JP2018204970A - 水中音響測位システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
発信器10を所定の位置に設置する。海底に固定された丁張11に発信器10を取り付けて、発信器10の設置位置を測位して、制御装置30に記憶する。
次に、受信器20を所定の位置に設置する。受信器20は、例えば発信器10との間に遮蔽物が存在しない位置等の音波を受信しやすい位置に配置される。また、受信器20は、支援台船3に搭載された受信側GNSSアンテナ40に電源・信号ライン41を介して接続されている。
発信器10の時間情報は、送信側GNSSアンテナ40がGNSS衛星50から受信するGNSS信号に含まれる時間情報に基づいて、適宜補正される。これは、発信器10と送信側GNSSアンテナ40とが信号ライン41で有線接続されているためで、通信の遅れを伴うことなく発信器10の時間調整を行うことができる。これにより、海中に設置された発信器10まで潜水士が潜ることなく、発信器10の時間調整を適宜行うことができる。
次に、発信器10A、10Bが音波をそれぞれ発信する。発信器10による音波発信は、発信側GNSSアンテナ40からのパルス信号に基づいて行う。
受信器20は、発信器10から発信された音波を受信し、発信器10Aから伝播した音波の伝播時間及び発信器10Bから伝播した音波の伝播時間を制御装置30に送る。受信器20と制御装置30とは、電源・信号ライン61を介して有線接続されており、通信の遅れを伴うことなく受信器20の受信データを制御装置30に送信することができる。
2 ・・・ バックホウ
3 ・・・ 支援台船
4 ・・・ 防波堤
5 ・・・ クレーン
6 ・・・ 起重機船
7 ・・・ タンパ
10、10A、10B・・・ 発信器
11・・・ 丁張
12・・・ 第1の水圧計
20・・・ 受信器
21・・・ 第1の中継器
22・・・ 第2の中継器
23・・・ 第2の水圧計
24・・・ 方位計
30・・・ 制御装置(制御部)
40、40A、40B・・・ 送信側GNSSアンテナ
41・・・ 信号ライン
50・・・ GNSS衛星
60・・・ 受信側GNSSアンテナ
61・・・ 電源・信号ライン
70・・・ ダミー音波発信器
Claims (8)
- 目標物の水中位置を測位する水中音響測位システムであって、
前記目標物に設置された受信器と、
水中の既知座標に設置され、前記受信器に向けて音波を発信する複数の発信器と、
前記受信器に接続された受信側GNSSアンテナと、
前記発信器に接続された発信側GNSSアンテナと、
前記発信側GNSSアンテナが受信するGNSS信号に応じて前記複数の発信器から受信器に向けて発せられる音波の伝播時間に基づき、前記目標物の水中位置を演算する制御部と、
を備えていることを特徴とする水中音響測位システム。 - 前記受信器及び発信器は、略同じ水深に設けられていることを特徴とする請求項1記載の水中音響測位システム。
- 前記発信側GNSSアンテナは、前記発信器に有線で接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載の水中音響測位システム。
- 前記受信器及び発信器は、GNSS信号に含まれる時間情報に基づいて時間補正されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の水中音響測位システム。
- 前記受信器から既知距離だけ離間して設けられ、前記受信器に向けてダミー音波を発信するダミー音波発信器をさらに備え、
前記制御部は、前記ダミー音波発信器と前記受信器との間の既知距離を伝播した音波の伝播速度を演算し、該音波の伝播速度及び前記発信器と前記受信器との間を伝播した音波の伝播時間に基づいて前記目標物の水中位置を演算することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の水中音響測位システム。 - 前記発信側GNSSアンテナは、防波堤上に設置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の水中音響測位システム。
- 前記目標物は、水中バックホウであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の水中音響測位システム。
- 目標物の水中位置を測位する水中音響測位方法であって、
前記目標物に受信器を設ける工程と、
前記受信器に向けて音波を発信する複数の発信器を水中の既知座標に設置する工程と、
前記受信器に受信側GNSSアンテナを接続する工程と、
前記発信器に発信側GNSSアンテナを接続する工程と、
前記発信側GNSSアンテナが受信するGNSS信号に応じて前記複数の発信器から受信器に向けて発せられる音波の伝播時間に基づき、制御部が前記目標物の水中位置を演算する工程と、
を含むことを特徴とする水中音響測位方法。
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