JP2024081960A - 音響測位方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の物体の位置をそのピンガーが送信する音響パルスに基づいて、煩雑な事前処理を極力排除しながら同時即位できる音響測位方法及びシステムを提供する。
【解決手段】音響測位システム1は、音響パルスを送信する複数のピンガー10と各ピンガー10の位置をその音響パルスに基づいて測位するレシーバ20とを含む。ピンガー10の周期設定部101には音響パルスを送信するタイムスロットの周期が登録される。各ピンガー10に設定されるタイムスロット周期は相互に異なる。各ピンガー10はタイムスロット周期毎に音響パルスを送信する。レシーバ20は、少なくとも3つのハイドロフォン201を備えたパルス受信部202及び測位部203を主要な構成としている。測位部203は各ハイドロフォン201が受信した音響パルスに基づいて各ピンガー10の方向及び深度を算出し、当該算出結果に基づいて各ピンガー10の位置を測位する。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数のピンガーの位置又は当該ピンガーを搭載した移動体の位置を当該ピンガーが送信する音響パルスに基づいて測位する音響測位方法及びシステムに係り、特に、ピンガーを搭載した複数の水中ロボット、ドローンあるいはダイバーの位置を同時測位するのに好適な音響測位方法及びシステムに関する。

非特許文献1には、図5に示すように、空中ドローンが水中ドローンを抱えて飛び、目的水域にて着水後、水中ドローンを分離・潜航させ、作業終了後に回収・離水する「水空合体ドローン」が開示されている。

水空合体ドローンの1つの特徴として、水中ドローンに装着した発信器（ピンガー）から音響パルスを送信し、空中ドローン側の水中マイク(ハイドロフォン)で受信、それを自動解析して水中ドローンの位置を算出する「音響測位」の技術を搭載していることが挙げられる。音響測位技術は、例えば非特許文献2のP.236-245に開示されている。

水空合体ドローンでは音響測位にSSBL(Super Short Base Line)方式が採用されており、3個以上のハイドロフォンで受信した音響パルスの時間差をまず求め、そこから発信元の位置を計算する。また、これとは別にSBL(Short Base Line)という音響測位方式もあり（非特許文献2）、SSBLよりも測位精度が高い。水空合体ドローンでは、特許文献1が開示するように、音響測位にSBL方式を採ることも可能である。

非特許文献3には、水空合体ドローンに搭載されているSSBL音響測位方式の事例が開示されている。SSBL音響測位方式では、ある一定期間（例えば、1秒間）内に音響パルスが１組発射される。1組のパルスは一定個数（例えば、2個のパルス）からなり、これらをハイドロフォンで受信して信号処理することにより測位を行う。

2個のピンガーの位置を同時測位する方法として、非特許文献2のP.125やP.177には、音響パルスを一方のピンガーからは上りチャープで送信させ、他方のピンガーからは下りチャープで送信させることにより、各音響パルスが衝突する場合でも相互相関の計算時に各音響パルスを分離させる技術が開示されている。

特願2022-145518号

KDDI/KDDI総合研究所/プロドローン、ニュースリリース「世界初の水空合体ドローン、遠隔での水中撮影に成功～船を出さずに洋上風力発電設備の安全・効率的な点検を実施～」，2021年12月14日https://news.kddi.com/kddi/corporate/newsrelease/2021/12/14/5593.html 海洋音響学会「海洋音響の基礎と応用」，成山堂書店，P.236-245 川田, 西谷, 小島："水空合体ドローンの音響測位システム", 海洋音響学会研究発表会講演論文集, No. 22-2, pp. 3-4 (2022)

測位対象が1個だけではなく複数個ある場合を考える。チャープ信号パルスは、パルスの持続時間内で周波数が連続的に変化している信号である（例えば、50kHzを中心として40kHzから60kHzまで等）。変化の形態には上りと下り（上り：はじめ40kHz・おわり60kHz、下り：はじめ60kHz・おわり40kHz）とがあるため、測位対象が2個の場合、それぞれで上り及び下りのチャープ信号を発生するようにすれば、たとえ受信時にそれら2信号が同時に受信されたとしても、相関計算時に分離が可能である。

しかしながら、測位対象が3個以上の場合、例えば同じ上りのチャープ信号が2個同時に受信されると、それらを分離することは困難となり、測位ができなくなるという課題がある。これを避けるためには、各ピンガーの発信タイミングを適切にずらし、ハイドロフォンでの受信タイミングが重ならないようにするのが一つの解決法である。ただし、ピンガーの発信タイミングをずらすためには各ピンガーの時計を共通の時計に合わせこむ同期処理が必要となるために事前処理が煩雑となる。

