JP2017118308A - Vessel communication method, vessel, inter-vessel communication system, and vessel-to-land communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶の通信方法、船舶、船舶間の通信システム、及び、船陸間の通信システムに関し、より詳細には、通信アンテナの高さ位置を高く保持するとともに、通信アンテナに対する船舶の動揺の影響を排除することで、通信アンテナの通信性能を向上させることができる、船舶の通信方法、船舶、船舶間の通信システム、及び、船陸間の通信システム船舶に関する。 The present invention relates to a ship communication method, a ship, a communication system between ships, and a communication system between ship and land, and more particularly, holds the height position of the communication antenna high and shakes the ship with respect to the communication antenna. The present invention relates to a ship communication method, a ship, a communication system between ships, and a communication system ship between ship and land, which can improve the communication performance of a communication antenna.
船舶に搭載する通信アンテナは、洋上における船舶間、船陸間の通信、特に指向性の強い通信においては、通信性能(通信距離や通信品質等)を向上させるために、できうる限り高い位置に設置することが重要である。それ故、従来の船舶では、通信アンテナをブリッジやマスト等の高い位置に設置している。 The communication antenna mounted on the ship is located as high as possible in order to improve the communication performance (communication distance, communication quality, etc.) in the communication between ships on the sea and between the land and the ship, especially in communication with strong directivity. It is important to install. Therefore, in a conventional ship, the communication antenna is installed at a high position such as a bridge or a mast.
しかしながら、船舶においては、船体の復原性を確保する上で船体の重心を低くする必要があるため、ブリッジやマスト等の構造体をむやみに高く建造することはできない。そのため、船体の大きさによって通信アンテナの設置できる高さ位置は自ずと制限されてしまう。それ故、特に、小型の船舶においては、通信アンテナを高い位置に設置することは困難であった。また、船舶は波などの影響を受けて動揺するので、船体の高い位置に設置されている通信アンテナもこの船体の動揺により大きく動いてしまうため、波浪中等の船舶の動揺れが激しい場合には通信品質が低下するという問題があった。 However, in a ship, since it is necessary to lower the center of gravity of the hull in order to ensure the stability of the hull, a structure such as a bridge or a mast cannot be built unnecessarily high. Therefore, the height position where the communication antenna can be installed is naturally limited by the size of the hull. Therefore, especially in a small ship, it was difficult to install the communication antenna at a high position. In addition, since the ship is shaken by the influence of waves, the communication antenna installed at a high position of the hull also moves greatly due to the shake of the hull. There was a problem that communication quality deteriorated.
特に、これらの問題は、船舶が小型の場合には、船舶の船体構造の高さが低く、一般的に、波の船体動揺への影響も大きく、船舶の動揺が大きくなるので、重要な課題となっている。 In particular, when the ship is small, these problems are important because the height of the ship's hull structure is low, and generally, the influence of the wave on the hull is large, and the ship's shake increases. It has become.
この通信アンテナを高い位置に設置する方法としては、例えば、通信アンテナ自体又は通信アンテナを支持する支柱などを高くする方法が考えられるが、この場合には、通信アンテナや支柱などの強度が問題となる。例えば、通信アンテナや支柱を太く頑丈な素材で形成することで通信アンテナや支柱などの強度を上げて通信アンテナの位置を高くすることはできるが、通信アンテナや支柱などの重量が大きくなり船体の重心が高くなるとともに、風の抵抗も大きくなり、風圧中心が高い位置になるので船体の姿勢や運動に影響を与える。それ故、通信アンテナ自体を長くする方法は採用し難い。 As a method of installing the communication antenna at a high position, for example, a method of raising the communication antenna itself or a support supporting the communication antenna is conceivable, but in this case, the strength of the communication antenna or the support is a problem. Become. For example, it is possible to increase the strength of the communication antenna and prop by increasing the strength of the communication antenna and prop by forming the communication antenna and prop from a thick and sturdy material. As the center of gravity increases, wind resistance also increases, and the wind pressure center is at a high position, affecting the attitude and movement of the hull. Therefore, it is difficult to adopt a method of lengthening the communication antenna itself.
これに関連して、従来技術においては、例えば、波浪中等の船舶の動揺れに対して通信アンテナの通信品質を維持する装置として、鉛直面内指向性最大方向と水平面とのなす角である指向性仰角を調整可能にして、アンテナの鉛直面内指向性が最大となる鉛直面内指向性最大方向を船舶の傾きに応じて補償する、船舶レーダ装置のアンテナ支持装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In this regard, in the prior art, for example, as a device that maintains the communication quality of the communication antenna against the shaking of a ship such as in a wave, the directivity that is the angle formed by the maximum directionality in the vertical plane and the horizontal plane. An antenna support device for a ship radar apparatus has been proposed that makes it possible to adjust the elevation angle of the antenna and compensate for the maximum vertical in-plane directivity direction corresponding to the inclination of the ship. , See Patent Document 1).
また、波浪中等の船舶の動揺れに対して、レーダアンテナを鉛直軸周りに回転動作させる回転動作装置を支持する支持部の姿勢を水平面と略平行に制御する制御装置を備えてレーダアンテナを水平面と略平行に維持することで、確実に対象物の位置または方向を認識することができる船舶用レーダ装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, it is equipped with a control device that controls the attitude of the support unit that supports the rotational operation device that rotates the radar antenna about the vertical axis in response to the shaking of the ship such as in the waves, and the radar antenna is installed in the horizontal plane. A marine radar device that can reliably recognize the position or direction of an object has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、これらのレーダ装置においては、通信アンテナ(レーダアンテナ)の通信品質を維持することはできるが、船舶の動揺に対して、通信アンテナの支持装置を、通信アンテナが船舶の動揺の影響を受けない構造にしており、装置が複雑化及び重量化すると共に、通信アンテナを高い位置に配置することによる上記の問題を解決できない。 However, in these radar devices, the communication quality of the communication antenna (radar antenna) can be maintained. However, the communication antenna support device is not affected by the vibration of the vessel. However, the above-described problem caused by arranging the communication antenna at a high position cannot be solved.
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、船舶の船体構造に関係なく通信アンテナを高く維持でき、しかも、船舶の動揺の影響を排除して通信アンテナの動揺を防ぐことで、通信アンテナの通信性能を向上させることができる。船舶の通信方法、船舶、船舶間の通信システム、及び、船陸間の通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and its purpose is to maintain the communication antenna high regardless of the ship's hull structure, and to eliminate the influence of the ship's shaking and to shake the communication antenna. By preventing the communication performance of the communication antenna can be improved. The object is to provide a ship communication method, a ship, a communication system between ships, and a communication system between ship and land.
