水中接近警報装置
【課題】作業基地からの距離の如何に関わらず、測定対象物の位置を正確に把握し、必要に応じて警報を発する。
【解決手段】全ての送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５が送信局又は受信局として機能することが可能であり、演算器２２によって送信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ５）からの送信波を、演算器２２によって受信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ１〜ＴＲ４）において受信し、演算器に対し有線でその距離を伝達することにより、送信局の位置を割り出す。又、少なくとも１つの移動局（ＴＲ４又はＴＲ５）から送信された送信波（ＳＷ１又はＳＷ２）が、基準局（ＴＲ１〜ＴＲ３）で受信不可能な場合には、補完的に、各移動局間の送信波の送受信を行うことで、移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離を直接的に把握する。
【解決手段】全ての送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５が送信局又は受信局として機能することが可能であり、演算器２２によって送信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ５）からの送信波を、演算器２２によって受信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ１〜ＴＲ４）において受信し、演算器に対し有線でその距離を伝達することにより、送信局の位置を割り出す。又、少なくとも１つの移動局（ＴＲ４又はＴＲ５）から送信された送信波（ＳＷ１又はＳＷ２）が、基準局（ＴＲ１〜ＴＲ３）で受信不可能な場合には、補完的に、各移動局間の送信波の送受信を行うことで、移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離を直接的に把握する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中の二点間距離を正確に検出して接近警報を発する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水中の二点間距離を検出する手法として、ＳＢＬ（Short Base Line）方式が広く採用されている。このＳＢＬ方式は、図９に示されるように、船１０に３個以上の受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取付け、距離の測定対象に設けた超音波発振器等の音源Ｔ１からの音を、各受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で受けたときの時間差から、音源Ｔ１と船１０との相対位置を算出するものである（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このＳＢＬ方式の水中位置計測システムは、水中での潜水作業における安全性を確保するためにも採用されている。例えば、図１０に示されるように、作業船１２に受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を、潜水士１４及び作業機械１６（図示の例ではホッパー）に音源Ｔ１、Ｔ２を装着し、潜水士１４と作業船１２との相対位置を音源Ｔ１及び受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で把握し、作業機械１６と作業船１２との相対位置を音源Ｔ２及び受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で把握する。そして、作業船１２から、潜水士１４が作業機械１６の周辺の危険エリアＡに近づくことのないよう指示を出し、又は、作業機械１６を停止させることで、潜水士１４の安全性が確保されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７４８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３から音源Ｔ１、Ｔ２までの距離が遠くなると、超音波の減衰、気泡や水中雑音により、超音波の測定が不能若しくはＳ／Ｎの劣化が顕著となり、作業基地である作業船１から、音源Ｔ１、Ｔ２の位置を把握することが困難になるという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業基地からの距離の如何に関わらず、測定対象物の位置を正確に把握し、必要に応じて警報を発することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００７】
（１）水中の測定物体間の距離を検知して適宜接近警報を発する水中接近警報装置であって、複数の送受波局と、全ての送受波局に有線接続される演算器と、警報表示器とを含む水中接近警報装置。
本項に記載の水中接近警報装置は、全ての送受波局が送信局又は受信局として機能することが可能であり、又、演算器に各送受波局の送受信信号が集められる。そして、演算器にて任意の送受波局間の距離を把握し、必要に応じ、警報表示器により接近警報を表示するものである。なお、接近警報の手法としては、警報音、モニタへの警告表示、パトライトなどのランプの点燈等、適宜選択されるものである。又、警報レベルにも、安全、注意、危険といった段階を設けることとしても良い。
【０００８】
（２）上記（１）項において、前記演算器には、任意の１個の送受波局を送信局として割振り、残りの送受波局を受信局として割振る制御ロジックを備える制御部が含まれる水中接近警報装置（請求項１）。
本項に記載の水中接近警報装置は、演算器によって送信局に割振られた送受波局からの送信波を、演算器によって受信局に割振られた送受波局において受信し、演算器に対し有線でその距離を伝達することにより、送信局と各受信局との距離を把握し、送信局の位置を割り出すものである。そして、任意の送受波局間の距離が予め設定された距離よりも接近した場合に、警報表示器に接近警報を表示するものである。
【０００９】
（３）上記（１）、（２）項において、前記制御部には、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行う制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項２）。
本項に記載の水中接近警報装置は、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行うことで、各送受波局の相対位置を多方面から把握するものである。
【００１０】
（４）上記（１）から（３）項において、前記制御部には、所定の３個の送受波局を基準局として割振り、残りの送受波局を移動局として割振る制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項３）。
本項に記載の水中接近警報装置は、前記制御部から、基準局として割振り振られた所定の３個の送受波局を基準として、移動局に割振られた残りの送受波局の位置を把握するものである。
【００１１】
（５）上記（４）項において、前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間の送信波の送受信を行う制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項４）。
