JP2015009642A - 水中移動体制御システム及び水中移動体の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルからの外力による水中移動体への影響を防止し得る水中移動体制御システム及び水中移動体の制御方法を提供する。
【解決手段】推進機構であるスラスタ６５を有する水中移動体２０と、この水中移動体２０とケーブルを介して連結されケーブルの巻き取り又は送り出しを行うウィンチ２と推進機構であるスラスタ５８を有する支援装置１０と、水中移動体のケーブル取付部と支援装置のケーブル繰り出し部間の距離を検出するケーブル取付部間距離検出部５０と、ケーブル取付部間距離と所定のたわみ量を含むケーブル長との関係を予め記憶し、検出部５０により検出されたケーブル取付部間距離に対応するケーブル長に基づきケーブルの巻き取り又は送り出し量を決定する制御部３２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、水中の調査又は検査に用いられる水中移動体の制御システム及び水中移動体の制御方法に関する。

従来より、水中移動体を用いた原子炉内構造物の検査作業を行う原子炉内検査システムが知られている。水中移動体には通常ケーブルが地上の制御装置に接続されており、制御装置から給電及び信号の送受信を行っている。しかしながら、水中移動体のみで検査を行う場合、ケーブルが構造物に引っ掛かり、水中移動体の移動を妨げるという問題があり、その対策のためにケーブルの送出し・巻取りを行うウィンチを搭載したケーブル支援装置を水中移動体と制御装置の間に接続するものとして特開２００８−２９６８７５号公報がある。（特許文献1）。この特許文献１では、水中移動体側のケーブル張力検出手段の検出結果を演算して得られるケーブル張力と、支援装置側の張力検出手段の検出結果を演算して得られるケーブル張力を用いてケーブルの構造物への引っ掛かりを検出している。

特開２００８−２９６８７５号

しかしながら、特許文献１では水中移動体側のケーブル張力及び支援装置側のケーブル張力の変化により構造物への引っ掛かりを検出できるものの、水中移動体が通常航行中においてケーブルから生じる外力による影響については考慮されておらず、ケーブルの外力により水中移動体の移動が困難になる可能性がある。

本発明は、ケーブルからの外力による水中移動体への影響を防止し得る水中移動体制御システム及び水中移動体の制御方法を提供する。

本発明の水中移動体制御システムは、推進機構を有する水中移動体と、この水中移動体とケーブルを介して連結されケーブルの巻き取り又は送り出しを行うウィンチと推進機構を有する支援装置と、水中移動体のケーブル取付部と前記支援装置のケーブル繰り出し部間の距離を検出するケーブル取付部間距離検出部と、ケーブル取付部間距離と所定のたわみ量を含むケーブル長との関係を予め記憶し、前記検出されたケーブル取付部間距離に対応するケーブル長に基づきケーブルの巻き取り又は送り出し量を決定する制御部を備える。

本発明によれば、ケーブルの外力による水中移動体への影響を防止でき、水中移動体に対する操作性が向上する。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の水中移動体制御システムの機能ブロック図である。 本発明の水中移動体制御システムの概略構成図である。 本発明の水平移動距離の算出方法を説明する図である。 本発明の水中移動体制御システムに用いられるケーブル長テーブルである。 本発明の水中移動体制御システムのケーブル支援処理フロー図である。 本発明の他の水中移動体制御システムの機能ブロック図である。 本発明の他の水中移動体制御システムのケーブル支援処理フロー図である。

以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図２は発明の水中移動体制御システムの概略構成図である。以下では原子炉建屋の燃料プール２６の検査に適用した場合を例に説明する。