上記の目的を達成するための本発明の船舶の通信方法は、船舶に搭載された通信機器に接続された通信アンテナを飛行体で保持又は吊り下げて、この飛行体を空中に浮揚させることで、前記通信アンテナを前記船舶の上空に維持して、前記通信アンテナが接続された前記通信機器を使用して通信を行なうことを特徴とする方法である。 The ship communication method of the present invention for achieving the above object is to hold or suspend a communication antenna connected to a communication device mounted on a ship with a flying object, and float the flying object in the air. The communication antenna is maintained above the ship, and communication is performed using the communication device to which the communication antenna is connected.
この方法によれば、通信アンテナを保持又は吊り下げた飛行体を空中に浮揚させることで通信アンテナを高い位置に配置してその位置を維持することができる。また、通信アンテナが船舶の動揺の影響を受けないので、通信アンテナの動揺が少なくなり、通信アンテナの通信性能を向上させることができる。これにより、船舶間および/または船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。 According to this method, the flying antenna holding or hanging the communication antenna is levitated in the air, so that the communication antenna can be arranged at a high position and the position can be maintained. Further, since the communication antenna is not affected by the fluctuation of the ship, the fluctuation of the communication antenna is reduced, and the communication performance of the communication antenna can be improved. As a result, it is possible to improve communication accuracy between ships and / or between land and ship and extend the communicable distance.
また、ここでの「通信アンテナ」の通信の意味は広義であり、双方向の会話のやり取りだけではなく、一方向も双方向も含み、データの内容も会話だけでなく、レーダなどの受法も含むものであり、通信アンテナの種類としても、送信用アンテナや受信用アンテナや送受信用アンテナの他にも、レーダ用のアンテナ等も含む。なお、指向性の強い通信手段を用いる場合は、通信アンテナの高さや自身の方向の維持が重要になるので、本発明の効果が特に大きくなる。 In addition, the meaning of “communication antenna” communication here is broad and includes not only two-way conversations but also one-way and two-way communication. The types of communication antennas include radar antennas in addition to transmitting antennas, receiving antennas and transmitting / receiving antennas. Note that when using communication means with strong directivity, it is important to maintain the height of the communication antenna and the direction of the communication antenna, so that the effect of the present invention is particularly great.
また、この通信アンテナは一つの飛行体に1基に限らず、複数基保持させてもよく、また、単数のみならず複数の飛行体により1基または複数のアンテナを保持してもよい。 In addition, the communication antenna is not limited to one in a single flying body, and a plurality of communication antennas may be held, and one or a plurality of antennas may be held by not only a single flying body but also a plurality of flying bodies.
そして、上記の目的を達成するための本発明の船舶は、通信機器と、この通信機器に通信用のケーブルで接続された通信アンテナと、前記通信アンテナを保持又は吊り下げて、空中に浮揚させた状態で前記通信アンテナを前記船舶の上空に維持する飛行体とを備えているように構成されている。 The ship of the present invention for achieving the above object includes a communication device, a communication antenna connected to the communication device with a communication cable, and holding or suspending the communication antenna to float in the air. And a flying body that maintains the communication antenna above the ship in a state of being in a closed state.
この構成によれば、通信アンテナを保持又は吊り下げた飛行体を空中に浮揚させることで通信アンテナを高い位置に配置してその位置を維持する。また、通信アンテナが船舶の動揺の影響を受けないので、通信アンテナの動揺が少なくなり、通信アンテナの通信性能を向上させることができる。これにより、船舶間および/または船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。 According to this configuration, the flying object holding or suspending the communication antenna is levitated in the air to place the communication antenna at a high position and maintain the position. Further, since the communication antenna is not affected by the fluctuation of the ship, the fluctuation of the communication antenna is reduced, and the communication performance of the communication antenna can be improved. As a result, it is possible to improve communication accuracy between ships and / or between land and ship and extend the communicable distance.
また、上記の船舶において、前記飛行体への給電装置と、この給電装置と前記飛行体とを接続する給電用のケーブルを備え、この給電用のケーブルによって空中に浮揚させた状態の前記飛行体への給電を行なうように構成していると、次のような効果を発揮できる。 Further, in the above-mentioned ship, the flying object is provided with a power feeding device for the flying object, and a power feeding cable for connecting the power feeding device and the flying object, and is levitated in the air by the power feeding cable. If it is configured to supply power to the battery, the following effects can be exhibited.
つまり、飛行体を空中に浮揚させた状態で船舶に備えた給電装置から飛行体への給電を継続して行えるので、長時間継続して飛行体および通信アンテナを空中に浮揚させることが可能になる。さらに、動力により浮遊する飛行体の場合には、飛行体が空中に浮揚するために必要とする電気エネルギーを蓄える充電設備を、飛行体側に設ける必要がなくなる。また、充電設備を備えたとしても小容量で済む。そのため、飛行体を著しく軽量化することができる。 In other words, it is possible to continuously supply power to the flying object from the power supply device provided on the ship while the flying object is levitated in the air, so that the flying object and the communication antenna can be levitated in the air for a long time. Become. Further, in the case of a flying object that floats by power, it is not necessary to provide a charging facility on the flying object side for storing electrical energy required for the flying object to levitate in the air. Even if a charging facility is provided, only a small capacity is required. Therefore, the flying body can be significantly reduced in weight.
これにより、また、飛行体と船舶とが、通信用の電線や光通信用の光ファイバーなどで形成される通信用のケーブルに比べて太くなる給電用(動力用)のケーブルによっても接続された状態になるので、飛行体と船舶とが比較的太く頑丈なケーブルで接続された状態になるので、ケーブルの断線の可能性を著しく小さくでき、飛行体が故障を起こした場合においても、このケーブルを手繰り寄せることで飛行体を船舶に確実に、また、速やかに回収することが可能となる。 As a result, the flying object and the ship are also connected by a power supply (power) cable that is thicker than a communication cable formed by a communication wire or an optical fiber for optical communication. Therefore, since the aircraft and the ship are connected with a relatively thick and sturdy cable, the possibility of cable breakage can be significantly reduced, and this cable can be used even when the aircraft has failed. It is possible to reliably and promptly collect the flying object on the ship by handing it over.
また、上記の船舶において、前記通信機器と前記通信アンテナを接続する前記ケーブルを、前記飛行体と前記通信機器との間の中途部分で保持する中継飛行体を備え、前記飛行体により前記通信アンテナを前記船舶の上空に維持する際に、前記中継飛行体が前記ケーブルの中途部分を空中で保持または吊り下げた状態にするように構成していると、次のような効果を発揮できる。 Further, in the above-described ship, the ship includes a relay flying body that holds the cable connecting the communication device and the communication antenna at a midway portion between the flying body and the communication device, and the communication antenna is used by the flying body. If the relay flying body is configured to hold or suspend the middle part of the cable in the air when maintaining the ship above the ship, the following effects can be exhibited.