本項に記載の水中接近警報装置は、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合、例えば、基準局に対する移動局の距離が遠くなり、送信波の受信が不能若しくはＳ／Ｎの劣化が顕著となる様な場合や、いずれかの送受信局に不具合が生じたような場合には、補完的に、各移動局間の送信波の送受信を行うことで、移動局間の距離を直接的に把握するものである。
【００１２】
（６）上記（４）項において、前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間で受信された送信波を各移動局間の距離判定に用いる制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項５）。
本項に記載の水中接近警報装置は、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合には、各移動局間で受信された送信波を優先的に各移動局間の距離判定に用いることで、移動局間の距離を直接的に把握するものである。
【００１３】
（７）上記（１）から（６）項において、前記送受波局に３個以上の受信器が設けられている水中接近警報装置（請求項６）。
本項に記載の水中接近警報装置は、各送受波局自体がＳＢＬ方式の受信器を備えるものであり、送信局の送信波を各受信局で受信し、各送受波局間の距離を、各々の送受波局単独の受信情報に基づき把握することも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明はこのように構成したので、作業基地からの距離の如何に関わらず、測定対象物の位置を正確に把握し、必要に応じて警報を発することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る水中接近警報装置の全体的構成を示す模式図である。
【図２】図１に示された水中接近警報装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示された水中接近警報装置の送受波器の構成を示す模式図である。
【図４】図１に示された水中接近警報装置の計測作業の流れを示すフローチャートである。
【図５】図１に示された水中接近警報装置の演算器の制御部における制御ロジックを示すフローチャートである。
【図６】２つの移動局から送信された送信波が基準局で受信可能な場合の、演算器の制御部における計測手順を示すフローチャートである。
【図７】２つの移動局から送信された送信波の一方が基準局で受信不可能な場合の、演算器の制御部における計測手順を示すフローチャートである。
【図８】２つの移動局から送信された送信波の双方が基準局で受信不可能な場合の、演算器の制御部における計測手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の、ＳＢＬ方式を用いた水中の二点間距離を検出する手法を示す模式図である。
【図１０】水中での潜水作業に、ＳＢＬ方式の従来の水中位置計測システムを用いた例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る水中接近警報装置２０は、水中での潜水作業における安全性を確保するために用いられるものであり、図１に示されるように、複数の送受波局ＴＲｎ（ＴＲ１〜ＴＲ５）と、全ての送受波局に有線接続される演算器２２と、警報表示器２４とを含むものである。本発明の実施の形態では、全ての送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５は、図２に示されるように、通信部２６、位置計測部２８、送受信部３０、送受波器３２を備えている。ここで用いられる送受波器３２は、図３に示されるように、３個の受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を備えることで、それ自体がいわゆるＳＳＢＬ（Super Short Base Line）を構成するものである。又、送受波器は２つの音源（例えば超音波送信器）Ｔ１、Ｔ２を備えており、発振周波数を適宜選択することも可能である。
【００１７】
又、演算器２２は、パーソナルコンピュータ等の電子計算機により構成されるものであり、制御部３４、位置演算部３６、トリガー発生部３８、通信部４０を備えている。
ここで、制御部３４は、後述のように、複数の送受波局ＴＲｎの中から、任意の１個の送受波局を送信局として割振り、残りの送受波局を受信局として割振る制御ロジックを備えている。又、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行う制御ロジックを備えている。
【００１８】
又、表示部２４は、パーソナルコンピュータ等の電子計算機により構成されるものであり、表示部４２、収録部４４、通信部４６を備えている。そして、演算器２２の通信部４０と表示部２４の通信部４６、及び、演算器２２の通信部４０と各送受信局ＴＲｎの通信部２６とが、相互に信号の授受を行うために有線接続されている。
【００１９】
水中接近警報装置２０の演算器２２の制御部３４において行われる計測作業時の制御手順は、図４に示される通りである。以下、図２も適宜参照されたい。
〔Ｓ１０〕：オペレータによる計測開始指令を受けて、演算器２２の制御部３４では、任意の１個の送受波局（例えばＴＲ５）を送信局として割振り、残りの送受波局（例えばＴＲ１〜ＴＲ４）を受信局として割振る。
〔Ｓ２０〕：演算器２２のトリガー発生部３８より、計測要求に係るトリガー信号が送信局（ＴＲ５）に送られる。
〔Ｓ３０〕：Ｓ２０と同時に、演算器２２のトリガー発生部３８より、計測要求に係るトリガー信号が受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）に送られる。
〔Ｓ４０〕：送信局（ＴＲ５）の送受信部３０が起動し、送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波が出力される。
〔Ｓ５０〕：Ｓ４０と同時に、受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）の位置計測部２８のカウンターがリセットされる。そして、送受信部３０が起動し、送受波器３２の各受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により音源からの送信波の受信が確認されると、位置計測部２８のカウンターが停止される。
〔Ｓ６０〕：各受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）の位置計測部２８のカウンター値が演算器２２の位置演算部３６に送られ、ここで、各受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）の受信時間が距離データに変換され、送信局（ＴＲ５）から各受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）までの距離が求められる。
そして、演算器２２の制御部３４では、全ての送受信局ＴＲｎが送信局として割振られるまで、上記Ｓ１０〜Ｓ６０を繰り返す。例えば、Ｓ１０〜Ｓ６０を１サイクル１秒で、かつ、０．２５間隔で実行する。
〔Ｓ７０〕：演算器２２において、各送受信局ＴＲｎの三次元位置を演算し、位置表示処理がなされる。そして、安全、注意、危険というような、段階的な危険レベルの判定を行う（後述する）。これらの情報が警報表示器２４に送られ、表示部４２に表示される。又、収録部４４に計測データが保存処理される。
【００２０】
ここで、図５及び図２を参照しながら、水中接近警報装置２０の演算器２２の制御部３４における、危険レベルの判定手順を説明する。
〔Ｓ１１０〕：プログラムが起動され、計測を開始する。
〔Ｓ１２０〕：サンプルを開始する。ここで行われる作業は、図４のＳ１０〜Ｓ６０が該当する。
〔Ｓ１３０〕：各送受信局ＴＲｎの三次元位置から、特定の送受信局間の距離が危険レベルまで近すぎていないかを判定する。
