JP2018069909A - ドッキングステーションおよびドッキング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体側にドッキングに用いるための特別な装備を要することなく、移動体をドッキングすることができるドッキングステーションおよびドッキング方法を提供する。【解決手段】水中、空中、宇宙空間に浮遊した状態で移動する移動体について、ドッキングステーションは、複数の円環状の拘束ユニット２を一列に配列して連結部材３で連結した構成を備える。拘束ユニット２は、円環状のフレーム４に、ガイドレール５ａ，５ｂに沿い周方向に移動可能な２つの移動装置６ａ，６ｂを備える。２本の拘束索８ａ，８ｂは、一端側が個別の移動装置６ａ，６ｂに接続され、他端側がブラケット９ａ，９ｂを介してフレームに接続されている。水中航走体が拘束ユニットの内側に進入した状態で、移動装置を周方向に移動させることで、各拘束索を水中航走体の胴体を外周に当て、各拘束索で胴体を締め付けて水中航走体の拘束を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、水中、空中、宇宙空間に浮遊した状態で移動する移動体のドッキングを行うドッキングステーションおよびドッキング方法に関するものである。

自律航走を行う水中航走体（ＵＵＶ：Unmanned Undersea Vehicle）は、海底や湖底や水中における種々の調査を行うために用いることが考えられている。

ところで、自律航走型の水中航走体は、通常、機体に搭載された蓄電池より供給される電力を用いて、推進用や操舵用のアクチュエータの運転や、その制御を行う制御機器の運転を行っている。更に、水中航走体では、ペイロードに搭載された調査用の機器も、蓄電池より供給される電力を用いて運転される。

そのため、水中航走体は、設定された運転時間が経過するごとに、蓄電池の充電が必要とされる。

ところで、水中航走体は、充電を行うたびごとに母船に揚収するようにすると、揚収のために要する手間と時間が嵩む。そこで、水中に水中ステーションを設け、この水中ステーションに水中航走体をドッキングさせ、その状態で、充電を行うことが考えられてきている。

このような水中航走体を水中ステーションにドッキングさせるための手法としては、以下のような手法が従来提案されている。

水中ステーションは、上面側に、Ｖ字形状の捕捉部材を有する捕捉位置決め装置を備えた構成とする。水中航走体は、先端にフックを有する捕捉アームを備えた構成とする。

水中航走体は、水中ステーションへのドッキングを行うときには、ドッキングルートを航走し、機体から下げた捕捉アームで、水中ステーションの上面をこすりながら前進する。これにより、水中航走体は、捕捉アームが捕捉位置決め装置の捕捉部材に引っ掛かることで水中ステーション上で停止する。その後、水中航走体は、垂直スラスタや重量調整装置を用いて水中ステーション上に着座する。この状態で、着座位置に設けられている固定装置が結合されることで、水中航走体は、水中ステーションに固定される（たとえば、特許文献１参照）。

特許第３０４４２１７号公報

ところが、特許文献１に示されたものは、水中航走体に、捕捉アームというドッキングに用いるための特別な装備を備える必要がある。しかも、捕捉アームは、機体内の駆動手段により船体側部に格納できるとされているが、船体側部に配置された状態であっても、捕捉アームは機体の外部に露出されている。そのため、水中航走体の航走時には、捕捉アームが流体抵抗を生じるため、水中航走体の航走性能の低下につながる。

また、水中航走体は、機体に捕捉アームを回動可能に取り付ける必要があり、更に、捕捉アームを動かす駆動手段を必要とし、更には、駆動手段の制御装置を必要とするため、特許文献１に示されたものは、水中航走体の構造の複雑化を招くというのが実状である。

そのため、水中航走体側にドッキングに用いるための特別な装備を要することなく、水中航走体をドッキングすることができるドッキングステーションおよびドッキング方法が望まれている。

また、水中に浮遊した状態で移動する移動体としては、水中航走体のほかに、潜水艇や潜水艦などがある。更に、空中に浮遊した状態で移動するものとしては、飛行機、飛行船、ドローン（無人航空機）のような移動体があり、宇宙空間に浮遊した状態で移動するものとしては宇宙機のような移動体がある。

これらの移動体についても、移動体側にドッキングに用いるための特別な装備を要することなく、移動体をドッキングすることができるドッキングステーションおよびドッキング方法が望まれることがある。

