JPH10300849A - 水中位置算出装置、トランスポンダおよび両者からなる水中位置測定装置 - Google Patents
水中位置算出装置、トランスポンダおよび両者からなる水中位置測定装置Info
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- JPH10300849A JPH10300849A JP9124916A JP12491697A JPH10300849A JP H10300849 A JPH10300849 A JP H10300849A JP 9124916 A JP9124916 A JP 9124916A JP 12491697 A JP12491697 A JP 12491697A JP H10300849 A JPH10300849 A JP H10300849A
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 近傍で他装置が超音波を発していてもそれに
乱されることなく正確な位置測定のできる水中位置測定
装置の提供。 【解決手段】 水中位置算出装置の送受波器１から周波
数の異なる複数の超音波パルスを送波し、トランスポン
ダもこれに応答して上記と同じ複数の超音波パルスを送
波するようにし、その超音波を送受波器１と受波器23と
で受け、タイマ14〜16およびタイマ17〜19でそれぞれ異
なる周波数毎に伝搬時間を計測し、前者の平均を時間平
均回路20で算出し、後者の平均を時間平均回路21で算出
し、位置算出回路22へ送る。
乱されることなく正確な位置測定のできる水中位置測定
装置の提供。 【解決手段】 水中位置算出装置の送受波器１から周波
数の異なる複数の超音波パルスを送波し、トランスポン
ダもこれに応答して上記と同じ複数の超音波パルスを送
波するようにし、その超音波を送受波器１と受波器23と
で受け、タイマ14〜16およびタイマ17〜19でそれぞれ異
なる周波数毎に伝搬時間を計測し、前者の平均を時間平
均回路20で算出し、後者の平均を時間平均回路21で算出
し、位置算出回路22へ送る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中において、一
定の超音波パルスを受波するとそれに応答して超音波パ
ルスを送波するトランスポンダを用い、被測定目標にト
ランスポンダを取り付けておき、間隔距離の知れている
２点から超音波の送受波を行い送受波の時間計測を行う
ことによって、目標の位置を測定する水中位置測定の技
術分野に属する。
定の超音波パルスを受波するとそれに応答して超音波パ
ルスを送波するトランスポンダを用い、被測定目標にト
ランスポンダを取り付けておき、間隔距離の知れている
２点から超音波の送受波を行い送受波の時間計測を行う
ことによって、目標の位置を測定する水中位置測定の技
術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】水中位置測定装置は、水中位置算出装置
と水中の被測定目標に取り付けられるトランスポンダか
ら構成される。水中位置算出装置は図３に示すような構
成を有している。送受波器４０と受波器４５の間隔は既
知の値に設定されている。送信器４７は、トランスポン
ダに付与されているコードを含むパルス状の超音波周波
数の信号を送受波器４０へ送る。この信号は送受波器４
０で超音波に変換されて水中へ送波される。
と水中の被測定目標に取り付けられるトランスポンダか
ら構成される。水中位置算出装置は図３に示すような構
成を有している。送受波器４０と受波器４５の間隔は既
知の値に設定されている。送信器４７は、トランスポン
ダに付与されているコードを含むパルス状の超音波周波
数の信号を送受波器４０へ送る。この信号は送受波器４
０で超音波に変換されて水中へ送波される。
【０００３】一方、トランスポンダは図４に示すような
構成を有している。超音波が到来すると送受波器４１で
受波し、受波信号は受信器４２で増幅検波された後コー
ド検出部４３へ送られる。コード検出部４３では信号中
のコードが自己のコードであるか否かを判断し、自己の
コードである場合には送信器４４へトリガ信号を送出
し、送信器４４を起動させ予め定められている周波数の
超音波パルス信号を送受波器４１へ送り、水中へ送波さ
せる。
構成を有している。超音波が到来すると送受波器４１で
受波し、受波信号は受信器４２で増幅検波された後コー
ド検出部４３へ送られる。コード検出部４３では信号中