図２において、燃料プール２６には水が満たされた状態で燃料２５が貯蔵されている。水中での航行を可能とする推進機構を有する水中移動体２０と、水上ないしは水面付近を航行可能とする推進機構を有する支援装置１０はケーブル１を介して連結されている。また、支援装置１０はケーブル８を介して、原子炉建屋の所望のフロアに設置されたウインチ３１に連結されている。これにより支援装置１０と、制御装置３２、支援装置１０を操作するための第１の操作装置３３、水中移動体２０を操作するための第２の操作装置３４及び表示装置３５とが接続されている。ここで、ケーブル１及びケーブル８は給電線及び通信線を束ね多芯撚線をなしている。なお、水中移動体２０及び支援装置１０がバッテリーを搭載する場合には上記給電線は必要とされず通信線を有していれば足りる。また、ウィンチ３１、制御装置３２、第１の操作装置３３、第２の操作装置３４、及び表示装置３５が設置される原子炉建屋のフロアは、例えば、燃料プール２６と同床のオペレーションフロアである。

水中移動体２０は、本体前方部に設置される検査用カメラ１３、本体後方部に設置される検査用カメラ１４、水中移動体２０の上方を監視するための監視用カメラ１２、傾斜計１６と水深計６１を備えている。また、水中移動体２０の本体上面にはケーブル１の一端を固定するケーブル取付部であるコネクタ１５、このコネクタ１５の周囲を含む４箇所に発光素子としてＬＥＤ１１ａ, １１ｂ, １１ｃ, １１ｄが設けられている。検査用カメラ１３,１４による燃料２５及び燃料プール２６の壁面の映像がケーブル１及びケーブル８を介して表示装置３５に送られ画面上に表示される。

支援装置１０は、本体前方部に設置され燃料プール２６内での位置確認に用いられる環境認識用カメラ５、同様に後方部に設置され燃料プール２６内での位置認識に用いられる環境認識用カメラ６、支援装置１０の下方を監視するための監視用カメラ３、支援装置１０の上面に設けられ支援装置１０の上方の原子炉建屋内を撮像するための環境認識用カメラ４、傾斜計７、及び水深計５９を備えている。また、支援装置１０は、ケーブル１の送り出しまたは巻き取りを行うウインチ２を有し、ケーブル１の支援装置１０側の取付部であるケーブル繰り出し部１８にて、ケーブル１が支援装置１０内へ巻き取られ又は支援装置１０外へ送り出される。そして、監視用カメラ３及び環境認識用カメラ４、５，６により撮像された映像はケーブル８を介して表示装置３５に送られ画面上に表示される。ここで、傾斜計７、１６は、水平方向の傾きと垂直方向の傾きを検出することにより、水中移動体２０、支援装置１０の３次元上の傾き(船体の姿勢)を検出可能な計測器である。例えば、封入された電解液の液面変化から水平方向の傾斜角及び垂直方向の傾斜角を検出するものが用いられる。

水中移動体２０の操作を行う操作員は、表示装置３５に映し出される検査用カメラ１３、１４からの映像及び監視用カメラ１２からの水中移動体２０の上方の映像を確認しながら、操作装置３３を操作し水中移動体２０を所望の位置に移動させる。そして燃料２５及び燃料プール２６の壁面の状態を目視により調査又は検査を行う。なお、水中移動体２０の操作を行う操作員は更に、支援装置１０に設けられた監視用カメラ３からの映像を確認することにより、水中移動体２０を上方から俯瞰した状態で操作でき操作性が向上する。また、支援装置１０の操作を行う操作員は、表示装置３５に映し出される環境認識用カメラ４からの映像を確認することで、原子炉建屋内での位置、すなわち燃料プール２６内での水平方向の位置を確認しながら操作することができる。また、環境認識用カメラ５，６からの映像を確認することで、支援装置１０の前方及び後方の燃料プール２６内での状況が把握でき、支援装置１０の位置の確認が可能となる。上述の表示装置３５に映し出される映像は、画面分割することで１台の表示装置に表示させても、また、複数台の表示装置により表示装置３５を構成し、各表示装置にそれぞれのカメラからの映像を表示させても良い。