〔Ｓ１４０〕：Ｓ１３０において危険と判断された場合には、演算器２２の制御部３４から、危険画面表示指令を警報表示器２４の表示部４２に送信する。
〔Ｓ１５０〕：Ｓ１３０において危険と判断されない場合には、危険レベルに近づきつつあるか、即ち警告を発する必要があるか否かを判定する。
〔Ｓ１６０〕：Ｓ１５０において警告を発する必要があると判断されると、演算器２２の制御部３４から、警告画面表示指令を警報表示器２４の表示部４２に送信する。
〔Ｓ１７０〕：Ｓ１５０において警告を発する必要がないと判断されると、演算器２２の制御部３４から、通常画面表示指令を警報表示器２４の表示部４２に送信する。
〔Ｓ１８０〕：全ての送受信局ＴＲｎが送信局として割振られ、計測が終了するまで、Ｓ１２０〜Ｓ１７０の判定を繰り返す。
〔Ｓ１９０〕：Ｓ１８０において、計測終了が確認されると、計測プログラムを終了する。
なお、上記Ｓ１４０、Ｓ１６０、Ｓ１７０での接近警報の手法としては、上述のモニタへの表示のみならず、警報音の発報、パトライトなどのランプの点燈等を選択し、又は併用することも可能である。
【００２１】
又、本実施の形態では、図１の作業船１２に設置された３個の送受波局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を基準局として割振り、残りの送受波局ＴＲ４、ＴＲ５を移動局として割振る制御ロジックが含まれている。この場合、送受波局ＴＲ４、ＴＲ５の一方が潜水士１４（図１０参照）に、もう一方が作業機械１６（図１０参照）に装着される。
更に、制御部３４には、少なくとも１つの移動局ＴＲ４（ＴＲ５）から送信された送信波が、基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信不可能な場合に、各移動局ＴＲ４、ＴＲ５間で送信波の送受信を行う制御ロジックが含まれている。具体的には、図６〜図８に示されるとおりである。
【００２２】
まず、２つの移動局ＴＲ４、ＴＲ５から送信された送信波が、いずれも基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信可能な場合は、図６に示される手順となる。以下、図２も適宜参照されたい。
〔Ｓ２１０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局１（ＴＲ４）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ１を発射する。
〔Ｓ２２０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ１を受信する。
〔Ｓ２３０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）で受信した３個の受信信号より、演算器２２の位置計測部２８で、各基準局から移動局１（ＴＲ４）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離を算出する。
〔Ｓ２４０〕：演算器２２の制御部３４で、移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局２（ＴＲ５）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ２が出力される。
〔Ｓ２５０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ２を受信する。
〔Ｓ２６０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）で受信した３個の受信信号より、演算器２２の位置計測部２８で、各基準局から移動局２（ＴＲ５）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離を算出する。
〔Ｓ２７０〕：Ｓ２３０及びＳ２６０で求められた移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）の三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離から、演算器２２において、移動局間の距離を求める。
〔Ｓ２８０〕：演算器２２から警報表示器２４に情報が送られ、表示部４２に移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離と、各移動局の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）が表示される。
〔Ｓ２９０〕：移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離が、所定値より小さい場合に、警報表示器２４の表示部４２より警報を発する。警報発報の手順は、図５のＳ１２０〜Ｓ１８０に沿って行われる。
【００２３】
一方、２つの移動局のうち移動局２（ＴＲ５）から送信された送信波が、基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信不可能な場合は、図７に示される手順となる。
〔Ｓ２１０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局１（ＴＲ４）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ１を発射する。
〔Ｓ２２０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ１を受信する。
〔Ｓ２３０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）で受信した３個の受信信号より、演算器２２の位置計測部２８で、各基準局から移動局１（ＴＲ４）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離を算出する。
〔Ｓ２４０〕：演算器２２の制御部３４で、移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局２（ＴＲ５）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ２が出力される。
〔Ｓ３００〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ２を受信できない。
〔Ｓ３１０〕：演算器２２の位置計測部２８では、各基準局から移動局２（ＴＲ５）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離は算出できない。
〔Ｓ３２０〕：演算器２２の制御部３４において、再度、移動局１（ＴＲ４）又は移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）から送信波ＳＷ１、又は、移動局２（ＴＲ５）から送信波ＳＷ２を発射し、これを受信局に割振られた移動局で受信する。そして、演算器２２の位置計測部２８で、移動局１（ＴＲ４）と移動局２（ＴＲ５）との間の距離を直接的に求める。
〔Ｓ３３０〕：演算器２２から警報表示器２４に情報が送られ、表示部４２に移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離と、移動局１（ＴＲ４）の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）が表示される。このとき、移動局２（ＴＲ５）の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）は表示されない。