更に、衝突した音響パルスを分離するためにチャープ信号を採用する場合でも、衝突する音響パルスのレベルが大きく異なっていると相互相関の計算時に精度よく分離できないという技術課題があった。

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、複数の物体の位置をそのピンガーが送信する音響パルスに基づいて、煩雑な事前処理を極力排除しながら同時即位できる音響測位方法及びシステムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数のピンガーが所定の周期で送信する音響パルスに基づいて各ピンガーの位置を測位する音響測位方法において、以下の構成を具備した点に特徴がある。

(1) 各ピンガーに周期が相互に異なるタイムスロットをそれぞれ設定し、各ピンガーがタイムスロット毎に音響パルスを送信するようにした。

(2) 各ピンガーのタイムスロット周期をタイムスロット長の前記ピンガー毎に異なる素数倍に設定した。

(3) 複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した2種類の符号化方式に基づいて分類し、群毎に各ピンガーのタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期を群毎に異ならせた。

(4) 複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した2種類の符号化方式に基づいて分類し、各群からピンガーを1個ずつ選択して組み合わせたペア毎に各ピンガーのタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期をペア毎に異ならせた。

なお、本発明はこのような特徴的な処理をステップとする音響測位方法として実現することができるのみならず、かかるステップをハードウェアで構成する音響測位システムとして実現したりすることもできる。

(1) 各ピンガーに周期が相互に異なるタイムスロットをそれぞれ設定し、各ピンガーがタイムスロット毎に音響パルスを送信するようにしたので、各ピンガーが送信する音響パルス同士の衝突機会が減ぜられるのみならず、衝突相手が固定化することを防止できる。したがって、測位不能となるピンガーの出現確率を低く抑えられるようになる。

(2) 各ピンガーのタイムスロット周期をタイムスロット長の前記ピンガー毎に異なる素数倍に設定したので、各ピンガーが送信する音響パルス同士が衝突する頻度を更に低く抑えられるようになる。

(3) 複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した2種類の符号化方式に基づいて分類し、群毎に各ピンガーのタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期を群毎に異ならせたので、各ピンガーが送信する音響パルスが衝突する機会を減じることができ、また衝突する場合でも衝突相手が固定化されない。したがって、時分割多重方式及び符号分割多重方式の組み合わせによる効率的な同時測位を実現できるようになる。

(4) 複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した2種類の符号化方式に基づいて分類し、各群からピンガーを1個ずつ選択して組み合わせたペア毎に各ピンガーのタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期をペア毎に異ならせたので、各ピンガーが送信する音響パルスが衝突する機会を減じることができ、また衝突した場合でもその分離が可能となる。したがって、時分割多重方式及び符号分割多重方式の組み合わせによる効率的な同時測位を実現できるようになる。

本発明を適用した音響測位システムの構成を示した機能ブロック図である。 本発明の第1実施形態に係る音響パルスの送信方法を示した図である。 本発明の第2実施形態に係る音響パルスの送信方法を示した図である。 本発明の第3実施形態に係る音響パルスの送信方法を示した図である。 水空合体ドローンの例を示した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明を適用した音響測位システム1の構成を示した機能ブロック図であり、音響パルスを送信する複数のピンガー10と、各ピンガー10の位置をその音響パルスに基づいて測位するレシーバ20とを主要な構成としている。本発明が水空合体ドローンへ適用される場合、レシーバ20は空中ドローンに搭載され、ピンガー10の少なくとも1個は水中ドローンに搭載される。

前記各ピンガー10は、周期設定部101、圧力センサ102，深度計測部103，パルス発生部104及びパルス送信部105を主要な構成とし、前記周期設定部101には音響パルスを送信する時間枠（タイムスロット）及びその周期が登録される。各ピンガー10に予め設定されるタイムスロット周期は相互に異なっており、各ピンガー10は自身の周期設定部101に設定された固有のタイムスロット周期毎に音響パルスを送信する。

レシーバ20は、少なくとも3つのハイドロフォン201を備えたパルス受信部202及び測位部203を主要な構成としている。測位部203は方向算出部203a及び深度算出部203bを含み、各ハイドロフォン201がそれぞれ受信した音響パルスに基づいて各ピンガー10の方向及び深度を算出し、当該算出結果に基づいて各ピンガー10の位置を測位する。