図２において、水中移動体２０のコネクタ１５と支援装置１０のケーブル繰り出し部１８間の距離であるケーブル取付部間距離２３と、コネクタ１５の位置からケーブル繰り出し部１８へ向かう方向の方位角２４は、コネクタ１５及びケーブル繰り出し部１８間の垂直距離２１及び水平距離２２が得られればそれぞれ求めることが可能である。このケーブル取付部間距離２３及び方位角２４の算出については後述する。

水中移動体２０、支援装置１０及び制御装置３２の具体的構成について説明する。図１は、本発明の水中移動体制御システムの機能ブロック図である。

水中移動体２０は、水中を航行するための推進機構であるスラスタ６５、スラスタ６５を制御するスラスタ制御部６４、水中移動体２０の上面の４箇所に設けられたＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを駆動するＬＥＤ駆動部６３と、上述のとおり、傾斜計１６、水深計６１、監視用カメラ１２、と検査用カメラ１３，１４を備えている。

支援装置１０は、水上ないし水面付近を航行するための推進機構であるスラスタ５８、スラスタ５８を制御するスラスタ制御部５７、とスラスタ指令送受信部５６を有している。スラスタ指令送受信部５６は、制御装置３２のスラスタ指令送信部４５からケーブル８を介して送信されるスラスタ指令を受信し、このスラスタ指令をスラスタ制御部５７及びケーブル１を介して水中移動体２０のスラスタ制御部６４へ送信する。これにより燃料プール２６内の所望の位置へ水中移動体２０及び支援装置１０を航行できる。

また、支援装置１０は、上述のウインチ２とウインチ２を制御するウインチ制御部５５、と画像取得部５１を有している。画像取得部５１は、監視用カメラ３、環境認識用カメラ４，５，６からの撮像映像及びケーブル１を介して水中移動体２０の監視用カメラ１２、検査用カメラ１３，１４からの撮像映像を取得し、制御装置３２の画像伝送部４１へケーブル８を介して送信する。また、支援装置１０は、傾斜計７、１６及び水深計５５、６１から測定データを取り込み、ケーブル取付部間距離２３及び方位角２４を求めるケーブル取付部間距離演算部５０を備えている。このケーブル取付部間距離演算部５０は、例えば、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリで構成され、メモリに格納されたデータ及びプログラムを実行することで実現されるものである。

ケーブル取付部間距離演算部５０は、相対水深演算部５２、相対水平距離演算部５３及び相対距離・方位角演算部５４とから構成されている。相対水深演算部５２は、水深計５９により計測された支援装置１０の水深データと、ケーブル１を介して水深計６１により計測された水中移動体２０の水深データを取得し、これらの差分を求めることでケーブル取付部間の垂直距離２１を算出する。ここで、水深計５９は支援装置１０の水深を測定するものであるが、この水深計５５とケーブル繰り出し部１８間の垂直方向の位置関係は、水深計５９を設置する際に予めわかるものである。この垂直方向の距離をオフセット値とすることで、水深計５９から得られる水深データをケーブル繰り出し部１８での水深データとすることができる。同様に、水深計６１から得られる水深データを水中移動体２０のコネクタ１５の位置における水深データとすることができる。尚、以下では特に断りのない限り水深データとは上記オフセット値を考慮したデータとする。相対水平距離演算部５３は、監視用カメラ３により撮像された水中移動体２０の上面の４箇所に設けられたＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを含む画像データを画像取得部５１から取り込むと共に、上記算出された垂直距離２１に基づいて上記ケーブル取付部間の水平距離２２を求める。なお、傾斜計７により計測される支援装置１０の傾き（姿勢）及び傾斜計１６により計測される水中移動体２０の傾き（姿勢）に基づき上記画像取得部５１から取り込まれた画像データを回転補正し上記水平距離２２を求めるのが望ましい。