つまり、ケーブルの重量の一部または全部を中継飛行体によって負担することができるので、ケーブルの重量やケーブルに加わる風力等の外力による飛行体に加わる荷重を低減することができる。従って、飛行体と中継飛行体の両方によって、より長いケーブルを空中に配置及び維持することが可能となり、ケーブルを接続した状態で通信アンテナをより高い位置に配置してその位置を維持することができる。これにより、通信アンテナの通信性能をより向上させることができ、船舶間および/または船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長をより効果的に図ることができる。 That is, part or all of the weight of the cable can be borne by the relay flying object, so that the load applied to the flying object due to external force such as the weight of the cable and wind force applied to the cable can be reduced. Therefore, it is possible to arrange and maintain a longer cable in the air by both the aircraft and the relay aircraft, and to maintain the position by arranging the communication antenna at a higher position with the cable connected. it can. Thereby, the communication performance of a communication antenna can be improved more, and the improvement of the communication precision between ships and / or ship-and-land and extension of the communicable distance can be aimed at more effectively.
上記の船舶において、前記飛行体が、自身の位置情報と自身の方位情報と自身の姿勢情報を取得する位置情報等取得手段と、この位置情報等取得手段から取得した自身の位置情報と自身の方位情報と自身の姿勢情報に従って前記飛行体の操縦を自動で行なう自律飛行制御手段とを備えた構成されていると、次のような効果を発揮できる。 In the above-mentioned ship, the flying object acquires its own positional information, its own orientation information, and its own position information, etc., and its own positional information acquired from this positional information, etc. The following effects can be exhibited if the apparatus is provided with autonomous flight control means for automatically maneuvering the flying object according to the azimuth information and the attitude information of itself.
つまり、飛行体が自律飛行することが可能となるので、飛行体を制御するのに要する管理者の労力を低減することができる。また、位置情報等取得手段を備えたことで、通信アンテナを保持又は吊り下げた飛行体を、通信アンテナの通信性能を向上させるのに適した位置に移動させたり、さらには、飛行体の方位を変更させたりする制御をすることにより、船舶の方位に関係なく、通信アンテナを最適な通信方向へ指向させることができるので、通信アンテナの通信性能を向上させるのに著しく有利となる。 In other words, since the flying object can fly autonomously, it is possible to reduce the labor of the manager required to control the flying object. Further, by providing the position information etc. acquisition means, the flying object holding or hanging the communication antenna is moved to a position suitable for improving the communication performance of the communication antenna, and further, the direction of the flying object Since the communication antenna can be pointed in the optimum communication direction regardless of the direction of the ship, it is remarkably advantageous to improve the communication performance of the communication antenna.
なお、この自律飛行制御手段を備えた飛行体としては、プロペラ等による推進力を用いて浮上・移動し、自己位置・自己方位・自己姿勢を制御することができる、ヘリコプター、マルチコプター、気球等を採用することができる。 As a flying object equipped with this autonomous flight control means, helicopters, multicopters, balloons, etc. that can fly and move using propulsion by a propeller, etc., and control their own position, direction, and attitude Can be adopted.
上記の船舶において、前記飛行体が、自身の浮力で浮遊する浮遊飛行体、自身のエネルギーを使用せずに風力を利用して浮遊する風力飛行体、自身のエネルギーを利用しての動力により浮揚する動力飛行体のいずれかである。 In the above-mentioned ship, the flying object floats by its own buoyancy, floats by using wind power without using its own energy, and levitated by power using its own energy. Any one of the powered aircraft.
この飛行体としては、数多くの飛行する物体が考えられるが、自身の浮力で浮揚する浮揚飛行体としては、自身の持つ浮力によって空中に留まることのできる、気球や風船や飛行船等がある。また、風力を利用して浮揚する風力飛行体としては、凧やグライダー等がある。さらに、自身のエネルギーを利用しての動力により浮揚する動力飛行体としては、飛行機、2つ以下の回転翼を有するヘリコプター、3つ以上の回転翼を有するマルチコプター等がある。 Although many flying objects can be considered as this flying object, there are balloons, balloons, airships, etc. that can stay in the air by their own buoyancy as levitation flying objects that float by their own buoyancy. Further, examples of wind vehicles flying using wind power include kites and gliders. Further, examples of a power vehicle that is levitated by power using its own energy include an airplane, a helicopter having two or less rotor blades, and a multicopter having three or more rotor blades.
いずれにしても、長時間船舶の上空に留まっていることが重要なので、長い滞空時間で、飛行又は空中浮揚できる飛行体が好ましい。また、船舶の移動に追従できる移動能力は、船舶停止時のみ通信アンテナを使用する場合にはあまり必要がないが、船舶の移動時にも使用できるように、移動能力がある方がより好ましい。 In any case, since it is important that the ship stays above the ship for a long time, a flying object that can fly or levitate in a long flight time is preferable. In addition, the moving ability that can follow the movement of the ship is not so necessary when the communication antenna is used only when the ship is stopped, but it is more preferable that the moving ability is available so that it can be used even when the ship is moving.
そして、上記の目的を達成するための本発明の船舶間の通信システムは、上記の船舶を用いて、船舶間で通信を行なう。これにより、通信を行う少なくとも1隻の船舶が、上記の通信アンテナを保持又は吊下げた飛行体を空中に浮揚させて、通信アンテナを空中に配置及び維持した状態で、船舶間における通信を行なうので、船舶の動揺の影響を受けることなく動揺の少ない状態で、高い位置にある通信アンテナを使用して、通信できるので、これにより、船舶間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。 And the communication system between the ships of this invention for achieving said objective communicates between ships using said ship. Accordingly, at least one ship that performs communication performs communication between ships in a state where the flying object holding or hanging the communication antenna is levitated in the air and the communication antenna is disposed and maintained in the air. Therefore, it is possible to communicate using a communication antenna at a high position without being affected by the fluctuation of the ship and with a little fluctuation, thereby improving the communication accuracy between ships and extending the communicable distance. Can be planned.
また、上記の目的を達成するための本発明の船陸間の通信システムは、上記の船舶と、陸地の通信基地との間で通信を行なう。これにより、通信を行う少なくとも1隻の船舶が、上記の通信アンテナを保持又は吊下げた飛行体を空中に浮揚させて、通信アンテナを空中に配置及び維持した状態で、船陸間における通信を行なうので、船舶の動揺の影響を受けることなく動揺の少ない状態で、高い位置にある通信アンテナを使用して、通信できるので、これにより、船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。 The ship-land communication system of the present invention for achieving the above object performs communication between the ship and a land communication base. As a result, at least one ship that carries out communication can carry out communication between ship and land in a state where the flying object holding or hanging the communication antenna is levitated in the air and the communication antenna is placed and maintained in the air. Because it is possible to communicate using the communication antenna at a high position without being affected by the fluctuation of the ship, the communication accuracy between the ship and the land can be improved. Can be extended.