〔Ｓ３４０〕：移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離が、所定値より小さい場合に、警報表示器２４の表示部４２より警報を発する。警報発報の手順は、図５のＳ１２０〜Ｓ１８０に沿って行われる。
【００２４】
更に、２つの移動局の双方（ＴＲ４、ＴＲ５）から送信された送信波が、いずれも基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信不可能な場合は、図８に示される手順となる。
〔Ｓ２１０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局１（ＴＲ４）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ１を発射する。
〔Ｓ４００〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ１を受信できない。
〔Ｓ４１０〕：演算器２２の位置計測部２８では、各基準局から移動局１（ＴＲ４）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離は算出できない。
〔Ｓ４２０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局２（ＴＲ５）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ２を発射する。
〔Ｓ４３０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ２を受信できない。
〔Ｓ４４０〕：演算器２２の位置計測部２８では、各基準局から移動局２（ＴＲ５）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離は算出できない。
〔Ｓ４５０〕：演算器２２の制御部３４において、再度、移動局１（ＴＲ４）又は移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）から送信波ＳＷ１、又は、移動局２（ＴＲ５）から送信波ＳＷ２を発射し、これを受信局に割振られた移動局で受信する。そして、演算器２２の位置計測部２８で、移動局１（ＴＲ４）と移動局２（ＴＲ５）との間の距離を直接的に求める。
〔Ｓ４６０〕：演算器２２から警報表示器２４に情報が送られ、表示部４２に移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離のみ表示され、移動局１、２（ＴＲ４、ＴＲ５）の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）は表示されない。
〔Ｓ４７０〕：移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離が、所定値より小さい場合に、警報表示器２４の表示部４２より警報を発する。警報発報の手順は、図５のＳ１２０〜Ｓ１８０に沿って行われる。
【００２５】
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。
まず、本項に記載の水中接近警報装置２０は、全ての送受波局ＴＲ１〜ＴＲｎが送信局又は受信局として機能することが可能であり、演算器２２に各送受波局ＴＲ１〜ＴＲｎの送受波信号が集められる。そして、演算器２２によって送信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ５）からの送信波を、演算器２２によって受信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ１〜ＴＲ４）において受信し、演算器に対し有線でその距離を伝達することにより、送信局の位置を割り出すものである。そして、演算器２２にて任意の送受波局間の距離を把握し、任意の送受波局間の距離が予め設定された距離よりも接近した場合に、警報表示器２４に接近警報を表示するものである。
【００２６】
しかも、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行うことで、各送受波局の相対位置を多方面から把握し、位置の計測精度を高めることができる。
【００２７】
又、本発明の実施の形態では、作業船１２に設置された３個の送受波局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を基準局として割振り、３個の送受波局ＴＲ１〜ＴＲ３を基準として、移動局に割振られた残りの送受波局ＴＲ４、ＴＲ５の位置を把握することで、作業基地である作業船１２上で、潜水士１４と作業機械１６（図１０参照）との距離を正確に把握し、かつ、適切に接近警報を発することができる。この際、潜水士１４への接近警報は、有線を介して確実に行われるものである。又、作業機械１６に有線を介して発報された接近警報により、作業機械１６を停止させ、必要に応じ自動停止させる制御ロジックを制御部３４に組み込むことも可能である。
【００２８】
そして、少なくとも１つの移動局（ＴＲ４又はＴＲ５）から送信された送信波（ＳＷ１又はＳＷ２）が、基準局（ＴＲ１〜ＴＲ３）で受信不可能な場合には、補完的に、各移動局間の送信波の送受信を行うことで（図７のＳ３２０、図８のＳ４５０）、移動局間の距離を直接的に把握することが可能である。
【００２９】
なお、図７、図８の例において、送信局に割振られた移動局からの送信波ＳＷｎが、基準局で受信不可能な場合に、再度、移動局から送信波ＳＷｎを発射する（Ｓ３２０、Ｓ４５０）代わりに、各移動局間で既に送受信されている送信波ＳＷ１又はＳＷ２を、演算器２２の位置計測部２８で優先的（復活的）に採用し、各移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離判定に用いることとしても良い。
【００３０】
又、本発明の実施の形態では、各送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５自体がＳＢＬ方式の受信器Ｒ１〜Ｒ３を備えることから、送信局の送信波を各受信局で受信し、各送受波局間の距離を、各々の送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５単独の受信情報に基づき把握することも可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
１２：作業船、２０：水中接近警報装置、２２：演算器、２４：警報表示器、２６：通信部、２８：位置計測部、３０：送受信部、３２：送受波器、３４：制御部、３６：位置演算部、３８：トリガー、４０：通信部、４２：表示部、４４：収録部、４６：通信部、 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：受信器、 Ｔ１、Ｔ２：音源、 ＴＲ１〜ＴＲｎ：送受波器、 ＳＷ１、ＳＷ２：送信波