図３は、本発明の水平移動距離の算出方法を説明する図である。画像データを回転補正したデータに対して水平距離２２を算出方法の一例を示す。原点Oは監視用カメラ３のレンズ中心であり、平面２７は水中移動体２０の４箇所に設けられたＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの中心を通る平面、平面２８は監視用カメラ３を首振り角θで撮影した撮像面である。水平距離２２は線分CGの長さであり、（１）式で表わされる。

ここで、Cはコネクタ１５の中心、Gはケーブル繰り出し部１８から平面２７に下ろした垂線の交点である。撮像面のB’Fの長さから∠B’OFの値αが求められ、線分BGは（２）式で表わされる。ここで、BはＬＥＤ１１ｃの中心、B’はBが撮像面に射影された点、Fは監

視用カメラ３の光軸と撮像面２８の交点である。よって、（１）、（２）から水平距離２２は（３）式により求められる。この方式とは別のＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｄを用いても同様の考え方で水平距離２２を求めることは可能である。

相対距離・方位角演算部５４は、求められた垂直距離２１及び水平距離２２に基づきケーブル取付部間距離２３及び方位角２４を算出し、制御装置３２へケーブル８を介して送信する。

制御装置３２は、画像伝送部４１、ケーブル長テーブル参照部４２、ウインチ指令演算部４３、ケーブル長記憶部４４、とスラスタ指令送信部４５を備えている。スラスタ指令送信部４５は、操作装置３３、３４から出力される支援装置１０への移動を指示する操作量（移動量）及び水中移動体２０への移動を指示する操作量（移動量）をスラスタ５８、６５に対する指令値に変換し、スラスタ指令送受信部５６へ送信する。ケーブル長テーブル参照部４２は、ケーブル取付部間距離演算部５０から入力されるケーブル取付部間距離２３と方位角２４に対応するケーブル長を、内部に予め格納されたケーブル長テーブルを参照して求める。ケーブル長記憶部４４は、ウィンチ２の動作の度にウインチ制御部５５より送信されるウインチ２によるケーブル１の巻き取り量又は送り出し量に基づいて現在のケーブル１のケーブル長を更新する。これにより、ケーブル長記憶部４４には最新のケーブル長が格納される。ウインチ指令演算部４３は、ケーブル長テーブル参照部４２からのケーブル長Ｌとケーブル長記憶部４４からの現在のケーブル長を入力し、その差分に基づきケーブル１の巻き取り量又は送り出し量を求め、ウインチ指令値として出力する。

ここで、ケーブル長テーブル参照部４２に予め格納されるケーブル長テーブルについて説明する。図４は本発明の水中移動体制御システムに用いられるケーブル長テーブルである。図４において、ケーブル長テーブルには、ケーブル取付部間距離２３、方位角２４、ケーブルのたわみ量である許容範囲、ケーブル長がそれぞれ対応付けて格納されている。例えば、ケーブル取付部間距離２３がＤ２（１５，１８）であり、方位角２４がΘ２の場合、許容範囲はΔＬ、ケーブル長Ｌ２となる。ここでケーブル長Ｌ２はケーブル取付部間距離２３であるＤ２（１５，１８）に許容範囲ΔＬを加算した値となっている。ケーブル１のたわみ量である許容範囲ΔＬを考慮することにより、水中移動体２０が水中を移動する際においてケーブル１からの外力の影響を低減できる。例えば、水中移動体２０が燃料プール２６の壁面の健全性を調査するため壁面に沿って移動中の場合を想定する。このとき、ケーブル１の一端を固定するコネクタ１５へケーブル１からの外力として過剰な張力がかかると、壁面に沿って移動中の水中移動体２０は衝撃力を受け、壁面より脱落又は壁面から離間するという不具合が起こる可能性がある。しかし、本実施例によれば、上述のとおり、許容範囲ΔＬを考慮してケーブル１の巻き取り又は送り出しが行われるため、上記不具合の発生を回避することが可能となる。