そこで、本発明は、水中、空中、宇宙空間に浮遊した状態で移動する移動体について、移動体側にドッキングに用いるための特別な装備を要することなく、移動体をドッキングすることができるドッキングステーションおよびドッキング方法を提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するために、内側にドッキング対象の移動体を収容可能な空間を有する環状の拘束ユニットを備え、前記拘束ユニットは、環状のフレームと、前記フレームの周方向に延びる複数のガイドレールと、前記各ガイドレールに移動可能に取り付けられた複数の移動装置と、前記各移動装置の移動を行う駆動手段と、複数の拘束索とを備え、前記複数の拘束索は、一端側が個別の前記移動装置に接続され、他端側が前記フレームに接続される構成、または、両端側が個別の前記移動装置に接続される構成を備えたドッキングステーションとする。

前記拘束ユニットを、一軸方向に複数配列して備えた構成としてある。

前記拘束索を前記フレームの周方向に沿う配置となる方向に付勢する付勢手段を備えた構成としてある。

前記拘束ユニットを楕円環状とし、該拘束ユニットが縦長の楕円環状となる配置とした構成としてある。

また、環状の拘束ユニットの内側の空間に移動体を配置し、前記拘束ユニットに両端側を支持させた複数の拘束索の一端側または両端側を周方向に移動させて、前記移動体の外周を前記複数の拘束索で締め付けて拘束するドッキング方法とする。

本発明のドッキングステーションおよびドッキング方法によれば、拘束ユニットの複数の拘束索で移動体を拘束してドッキングさせることができる。また、この移動体のドッキングを行うときに、移動体側には、ドッキングに用いるための特別な装備は必要としない。

ドッキングステーションの第１実施形態を示す概要図である。 図１のドッキングステーションにおける拘束ユニットを示す図である。 図２の拘束ユニットにおける移動装置を拡大して示す図である。 図２の拘束装置における駆動手段を示す図である。 図１のドッキングステーションを用いた水中航走体のドッキングの方法を説明するための図である。 水中航走体のドッキングの方法における図５に続く手順を説明する図である。 ドッキングステーションの第２実施形態を示す概要図である。 ドッキングステーションの第３実施形態を示す概要図である。 ドッキングステーションの第４実施形態を示す概要図である。 ドッキングステーションの第５実施形態を示す概要図である。 ドッキングステーションの第６実施形態を示す概要図である。 ドッキングステーションの第７実施形態を示す概要図である。 ドッキングステーションの第８実施形態を示す概要図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、ドッキングステーションの第１実施形態を示すもので、図１（ａ）は概略正面図、図１（ｂ）は概略側面図、図１（ｃ）は概略平面図である。図２は、本実施形態のドッキングステーションにおける拘束ユニットを拡大して示すもので、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ方向矢視図である。図３は拘束ユニットにおける移動装置を拡大して示す斜視図である。図４（ａ）（ｂ）は拘束ユニットにおける駆動装置の例をそれぞれ示す概要図である。

図５は、本実施形態のドッキングステーションを使用して行うドッキング方法の手順を説明するための図であり、図５（ａ）は、ドッキングステーションに水中航走体が進入する状態を示す概要図、図５（ｂ）は、ドッキングステーションの内部空間に、停止した水中航走体が配置された状態を示す概要図である。図６は、ドッキング方法における図５（ｂ）に続く手順として、拘束ユニットで水中航走体を拘束するときの手順を示す図で、図６（ａ）は拘束ユニットの初期状態を示す概要図、図６（ｂ）から図６（ｅ）は、移動装置の移動に伴う拘束索の変位を示す概要図、図６（ｆ）は、拘束ユニットにて移動体を拘束した状態を示す概要図である。

本実施形態のドッキングステーションは、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に符号１で示すもので、本実施形態では、ドッキング対象となる移動体は、水中に浮遊した状態で移動を行う移動体である水中航走体１００とする例を示す。

ここで、水中航走体１００について概説する。水中航走体１００は、図１（ｂ）に二点鎖線で示すように、円筒状の胴体１０２と、胴体１０２の前側の機首１０３と、胴体１０２の後側の尾部１０４とからなる機体１０１を備え、機体１０１の尾部側に推進装置１０５と、方向舵および昇降舵などの操舵装置１０６とを備えた構成とされている。また、水中航走体１００は、操舵装置を中立にした状態での基本的な航走姿勢が、水平方向に向いた姿勢となる巡航型の航走体とされている。

