JP2003048594A - インテリジェントブイ - Google Patents
インテリジェントブイInfo
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- JP2003048594A JP2003048594A JP2001237706A JP2001237706A JP2003048594A JP 2003048594 A JP2003048594 A JP 2003048594A JP 2001237706 A JP2001237706 A JP 2001237706A JP 2001237706 A JP2001237706 A JP 2001237706A JP 2003048594 A JP2003048594 A JP 2003048594A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】自分自身の判断で位置制御及び位置保持を行
い、長期安定的に機能するインテリジェントブイ。 【解決手段】全地球位置把握システム１８により所定の
位置に位置保持する。異常気象、異常海象及び障害物を
監視し、これらが接近した時、一時的に所定の水深まで
潜水して避難する。更に、ブイ本体１ａと海底Ｇに設置
した中継基地５との間にケーブル２，３を配すると共
に、該中継基地５に海底動力源ステーション６を接続さ
せ、前記海底動力源ステーション６から前記ケーブル
２，３を経由して前記ブイ本体１ａに給電する。
い、長期安定的に機能するインテリジェントブイ。 【解決手段】全地球位置把握システム１８により所定の
位置に位置保持する。異常気象、異常海象及び障害物を
監視し、これらが接近した時、一時的に所定の水深まで
潜水して避難する。更に、ブイ本体１ａと海底Ｇに設置
した中継基地５との間にケーブル２，３を配すると共
に、該中継基地５に海底動力源ステーション６を接続さ
せ、前記海底動力源ステーション６から前記ケーブル
２，３を経由して前記ブイ本体１ａに給電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自分の判断で位置
制御及び位置保持し、且つ、長期安定的に機能するイン
テリジェントブイに関する。
制御及び位置保持し、且つ、長期安定的に機能するイン
テリジェントブイに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、係留ブイは、係留索によ
り所定の地点に係留されているが、係留地点の水深が深
くなるに連れて係留索が長くなるため、潮流などの影響
を受け易くなり、位置保持が困難になる。
り所定の地点に係留されているが、係留地点の水深が深
くなるに連れて係留索が長くなるため、潮流などの影響
を受け易くなり、位置保持が困難になる。
【０００３】また、従来の係留ブイは、係留索の破断、
或いは、流失などの事故が多く、長期安定的に利用でき
ていない。
或いは、流失などの事故が多く、長期安定的に利用でき
ていない。
【０００４】また、従来の係留ブイは、電源としてバッ
テリーやソーラーバッテリーを用いているので、定期的
にソーラーバッテリーを清掃したり、バッテリーを交換
するなどの保全作業が必要であった。
テリーやソーラーバッテリーを用いているので、定期的
にソーラーバッテリーを清掃したり、バッテリーを交換
するなどの保全作業が必要であった。
【０００５】また、従来の係留ブイは、加速度センサー
などの各種センサーを搭載しているために、海賊に盗難
される事件も発生している。また、船舶と衝突し、損傷
することもある。
などの各種センサーを搭載しているために、海賊に盗難
される事件も発生している。また、船舶と衝突し、損傷
することもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決するためになされたものであり、その目的
は、自分自身の判断で位置制御及び位置保持を行い、長
期安定的に機能するインテリジェントブイを提供するこ
とにある。
問題を解決するためになされたものであり、その目的
は、自分自身の判断で位置制御及び位置保持を行い、長
期安定的に機能するインテリジェントブイを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、次のように構成されている。
るために、本発明は、次のように構成されている。
【０００８】すなわち、
