特許 6802541 音響装置動揺補正装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6802541

(24)【登録日】2020年12月1日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】音響装置動揺補正装置

(51)【国際特許分類】

   B63B 45/08 20060101AFI20201207BHJP

   H04B 11/00 20060101ALI20201207BHJP

   B63C 11/00 20060101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   B63B45/08

   H04B11/00 D

   B63C11/00 C

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-85458(P2016-85458)

(22)【出願日】2016年4月21日

(65)【公開番号】特開2017-193284(P2017-193284A)

(43)【公開日】2017年10月26日

【審査請求日】2019年4月12日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１）平成２７年１０月２２日にＷａｓｈｉｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．で開催された「ＯＣＥＡＮＳ’１５」にて配布した講演論文 （２）平成２７年１０月２２日にＷａｓｈｉｎｇｔｏｎ Ｄ．Ｃ．で開催された「ＯＣＥＡＮＳ’１５」にて発表したプレゼン資料

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度から平成３０年度 内閣府総合科学技術・イノベーション会議により創設された「戦略的イノベーション創造プログラム（次世代海洋資源調査技術）」事業、国立研究開発法人海洋研究開発機構における「ＡＵＶの複数機運用手法等の技術開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】504194878

【氏名又は名称】国立研究開発法人海洋研究開発機構

(73)【特許権者】

【識別番号】390008338

【氏名又は名称】広和株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】516120755

【氏名又は名称】株式会社ＦｕｌｌＤｅｐｔｈ

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100118625

【弁理士】

【氏名又は名称】大畠 康

(72)【発明者】

【氏名】百留 忠洋

(72)【発明者】

【氏名】澤 隆雄

(72)【発明者】

【氏名】中谷 武志

(72)【発明者】

【氏名】松本 宙

(72)【発明者】

【氏名】藤本 勝樹

(72)【発明者】

【氏名】新堀 貴

(72)【発明者】

【氏名】上村 宇之

(72)【発明者】

【氏名】辻田 晋

(72)【発明者】

【氏名】平川 嘉昭

(72)【発明者】

【氏名】高山 武彦

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 昌平

【審査官】 福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−０５１０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／００３９５００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開平０１−１０７９８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２０９０１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−３２５８７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｂ ４５／０８

Ｂ６３Ｃ １１／００

Ｈ０４Ｂ １１／００

Ｂ６３Ｂ ４９／００

Ｆ１６Ｍ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船に取り付けられた音響装置が船の動揺に伴って動揺するのを抑制するために、前記音響装置の動揺を補正する、音響装置動揺補正装置であって、
船に固定された第１フレーム体と、
前記第１フレーム体に支持された第２フレーム体と、
前記第２フレーム体に支持された第３フレーム体と、
を備えており、
前記第３フレーム体は、前記音響装置を支持しており、
船が動揺した際における、前記音響装置の、ピッチ動作方向の角度又は角速度又は角加速度と、ロール動作方向の角度又は角速度又は角加速度と、ヒーブ動作方向の速度又は加速度と、をそれぞれ検出する、姿勢センサと、
前記音響装置を、前記第３フレーム体に対してピッチ動作させる、ピッチ駆動機構と、
前記第３フレーム体を、前記音響装置と共に、前記第２フレーム体に対してロール動作させる、ロール駆動機構と、
前記第２フレーム体を、前記第３フレーム体及び前記音響装置と共に、第１フレーム体に対してヒーブ動作させる、ヒーブ駆動機構と、
前記ピッチ駆動機構、前記ロール駆動機構、及び前記ヒーブ駆動機構を、制御する、制御部と、
を更に備えており、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出値に基づいて、前記音響装置が初期設定方向を向くように前記ピッチ駆動機構及び前記ロール駆動機構を制御するとともに前記音響装置のヒーブ動作方向の速度が所定値以下となるように前記ヒーブ駆動機構を制御するようになっており、
前記ヒーブ駆動機構は、
前記第１フレーム体が前記第２フレーム体をヒーブ動作可能に支持するための、ヒーブガイド軸と、
前記第１フレーム体に固定されたヒーブ用電動機と、
前記ヒーブ用電動機の回転をヒーブ動作に変換して前記第２フレーム体に伝える、ヒーブ用伝達機構と、
を備えており、
前記制御部は、前記ヒーブ用電動機の回転を制御するようになっている、
ことを特徴とする音響装置動揺補正装置。

