JPS60236077A - 船体の動揺補正音響測深方法 - Google Patents

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】 本発明はドツプラー効宋を利用して船体の動ＩＲによる
測深誤差を演算し、ｊ１測深爪を補正し１正−１− １イ〔イ１水況°をめるよ′）にした船体の動部補正＠
響測深方法に関りる１）のである。

般ＩＪｔｆ＋ｊ底：ｔ：　’７１”の水深をｊ１測りる
には、船から水中に？’＜　萱１＝ンリーを吊下げで８
波を発信し、ぞ［１が反Ｑ・１さ１１て来るま（の時間
を４測しＣ水深を１ｉｉｉ　Ｈ＋Ｉる？”〜費ａ１１１
　を朶ハン人が採用びれている。しかしイ、−がら、Ｉ
ＩＩ劃中側船体が動揺りるど、音響ゼンη−とｉｌ＋＋
底どの相対９１ｉ７がｉｌ−しるため、船体の動揺にＪ
、　−）　’（生じる測深誤差を補正し’、ＫｉＪれば
ならない１．どこ・ろが、従来は船に加速１ｔ：ｆ削を
積み込んで船体のす１４揺加速ｔαを検出し、検出され
た加３！度を２回の（６分過程を打て、へ音センリーと
）ｈ底との（１１λ・１変（−“ｌ苓（）出しているた
め、動揺加速麿の検出誤差が２同の栢分過程を軒る間に
大きな誤差となり、ｉｒ’、　Ｍｒ　＜丁水深をめるこ
とがて・きないという欠点がｄうつＩこ。

本発明１４１１−記従来の欠ｙｊλに篤ｉｔ提案された
もので、船／）１１う基準水１ｉ′ＩＬＩｏ　の水中に
音響センサーをｆｒ１士げて周波数ｆ。の音波を発信し
、イれが反射されで来るまでの０）間【０　と、受信し
た音波の周一　２　− は８波の水中（Ｉ、Ｋ　Ｉ’ｌ　ｌ！’Ｊ　ｌ　、１．
　’］　＋ｊｌ　ｉｌｌすｆｌ１１円Ｉｔｏ　ノ・、山
（２１こＪ、る？″ｌ￥ｆｉｔ’　ｌ−ンリ−のｉ／り
Ｉ＋’（１，２−１・１ろ（１１λ・１ゾシ′（１”Ｉ
ｊｊｌ１１■を浦τ＞１求め、ｌ’１ｍ、１ｏ　＼／　
ｉｌｌ　（Ｉｌｌ　１．、　ｌ　１．１１．１１ｌｌＩ
１１　／＋１１−）　ノｎ、）　間）　Ｊ、　＋〕船ｊ
４＋　ｔｈ動Ｌｎ　Ｌ：　、１．　：’、＋　ｉｌｌ’
ｌ　ｉ’＄誤；’ｌ’　１１＋１１＜＞江ｉｊ　Ｃ７ｌ
、、　１．１　）（ｌ　水　１１’７　１１０　４”、
ｉＩｌ　ｉ則＋２　Ｉｔ！　ｌ　１０　の　川　１測＋
２　Ｉｌ？ｔ　ｎ　１１．、を？＋ｌｉ　ｉｔ’　ｌ、
イｌ　ｋｌｒイＣ水？水目４冒１−　、ｌｊ　＋Ｖ＋ろ
１う　に　し　／＝　＋）、ｔ　１．−　１．’＋　Ｉ
ｌｌ　が　（１リ　ｔ）　、ｌ　ｌ　／　ノ　−２１＋
　’ｌ！　１．　．１　）−（ノーした？１波の周波数
の・０・Ｉｆ；　／＋目）？“！、　ｌ／ｉｌｌ　ｌ・
：リ　σ）而）代にス・］【する相ス・１安位ｊ中石？
・イｉｌｉ　ｆ、ン１、Ｊ　・　（、ＩＩ　ｔｉｌｌか
つ曲中にめルコと／ＩＮ　（さ、シカら’　”　ＩＩＩ
　２Ｊ　Ｉｌｌ　ｌｉ’ｌｉ＊　ｌ（ｌ　を　１　同　
（♂Ｊ　ヅン　１ｊ　る　ｌご　ＩＩ　（劃　「朶　Ｉ
ｌ　；イ　イ・　イ１１１（ン　（１ろ　、−どかて・
きるので・、促宋の４１）に検出１．τｉハ゛か人さノ
１ｈう；；でとイｉることは／Ｃく、ノ１（？望をＪ１
畠１、二１１１．ｌｒ　Ｉ、Ｔ　Ｉ、かｂ曲中にめろこ
とか（、）、加速１αＸＩ　ｌ：ｌ　’ｌ・廿（ｊコ用
１さ１′）め（イｊ効イＣ船捧の動１ｉＷ　？ｄｉ　ｔ
ｌ　７”、νで測溌Ｊ）法を実現し１１するムの（゛あ
る３゜ 以１・、本発明を図面に小・ｊ実施例に１．ｉづい（１
，１体的に説明４る。

