JPS6153581A - 海底ケ−ブル等の位置監視装置 - Google Patents
海底ケ−ブル等の位置監視装置Info
- Publication number
- JPS6153581A JPS6153581A JP59174156A JP17415684A JPS6153581A JP S6153581 A JPS6153581 A JP S6153581A JP 59174156 A JP59174156 A JP 59174156A JP 17415684 A JP17415684 A JP 17415684A JP S6153581 A JPS6153581 A JP S6153581A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- section
- ultrasonic
- submarine
- corner reflector
- 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.)
- Pending
Links
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
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は海底ケーブル等の布設中又は布設後の位置を浅
海域から深海域まで確実に把握する海中超音波装置に関
するものである。
海域から深海域まで確実に把握する海中超音波装置に関
するものである。
（従来技術の問題点）
従来、海中の物体の位置探査には各種方法が提案されて
いる。これらは対象が大型の場合には、超音波の反射を
直接捕える方法が一般的であり、また小型の対象や深海
域、遠距離の対象に対しては、超音波発振器（所謂ビン
ガ−又はトランスポンダ）を取り付けてその信号を海上
で受信することによってその位置を知る方法が一般的で
ある。
いる。これらは対象が大型の場合には、超音波の反射を
直接捕える方法が一般的であり、また小型の対象や深海
域、遠距離の対象に対しては、超音波発振器（所謂ビン
ガ−又はトランスポンダ）を取り付けてその信号を海上
で受信することによってその位置を知る方法が一般的で
ある。
海底ケーブルには１０００〜１５００ｍ以上の深海用と
して直径２５酊（海底光ケーブル）又は直径４４Ｉ＋Ｊ
（海底同軸ケーブル）のものが用いられ、１０００ｍ以
浅用にｍ−られている各種外装ケーブルも直径約１００
＋ｕ以下と細径である。これらの細径ケーブルに直接超
音波を照射して、その反射波を捕えてケーブルの位置を
知るためには、ケーブル径とほぼ同等以下の短かい波長
を用い、円柱形で効率の悪い反射特性と海中の減衰特性
を考慮して充分なエネルギの超音波を照射する必要があ
るなど、多くの制約がある。現実にも、前記方法により
海底ケーブルの位置の探査がなされた例は、′ｌｌ１ｍ
〜数十ｍ程度の極く近距離の実験例があるに過ぎず、１
０００ｍ以上の深海底のケーブルを海面上から探査する
ことは極めて困難である。
して直径２５酊（海底光ケーブル）又は直径４４Ｉ＋Ｊ
（海底同軸ケーブル）のものが用いられ、１０００ｍ以
浅用にｍ−られている各種外装ケーブルも直径約１００
＋ｕ以下と細径である。これらの細径ケーブルに直接超
音波を照射して、その反射波を捕えてケーブルの位置を
知るためには、ケーブル径とほぼ同等以下の短かい波長
を用い、円柱形で効率の悪い反射特性と海中の減衰特性
を考慮して充分なエネルギの超音波を照射する必要があ
るなど、多くの制約がある。現実にも、前記方法により
海底ケーブルの位置の探査がなされた例は、′ｌｌ１ｍ
〜数十ｍ程度の極く近距離の実験例があるに過ぎず、１
０００ｍ以上の深海底のケーブルを海面上から探査する
ことは極めて困難である。
第二の方法として、ケーブルに超音波発振器をとりつけ
ることが考えられる。この方法は原理的には水深数千ｍ
の深海域でも充分ケーブル位置の捕捉が可能である。し
かし、時には数千りにも及ぶ長距離の海底ケーブル位置
を知るためには前記超音波発振器を数多く必要とする。
ることが考えられる。この方法は原理的には水深数千ｍ
の深海域でも充分ケーブル位置の捕捉が可能である。し
かし、時には数千りにも及ぶ長距離の海底ケーブル位置
を知るためには前記超音波発振器を数多く必要とする。
これらは深海域仕様で１台数子方円〜百万円以上と高価
であり、また搭載電池の寿命にも制限がある。そこで、
布設終了後に回収すれば経済的ではあるが、そのだめの
機構設計と工法の確立には多くの問題が予想される。
であり、また搭載電池の寿命にも制限がある。そこで、
布設終了後に回収すれば経済的ではあるが、そのだめの
機構設計と工法の確立には多くの問題が予想される。
（発明の目的）
