| 研究課題/領域番号 |
16360434
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
船舶海洋工学
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
宮本 佳則 東京海洋大学, 海洋科学部, 助教授 (80251685)
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| 研究分担者 |
内田 圭一 東京海洋大学, 海洋科学部, 助手 (50313391)
古澤 昌彦 東京海洋大学, 海洋科学部, 教授 (60281002)
柿原 利治 東京海洋大学, 海洋科学部, 教授 (50114913)
樊 春明 東京海洋大学, 海洋科学部, 助手 (10311664)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2005年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2004年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
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| キーワード | 水中測位システム / SBL / 位相差 / 超音波 / デジタル信号処理 / 無線LAN |
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| 研究概要 |
初年度(平成16年度)は、インテリジェントブイの仕様決定および各部分の機器選定を行った。この研究では周波数特性の広いトランスデューサが必要となる。そして、DSPでの信号処理の前段階として、実際に本学実習艇"ひよどり"を用いて、海上でピンガの超音波信号をそのトランスデューサで受信し、PCで信号処理を行い、SBL方式で海中測位を試みた。その結果、ソフトウエアー・フィルタリングと相互相関処理を用いたデジタル信号処理により、SN比の向上と、精度の高い時間差測定が可能であることが確認できた。
平成17年度は、単一周波数で受信できるSBL方式による海中測位システムを製作した。この海中測位システムは、単独でのSBL方式による海中測位システムである。東京海洋大学既往設備である音響水槽をもちいて予備実験を行い、異なった周波数のピンガのセパレーション検証を行った。その結果、デジタルフィルタリングによる受信位相差を測定するFPGAにより異なった4周波数のピンガを同時に識別、受信位相差測定が可能であることを確認した。さらに、東京海洋大学実習艇"ひよどり"にこのシステムを搭載し、本システムで測位された海中三次元測位の検証実験を行った。
最終年度(平成18年度)は、4つのハイドロフォンを利用して、4つの異なった周波数の超音波発信機(ピンガ)の水中3次元位置を測定することを可能とした。この手法は、高速のADコンバーターを用いて、ハイドロフォンで受信したピンガからの超音波パルスを変換した。そのデータを、デジタルフィルタリング、相互相関を行うことにより、時間差分解能10μ秒で計測することを可能とした。
SBLシステムを東京海洋大学海洋科学部保有の実習艇"ひよどり"(19t)に設置して、"ひよどり"に既設のGNSSコンパスと組み合わせて、千葉県館山市の館山湾にて実験を行った。その結果、既存のLBLシステムと遜色のない測位精度を得ることができた。
研究当初に予定していた、無線LANによるアドホックを用いたネットワークの検証は行えなかったが、ハイドロフォンの配置の自由度があり、実用化に向けて期待できる成果が得られたと考える。
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