JP3202327B2 - 潜水船誘導用音響標識装置 - Google Patents
潜水船誘導用音響標識装置Info
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- JP3202327B2 JP3202327B2 JP15158392A JP15158392A JP3202327B2 JP 3202327 B2 JP3202327 B2 JP 3202327B2 JP 15158392 A JP15158392 A JP 15158392A JP 15158392 A JP15158392 A JP 15158392A JP 3202327 B2 JP3202327 B2 JP 3202327B2
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海中ステーションへ潜
水船を誘導するための音響標識装置に関する。
水船を誘導するための音響標識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、潜水中の潜水船では、同潜水船に
装備された慣性航法装置により潜水船の現在位置につい
て緯度および経度を求め、このようにして求められた潜
水船の位置を順次航路地図上にプロットすることにより
航跡を検知しながら、同潜水船の到達すべき海中ステー
ションへの針路を決めている。
装備された慣性航法装置により潜水船の現在位置につい
て緯度および経度を求め、このようにして求められた潜
水船の位置を順次航路地図上にプロットすることにより
航跡を検知しながら、同潜水船の到達すべき海中ステー
ションへの針路を決めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
潜水船では慣性航法装置による緯度および経度の出力で
航路地図上に潜水船の位置を求め、これにより潜水船の
針路をきめているが、このような手段では、潜水船の到
達すべき海中ステーションに同潜水船がかなり近づかな
ければ、海中ステーションの位置を確認することができ
ない。また、光や電波による標識手段では、海中におい
て長距離の伝達が行なえないので、潜水中の潜水船を誘
導するためには適さない。
潜水船では慣性航法装置による緯度および経度の出力で
航路地図上に潜水船の位置を求め、これにより潜水船の
針路をきめているが、このような手段では、潜水船の到
達すべき海中ステーションに同潜水船がかなり近づかな
ければ、海中ステーションの位置を確認することができ
ない。また、光や電波による標識手段では、海中におい
て長距離の伝達が行なえないので、潜水中の潜水船を誘
導するためには適さない。
【０００４】本発明は、水中では低周波数の音波が長距
離にわたって伝わるという特性を標識に利用して、海中
ステーションに近づく潜水船に対し、かなり遠方から海
中ステーションの存在する方向を精度よく示すことによ
り、操船の負荷を少なくしながら、潜水船を最短距離で
誘導できるようにし、操船時間の短縮とコストの低下を
はかれるようにした潜水船誘導用音響標識装置を提供す
ることを目的とする。
離にわたって伝わるという特性を標識に利用して、海中
ステーションに近づく潜水船に対し、かなり遠方から海
中ステーションの存在する方向を精度よく示すことによ
り、操船の負荷を少なくしながら、潜水船を最短距離で
誘導できるようにし、操船時間の短縮とコストの低下を
はかれるようにした潜水船誘導用音響標識装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の潜水船誘導用音
響標識装置は、海中に設置されたステーションへ潜水船
を誘導するための標識としての音波を同潜水船のソーナ
ーへ送信すべく、同ステーションの周囲において互いに
離隔するように設置された少なくとも３個の水中音用送
波器をそなえ、これらの送波器が互いに周波数の異なる
低周波数の音波を送信するように設定されるとともに、
同送波器と上記ステーションとの間に、同ステーション
の外側へ指向性をもたせて音波の送信を行なうためのリ
フレクターが設けられたことを特徴としている。
響標識装置は、海中に設置されたステーションへ潜水船
を誘導するための標識としての音波を同潜水船のソーナ
ーへ送信すべく、同ステーションの周囲において互いに
離隔するように設置された少なくとも３個の水中音用送
波器をそなえ、これらの送波器が互いに周波数の異なる
低周波数の音波を送信するように設定されるとともに、
同送波器と上記ステーションとの間に、同ステーション
の外側へ指向性をもたせて音波の送信を行なうためのリ
フレクターが設けられたことを特徴としている。
【０００６】例えば上記送波器は海中ステーションを中
心とした円周上に等間隔に設置され、各送波器からはそ
れぞれ異なる周波数の音波が送信される。そして、潜水
船のソーナーではそれぞれの周波数に設定した狭帯域フ
ィルタにより海中雑音等と分離して上記音波を受信し、
各周波数の音波の到来方向により、潜水船からみた海中
ステーションの方向や海中ステーションまでの航路が潜
水船に伝えられるようになる。
心とした円周上に等間隔に設置され、各送波器からはそ