本発明はこれらの欠点を除去するため、超音波に対する
反射効率に優れ極めて安価なコーナリフレクタをケーブ
ルに離散的にとりつけ、海上の船舶に搭載した超音波送
受波装置により前記コーナリフレクタの位置を捕捉でき
るようにし７＋海底ケーブル等の位置監視装置を提供す
るものである。
反射効率に優れ極めて安価なコーナリフレクタをケーブ
ルに離散的にとりつけ、海上の船舶に搭載した超音波送
受波装置により前記コーナリフレクタの位置を捕捉でき
るようにし７＋海底ケーブル等の位置監視装置を提供す
るものである。
（発明の構成と作用）
以下図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の概念図であって、工は海底
ケーブル敷設船、２は監視船、３は超音波送受波装置、
４は海底ケーブル、５は超音波用コーナリフレクタ、６
は取付部、７は超音波送受波装置３からの超音波の往路
、８は同じく復路である。第２図はコーナリフレクタ部
５の一構造例であって、５−■は反射板、５−２は浮力
発生部である。
ケーブル敷設船、２は監視船、３は超音波送受波装置、
４は海底ケーブル、５は超音波用コーナリフレクタ、６
は取付部、７は超音波送受波装置３からの超音波の往路
、８は同じく復路である。第２図はコーナリフレクタ部
５の一構造例であって、５−■は反射板、５−２は浮力
発生部である。
このような構造になっているから、コーナリフレクタは
常に浮力の方向すなわち海面に垂直な方向に姿勢を保ち
、その結果、広範囲にわたり到来波の方向に超音波を効
率良く反射することができる。Ｗ、２図中の破線７ａ、
８ａオ、ｌ：び７ｂ、８ｂは、コーナリフレクタに対し
入射する超音波と反射される超音波の経路を二側だけ例
示したものである。
常に浮力の方向すなわち海面に垂直な方向に姿勢を保ち
、その結果、広範囲にわたり到来波の方向に超音波を効
率良く反射することができる。Ｗ、２図中の破線７ａ、
８ａオ、ｌ：び７ｂ、８ｂは、コーナリフレクタに対し
入射する超音波と反射される超音波の経路を二側だけ例
示したものである。
このような構造であるから、コーナリフレクタは単純な
円形の平板を直角に組み合わせて極めて単純かつ安価に
製作することができる。コーナリフレクタ５の反射板５
−１を構成する材料としては、音響インピーダンス（Ｚ
、）が、海水のそれ（Ｚ２）より充分大きいか、充分小
さいものを使用する必要がある。超音波の反射率（Ｒ）
は、 （ｋ７／ｍ２・ｓ）に対し、例えば、ｚ＋（空気）辷４
ｘ１０２（ｋｚ／ｍ２・ｓ） 、 Ｚｌ（鋼）
＃ ４５ Ｘ １０’ （ｋ７／ ｍ’ｓ ） 。
円形の平板を直角に組み合わせて極めて単純かつ安価に
製作することができる。コーナリフレクタ５の反射板５
−１を構成する材料としては、音響インピーダンス（Ｚ
、）が、海水のそれ（Ｚ２）より充分大きいか、充分小
さいものを使用する必要がある。超音波の反射率（Ｒ）
は、 （ｋ７／ｍ２・ｓ）に対し、例えば、ｚ＋（空気）辷４
ｘ１０２（ｋｚ／ｍ２・ｓ） 、 Ｚｌ（鋼）
＃ ４５ Ｘ １０’ （ｋ７／ ｍ’ｓ ） 。
Ｚ、（ゴム）’；１．３Ｘ１０’（ｋｐ／ｍ’ｓ）であ
る。従ッテ、Ｒ（海水／空気）埃９９．９５係、Ｒ（海
水／鋼）ミ９３．５チ、Ｒ（海水／ゴム）＃乙１％など
となる。従って、反射用材料の選択にあたっては、適用
水深が浅い場合には発泡スチロール、発泡ウレタン等の
内部に気泡を有するものが有望である。適用水深が深い
ため釦、上述のような内部に気泡を有する材料が押し潰
されるおそれがある場合には鋼のような中実材料を選択
する必要がある。ここで、発泡スチロール、発泡ウレタ
ン等はそれ自体が浮力を有するので、浮力発生部を特別
に設ける必要はない。
る。従ッテ、Ｒ（海水／空気）埃９９．９５係、Ｒ（海
水／鋼）ミ９３．５チ、Ｒ（海水／ゴム）＃乙１％など
となる。従って、反射用材料の選択にあたっては、適用
水深が浅い場合には発泡スチロール、発泡ウレタン等の
内部に気泡を有するものが有望である。適用水深が深い
ため釦、上述のような内部に気泡を有する材料が押し潰
されるおそれがある場合には鋼のような中実材料を選択
する必要がある。ここで、発泡スチロール、発泡ウレタ
ン等はそれ自体が浮力を有するので、浮力発生部を特別
に設ける必要はない。
金属等の中実材料を用いる場合には、第２図の５−２の
如き浮力体を必要とする。これには、微細な中空ガラス
球（２０〜８０μｍφ）をエポキ７樹脂で固定成形した
大深度用浮力材料を用いることができる。
如き浮力体を必要とする。これには、微細な中空ガラス
球（２０〜８０μｍφ）をエポキ７樹脂で固定成形した
大深度用浮力材料を用いることができる。
次に、超音波信号の発信、受信、解析、記録装置として
は、既存のソナーシステム（例えばスキャンニングノナ
ー、マルチビームソナー、サイドルノキングソナー）を
