航走体を、位置表示装置を搭載した状態で航走させて、上記音響式の位置特定装置により検出された特定位置に、上記位置表示装置を設置させ、次いで、上記位置表示装置に対する相対位置を検出するための相対位置検出装置を備えた被誘導用水中航走体を航走させるときに、上記相対位置検出装置により上記位置表示装置に対する相対位置を検出させて、該相対位置の検出結果に応じて上記被誘導用水中航走体の航走を制御させるようにする水中航走体の航走制御方法、及び、音響式の位置特定装置を備え且つ位置表示装置を搭載して航走できると共に上記音響式の位置特定装置で検出された特定位置に上記位置表示装置を設置できるようにしてある位置特定用水中航走体と、相対位置検出装置を有する被誘導用水中航走体とを備えて、上記位置特定用水中航走体により上記特定位置に設置された位置表示装置に対する相対位置を上記被誘導用水中航走体の相対位置検出装置にて検出し、該相対位置の検出結果に応じて上記被誘導用水中航走体の航走を制御させるようにしてなる構成を有する水中航走体の航走制御装置としてあるので、高精度な音響式の位置特定装置は、位置特定用水中航走体のみに装備すればよく、その他の被誘導用水中航走体については、相対位置検出装置により検出される位置表示装置との相対位置の情報を基に、該位置表示装置が設置してある特定位置を目標物として、該目標物となる特定位置に到達するように航走させたり、上記位置表示装置が設置してある特定位置を障害物として、該障害物となる特定位置を回避するように正確に航走させることができる。
(2)上記被誘導用水中航走体では、音響式の位置特定装置以外の他の機能を有する装置の搭載が容易になるため、被誘導用水中航走体を複数機運用することで、上記音響式の位置特定装置以外の他の機能を有する装置の装備数を容易に増加させることができる。又、各被誘導用水中航走体の大型化を防止することが可能になる。
(3)更に、高価な音響式の位置特定装置は、位置特定用水中航走体のみに装備すればよいため、上記各被誘導用水中航走体については、装置コストを大幅に低減させることが可能になる。
According to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) A position-determining underwater vehicle equipped with an acoustic position specifying device is sailed in a state in which a position display device is mounted, and the position is detected at the specific position detected by the acoustic position specifying device. When the display device is installed, and then the guided underwater vehicle including the relative position detection device for detecting the relative position with respect to the position display device is navigated, the relative position detection device causes the position display device to The underwater vehicle traveling control method for detecting the relative position of the underwater vehicle and controlling the traveling of the guided underwater vehicle according to the detection result of the relative position, and the acoustic position determination An underwater vehicle for position identification, which is equipped with a device and is capable of traveling with a position display device and capable of installing the position display device at a specific position detected by the acoustic position specifying device, and a relative position A relative position detection device for the guided underwater vehicle with a relative position to the position display device installed at the specific position by the position specifying underwater vehicle. And the underwater vehicle has a configuration that controls the navigation of the guided underwater vehicle according to the detection result of the relative position. The position identification device of the type need only be installed in the underwater vehicle for position identification, and for other guided underwater vehicles, information on the relative position with respect to the position display device detected by the relative position detection device is used. In addition, the specific position where the position display device is installed is used as a target, the vehicle is navigated to reach the specific position as the target, or the specific position where the position display device is installed is used as an obstacle. , With the obstacle That can make accurate cruising to avoid certain position.
(2) In the guided underwater vehicle, since it becomes easy to install a device having other functions than the acoustic position specifying device, the acoustic underwater vehicle can be operated by operating a plurality of guided underwater vehicles. It is possible to easily increase the number of devices having other functions than the position determining device of the formula. In addition, it is possible to prevent the size of each guided underwater vehicle.
(3) Furthermore, since the expensive acoustic position identification device only needs to be installed in the position identification underwater vehicle, the device cost can be greatly reduced for each of the guided underwater vehicles. become.
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図4は本発明の水中航走体の航走制御方法及び装置の実施の一形態を示すもので、以下のようにしてある。 FIG. 1 to FIG. 4 show an embodiment of a cruise control method and apparatus for an underwater vehicle according to the present invention, which is as follows.