本実施形態のドッキングステーション１は、内側に水中航走体１００を収容可能な空間を備えた環状の拘束ユニット２を備えている。本実施形態では、拘束ユニット２は、円環形状とされている。

更に、本実施形態のドッキングステーション１は、たとえば、４台の拘束ユニット２が、環形状の軸心方向を揃えた姿勢で、一軸方向に設定された間隔を隔てて１列に配列された構成を備えている。以下、この拘束ユニット２が配列された一軸方向は、ｘ軸方向という。本実施形態のドッキングステーション１は、ｘ軸方向が、前記水中航走体１００の基本的な航走姿勢に対応する水平方向に配置されている。

各拘束ユニット２の周方向の一個所における外周側には、ｘ軸方向に延びる連結部材３が配置され、この連結部材３に各拘束ユニット２がそれぞれに取り付けられている。これにより、各拘束ユニット２は、連結部材３を介して間隔が保持された状態で相互に連結されている。

なお、連結部材３は、各拘束ユニット２における下端側の下方に取り付けられていることが好ましい。このようにすれば、本実施形態のドッキングステーション１は、陸上や船上や海底などに配置するときに、連結部材３を接地させることができ、この状態で、各拘束ユニット２を連結部材３で支持することができる。

次に、拘束ユニット２の構成について説明する。

本実施形態では、拘束ユニット２は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、円環状のフレーム４と、フレーム４に取り付けられた周方向に延びる複数列、たとえば、２列のガイドレール５ａ，５ｂと、各ガイドレール５ａ，５ｂに移動可能に取り付けられた移動装置６ａ，６ｂと、各移動装置６ａ，６ｂの各ガイドレール５ａ，５ｂに沿う移動を行う駆動手段７ａ，７ｂと、２本の拘束索８ａ，８ｂとを備える。更に、第１の拘束索８ａは、一端側が第１の移動装置６ａに接続されると共に、他端側がフレーム４にブラケット９ａを介して接続されている。第２の拘束索８ｂは、一端側が第２の移動装置６ｂに接続されると共に、他端側がフレーム４にブラケット９ｂを介して接続された構成とされている。

フレーム４は、水中航走体１００の位置制御性能を考慮して、フレーム４の内側に水中航走体１００が進入可能となるように、フレーム４の開口寸法が設定されている。すなわち、水中航走体１００の位置制御性能が、たとえば、ある１点の座標を指定して水中航走体１００の位置制御を行うときに、水中航走体１００に生じる指定座標からの位置ずれが最大でαメートル生じるものである場合は、フレーム４の開口寸法は、（２×α）メートルに、所定のマージンを足した寸法に設定される。

前記マージンは、たとえば、潮流が存在している領域で水中航走体１００が当て舵を行いながら進行するときに進行方向と直交する方向に機首１０３と尾部１０４とがずれると想定される量、および、各移動装置６ａ，６ｂがフレーム４の内側に突出する量などを基に設定すればよい。

これにより、水中航走体１００は、フレーム４の中央の座標を目標位置として航走させれば、潮流が存在している環境下であっても、水中航走体１００をフレーム４の内側に進入させることができる。

なお、フレーム４は、全体で円環状となる形状を保持することができ、各ガイドレール５ａ，５ｂを取り付けて支持することができ、各拘束索８ａ，８ｂの他端側をブラケット９ａ，９ｂを介して保持することができれば、フレーム４自体の構造は、中実構造、中空構造、トラス構造のような骨組構造など、任意の構造を採用してよい。

各ガイドレール５ａ，５ｂは、各拘束索８ａ，８ｂが接続された各移動装置６ａ，６ｂを、フレーム４の周方向に沿ってガイドする機能を有するものである。なお、後述するように各拘束索８ａ，８ｂが張るときには、各移動装置６ａ，６ｂには内周側に向いた力が作用する。一方、各拘束索８ａ，８ｂが弛んだ状態になるときには、各拘束索８ａ，８ｂが有する弾性力に基づいて、各移動装置６ａ，６ｂには外周側に向いた力が作用することがある。そのため、各ガイドレール５ａ，５ｂは、各移動装置６ａ，６ｂに内周側と外周側のいずれの方向の力が作用する状態であっても、各移動装置６ａ，６ｂの周方向の移動を円滑に案内可能とすることが望まれる。