（１） 全地球位置把握システムにより所定の位置に位
置保持し、異常気象、異常海象及びブイに対する障害物
を監視し、これらが接近した時に、一時的に所定の水深
まで潜水して避難し、更に、ブイ本体と海底に設置した
中継基地との間にケーブルを配すると共に、該中継基地
に海底動力源ステーションを接続させ、前記海底動力源
ステーションから前記ケーブルを経由して前記ブイ本体
に給電することを特徴とするインテリジェントブイであ
る。
置保持し、異常気象、異常海象及びブイに対する障害物
を監視し、これらが接近した時に、一時的に所定の水深
まで潜水して避難し、更に、ブイ本体と海底に設置した
中継基地との間にケーブルを配すると共に、該中継基地
に海底動力源ステーションを接続させ、前記海底動力源
ステーションから前記ケーブルを経由して前記ブイ本体
に給電することを特徴とするインテリジェントブイであ
る。
【０００９】（２） 前記海底動力源ステーションに、
該海底動力源ステーションと母船との間を往復する動力
源シャトルから給電することを特徴とする（１）記載の
インテリジェントブイである。
該海底動力源ステーションと母船との間を往復する動力
源シャトルから給電することを特徴とする（１）記載の
インテリジェントブイである。
【００１０】（３） 前記中継基地に海底観測装置を接
続させると共に、前記海底観測装置の観測データを、前
記ケーブル及び前記ブイ本体に設置した伝送装置から通
信衛星を経由して陸上基地に送信することを特徴とする
（１）記載のインテリジェントブイである。
続させると共に、前記海底観測装置の観測データを、前
記ケーブル及び前記ブイ本体に設置した伝送装置から通
信衛星を経由して陸上基地に送信することを特徴とする
（１）記載のインテリジェントブイである。
【００１１】（４） 前記ブイ本体にケーブル巻取り装
置を設け、該ケーブル巻取り装置によってケーブルの巻
き取り、繰り出しを行なって前記ブイ本体の動きを吸収
することを特徴とする（１）記載のインテリジェントブ
イである。
置を設け、該ケーブル巻取り装置によってケーブルの巻
き取り、繰り出しを行なって前記ブイ本体の動きを吸収
することを特徴とする（１）記載のインテリジェントブ
イである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１３】図１は、本発明に係るインテリジェントブ
イを含む長期深海観測システムの概略図であり、このシ
ステムの概略を以下に説明する。
イを含む長期深海観測システムの概略図であり、このシ
ステムの概略を以下に説明する。
【００１４】図１において、１は、海面Ｗに浮かべたイ
ンテリジェントブイ（以下、単に、ブイと称する）であ
り、ブイ１は、第１ケーブル２と、中間ステーション４
及び第２ケーブル３を介して海底ステーション（中継基
地）５に接続されている。
ンテリジェントブイ（以下、単に、ブイと称する）であ
り、ブイ１は、第１ケーブル２と、中間ステーション４
及び第２ケーブル３を介して海底ステーション（中継基
地）５に接続されている。
【００１５】海底ステーション（中継基地）５は、水深
が数千メートルの海底Ｇに設置され、その周囲には、海
底動力源ステーション６、観測ステーション７及び８、
掘削孔９が設置されている。これらの機材間は、それぞ
れ、ケーブル１０，１１，１２，１３により接続され、
海底動力源ステーション６からケーブル１０を経由して
海底ステーション（中継基地）５へ給電され、更に、海
底ステーション（中継基地）５からケーブル１１，１２
を経由して観測ステーション７，８などへ給電されるよ
うになっている。
が数千メートルの海底Ｇに設置され、その周囲には、海
底動力源ステーション６、観測ステーション７及び８、
掘削孔９が設置されている。これらの機材間は、それぞ
れ、ケーブル１０，１１，１２，１３により接続され、
海底動力源ステーション６からケーブル１０を経由して
海底ステーション（中継基地）５へ給電され、更に、海
底ステーション（中継基地）５からケーブル１１，１２
を経由して観測ステーション７，８などへ給電されるよ
うになっている。
【００１６】そして、海底動力源ステーション６のバッ
テリー（図示せず）の蓄電量が設定値以下になると、動
力補給用自律型無人航走体（以下、動力源シャトルとい
う）１４によって海底動力源ステーション６のバッテリ
ー（図示せず）に電力が補給される。動力源シャトル１
４は、電力補給に際し、海底動力源ステーション６と母
船（図２参照）１５の間を往復する。