すなわち、本発明の水中航走体の航走制御方法の実施に用いる本発明の水中航走体の航走制御装置は、位置特定用水中航走体1と、該位置特定用水中航走体1により水底としての海底4の特定位置4aに設置するための単数又は複数の位置表示装置2と、単数又は複数機の被誘導用水中航走体3とを備えた構成とする。
That is, the underwater vehicle navigation control apparatus of the present invention used for the implementation of the underwater vehicle navigation control method of the present invention includes a position specifying
上記位置特定用水中航走体1は、図3に示すように、慣性航法装置5と、高精度な音響式の位置特定装置としてのサイドスキャンソナー等の音響スキャンソナー6とを備えてなる構成として、上記慣性航法装置5による慣性航法に基づく位置特定用水中航走体1自身の位置検出に加えて、上記音響スキャンソナー6により海底(水底)4の地形を識別して、その識別された海底4の地形を基に、該位置特定用水中航走体1自身の位置を正確に特定させると共に、目標物や障害物等の海底4の特定位置4aを把握できるようにする。
As shown in FIG. 3, the position specifying
更に、上記位置特定用水中航走体1には、上記単数又は複数基の位置表示装置2を取り出し可能に格納するための格納室7を設ける(図では1基の位置表示装置2を格納した状態が示してある)と共に、該格納室7内に格納されている位置表示装置2を取り出して上記音響スキャンソナー6により把握された海底4の特定位置4aに設置するための図示しない位置表示装置設置機構を備えてなる構成とする。
Further, the position specifying
上記被誘導用水中航走体3は、慣性航法装置5aを備えてなる構成として、慣性航法に基づいて該被誘導用水中航走体3自身の位置検出を行うことができるようにしてある。
The guided
更に、上記被誘導用水中航走体3には、上記位置特定用水中航走体1により海底4の特定位置4aに設置された位置表示装置2との間で音響信号の送受信を行うことにより該被誘導用水中航走体3自身の上記位置表示装置2に対する相対的な位置を検出するための相対位置検出装置8を装備し、更に、該相対位置検出装置8で検出された上記位置表示装置2に対する上記被誘導用水中航走体3の相対位置に応じて、スラスター等の推進装置や操舵装置等の制御を介し該被誘導用水中航走体3の航走を制御するための水中航走体制御装置9を備えた構成とする。
Further, the guided
具体的には、たとえば、上記被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8を、パルス波を発信、受信可能な送受波器(図示せず)を備えてなる構成とする。
Specifically, for example, the relative position detection device 8 of the guided
一方、上記位置表示装置2を、上記被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器より発信されたパルス波を受信すると、或る一定のタイムラグで返信用のパルス波を返信するようにしてあるトランスポンダ(図示せず)を備えてなる構成とし、このトランスポンダにより返信される返信用のパルス波を、上記被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器で受信できるようにしてある。これにより、上記被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器よりパルス波を発信してから、上記返信用のパルス波が該送受波器で検出されるようになるまでの経過時間と、上記位置表示装置2のトランスポンダが上記送受波器より発信されたパルス波を受信してから返信用のパルス波を返信するまでのタイムラグと、水中の音速に関する情報(データ)とを基に、上記被誘導用水中航走体3から、上記位置表示装置2までの距離を測定することができるようにしてある。
On the other hand, when the
更に、上記相対位置検出装置8では、図4に示すように、上記被誘導用水中航走体3の進行方向を多少変化させた状態で航走させながら、一直線上の配置とならないで少なくとも3個所、すなわち、上記航走する被誘導用水中航走体3が時間経過に伴って、たとえば、図3におけるA点、B点、C点にそれぞれ位置しているときに、上記相対位置検出装置8の送受波器から発信するパルス波による上記位置表示装置2までの距離の測定を繰り返し実施して、上記A点に位置している被誘導用水中航走体3から上記位置表示装置2までの距離Laの測定結果と、上記B点に位置している被誘導用水中航走体3から上記位置表示装置2までの距離Lbの測定結果と、上記C点に位置している被誘導用水中航走体3から上記位置表示装置2までの距離Lcの測定結果とを重ね合わせることで、上記被誘導用水中航走体3の位置を基準とする上記位置表示装置2の相対的な位置を検出することができるようにしてある。
Further, in the relative position detecting device 8, as shown in FIG. 4, the
なお、図3では、位置特定用水中航走体1における水中航走体制御装置の記載は省略してある。