５３− ：Ｔ’、　１図１．１本発明のジノ法にＪ、　ｌ）　ｉ
“′ｌ胃測深をｆｊ　／、；　−１（いく）双１シ１１
！ＩＦ１の１１面図である３２図中１１１＋１り面２１
１、−汀！、２だノＶｌシｉ敞）σ）崗：）汁で、ぞの
＃ｌ）側からは合響センリ　ｊｌかＣの見介１，１面が
０１・のｉ＃ｊ　Ｉ＋’（４を向く」、−）に：、シハ
ルｊ）を介しくツノ−プル０にＪ、り水中に吊々ハロ、
昌ν〒１！シリ−５３と船室内の？゛Ｘ費測深晋１訓川
ｌハｔ′１（・Ｉ’　１ｊｌｉ　：！：；と（１、リー
ブル（３イ・介し−Ｃ電気的にＩｆ；　Ｕ（さｌ＋　（
いる。％　ＩＩ）、７１０ｐＨ揺中心て・、双胴船の船
イ（＼Ｉ　１．１．　！Ｆ’ｌ　ＵＫ　中心７　（！￥
７．’、ｉ　Ｌ　Ｌｌ　”Ｃ〕Ｉ１ニに定゛の周１！Ｉ
Ｉ　’（−動１ｆｉを繰返している３、第ン）図＋、＋
　＊ｒ　１ｔン１に、ｉづ双１シ１船の船体１か進＃−
ｊＬｌｃがら動ｌ：Ｒ１，７／、：どさのへ響しンリー
Ｊ３ど海底４とのｊｉ’ｌ　ｊａｒ関１糸イ・小＝＋　
４１１文・１変１４ノ図である。いｊｌ、）ｈ面２Ｊす
（、目（１本位１１ｏ　の水中（５二ｉ’４．　響ｔ、
シリ−を吊Ｆけた］、１／　ＩＩＩ船の船（）＼１がチ
Ｉ＋　ＩＥ中心７を支ｙ：１としてノＩ右に動１！ｊ　
シイＣがＩ）進行し、？゛１費レンし−３から向１１’
（／ｌに向ＩＪ　’（周〈）！／数ｒ（、の高ン皮を光
イハしたとでる。

？′！Ｉ響レンリし３から発（ハされたｔ［１波は海底
４で反射、＼４１−（１ｏｌｌ’ｌ　Ｒｉｌ　ＩＩ２に
？：Ｉ、　費ＬＪンリー３に」、り受信されるが、船体
１の動揺にＪ、って６臂セン４Ｊ−３−４− はｉ／ＩＪ　１代４にλ・１し相対変１１’／　ｉ中ｊ
ｑＶで１１・Φ１１４捏１））１・（しくいるｌＪめ、
？’＋　’ｒｅ　Ｌ？　−”Ｉ　ｔｌ　ＬニーＩ　ＩＪ
ｖ）　１．’；　ｃｓ　ｊｌ　イ＋Ｐｉ　！Ｉ！’の周
波数（Ｊ、ｌｊ　・ソ’ｆ−、ｔ−効宋（Ｊ、１．１１
　ｆｏｈ”−）［へと変化りる。ｉＹ）’Ｃ，７’ｊ波
のノド中１＋、　１ｉｆｔ連μ〕をＶ５　トＪ　？ａ　
ト、）’′ｌ！／！１ＩＩｒ　ンＩＩ　−３（ｈ　ｉｌ
＋＋　ｌｅｔ　４１．：　２・しｌる相ス・１′変１１
′！速度Ｖは、次の（１）代か−）圭めらｌＩ４１３３
図（ま１°１胃ヒンリーが’Ｙｉ　２図に小・Ｉ　（１
）。