用いることができる。これらはいずれも測定視野内の物
体（例えば海底面。
は、既存のソナーシステム（例えばスキャンニングノナ
ー、マルチビームソナー、サイドルノキングソナー）を
用いることができる。これらはいずれも測定視野内の物
体（例えば海底面。
海中の浮遊物他）の超音波反射強度の分布とその位置（
距離、方向）を把握する／ステムである。
距離、方向）を把握する／ステムである。
従って、前記のコーナリフレクタは、背景となる海底面
等と比較して充分大きな超音波反射特性を有するので、
これらの／ステムでその位置を把握することができる。
等と比較して充分大きな超音波反射特性を有するので、
これらの／ステムでその位置を把握することができる。
第３図は、本発明の他の一実施例であって、５ａけコー
ナリフレクタ５と隣接して例えば数ｍ〜数十ｍの間隔で
とりつけられた第二のコーナリフレクタであって、これ
らは２個〜３個で一群を成し、隣接するりフレフタ群と
は例えば１００ｍ以上の如く充分に距離が隔てられてい
る。
ナリフレクタ５と隣接して例えば数ｍ〜数十ｍの間隔で
とりつけられた第二のコーナリフレクタであって、これ
らは２個〜３個で一群を成し、隣接するりフレフタ群と
は例えば１００ｍ以上の如く充分に距離が隔てられてい
る。
このような配列でリフレクタがケーブルに取りつけられ
ていると、ケーブル位置、姿態の把握に際し以下の利点
が期待できる。
ていると、ケーブル位置、姿態の把握に際し以下の利点
が期待できる。
（１）船上監視装置の画面上にほぼ同時刻に、二箇所以
上のほぼ同一の特異的な超音波反射反応が現われること
で、リフレクタが単独で存在する場合と比較してさらに
確実にリフレクタからの反応であることを特定できる−
０即ち、偶然、岩石や沈船の破片など、リフレクタ反応
と類似した反応を示すものが捕捉されたとしてもこれを
区別することができる。
上のほぼ同一の特異的な超音波反射反応が現われること
で、リフレクタが単独で存在する場合と比較してさらに
確実にリフレクタからの反応であることを特定できる−
０即ち、偶然、岩石や沈船の破片など、リフレクタ反応
と類似した反応を示すものが捕捉されたとしてもこれを
区別することができる。
（２）リフレクタ群内の各々のりフレフタの配置から、
ケーブルの長手方向を概略予想することができる。従っ
て、実用上、多数のりフレフタをケーブルに対し等間隔
に密にとりつけることが不要で経済的である。
ケーブルの長手方向を概略予想することができる。従っ
て、実用上、多数のりフレフタをケーブルに対し等間隔
に密にとりつけることが不要で経済的である。
（発明の効果）
以上説明したように、海底ケーブルの布設中あるいは布
設後の位置、姿態が捕捉できるので、以下の効果が期待
できる。
設後の位置、姿態が捕捉できるので、以下の効果が期待
できる。
（１）、一般の漁船等に装備されている漁群探知機。
測深器等で海底ケーブルの位置が把握できるので、トロ
ール漁業や投錨による海底ケーブルの損傷を回避できる
という極めて大きな利点がある。
ール漁業や投錨による海底ケーブルの損傷を回避できる
という極めて大きな利点がある。
□
（２）ケーブル布設中のケーブル沈降姿態１着底位置を
把握することにより、船上からのケーブル布設条件を明
らかにすることができる。その結果、予定ルート上にケ
ーブルを過不足なく正確に布設することができる。これ
により、（１）ケーブル長の節約、、 （ｉｔｌケーブ
ル残留張力の低減、（ｉｉｉ）ケーブル宙吊り状態の回
避、等が可能となる。
把握することにより、船上からのケーブル布設条件を明
らかにすることができる。その結果、予定ルート上にケ
ーブルを過不足なく正確に布設することができる。これ
により、（１）ケーブル長の節約、、 （ｉｔｌケーブ
ル残留張力の低減、（ｉｉｉ）ケーブル宙吊り状態の回
避、等が可能となる。
（３）ケーブルの着底位置が正確に把握できるので、修
理時の探線の位置精度が向上する。その結果、障害修理
のために準備するケーブルおよび中継器を最小限に留め
ることができる。更に、探線に要する時間、経費の低減
が可能である。従って、障害修理の経済性が大幅に向上
し、また修理所要時間も短縮することができる。
理時の探線の位置精度が向上する。その結果、障害修理
のために準備するケーブルおよび中継器を最小限に留め
ることができる。更に、探線に要する時間、経費の低減
が可能である。従って、障害修理の経済性が大幅に向上
し、また修理所要時間も短縮することができる。
第１図は本発明の一実施例の概念図、第２図は本発明に
用いるコーナリフレクタ部の構造例を示す斜視図、第３
図は本発明の他の実施例の概念図である。 １・・・海底ケーブル敷設船、 ２・・・監視船、３
・・・超音波送受波装置、 ４・・・海底ケーブル、