本発明の船舶の通信方法、船舶、船舶間の通信システム、及び、船陸間の通信システムによれば、通信アンテナを保持又は吊り下げた飛行体を空中に浮揚させることで通信アンテナを高い位置に配置してその位置を維持することができる。また、通信アンテナが船舶の動揺の影響を受けないので、通信アンテナの動揺が少なくなり、通信アンテナの通信性能を向上させることができる。これにより、船舶間および/または船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。 According to the ship communication method, the ship, the ship-to-ship communication system, and the ship-to-land communication system of the present invention, the communication antenna is placed at a high position by levitating the flying object holding or hanging the communication antenna in the air. To maintain the position. Further, since the communication antenna is not affected by the fluctuation of the ship, the fluctuation of the communication antenna is reduced, and the communication performance of the communication antenna can be improved. As a result, it is possible to improve communication accuracy between ships and / or between land and ship and extend the communicable distance.
以下、本発明に係る実施の形態の船舶の通信方法、船舶、船舶間の通信システム、及び、船陸間の通信システムを図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a ship communication method, a ship, a communication system between ships, and a communication system between ship and land according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図3に示すように、本発明に係る第1の実施の形態の船舶1は、通信機器2と、通信機器2に通信用のケーブル3で接続された通信アンテナ(空中に浮揚する通信アンテナ)4と、通信アンテナ4を保持又は吊り下げて、空中に浮揚させた状態で通信アンテナ4を船舶1の上空に維持する飛行体7とを備えている。この船舶1では、さらに、通信用のケーブル3を巻き取るリール部11を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a ship 1 according to the first embodiment of the present invention includes a
通信機器2は、船舶間および/または船陸間での通信を行なう際に使用する種々の通信機器であり、具体的には、例えば、デジタル選択呼出装置(DSC)や無線電話、狭帯域直接印刷電信(NBDP)、無線LAN送受信機等である。
The
通信用のケーブル3は、通信に用いる種々のケーブルであり、具体的には、例えば、AEケーブルやCCPケーブル、光ファイバーケーブル、光電力複合ケーブル等である。ただし、軽量で丈夫なケーブルを採用することが望ましい。
The
通信アンテナ4は、送信用アンテナ、受信用アンテナ、送受信用アンテナのいずれの通信アンテナも採用することができ、具体的には、例えば、線条アンテナやホイップアンテナ、ダイポールアンテナ、パラボラアンテナ、スロットアレーアンテナ、ループアンテナ等である。また、レーダ用のアンテナであってもよい。
The
飛行体7は、自身の浮力で浮揚する浮遊飛行体、自身のエネルギーを使用せずに風力を利用して浮揚する風力飛行体、自身のエネルギーを利用しての動力により浮揚する動力飛行体等で構成することができる。
The flying
具体的には、自身の浮力で浮揚する浮遊飛行体としては、自身の持つ浮力によって空中に留まることのできる、気球や風船や飛行船等がある。また、風力を利用して浮揚する風力飛行体としては、凧やグライダー等がある。さらに、自身のエネルギーを利用しての動力により浮揚する動力飛行体としては、固定翼を有する飛行機、2つ以下の回転翼を有するヘリコプター、3つ以上の回転翼を有するマルチコプター等がある。 Specifically, the floating flying object that floats by its own buoyancy includes balloons, balloons, airships, and the like that can stay in the air by its own buoyancy. Further, examples of wind vehicles flying using wind power include kites and gliders. Further, examples of a power vehicle that is levitated by power using its own energy include an airplane having a fixed wing, a helicopter having two or less rotors, and a multicopter having three or more rotors.
図2及び図3に示すような、第1の実施の形態における飛行体7は、ガス気球からなる浮遊飛行体7aで構成されている。飛行体7の側面には、単数または複数(図1〜図3では2基)の通信アンテナ4が接続されており、この通信アンテナ4に通信用のケーブル3の一端部が接続されている。通信用のケーブル3の他端部は、通信機器2や上甲板1a等に付設されたリール部11を介して、船舶1の上甲板1a上に設置された通信機器2に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the flying
このリール部11によって通信用のケーブル3を繰り出しおよび巻き取りすることで、通信機器2と通信アンテナ4、4との間の通信用のケーブル3の繰り出し長さを変更できる構成になっている。
By extending and winding up the
つまり、飛行体7と通信アンテナ4とは接続されて一体化した状態であり、この一体化した飛行体7および通信アンテナ4と、船舶1に設置されている通信機器2とは、リール部11によって繰り出し長さを変更できる通信用のケーブル3を介して接続されている。
That is, the flying
次に、この船舶1による通信方法を図1〜図3を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、浮遊飛行体7a(飛行体7)を船舶1の上甲板1a上に待機させた状態から、通信機器2を用いて通信を行なう状態になり、通信を終了して浮遊飛行体7aを上甲板1a上に回収するまでについて説明する。
Next, the communication method by this ship 1 is demonstrated, referring FIGS. 1-3. In the following description, the floating