のコードが自己のコードであるか否かを判断し、自己の
コードである場合には送信器４４へトリガ信号を送出
し、送信器４４を起動させ予め定められている周波数の
超音波パルス信号を送受波器４１へ送り、水中へ送波さ
せる。
【０００４】この超音波パルスが水中を伝搬してくると
図３の送受波器４０と受波器４５はこれを受波する。送
受波器４０で受波され電気信号に変換された受波信号は
受信器４６へ送られ、受信器４６はこれを増幅検波して
検知信号をタイマ４８へ出力する。受波器４５で受波さ
れ電気信号に変換された受波信号は受信器４９へ送ら
れ、受信器４９はこれを増幅検波して検知信号をタイマ
５０へ出力する。タイマ４８およびタイマ５０へは送信
器４７から送信と同時に送信タイミング信号が送られて
いる。タイマ４８およびタイマ５０は、この送信タイミ
ング信号を受けると計時動作を開始し、受信器から検知
信号が入力すると計時動作を停止することにより送信タ
イミング信号を受けた時から検知信号を受けた時までの
時間を示す計時信号を出力する。
図３の送受波器４０と受波器４５はこれを受波する。送
受波器４０で受波され電気信号に変換された受波信号は
受信器４６へ送られ、受信器４６はこれを増幅検波して
検知信号をタイマ４８へ出力する。受波器４５で受波さ
れ電気信号に変換された受波信号は受信器４９へ送ら
れ、受信器４９はこれを増幅検波して検知信号をタイマ
５０へ出力する。タイマ４８およびタイマ５０へは送信
器４７から送信と同時に送信タイミング信号が送られて
いる。タイマ４８およびタイマ５０は、この送信タイミ
ング信号を受けると計時動作を開始し、受信器から検知
信号が入力すると計時動作を停止することにより送信タ
イミング信号を受けた時から検知信号を受けた時までの
時間を示す計時信号を出力する。
【０００５】今、タイマ４８で計測された時間をｔ1 と
し、タイマ５０で計測された時間をｔ2 とすれば、ｔ1
は超音波パルスが図３の送受波器４０からトランスポン
ダ（図４）の送受波器４１まで伝搬する時間と、送受波
器４１から送受波器４０まで伝搬するまでの時間の和
に、トランスポンダの受信器４２、コード検出部４３、
送信器４４および水中位置算出装置の受信器４６におけ
る微小遅延時間の和Δｔ（これは既知で固定の値であ
る）を加えた時間であり、ｔ2 は超音波パルスが図３の
送受波器４０からトランスポンダ（図４）の送受波器４
１まで伝搬する時間と、送受波器４１から受波器４５
（図３）まで伝搬する時間の和にΔｔを加えた時間とい
うことになる。
し、タイマ５０で計測された時間をｔ2 とすれば、ｔ1
は超音波パルスが図３の送受波器４０からトランスポン
ダ（図４）の送受波器４１まで伝搬する時間と、送受波
器４１から送受波器４０まで伝搬するまでの時間の和
に、トランスポンダの受信器４２、コード検出部４３、
送信器４４および水中位置算出装置の受信器４６におけ
る微小遅延時間の和Δｔ（これは既知で固定の値であ
る）を加えた時間であり、ｔ2 は超音波パルスが図３の
送受波器４０からトランスポンダ（図４）の送受波器４
１まで伝搬する時間と、送受波器４１から受波器４５
（図３）まで伝搬する時間の和にΔｔを加えた時間とい
うことになる。
【０００６】今、水中位置算出装置の送受波器４０、受
波器４５およびトランスポンダが図５に示すような位置
関係にあるとすれば、ｔ1 は超音波が距離Ｒ1 を往復す
る時間にΔｔを加えたものということになる。距離Ｒ1
を超音波が往復する時間は、超音波の水中音速をＣとす
れば、２Ｒ1 ／Ｃであるから次の数式１が成立する。従
って、距離Ｒ1 は次の数式２によって求められる。
波器４５およびトランスポンダが図５に示すような位置
関係にあるとすれば、ｔ1 は超音波が距離Ｒ1 を往復す
る時間にΔｔを加えたものということになる。距離Ｒ1
を超音波が往復する時間は、超音波の水中音速をＣとす
れば、２Ｒ1 ／Ｃであるから次の数式１が成立する。従
って、距離Ｒ1 は次の数式２によって求められる。
【０００７】
【数１】
【０００８】
【数２】
【０００９】次に、ｔ2 は超音波が距離Ｒ1 とＲ2 を伝
搬する時間にΔｔを加えたものということになるからｔ
2 は数式３のようになる。またこの数式３からＲ2 は数
式４のように求められる。
搬する時間にΔｔを加えたものということになるからｔ
2 は数式３のようになる。またこの数式３からＲ2 は数
式４のように求められる。
【００１０】
【数３】
【００１１】
【数４】Ｒ2 ＝（ｔ2 −Δｔ）Ｃ−Ｒ1
【００１２】数式４右辺のＲ1 に数式２のＲ1 を代入す