（ＴＩ　）　、（ｍ　）、（ＩＶ　）　、　ノｆ４　Ｂ
／　ｉＰｆ　１．ア＜ｒ　ト、Ｓ　（１’＋？：）波の
光イ３波形ど受１□波１１ｉ＋／ｌ関係４小・１波旧図
で・、横軸は１．１間丁を示り３゜ 図から明らかイ、−Ｊ、）に、（Ｔ）、）及び（ＩＩＩ
　）のｌｌ’７Ｍ　ニｊ’；　イテ１．’ｌ、Ｒ彎１．
；　ンｌｌ−３１，１！ＦＩＩ　ＩＲ（ＩＩ　ｌ死点績
び不死魚にあるため、８響１！ンリー３の）Ｉｉｉ　Ｉ
Ｉｋ　４に灼りる相対変ＩＩｔ　３１１１Ｊ　Ｖ　１．
１．　’（’；　！イｃＯ、ブｔ１．１周波数［。

と受信周波数「、　と（１ごＱ　ｌｙ　くなる。これ１
３゛λ、１１−、、（１）−（ｍ）１７）間ノ１１°ｒ
　ｉｆｆ　ニオ（ｒ”（ＬＬ　、　？”１　ｎ　ｔ：　
／’リー３はＨη底４に近づ＜　Ｉ〕向に移動しくいる
ため、トツブラーダｊ宋による受１１−１周波数［、は
発信周）ル教［。　よりし高くなり、イの時の相処１変
１１ン速１迂Ｖ５３− １．１　（’ｌ　）戊、ｊりめらねることにも・る。。

１ｋ、（ＩＩＩ）１（１）間の１１′）：ｔ’ｆ　ｌＪ
おいては、ｔＡ胃ヒン１ノー３　Ｉｔ　ｆ＃＋賎１１」
、す）もざかる方向に移動しくいるため、ドッノ゛−ノ
１ｒＪ）　ｌｌｊにＪ、り妥１．７周δ１ｌｉｒｏＪ、
す６１１（＜イＩ：１］、（のＩｌ’ｌ　）Ｉｌｌ　＋
４　変（＋’７　ｉ１！Ｄ　Ｖ　１１　（１）　式Ｊ、
ト）求めらトろことになる。ｔＹ　−＞　’ｃ　、合Ｔ
／ＲＬ：ン１ノー”ｌ　／ｌ”）光１．：　ｔｓ　、＋
１．　ｊｉｊ底４て反０４されてさた８波を受信した１
１１貞にお（）るｈ＜　ｔｔｔ　ｎ、ｙからの時間１．
７１な（）Ｉ）、−１営レンリー３が入！　ｉｌｌ、水
１：／　１−１ｏ　を通過づる１１、ｊ　＋、’、ｔか
らの１１間１だ（）相対■（１冒中ＩＣｔ　Ｖを１６分
づるど、１１口ＩＩ水１１’／　＋　１，１　／ｒｒ　
Ｉ’）　’ｅのＩｔ、’＋　＋道こお（Ｊる音’ａｂン
リー３　；ｌ（’のｋＩｌｊｌｌｌｉ団１．−４イｄ）
ち、船体１の動揺に、１、る測深に１差Ｉ）ｍが次の（
２）式Ｊ、りめられ１１！ｉ　：／’ｉ　、　ｌ、目（
１水１１ン１１ｏ　から海底４までのｖ［ＩＩＩ！ｌＩ
を］」２どマＩるど、１１４１代４に８波を発（３し、
てれが反射さねてくるまでの時間［Ｑ　Ｊ：す、Ｆｉｔ
　ｌ！ＩＩＩ深＋０１’）Ｑ？１イ１わｔ）ｌ１１　１
１１２　は次の（３）式Ｊ、りめられることに／、「る
。