テリー（図示せず）の蓄電量が設定値以下になると、動
力補給用自律型無人航走体（以下、動力源シャトルとい
う）１４によって海底動力源ステーション６のバッテリ
ー（図示せず）に電力が補給される。動力源シャトル１
４は、電力補給に際し、海底動力源ステーション６と母
船（図２参照）１５の間を往復する。
【００１７】一方、海底探査中にバッテリーの蓄電量が
設定値以下になると、海底探査用の自律型無人航走体１
６は、中間ステーション４とドッキングして電力を補給
する。そして、中間ステーション４のバッテリー（図示
せず）の蓄電量が設定値以下になると、海底動力源ステ
ーション６からケーブル１０、海底ステーション（中継
基地）５および第２ケーブル３を経由して給電される。
設定値以下になると、海底探査用の自律型無人航走体１
６は、中間ステーション４とドッキングして電力を補給
する。そして、中間ステーション４のバッテリー（図示
せず）の蓄電量が設定値以下になると、海底動力源ステ
ーション６からケーブル１０、海底ステーション（中継
基地）５および第２ケーブル３を経由して給電される。
【００１８】海底探査用自律型無人航走体１６で得られ
た探査データは、中間ステーション４及び第１ケーブル
２を経てブイ１に送られ、更に、ブイ１から通信衛星１
７に送信され、そこから図示しない陸上基地に送信され
る。
た探査データは、中間ステーション４及び第１ケーブル
２を経てブイ１に送られ、更に、ブイ１から通信衛星１
７に送信され、そこから図示しない陸上基地に送信され
る。
【００１９】また、観測ステーション７，８で得られた
観測データは、海底ステーション（中継基地）５、第２
ケーブル３、中間ステーション４及び第１ケーブル２を
経てブイ１に送られ、更に、ブイ１から通信衛星１７に
送信され、そこから図示しない陸上基地に送信される。
観測データは、海底ステーション（中継基地）５、第２
ケーブル３、中間ステーション４及び第１ケーブル２を
経てブイ１に送られ、更に、ブイ１から通信衛星１７に
送信され、そこから図示しない陸上基地に送信される。
【００２０】上記ブイ１は、図２に示すように、ブイ本
体１ａに、ＧＰＳやＤ−ＧＰＳなどの全地球位置把握シ
ステム１８、観測データ伝送装置１９、監視装置２０、
動力装置２１、制御装置２２及び気象・海象観測装置２
３を備えている。
体１ａに、ＧＰＳやＤ−ＧＰＳなどの全地球位置把握シ
ステム１８、観測データ伝送装置１９、監視装置２０、
動力装置２１、制御装置２２及び気象・海象観測装置２
３を備えている。
【００２１】監視装置２０は、監視カメラ、加速度セン
サー及び磁気センサーにより構成されている。
サー及び磁気センサーにより構成されている。
【００２２】動力装置２１は、給電装置、ソーラーバッ
テリやディーゼルエンジンなどの動力源、スラスター、
バラスト調整装置及び海中ケーブル巻き取り装置により
構成されている。
テリやディーゼルエンジンなどの動力源、スラスター、
バラスト調整装置及び海中ケーブル巻き取り装置により
構成されている。
【００２３】気象・海象観測装置２３は、風向・風速
計、流速計、波高計及び温度・気圧・湿度計により構成
されている。
計、流速計、波高計及び温度・気圧・湿度計により構成
されている。
【００２４】また、制御装置２２は、自律判断部及び画
像認識部を含み、監視装置２０、或いは、気象・海象観
測装置２３からの入力信号に基づいて動力装置２１を制
御する機能を備えている。
像認識部を含み、監視装置２０、或いは、気象・海象観
測装置２３からの入力信号に基づいて動力装置２１を制
御する機能を備えている。
【００２５】次に、上記ブイの作動について説明する。
【００２６】ブイ１は、ＧＰＳやＤ−ＧＰＳなどの全地
球位置把握システム１８を用いて、一定時間毎に、或い
は、リアルタイムにブイ１の位置を測定し、そのデータ
を制御装置２２に入力しているが、若し、ブイ１の位置
が設定地点から外れている場合には、制御装置２２によ
ってブイ１に設けられているスラスターが制御され、定
位置に復帰する。
球位置把握システム１８を用いて、一定時間毎に、或い
は、リアルタイムにブイ１の位置を測定し、そのデータ
を制御装置２２に入力しているが、若し、ブイ１の位置
が設定地点から外れている場合には、制御装置２２によ
ってブイ１に設けられているスラスターが制御され、定
位置に復帰する。
【００２７】また、上記ブイ１は、気象・海象観測装置
２３を用いて一定時間毎に、風向、風速、気温、気圧、