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中の二点間距離を正確に検出して接近警報を発する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水中の二点間距離を検出する手法として、ＳＢＬ（Short Base Line）方式が広く採用されている。このＳＢＬ方式は、図９に示されるように、船１０に３個以上の受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取付け、距離の測定対象に設けた超音波発振器等の音源Ｔ１からの音を、各受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で受けたときの時間差から、音源Ｔ１と船１０との相対位置を算出するものである（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このＳＢＬ方式の水中位置計測システムは、水中での潜水作業における安全性を確保するためにも採用されている。例えば、図１０に示されるように、作業船１２に受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を、潜水士１４及び作業機械１６（図示の例ではホッパー）に音源Ｔ１、Ｔ２を装着し、潜水士１４と作業船１２との相対位置を音源Ｔ１及び受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で把握し、作業機械１６と作業船１２との相対位置を音源Ｔ２及び受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で把握する。そして、作業船１２から、潜水士１４が作業機械１６の周辺の危険エリアＡに近づくことのないよう指示を出し、又は、作業機械１６を停止させることで、潜水士１４の安全性が確保されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７４８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３から音源Ｔ１、Ｔ２までの距離が遠くなると、超音波の減衰、気泡や水中雑音により、超音波の測定が不能若しくはＳ／Ｎの劣化が顕著となり、作業基地である作業船１から、音源Ｔ１、Ｔ２の位置を把握することが困難になるという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業基地からの距離の如何に関わらず、測定対象物の位置を正確に把握し、必要に応じて警報を発することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００７】
（１）水中の測定物体間の距離を検知して適宜接近警報を発する水中接近警報装置であって、複数の送受波局と、全ての送受波局に有線接続される演算器と、警報表示器とを含む水中接近警報装置。
本項に記載の水中接近警報装置は、全ての送受波局が送信局又は受信局として機能することが可能であり、又、演算器に各送受波局の送受信信号が集められる。そして、演算器にて任意の送受波局間の距離を把握し、必要に応じ、警報表示器により接近警報を表示するものである。なお、接近警報の手法としては、警報音、モニタへの警告表示、パトライトなどのランプの点燈等、適宜選択されるものである。又、警報レベルにも、安全、注意、危険といった段階を設けることとしても良い。
【０００８】
（２）上記（１）項において、前記演算器には、任意の１個の送受波局を送信局として割振り、残りの送受波局を受信局として割振る制御ロジックを備える制御部が含まれる水中接近警報装置（請求項１）。
本項に記載の水中接近警報装置は、演算器によって送信局に割振られた送受波局からの送信波を、演算器によって受信局に割振られた送受波局において受信し、演算器に対し有線でその距離を伝達することにより、送信局と各受信局との距離を把握し、送信局の位置を割り出すものである。そして、任意の送受波局間の距離が予め設定された距離よりも接近した場合に、警報表示器に接近警報を表示するものである。
【０００９】
（３）上記（１）、（２）項において、前記制御部には、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行う制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項２）。
本項に記載の水中接近警報装置は、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行うことで、各送受波局の相対位置を多方面から把握するものである。
【００１０】
（４）上記（１）から（３）項において、前記制御部には、所定の３個の送受波局を基準局として割振り、残りの送受波局を移動局として割振る制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項３）。
本項に記載の水中接近警報装置は、前記制御部から、基準局として割振り振られた所定の３個の送受波局を基準として、移動局に割振られた残りの送受波局の位置を把握するものである。
【００１１】
（５）上記（４）項において、前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間の送信波の送受信を行う制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項４）。
本項に記載の水中接近警報装置は、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合、例えば、基準局に対する移動局の距離が遠くなり、送信波の受信が不能若しくはＳ／Ｎの劣化が顕著となる様な場合や、いずれかの送受信局に不具合が生じたような場合には、補完的に、各移動局間の送信波の送受信を行うことで、移動局間の距離を直接的に把握するものである。
【００１２】
（６）上記（４）項において、前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間で受信された送信波を各移動局間の距離判定に用いる制御ロジックが含まれる水中接近警報装置（請求項５）。
本項に記載の水中接近警報装置は、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合には、各移動局間で受信された送信波を優先的に各移動局間の距離判定に用いることで、移動局間の距離を直接的に把握するものである。
【００１３】
（７）上記（１）から（６）項において、前記送受波局に３個以上の受信器が設けられている水中接近警報装置（請求項６）。
本項に記載の水中接近警報装置は、各送受波局自体がＳＢＬ方式の受信器を備えるものであり、送信局の送信波を各受信局で受信し、各送受波局間の距離を、各々の送受波局単独の受信情報に基づき把握することも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明はこのように構成したので、作業基地からの距離の如何に関わらず、測定対象物の位置を正確に把握し、必要に応じて警報を発することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る水中接近警報装置の全体的構成を示す模式図である。
【図２】図１に示された水中接近警報装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示された水中接近警報装置の送受波器の構成を示す模式図である。
【図４】図１に示された水中接近警報装置の計測作業の流れを示すフローチャートである。
【図５】図１に示された水中接近警報装置の演算器の制御部における制御ロジックを示すフローチャートである。
【図６】２つの移動局から送信された送信波が基準局で受信可能な場合の、演算器の制御部における計測手順を示すフローチャートである。
【図７】２つの移動局から送信された送信波の一方が基準局で受信不可能な場合の、演算器の制御部における計測手順を示すフローチャートである。
【図８】２つの移動局から送信された送信波の双方が基準局で受信不可能な場合の、演算器の制御部における計測手順を示すフローチャートである。
【図９】従来の、ＳＢＬ方式を用いた水中の二点間距離を検出する手法を示す模式図である。