まず、飛行体7に浮力を発生させ、浮遊飛行体7aと浮遊飛行体7aが保持している通信アンテナ4を空中に浮上させる。この図1〜図3に示す第1の実施の形態では、ガス気球からなる浮遊飛行体7aにヘリウムガスを注入することで浮力を発生させる。次に、リール部11に巻かれて収納されている通信用のケーブル3を徐々に繰り出しながら通信アンテナ4が通信に適した高さに位置するまで浮遊飛行体7aを浮上させ、通信アンテナ4が通信に適した高さに位置したら、リール部11による通信用のケーブル3の繰り出しを止める。そして、この浮遊飛行体7aと通信アンテナ4とが空中に浮揚した状態で通信機器2を使用して船舶間(例えば、船舶1と他の船舶1との間や船舶1と別の船舶20との間)および/または船陸間(例えば、船舶1と陸上の通信基地30との間)で通信を行う。なお、採用する通信機器2や通信アンテナ4によって異なるが、通信アンテナ4を浮上させる際の水面から通信アンテナ4の先端までの高さHは、例えば、5m〜100mである。
First, buoyancy is generated in the flying
つまり、この船舶1では、船舶1に搭載された通信機器2に接続された通信アンテナ4を浮遊飛行体7a(飛行体7)で保持又は吊り下げて、浮遊飛行体7aを空中に浮揚させることで、通信アンテナ4を船舶1の上空に維持して、通信アンテナ4が接続された通信機器2を使用して通信を行なう。
That is, in this ship 1, the
通信を継続して行う場合や通信を行える状態を維持する場合には、浮遊飛行体7aと通信アンテナ4とを継続して空中に浮揚させた状態にする。また、通信アンテナ4の浮揚する高さ位置Hや通信アンテナ4の方向を変更したい場合には、リール部11を操作して通信用のケーブル3の繰り出し長さを変更する。
When the communication is continued or when the communication can be performed, the floating flying
通信を行なう必要がなくなった場合には、リール部11を操作して通信用のケーブル3を巻き取り、通信用のケーブル3の繰り出し長さを徐々に短くすることで、浮遊飛行体7aと通信アンテナ4とを作業員や回収機器によって回収できる高さ位置になるまで引き下げる。そして、浮遊飛行体7aと通信アンテナ4とを上甲板1a上に回収する。
When it is not necessary to perform communication, the
このように第1の実施の形態の船舶1によれば、通信アンテナ4を保持又は吊り下げた浮遊飛行体7aを空中に浮揚させることで通信アンテナ4を高い位置に配置してその位置を維持することができる。また、図3に示すように、通信アンテナ4を空中に浮揚した状態にすることで、通信アンテナ4が船舶1の動揺の影響を受けないので、通信アンテナ4の動揺が少なくなり、通信アンテナ4の通信性能を向上させることができる。これにより、船舶間および/または船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。
As described above, according to the ship 1 of the first embodiment, the floating
特に、船舶1が小型である場合に有効である。つまり、船舶1が小型であると船体構造の高さが低く、一般的に、波の船体動揺への影響も大きく、船舶1の動揺が大きくなる。それ故、従来の固定式の通信アンテナ4Xでは、水面から固定式の通信アンテナ4Xまでの高さH0を高くすることは困難である。また、固定式の通信アンテナ4Xは、船舶1の動揺れに伴って動揺れするので波浪中においては通信性能が低下する恐れがあった。
This is particularly effective when the ship 1 is small. That is, if the ship 1 is small, the height of the hull structure is low, and generally, the influence of the wave on the hull fluctuation is large, and the fluctuation of the ship 1 becomes large. Therefore, in the conventional fixed
それ故、図7に示すように、固定式の通信アンテナ4Xしか備えていない従来の船舶1Xでは、通信アンテナ4Xの通信性能を向上させることは困難であった。一方、この船舶1では、通信アンテナ4を飛行体7によって空中に浮揚させることで、通信アンテナ4を高い位置で動揺れし難い状態に維持することができるので、波浪中においても通信性能を高い水準で維持することができる。
Therefore, as shown in FIG. 7, it is difficult to improve the communication performance of the
さらに、船舶1自体の重心位置を低い位置に維持したまま、船舶1の復元力や推進性能を低下させることなく、通信アンテナ4を高い位置に配置することができる。また、通信機器2によって通信を行なう時にのみ通信アンテナ4を高い位置に迅速に配置することが可能であり、通信機器2によって通信を行なう必要のない時には、通信アンテナ4を船舶1の内部に収納しておくことができる。それ故、通信アンテナ4を常に風雨にさらしておく必要がなくなる。そのため、通信アンテナ4の劣化を抑制することができ、同じ通信アンテナ4で長期間にわたって通信性能を高い水準で維持することが可能となる。
Furthermore, the
また、この実施の形態では、飛行体7を自身の持つ浮力によって空中に留まることのできる浮遊飛行体7aによって構成しているので、飛行体7を空中に浮揚させるために電気エネルギーを必要としない。そのため、省エネルギー性に優れている。また、浮遊飛行体7aは無風状態においても空中に浮揚させることができるので、通信アンテナ4を長時間継続して空中に浮揚させる場合には、特に有効である。
In this embodiment, since the flying
さらに、船舶1はリール部11を備えているので、浮遊飛行体7aおよび通信アンテナ4の高さ位置の変更や飛行体7および通信アンテナ4の回収作業を通信用のケーブル3の繰り出し長さを変更するという単純な作業で行なうことができる。それ故、専門性を有しない管理者でも容易に実施することができ、設備に要するコストも非常に小さい。
Furthermore, since the ship 1 is provided with the
また、リール部11を操作することによって通信用のケーブル3の繰り出し長さを適切な長さに調整することができるので、通信用のケーブル3が過度にたるんだ状態になることを防ぐことができる。それ故、風が吹いている場合においても通信用のケーブル3が暴れ難くすることができ、通信用のケーブル3に加わる風力による飛行体7に加わる荷重を低減することができる。また、通信用のケーブル3が絡まる可能性も低減することができる。
In addition, since the length of the
なお、この第1の実施の形態のように飛行体7を浮遊飛行体7aで構成する場合には、浮遊飛行体7aおよび通信アンテナ4を空中に浮揚させた状態で船舶1を移動させると、浮遊飛行体7aは通信用のケーブル3によって牽引されることで浮遊飛行体7a自体が水平方向の推進力を発生させる推進機構を有していない場合でも浮遊飛行体7aを船舶1に追尾するように移動させることができるが、浮遊飛行体7aに水平方向に推進力を発生させる推進機構を設けることで、浮遊飛行体7aを自力で移動させる構成にすることもできる。
When the flying
浮遊飛行体7aに推進機構を設けると通信用のケーブル3によって牽引する必要がなくなるため、浮遊飛行体7aと通信用のケーブル3との間で生じる負荷(引張力)を低減することができる。そのため、浮遊飛行体7aおよび通信用のケーブル3がより故障し難くなる。また、船舶1が航行している場合や風が吹いている場合においても、風の力に対向するように推進力を発生させることで浮遊飛行体7aが風に流されることを防ぐことができる。
If the propulsion mechanism is provided in the floating flying
また、この第1の実施の形態では、リール部11によって通信用のケーブル3の繰り出し長さを変更することで、浮遊飛行体7aおよび通信アンテナ4の高さ位置をコントロールしているが、浮遊飛行体7aの浮力の大きさを変化させることにより、浮遊飛行体7aおよび通信アンテナ4の高さ位置をコントロールする構成にすることもできる。