【請求項2】

前記ピッチ駆動機構は、
前記第３フレーム体が前記音響装置をピッチ動作可能に支持するための、ピッチ動作軸と、
前記音響装置に固定されたピッチ用電動機と、
前記ピッチ用電動機の回転を前記ピッチ動作軸に伝えるピッチ用伝達機構と、
を備えており、
前記制御部は、前記ピッチ用電動機の回転を制御するようになっている、
請求項１記載の音響装置動揺補正装置。

【請求項3】

前記ロール駆動機構は、
前記第２フレーム体が前記第３フレーム体をロール動作可能に支持するための、ロール動作軸と、
前記第２フレーム体に固定されたロール用電動機と、
前記ロール用電動機の回転を前記ロール動作軸に伝えるロール用伝達機構と、
を備えており、
前記制御部は、前記ロール用電動機の回転を制御するようになっている、
請求項１又は２に記載の音響装置動揺補正装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船に取り付けられた音響装置が船の動揺に伴って動揺するのを抑制するために、音響装置の動揺を補正する、音響装置動揺補正装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図１０に示されるように、海上の船１０と海中のビークル９０との間のデータの送受信は、一般に、各々に取り付けられた同じ音響装置９によって行われている。図１０は、船１０の底に取り付けられている音響装置９から音波が発信されている状態を、示している。図１０では、船１０は、波浪の影響を受けておらず、すなわち、静止状態にあり、船底１０１の音響装置９は、真下を向いており、よって、音響装置９から発信されている音波の伝播領域Ｗも真下に向いている。

【0003】

ところで、図１１に示されるように、船１０は、波浪の影響を受けると、Ｘ軸回りのロール動作方向Ａ、Ｙ軸回りのピッチ動作方向Ｂ、Ｚ軸回りのヒーブ動作方向Ｃに、動揺する。船１０が動揺すると、船底に固定されている音響装置９も、同様に動揺する。

【0004】

そして、例えば、船１０すなわち音響装置９がピッチ動作方向に動揺した場合には、図１２に示されるように、音響装置９から発信されている音波の伝播領域Ｗが真下からずれた方向に向き、ビークル９０での受信確率が低下する。船１０がロール動作方向に動揺した場合も、同様である。また、船１０がヒーブ動作方向に動揺した場合には、ドップラー効果によって音速が変化し、周波数も変化するので、これによっても、ビークル９０での受信確率が低下する。

【0005】

このような通信確率の低下を回避するために、特許文献１のように、音響装置９の動揺をプログラムによって補正する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平５−１３４０３１号公報

【特許文献2】特開平１０−１８５５７０号公報

【特許文献3】特開２００５−３００２２２号公報

【特許文献4】特開２０１２−２１５３９０号公報

【特許文献5】特開２０１４−４６７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかるに、一方では、音響装置９の動揺を機械的に補正する技術も、望まれている。機械的補正であれば、あらゆる種類の船に容易に適用できるからである。