【図１０】水中での潜水作業に、ＳＢＬ方式の従来の水中位置計測システムを用いた例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る水中接近警報装置２０は、水中での潜水作業における安全性を確保するために用いられるものであり、図１に示されるように、複数の送受波局ＴＲｎ（ＴＲ１〜ＴＲ５）と、全ての送受波局に有線接続される演算器２２と、警報表示器２４とを含むものである。本発明の実施の形態では、全ての送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５は、図２に示されるように、通信部２６、位置計測部２８、送受信部３０、送受波器３２を備えている。ここで用いられる送受波器３２は、図３に示されるように、３個の受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を備えることで、それ自体がいわゆるＳＳＢＬ（Super Short Base Line）を構成するものである。又、送受波器は２つの音源（例えば超音波送信器）Ｔ１、Ｔ２を備えており、発振周波数を適宜選択することも可能である。
【００１７】
又、演算器２２は、パーソナルコンピュータ等の電子計算機により構成されるものであり、制御部３４、位置演算部３６、トリガー発生部３８、通信部４０を備えている。
ここで、制御部３４は、後述のように、複数の送受波局ＴＲｎの中から、任意の１個の送受波局を送信局として割振り、残りの送受波局を受信局として割振る制御ロジックを備えている。又、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行う制御ロジックを備えている。
【００１８】
又、表示部２４は、パーソナルコンピュータ等の電子計算機により構成されるものであり、表示部４２、収録部４４、通信部４６を備えている。そして、演算器２２の通信部４０と表示部２４の通信部４６、及び、演算器２２の通信部４０と各送受信局ＴＲｎの通信部２６とが、相互に信号の授受を行うために有線接続されている。
【００１９】
水中接近警報装置２０の演算器２２の制御部３４において行われる計測作業時の制御手順は、図４に示される通りである。以下、図２も適宜参照されたい。
〔Ｓ１０〕：オペレータによる計測開始指令を受けて、演算器２２の制御部３４では、任意の１個の送受波局（例えばＴＲ５）を送信局として割振り、残りの送受波局（例えばＴＲ１〜ＴＲ４）を受信局として割振る。
〔Ｓ２０〕：演算器２２のトリガー発生部３８より、計測要求に係るトリガー信号が送信局（ＴＲ５）に送られる。
〔Ｓ３０〕：Ｓ２０と同時に、演算器２２のトリガー発生部３８より、計測要求に係るトリガー信号が受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）に送られる。
〔Ｓ４０〕：送信局（ＴＲ５）の送受信部３０が起動し、送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波が出力される。
〔Ｓ５０〕：Ｓ４０と同時に、受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）の位置計測部２８のカウンターがリセットされる。そして、送受信部３０が起動し、送受波器３２の各受信器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により音源からの送信波の受信が確認されると、位置計測部２８のカウンターが停止される。
〔Ｓ６０〕：各受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）の位置計測部２８のカウンター値が演算器２２の位置演算部３６に送られ、ここで、各受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）の受信時間が距離データに変換され、送信局（ＴＲ５）から各受信局（ＴＲ１〜ＴＲ４）までの距離が求められる。
そして、演算器２２の制御部３４では、全ての送受信局ＴＲｎが送信局として割振られるまで、上記Ｓ１０〜Ｓ６０を繰り返す。例えば、Ｓ１０〜Ｓ６０を１サイクル１秒で、かつ、０．２５間隔で実行する。
〔Ｓ７０〕：演算器２２において、各送受信局ＴＲｎの三次元位置を演算し、位置表示処理がなされる。そして、安全、注意、危険というような、段階的な危険レベルの判定を行う（後述する）。これらの情報が警報表示器２４に送られ、表示部４２に表示される。又、収録部４４に計測データが保存処理される。
【００２０】
ここで、図５及び図２を参照しながら、水中接近警報装置２０の演算器２２の制御部３４における、危険レベルの判定手順を説明する。
〔Ｓ１１０〕：プログラムが起動され、計測を開始する。
〔Ｓ１２０〕：サンプルを開始する。ここで行われる作業は、図４のＳ１０〜Ｓ６０が該当する。
〔Ｓ１３０〕：各送受信局ＴＲｎの三次元位置から、特定の送受信局間の距離が危険レベルまで近すぎていないかを判定する。
〔Ｓ１４０〕：Ｓ１３０において危険と判断された場合には、演算器２２の制御部３４から、危険画面表示指令を警報表示器２４の表示部４２に送信する。
〔Ｓ１５０〕：Ｓ１３０において危険と判断されない場合には、危険レベルに近づきつつあるか、即ち警告を発する必要があるか否かを判定する。
〔Ｓ１６０〕：Ｓ１５０において警告を発する必要があると判断されると、演算器２２の制御部３４から、警告画面表示指令を警報表示器２４の表示部４２に送信する。
〔Ｓ１７０〕：Ｓ１５０において警告を発する必要がないと判断されると、演算器２２の制御部３４から、通常画面表示指令を警報表示器２４の表示部４２に送信する。
〔Ｓ１８０〕：全ての送受信局ＴＲｎが送信局として割振られ、計測が終了するまで、Ｓ１２０〜Ｓ１７０の判定を繰り返す。
〔Ｓ１９０〕：Ｓ１８０において、計測終了が確認されると、計測プログラムを終了する。
なお、上記Ｓ１４０、Ｓ１６０、Ｓ１７０での接近警報の手法としては、上述のモニタへの表示のみならず、警報音の発報、パトライトなどのランプの点燈等を選択し、又は併用することも可能である。
【００２１】
又、本実施の形態では、図１の作業船１２に設置された３個の送受波局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を基準局として割振り、残りの送受波局ＴＲ４、ＴＲ５を移動局として割振る制御ロジックが含まれている。この場合、送受波局ＴＲ４、ＴＲ５の一方が潜水士１４（図１０参照）に、もう一方が作業機械１６（図１０参照）に装着される。
更に、制御部３４には、少なくとも１つの移動局ＴＲ４（ＴＲ５）から送信された送信波が、基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信不可能な場合に、各移動局ＴＲ４、ＴＲ５間で送信波の送受信を行う制御ロジックが含まれている。具体的には、図６〜図８に示されるとおりである。
【００２２】
まず、２つの移動局ＴＲ４、ＴＲ５から送信された送信波が、いずれも基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信可能な場合は、図６に示される手順となる。以下、図２も適宜参照されたい。
〔Ｓ２１０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局１（ＴＲ４）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ１を発射する。
〔Ｓ２２０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ１を受信する。
〔Ｓ２３０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）で受信した３個の受信信号より、演算器２２の位置計測部２８で、各基準局から移動局１（ＴＲ４）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離を算出する。
〔Ｓ２４０〕：演算器２２の制御部３４で、移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局２（ＴＲ５）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ２が出力される。