In the first embodiment, the height of the floating flying
例えば、浮遊飛行体7aがヘリウムを使用するガス気球である場合を例に説明すると、浮遊飛行体7aおよび通信アンテナ4の高さ位置を維持する場合には、浮遊飛行体7aの浮力と浮遊飛行体7aにかかる下方向の荷重とが拮抗するようにヘリウムの内容量を調整し、浮遊飛行体7aおよび通信アンテナ4の高さ位置を変更したい場合には、ヘリウムの内容量を増加あるいは低減させることにより浮遊飛行体7aの浮力の大きさを変化させて空中浮遊体7aを上下移動させる。
For example, the case where the floating flying
次に、本発明に係る第2の実施の形態の船舶1Aを図1および図4を参照して説明する。
Next, a
船舶1Aでは、飛行体7を3つ以上の回転翼を有するマルチコプターからなる動力飛行体7bで構成している。動力飛行体7bの上部には1基の通信アンテナ4が立設されている。
In the
この飛行体7は、自身の位置情報と自身の方位情報と自身の姿勢情報を取得する位置情報等取得手段8と、この位置情報等取得手段8から取得した自身の位置情報と自身の方位情報と自身の姿勢情報に従って動力飛行体7bの操縦を自動で行なう自律飛行制御手段9とを備えている。
This flying
さらに、この動力飛行体7bは、船舶1Aが移動する際に、船舶1Aと動力飛行体7bとの相対位置を検知することにより、船舶1Aを追走するように動力飛行体7bの操縦を自動で行なう自動追走手段10を備えている。
Further, the
この第2の実施の形態では、動力飛行体7bまたは船舶1Aの通信機器2等に入力装置12が設けられており、この入力装置12に位置情報(通信アンテナ4の高さ位置や水平位置等)・方位情報(通信アンテナ4を向ける方向等)・姿勢情報(通信アンテナ4を傾ける角度等)を入力することによって、位置情報等取得手段8および自律飛行制御手段9によって動力飛行体7bおよび通信アンテナ4を入力した位置・方位・姿勢になるように自動制御できる構成になっている。また、入力装置12により、自動追走手段10を用いて船舶1Aを自動追走する設定や動力飛行体7bを自動操作から管理者による手動操作に切り替える設定を行なうこともできるように構成されている。
In the second embodiment, the
船舶1Aは、さらに、動力飛行体7bへの給電装置5と、この給電装置5と動力飛行体7bとを接続する給電用のケーブル6とを備えており、この給電用のケーブル6によって空中に浮揚させた状態の動力飛行体7bへの給電を行なうように構成されている。
The
なお、この実施の形態では、通信用のケーブル3と給電用のケーブル6とを束ねて1本のケーブル(以下、結束ケーブル3、6)にまとめており、リール部11によってこの結束ケーブル3、6の繰り出し長さを変更できる構成になっている。通信機器2と給電装置5も1ヶ所にまとめて設置されている。
In this embodiment, the
また、この第2の実施の形態では、動力飛行体7bが位置情報等取得手段8によって取得した位置情報、方位情報、姿勢情報をリール部11に伝達することで、リール部11はこの位置情報等取得手段8の取得した情報に連動して、動力飛行体7bおよび通信アンテナ7の位置、方位、姿勢に適した結束ケーブル3、6の繰り出し長さを自動で制御する構成になっている。つまり、この実施の形態では、動力飛行体7bとリール部11が入力装置12の入力指示に従って自動制御される構成になっている。
In the second embodiment, the position information, the azimuth information, and the posture information acquired by the
次に、この船舶1Aによる通信方法を図1および図4を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、動力飛行体7bを船舶1の上甲板1a上に待機させた状態から、通信機器2を用いて通信を行なう場合を例示する。
Next, the communication method by this
まず、入力装置12に通信アンテナ4を上空に配置する際の位置情報、方位情報、姿勢情報を入力する。すると、給電用のケーブル6を通じて給電装置5から動力飛行体7bに電気エネルギーが給電され、動力飛行体7bおよび通信アンテナ4は空中に浮上し始める。動力飛行体7bおよび通信アンテナ4は、入力装置12に入力された位置まで自動操縦によって浮上し、入力された位置に到着するとその位置にホバリングした状態で入力された方位・姿勢になるように自動操縦される。
First, position information, azimuth information, and posture information when the
この際、リール部11は、動力飛行体7bに結束ケーブル3、6の引張力が作用しないように、動力飛行体7bおよび通信アンテナ4の位置・方位・姿勢に応じて、結束ケーブル3、6の繰り出し長さを自動で制御する。具体的には、動力飛行体7bに結束ケーブル3、6の引張力が作用することなく動力飛行体7b7が安定した状態で浮上することができるように、動力飛行体7bが浮上する直前においては、結束ケーブル3、6を長めに繰り出してたるんだ状態にする。動力飛行体7bと通信アンテナ4とを空中に浮揚させている状態においては、動力飛行体7bに結束ケーブル3、6の引張力が作用しないように若干のたるみを確保しつつ、結束ケーブル3、6が風の影響を受けて暴れないように結束ケーブル3、6の繰り出し長さをできる限り短く調整する。そして、この動力飛行体7bと通信アンテナ4とを空中に浮揚させた状態で通信機器2を使用して船舶間および/または船陸間で通信を行う。
At this time, the
通信を継続して行う場合や通信を行える状態を維持する場合には、動力飛行体7bと通信アンテナ4とを継続して空中に浮揚させた状態にする。また、通信アンテナ4の位置(浮揚させる高さ位置や水平位置)や方位、姿勢を変更したい場合には、入力装置12に新たな情報を入力し、動力飛行体7bを自動制御する。船舶1Aを移動させる場合には、船舶1Aの自動追走を行う設定にする。
When continuing communication or maintaining a state where communication is possible, the
通信を行なう必要がなくなった場合には、入力装置12に着地地点の情報を入力し、動力飛行体7bと通信アンテナ4を船舶1A上に着地させる。あるいは、回収できる高さ位置になるまで動力飛行体7bと通信アンテナ4を下降させ、作業員や回収機器によって船舶1上に回収する。なお、上記で示した動力飛行体7bやリール部11の操作は、手動操作に切り替えることで管理者が操作してもよい。
When it is no longer necessary to perform communication, information on the landing point is input to the
このように、この実施の形態では、飛行体7を自身のエネルギーを利用しての動力により浮遊する動力飛行体7bで構成しているので、動力飛行体7bを高さ方向にも水平方向にも自由に移動させることができる。また、動力飛行体7bは操作性に優れているため、通信アンテナ4の位置や向きを変更したい場合や、船舶を移動させた状態で通信を行いたい場合には有利である。特に、動力飛行体7bを3つ以上の回転翼を有するマルチコプターで構成すると、通信アンテナ4の位置や向きを精度よく迅速に制御することが可能となり、一定の位置にホバリングすることもできるので、通信アンテナ4の通信性能を向上させるのにさらに有利になる。
As described above, in this embodiment, since the flying
また、船舶1Aは給電装置5と給電用のケーブル6を備えているので、動力飛行体7bを空中に浮揚させた状態で船舶1Aに備えた給電装置5から動力飛行体7bへの給電を継続して行える。そのため、動力飛行体7bおよび通信アンテナ4を長時間継続して空中に浮揚させることが可能になる。さらに、動力飛行体7bが空中に浮揚するために必要とする電気エネルギーを蓄える充電設備を、動力飛行体7b側に設ける必要がなくなる。また、充電設備を備えたとしても小容量で済む。そのため、動力飛行体7bを著しく軽量化することができる。