れば、Ｒ2 は数式５によって求められる。
れば、Ｒ2 は数式５によって求められる。
【００１３】
【数５】
【００１４】こうして、トランスポンダの位置は送受波
器４０からＲ1 の距離にあり、受波器４５からＲ2 の距
離の位置にあることが分かり且つ送受波器４０と受波器
４５の間隔は既知のＬであるから、３角形の３辺の値か
らトランスポンダの位置が算出され得ることになる。
器４０からＲ1 の距離にあり、受波器４５からＲ2 の距
離の位置にあることが分かり且つ送受波器４０と受波器
４５の間隔は既知のＬであるから、３角形の３辺の値か
らトランスポンダの位置が算出され得ることになる。
【００１５】タイマー４８およびタイマ５０の時間信号
は位置算出部５１へ入力され、既に設定されているＬと
ともに演算されこの位置が算出される。トランスポンダ
は水中においてその位置が移動するものに取り付けられ
その移動体の現在位置が測定される。例えば用途の一例
としてダイバーに装着させ水中における現在位置を把握
し安全確保に寄与することができる。
は位置算出部５１へ入力され、既に設定されているＬと
ともに演算されこの位置が算出される。トランスポンダ
は水中においてその位置が移動するものに取り付けられ
その移動体の現在位置が測定される。例えば用途の一例
としてダイバーに装着させ水中における現在位置を把握
し安全確保に寄与することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の位置測定装置では使用する超音波の周波数が１周波
数であるため近くで同じ周波数を使用していると音波が
混信してしまい測定ができなくなるという問題があっ
た。
来の位置測定装置では使用する超音波の周波数が１周波
数であるため近くで同じ周波数を使用していると音波が
混信してしまい測定ができなくなるという問題があっ
た。
【００１７】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み
て、複数の周波数を用いることにより、たとえ一部の周
波数に混信が生じても正確な位置測定のできる水中位置
測定装置を提供することにある。
て、複数の周波数を用いることにより、たとえ一部の周
波数に混信が生じても正確な位置測定のできる水中位置
測定装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、次のような構成を有する水中位置算出
装置およびトランスポンダから構成される。まず、本発
明の水中位置算出装置は以下の構成を有する。 （イ）送受波周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn(但し
ｎ≧２の自然数。以下同じ）である複数の振動子で構成
される送受波器 （ロ）受波周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn である
複数の振動子で構成される受波器 （ハ）前記送受波器の各振動子へ周波数がそれぞれｆ1、
ｆ2、……、ｆn の、位置算出対象のコードを含むパルス
状の送信信号を出力するとともに送信タイミング信号を
出力する第１、第２、……、第ｎの送信器 （ニ）前記送受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ
2、……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信し検知信号を出
力する第１、第２、……、第ｎの受信器からなる第１受
信部 （ホ）前記受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ2、
……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信し検知信号を出力
する第１、第２、……、第ｎの受信器からなる第２受信
部 （ヘ）第１受信部の各受信器に対応して設けられ、該受
信器の受信周波数と周波数が同じである送信器から送信
タイミング信号を受けて計時動作を開始し、対応する受
信器から検知信号を受けて停止し、開始から停止までの
時間を計測し出力するｎ個のタイマからなる第１のタイ
マ部 （ト）第２受信部の各受信器に対応して設けられ、該受
信器の受信周波数と周波数が同じである送信器から送信
タイミング信号を受けて計時動作を開始し、対応する受
信器から検知信号を受けて停止し、開始から停止までの
時間を計測し出力するｎ個のタイマからなる第２のタイ