れぞれ異なる周波数の音波が送信される。そして、潜水
船のソーナーではそれぞれの周波数に設定した狭帯域フ
ィルタにより海中雑音等と分離して上記音波を受信し、
各周波数の音波の到来方向により、潜水船からみた海中
ステーションの方向や海中ステーションまでの航路が潜
水船に伝えられるようになる。
【０００７】また、上記送波器は、潜水船の運行計画に
従いプログラムされた制御装置からの指令により、音波
送出の始動および停止について制御を受けることができ
る。
従いプログラムされた制御装置からの指令により、音波
送出の始動および停止について制御を受けることができ
る。
【作用】前述の本発明の潜水船誘導用音響標識装置で
は、例えば潜水船の運行計画に従いプログラムされた制
御装置で送波開始時刻になったことが検出されると、制
御装置から各送波器ごとに設定された周波数信号が送ら
れ、これが送波器内で増幅され海中に音波の送出が行な
われる。
は、例えば潜水船の運行計画に従いプログラムされた制
御装置で送波開始時刻になったことが検出されると、制
御装置から各送波器ごとに設定された周波数信号が送ら
れ、これが送波器内で増幅され海中に音波の送出が行な
われる。
【０００８】そして、潜水船が海中ステーションに到着
するか、送波停止時刻になったことが検出されると、制
御装置から送られていた周波数信号が停止し、送波器か
らの音波の送出が停止される。
するか、送波停止時刻になったことが検出されると、制
御装置から送られていた周波数信号が停止し、送波器か
らの音波の送出が停止される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１０】図１は海中に設置されたステーション４と
送波器１〜３との位置関係を示しており、海中ステーシ
ョン４を中心とした円周上において３個の送波器１〜３
が等間隔に設置されている。これらの送波器１〜３は、
海中ステーション４およびそのプラットホーム６に対す
る潜水船の位置関係を同潜水船に標識として示すため、
それぞれ異なる周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３で音波（水中
音）を送出するるように設定され、各周波数ｆ１，ｆ
２，ｆ３としては、遠距離まで音波を伝えるため500Hz
〜２kHz程度の低周波数が採用される。さらに海中のス
テーション４の影響を受けないように、同ステーション
の外側へ指向性をもたせて音波の送信が行なわれる。こ
の指向性を付与するため、各送波器１〜３とステーショ
ン４との間に、各送波器１〜３からステーション４へ向
かう音波を海面方向や海底方向へ反射させる図示しない
リフレクターが設けられる。
送波器１〜３との位置関係を示しており、海中ステーシ
ョン４を中心とした円周上において３個の送波器１〜３
が等間隔に設置されている。これらの送波器１〜３は、
海中ステーション４およびそのプラットホーム６に対す
る潜水船の位置関係を同潜水船に標識として示すため、
それぞれ異なる周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３で音波（水中
音）を送出するるように設定され、各周波数ｆ１，ｆ
２，ｆ３としては、遠距離まで音波を伝えるため500Hz
〜２kHz程度の低周波数が採用される。さらに海中のス
テーション４の影響を受けないように、同ステーション
の外側へ指向性をもたせて音波の送信が行なわれる。こ
の指向性を付与するため、各送波器１〜３とステーショ
ン４との間に、各送波器１〜３からステーション４へ向
かう音波を海面方向や海底方向へ反射させる図示しない
リフレクターが設けられる。
【００１１】図２(a)および図３(a)に示すように、この
音響標識装置を利用する潜水船７にはソーナーＡが装備
され、同ソーナーＡには予め海中のステーション４と送
波器１〜３との位置関係や各送波器１〜３の周波数が記
憶されている。
音響標識装置を利用する潜水船７にはソーナーＡが装備
され、同ソーナーＡには予め海中のステーション４と送
波器１〜３との位置関係や各送波器１〜３の周波数が記
憶されている。
【００１２】図２および図３は、潜水船７を誘導する例
を示している。図２では、海中雑音の大きさや音の伝播
状況で異なるが、各送波器１〜３には指向性が付与され
ているため、送波器２または３のいずれかの音波が潜水
船７に受信され、さらに直進することにより、送波器
２, ３の両方の音ｆ２, ｆ３が受信できるようにする
と、潜水船７のソーナーＡに図２(b)に示すような表示
が表われる。図２(b)において、０°が潜水船の進行方
向を示しているので、０°を中心として対称にｆ２,ｆ
３の音波の到来方向が表示されたことにより、潜水船７
がステーション４に向かって直進していることが確認で
き、さらにステーション４におけるプラットホーム６と
送波器２，３との位置関係からプラットホーム６への誘
導路に向かっていることが判断できる。
を示している。図２では、海中雑音の大きさや音の伝播
状況で異なるが、各送波器１〜３には指向性が付与され
ているため、送波器２または３のいずれかの音波が潜水
船７に受信され、さらに直進することにより、送波器