湿度、潮流および波高などを観測し、そのデータを制御
装置２２に入力しているが、例えば、台風が接近して風
速や波高などが設定値を超えたり、あるいは、潮流の流
速などが設定値を超えると、制御装置２２によってブイ
１に設けられているバラスト調整装置が制御されると同
時に、第１ケーブル２を巻き取りながら所定の水深まで
潜水して台風や異常海象などを回避する。潜水後、一定
の時間が経過すると、制御装置２２によって、再度、バ
ラスト調整装置が制御されると同時に、第１ケーブル２
を繰り出しながらブイ１が海面Ｗに浮上する。
２３を用いて一定時間毎に、風向、風速、気温、気圧、
湿度、潮流および波高などを観測し、そのデータを制御
装置２２に入力しているが、例えば、台風が接近して風
速や波高などが設定値を超えたり、あるいは、潮流の流
速などが設定値を超えると、制御装置２２によってブイ
１に設けられているバラスト調整装置が制御されると同
時に、第１ケーブル２を巻き取りながら所定の水深まで
潜水して台風や異常海象などを回避する。潜水後、一定
の時間が経過すると、制御装置２２によって、再度、バ
ラスト調整装置が制御されると同時に、第１ケーブル２
を繰り出しながらブイ１が海面Ｗに浮上する。
【００２８】また、ブイ１に搭載した監視装置２０が、
例えば、海賊船などの船、あるいは障害物の接近を検知
すると、制御装置２２の指令によって上記バラスト調整
装置が制御されると同時に、第１ケーブル２を巻き取り
ながら所定の水深まで潜水して船や障害物との衝突を避
ける。潜水後、一定の時間が経過すると、制御装置２２
によって、再度、バラスト調整装置が制御されると同時
に、第１ケーブル２を繰り出しながらブイ１が海面Ｗに
浮上する。
例えば、海賊船などの船、あるいは障害物の接近を検知
すると、制御装置２２の指令によって上記バラスト調整
装置が制御されると同時に、第１ケーブル２を巻き取り
ながら所定の水深まで潜水して船や障害物との衝突を避
ける。潜水後、一定の時間が経過すると、制御装置２２
によって、再度、バラスト調整装置が制御されると同時
に、第１ケーブル２を繰り出しながらブイ１が海面Ｗに
浮上する。
【００２９】一方、ブイ１の給電装置（バッテリー）の
貯電量が設定値以下になると、海底動力源ステーション
６からケーブル１０、海底ステーション（中継基地）
５、第２ケーブル３、中間ステーション４および第１ケ
ーブル２を経てブイ１の給電装置に給電される。
貯電量が設定値以下になると、海底動力源ステーション
６からケーブル１０、海底ステーション（中継基地）
５、第２ケーブル３、中間ステーション４および第１ケ
ーブル２を経てブイ１の給電装置に給電される。
【００３０】また、ブイ１と中間ステーション４との間
にある第１ケーブル２を、ブイ１に設けた海中ケーブル
巻取り装置で巻き取ったり、或いは繰り出すことによ
り、ブイ１の動きを吸収することができると共に、ブイ
の動き及び位置に合わせて最適なケーブルの長さ（第１
ケーブル２の長さ）を調整することができる。
にある第１ケーブル２を、ブイ１に設けた海中ケーブル
巻取り装置で巻き取ったり、或いは繰り出すことによ
り、ブイ１の動きを吸収することができると共に、ブイ
の動き及び位置に合わせて最適なケーブルの長さ（第１
ケーブル２の長さ）を調整することができる。
【００３１】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、ＧＰＳ
やＤ−ＧＰＳなどの全地球位置把握システムを用いてブ
イの位置を測定し、その測定結果に基づいてブイに設け
たスラスターを制御して定位置に復帰するので、ブイを
所定の範囲内に位置保持することができる。
やＤ−ＧＰＳなどの全地球位置把握システムを用いてブ
イの位置を測定し、その測定結果に基づいてブイに設け
たスラスターを制御して定位置に復帰するので、ブイを
所定の範囲内に位置保持することができる。
【００３２】また、本発明は、異常気象、異常海象及び
ブイに対する障害物を監視し、台風や船や障害物が接近
したり、或いは、潮流が大きく変化した場合には、所定
の水深まで潜水するので、台風などによる被害、船や障
害物との衝突、或いは、海賊船による盗難などを回避す
ることができる。
ブイに対する障害物を監視し、台風や船や障害物が接近
したり、或いは、潮流が大きく変化した場合には、所定
の水深まで潜水するので、台風などによる被害、船や障
害物との衝突、或いは、海賊船による盗難などを回避す