マ部 （チ）第１のタイマ部の時間出力の平均値を算出する第
１のタイム平均回路 （リ）第２のタイマ部の時間出力の平均値を算出する第
２のタイム平均回路 （ヌ）前記送受波器と受波器との間の距離と、第１のタ
イム平均回路からの第１時間信号と、第２のタイム平均
回路からの第２時間信号から、送受波器の位置から第１
時間信号に対応する距離を有し、受波器の位置から第２
時間信号に対応する距離を有する位置を算出する位置算
出部
達成するために、次のような構成を有する水中位置算出
装置およびトランスポンダから構成される。まず、本発
明の水中位置算出装置は以下の構成を有する。 （イ）送受波周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn(但し
ｎ≧２の自然数。以下同じ）である複数の振動子で構成
される送受波器 （ロ）受波周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn である
複数の振動子で構成される受波器 （ハ）前記送受波器の各振動子へ周波数がそれぞれｆ1、
ｆ2、……、ｆn の、位置算出対象のコードを含むパルス
状の送信信号を出力するとともに送信タイミング信号を
出力する第１、第２、……、第ｎの送信器 （ニ）前記送受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ
2、……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信し検知信号を出
力する第１、第２、……、第ｎの受信器からなる第１受
信部 （ホ）前記受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ2、
……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信し検知信号を出力
する第１、第２、……、第ｎの受信器からなる第２受信
部 （ヘ）第１受信部の各受信器に対応して設けられ、該受
信器の受信周波数と周波数が同じである送信器から送信
タイミング信号を受けて計時動作を開始し、対応する受
信器から検知信号を受けて停止し、開始から停止までの
時間を計測し出力するｎ個のタイマからなる第１のタイ
マ部 （ト）第２受信部の各受信器に対応して設けられ、該受
信器の受信周波数と周波数が同じである送信器から送信
タイミング信号を受けて計時動作を開始し、対応する受
信器から検知信号を受けて停止し、開始から停止までの
時間を計測し出力するｎ個のタイマからなる第２のタイ
マ部 （チ）第１のタイマ部の時間出力の平均値を算出する第
１のタイム平均回路 （リ）第２のタイマ部の時間出力の平均値を算出する第
２のタイム平均回路 （ヌ）前記送受波器と受波器との間の距離と、第１のタ
イム平均回路からの第１時間信号と、第２のタイム平均
回路からの第２時間信号から、送受波器の位置から第１
時間信号に対応する距離を有し、受波器の位置から第２
時間信号に対応する距離を有する位置を算出する位置算
出部
【００１９】次に、本発明のトランスポンダは、以下の
構成を有する。 （イ）送受信周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn であ
る複数の振動子で構成される送受波器 （ロ）前記送受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ
2、……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信検波し出力する
第１、第２、……、第ｎの受信器 （ハ）前記各受信器に対応して設けられ、各受信器から
の出力信号中のコードが自己のコードであるか否かを判
断し、自己のコードである場合にはトリガ信号を出力す
る第１、第２、……、第ｎのコード検出器 （ニ）前記各コード検出器からトリガ信号があった場合
に、前記送受波器の各振動子へ、周波数がそれぞれｆ1、
ｆ2、……、ｆn のパルス状の送信信号を出力する第１、
第２、……、第ｎの送信器
構成を有する。 （イ）送受信周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn であ
る複数の振動子で構成される送受波器 （ロ）前記送受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ
2、……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信検波し出力する
