JPH07110380A - Underwater gps - Google Patents
Underwater gpsInfo
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- JPH07110380A JPH07110380A JP5255761A JP25576193A JPH07110380A JP H07110380 A JPH07110380 A JP H07110380A JP 5255761 A JP5255761 A JP 5255761A JP 25576193 A JP25576193 A JP 25576193A JP H07110380 A JPH07110380 A JP H07110380A
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- Japan
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- data
- receiver
- sensor
- absolute position
- water
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- Pending
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- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、水中に適用したグロー
バルポジショニングシステムすなわち水中GPSに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater global positioning system, that is, an underwater GPS.
【0002】[0002]
【従来の技術】GPSは、GPS衛星から発信する信号
を受信し、陸上、海上及び空中において、自分のいる位
置(緯度,経度,高度)を測定することを目的としたシ
ステムである。2. Description of the Related Art GPS is a system for receiving a signal transmitted from a GPS satellite and measuring the position (latitude, longitude, altitude) of oneself on land, at sea or in the air.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来例にみられるGP
Sでは、GPS衛星の発信する電波が水中を伝播すると
大きく減衰してしまうために、その電波を受信すること
は困難であり、従って水中での位置を測定することは不
可能であった。ここにおいて本発明は、上記の従来例の
水中における位置の測定不可能に鑑み、その隘路を打開
すべくなされたもので、水中にあるレシーバーの位置を
測定するために超音波センサを設け、この超音波センサ
を介した水中のレシーバーの相対位置を測定し、水面上
のGPS・センサのデータの絶対位置に上記相対位置を
加える水中GPSを提供することを目的とする。The GP seen in the conventional example
In S, the radio wave transmitted from the GPS satellite is greatly attenuated when it propagates in water, so it is difficult to receive the radio wave, and therefore it is impossible to measure the position in water. Here, the present invention, in view of the impossibility of measuring the position in the water of the conventional example, was made to break the bottleneck, provided with an ultrasonic sensor for measuring the position of the receiver in the water, An object of the present invention is to provide an underwater GPS that measures the relative position of an underwater receiver via an ultrasonic sensor and adds the relative position to the absolute position of GPS sensor data on the water surface.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る水中GPSは、GPSを構成する衛星
から発射する信号を受信して、受信点の絶対位置を示す
緯度,経度,高度を測定し、そのデータを出力可能なG
PS・センサと、超音波を水中に向けて発射し、その反
射波を捕捉することによって水中にあるレシーバーの発
射点からの相対位置を示す方向,距離を測定し、そのデ
ータを出力可能な超音波センサと、上記GPS・センサ
並びに上記超音波センサの出力データの両データを受入
れ、上記受信点の絶対位置に上記レシーバーの相対位置
を加えて計算し、その計算結果の上記レシーバーの絶対
位置を表す緯度,経度,高度もしくは深度をデータを出
力するデータ処理装置と、上記データ処理装置のデータ
を受入れてこれを水中で音波により送信可能な送信部
と、上記送信部から送られた音波によるデータをキャッ
チし、そのデータを表示し記憶する上記レシーバーとに
よって構成する水中GPSである。In order to achieve this object, an underwater GPS according to the present invention receives a signal emitted from a satellite constituting the GPS and outputs a latitude, longitude, and G that can measure altitude and output the data
The PS sensor and ultrasonic waves are emitted into the water, and the reflected waves are captured to measure the direction and distance indicating the relative position from the emission point of the receiver in the water. Both the acoustic wave sensor and the output data of the GPS sensor and the ultrasonic wave sensor are received, and the relative position of the receiver is added to the absolute position of the reception point to calculate the absolute position of the receiver of the calculation result. A data processing device that outputs data representing latitude, longitude, altitude, or depth, a transmission unit that receives the data of the data processing device and can transmit it by sound waves in water, and data by the sound waves sent from the transmission unit. Is a GPS underwater GPS configured by the receiver for displaying and storing the data.