なお、上記ケーブル１のたわみ量として設定される許容範囲ΔＬは、予め支援装置１０及び水中移動体２０をケーブル１を介して連結し水中を航行させ評価データを得ることにより求めればよい。また、図４においては、各ケーブル取付部間距離２３と方位角２４のすべてに共通のΔＬを設定した場合を示しているが、これに限られるものではなく、異なる許容範囲を設定しても良い。

図５は、本発明の水中移動体制御システムのケーブル支援処理フロー図である。

相対水深計測処理ステップｓ１１０を説明する。支援装置１０に備えられた水深計５９により計測された水深データと、水中移動体２０に備えられた水深計６１により計測された水深データをケーブル１を介して入力し、相対水深演算部５２は支援装置１０の水深データと水中移動体２０の水深データとの差分を算出する。

相対水平距離計測処理ステップｓ１２０は、相対水平距離演算部５３により実行される。監視用カメラ３により撮像された水中移動体２０の上面に設けられた４個のＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの領域を含む画像データを入力し、支援装置１０に備えられた傾斜計７により測定された傾斜角ａと水中移動体２０に備えられた傾斜計１６により測定された傾斜角ｂを入力する。傾斜角ａ及び傾斜角ｂの差分傾斜角ｃを算出し、算出された差分傾斜角ｃを用いて上記画像データを回転補正する。回転補正は、例えばアフィン変換等の画像処理を実行することにより行われる。回転補正後の画像データから４個のＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの位置を抽出し、これら４個のＬＥＤの位置及びサイズを取得し、ステップｓ１１０にて得られた上記水深データの差分によりケーブル取付部間の水平距離２２を算出する。

相対距離・方位角算出処理ステップｓ１３０は相対距離・方位角演算部５４により実行される。ステップｓ１２０にて算出されたケーブル取付部間の水平距離２２及び上記水深データの差分として算出されたケーブル取付部間の垂直距離２１を用いてケーブル取付部間距離２３及び方位角２４を算出する。

ケーブル長テーブル参照処理ステップｓ１４０を説明する。ケーブル長テーブル参照部４２は、図４に示されるケーブル長テーブルを参照し、ステップｓ１３０にて算出されたケーブル取付部間距離２３と方位角２４に対応するケーブル長Ｌを抽出する。

ケーブル送り出し・巻き取り量決定処理ステップｓ１５０では、ウインチ指令演算部４３が、ケーブル長記憶部４４より現在のケーブル長を読み出し、読み出された現在のケーブル長とステップｓ１４０にて得られたケーブル長Ｌとの差分を求める。求めたケーブル長差分に応じてケーブル巻き取り量または送り出し量を決定する。

なお、ケーブル長記憶部４４はウインチ２を動作させる毎に逐次現在のケーブル長に更新されるため、ケーブル１からの外力による水中移動体２０への影響を低減でき、水中移動体２０の操作性を向上できる。

また、ケーブル取付部間距離２３が変化しない場合であっても、水中移動体２０と支援装置１０において、水平面内の姿勢に角度差が生じるとケーブル１がねじれることにより外力が発生する可能性がある。そのため、ケーブル長の調整とは独立して、水中移動体２０と支援装置１０のスラスタ５８、６５を制御して、水中移動体２０と支援装置１０の水平面内の姿勢角の差が生じないようにしてもよい。

また、本実施例においては発光素子としてＬＥＤを水中移動体２０の上面４箇所に設ける場合を説明したがこれに限られるものではなく複数あれば良い。

更にまた、水中移動体２０が航行する水中の透明度によっては、必ずしも発光素子を本体上面に設ける必要はない。この場合、例えば、特徴的な形状を有するマーカーを水中移動体２０の上面に設ければ、ケーブル取付部間の水平距離２２を求めることができる。