そこで、本実施形態では、各ガイドレール５ａ，５ｂは、図３に示すように、フレーム４の内周面に沿って周方向に延びる角筒構造を有し、且つ該各筒構造の内周側壁１０に、周方向に延びるスリット１１を設けた構造としてある。これにより、ガイドレール５ａ，５ｂは、内周側壁１０の内面、および、外周側壁１２の内面を、対応する移動装置６ａ，６ｂの案内面とすることができる。

各移動装置６ａ，６ｂは、図３に示すように、スリット１１の内側に配置された本体１３と、内周側壁１０と外周側壁１２との間に配置された状態で本体１３の両側部に回転自在に取り付けられたローラ１４とを備えた構成とされている。図３では、各移動装置６ａ，６ｂは、本体１３の各側部に２個ずつのローラ１４が取り付けられた構成を例示した。しかし、本体１３の各側部に取り付けられるローラ１４の数は、適宜変更してもよいことは勿論である。

更に、各ガイドレール５ａ，５ｂの周方向における各移動装置６ａ，６ｂが配置された個所以外の個所には、サイドローラ１６付きのチェーン１５が周方向に延びるように配置されている。チェーン１５のサイドローラ１６は、各移動装置６ａ，６ｂのローラ１４と同様に、ガイドレール５ａ，５ｂの内周側壁１０と外周側壁１２との間に配置されている。このチェーン１５の両端側は、対応する移動装置６ａ，６ｂに接続されている。したがって、各移動装置６ａ，６ｂとチェーン１５は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、一連に繋がる輪を形成している。なお、図４（ａ）（ｂ）では、便宜上、移動装置６ａ，６ｂにおけるローラ１４、チェーン１５のサイドローラ１６、ガイドレール５ａ，５ｂ、および、フレーム４の記載は省略してある。

更に、図４（ａ）（ｂ）に示すように、チェーン１５の長手方向の一個所には、駆動スプロケット１７がチェーン１５に噛み合う状態で配置され、この駆動スプロケット１７が、サーボモータのようなモータ１８の出力軸１８ａに取り付けられた構成とされている。 この際、駆動スプロケット１７は、図４（ａ）に示すように、チェーン１５の外周側に、チェーン１５と噛み合う状態で配置されていればよい。あるいは、図４（ｂ）に示すように、チェーン１５は、周方向の一部を一対の従動式の案内スプロケット１９に掛けて外周側へ引き出し、この引き出された部分のチェーン１５を、駆動スプロケット１７に掛け回した構成とされていてもよい。

図４（ａ）（ｂ）のいずれの構成においても、移動装置６ａ，６ｂの駆動手段７ａ，７ｂは、チェーン１５と、駆動スプロケット１７と、モータ１８とを備えた構成とされる。

したがって、図４（ａ）に示した構成の駆動手段７ａ，７ｂでは、モータ１８により駆動スプロケット１７を時計回り方向に回転駆動すると、移動装置６ａ，６ｂを、チェーン１５と一緒に反時計回り方向に移動させることができる。また、モータ１８により駆動スプロケット１７を反時計回り方向に回転駆動する場合は、移動装置６ａ，６ｂを、チェーン１５と一緒に時計回り方向に移動させることができる。

また、図４（ｂ）に示した構成の駆動手段７ａ，７ｂでは、モータ１８により駆動スプロケット１７を時計回り方向に回転駆動すると、移動装置６ａ，６ｂを、チェーン１５と一緒に時計回り方向に移動させることができる。また、モータ１８により駆動スプロケット１７を反時計回り方向に回転駆動する場合は、移動装置６ａ，６ｂを、チェーン１５と一緒に反時計回り方向に移動させることができる。

後述するように、拘束ユニット２（図２（ａ）（ｂ）参照）が初期状態から水中航走体１００を拘束した状態になるときには、移動装置６ａ，６ｂはガイドレール５ａ，５ｂ（図２（ａ）（ｂ）参照）に沿って周方向に移動する。よって、図４（ａ）の構成における駆動スプロケット１７とモータ１８、および、図４（ｂ）の構成における駆動スプロケット１７と各案内スプロケット１９とモータ１８は、移動装置６ａ，６ｂの移動範囲と干渉しない周方向位置にて、ガイドレール５ａ，５ｂの外周側壁１２とフレーム４（図２（ａ）（ｂ）参照）に設けられた図示しない開口部に配置するようにすればよい。