２, ３の両方の音ｆ２, ｆ３が受信できるようにする
と、潜水船７のソーナーＡに図２(b)に示すような表示
が表われる。図２(b)において、０°が潜水船の進行方
向を示しているので、０°を中心として対称にｆ２,ｆ
３の音波の到来方向が表示されたことにより、潜水船７
がステーション４に向かって直進していることが確認で
き、さらにステーション４におけるプラットホーム６と
送波器２，３との位置関係からプラットホーム６への誘
導路に向かっていることが判断できる。
【００１３】図３では、海中のステーション４に潜水船
７が近づくと、最初に送波器３の音波が受信され、潜水
船７におけるソーナーＡにｆ３の到来方向が表示され
る。さらに接近するとｆ２, ｆ３の両方の音波が受信さ
れ、その結果、送波器２，３の中間の方向にステーショ
ン４の存在することが確認できる。同様に、プラットホ
ーム６の存在する方向も確認できる。
７が近づくと、最初に送波器３の音波が受信され、潜水
船７におけるソーナーＡにｆ３の到来方向が表示され
る。さらに接近するとｆ２, ｆ３の両方の音波が受信さ
れ、その結果、送波器２，３の中間の方向にステーショ
ン４の存在することが確認できる。同様に、プラットホ
ーム６の存在する方向も確認できる。
【００１４】図４は、送波器およびその制御装置Ｂの構
成を示すとともに、潜水船７のソーナーＡを含む信号処
理手段を示している。なお、図４では送波器１のみを示
し、送波器２，３については図示を省略している。図４
において、制御装置Ｂでは、操作部24から潜水船７の運
行スケジュールに従った送信の起動・停止時刻および各
送波器１〜３の周波数が入力される。シグナルジェネレ
ータ16〜18は制御処理部23から指令された周波数を発生
し、その出力信号は増幅器13〜15で増幅されるる。
成を示すとともに、潜水船７のソーナーＡを含む信号処
理手段を示している。なお、図４では送波器１のみを示
し、送波器２，３については図示を省略している。図４
において、制御装置Ｂでは、操作部24から潜水船７の運
行スケジュールに従った送信の起動・停止時刻および各
送波器１〜３の周波数が入力される。シグナルジェネレ
ータ16〜18は制御処理部23から指令された周波数を発生
し、その出力信号は増幅器13〜15で増幅されるる。
【００１５】そして、送信開始時刻になればリレー19を
作動させてリレー接点20〜22を閉じ、周波数信号が海中
コネクタ29,30および海中ケーブル31を経由して送波器
１〜３へ送られる。各送波器ではフィルタ27でノイズの
影響を除き、増幅器26でさらに増幅し、送波部25で水中
音に変換される。音波が潜水船７のソーナーＡまで到達
すれば、その受波部８で受信され、フィルタおよび整相
器９で整相され、処理器10で音波の到来方向が求まり表
示器11に表示される。以上の処理の結果から潜水船７と
海中ステーション４との位置関係が判断でき、プラット
ホーム６までの航行が容易になる。
作動させてリレー接点20〜22を閉じ、周波数信号が海中
コネクタ29,30および海中ケーブル31を経由して送波器
１〜３へ送られる。各送波器ではフィルタ27でノイズの
影響を除き、増幅器26でさらに増幅し、送波部25で水中
音に変換される。音波が潜水船７のソーナーＡまで到達
すれば、その受波部８で受信され、フィルタおよび整相
器９で整相され、処理器10で音波の到来方向が求まり表
示器11に表示される。以上の処理の結果から潜水船７と
海中ステーション４との位置関係が判断でき、プラット
ホーム６までの航行が容易になる。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の潜水船
誘導用音響標識装置によれば、次のような効果が得られ
る。 (1) ３個以上の送波器を海中ステーションの周囲に配置
することにより、ソーナーを装備する潜水船に海中ステ
ーションの方向を早期に伝えることができる。 (2) 上記送波器から送出される標識用音波として低周波
数の水中音を使用することにより、上記潜水船では海中
ステーションから遠く離れた位置で受信することがで
き、海中ステーションに近づく早期の段階から最適な航
路を選ぶことができるので、操船の時間やコストを節約
し、操船のための負荷を軽減できる。 (3) 各送波器から送出される音波の周波数が互いに異な
っていることにより、潜水船が海中ステーションへ進入
する方向を示し、同ステーションにおけるプラットホー
ムへの接近を容易にすることができる。(4) 各送波器とステーションとの間にリフレクターが設
けられるので、同ステーションの影響を受けることなく
指向性を持たせて音波の送信が行われ、これによりステ
ーションへの潜水船の誘導が高い精度で行われるように
なる。
誘導用音響標識装置によれば、次のような効果が得られ
る。 (1) ３個以上の送波器を海中ステーションの周囲に配置
することにより、ソーナーを装備する潜水船に海中ステ
ーションの方向を早期に伝えることができる。 (2) 上記送波器から送出される標識用音波として低周波
数の水中音を使用することにより、上記潜水船では海中
ステーションから遠く離れた位置で受信することがで