このようなレシーバ20は、CPU、ROM、RAM、バス、インタフェース等を備えた汎用のコンピュータやサーバに、以下に詳述する各機能を実現するアプリケーション（プログラム）を実装することで構成できる。あるいはアプリケーションの一部をハードウェア化またはソフトウェア化した専用機や単能機としても構成できる。

図2は、本発明の第1実施形態に係る音響パルスの送信方法を示した図であり、複数のピンガー10が相互に異なるタイムスロット周期で音響信号（パルス）APを繰り返し送信するようにした点に特徴がある。

本実施形態では、各ピンガー10が音響パルスAPとして測位パルスAP1及び深度パルスAP2を当該順序でタイムスロット毎に送信する。測位パルスAP1は、レシーバ20に3つのハイドロフォン201での受信時刻の差分に基づいて当該ピンガー10の方向を算出させる目的で送信される。深度パルスAP2は、レシーバ20に前記測位パルスAP1との時間差に基づいて当該ピンガー10の深度を算出させる目的で送信される。

前記測位パルスAP1及び深度パルスAP2の持続時間はいずれも1.6msに設定されている。また、本実施形態ではピンガー10からレシーバ20までの最大距離を50m，音速を1500 [m/s]として想定した音響パルスの最大到達時間50/1500=0.033 [s] =33msに基づいて、各パルスAP1，AP2の送信間隔及びタイムスロット長が設定されている。

各ピンガー10において、周期設定部101にはタイムスロット長（150ms）の素数倍の時間がタイムスロット周期として予め登録されている。本実施形態では各ピンガー10のタイムスロット周期が、そのタイムスロット長の前記ピンガー毎に異なる素数倍に設定されるように、ピンガー10ごとに異なる素数をタイムスロット長に乗じた時間がタイムスロット周期として予め登録されている。

前記パルス発生部104は、タイムスロットごとに持続時間が1.6msの測位パルスAP1を発生させる。パルス発生部104は更に、測位パルスAP1の送信時刻から50msが経過した時刻を深度0mとして、前記圧力センサ102の出力に基づいて深度計測部103が計測した深度に比例した時間間隔を加えた時刻に深度パルスAP2を発生させる。

例えば、計測深度が10mであれば測位パルスAP1の送信時刻から50+10=60msが経過した時刻で深度パルスAP2を発生させる。計測深度が最大深度の50mであれば、50+50=100msが経過した時刻で深度パルスAP2を発生させる。パルス送信部105は、前記測位パルスAP1及び深度パルスAP2をその発生時刻において送信する。

本実施形態では、タイムスロット長が150msに設定されているので、ピンガー10の位置がレシーバ20から最大距離かつ最大深度であっても各パルス信号AP1，AP2の送信から受信までの伝達時間をタイムスロット内に納めることができる。

レシーバ20において、3つのハイドロフォン201は各ピンガー10が送信した音響パルスAPを受信する。本実施形態では測位開始前に、例えばピンガー10とレシーバ20とを接触させた距離ゼロの状態で音響パルスの送信タイミングをピンガー10毎に学習（記録）させておく。これにより、レシーバ20は各ピンガー10から音響パルスAPを受信する可能性のあるタイムスロットを予測できるので、各ピンガー10を切り分けて音響パルスを受信処理することが可能となる。なお、このような事前処理は全てのピンガー10及びレシーバ20の時計を時刻合わせする処理に較べて簡単であり、かつ短時間で処理を完了できる。

測位部203において、方向算出部203aは各ハイドロフォン201が測位パルスAP1を受信した時刻の差分に基づいて当該ピンガー10の方向を算出する。深度算出部203bは、測位パルスAP1と深度パルスAp2との受信時間の差分に基づいて当該ピンガー10の深度を算出する。測位部203は、前記方向及び深度の各算出結果に基づいて当該ピンガー10の位置を測位する。

本実施形態では各ピンガー10のタイムスロット周期が、相互に異なる素数をタイムスロット長に乗じた長さにそれぞれ設定されている。図2の例では、一方のピンガー10aのタイムスロット周期はタイムスロット長（150ms）に素数5を乗じた時間（750ms）に設定されるのに対して、他方のピンガー10bのタイムスロット周期はタイムスロット長に素数7を乗じた時間（1050ms）に設定される。