５・・・超音波用コーナリフレクタ、 ６・・・取付部、 ７・・・超音波の往路、８・・・
超音波の復路、 ５−１・・・反射板、５−２・・・
浮力発生部。
用いるコーナリフレクタ部の構造例を示す斜視図、第３
図は本発明の他の実施例の概念図である。 １・・・海底ケーブル敷設船、 ２・・・監視船、３
・・・超音波送受波装置、 ４・・・海底ケーブル、
５・・・超音波用コーナリフレクタ、 ６・・・取付部、 ７・・・超音波の往路、８・・・
超音波の復路、 ５−１・・・反射板、５−２・・・
浮力発生部。
Claims (2)
- （１）海底ケーブル等に離散的にとりつけた超音波反射
物体と、前記海底ケーブル等の敷設船又は監視船上に配
置された超音波発信装置、受信装置および受信信号の解
析記録装置を有し、前記超音波反射物体は到来超音波の
方向に反射波を送出するコーナリフレクタ部、浮力発生
部およびケーブル等への取付部により構成され、前記コ
ーナリフレクタ部は前記浮力発生部の浮力により開口方
向が海面に垂直な方向に設定されていることを特徴とす
る海底ケーブル等の位置監視装置。 - （２）前記コーナリフレクタ部として、複数のコーナリ
フレクタがケーブルに対して数ｍ〜数十ｍの間隔で近接
してとりつけられ、かつ、前記の近接してとりつけられ
た複数のコーナリフレクタで構成されるリフレクタ群が
相互に充分の長距離を隔ててケーブルに取付けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の海底ケ
ーブル等の位置監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174156A JPS6153581A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 海底ケ−ブル等の位置監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174156A JPS6153581A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 海底ケ−ブル等の位置監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153581A true JPS6153581A (ja) | 1986-03-17 |
Family
ID=15973663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59174156A Pending JPS6153581A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 海底ケ−ブル等の位置監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153581A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287405U (ja) * | 1988-12-20 | 1990-07-11 | ||
| JP2022016353A (ja) * | 2020-07-08 | 2022-01-21 | コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ | 非破壊検査のための超音波標的 |
| US20220136513A1 (en) * | 2019-04-15 | 2022-05-05 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Gas compressor |
-
1984
- 1984-08-23 JP JP59174156A patent/JPS6153581A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287405U (ja) * | 1988-12-20 | 1990-07-11 | ||
| US20220136513A1 (en) * | 2019-04-15 | 2022-05-05 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Gas compressor |
| US11994138B2 (en) * | 2019-04-15 | 2024-05-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Gas compressor with a plurality of air realease systems each having an air release valve and an air regulating valve |