図６は、本発明の他の水中移動体制御システムの機能ブロック図である。図６において実施例１と同一の構成部には同一の符号を付している。実施例１との相違は、支援装置１０が傾斜計７及び水深計５９に代えてソナー発信器７１を備え、水中移動体２０が傾斜計１６及び水深計６１に代えてソナー受信器７２を備えることにある。また、支援装置１０が、相対水深演算部５２及び相対水平距離演算部５３を不要とし、相対距離・方位角演算部５４のみを有する構成としたことにある。

ソナー発信器７１は、２次元マトリックス状に配置された複数の水晶振動子を有し、これら複数の水晶振動子を電子的にスキャンし、ソナー受信器７２が受信することにより、ケーブル取付部間距離２３及び方位角２４を一度に計測することが可能となる。なお、スキャン方式は上述の電子的スキャンに代え、ガルバノミラーを回動するメカニカルスキャン方式としても良い。

図７は、本発明の他の水中移動体制御システムのケーブル支援処理フロー図である。実施例１との相違は、相対水深計測処理ステップｓ１１０及び相対水平距離計測処理ステップｓ１２０を有さず、相対距離・方位角計測処理ステップｓ１６０実行後、ケーブル長テーブル参照処理ステップｓ１４０、ケーブル送り出し・巻き取り量決定処理ステップｓ１５０を実行する。他は、実施例１と同様のため説明を省略する。

本実施例においても、実施例１と同様に水中移動体２０へのケーブル１からの外力の影響を低減でき、水中移動体２０の操作性の向上を図ることができる。また、本実施例によれば、ケーブル取付部間距離２３及び方位角２４を一度に測定可能であるため、実施例１と比較し処理の高速化が図られる。また、水中移動体２０が航行する環境が濁水状態であっても、本実施例によればケーブル取付部間距離を算出することが可能となる。

なお、本実施例においては、ソナー発信器７１及びソナー受信器７２を用いる構成としたが、これに代えてレーザ発信器及びレーザ受信器を用いる構成としても良い。この場合、ライン方向(x方向)スキャンと、チルト方向(ｙ方向)スキャンによりラスタスキャンが実行され、レーサ受信器との関係から、ケーブル取付部間距離２３と方位角２４を一度に計測することができる。

上述の実施例１及び実施例２では、ケーブル長テーブルにケーブルのたわみ量である許容範囲の欄を設けたが、これに限られず、許容範囲を予め考慮したケーブル長を格納するよう構成しても良い。また、ケーブル長テーブルにおいて、方位角は必ずしも必須ではなくケーブル取付部間距離と、許容範囲及びケーブル長の対応関係を格納する構成としても良い。

また、上述の実施例１及び実施例２では、それぞれ、ケーブル取付部間距離演算部５０、相対距離・方位角演算部５４を支援装置１０が有する構成としたが、これに限られず、制御装置３２が備えるようにしても良い。但し、この場合、演算のためのデータは更にケーブル８を介して制御装置３２へ送信することになるため実施例１及び実施例２と比較し、多少の通信ディレイの発生は避けられない。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１，８ ケーブル
２ ウインチ
３，１２ 監視用カメラ
４，５，６ 環境認識用カメラ
１０ 支援装置
１３、１４ 検査用カメラ
７，１６ 傾斜計
１５ コネクタ
１８ ケーブル繰り出し部
２０ 水中移動体
３２ 制御装置
４２ ケーブル長テーブル参照部
５０ ケーブル取付部間距離演算部
５２ 相対水深演算部
５３ 相対水平距離演算部
５４ 相対距離・方位角演算部

Claims (7)