−６〜 ｒ）（１＝　Ｉ１１＋　１１２−に二■−（：ｌ　）戊
２ 従−）で、■確イ１水深１）、イ１イー：　、Ｉ’ｌ　
’：）　ＩｆＯｌ　１１２　１．１、測深誤差Ｕ′）ｍ
　を補ｉ１’　Ｌ　（、ｉ’％　胃１２ンリ−：’Ｉ　
／＋”　Ｌ目１１水位ＩＩｏＪ：りし１−にあるどさ１
１次の（−１）、＋ｔ：、Ｊ、りめられることにイｆる
。、　ｒ）−１１０ＩＨ２＝ｌｌｏ１［〕ｏ−１′１ｍ
　・・・（４）式 また、音響セン４Ｊ−３が塁へ１−水ＩＩンＩｔ□Ｊ、
す１）下にあるどきは、正確イ１水深１）は次の＜４＞
−３（Ｊりめられることに＜、る１゜ Ｄ−１１０１１１２−ＩＩｏ　１１〕ｏ＋Ｄｍ・（ｉ）
　一式 木発１１１１（７）船体の動ＩＦ　ｔ＋ｌｉ　ＩＩ　ｒ
”＋　’／−’ｆ測ｈｌｉ法の実用１！１をラース］・
Ｊるため、全１４ご１０ｍ　、全幅１２＋１１のメ■胴
船の船側ｌ）日））引卑水（１シ１ｉｏ　−５ｍの水中
に７’４　＋／！１１センリーを■支］ノ、ｉｆＱ底４
に向って周波数ｆｏ−２０に１１ｚ＜又は／１００Ｋｌ
＋７）の１°７）皮をメを帖したところ、ｌ’Ｑ−０，
１秒後に周波散り　−１９゜９４　４　５Ｋｌｌｚ　（
又　（よ　３９１１．　ｆｉ　９　（）　（Ｎ＜ｌｌ　
ｌ　）の高波を受信した。このときの水１ｉ１ｕ　Ｊ、
　’）　：’＋波の４く中法ｌ１ｆｔ　速度Ｖ５−１　
り００ｍ　′秒（＝　ＩＩリ−）／、、：　トｌ　４ｒ
−７− １５００ｘ　Ｏ，１ と（３）式Ｊ、すΔ１測深ａ　Ｄｏ　＝　−−７５ｍと
７’にる。また、ｒ、＝０．９９７２２５ｒＱ　となル
ア１目）、（１）式よ←）γ１￥ｉｔ　ンＩＪ　−３１
，ｔ　ｆｉｒ）底４に対しく、相女・１変位速ｆαＶ−
。ユ何−・＜１−０゜０　！’）　７２２　！Ｊ）　−
２、０８ｍ７′秒で遠ざかっていることにノｆす、合波
を受（８した時点にお（Ｊる基準１、旨ｔｔ　／７．１
）ｆ−５（ＩＶ　）　ノミ装置から時間ｔｌ＝０．３秒
＾ｒ１であ−）だどＪるど、（２）式より測深誤差ＤＩ
、ｌｒ”３２　、０８　Ｘ　０　、３−０　、６２　／
Ｉｍ　ト’ｊ　ル。

従−）（１／Ｉ）一式より正確イｒ水深［）　−５＋　
７５　十０　、６２　’ｌ−８０、６ＩＩＩとなり、こ
れは第２図におい（※１印の４１′／ｉｆｆにＪ３ける
正確な水深りを示すことになる。又）、ＩＶ時から時間
１２　＝０゜３秒後で（坊−）　ｔ：　Ｓ４合には、（
７１）式Ｊり正確な水深Ｄ２＝　！’ｉ　１７５−Ｏ、
Ｇ　２　’Ｉ　＝　７９　、４　ｍどくｒす、これは第
２図において※２印の１１′／ｉＦ’ｌにａ３１−Ｊる
正確な水深をｊｊｖ　”ノことになり、Ｄｍ　＝０．６
ｍだ（プ水深が補正２きれ−（いることが解る。また、
この「、１、双胴船の船体１の動揺周期は約２秒で、勤
１ｚ角は約１０６て゛あった。