In FIG. 3, the description of the underwater vehicle control apparatus in the position specifying
以上の構成としてある本発明の水中航走体の航走制御装置を使用する場合は、図1に示すように、先ず、上記位置特定用水中航走体1を航走させて、慣性航法装置5による該位置特定用水中航走体1自身による位置検出と共に、音響スキャンソナー6による海底4の地形の識別に基づく該位置特定用水中航走体1自身の正確な位置の特定を行わせる。
When using the underwater vehicle navigation control device of the present invention having the above-described configuration, as shown in FIG. 1, first, the position specifying
その後、上記位置特定用水中航走体1が、該位置特定用水中航走体1自身の正確な位置の特定に基づいて、たとえば、図4に示すように、他の被誘導用水中航走体3の航走の目標物となる海底4の特定位置4aを検出して、該特定位置4aの上方に到達すると、上記位置特定用水中航走体1に装備してある図示しない位置表示装置設置機構により、該位置特定用水中航走体1の格納室7(図3参照)に搭載してある位置表示装置2を取り出して上記特定位置4aに設置する。
After that, the position specifying
次いで、図2に示すように、被誘導用水中航走体3を、慣性航法装置5による該被誘導用水中航走体3自身で検出させる位置情報を基に航走させて、該被誘導用水中航走体3に装備した相対位置検出装置8の送受波器と、上記海底4の特定位置4aに設置された位置表示装置2のトランスポンダとのパルス波の送受信が可能になる領域まで到達させる。
Next, as shown in FIG. 2, the guided
上記のようにして被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器と、上記海底4の特定位置4aに設置された位置表示装置2のトランスポンダとのパルス波の送受信が可能になると、上記相対位置検出装置8により、上記図4に示した手法に基づいて、被誘導用水中航走体3の位置を基準とする上記位置表示装置2の相対位置の検出を行い、検出された上記位置表示装置2の方向へ向かうように、被誘導用水中航走体3の水中航走体制御装置9によるスラスター等の推進装置や操舵装置等の制御を介した被誘導用水中航走体3の航走の制御を行わせるようにする。これにより、上記被誘導用水中航走体3は、上記位置表示装置2へ向けて航走するようになるため、該被誘導用水中航走体3を、その目標物となる海底4の特定位置4aまで正確に航走させることができるようになる。
As described above, it is possible to transmit and receive pulse waves between the transducer of the relative position detection device 8 of the guided
又、上記被誘導用水中航走体3を複数機運用する場合は、各被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器を、それぞれ異なる波長のパルス波を発信するように設定すると共に、上記位置表示装置2のトランスポンダを、受信する波長の異なるパルス波に対し、それぞれ異なる波長の返信用のパルス波を返信する機能を備えるようにした構成として、上記各被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器で、該各送受波器ごとに予め設定された波長の返信用のパルス波が検出されたときの時間データのみを、それぞれの被誘導用水中航走体3と上記位置表示装置2との距離の測定に用いるようにすればよい。これにより、上記複数機の被誘導用水中航走体3を同時運用することができる。
When a plurality of guided
このように、本発明の水中航走体の航走制御方法及び装置によれば、高精度な音響式の位置特定装置であるサイドスキャンソナー等の音響スキャンソナー6は、位置特定用水中航走体1のみに装備すればよく、その他の被誘導用水中航走体3については、慣性航法装置5aと、位置表示装置2との音響信号の送受信を行う送受波器を具備した相対位置検出装置8のみしか搭載していなくても、位置表示装置2が設置してある海底4の特定位置4aを目標物として、該特定位置4aまで正確に航走させることができるようになる。
Thus, according to the underwater vehicle navigation control method and apparatus of the present invention, the acoustic scan sonar 6 such as the side scan sonar that is a high-accuracy acoustic position specifying device is used for the position specifying underwater vehicle. 1 and the other guided
更に、上記音響スキャンソナー6を装備しない上記被誘導用水中航走体3では、音響スキャンソナー6以外の他の機能を有する装置の搭載が容易になるため、被誘導用水中航走体3を複数機運用することで、上記音響スキャンソナー6以外の他の機能を有する装置の装備数を容易に増加させることができ、又、該各被誘導用水中航走体3の大型化を防止することが可能になる。