各ピンガー10のタイムスロット周期を上記のように設定すれば、例えば最初にピンガー10a，10bのタイムスロットが重なっていたとすると、次に重なるのは素数3，5の最小公倍数15にタイムスロット長の150msを乗じた時間（15×150ms=5250ms）後となる。すなわち、ピンガー10aが送信する音響パルスについては7回に1回、ピンガー10bが送信する音響パルスについては5回に1回の割合でしか他の音響パルスと衝突しない。したがって、衝突する周期のみ欠測とすれば、実質的に問題なく各ピンガー10の位置を正確に同時測位できるようになる。

なお、ピンガー10が3個（10a，10b，10c）であれば、ピンガー10cのタイムスロット周期は、そのタイムスロット長に更に異なる素数11を乗じた時間（150×11=1650ms）に設定することができる。

この場合、ピンガー10b，10cが送信した音響パルスの衝突頻度は素数5，11の最小公倍数55にタイムスロット長の150msを乗じた時間（55×150ms=8250ms）毎となり、ピンガー10a，10cが送信した音響パルスの衝突頻度は素数3，11の最小公倍数33にタイムスロット長の150msを乗じた時間（33×150ms=4950ms）毎となり、いずれも実質的に無視できる。

また、上記の例では各タイムスロットにおいて2つの音響パルス（測位パルスAP1及び深度パルスAP2）を送信するためにタイムスロット長を150msとしたが、例えば深度パルスAP2を省略して測位パルスAP1のみを送信するようにして良い。その場合はタイムスロット長を50ms（最大距離を50メートル程度と想定）程度に短縮できるので、タイムスロット周期を1秒程度に設定するのであれば、5個のピンガー10の位置を同時測位する場合でも各タイムスロット周期をそれぞれ以下のように設定できる。

1個目：50 ms×13=650ms
2個目：50 ms×17=850ms
3個目：50 ms×19=950ms
4個目：50 ms×23=1150ms
5個目：50 ms×29=1450ms

このように、本実施形態によれば各ピンガー10に周期が相互に異なるタイムスロットをそれぞれ設定し、各ピンガー10がタイムスロット毎に音響パルスを送信するようにしたので、各ピンガー10が送信する音響パルス同士の衝突機会が減ぜられるのみならず、衝突相手が固定化することを防止できる。したがって、測位不能となるピンガーの出現確率を低く抑えられるようになる。

また、各ピンガー10のタイムスロット周期をタイムスロット長の前記ピンガー毎に異なる素数倍に設定すれば、各ピンガー10が送信する音響パルス同士が衝突する頻度を更に低く抑えられるようになる。

図3は、 発明の第2実施形態に係る音響測位方法を10個のピンガー10が音響パルスを送信するタイミングに注目して示した図であり、多数のピンガーの同時測位を時分割多重方式及び符号分割多重方式の組み合わせにより実現する。

本実施形態では符号分割多重方式としてチャープ信号を採用し、多数のピンガー10を、その音響パルスをパルス周波数が徐々に高くなる上りチャープ方式で変調して送信する群と、パルス周波数が徐々に低くなる下りチャープ方式で変調して送信する群とに分類する。本実施形態は、群毎に各ピンガーのタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期を前記群毎に異ならせた点に特徴がある。

同図(a)は、音響パルスを上りチャープで送信するA群のチャネルに設定するタイムスロットの例を示した図であり、送信フレーム（1000ms）が5つのタイムスロットに等分割され、5つのピンガー（0，1，2，3，4）に各タイムスロットが割り当てられている。当該チャネルにおける各タイムスロットの周期はタイムスロット長（200ms）の素数倍（ここでは、5倍の1000ms）に設定されている。

同図(b)は、音響パルスを下りチャープで送信するB群のチャネルに設定するタイムスロットの例を示した図であり、送信フレーム（1000ms）が５つのタイムスロットに等分割され、5つのピンガー（5，6，7，8，9）に各タイムスロットが割り当てられている。当該チャネルにおける各タイムスロットの周期は、タイムスロット長（200ms）の前記A群とは異なる素数倍（ここでは、7倍の1400ms）に設定されている。

このように、本実施形態によればA群の各タイムスロットの周期及びB群の各タイムスロットの周期が、タイムスロット長に異なる素数を乗じた時間に設定されているので、衝突するタイムスロットの組み合わせを周期ごとに異ならせることができる。

例えば、ピンガー5のタイムスロット及びピンガー6のタイムスロットは、最初の周期ではそれぞれピンガー0のタイムスロット及びピンガー1のタイムスロットと衝突しているが、次の周期ではそれぞれピンガー2のタイムスロット及びピンガー3のタイムスロットと衝突することになる。