【0005】[0005]
【作用】本発明はこのように構成したことにより、GP
S・センサ,データ処理装置,超音波センサ,送信部を
水上例えば船上に置き、水中で使用者がレシーバーを装
着することで、超音波センサからの超音波の発射波でレ
シーバーからの反射波を捕捉して超音波センサを基準と
する使用者(レシーバー)までの方向と距離[相対位
置]が分かり、このデータをデータ処理装置に与えて、
GPS・センサからの船上の位置データ[絶対位置]に
加えることから、使用者(レシーバー)の位置[絶対位
置]が演算され、これを水中への船上の送信部からの強
い音波による送信を受けるレシーバーで使用者は自分の
位置を知ることができる。The present invention is configured as described above, and
The S / sensor, the data processing device, the ultrasonic sensor, and the transmitter are placed on the water, for example, on a ship, and the user mounts the receiver underwater so that the reflected wave from the receiver can be reflected by the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic sensor. The direction and distance [relative position] to the user (receiver) based on the ultrasonic sensor that is captured is known, and this data is given to the data processing device,
The position (absolute position) of the user (receiver) is calculated by adding it to the position data [absolute position] on the ship from the GPS / sensor, and this is transmitted to the water by a strong sound wave from the transmitter onboard. The receiver allows the user to know his position.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0007】図1は、本発明の一実施例における水中G
PSの主要部の回路構成を示すブロック図である。FIG. 1 shows an underwater G according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the circuit structure of the principal part of PS.
【0008】1はGPSが発射する送信電波を受信し、
その点の絶対位置をデータとして出力するGPS・セン
サ、2は超音波を水中に向け発射し被測定体からの反射
波を受信して被測定体の方向とそれまでの距離から相対
位置を測定しこれらのデータを出力する超音波センサ、
3はGPS・センサ1と超音波センサ2からの両データ
を導入し加算演算して水中の被測定体の絶対位置を出力
するデータ処理装置、4はデータ処理装置3からの演算
結果を強い音波で水中に発射送信する送信部、5は送信
部4からの音波により伝播されたデータを受信しこれを
表示する表示部と記憶する記憶部を備えたレシーバーで
ある。[0008] 1 receives the transmission radio wave emitted by GPS,
A GPS sensor that outputs the absolute position of that point as data, 2 emits ultrasonic waves into the water, receives the reflected wave from the measured object, and measures the relative position from the direction of the measured object and the distance to it. An ultrasonic sensor that outputs these data,
3 is a data processing device for introducing both data from the GPS sensor 1 and the ultrasonic sensor 2 and performing an addition operation to output the absolute position of the measured object in the water. 4 is a strong acoustic wave for the calculation result from the data processing device 3. Is a receiver having a display unit for receiving and transmitting the data propagated by the sound wave from the transmission unit 4, and a storage unit for storing the data.
【0009】以上のように構成された水中GPSについ
て、以下にその動作を説明する。ここで、GPS・セン
サ1、超音波センサ2、データ処理装置3及び送信部4
は水上の船に積載した場合を想定する。The operation of the underwater GPS configured as described above will be described below. Here, the GPS sensor 1, the ultrasonic sensor 2, the data processing device 3, and the transmission unit 4
Is assumed to be loaded on a ship on the water.
【0010】まず、GPS・センサ1によって船の絶対
位置を示す緯度,経度,高度を測定する。それと同時に
超音波センサ2によって水中にあって使用者が装着する
レシーバー5の相対位置を表す船からの方向、距離を超
音波で測定する。これらのGPS・センサ1及び超音波
センサ2の各データはデータ処理装置3に出力される。
このデータ処理装置3はGPS・センサ1と超音波セン
サ2の両データによって、使用者が装着するレシーバー
5の絶対位置を示す緯度,経度,高度(深度)が計算さ
れる。First, the GPS / sensor 1 measures the latitude, longitude and altitude indicating the absolute position of the ship. At the same time, the ultrasonic sensor 2 measures the direction and distance from the ship, which represents the relative position of the receiver 5 worn by the user in the water, by ultrasonic waves. Each data of the GPS / sensor 1 and the ultrasonic sensor 2 is output to the data processing device 3.
The data processing device 3 calculates the latitude, longitude, and altitude (depth) indicating the absolute position of the receiver 5 worn by the user, based on the data of both the GPS sensor 1 and the ultrasonic sensor 2.
【0011】このようにしてデータ処理装置3によって
演算し作成されたレシーバー5の絶対位置を示すデータ
は、送信部4から強い音波によって水中にあってレシー
バー5を装着する使用者へと発射送信される。レシーバ
ー5は送信部4からの音波データを受信し、そのデータ
をレシーバー5が備える表示部に表示し、記憶部によっ
て記憶させることができる。The data indicating the absolute position of the receiver 5 calculated and created by the data processing device 3 in this manner is transmitted from the transmitter 4 to the user wearing the receiver 5 in the water by strong sound waves. It The receiver 5 can receive the sound wave data from the transmitter 4, display the data on the display included in the receiver 5, and store the data in the storage.