き、海中ステーションに近づく早期の段階から最適な航
路を選ぶことができるので、操船の時間やコストを節約
し、操船のための負荷を軽減できる。 (3) 各送波器から送出される音波の周波数が互いに異な
っていることにより、潜水船が海中ステーションへ進入
する方向を示し、同ステーションにおけるプラットホー
ムへの接近を容易にすることができる。(4) 各送波器とステーションとの間にリフレクターが設
けられるので、同ステーションの影響を受けることなく
指向性を持たせて音波の送信が行われ、これによりステ
ーションへの潜水船の誘導が高い精度で行われるように
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての潜水船誘導用音響標
識装置における送波器の配置を示す平面図である。
識装置における送波器の配置を示す平面図である。
【図２】(a)は上記装置に対する潜水船の接近状況の一
例を示す平面図であり、(b)は(a)に対応するソーナー表
示を示す説明図である。
例を示す平面図であり、(b)は(a)に対応するソーナー表
示を示す説明図である。
【図３】(a)は上記装置に対する潜水船の接近状況の他
の例を示す平面図であり、(b)は(a)に対応するソーナー
表示の説明図である。
の例を示す平面図であり、(b)は(a)に対応するソーナー
表示の説明図である。
【図４】上記装置の構成を示すブロック図である。
１〜３ 送波器 ４ 海中のステーション ５ 海中ケーブル ６ プラットホーム ７ 潜水船 ８ ソーナー受波部 ９ フィルタおよび整相器 10 ソーナー処理器 11 ソーナー表示器 12 駆動電源 13〜15 増幅器 16〜18 シグナルジェネレータ 19〜22 リレー 23 制御処理部 24 操作部 26 増幅器 27 フィルタ 28 電源 29,30 水中コネクタ 31 海中ケーブル Ａ ソーナー
Claims (1)
- 【請求項１】 海中に設置されたステーションへ潜水船
を誘導するための標識としての音波を同潜水船のソーナ
ーへ送信すべく、同ステーションの周囲において互いに
離隔するように設置された少なくとも３個の水中音用送
波器をそなえ、これらの送波器が互いに周波数の異なる
低周波数の音波を送信するように設定されるとともに、
同送波器と上記ステーションとの間に、同ステーション
の外側へ指向性をもたせて音波の送信を行なうためのリ
フレクターが設けられたことを特徴とする、潜水船誘導
用音響標識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15158392A JP3202327B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 潜水船誘導用音響標識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15158392A JP3202327B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 潜水船誘導用音響標識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05319376A JPH05319376A (ja) | 1993-12-03 |
| JP3202327B2 true JP3202327B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=15521691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15158392A Expired - Fee Related JP3202327B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 潜水船誘導用音響標識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3202327B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484533B1 (ko) * | 2003-02-14 | 2005-04-20 | 한국해양연구원 | 반구형 관측영역을 갖는 무인잠수정의 초협대역 초음파위치추적장치 |
| JP2018008537A (ja) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | 株式会社Ihi | 航走誘導装置および航走誘導方法 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP15158392A patent/JP3202327B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05319376A (ja) | 1993-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010516 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |