JP2000025688A

JP2000025688A - 漂流ブイ

Info

Publication number: JP2000025688A
Application number: JP10208606A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Miyazaki; 泰義宮崎; Mitsuyoshi Yamagishi; 順義山岸
Original assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Current assignee: Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2000-01-25
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: JP4183803B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オイル洩れ事故等によって海上等に流出した
オイル上に浮遊してオイルと共に漂流することにより、
オイルの位置、展開状態等の情報を時々刻々と提供する
ことができる漂流ブイを提供することにある。特に、流
出後の時間の経過によって粘度が高まったオイルに吸着
し易い構造とすることによってオイルの流れに確実に追
随してオイル流の位置情報を確実に人工衛星を介して提
供することができる漂流ブイを提供する。【解決手段】薄型扁平な水密構造を備えた密封ケーシ
ング２と、該密封ケーシングの内部に封入された無線通
信機１０、上下方向検出手段１１、及びアンテナ切替ス
イッチ１２と、該密封ケーシングの両面に夫々配置され
たアンテナ３、４と、を備え、上下方向検出手段は、各
アンテナの内のいずれが上方に位置しているかを検出
し、アンテナ切替スイッチは、無線通信機と各アンテナ
との接続を選択的に切り替える手段であり、上下方向検
出手段によって上方に位置していることを検出されたア
ンテナと無線通信機とを接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は漂流ブイに関し、詳
細にはオイル洩れ事故等によって海上等に流出したオイ
ル上に浮遊してオイルと共に漂流することにより、オイ
ルの位置、展開状態等の情報を時々刻々と提供すること
ができる漂流ブイに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、海上航行中のオイルタンカ、その
他の船舶が衝突、座礁する事故が頻発し、重油等のオイ
ルが多量に海上に流出する災害が頻発している。また、
オイル流出事故は、船舶を原因としたもの以外にも、臨
海石油コンビナート、石油備蓄基地等からも発生する。
オイルが海上に流出する事故が一旦発生した場合には、
オイルフェンスにより流出オイルを包囲して流出範囲を
極限した上で回収する措置や、中和剤を散布する措置等
種々の対応策が実施されるが、海上であるが故に作業は
容易でなく、シケ、強風等の悪条件下においてはオイル
の回収作業等は困難となり、放置せざるを得なくなる。
また、流出したオイルが潮流にのって海洋に広く拡散す
ることも多く、被害が更に広がる結果をもたらす。この
ようなオイルの拡散が発生した場合、拡散規模、拡散方
向等の拡散状況や、位置等を正確に観測しつつ、場合よ
っては近くを航行する船舶や流出先の沿岸地域に警告を
発し、二次災害の発生を未然に防止する必要性が高ま
る。従来、拡散したオイルの拡散状況等を観測する手法
としては、飛行機により上空から目視により観測するの
が一般であるが、この方法は、悪天候や夜間といった悪
条件下では実施不可能であり、また頻繁に飛行機を使用
する必要があるためにコスト的にも問題であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、オイル洩れ事故等によって海上等に流出し
たオイル上に浮遊してオイルと共に漂流することによ
り、オイルの位置、展開状態等の情報を時々刻々と提供
することができる漂流ブイを提供することにある。特
に、流出後の時間の経過によって粘度が高まったオイル
に吸着し易い構造とすることによってオイルの流れに確
実に追随してオイル流の位置情報を確実に人工衛星を介
して提供することができる漂流ブイを提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、薄型扁平な水密構造を備えた密
封ケーシングと、該密封ケーシングの内部に封入された
無線通信機と、該密封ケーシングの片面又は両面に配置
されたアンテナと、から成ることを特徴とする。請求項
２の発明は、薄型扁平な水密構造を備えた密封ケーシン
グと、該密封ケーシングの内部に封入された無線通信
機、上下方向検出手段、及びアンテナ切替スイッチと、
該密封ケーシングの両面に夫々配置されたアンテナと、
を備え、上記上下方向検出手段は、上記各アンテナの内
のいずれが上方に位置しているかを検出し、上記アンテ
ナ切替スイッチは、上記無線通信機と各アンテナとの接
続を選択的に切り替える手段であり、上記上下方向検出
手段によって上方に位置していることを検出されたアン
テナと無線通信機とを接続することを特徴とする。請求
項３の発明は、上記密封ケーシングは、その平面形状が
略円形、略長円形、或は略楕円形であることを特徴とす
る。請求項４の発明は、上記アンテナがロッドアンテ
ナ、又は平面アンテナであることを特徴とする。請求項
５の発明は、上記無線通信機は、少なくとも人工衛星を
通信相手とするものであり、自機の識別符号を含む信号
を送信する機能を備えたものであることを特徴とする。
請求項６の発明は、上記密封ケーシングの表面の一部又
は全面に、襞状、又は島状の凹凸を形成したことを特徴
とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１は本発明の漂流ブイの一
例の外観斜視図、図２(a) (b) (c) (d) (e) 及び(f) は
図１の漂流ブイの正面図、平面図、背面図、右側面図、
左側面図、及び底面図である。また、図３はそのＸ−Ｘ
断面図である。この漂流ブイ１は、例えば薄型扁平の円
盤型で海上に浮遊することができる密封ケーシング２を
備え、密封ケーシング２の上下面から夫々ロッドアンテ
ナ３、４を突出させた外観構成を備えている。各ロッド
アンテナ３、４を突出させる位置は、図示の位置に限定
されるわけではない。また、密封ケーシング２の形状
は、平面形状が略円形の円盤型のものに限る必要はな
く、平面形状が略長円形、或は略楕円形であってもよ
い。但し、薄型扁平な水密構造を備えていることにより
海上、特に海上に流出したオイル塊や帯状のオイルに強
く吸着し、オイルから遊離せずに、オイルと共に浮遊で
きることが必要である。このような条件を備えた密封ケ
ーシングの構造としては、薄型扁平であることと、円
形、楕円形、長円形であることが好ましい。特に、薄型
扁平であることにより、強い風雨に遭遇した場合にも、
風の抵抗が小さいのでオイルから遊離しにくい利点を発
揮し、更に従来の筒型や球型紡錘型、ドラム型に比べ
ると、ローリングや回転を起こす虞れが比較的少ない。
その結果、人工衛星との通信回線に与える影響が少なく
なる。なお、扁平であるといっても、密封ケーシング２
の上下両面が厳密に平坦である必要はなく、上下両面が
全体として少しくＲ状に突出していたり、或は少しく引
っ込んでいたとしても、風の抵抗を無用に増大させない
という許容範囲内においては、全く差し支えない。密封
ケーシング２としては、例えば発砲スチロールの如き軽
量で水に浮くことができる材質を用い、図３に示したよ
うに電気回路部品等を収容する空所５の開口をアルミニ
ウム等の軽量金属板６により封止した構成を有する。密
封ケーシング２の外周面には、必要に応じて防水性、保
型性を高める為の、コーティングを施す。金属板６は、
例えばボルト、ナット等の締結手段７によって、ケーシ
ング２に対して固定される。空所５内にはアンテナ３、
４を支持するための金属、樹脂等から成る枠体８を配置
し、この枠体８に対してアンテナ３、４を固定する。ア
ンテナ３、４とケーシング本体或は金属板６との間の隙
間、或はケーシング本体と金属板６との間の間隙には必
要に応じてエポキシ樹脂等の目地剤を充填して気密性を
高める。

【０００６】図４は上記漂流ブイの一例の電気的な構成
を示すブロック図であり、密封ケーシング２の内部に
は、無線送信機１０と、上下方向検出手段１１と、アン
テナ切替スイッチ１２と、コントローラ１３と、バッテ
リ１４等が封入されている。つまり、密封ケーシング２
の上・下面から夫々に突出した２つのアンテナ３、４が
アンテナ切替スイッチ１２を介して、無線送信機１０に
接続されている。無線送信機１０は、コントローラ１３
からの制御信号に基づいて一定の周期で間欠的（例えば
９０秒に一回）に電波を発生し、上側に位置するアンテ
ナを介して人工衛星に出力する手段である。上下方向検
出手段１１は、いずれのアンテナ３、４が上側、即ち海
面から上方に突出しているのかを検知する手段であり、
例えば図５に示した如き構成を備えている。まず、同図
(a) に示す上下方向検出手段１１は、絶縁材料から成る
縦長の筒体２０内の上下位置に夫々切替スイッチ１２を
配置した構成を備え、各切替スイッチ１２は夫々正電極
１２ａと、負電極１２ｂとから成る対の電極から構成さ
れている。更に、筒体２０内には漂流ブイの上下方向の
転換に伴って筒体内を転動移動する球状可動電極２１が
遊動的に配置されており、この球状可動電極２１が重力
によって下側に位置する切替スイッチ１２の電極上に着
座すると、隣接する両電極１２ａ，１２ｂ間を短絡させ
るように構成されている。なお、漂流ブイが多少上下動
したり、揺動した程度の振動、衝撃等によって球状可動
電極２１が接している電極から離脱しないように、電極
１２ａ、１２ｂによって球状可動電極を弾性的に保持す
るようにしてもよいし、図示しない他の保持手段によっ
て電極との離脱を防止するようにしてもよい。なお、こ
のように構成した場合においても、漂流ブイの上下が完
全に逆転した場合には、球状可動電極が速やかに重力に
よって新たに下側へ位置を転換した電極側へ移動して該
電極を短絡させるように、保持手段等による保持力を適
正に設定しておくことは勿論である。

【０００７】また、上記した可動電極２１は金属製の球
状体であるが、必ずしも球状である必要はなく、ブイの
上下方向の逆転時に円滑に重力に従って移動し得る形
状、構造のものであれば、いかなる形状であってもよ
い。従って、例えば可動電極２１として水銀を使用して
もよい。なお、図５(a) に示した上下方向検出手段１１
の構成は一例であり、これに限定するものではない。例
えば、同図(b) に示す上下方向検出手段１１は、絶縁材
料から成る縦長の筒体２０の内部に漂流ブイの上下方向
の転換に伴って筒体内を転動移動する球状可動磁石２２
が遊動的に配置されているものである。更に、筒体２０
の外壁の上下方向には夫々リードスイッチ２３が配置さ
れており、磁石２２が接近した側のリードスイッチ２３
のみがＯＮとなるように機能するものである。要する
に、上下方向検出手段の出力に基づいて、アンテナ切替
スイッチ１２を制御することによって上向きの、即ち空
中に突出した方のアンテナを送信機に接続するようにす
ればよい。

【０００８】バッテリ１４は全ての構成要素の電源とな
り、バッテリの電力が続く限り、無線送信機１０からの
送信が継続される。よって、バッテリの容量が十分に大
きいものであれば、前述の上下方向検出手段と切替スイ
ッチを省略して同時に２つのアンテナが動作するように
構成してもよい。また、上記例では、ブイの内部に送信
機だけを配置した例を示したが、必要に応じて受信機を
収納し、各アンテナを受信機に対しても接続するように
してもよい。なお、上記の例ではロッドアンテナを用い
た例を示したが平面アンテナを用いてもよく、平面アン
テナは実装しやすい利点を有する。又、アンテナ長を短
くするために、図６(a) の如きトップロード方式のアン
テナにしてもよい。トップロードアンテナとは、アンテ
ナエレメント２５の先端部に円盤２６やコイルを付加し
たものでアンテナ長を短くすることができる利点を有す
る。このようなトップロード方式のアンテナを採用した
場合の漂流ブイ１の形状は、図６(b) 、(c) の如く、扁
平円盤型ブイ（密封ケーシング２）の両面に上記トップ
ロードアンテナを収納する凸状部２７を備えたものとな
ろう。なお、符号２８は、回路部品を搭載するプリント
基板である。また、一般に原油等のオイルは粘性が高い
ので、上記実施例の如く扁平形状であれば容易にオイル
から離脱する虞がないが、更に、付着能力を高める場合
は、ブイ表面に襞や島状の凹凸を設けることも有効であ
ろう。上記のように構成した本発明の漂流ブイは、密封
ケーシング２のいずれの面が上下面であるか決められて
おらず、どちらが上向きであっても同等の機能を発揮で
きる。即ち、アンテナが上・下にあるので、風雨波浪に
よりひっくり返っても通信可能となる。

【０００９】次に、図７は本発明の漂流ブイが海面３０
に漂うオイル塊３１上に位置する状態を図示したもので
あり、漂流ブイ１のコントローラ１３の記憶部に予め記
憶したID符号を上側のアンテナ３から送信すると、人工
衛星３５はこれを受けると共に移動体としても漂流ブイ
１からの位置情報を得、図示しない基地局に対して得た
情報を送信する。次に、人工衛星通信による位置情報の
収集例としてアルゴスシステムを利用した場合を説明す
る。アルゴスシステムは、（NES(フランス) 、NASA( ア
メリカ)、NORA( アメリカ海洋大気局) が共同で構築し
た衛星通信システムであり、主として、海洋、大気、地
球環境データの収集を目的とした人工衛星利用の通信シ
ステムである。地球を周回する人工衛星と信号をやりと
りして各種データの収集と同時に移動体の位置を正確に
検知することができる。アルゴスシステムでは、受信可
能な位置に人工衛星が存在するか否かにかかわらず、移
動体１から間欠的に電波が送信されており（例、９０秒
に１回）、これを衛星（ノア）が受信することによって
位置を算出する。従って、アルゴスシステムでは、移動
体側には受信機が不要であり、送信機のみ装備すれば足
りる。

【００１０】このシステムをブイに利用する例として
は、漂流ブイに加速度センサ等を利用した波浪観測装置
を搭載して海流や波高データを収集するものがあり、更
に海亀や渡り鳥、イルカに超小型通信機を付して、それ
らの生態調査を行うものが知られている。アルゴスシス
テムを利用する場合は、人工衛星が地球を周回すること
から、ドップラー効果によって、上空を移動する一機の
人工衛星との無線通信によって移動体の位置を正確に把
握することが可能である。また、低高度軌道である故に
移動体と衛星との間の距離が小さく小電力送信電波でも
通信可能である。アルゴスシステムでは、漂流ブイ等か
らの電波を受信し、その当該ブイのIDと算出した位置情
報あるいはその計算を行うのに必要なデータを記憶して
おき、フランス等、いくつかの場所に設置された基地局
（地上局）上空を飛行する際にこれらのデータを送信す
る。もちろん、本発明の漂流ブイを利用した漂流オイル
の位置検知システムでは、アルゴスシステムに限らず、
他の位置検出システム、例えばGPS やインマルサット(
海事衛星通信) 等を用いることも可能である。アルゴス
システムを利用する場合においては、ブイ１に受信機を
備える必要はないが、他の位置検出システムにおいては
受信機が必要となる。例えば、GPS では複数の人工衛星
からの電波を受信して自機において位置を算出すること
から受信機が必要となる。この場合検出した位置信号は
他の通信手段を用いて所要場所に伝送する。他の通信手
段としては、やはり人工衛星による方が広い海洋上での
通信には有利であろうが、オイルの拡散等が近海に限ら
れる場合は通常の陸上用通信システム、例えば、PHS や
MCA 、公衆携帯電話システムが利用できるであろうし、
独自に構築した通信システムであってもよい。

【００１１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、オイル洩
れ事故等によって海上等に流出したオイル上に浮遊して
オイルと共に漂流することにより、オイルの位置、展開
状態等の情報を時々刻々と提供することができる漂流ブ
イを提供することができる。特に、流出後の時間の経過
によって粘度が高まったオイルに吸着し易い構造とする
ことによってオイルの流れに確実に追随してオイル流の
位置情報を確実に人工衛星を介して提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の漂流ブイの一例の外観斜視図。

【図２】(a) (b) (c) (d) (e) 及び(f) は図１の漂流ブ
イの正面図、平面図、背面図、右側面図、左側面図、及
び底面図。

【図３】図１のＸ−Ｘ断面図。

【図４】本発明の電気的な構成を示すブロック図。

【図５】(a) (b) は上下方向検出手段の一例の構成図。

【図６】(a) (b) 、及び(c) は本発明の他の形態例の漂
流ブイを構成するアンテナの説明図、漂流ブイの断面
図、及び外観斜視図。

【図７】本発明の漂流ブイを用いた衛星通信システムの
略図。

【符号の説明】

１漂流ブイ、２密封ケーシング、３、４アンテ
ナ、５空所、６軽量金属板、７締結手段、８枠
体、１０無線送信機、１１上下方向検出手段、１２
アンテナ切替スイッチ、１２ａ，１２ｂ電極、１３
コントローラ、１４バッテリ、２０筒体、２１
球状可動電極、２２球状可動磁石、２３リードスイッ
チ、２５アンテナエレメント、２６円盤、２７凸
状部、３０海面、３１オイル塊、３５人工衛星。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄型扁平な水密構造を備えた密封ケーシ
ングと、該密封ケーシングの内部に封入された無線通信
機と、該密封ケーシングの片面又は両面に配置されたア
ンテナと、から成ることを特徴とする漂流ブイ。
【請求項２】薄型扁平な水密構造を備えた密封ケーシ
ングと、該密封ケーシングの内部に封入された無線通信
機、上下方向検出手段、及びアンテナ切替スイッチと、
該密封ケーシングの両面に夫々配置されたアンテナと、
を備え、上記上下方向検出手段は、上記各アンテナの内のいずれ
が上方に位置しているかを検出し、上記アンテナ切替スイッチは、上記無線通信機と各アン
テナとの接続を選択的に切り替える手段であり、上記上
下方向検出手段によって上方に位置していることを検出
されたアンテナと無線通信機とを接続することを特徴と
する漂流ブイ。
【請求項３】上記密封ケーシングは、その平面形状が
略円形、略長円形、或は略楕円形であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の漂流ブイ。
【請求項４】上記アンテナがロッドアンテナ、又は平
面アンテナであることを特徴とする請求項１、２、又は
３に記載の漂流ブイ。
【請求項５】上記無線通信機は、少なくとも人工衛星
を通信相手とするものであり、自機の識別符号を含む信
号を送信する機能を備えたものであることを特徴とする
請求項１、２、３又は４のいずれか一項に記載された漂
流ブイ。
【請求項６】上記密封ケーシングの表面の一部又は全
面に、襞状、又は島状の凹凸を形成したことを特徴とす
る請求項１、２、３、４又は５のいずれか一項に記載さ
れた漂流ブイ。