−８− なお、上記（１）・・、（’ｌ　）　、＜４　）　−’
、＋ＳにＪ、る８１ｔ３はＩＩ、１間ＩＱ　、周波数ｒ
ｒ　等を８１測１７１　洛／ｌ’　ラノ訓測１め佑弓に
基づい（船室内に設首さＩｔ　／、：　％／　２イク［
に］ンピコーターにＪ、すＫｑ　ｒ５　シ、測深誤；＜
−＋）。、を補正した正確な水深１）に！Ｊづいて向；
戊の状況を肖ちに図形化してプリント）′つｌ−ざぜる
ことがＣさ、きわめて好都合である。

Ｊス土具体的に説明したＪ、うに、本発明の船体の動拙
補ｉ１’、　＠　ｅ測深ｌ）法にｉＩｉいては、ドツプ
ラー効宋によって生じた高波の周波数の変化からハ費１
ごン１Ｊ−の海底に対Ｊる相り・１疫荀速庶を鋳枠にＪ
２って１１−確かつ節甲にめることができ、イの相ス・
１変位速度を１目積分１Ｊるだ１ノ（・測深誤ｌを演１
争刀ることができるので、水深を粘度よくめることがで
き、ｈｎ　ｉ！１８度、ｌ１ｂ１−東でｌｌ’ｉ’す１
λにいｂ　７’ｆ易（・ある秀。

多くの利点を右づる（）の（・ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の７′ｊ法に、１つｒｔｌ費測深４ｊｉ
−）（いる双胴船の１１−面図、第２・図は第１図に７
７Ｘ、’Ｉ双Ｉｌｌ船の船体が進ｆ１しイｒが１）躬＋
　Ｉ；Ｉ　したどさのン′Ｘ費しンー　９　− リーとｔｈ＋底どの１−′／同関係を示づ相対変（＜／
図、第３図（ま富響ヒンリーが第２図に示づ（Ｔ）＜Ｉ
Ｉ）（Ｉｔ）（ＩＶ）の各Ｋｌ置にあるどさの合波の光
信波形ど受信波形の関係を示４波形図である。 １・・・双胴船の船体　２・・・肉面 ３・・・ｌＩンリ−４・・・海底 ５・・・ジンバル　６・・・クープル ア・・・動揺中心 １）。・・・轟１測深麻　Ｉ）ｍ　・・・計測に；差［
〕　・・・　ｉｆ　ＩＩイ「イｒ水　深−１０− グ５鍋 Ａ１鵞（ｆｏ） 斗。−ｆ。 干。く　テＴ ４０＝千ｒ 子。〉　＋ｒ 受信５Ｌ桁（ｆ、）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船から！１準水位Ｌｌ　ｏ　の水中に１１　ｆｉｌ　ｌ
   ＝ンリーを１１１下げて周波数ｆｏ　の８波をｒａ　Ｉ
   Ｉｉシ、イ１；が艮）１されてくるまでの時間１０　と
   、受（ｉｉ　１．　／こ？゛１波の周ａｉ＜数ｆ、ヲＩ
   Ｉ＋　１１１１　Ｌ、Ｄｏ−嬰ｎ　（（ＩＩＬ／Ｖｓ　
   １．Ｌ）’（ｍの水中伝播速度）にＪ、すｌｉｔ　８１
   １１深磨］〕０　をｉｉ目＞でよる音ｖＩｔ７ンサーの
   海底に対する相対変位速石ｖを演稗でめ、Ｄｎ、−ｆｏ
   Ｖｄｔ（（［］Ｌ口よｙ　Ｑ！　Ｉｆ、Ｉｆからの時間
   ）より船体のｕノＩ；Ｒによる測深Ｋｌ差Ｄｍを演算し
   、基準水位１−１ｏ　と泪測深石り。の和に測深誤差Ｄ
   ｎ＋　を補正してｉ丁確イ「水深りをめるＪ、うにした
   ことを特徴とＪる船体の動ｔｉｌｔ補１１八響測深方法
   。