したがって、例えばピンガー0やピンガー1が送信する音響パルスのレベルが特異的に低く、ピンガー5やピンガー6が送信する音響パルスのレベルと同じではないために相関信号処理による分離が困難であっても、次の周期ではピンガー0，1のタイムスロットはいずれも他のタイムスロットと衝突しないので測位可能となる。

更に、ピンガー5，6のタイムスロットはピンガー2，3のタイムスロットと衝突するので、ピンガー2，3が送信する音響パルスのレベルとピンガー5，6が送信する音響パルスのレベルとが同等であれば、相関信号処理による分離によって測位可能となる。

このように、本実施形態によれば、複数のピンガー10の音響パルスを符号分割多重方式に対応した2種類の符号化方式に基づいて分類し、群毎に各ピンガー10のタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期を群毎に異ならせたので、各ピンガーが送信する音響パルスが衝突する機会を減じることができ、また衝突する場合でも衝突相手が固定化されない。したがって、時分割多重方式及び符号分割多重方式の組み合わせによる効率的な同時測位を実現できるようになる。

図4は、本発明の第3実施形態に係る音響測位方法を10個のピンガー10が音響パルスを送信するタイミングに注目して示した図であり、多数のピンガーの同時測位を時分割多重方式及び符号分割多重方式の組み合わせにより実現する。

本実施形態では多数のピンガーを、その音響パルスを上りチャープ方式で変調して送信するA群と下りチャープ方式で変調して送信するB群とに分類する。本実施形態は、A群から選択した1個のピンガーのタイムスロットとB群から選択した1個のピンガーのタイムスロットとを組み合わせたペア毎に各ピンガーのタイムスロットを時分割多重化し、各ピンガーに設定されるタイムスロット周期を前記ペア毎に異ならせた点に特徴がある。

同図(a)の第1チャネルでは、送信フレーム（100ms）が2つのタイムスロットに均等分割され、先行のタイムスロットにA群から選択したピンガー0のタイムスロットが割り当てられ、後行のタイムスロットにB群から選択したピンガー5のタイムスロットが割り当てられている。

同様に、同図(b)の第2チャネルでは先行のタイムスロットにA群から選択したピンガー1のタイムスロットが割り当てられ、後行のタイムスロットにB群から選択したピンガー6のタイムスロットが割り当てられている。

以下同様に、第3チャネルでは先行のタイムスロットにA群から選択したピンガー2のタイムスロットが割り当てられ、後行のタイムスロットにB群から選択したピンガー7のタイムスロットが割り当てられる。第4チャネルでは先行のタイムスロットにA群から選択したピンガー3のタイムスロットが割り当てられ、後行のタイムスロットにB群から選択したピンガー8のタイムスロットが割り当てられる。

そして、同図(c)の第5チャネルでは先行のタイムスロットにA群から選択したピンガー4のタイムスロットが割り当てられ、後行のタイムスロットにB群から選択したピンガー9のタイムスロットが割り当てられている。

ここで、第1チャネルにおけるタイムスロット周期はタイムスロット長（50mm）に素数13を乗じた時間長（650mm）に設定されている。第2チャネルではタイムスロット長に素数17を乗じた時間長（850ms）に設定されている。同様に、第3チャネルでは素数19の倍数を乗じた時間長（950ms）に、第4チャネルでは素数23を乗じた時間長（1150ms）に、第5チャネルでは素数29を乗じた時間長（1450ms）に、それぞれ設定されている。

本実施形態によれば、タイムスロットの周期がチャネルごとに相互に異なる素数をタイムスロット長に乗じた時間に設定されているのでタイムスロットの衝突頻度を低く押されられるようになる。

加えて、各チャネルの送信フレームが上りチャープのタイムスロットと下りチャープのタイムスロットとのペアで構成されているので、タイムスロット同士が衝突する場合でも上りチャープのタイムスロットと下りチャープのタイムスロットとの衝突であれば相関信号処理による分離により測位が可能となる。

そして、上記の各実施形態によれば、多数の移動体の位置を煩雑な事前処理を省略しながら同時測位できるので、国連が主導する持続可能な開発目標（SDGs）の目標9「レジリエントなインフラを整備し、包括的で持続可能な産業化を推進する」や目標11「都市を包摂的、安全、レジリエントかつ持続可能にする」に貢献することが可能となる。

10…ピンガー，20…レシーバ，101…周期設定部，102…圧力センサ，103…深度計測部，104…パルス発生部，105…パルス送信部，201…ハイドロフォン，202…パルス受信部，203…測位部，203a…方向算出部，203b…深度算出部