【0008】

本発明は、機械式の音響装置動揺補正装置を提供することを、目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、船に取り付けられた音響装置が船の動揺に伴って動揺するのを抑制するために、前記音響装置の動揺を補正する、音響装置動揺補正装置であって、船に固定された第１フレーム体と、前記第１フレーム体に支持された第２フレーム体と、前記第２フレーム体に支持された第３フレーム体と、を備えており、前記第３フレーム体は、前記音響装置を支持しており、船が動揺した際における、前記音響装置の、ピッチ動作方向の角度又は角速度又は角加速度と、ロール動作方向の角度又は角速度又は角加速度と、ヒーブ動作方向の速度又は加速度と、をそれぞれ検出する、姿勢センサと、前記音響装置を、前記第３フレーム体に対してピッチ動作させる、ピッチ駆動機構と、前記第３フレーム体を、前記音響装置と共に、前記第２フレーム体に対してロール動作させる、ロール駆動機構と、前記第２フレーム体を、前記第３フレーム体及び前記音響装置と共に、第１フレーム体に対してヒーブ動作させる、ヒーブ駆動機構と、前記ピッチ駆動機構、前記ロール駆動機構、及び前記ヒーブ駆動機構を、制御する、制御部と、を更に備えており、前記制御部は、前記姿勢センサの検出値に基づいて、前記音響装置が初期設定方向を向くように前記ピッチ駆動機構及び前記ロール駆動機構を制御するとともに前記音響装置のヒーブ動作方向の速度が所定値以下となるように前記ヒーブ駆動機構を制御するようになっており、前記ヒーブ駆動機構は、前記第１フレーム体が前記第２フレーム体をヒーブ動作可能に支持するための、ヒーブガイド軸と、前記第１フレーム体に固定されたヒーブ用電動機と、前記ヒーブ用電動機の回転をヒーブ動作に変換して前記第２フレーム体に伝える、ヒーブ用伝達機構と、を備えており、前記制御部は、前記ヒーブ用電動機の回転を制御するようになっている、ことを特徴としている。

【0010】

なお、音響装置の「初期設定方向」とは、平水中において音響装置から対象物への音波の伝播を最も良好に行うことができる場合の、音響装置の向いている方向である。例えば、音響装置が船底に取り付けられた場合には、初期設定方向は「真下」である。

【0011】

本発明は、更に、任意に、次の構成を採用するのが好ましい。
（ａ）前記ピッチ駆動機構は、前記第３フレーム体が前記音響装置をピッチ動作可能に支持するための、ピッチ動作軸と、前記音響装置に固定されたピッチ用電動機と、前記ピッチ用電動機の回転を前記ピッチ動作軸に伝えるピッチ用伝達機構と、を備えており、前記制御部は、前記ピッチ用電動機の回転を制御するようになっている。

【0012】

（ｂ）前記ロール駆動機構は、前記第２フレーム体が前記第３フレーム体をロール動作可能に支持するための、ロール動作軸と、前記第２フレーム体に固定されたロール用電動機と、前記ロール用電動機の回転を前記ロール動作軸に伝えるロール用伝達機構と、を備えており、前記制御部は、前記ロール用電動機の回転を制御するようになっている。

【発明の効果】

【0014】

本発明においては、音響装置が船の動揺に伴って動揺しようとした時に、ピッチ駆動機構及びロール駆動機構を制御して、音響装置を初期設定方向に向けることができるとともに、ヒーブ駆動機構を制御して、音響装置のヒーブ動作方向の速度を所定値以下に抑制できる。したがって、音響装置から発信されている音波の伝播領域が初期設定方向からずれた方向に向くのを、防止できるとともに、ドップラー効果による音波の周波数の変化を抑制できる。よって、本発明によれば、船の動揺によって音響装置の通信確率が低下するのを、防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態の音響装置動揺補正装置の正面図である。

【図2】図１のII矢視図である。

【図3】図１のIII矢視図である。

【図4】図１のIV矢視図である。

【図5】図１のＶ−Ｖ断面図である。

【図6】図１のVI−VI断面図である。

【図7】制御機構のブロック図である。

【図8】音響装置がピッチ動作方向に補正される様子を示す正面図である。

【図9】音響装置がロール動作方向に補正される様子を示す左側面図である。

【図10】船が静止状態の時の音響装置の作動を示す略図である。

【図11】船の動揺に関する動作方向を説明する斜視図である。

【図12】船がピッチ動作方向に動揺した場合の従来の音響装置の作動を示す略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は本発明の一実施形態の音響装置動揺補正装置１００の正面図であり、図２は図１のII矢視図であり、図３は図１のIII矢視図であり、図４は図１のIV矢視図であり、図５は図１のＶ−Ｖ断面図であり、図６は図１のVI−VI断面図である。図７は制御機構のブロック図である。

【0017】

装置１００は、音響装置９を支持した状態で船底１０１に取り付けて用いられ、音響装置９が船１０の動揺に伴って動揺するのを抑制するために、音響装置９の動揺を補正する。音響装置９は、初期設定方向を向いた状態で装置１００に支持されており、ここでは、装置１００は船底１０１に取り付けられているので、音響装置９は真下を向いた状態で装置１００に支持されている。装置１００は、第１フレーム体１、第２フレーム体２、第３フレーム体３、姿勢センサ４、ピッチ駆動機構５、ロール駆動機構６、ヒーブ駆動機構７、及び制御部８を、備えている。音響装置９は、第３フレーム体３に支持されている。なお、装置１００の正面は、船１０の側面側に向いている。

【0018】

［第１フレーム体］
第１フレーム体１は、平面視矩形の直方体形状を有している。第１フレーム体１は、天板１１、右側板１２、左側板１３、前板１４、背板１５、及び底板１６を、有している。右側板１２、左側板１３、前板１４、背板１５、及び底板１６は、それぞれ、中央に大きな開口１２１、１３１、１４１、１５１、１６１を、有している。すなわち、天板１１以外の各板１２、１３、１４、１５、１６は、実質的には、それぞれ、周囲枠で構成されている。そして、第１フレーム体１は、上部にて、船底１０１に対して垂直となるように、船底１０１に固定されている。

【0019】

［第２フレーム体］
第２フレーム体２は、第１フレーム体１の内部に配置されている。第２フレーム体２は、天板２１、右側板２２、及び左側板２３を、有している。すなわち、第２フレーム体２は、前後方向に開通している。

【0020】

［第３フレーム体］
第３フレーム体３は、第２フレーム体２の内部に配置されている。第３フレーム体３は、第２フレーム体２の底板を構成するように配置された枠体である。すなわち、第３フレーム体３は、前枠３１、背枠３２、右枠３３、及び左枠３４を、有している。

【0021】

［ピッチ駆動機構］
ピッチ駆動機構５は、ピッチ動作軸５１、ピッチ用電動機５２、及びピッチ用伝達機構５３を、有している。

【0022】

ピッチ動作軸５１は、図６に示されるように、音響装置９を第３フレーム体３に対してピッチ動作可能に支持している。ピッチ動作軸５１は、水平に伸びており、前枠３１にピッチ動作可能に挿通されている前軸部５１１と、背枠３２にピッチ動作可能に挿通されている後軸部５１２と、からなっている。前軸部５１１及び後軸部５１２は、音響装置９の縦方向中央部に固定されている。

【0023】

ピッチ用電動機５２は、サーボ電動機であり、音響装置９の頂面９１上に固定されている。

【0024】

ピッチ用伝達機構５３は、ピッチ用電動機５２の回転軸に固定された第１スプロケット５３１と、ピッチ動作軸５１の前軸部５１１に固定された第２スプロケット５３２と、両スプロケット５３１、５３２に掛け渡された歯付きベルト５３３と、を有している。

【0025】

これにより、ピッチ用電動機５２が作動すると、第１スプロケット５３１、歯付きベルト５３３、及び第２スプロケット５３２を介して、ピッチ動作軸５１が回転し、それに伴って、音響装置９が第３フレーム体３に対してピッチ動作するようになっている。

【0026】

［ロール駆動機構］
ロール駆動機構６は、ロール動作軸６１、ロール用電動機６２、及びロール用伝達機構６３を、有している。ロール動作軸６１は、ピッチ動作軸５１に対して同一平面内で直交して且つ水平に伸びており、第２フレーム体２の右側板２２にロール動作可能に挿通されている右軸部６１１と、第２フレーム体２の左側板２３にロール動作可能に挿通されている左軸部６１２と、からなっている。右軸部６１１及び左軸部６１２は、それぞれ、第３フレーム体３の右枠３３及び左枠３４の前後方向中央部に、固定されている。

【0027】

ロール用電動機６２は、サーボ電動機であり、第２フレーム体２の天板２１上に固定されている。

【0028】

ロール用伝達機構６３は、ロール用電動機６２の回転軸に固定された第１スプロケット６３１と、ロール動作軸６２の左軸部６１２に固定された第２スプロケット６３２と、両スプロケット６３１、６３２に掛け渡された歯付きベルト６３３と、を有している。なお、第２スプロケット６３２は、第２フレーム体２の外部且つ第１フレーム体１の内部に、位置している。

【0029】

これにより、ロール用電動機６２が作動すると、第１スプロケット６３１、歯付きベルト６３３、及び第２スプロケット６３２を介して、ロール動作軸６１が回転し、それに伴って、第３フレーム体３が、音響装置９と共に、第２フレーム体２に対してロール動作するようになっている。

【0030】

［ヒーブ駆動機構］
ヒーブ駆動機構７は、ヒーブガイド軸７１、ヒーブ用電動機７２、及びヒーブ用伝達機構７３を、有している。ヒーブガイド軸７１は、第１フレーム体１の右側板１２の前後方向中央部に、上下方向に延びて固定されている、右ガイド軸７１１と、第１フレーム体１の左側板１３の前後方向中央部に、上下方向に延びて固定されている、左ガイド軸７１２と、を有している。右ガイド軸７１１と左ガイド軸７１２とは、平面視において対向した位置に配置されている。そして、両ガイド軸７１１、７１２には、第２フレーム体２がアーム２４１、２４２、２４３、２４４を介して、摺動自在に、支持されている。すなわち、第２フレーム体２は、第１フレーム体１に対して、ヒーブガイド軸７１に沿ってヒーブ動作可能となっている。なお、アーム２４１、２４２は、それぞれ、第２フレーム体２の右側板２２の上と下の位置に、設けられており、アーム２４３、２４４は、それぞれ、第２フレーム体２の左側板２３の上と下の位置に、設けられている。

【0031】

ヒーブ用電動機７２は、サーボ電動機であり、第１フレーム体１の天板１１上に固定されている。

【0032】

ヒーブ用伝達機構７３は、第１スプロケット７３１、伝達軸７３２、第２スプロケット７３３、第１歯付きベルト７３４、第３スプロケット７３５、第４スプロケット７３６、第５スプロケット７３７、第６スプロケット７３８、第２歯付きベルト７３９、及び第３歯付きベルト７４０を、有している。第１スプロケット７３１は、ヒーブ用電動機７２の回転軸に固定されている。伝達軸７３２は、第１フレーム体１の天板１１上に、回転自在に且つ左右方向に延びて、固定されている。第２スプロケット７３３は、第１スプロケット７３１に対して前後方向で対向するように、伝達軸７３２に固定されている。第１歯付きベルト７３４は、第１スプロケット７３１と第２スプロケット７３３とに掛け渡されている。第３スプロケット７３５及び第４スプロケット７３６は、それぞれ、伝達軸７３２の右端及び左端に、固定されている。第５スプロケット７３７は、第３スプロケット７３５に対して上下方向で対向するように、右側板１２の下端又は底板１６の右端面に、回転自在に固定されている。第６スプロケット７３８は、第４スプロケット７３６に対して上下方向で対向するように、左側板１３の下端又は底板１６の左端面に、回転自在に固定されている。第２歯付きベルト７３９は、第３スプロケット７３５と第５スプロケット７３７とに掛け渡されている。第３歯付きベルト７４０は、第４スプロケット７３６と第６スプロケット７３８とに掛け渡されている。そして、アーム２４１、２４２は、第２歯付きベルト７３９に固定されており、アーム２４３、２４４は、第３歯付きベルト７４０に固定されている。