第１、第２、……、第ｎの受信器 （ハ）前記各受信器に対応して設けられ、各受信器から
の出力信号中のコードが自己のコードであるか否かを判
断し、自己のコードである場合にはトリガ信号を出力す
る第１、第２、……、第ｎのコード検出器 （ニ）前記各コード検出器からトリガ信号があった場合
に、前記送受波器の各振動子へ、周波数がそれぞれｆ1、
ｆ2、……、ｆn のパルス状の送信信号を出力する第１、
第２、……、第ｎの送信器
【００２０】本発明の水中位置測定装置は上記の水中位
置算出装置およびトランスポンダで構成されることを特
徴とする。
置算出装置およびトランスポンダで構成されることを特
徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、送受波器
と受波器を距離の知れている間隔で設置する。その設置
は水中の固定位置でもよいし、また船舶の吃水下に設置
してもよい。トランスポンダは、水中を移動するためそ
の位置を知る必要のある移動物体に取り付けられる。例
えば遊泳する水中ダイバーに装着される。送波周波数の
異なる複数の送信器の動作は同時であってもよいし時間
シフトさせたものであってもよい。また送信動作は任意
の時点で行わせてもよいし、一定の繰り返し周期で継続
的に行わせてもよい。時々刻々の移動を追跡しようとす
る場合には、一定の繰り返し周期で継続的に行わせるこ
とになる。
と受波器を距離の知れている間隔で設置する。その設置
は水中の固定位置でもよいし、また船舶の吃水下に設置
してもよい。トランスポンダは、水中を移動するためそ
の位置を知る必要のある移動物体に取り付けられる。例
えば遊泳する水中ダイバーに装着される。送波周波数の
異なる複数の送信器の動作は同時であってもよいし時間
シフトさせたものであってもよい。また送信動作は任意
の時点で行わせてもよいし、一定の繰り返し周期で継続
的に行わせてもよい。時々刻々の移動を追跡しようとす
る場合には、一定の繰り返し周期で継続的に行わせるこ
とになる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の水中位置算出装置の実施例の構
成を示すブロック図である。本実施例は周波数がｆ1、ｆ
2、ｆ3 の３周波の場合である。送受波器１は、送受波周
波数がｆ1 の振動子２、送受波周波数がｆ2 の振動子
３、送受波周波数がｆ3の振動子４から構成されてい
る。そして送信周波数がｆ1 の送信器５の送信信号は振
動子２へ送出され、送信周波数がｆ2 の送信器６の送信
信号は振動子３へ送出され、送信周波数がｆ3 の送信器
７の送信信号は振動子４へ送出される。そして、これら
送信信号にはトランスポンダに付与されているコードが
含まれている。こうして送受波器１からは周波数がｆ1、
ｆ2、ｆ3 の超音波パルスが水中へ送波される。送波され
た超音波パルスは水中を伝搬して、移動物体に取り付け
られているトランスポンダに達する。
する。図１は、本発明の水中位置算出装置の実施例の構
成を示すブロック図である。本実施例は周波数がｆ1、ｆ
2、ｆ3 の３周波の場合である。送受波器１は、送受波周
波数がｆ1 の振動子２、送受波周波数がｆ2 の振動子
３、送受波周波数がｆ3の振動子４から構成されてい
る。そして送信周波数がｆ1 の送信器５の送信信号は振
動子２へ送出され、送信周波数がｆ2 の送信器６の送信
信号は振動子３へ送出され、送信周波数がｆ3 の送信器
７の送信信号は振動子４へ送出される。そして、これら
送信信号にはトランスポンダに付与されているコードが
含まれている。こうして送受波器１からは周波数がｆ1、
ｆ2、ｆ3 の超音波パルスが水中へ送波される。送波され
た超音波パルスは水中を伝搬して、移動物体に取り付け
られているトランスポンダに達する。
【００２３】図２は、本発明のトランスポンダの実施例
の構成を示すブロック図である。送受波器２７は送受波
周波数がｆ1 である振動子２８、ｆ2 である振動子２
９、ｆ3 である振動子３０から構成されている。振動子
２８で受波した周波数ｆ1 の受波信号は受信器３７へ入
力され、ここで増幅検波されその出力信号はコード検出
器３１へ入力される。コード検出器３１では信号中のコ
ードが自己のコードであるか否かを判断し、自己のコー
ドである場合には送信器３４へトリガ信号を送出し送信
器３４を起動させ周波数がｆ1 の超音波パルス信号を振
動子２８へ送出せしめる。
の構成を示すブロック図である。送受波器２７は送受波