Further, since the
これにより、また、動力飛行体7bと船舶1Aとが、通信用のケーブル3に比べて太くなる給電用(動力用)のケーブル6によっても接続された状態になるので、動力飛行体7bが故障を起こし、操作できなくなった場合においても、動力飛行体7bを船舶1Aに確実に、また、速やかに回収することが可能となる。
As a result, the
さらに、船舶1Aは、動力飛行体7bが位置情報等取得手段8と自律飛行制御手段9とを備え、動力飛行体7bが自律飛行することが可能な構成になっているので、動力飛行体7bを制御するのに要する管理者の労力を低減することができる。また、位置情報等取得手段8を備えたことで、通信アンテナ4を保持又は吊り下げた動力飛行体7bを、通信アンテナ4の通信性能を向上させるのに適した位置に移動させたり、さらには、動力飛行体7bの方位を変更させたりする制御をすることにより、船舶1Aの方位に関係なく、通信アンテナ4を最適な通信方向へ指向させることができるので、通信アンテナ4の通信性能を向上させるのに著しく有利となる。
Further, the
なお、この自律飛行制御手段9を備えた動力飛行体7bとしては、プロペラ等による推進力を用いて浮上・移動し、自己位置・自己方位・自己姿勢を制御することができる、ヘリコプター、マルチコプター、気球等を採用することができる。
The
また、この第2の実施の形態では、動力飛行体7bが船舶1Aを自動追走できる自動追走制御手段10を備えているので、船舶1Aが移動中であっても動力飛行体7bを自動で追走させることが可能となる。そのため、常時、動力飛行体7bと通信アンテナ4を船舶1Aの所定距離の範囲内に維持できるとともに、動力飛行体7bが自動的に位置保持するので、この動力飛行体7bを船舶1Aの移動に追従させて、所定の距離を維持するための制御に要する管理者の労力を低減することができる。
Further, in the second embodiment, since the
さらに、船舶1Aでは、リール部11を動力飛行体7bの位置情報等取得手段8の情報に応じて自動制御する構成にしているので、動力飛行体7bが自律飛行して移動する場合においても、通信アンテナ4と通信機器2との間の結束ケーブル3、6の繰り出し長さをある程度たるみを有した状態で、かつ、できる限り短い適切な繰り出し長さに自動で調整することができる。そのため、結束ケーブル3、6に加わる風力等の外力による動力飛行体7bに加わる荷重を低減することができ、動力飛行体7bをより安定した状態で飛行させることが可能になる。また、風の影響による結束ケーブル3、6の暴れや、通信用のケーブル3が絡まる可能性を低減することができる。
Further, since the
次に、本発明に係る第3の実施の形態の船舶1Bを図5を参照して説明する。
Next, a
船舶1Bは、図4に示した第2の実施の形態の船舶1Aにさらに、中継飛行体13を付加した構成になっている。なお、船舶1Bでは、飛行体7の下部に1基の通信アンテナ4が吊り下げられている。その他の構成は第2の実施の形態の船舶1Aと同じである。
The
中継飛行体13は、通信機器2と通信アンテナ4を接続する通信用のケーブル3および/または給電用のケーブル6を、飛行体7と通信機器2との間の中途部分で保持する飛行物体であり、飛行体7と同様に、例えば、自身の浮力で浮遊する浮遊飛行体、自身のエネルギーを使用せずに風力を利用して浮遊する風力飛行体、自身のエネルギーを利用しての動力により浮遊する動力飛行体等で構成することができる。
The
言い換えると、中継飛行体13を通信用のケーブル3および/または給電用のケーブル6と直接または間接的に接続した状態で中継飛行体10を飛行体7と共に空中に浮揚させることにより、空中にある状態の通信用のケーブル3および/または給電用のケーブル6の中途部分を中継飛行体によって空中で保持することができる構成になっている。
In other words, the relay flying object 10 is levitated in the air together with the flying
この図5示す構成では、飛行体7として動力飛行体7bを用い、中継飛行体13も中継用の動力飛行体7bを用いているが、飛行体7として浮遊飛行体7aを用いてもよく、中継飛行体13に中継用の浮遊飛行体13aを用いてもよい。また、船舶1Bに中継飛行体13を1台備える構成にしているが、2台以上の中継飛行体13を備える構成にすることもできる。また、中継飛行体13と通信用のケーブル3および/または給電用のケーブル6の接続方法は下記の方法に限定されない。
In the configuration shown in FIG. 5, the
図5示す中継飛行体13は、マルチコプターからなる中継用の動力飛行体13bで構成されている。より詳しくは、中継用の動力飛行体13bの中央部分には通信用のケーブル3および給電用のケーブル6(以下、結束ケーブル3、6)が貫通する大きさの貫通孔が形成されており、結束ケーブル3、6は中継用の動力飛行体13bに形成されている貫通孔を貫通した状態になっている。
The
そして、貫通孔には結束ケーブル3、6を着脱自在に接続可能な留め具が設けられており、この留め具によって結束ケーブル3、6が保持された状態になっている。貫通孔の上部には、結束ケーブル3、6の外側を囲うように、結束ケーブル3、6が倒れ込むことを防止する剛性カバー部14が設けられており、結束ケーブル3、6がたるんだ場合においても結束ケーブル3、6が中継用の動力飛行体13bの回転翼に接触し難いように構成されている。
And the fastener which can connect the
また、中継用の動力飛行体13bにも動力飛行体7bと同様に給電用のケーブル6を通じて給電装置5から給電できるように構成されており、中継用の動力飛行体13bも動力飛行体7bと同様に位置情報取得手段8と自律飛行制御手段9と自動追走制御手段10を備えており、入力装置12によって自動制御できるようになっている。
Similarly to the
船舶1Bは、図1および図4に示した第2の実施の形態の船舶1Aと同じ方法で通信を行なう。ただし、船舶1Bでは、通信アンテナ4を保持した飛行体7(動力飛行体7b)と共に結束ケーブル3、6を保持した中継飛行体13(中継用の動力飛行体13b)を空中に浮揚させた状態で、通信機器2を使用して船舶間および/または船陸間で通信を行う。なお、通信アンテナ4を船舶1Bの上空に浮上させる際には、先に飛行体7をある程度浮上させ、その後に中継飛行体13を浮上させるようにするとよい。
The
このように、船舶1Bでは、中継飛行体13を備え、結束ケーブル3、6の中途部分を中継飛行体13によって空中で保持する構成にしているので、ケーブルの重量の一部または全部を中継飛行体13によって負担することができる。このことにより、結束ケーブル3、6の重量や結束ケーブル3、6に加わる風力等の外力による飛行体7に加わる荷重を低減することができる。従って、飛行体7と中継飛行体13の両方によって、より長い結束ケーブル3、6を空中に配置及び維持することが可能となり、結束ケーブル3、6を接続した状態で通信アンテナ4をより高い位置に配置してその位置を維持することができる。これにより、通信アンテナ4の通信性能をより向上させることができ、船舶間および/または船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長をより効果的に図ることができる。
As described above, the
次に、本発明に係る第4の実施の形態の船舶1Cを図6を参照して説明する。
Next, a
船舶1Cでは、飛行体7に直接通信アンテナ4を接続するのではなく、通信アンテナ4を設置台15に接続し、この設置台15を飛行体7に接続し、飛行体7によって設置台15を空中に浮揚させることにより、通信アンテナ4を船舶1Cの上空に維持する構成になっている。図6の構成では、飛行体7に動力飛行体7bを用いて、中継飛行体13には、中継用の浮遊飛行体13aを用いているが、飛行体7として浮遊飛行体7aを用いてもよく、中継飛行体13に中継用の動力飛行体13bを用いてもよい。