【0033】

これにより、ヒーブ用電動機７２が作動すると、第１スプロケット７３１、第１歯付きベルト７３４、第２スプロケット７３３、伝達軸７３２、第３スプロケット７３５、及び第４スプロケット７３６を介して、第２歯付きベルト７３９及び第３歯付きベルト７４０が回転移動し、それに伴って、第２フレーム体２が、音響装置９及び第３フレーム体３と共に、ヒーブ動作するようになっている。

【0034】

［姿勢センサ］
姿勢センサ４は、音響装置９の頂面９１に固定されている。姿勢センサ４は、船１０が動揺した際における、音響装置９の、ピッチ動作方向の角度又は角速度又は角加速度と、ロール動作方向の角度又は角速度又は角加速度と、ヒーブ動作方向の速度又は加速度と、をそれぞれ検出するようになっている。

【0035】

［制御部］
制御部８は、図７に示されるように、姿勢センサ４の検出値に基づいて、音響装置９が真下を向くようにピッチ駆動機構５及びロール駆動機構６を制御するとともに音響装置９のヒーブ動作方向の速度が所定値Ｖ以下となるようにヒーブ駆動機構７を制御するようになっている。具体的には、制御部８は、ピッチ用電動機５２、ロール用電動機６２、及びヒーブ用電動機７２を、サーボ制御するようになっている。なお、ヒーブ駆動機構７の制御における「所定値Ｖ」は、その速度を超えると音響装置９がドップラー効果の影響を排除できなくなる速度である。制御部８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により、実現されている。

【0036】

［作動］
次に、前記構成の装置１００の作動について、説明する。

【0037】

装置１００は、第１フレーム体１の上部にて、船底１０１に対して垂直となるように、船底１０１に固定されて、用いられる。そして、船底１０１に固定された装置１００において、装置１００に支持されている音響装置９は、船１０が波浪の影響を受けていない状態では、真下を向いている。

【0038】

そして、船１０が波浪の影響を受けて動揺すると、装置１００は次のように作動する。

【0039】

まず、姿勢センサ４が、音響装置９の、ピッチ動作方向Ｂの角度又は角速度又は角加速度と、ロール動作方向Ａの角度又は角速度又は角加速度と、ヒーブ動作方向Ｃの速度又は加速度と、をそれぞれ検出する（図１１参照）。

【0040】

次に、制御部８が、姿勢センサ４の検出値に基づいて、ピッチ用電動機５２、ロール用電動機６２、及びヒーブ用電動機７２を、サーボ制御する。具体的には、次のとおりである。

【0041】

（ａ）ピッチ変化量演算部８１１が、ピッチ動作方向Ｂの前記検出値に基づいて、音響装置９のピッチ動作方向Ｂにおける角度の変化量を求める。次に、ピッチ補正量演算部８１２が、音響装置９をピッチ動作方向Ｂにおいて下に向けるのに必要な角度の補正量を求める。次に、ピッチ補正指示部８１３が、当該補正量を実行するようにピッチ用電動機５２を制御する。

【0042】

そして、ピッチ用電動機５２が、制御部８による制御によって回転すると、図８に示されるように、第１スプロケット５３１、歯付きベルト５３３、及び第２スプロケット５３２を経て、ピッチ動作軸５１が回転し、それによって、音響装置９がピッチ動作方向Ｂに動揺する。この動揺量は、船１０の動揺に伴ってピッチ動作方向Ｂに動揺しようとした音響装置９が、ピッチ動作方向において下を向くようになる量である。

【0043】

（ｂ）ロール変化量演算部８２１が、ロール動作方向Ａの前記検出値に基づいて、音響装置９のロール動作方向Ｃにおける角度の変化量を求める。次に、ロール補正量演算部８２２が、音響装置９をロール動作方向Ａにおいて下に向けるのに必要な角度の補正量を求める。次に、ロール補正指示部８２３が、当該補正量を実行するようにロール用電動機６２を制御する。