周波数がｆ1 である振動子２８、ｆ2 である振動子２
９、ｆ3 である振動子３０から構成されている。振動子
２８で受波した周波数ｆ1 の受波信号は受信器３７へ入
力され、ここで増幅検波されその出力信号はコード検出
器３１へ入力される。コード検出器３１では信号中のコ
ードが自己のコードであるか否かを判断し、自己のコー
ドである場合には送信器３４へトリガ信号を送出し送信
器３４を起動させ周波数がｆ1 の超音波パルス信号を振
動子２８へ送出せしめる。
【００２４】同様の動作が、振動子２９、受信器３８、
コード検出器３２、送信器３５の系列および、振動子３
０、受信器３９、コード検出器３３、送信器３６の系列
においても行われる。従って受波した超音波のコードが
自己のコードである場合には、送受波器２７から周波数
がｆ1、ｆ2、ｆ3 の超音波パルスが送波され、水中を伝搬
することになる。
コード検出器３２、送信器３５の系列および、振動子３
０、受信器３９、コード検出器３３、送信器３６の系列
においても行われる。従って受波した超音波のコードが
自己のコードである場合には、送受波器２７から周波数
がｆ1、ｆ2、ｆ3 の超音波パルスが送波され、水中を伝搬
することになる。
【００２５】一方、トランスポンダから水中位置算出装
置の送受波器１へ到達した受波信号のうち周波数がｆ1
のものは振動子２で受波されその受波信号は受信器８へ
入力され、周波数ｆ2 のものは振動子３で受波され受信
器９へ入力され、周波数ｆ3のものは振動子４で受波さ
れ受信器１０へ入力される。受信器８，９，１０の検知
信号出力はそれぞれタイマ１４，１５，１６へ入力され
る。またタイマ１４，１５，１６へは送信器５，６，７
からそれぞれ送信と同時の送信タイミング信号が入力さ
れており、各タイマは送信タイミング信号が入力されて
からそれぞれ受信器８，９，１０からの検知信号が入力
されるまでの時間を計測する。
置の送受波器１へ到達した受波信号のうち周波数がｆ1
のものは振動子２で受波されその受波信号は受信器８へ
入力され、周波数ｆ2 のものは振動子３で受波され受信
器９へ入力され、周波数ｆ3のものは振動子４で受波さ
れ受信器１０へ入力される。受信器８，９，１０の検知
信号出力はそれぞれタイマ１４，１５，１６へ入力され
る。またタイマ１４，１５，１６へは送信器５，６，７
からそれぞれ送信と同時の送信タイミング信号が入力さ
れており、各タイマは送信タイミング信号が入力されて
からそれぞれ受信器８，９，１０からの検知信号が入力
されるまでの時間を計測する。
【００２６】他方、受波器２３へ到達した受波信号のう
ち周波数がｆ1 のものは振動子２４で受波されその受波
信号は受信器１１へ入力され、周波数ｆ2 のものは振動
子２５で受波され受信器１２へ入力され、周波数ｆ3 の
ものは振動子２６で受波され受信器１３へ入力される。
受信器１１，１２，１３の検知信号出力はそれぞれタイ
マ１７，１８，１９へ入力される。またタイマ１７，１
８，１９へは送信器５，６，７からそれぞれ送信と同時
の送信タイミング信号が入力されており、各タイマは送
信タイミング信号が入力されてからそれぞれ受信器１
１，１２，１３からの検知信号が入力されるまでの時間
を計測する。
ち周波数がｆ1 のものは振動子２４で受波されその受波
信号は受信器１１へ入力され、周波数ｆ2 のものは振動
子２５で受波され受信器１２へ入力され、周波数ｆ3 の
ものは振動子２６で受波され受信器１３へ入力される。
受信器１１，１２，１３の検知信号出力はそれぞれタイ
マ１７，１８，１９へ入力される。またタイマ１７，１
８，１９へは送信器５，６，７からそれぞれ送信と同時
の送信タイミング信号が入力されており、各タイマは送
信タイミング信号が入力されてからそれぞれ受信器１
１，１２，１３からの検知信号が入力されるまでの時間
を計測する。
【００２７】こうして、タイマ１４，１５，１６および
タイマ１７，１８，１９で計測された時間は時間平均回
路２０および時間平均回路２１へ加えられる。時間平均
回路２０は送受波器１で受波した信号について、周波数
がｆ1、ｆ2、ｆ3 の場合の平均値をとるものであり、時間
平均回路２１は受波器２３で受波した場合について、周
波数ｆ1、ｆ2、ｆ3 の場合の平均値をとるものである。
タイマ１７，１８，１９で計測された時間は時間平均回
路２０および時間平均回路２１へ加えられる。時間平均
回路２０は送受波器１で受波した信号について、周波数
がｆ1、ｆ2、ｆ3 の場合の平均値をとるものであり、時間
平均回路２１は受波器２３で受波した場合について、周