ることができる。
【００３３】また、本発明は、ブイと海底ステーション
（中継基地）間のケーブルを、ブイに設けた海中ケーブ
ル巻取り装置で巻き取ったり、或いは、繰り出すことに
より、ブイの動きを吸収することができると共に、ブイ
の動き及び位置に合わせて最適なケーブルの長さ（第１
ケーブルの長さ）を調整することができる。
（中継基地）間のケーブルを、ブイに設けた海中ケーブ
ル巻取り装置で巻き取ったり、或いは、繰り出すことに
より、ブイの動きを吸収することができると共に、ブイ
の動き及び位置に合わせて最適なケーブルの長さ（第１
ケーブルの長さ）を調整することができる。
【００３４】また、本発明によれば、海底動力源ステー
ションから海面に浮かんでいるブイに給電力することが
可能であり、母船からブイに直接電力を補給する手間を
省くことができる。
ションから海面に浮かんでいるブイに給電力することが
可能であり、母船からブイに直接電力を補給する手間を
省くことができる。
【図１】本発明に係るインテリジェントブイを含む長期
深海観測システムの概略図である。
深海観測システムの概略図である。
【図２】本発明に係るインテリジェントブイを含む長期
深海観測システムのブロック図である。
深海観測システムのブロック図である。
１ａ ブイ本体
２，３ ケーブル
５ 中継基地
６ 海底動力源ステーション
１８ 全地球位置把握システム
Ｇ 海底
Claims (4)
- 【請求項１】 全地球位置把握システムにより所定の位
置に位置保持し、異常気象、異常海象及びブイに対する
障害物を監視し、これらが接近した時に、一時的に所定
の水深まで潜水して避難し、更に、ブイ本体と海底に設
置した中継基地との間にケーブルを配すると共に、該中
継基地に海底動力源ステーションを接続させ、前記海底
動力源ステーションから前記ケーブルを経由して前記ブ
イ本体に給電することを特徴とするインテリジェントブ
イ。 - 【請求項２】 前記海底動力源ステーションに、該海底
動力源ステーションと母船との間を往復する動力源シャ
トルから給電することを特徴とする請求項１記載のイン
テリジェントブイ。 - 【請求項３】 前記中継基地に海底観測装置を接続させ
ると共に、前記海底観測装置の観測データを、前記ケー
ブル及び前記ブイ本体に設置した伝送装置から通信衛星
を経由して陸上基地に送信することを特徴とする請求項
１記載のインテリジェントブイ。 - 【請求項４】 前記ブイ本体にケーブル巻取り装置を設
け、該ケーブル巻取り装置によってケーブルの巻き取
り、繰り出しを行なって前記ブイ本体の動きを吸収する
ことを特徴とする請求項１記載のインテリジェントブ
イ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237706A JP2003048594A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | インテリジェントブイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237706A JP2003048594A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | インテリジェントブイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003048594A true JP2003048594A (ja) | 2003-02-18 |
Family
ID=19068742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001237706A Pending JP2003048594A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | インテリジェントブイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003048594A (ja) |
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2001
- 2001-08-06 JP JP2001237706A patent/JP2003048594A/ja active Pending
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