JPH011993A

JPH011993A - 音響測深儀

Info

Publication number: JPH011993A
Application number: JP62-156978A
Authority: JP
Inventors: 三田村　幹雄
Original assignee: 日本電気株式会社
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、音響測深儀に関し、特に斜音響ビームを用い
る音響測深儀に関する。

（従来の技術）従来、音響測深儀では、鉛直方向の音響ビームを用いて
測深地点直下の水深を測る方式が主に採用されていた。

このような従来方式の音ｇ測深ｆＡは反射受信信号波形
の立上りをとらえ時間−水深変換によって水深値を得て
いた。

また、測深地点直下以外を測深する場合でも斜音響ビー
ムを用いて同様な方法が用いられていた。

（発明が解法しようとする問題点）上述した従来の方法では、斜音響ビームを用いた場合は
、水深値変換に使用する該当測深地点からの反射受信信
号は、鉛直方向の音響ビームを用いた場合に比べ、鉛直
方向からの角度及び水底に対する入射角の差異による水
底面の音響的な後方散乱強度、伝搬経路差による減衰量
、水底に於ける音響照射面積、音響ビームパターンの影
響により歪を含んだものとなり、受信信号波形の立上り
が不明瞭となる。そこで、このような測深方法に依る従
来の斜音響ビームを用いる音響測深儀では測深値に大き
な誤差を生じることが避けられない。

（問題点を解決するための手段）前述の問題点を解決するために本発明が提供する音響測
深儀は、鉛直に対し角度をなす送波及び受波側音響ビー
ムで送波及び受波をする音ｇ測深儀に於て、前記音響ビ
ームのパターンによる水底の反射信号を予測して求まる
標準の反射波形の信号を発生する標準反射波形発生器と
、前記標準反射波形発生器の出力信号に時間遅延を与え
る時間遅延器と、受波波形を一時記憶する受信信号記憶
器と、この受信信号記憶器の再生信号と前記時間遅延品
出力との相関をとる相互相関処理器と、この相互相関処
理器の出力を判定し最大相関が得られる前記時間遅延器
における遅延時間を検出する最大相関判定器と、前記受
信信号記憶器と標準反射波形発生器と時間遅延器とにタ
イミング信号を与える制御器と、前記最大相関を得る遅
延時間を水深に変換する水測値演算器とを備えてなる。

（作用）第１図は本発明の詳細な説明する図である。

斜音響ビームによる水底からの反射波の受信信号波形１
は水底傾斜等の影響により伸張し歪んだ波形となってい
るが、該当する水深値は受波レベルの最大値近傍の時間
に対応している。一方、第１図の標準反射波形２はあら
かじめ予想される水深値に基づいた理論上京められる波
形であって既知のものである。受信信号波形１と標準反
射波形２どの時間領域に於ける相互相関をとると、相互
相関曲線は符号３に示す如くなる。

いま、受信信号波形１を受信信号記憶器に記憶し繰返し
再生し、再生の都度に標準反射波形２を符号４に示す如
く時間領域でわずかに遅延した波形との相互相関をとる
と、相互相関曲線は符号５に示す如くになる。このよう
に標準反射波形の遅延時間を順次に増して相互相関曲線
を順次に求めてゆくと、受信信号波形１と標準反射波形
とが一致した時に最大の相関が得られる。第１図で符号
６で示す標準反射波形は送信時点からの総遅延時間がＴ
であり、この時にピーク値が最大の相互相関曲線７が得
られる。本発明ではその総遅延時間Ｔを伝搬距離に換算
して該当水深値を得る。

（実施例）第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

受信信号１００は受信信号記憶器８に入力される。

受信信号記憶器８は必要な期間だけ受信信号１００を記
憶し再生する。標準反射波形発生器９は予測される水深
値から理論上京められる受波信号波形を表す標準反射波
形１０を発生する。標準反射波形１０は時間遅延器１１
に入力される０時間遅延器１１は、最大相関判定器１９
により最大相関が得られるまで、標準反射波形１０に与
える遅延量を順次に変化させる６時間遅延標準反射波形
１２と再生受信信号１３を受けた相互相関処理器１８は
、両信号の相互相関処理を行ない相互相関信号１４を最
大相関判定器１９に出力する。最大相関判定器１９は相
関程度を判定し制御器１６を経由して時間遅延器１１へ
遅延時間信号１５を出力する。ｆ＆大相関判定器１９は
、ある遅延時間において最大相関が得られると判定した
ならば、前記遅延時間信号１５を水深値演算器２０へ出
力する。

遅延時間信号１５は前記水深値演算器２０により該当水
深値に変換され出力される。これら一連の処理は送信ト
リガ１０１に同期して制御器１６から送出される制御信
号１７に合せて漸次行なわれる。

（発明の効果）以上に説明したように本発明は予測される理論上の受信
波形（標準反射波形）と実際に得られる受信波形との最
大相互相関が得られる時間を求めることによって該当水
深値を得るらのである。

そこで、本発明によれば、外乱要素があって受信波形が
歪んでも水深が容易に正確に検出できる６

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す図、第２図は本発明の一実
施例の構成を示すブロック図である。１・・・受信信号波形、２・・・標準反射波形、３，５
゜７・・・相互相関曲線、４．６・・・遅延した標準反
射波形、８・・・受信信号記憶器、９・・・標準反射波
形発生器、１０・・・標準反射波形、１１・・・時間遅
延器、１２・・・時間遅延標準反射波形、１３・・・再
生受信信号、１４・・・相互相関信号、１５・・・遅延
時間信号、１６・・・制御器、１７・・・制御信号、１
８・・・相互相関処理器、１９・・・最大相関判定器、
１００・・・受ｆ；信号、１０１・・・送信トリガ。

Claims

【特許請求の範囲】

鉛直に対し角度をなす送波及び受波斜音響ビームで送波
及び受波をする音響測深儀に於て、前記音響ビームのパ
ターンによる水底の反射信号を予測して求まる標準の反
射波形の信号を発生する標準反射波形発生器と、前記標
準反射波形発生器の出力信号に時間遅延を与える時間遅
延器と、受波波形を一時記憶する受信信号記憶器と、こ
の受信信号記憶器の再生信号と前記時間遅延器出力との
相関をとる相互相関処理器と、この相互相関処理器の出
力を判定し最大相関が得られる前記時間遅延器における
遅延時間を検出する最大相関判定器と、前記受信信号記
憶器と標準反射波形発生器と時間遅延器とにタイミング
信号を与える制御器と、前記最大相関を得る遅延時間を
水深に変換する水測値演算器とを備えてなる音響測深儀
。