波数ｆ1、ｆ2、ｆ3 の場合の平均値をとるものである。
【００２８】この場合、いずれかの周波数での時間計測
が混信等により不能となった場合（いわゆる欠測）は、
残りの計測結果だけで平均をとることになる。時間平均
回路２０および同２１の平均値出力は位置算出回路２２
へ送られトランスポンダの位置が算出される。即ち、図
５のＲ1、Ｒ2 が求められこれらと既知のＬとからトラン
スポンダの位置が算出されることになる。
が混信等により不能となった場合（いわゆる欠測）は、
残りの計測結果だけで平均をとることになる。時間平均
回路２０および同２１の平均値出力は位置算出回路２２
へ送られトランスポンダの位置が算出される。即ち、図
５のＲ1、Ｒ2 が求められこれらと既知のＬとからトラン
スポンダの位置が算出されることになる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、水中位置算出装置およびトランスポンダを複数の周
波数で動作させるようにしたので、たとえそのうちの一
部の周波数が近傍の他装置からの信号と混信し測定不能
となっても、残りの周波数でのトランスポンダの位置測
定ができるうえ、伝搬時間について各周波数におけるも
のの平均をとっているので位置測定の精度が向上すると
いう利点がある。
は、水中位置算出装置およびトランスポンダを複数の周
波数で動作させるようにしたので、たとえそのうちの一
部の周波数が近傍の他装置からの信号と混信し測定不能
となっても、残りの周波数でのトランスポンダの位置測
定ができるうえ、伝搬時間について各周波数におけるも
のの平均をとっているので位置測定の精度が向上すると
いう利点がある。
【図１】本発明の水中位置算出装置の実施例の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】本発明のトランスポンダの実施例の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】従来の水中位置算出装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図４】従来のトランスポンダの構成を示すブロック図
である。
である。
【図５】位置測定の原理説明図である。
１ 送受波器 ２，３，４ 振動子 ５，６，７ 送信器 ８，９，１０ 受信器 １１，１２，１３ 受信器 １４〜１９ タイマ ２０，２１ 時間平均回路 ２２ 位置算出回路 ２３ 受波器 ２４，２５，２６ 振動子 ２７ 送受波器 ２８，２９，３０ 振動子 ３１，３２，３３ コード検出器 ３４，３５，３６ 送信器 ３７，３８，３９ 受信器 ４０，４１ 送受波器 ４２ 受信器 ４３ コード検出部 ４４ 送信器 ４５ 受波器 ４６ 受信器 ４７ 送信器 ４８ タイマ ４９ 受信器 ５０ タイマ ５１ 位置算出部
Claims (3)
- 【請求項１】 次の各構成を具備することを特徴とする
水中位置算出装置。 （イ）送受波周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn(但し
ｎ≧２の自然数。以下同じ）である複数の振動子で構成
される送受波器 （ロ）受波周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn である
複数の振動子で構成される受波器 （ハ）前記送受波器の各振動子へ周波数がそれぞれｆ1、
ｆ2、……、ｆn の、位置算出対象のコードを含むパルス
状の送信信号を出力するとともに送信タイミング信号を
出力する第１、第２、……、第ｎの送信器 （ニ）前記送受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ
2、……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信し検知信号を出
力する第１、第２、……、第ｎの受信器からなる第１受
信部 （ホ）前記受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ2、
……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信し検知信号を出力
する第１、第２、……、第ｎの受信器からなる第２受信
部 （ヘ）第１受信部の各受信器に対応して設けられ、該受
信器の受信周波数と周波数が同じである送信器から送信
タイミング信号を受けて計時動作を開始し、対応する受