1. 推進機構を有する水中移動体と、
   前記水中移動体とケーブルを介して連結され、前記ケーブルの巻き取り又は送り出しを行うウィンチと推進機構を有する支援装置と、
   前記水中移動体のケーブル取付部と前記支援装置のケーブル繰り出し部間の距離を検出するケーブル取付部間距離検出部と、
   前記ケーブル取付部間距離と所定のたわみ量を含むケーブル長との関係を予め記憶し、前記検出されたケーブル取付部間距離に対応するケーブル長に基づき前記ケーブルの巻き取り又は送り出し量を決定する制御部を有する水中移動体制御システム。
2. 請求項１記載の水中移動体制御システムであって、
   前記支援装置は、第１の水深計及び前記水中移動体の上面の撮像画像を取得する画像取得部を備え、
   前記水中移動体は、第２の水深計及び本体上面に複数の発光素子を備え、
   前記ケーブル取付部間距離検出部は、前記第１及び第２の水深計からの水深データ及び前記画像取得部から入力される前記複数の発光素子を含む撮像画像に基づいてケーブル取付部間距離を求めることを特徴とする水中移動体制御システム。
3. 請求項２に記載の水中移動体制御システムであって、
   前記支援装置及び前記水中移動体は、それぞれ第１の傾斜計及び第２の傾斜計を備え、
   前記検出部は、
   前記第1の水深計及び第２の水深計からの水深データの差分により前記ケーブル取付部間の垂直方向の距離を求める相対水深演算部と、
   前記第１及び第２の傾斜計からの傾斜角の差分を求め、当該差分傾斜角により前記複数の発光素子を含む撮像画像を回転補正し前記ケーブル取付部間の水平距離を求める相対水平距離演算部と、
   前記求められたケーブル取付部間の垂直距離及び水平距離に基づき、前記水中移動体のケーブル取付部から前記支援装置のケーブル繰り出し部へ向かう方位角と、前記ケーブル取付部間距離を求める相対距離方位角演算部を有することを特徴とする水中移動体制御システム。
4. 請求項１記載の水中移動体制御システムであって、
   前記支援装置は、２次元マトリックス状に配列された複数の水晶振動子を有するソナー発信器を備え、
   前記水中移動体は、前記ソナー発信器からの超音波を受信するソナー受信器を備え、
   前記ケーブル取付部間距離検出部は、前記ソナー発信器及びソナー受信器による超音波送受信結果に基づき前記ケーブル取付部間距離を求めることを特徴とする水中移動体制御システム。
5. 請求項１記載の水中移動体制御システムであって、
   前記支援装置はレーザ発信器を、前記水中移動体はレーザ受信器を備え、
   前記ケーブル取付部間距離検出部は、前記レーザ発信器及びレーザ受信器によるレーザ送受信結果に基づき前記ケーブル取付部間距離を求めることを特徴とする水中移動体制御システム。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の水中移動体制御システムであって、
   前記制御部は、
   前記ケーブル取付部間距離と所定のたわみ量を含むケーブル長との関係を予め記憶するケーブル長テーブルを有し、前記検出されたケーブル取付部間距離に対応するケーブル長を前記ケーブル長テーブルより抽出するケーブル長テーブル参照部と、
   前記ウインチの動作により得られる現在のケーブル長を記憶するケーブル長記憶部とを有し、前記抽出されたケーブル長と前記現在のケーブル長を比較しケーブル巻き取り量又は送り出し量を決定することを特徴とする水中移動体制御システム。
7. 推進機構を有する水中移動体と、前記水中移動体とケーブルを介して連結され前記ケーブルの巻き取り又は送り出しを行うウインチと推進機構を有する支援装置からなる水中移動体システムの制御方法であって、
   前記水中移動体のケーブル取付部と前記支援装置のケーブル繰り出し部間の距離を検出し、
   ケーブル取付部間距離と所定のたわみ量を含むケーブル長との関係を予め記憶するケーブル長テーブルを参照し、前記検出したケーブル取付部間距離に対応するケーブル長を抽出し、
   前記抽出したケーブル長に対応するケーブル巻き取り量又は送り出し量により前記ウィンチの動作を制御する水中移動体システムの制御方法。

Images