JPS5832667B2 - 同期式無線音波信号発信方法 - Google Patents
同期式無線音波信号発信方法Info
- Publication number
- JPS5832667B2 JPS5832667B2 JP51142963A JP14296376A JPS5832667B2 JP S5832667 B2 JPS5832667 B2 JP S5832667B2 JP 51142963 A JP51142963 A JP 51142963A JP 14296376 A JP14296376 A JP 14296376A JP S5832667 B2 JPS5832667 B2 JP S5832667B2
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- JP
- Japan
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- signal
- sound wave
- circuit
- measuring device
- synchronous wireless
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音波伝播時間を利用して２点間の距離を計測す
る計測装置等において、基準となる計測周期およびタイ
ミングに対し同期した無線音波信号を発信する同期式無
線音波信号発信方法に関するものである。
る計測装置等において、基準となる計測周期およびタイ
ミングに対し同期した無線音波信号を発信する同期式無
線音波信号発信方法に関するものである。
従来、水中音波到達時間差を利用して音波発信側と受信
側との距離を計測するような計測システム等において、
無線式音波発信器を使用する場合、船体などの固定側物
体なる計測音響基準点より周波数ｆ１なる音波を発射し
、水中移動する無線式音波応答信号発信器（以後トラン
スポンダ）がそれを受信し、これによりｆ２ なる周波
数の音波を発射し応答する。
側との距離を計測するような計測システム等において、
無線式音波発信器を使用する場合、船体などの固定側物
体なる計測音響基準点より周波数ｆ１なる音波を発射し
、水中移動する無線式音波応答信号発信器（以後トラン
スポンダ）がそれを受信し、これによりｆ２ なる周波
数の音波を発射し応答する。
このようにして音響基準点からｆｌの周波数の音波が発
射され、それを受信したトランスポンダが発射するｆ２
の周波数が音響基準点に帰って来るまでの時間差を計測
することによって固定側となる音波発信側と、移動側と
なる音波応答信号発信側の２点間の距離を計測するとい
うものであった。
射され、それを受信したトランスポンダが発射するｆ２
の周波数が音響基準点に帰って来るまでの時間差を計測
することによって固定側となる音波発信側と、移動側と
なる音波応答信号発信側の２点間の距離を計測するとい
うものであった。
この方式の欠点は、トランスポンダが音響基準点よりの
音波を受信することにより応答波を発生するものである
ため、音波送信、受信機能を必要とし、構成が複雑とな
るばかりか、トランスポンダの受信点付近に受信信号に
近い雑音成分とその雑音成分レベルが信号成分レベルに
近いか、あるいはそれ以上あるとＳ／Ｎが悪く、正確な
ｆ２なる周波数の音波が帰えらず、受信信号処理が困難
となり装置が誤動作を起し、そのシステムの信号処理に
対する信頼性が低下することである。
音波を受信することにより応答波を発生するものである
ため、音波送信、受信機能を必要とし、構成が複雑とな
るばかりか、トランスポンダの受信点付近に受信信号に
近い雑音成分とその雑音成分レベルが信号成分レベルに
近いか、あるいはそれ以上あるとＳ／Ｎが悪く、正確な
ｆ２なる周波数の音波が帰えらず、受信信号処理が困難
となり装置が誤動作を起し、そのシステムの信号処理に
対する信頼性が低下することである。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、計
測装置の音波伝播処理の信頼性向上並びに小形、軽量化
等を考慮した無線音波信号発生方法を提供するにある。
測装置の音波伝播処理の信頼性向上並びに小形、軽量化
等を考慮した無線音波信号発生方法を提供するにある。
本発明は、無線式音波信号発信器よりの音波の発射は、
前述の従来装置のように音響基準点からの信号音波を受
けた後出力される応答音波の発射によるものではなく、
固定側となる計測装置本体と移動側となる同期式無線音
波発生器の双方に設けた同期タイミング回路を、有線結
合あるいは無線通信により起動し、予め基準となる信号
に対し繰り返えし周期、音波発射タイミングを同期させ
ておいて、前記同期式無線音波発生器より音波を発射さ
せるようにすることによって、音響基準点なる計測装置
本体から無線式音波信号発信器側までの音波伝播を不要
とし、その逆の伝播のみとした、いわゆる片道伝播で処
理できるようにした無線音波信号発信方法である。
前述の従来装置のように音響基準点からの信号音波を受
けた後出力される応答音波の発射によるものではなく、
固定側となる計測装置本体と移動側となる同期式無線音
波発生器の双方に設けた同期タイミング回路を、有線結
合あるいは無線通信により起動し、予め基準となる信号
に対し繰り返えし周期、音波発射タイミングを同期させ
ておいて、前記同期式無線音波発生器より音波を発射さ