信器から検知信号を受けて停止し、開始から停止までの
時間を計測し出力するｎ個のタイマからなる第１のタイ
マ部 （ト）第２受信部の各受信器に対応して設けられ、該受
信器の受信周波数と周波数が同じである送信器から送信
タイミング信号を受けて計時動作を開始し、対応する受
信器から検知信号を受けて停止し、開始から停止までの
時間を計測し出力するｎ個のタイマからなる第２のタイ
マ部 （チ）第１のタイマ部の時間出力の平均値を算出する第
１のタイム平均回路 （リ）第２のタイマ部の時間出力の平均値を算出する第
２のタイム平均回路 （ヌ）前記送受波器と受波器との間の距離と、第１のタ
イム平均回路からの第１時間信号と、第２のタイム平均
回路からの第２時間信号から、送受波器の位置から第１
時間信号に対応する距離を有し、受波器の位置から第２
時間信号に対応する距離を有する位置を算出する位置算
出部 - 【請求項２】 下記の各構成を具備することを特徴とす
るトランスポンダ。 （イ）送受信周波数がそれぞれｆ1、ｆ2、……、ｆn であ
る複数の振動子で構成される送受波器 （ロ）前記送受波器の各振動子からの、周波数がｆ1、ｆ
2、……、ｆn の受波信号をそれぞれ受信検波し出力する
第１、第２、……、第ｎの受信器 （ハ）前記各受信器に対応して設けられ、各受信器から
の出力信号中のコードが自己のコードであるか否かを判
断し、自己のコードである場合にはトリガ信号を出力す
る第１、第２、……、第ｎのコード検出器 （ニ）前記各コード検出器からトリガ信号があった場合
に、前記送受波器の各振動子へ、周波数がそれぞれｆ1、
ｆ2、……、ｆn のパルス状の送信信号を出力する第１、
第２、……、第ｎの送信器 - 【請求項３】 請求項１記載の水中位置算出装置と請求
項２記載のトランスポンダからなることを特徴とする水
中位置測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9124916A JPH10300849A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 水中位置算出装置、トランスポンダおよび両者からなる水中位置測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9124916A JPH10300849A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 水中位置算出装置、トランスポンダおよび両者からなる水中位置測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300849A true JPH10300849A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14897309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9124916A Pending JPH10300849A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 水中位置算出装置、トランスポンダおよび両者からなる水中位置測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10300849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526554A (ja) * | 2003-05-30 | 2006-11-24 | オーチス エレベータ カンパニー | エレベータ位置決めのための電磁気／超音波点呼／応答（ｅｕｒａ）システム |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP9124916A patent/JPH10300849A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526554A (ja) * | 2003-05-30 | 2006-11-24 | オーチス エレベータ カンパニー | エレベータ位置決めのための電磁気／超音波点呼／応答（ｅｕｒａ）システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031216 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040206 |