〔Ｓ２５０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ２を受信する。
〔Ｓ２６０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）で受信した３個の受信信号より、演算器２２の位置計測部２８で、各基準局から移動局２（ＴＲ５）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離を算出する。
〔Ｓ２７０〕：Ｓ２３０及びＳ２６０で求められた移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）の三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離から、演算器２２において、移動局間の距離を求める。
〔Ｓ２８０〕：演算器２２から警報表示器２４に情報が送られ、表示部４２に移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離と、各移動局の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）が表示される。
〔Ｓ２９０〕：移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離が、所定値より小さい場合に、警報表示器２４の表示部４２より警報を発する。警報発報の手順は、図５のＳ１２０〜Ｓ１８０に沿って行われる。
【００２３】
一方、２つの移動局のうち移動局２（ＴＲ５）から送信された送信波が、基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信不可能な場合は、図７に示される手順となる。
〔Ｓ２１０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局１（ＴＲ４）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ１を発射する。
〔Ｓ２２０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ１を受信する。
〔Ｓ２３０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）で受信した３個の受信信号より、演算器２２の位置計測部２８で、各基準局から移動局１（ＴＲ４）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離を算出する。
〔Ｓ２４０〕：演算器２２の制御部３４で、移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局２（ＴＲ５）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ２が出力される。
〔Ｓ３００〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ２を受信できない。
〔Ｓ３１０〕：演算器２２の位置計測部２８では、各基準局から移動局２（ＴＲ５）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離は算出できない。
〔Ｓ３２０〕：演算器２２の制御部３４において、再度、移動局１（ＴＲ４）又は移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）から送信波ＳＷ１、又は、移動局２（ＴＲ５）から送信波ＳＷ２を発射し、これを受信局に割振られた移動局で受信する。そして、演算器２２の位置計測部２８で、移動局１（ＴＲ４）と移動局２（ＴＲ５）との間の距離を直接的に求める。
〔Ｓ３３０〕：演算器２２から警報表示器２４に情報が送られ、表示部４２に移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離と、移動局１（ＴＲ４）の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）が表示される。このとき、移動局２（ＴＲ５）の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）は表示されない。
〔Ｓ３４０〕：移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離が、所定値より小さい場合に、警報表示器２４の表示部４２より警報を発する。警報発報の手順は、図５のＳ１２０〜Ｓ１８０に沿って行われる。
【００２４】
更に、２つの移動局の双方（ＴＲ４、ＴＲ５）から送信された送信波が、いずれも基準局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３で受信不可能な場合は、図８に示される手順となる。
〔Ｓ２１０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局１（ＴＲ４）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ１を発射する。
〔Ｓ４００〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ１を受信できない。
〔Ｓ４１０〕：演算器２２の位置計測部２８では、各基準局から移動局１（ＴＲ４）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離は算出できない。
〔Ｓ４２０〕：演算器２２の制御部３４では、移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局２（ＴＲ５）の送受波器３２の音源Ｔ１（又はＴ２）から送信波ＳＷ２を発射する。
〔Ｓ４３０〕：基準局（ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３）の各受信器（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）で送信波ＳＷ２を受信できない。
〔Ｓ４４０〕：演算器２２の位置計測部２８では、各基準局から移動局２（ＴＲ５）までの三軸Ｘ・Ｙ・Ｚの距離は算出できない。
〔Ｓ４５０〕：演算器２２の制御部３４において、再度、移動局１（ＴＲ４）又は移動局２（ＴＲ５）を送信局として割振り、移動局１（ＴＲ４）から送信波ＳＷ１、又は、移動局２（ＴＲ５）から送信波ＳＷ２を発射し、これを受信局に割振られた移動局で受信する。そして、演算器２２の位置計測部２８で、移動局１（ＴＲ４）と移動局２（ＴＲ５）との間の距離を直接的に求める。
〔Ｓ４６０〕：演算器２２から警報表示器２４に情報が送られ、表示部４２に移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離のみ表示され、移動局１、２（ＴＲ４、ＴＲ５）の位置（Ｘ・Ｙ・Ｚ）は表示されない。
〔Ｓ４７０〕：移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離が、所定値より小さい場合に、警報表示器２４の表示部４２より警報を発する。警報発報の手順は、図５のＳ１２０〜Ｓ１８０に沿って行われる。
【００２５】
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態により得られる作用効果は、以下の通りである。