Further, in the guided
更に、位置特定用水中航走体1と、複数機の被誘導用水中航走体3を運用する場合であっても、高価な音響式の位置特定装置である上記音響スキャンソナー6は、上記位置特定用水中航走体1に装備するのみでよいため、上記位置特定用水中航走体1以外の各被誘導用水中航走体3については、装置コストを大幅に低減させることが可能になる。
Further, even when the
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、被誘導用水中航走体3に装備する相対位置検出装置8の送受波器を小型化して、被誘導用水中航走体3において音響スキャンソナー6以外の他の機能を有する装置を装備するためのスペースを多く確保するという効果を得る観点からすると、上記相対位置検出装置8の送受波器は、位置表示装置2より返信される返信用のパルス波を単に受波する機能を有するものとすることが好ましいが、上記被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8にアレイ式の送受波器を備えて、該送受波器により、上記位置表示装置2より返信される返信用のパルス波の到来する方向を検出できるようにした構成としてもよい。このようにすれば、被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8にて海底4の特定位置4aに設置された位置表示装置2の相対位置を検出する際に、アレイの配置にもよるが、被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器と上記位置表示装置2のトランスポンダとの間で図4に示すようにパルス波の送受信を3回繰り返すことなく、2回あるいは1回のパルス波の送受信で上記位置表示装置2の相対位置を正確に検出することが可能になる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. In the guided
位置表示装置2は、被誘導用水中航走体3の目標物となる海底4の特定位置4aではなく、位置特定用水中航走体1で特定した被誘導水中航走体3の航走コース上における障害物が存在する位置に設置するようにしてもよい。この場合は、被誘導用水中航走体3により上記位置表示装置2の相対的な位置が測定された時点で、上記被誘導用水中航走体3の水中航走体制御装置9により該被誘導用水中航走体3を上記位置表示装置2の設置個所を回避するような航走を行わせるようにすればよい。
The
被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置による位置表示装置2の相対位置の検出を、単純な検出原理で行えるようにして、上記相対位置検出装置8の構成をシンプルなものとして小型化できるようにする効果を得る観点からすると、上記位置表示装置2は、上記被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8の送受波器との間でパルス波の送受信を行うためのトランスポンダを備えた形式のものとすることが好ましいが、被誘導用水中航走体3の相対位置検出装置8による位置表示装置2の相対的な位置の検出を所要の精度で実施できるようにしてあれば、位置表示装置2の設置位置に関する情報を音響信号に載せて被誘導用水中航走体3へ与えるようにしたり、位置表示装置2よりビーム状に音響信号を発信させ、このビーム状の音響信号を受けることができるか否かで被誘導用水中航走体3にて上記位置表示装置2の相対的な位置を測定させる等、いかなる形式の測定原理を採用した位置表示装置2を用いるようにしてもよい。この場合、被誘導用水中航走体3に備える相対位置検出装置8は、上記位置表示装置2の発する音響信号に対応して該位置表示装置2までの相対位置を計測する機能を備えるものを適宜選定して用いるようにすればよい。
The relative position detection device 8 can detect the relative position of the
図1乃至図4に示した各水中航走体1,3、及び、位置表示装置2のサイズや形状は、図示するための便宜上のものであり、各水中航走体1,3、及び、位置表示装置2のサイズや形状は任意に設定してよい。上記位置特定用水中航走体1と被誘導用水中航走体3は、形状やサイズが相違していてもよい。
The size and shape of each
位置特定用水中航走体1を航走させるときに複数の位置表示装置2を搭載しておき、該位置特定用水中航走体1の1回の航走で、目標物や障害物となる海底4の複数の特定位置4aに近接用の音響信号や回避用の音響信号を発する位置表示装置2をそれぞれ設置させるようにしてもよい。
A plurality of
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 位置特定用水中航走体
2 位置表示装置
3 被誘導用水中航走体
4 海底(水底)
4a 特定位置
6 音響スキャンソナー(音響式の位置特定装置)
8 相対位置検出装置
1 Underwater vehicle for
4a Specific position 6 Acoustic scan sonar (acoustic position identification device)
8 Relative position detector
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