せるようにすることによって、音響基準点なる計測装置
本体から無線式音波信号発信器側までの音波伝播を不要
とし、その逆の伝播のみとした、いわゆる片道伝播で処
理できるようにした無線音波信号発信方法である。
以下、添付図に従って本発明の詳細な説明する。
添付図は本発明による同期式無線音波発信方式を説明す
るための一実施例を示すブロック図であって、図中、１
は音波伝播時間差を利用した計測装置本体で、船上等の
固定側に設けられ、信号発生回路２、信号処理制御回路
３、前置増幅回路４、同期タイミング回路５を備えてい
るものである。
るための一実施例を示すブロック図であって、図中、１
は音波伝播時間差を利用した計測装置本体で、船上等の
固定側に設けられ、信号発生回路２、信号処理制御回路
３、前置増幅回路４、同期タイミング回路５を備えてい
るものである。
６は音響基準点となる受波器、１１は送波器、１２は同
期タイミング信号線である。
期タイミング信号線である。
また、７は主として水中に投下される移動物体に取付け
られる同期式無線音波発生器で、信号制御回路８、変調
回路９、電力増幅回路１０、並びに信号発生回路２、同
期タイミング回路５を備えている。
られる同期式無線音波発生器で、信号制御回路８、変調
回路９、電力増幅回路１０、並びに信号発生回路２、同
期タイミング回路５を備えている。
１３は音波伝播経路であって、同期式無線音波発生器７
側の送波器１１より発射されている。
側の送波器１１より発射されている。
以下その動作を説明する。
まず、伺らかの手段、例えば船上等において、計測装置
本体１と、同期式無線音波発生器７とを、同期タイミン
グ結合線１２で結合し、それぞれの同期タイミング回路
５の基準信号と被基準信号（この場合基準信号は計測装
置本体１側あるいは同期式無線音波発信器７のいずれに
しても良い）との同期およびタイミングを同期タイミン
グ回路５により合わせておく、次に、同期タイミング結
合線１２をはずし下記の動作に移る。
本体１と、同期式無線音波発生器７とを、同期タイミン
グ結合線１２で結合し、それぞれの同期タイミング回路
５の基準信号と被基準信号（この場合基準信号は計測装
置本体１側あるいは同期式無線音波発信器７のいずれに
しても良い）との同期およびタイミングを同期タイミン
グ回路５により合わせておく、次に、同期タイミング結
合線１２をはずし下記の動作に移る。
すなわち、移動側となる同期式無線音波発生器７を水中
等に遠く離した上で信号制御回路８より出力される搬送
波変調信号で、信号発生回路２よりの搬送波を変調回路
９で変調し、その変調波は電力増幅回路１０により増幅
され、送波器１１により、音波伝播経路１３に送られる
。
等に遠く離した上で信号制御回路８より出力される搬送
波変調信号で、信号発生回路２よりの搬送波を変調回路
９で変調し、その変調波は電力増幅回路１０により増幅
され、送波器１１により、音波伝播経路１３に送られる
。
この送波器１１より送り出された信号は、計測装置本体
１と上記方法であらかじめ繰返し周期同期タイミング等
が合致しているため、送波器１１より音波が送り出され
ると同時に、計測装置本体１の信号処理制御回路３では
受信まち受は状態となっているから、音波伝播経路１３
を経由し、音波信号は音速分遅れて音響基準点の受波器
６に到達し、その受波器６により電気信号に変換され、
計測装置本体１の前置増幅回路４で増幅され、信号処理
制御回路３に導かれる。
１と上記方法であらかじめ繰返し周期同期タイミング等
が合致しているため、送波器１１より音波が送り出され
ると同時に、計測装置本体１の信号処理制御回路３では
受信まち受は状態となっているから、音波伝播経路１３
を経由し、音波信号は音速分遅れて音響基準点の受波器
６に到達し、その受波器６により電気信号に変換され、
計測装置本体１の前置増幅回路４で増幅され、信号処理
制御回路３に導かれる。
信号処理制御回路３では上記したように受信のまら受は
状態となっているため、電気信号に変換された受信信号
を受け、それにより適当な信号処理がなされる。
状態となっているため、電気信号に変換された受信信号
を受け、それにより適当な信号処理がなされる。
この様に本発明の実施例によれば、同期式無線音波発信
器７より音波が発射されるごとに、これを音響基準点の
受波器６にて受信し、計測装置本体１により処理すると
いうようなサイクルを繰返す。
器７より音波が発射されるごとに、これを音響基準点の
受波器６にて受信し、計測装置本体１により処理すると
いうようなサイクルを繰返す。
以上述べたように本発明によれば、伝播経路は同期式無
線音波発生器からのみの片道伝播のため、信号伝播処理
が容易になり、システム受信処理の安定性、信頼性が大
幅に改善される。
線音波発生器からのみの片道伝播のため、信号伝播処理
が容易になり、システム受信処理の安定性、信頼性が大
幅に改善される。
また、計測装置本体では送信回路、送波器等が無線音波
信号発信器においては受波器、受信増幅回路、受信信号
処理回路等が不要になり、回路が簡単化され経済性が向
上し、特に無線音波信号発信器については小形軽量化が
計れるという利点がある。
信号発信器においては受波器、受信増幅回路、受信信号
処理回路等が不要になり、回路が簡単化され経済性が向
上し、特に無線音波信号発信器については小形軽量化が
計れるという利点がある。
添付図は本発明による同期式無線音波信号発信方法の原