Claims (16)

1. 複数のピンガーが所定の周期で送信する音響パルスに基づいてコンピュータが各ピンガーの位置を測位する音響測位方法において、
   各ピンガーに周期が相互に異なるタイムスロットをそれぞれ設定し、
   各ピンガーは前記タイムスロット毎に音響パルスを送信することを特徴とする音響測位方法。
2. 前記各ピンガーのタイムスロット周期が、タイムスロット長の前記ピンガー毎に異なる素数倍に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の音響測位方法。
3. 前記複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した第1の符号化方式で変調する第1群及び第2の符号化方式で変調する第2群に分類し、
   群毎に各ピンガーの時計を時刻合わせし、
   群毎に各ピンガーのタイムスロットを前記時計の時刻に基づいて時分割多重化し、
   各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が群毎に異なることを特徴とする請求項1に記載の音響測位方法。
4. 前記各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が、タイムスロット長の前記群毎に異なる素数倍に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の音響測位方法。
5. 前記複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した第1の符号化方式で変調する第1群及び第2の符号化方式で変調する第2群に分類し、
   各群からピンガーを1個ずつ選択して組み合わせたペア毎に時計を時刻合わせし、
   ペア毎に各ピンガーのタイムスロットを前記時計の時刻に基づいて時分割多重化し、
   各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が前記ペア毎に異なることを特徴とする請求項1に記載の音響測位方法。
6. 前記各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が、タイムスロット長の前記ペア毎に異なる素数倍に設定されていることを特徴とする請求項5に記載の音響測位方法。
7. 前記第1及び第2の符号化方式が、それぞれ上りチャープ及び下りチャープであることを特徴とする請求項3ないし6のいずれかに記載の音響測位方法。
8. 前記各ピンガーが深度を測位する圧力センサを備え、
   タイムスロット毎に測位パルス及び深度パルスを当該順序で送信し、
   前記測位パルスと深度パルスとの間隔が深度の測位結果に応じて可変であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の音響測位方法。
9. 複数のピンガーが所定の周期で送信する音響パルスを受信したレシーバが各ピンガーの位置を測位する音響測位システムにおいて、
   各ピンガーが、
   周期が相互に異なるタイムスロットを設定する手段と、
   前記タイムスロット毎に音響パルスを送信する手段とを具備したことを特徴とする音響測位システム。
10. 前記タイムスロットを設定する手段は、前記各ピンガーのタイムスロット周期を、タイムスロット長の前記ピンガー毎に異なる素数倍に設定することを特徴とする請求項9に記載の音響測位システム。
11. 前記複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した第1の符号化方式で変調する第1群及び第2の符号化方式で変調する第2群に分類し、
    各ピンガーは、
    群毎に各ピンガーの時計を時刻合わせする手段と、
    群毎に各ピンガーのタイムスロットを前記時計の時刻に基づいて時分割多重化する手段とを具備し、
    各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が群毎に異なることを特徴とする請求項9に記載の音響測位システム。
12. 前記各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が、タイムスロット長の前記群毎に異なる素数倍に設定されていることを特徴とする請求項11に記載の音響測位システム。
13. 前記複数のピンガーを、その音響パルスを符号分割多重方式に対応した第1の符号化方式で変調する第1群及び第2の符号化方式で変調する第2群に分類し、
    各ピンガーは、
    各群からピンガーを1個ずつ選択して組み合わせた君合わせたペア毎に時計を時刻合わせする手段と、
    ペア毎に各ピンガーのタイムスロットを前記時計の時刻に基づいて時分割多重化する手段とを具備し、
    各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が前記ペア毎に異なることを特徴とする請求項9に記載の音響測位システム。
14. 前記各ピンガーに設定されるタイムスロット周期が、タイムスロット長の前記ペア毎に異なる素数倍に設定されていることを特徴とする請求項13に記載の音響測位システム。
15. 前記第1及び第2の符号化方式が、それぞれ上りチャープ及び下りチャープであることを特徴とする請求項11ないし14のいずれかに記載の音響測位システム。
16. 前記各ピンガーが深度を測位する圧力センサを備え、
    前記送信する手段は、タイムスロット毎に測位パルス及び深度パルスを当該順序で送信し、
    前記測位パルスと深度パルスとの間隔が深度の測位結果に応じて可変であることを特徴とする請求項9ないし14のいずれかに記載の音響測位システム。

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