In the ship 1 </ b> C, the
より具体的には、3基の通信アンテナ4が立設された設置台15の3方向に3本の吊り部材16の一端部がそれぞれ接続されており、それぞれの吊り部材16の他端部はマルチコプターからなる動力飛行体7bで構成された計3台の飛行体7にそれぞれ接続されている。通信アンテナ4には、通信用のケーブル3が接続されており、それぞれの飛行体7には、給電用のケーブル6が接続されている。そして、通信用のケーブル3および給電用のケーブル6は船舶1Cの上甲板1a上に設置された通信機器2と給電装置5にそれぞれ接続されている。
More specifically, one end portion of each of the three
なお、通信用のケーブル3と給電用のケーブル6は、途中で束ねられて1本のケーブル(以下、結束ケーブル3、6)にまとめられており、通信機器2および給電装置5に付設したリール部11によって結束ケーブル3、6の繰り出し長さを変更できる構成になっている。さらに、結束ケーブル3、6の中途部分には、ガス気球からなる中継用の浮遊飛行体13aで構成された中継飛行体13が間隔を置いて2台設けられており、それぞれの中継飛行体13はこの中継飛行体13から張り出したアーム17によって結束ケーブル3、6を掴んで保持した状態になっている。
Note that the
船舶1Cにおいても、図5に示した第3の実施の形態の船舶1Bと同じの方法で通信を行なう。ただし、船舶1Cでは、3台の飛行体7によって設置台15を空中に吊り下げるようにして通信アンテナ4を上空に維持する。そして、3台の飛行体7のそれぞれの位置・方位・姿勢を相対的に変化させることによって通信アンテナ4の位置・方位・姿勢を変更する。
Even in the
上記の実施の形態では示していないが、飛行体7を凧やグライダー等の風力を利用して浮揚する風力飛行体で構成することも可能である。風力飛行体は、飛行体7を空中に浮揚させるために電気エネルギーを必要としないため、省エネルギー性に優れている。また、風力飛行体は上空で迅速に旋回させることができるため、通信アンテナ4を短時間で広範囲に移動させたい場合等には有効である。
Although not shown in the above embodiment, it is also possible to configure the flying
次に、本発明に係る実施の形態の船舶間の通信システムについて説明する。この船舶間の通信システムは、上記の船舶1(1A、1B、1C)を用いて、船舶1(1A、1B、1C)と船舶1(1A、1B、1C)、あるいは、船舶1(1A、1B、1C)と他の船舶20との間で船舶間の通信を行なう。これにより、通信を行う少なくとも1隻の船舶1(1A、1B、1C)が、上記の通信アンテナ4を保持又は吊下げた飛行体7を空中に浮揚させて、通信アンテナ4を空中に配置及び維持した状態で、船舶間における通信を行なうので、船舶1(1A、1B、1C)の動揺の影響を受けることなく動揺の少ない状態で、高い位置にある通信アンテナ4を使用して、通信できるので、これにより、船舶間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。
Next, a communication system between ships according to an embodiment of the present invention will be described. This communication system between ships uses the above-mentioned ship 1 (1A, 1B, 1C), ship 1 (1A, 1B, 1C) and ship 1 (1A, 1B, 1C), or ship 1 (1A, 1C, 1B, 1C) and the
次に、本発明に係る実施の形態の船陸間の通信システムについて説明する。この船陸間の通信システムは、上記の船舶1(1A、1B、1C)と、陸地の通信基地30との間で通信を行なう。これにより、通信を行う少なくとも1隻の船舶1(1A、1B、1C)が、上記の通信アンテナ4を保持又は吊下げた飛行体7を空中に浮揚させて、通信アンテナ4を空中に配置及び維持した状態で、船陸間における通信を行なうので、船舶の動揺の影響を受けることなく動揺の少ない状態で、高い位置にある通信アンテナを使用して、通信できるので、これにより、船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。
Next, a communication system between ship and land according to the embodiment of the present invention will be described. This ship-land communication system performs communication between the ship 1 (1A, 1B, 1C) and the
上記のように、本発明に係る実施の形態の船舶の通信方法、船舶1、1A、1B、1C、船舶間の通信システム、及び、船陸間の通信システムによれば、通信アンテナ4を保持又は吊り下げた飛行体7を空中に浮揚させることで通信アンテナ4を高い位置に配置してその位置を維持することができる。また、通信アンテナ4が船舶1、1A、1B、1Cの動揺の影響を受けないので、通信アンテナ4の動揺が少なくなり、通信アンテナ4の通信性能を向上させることができる。これにより、船舶1、1A、1B、1C、20の船舶相互間、および/または、船舶1、1A、1B、1Cと陸地30の船陸間での通信精度の向上や通信可能距離の延長を図ることができる。
As described above, according to the ship communication method, the
なお、本発明において、通信アンテナ4の種類や、飛行体7に対する通信アンテナ4の接続位置、接続方法、接続する基数は上記で示した実施の形態に限定されない。即ち、例えば、1台の飛行体7に3基以上の通信アンテナ4を保持または吊り下げる構成にしてもよい。また、単数のみならず複数の飛行体7により1基の通信アンテナ4を保持または吊り下げる構成にしてもよい。
In the present invention, the type of the
また、上記に示した第2〜第4の実施の形態の船舶1A〜1Cでは、飛行体7に位置情報等取得手段8と自律飛行制御手段9と自動追走制御手段10を備える構成にしているが、船舶1(1A、1B、1C)側に位置情報等取得手段8と自律飛行制御手段9と自動追走制御手段10を備える構成にすることもできる。この場合には、例えば、船舶1側に飛行体7や中継飛行体10の位置・方位・姿勢を検知できるセンサを設けることで実施することが可能である。また、通信機器2や給電装置5、リール部11、入力手段12のそれぞれの設置場所は上記で示した実施の形態に限定されず、船舶1の様々な場所に配置することができる。
In the
1、1A、1B、1C 船舶
1X 従来の船舶
1a 上甲板
2 通信機器
3 通信用のケーブル
4 通信アンテナ(空中に浮揚する通信アンテナ)
4X 固定式の通信アンテナ
5 給電装置
6 給電用のケーブル
7 飛行体
7a 浮遊飛行体(ガス気球)
7b 動力飛行体(マルチコプター)
8 位置情報取得手段
9 自律飛行制御手段
10 自動追走制御手段
11 リール部
12 入力手段
13 中継飛行体
13a 浮遊飛行体(ガス気球)
13b 動力飛行体(マルチコプター)
14 剛性カバー部
15 設置台
16 吊り部材
17 アーム
20 別の船舶
30 陸地の通信基地
1, 1A, 1B,
4X Fixed
7b Power vehicle (multicopter)
8 Position information acquisition means 9 Autonomous flight control means 10 Automatic follow-up control means 11
13b Power vehicle (multicopter)
14
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