理を説明するための一実施ブロック図である。 １・・・・・・計測装置本体、２・・・・・・信号発生
回路、３・・・・・・信号処理制御回路、４・・・・・
・前置増幅回路、５・・・・・・同期タイミング回路、
６・・・・・・受波器、７・・・・・・同期式無線音波
発信器、８・・・・・・信号制御回路、９・・・・・・
変調回路、１０・・・・・・電力増幅回路、１１・・・
・・・送波器、１２・・・・・・同期タイミング結合回
線、１３・・・・・・音波伝播経路。
理を説明するための一実施ブロック図である。 １・・・・・・計測装置本体、２・・・・・・信号発生
回路、３・・・・・・信号処理制御回路、４・・・・・
・前置増幅回路、５・・・・・・同期タイミング回路、
６・・・・・・受波器、７・・・・・・同期式無線音波
発信器、８・・・・・・信号制御回路、９・・・・・・
変調回路、１０・・・・・・電力増幅回路、１１・・・
・・・送波器、１２・・・・・・同期タイミング結合回
線、１３・・・・・・音波伝播経路。
Claims (1)
- １ 音響伝播時間差を利用した計測装置等における同期
式無線音波信号発信方法において、信号発生回路と、同
期タイミング回路と、信号処理制御回路並びに外部接続
した信号受波器とを有し、固定側物体に取付けられる音
響伝播時間差を利用した計測装置本体と、信号発生回路
と、同期タイミング回路と、信号抑制回路と、変調回路
、並びに電力増幅回路を介して前記計測装置本体側の受
波器に対して信号送信する送波器を外部接続した移緊吻
体側に取付けられる同期式無線音波発生器とを用い、前
記計測装置本体と同期式無線音波発生器の各々に設けた
同期タイミング回路を結合し、予め基準となる信号に対
し、計測装置本体側と同期式無線音波発生器の繰り返し
周期、音波発射タイミングを同期させておき、しかる後
、前記同期タイミング回路間の結合を解き、同期式無線
音波発生器を移動させ、該同期式無線音波発生器の信号
発生回路より般送波を得て送波器より音波を発射し、該
発射音波を計測装置本体の受波器で受信し、該音波を受
信した計測装置本体において前記無線音波発生器の有し
ている信号発生回路と同位相の信号発生回路の位相差を
出し、その位相差から前記音波発生器と計測装置本体間
の距離を測定することを特徴とする同期式無線音波信号
発信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51142963A JPS5832667B2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | 同期式無線音波信号発信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51142963A JPS5832667B2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | 同期式無線音波信号発信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5368270A JPS5368270A (en) | 1978-06-17 |
| JPS5832667B2 true JPS5832667B2 (ja) | 1983-07-14 |
Family
ID=15327723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51142963A Expired JPS5832667B2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | 同期式無線音波信号発信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832667B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5886470A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 位置の検出方法 |
| JPS58200179A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-21 | Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho | 一方向測距装置 |
| FI117887B (fi) * | 2004-02-12 | 2007-04-13 | Newtest Oy | Askelpituuden kalibrointimenetelmä sekä menetelmää hyödyntävä laitejärjestely |
| JP5884960B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2016-03-15 | セイコーエプソン株式会社 | 位置検出システム |
-
1976
- 1976-11-30 JP JP51142963A patent/JPS5832667B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5368270A (en) | 1978-06-17 |
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