【0012】このように、船上にありGPS衛星からの
送信電波を受け持つGPS・センサ1と、水中の被測定
体までの超音波測定を行う超音波センサ2との共働作用
により、電波伝播減衰の大きい水中における被測定体の
絶対位置が正確に測定表示記憶可能となる。As described above, the propagation of the radio wave is attenuated by the synergistic action of the GPS sensor 1 on the ship, which is in charge of the radio waves transmitted from the GPS satellites, and the ultrasonic sensor 2 which measures the ultrasonic waves up to the object to be measured underwater. It is possible to accurately measure and store the absolute position of the object to be measured in water of large size.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、従来例のGPS・センサに超音波センサを組み合わ
せることによって、水中にいる場合でも陸上にいる場合
と同様に自分の位置を確認することを可能にする。ま
た、水中の被測定ポイントを記憶させることによって、
次回そのポイントに行く場合の重要なデータにすること
ができる。かくして、本発明は、従来例では不可能視さ
れた水中におけるGPS・センサでの簡単な操作で正確
な絶対位置測定ができ、従って水中位置測定の信頼性が
著しく向上するという特段の効果を奏することができ
る。As is apparent from the above description, according to the present invention, by combining the GPS sensor of the conventional example with the ultrasonic sensor, the position of one's own can be confirmed even in the case of being in the water as well as being in the land. To be able to do. Also, by storing the measured point in water,
It can be important data for the next time you go to that point. Thus, the present invention has a particular effect that accurate absolute position measurement can be performed by a simple operation with a GPS sensor in water, which is impossible in the conventional example, and therefore the reliability of underwater position measurement is significantly improved. be able to.
【図1】本発明の一実施例における水中GPSの主要部
の回路構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a main part of an underwater GPS according to an embodiment of the present invention.
1 GPS[グローバルポジショニングシステム]・セ
ンサ 2 超音波センサ 3 データ処理装置 4 送信部 5 レシーバー[被測定点]1 GPS [Global Positioning System] / Sensor 2 Ultrasonic Sensor 3 Data Processor 4 Transmitter 5 Receiver [Measured Point]
Claims (1)
する衛星から発射する信号を受信して、受信点の絶対位
置を示す緯度,経度,高度を測定しそのデータを出力可
能なグローバルポジショニングシステム・センサと、 超音波を水中に向けて発射し、その反射波を捕捉するこ
とによって水中にあるレシーバーの発射点からの相対位
置を示す方向,距離を測定し、そのデータを出力可能な
超音波センサと、 上記グローバルポジショニングシステム・センサ並びに
上記超音波センサの出力データの両データを受入れ、上
記受信点の絶対位置に上記レシーバの相対位置を加えて
計算し、その計算結果の上記レシーバの絶対位置を表す
緯度,経度,高度もしくは深度をデータを出力するデー
タ処理装置と、 上記データ処理装置のデータを受入れてこれを水中で音
波により送信可能な送信部と、 上記送信部から送られた音波によるデータをキャッチ
し、そのデータを表示し記憶する上記レシーバーとによ
って構成することを特徴とする水中GPS。1. A global positioning system sensor capable of receiving a signal emitted from a satellite constituting a global positioning system, measuring a latitude, a longitude and an altitude indicating an absolute position of a reception point and outputting the data, An ultrasonic sensor that emits sound waves into the water and captures the reflected waves to measure the direction and distance indicating the relative position from the launch point of the receiver in the water and output the data, and the global sensor described above. It receives both data of the positioning system sensor and the output data of the ultrasonic sensor, adds the relative position of the receiver to the absolute position of the receiving point and calculates it, and the latitude and longitude that represent the absolute position of the receiver of the calculation result. , A data processing device that outputs data of altitude or depth, and accepts the data of the above data processing device. And possible transmission unit transmits the ultrasonic Les in water, catch data by sound wave sent from the transmitting unit, water GPS, characterized in that it consists of an above-described receiver storing and displaying the data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5255761A JPH07110380A (en) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Underwater gps |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5255761A JPH07110380A (en) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Underwater gps |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07110380A true JPH07110380A (en) | 1995-04-25 |
Family
ID=17283262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5255761A Pending JPH07110380A (en) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Underwater gps |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07110380A (en) |
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-
1993
- 1993-10-13 JP JP5255761A patent/JPH07110380A/en active Pending
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