まず、本項に記載の水中接近警報装置２０は、全ての送受波局ＴＲ１〜ＴＲｎが送信局又は受信局として機能することが可能であり、演算器２２に各送受波局ＴＲ１〜ＴＲｎの送受波信号が集められる。そして、演算器２２によって送信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ５）からの送信波を、演算器２２によって受信局に割振られた送受波局（例えばＴＲ１〜ＴＲ４）において受信し、演算器に対し有線でその距離を伝達することにより、送信局の位置を割り出すものである。そして、演算器２２にて任意の送受波局間の距離を把握し、任意の送受波局間の距離が予め設定された距離よりも接近した場合に、警報表示器２４に接近警報を表示するものである。
【００２６】
しかも、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行うことで、各送受波局の相対位置を多方面から把握し、位置の計測精度を高めることができる。
【００２７】
又、本発明の実施の形態では、作業船１２に設置された３個の送受波局ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３を基準局として割振り、３個の送受波局ＴＲ１〜ＴＲ３を基準として、移動局に割振られた残りの送受波局ＴＲ４、ＴＲ５の位置を把握することで、作業基地である作業船１２上で、潜水士１４と作業機械１６（図１０参照）との距離を正確に把握し、かつ、適切に接近警報を発することができる。この際、潜水士１４への接近警報は、有線を介して確実に行われるものである。又、作業機械１６に有線を介して発報された接近警報により、作業機械１６を停止させ、必要に応じ自動停止させる制御ロジックを制御部３４に組み込むことも可能である。
【００２８】
そして、少なくとも１つの移動局（ＴＲ４又はＴＲ５）から送信された送信波（ＳＷ１又はＳＷ２）が、基準局（ＴＲ１〜ＴＲ３）で受信不可能な場合には、補完的に、各移動局間の送信波の送受信を行うことで（図７のＳ３２０、図８のＳ４５０）、移動局間の距離を直接的に把握することが可能である。
【００２９】
なお、図７、図８の例において、送信局に割振られた移動局からの送信波ＳＷｎが、基準局で受信不可能な場合に、再度、移動局から送信波ＳＷｎを発射する（Ｓ３２０、Ｓ４５０）代わりに、各移動局間で既に送受信されている送信波ＳＷ１又はＳＷ２を、演算器２２の位置計測部２８で優先的（復活的）に採用し、各移動局（ＴＲ４、ＴＲ５）間の距離判定に用いることとしても良い。
【００３０】
又、本発明の実施の形態では、各送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５自体がＳＢＬ方式の受信器Ｒ１〜Ｒ３を備えることから、送信局の送信波を各受信局で受信し、各送受波局間の距離を、各々の送受波局ＴＲ１〜ＴＲ５単独の受信情報に基づき把握することも可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
１２：作業船、２０：水中接近警報装置、２２：演算器、２４：警報表示器、２６：通信部、２８：位置計測部、３０：送受信部、３２：送受波器、３４：制御部、３６：位置演算部、３８：トリガー、４０：通信部、４２：表示部、４４：収録部、４６：通信部、 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：受信器、 Ｔ１、Ｔ２：音源、 ＴＲ１〜ＴＲｎ：送受波器、 ＳＷ１、ＳＷ２：送信波
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中の測定物体間の距離を検知して適宜接近警報を発する水中接近警報装置であって、
複数の送受波局と、全ての送受波局に有線接続される演算器と、警報表示器とを含み、
前記演算器には、任意の１個の送受波局を送信局として割振り、残りの送受波局を受信局として割振る制御ロジックを備える制御部が含まれることを特徴とする水中接近警報装置。
【請求項２】
前記制御部には、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行う制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項１記載の水中接近警報装置。
【請求項３】
前記制御部には、所定の３個の送受波局を基準局として割振り、残りの送受波局を移動局として割振る制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項１又は２記載の水中接近警報装置。
【請求項４】
前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間の送信波の送受信を行う制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項３記載の水中接近警報装置。
【請求項５】
前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間で受信された送信波を各移動局間の距離判定に用いる制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項３記載の水中接近警報装置。
【請求項６】
前記送受波局に３個以上の受信器が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の水中接近警報装置。
【請求項１】
水中の測定物体間の距離を検知して適宜接近警報を発する水中接近警報装置であって、
複数の送受波局と、全ての送受波局に有線接続される演算器と、警報表示器とを含み、
前記演算器には、任意の１個の送受波局を送信局として割振り、残りの送受波局を受信局として割振る制御ロジックを備える制御部が含まれることを特徴とする水中接近警報装置。
【請求項２】
前記制御部には、送信局として割振る送受波局と、受信局として割振る送受波局とを適宜交換して、各送受波局間の送受波を行う制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項１記載の水中接近警報装置。
【請求項３】
前記制御部には、所定の３個の送受波局を基準局として割振り、残りの送受波局を移動局として割振る制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項１又は２記載の水中接近警報装置。
【請求項４】
前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間の送信波の送受信を行う制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項３記載の水中接近警報装置。
【請求項５】
前記制御部には、少なくとも１つの前記移動局から送信された送信波が、前記基準局で受信不可能な場合に、各移動局間で受信された送信波を各移動局間の距離判定に用いる制御ロジックが含まれることを特徴とする請求項３記載の水中接近警報装置。
【請求項６】
前記送受波局に３個以上の受信器が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の水中接近警報装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５９７９５（Ｐ２０１１−５９７９５Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０６１８４（Ｐ２００９−２０６１８４）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（３０３０５７０４４）株式会社ソニック (17)
【出願人】（５９１１５１２２２）社団法人日本埋立浚渫協会 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（３０３０５７０４４）株式会社ソニック (17)
【出願人】（５９１１５１２２２）社団法人日本埋立浚渫協会 (2)
【Ｆターム（参考）】
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