【0044】

そして、ロール用電動機６２が、制御部８による制御によって回転すると、図９に示されるように、第１スプロケット６３１、歯付きベルト６３３、及び第２スプロケット６３２を経て、ロール動作軸６１が回転し、それによって、音響装置９がロール動作方向Ａに動揺する。この動揺量は、船１０の動揺に伴ってロール動作方向に動揺しようとした音響装置９が、ロール動作方向において下を向くようになる量である。

【0045】

（ｃ）ヒーブ変化量演算部８３１が、ヒーブ動作方向Ｃの前記検出値に基づいて、音響装置９のヒーブ動作方向Ｃにおける速度の変化量を求める。次に、ヒーブ補正量演算部８３２が、音響装置９のヒーブ動作方向Ｃにおける速度が所定値Ｖ以下となるのに必要な速度の補正量を求める。なお、「所定値Ｖ以下」は、ドップラー効果による音波の周波数の変化を抑制できる値である。そして、ヒーブ補正指示部８３３が、当該補正量を実行するようにヒーブ用電動機７２を制御する。

【0046】

そして、ヒーブ用電動機７２が、制御部８による制御によって回転すると、第１スプロケット７３１、第１歯付きベルト７３４、及び第２スプロケット７３３を介して、伝達軸７３２が回転し、それによって、第３スプロケット７３５、第２歯付きベルト７３９、及び第５スプロケット７３７が回転し、また、第４スプロケット７３６、第３歯付きベルト７４０、及び第６スプロケット７３８が回転する。その結果、第２歯付きベルト７３９及び第３歯付きベルト７４０がヒーブ動作方向Ｃに移動し、それに伴って、第２フレーム体２が、音響装置９及び第３フレーム体３と共に、第１フレーム体１に対して、ヒーブ動作方向Ｃに移動する。このときの第２フレーム体２の移動の速度は、船１０の動揺に伴ってヒーブ動作方向Ｃに動揺しようとした音響装置９の速度が所定値Ｖ以下となるような値に、制御されている。

【0047】

［効果］
前記構成の装置１００によれば、音響装置９が船１０の動揺に伴って動揺しようとした時に、ピッチ駆動機構５及びロール駆動機構６を制御して、音響装置９を真下すなわち初期設定方向に向けることができるとともに、ヒーブ駆動機構７を制御して、音響装置９のヒーブ動作方向Ｃの速度を所定値Ｖ以下に抑制できる。したがって、音響装置９から発信されている音波の伝播領域Ｗが真下からずれた方向に向くのを、防止できるとともに、ドップラー効果による音波の周波数の変化を抑制できる。よって、前記構成の装置１００によれば、船１０の動揺によって音響装置９の通信確率が低下するのを、防止できる。

【0048】

しかも、ヒーブ駆動機構６は、位置の補正を行っているのではなく、ヒーブ動作方向Ｃの速度を所定値Ｖ以下に制御することを行っている。それ故、前記構成の装置１００によれば、ヒーブ駆動機構６の小型化を図ることができる。

【0049】

［変形例］
（１）ヒーブ用伝達機構７３においては、台形ねじ又はボールねじ等を用いて、ヒーブ用電動機７２の回転をヒーブ動作に変換してもよい。
（２）装置１００は、船底に限らず、船側に、取り付けられてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明の音響装置動揺補正装置は、船の動揺によって音響装置の通信確率が低下するのを、防止できるので、産業上の利用価値が大である。

【符号の説明】

【0051】

１０ 船 １０１ 船底 １００ 音響装置動揺補正装置 １ 第１フレーム体
２ 第２フレーム体 ３ 第３フレーム体 ４ 姿勢センサ ５ ピッチ駆動機構
５１ ピッチ動作軸 ５２ ピッチ用電動機 ５３ ピッチ用伝達機構
６ ロール駆動機構 ６１ ロール動作軸 ６２ ロール用電動機
６３ ロール用伝達機構 ７ ヒーブ駆動機構 ７１ ヒーブガイド軸
７２ ヒーブ用電動機 ７３ ヒーブ用伝達機構 ８ 制御部 ９ 音響装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】