| JP2022016353A (ja) * | 2020-07-08 | 2022-01-21 | コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ | 非破壊検査のための超音波標的 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10234587B2 (en) | Active steering for marine seismic sources | |
| US4641290A (en) | Low frequency portable lightweight sonar systems and their method of deployment for greatly increasing the efficiency of submarine surveillance over large areas | |
| CA1195762A (en) | Submerged marine streamer locator | |
| US20170350978A1 (en) | Deep water sonar imagining by multibeam echosounder | |
| US3409868A (en) | System for locating underwater objects | |
| US20200333787A1 (en) | Marine surface drone and method for characterising an underwater environment implemented by such a drone | |
| JPS60500383A (ja) | 海洋地震探査用水中聴音器ケ−ブルにおける装置 | |
| KR101033111B1 (ko) | 멀티빔 음향측심기 구조물을 장착한 해양지형조사선 | |
| AU2007233119B8 (en) | Swimmer detection sonar network | |
| US4709356A (en) | Seismic array positioning | |
| US7301851B1 (en) | Underway hull survey system | |
| KR102761358B1 (ko) | 항공 드론을 이용한 수심 측량시스템 | |
| CN215575663U (zh) | 一种基于参量阵的海底埋藏电缆探测系统 | |
| JPS6153581A (ja) | 海底ケ−ブル等の位置監視装置 | |
| AU2002328385B2 (en) | Imaging sonar and a detection system using one such sonar | |
| RU2576352C2 (ru) | Буксируемое устройство для измерения акустических характеристик морского грунта | |
| KR20040010828A (ko) | 수중음 송수신기를 이용한 해저 침몰체의 위치파악장치 | |
| KR102612198B1 (ko) | 수중 문화재 조사용 무인자율이동체 | |
| KR102939243B1 (ko) | 수색용 드론 조립체 | |
| Nolan et al. | A low directivity ultrasonic sensor for collision avoidance and station keeping on inspection-class AUVs | |
| Kunze | General aspects of application of horizontal echo sounding method to shipping | |
| Lopes et al. | Dual-frequency acoustic lens sonar system developments for the detection of both buried objects and objects proud of the bottom | |
| RU27670U1 (ru) | Система определения положения подводного трубопровода | |
| Hetet et al. | Multiple experimental investigations into buried mines detection and classification with SAS | |
| JP2771298B2 (ja) | 海底面上に存在する物体の位置測定方法 |