なお、駆動手段７ａ，７ｂを図４（ａ）の構成とする場合は、移動装置６ａ，６ｂは、図３に示すように、本体１３を、チェーン１５の１つのリンクと同様の長さを有するものとし、移動装置６ａ，６ｂとチェーン１５との接続部分の構成を、チェーン１５におけるリンク同士の連結部分と同様の構成とすることが好ましい。この構成によれば、移動装置６ａ，６ｂは、チェーン１５の外周側に駆動スプロケット１７が配置されている個所を越えて周方向に移動することができる。よって、この場合は、駆動手段７ａ，７ｂにおける駆動スプロケット１７およびモータ１８の配置について、移動装置６ａ，６ｂの移動範囲に基づく制限をなくすことができて、配置の自由度を高めることができる。

各移動装置６ａ，６ｂの本体１３には、図３に示すように、対応する拘束索８ａ，８ｂの一端部が、ブラケット２０を介してフレーム４の周方向に沿う方向に揺動可能に取り付けられている。

更に、本体１３には、拘束索８ａ，８ｂが弛むときに、拘束索８ａ，８ｂがフレーム４の周方向に沿って配置されるように拘束索８ａ，８ｂを付勢する付勢手段２１が設けられている。本実施形態では、付勢手段２１は、たとえば、本体１３に板ばね部材２２の一端側を取り付け、且つ板ばね部材２２の他端側を、拘束索８ａ，８ｂの一端側におけるブラケット２０の近傍となる個所に、フレーム４の周方向に沿う方向の片側から押し当てた構成とされている。これにより、拘束索８ａ，８ｂは、一端側におけるブラケット２０の近傍となる個所が、板ばね部材２２によりフレーム４の周方向に沿う方向に向くように常時押される。

各拘束索８ａ，８ｂの他端側は、ブラケット９ａ，９ｂに、フレーム４の周方向に沿う方向に揺動可能に取り付けられている。

よって、拘束索８ａ，８ｂは、弛んだ状態になると、フレーム４の周方向に沿う配置となる。なお、拘束索８ａ，８ｂが弛んだ状態から張る状態になるときには、板ばね部材２２が弾性変形するので、拘束索８ａ，８ｂが張る状態になることに支障は生じない。

拘束ユニット２にて、各拘束索８ａ，８ｂの長さ、各拘束索８ａ，８ｂの一端側が連結された移動装置６ａ，６ｂの移動範囲、および、各拘束索８ａ，８ｂの他端側のフレーム４への取付位置は、フレーム４の開口寸法と、ドッキング対象となる水中航走体１００の外周の寸法と、フレーム４の内側で各拘束索８ａ，８ｂによって拘束された状態の水中航走体１００の配置を望む位置に応じて、幾何学的に決定すればよい。

各拘束索８ａ，８ｂは、フレーム４の周方向に沿うように配置可能で、且つドッキング対象である水中航走体１００の周囲に沿わせて配置可能な柔軟性と、付勢手段２１で付勢することにより、フレーム４の周方向に沿うように配置された姿勢が保持可能な剛性と、水中航走体１００を拘束するときに作用する張力に耐えうる強度とを備えていればよい。この条件を備えていれば、各拘束索８ａ，８ｂは、金属製や樹脂製のワイヤ、扁平した断面形状を有するベルト状の部材、このベルト状の部材をメッシュ状としたもの、複数のリンク部材が順次揺動可能に連結された構造のものなどが用いられる。

更に、拘束ユニット２では、図２（ｂ）に示すように、第１の拘束索８ａが、第２の移動装置６ｂの案内を行うガイドレール５ｂを跨いで配置され、第２の拘束索８ｂが、第１の移動装置６ａの案内を行うガイドレール５ａを跨いで配置された構成とすることが好ましい。この構成によれば、各ガイドレール５ａ，５ｂに沿って各移動装置６ａ，６ｂを移動させて各拘束索８ａ，８ｂを張ると、拘束索８ａ，８ｂ同士が交差した配置となる。このため、後述するように各拘束索８ａ，８ｂを張って水中航走体１００を拘束するときに、水中航走体１００に前後軸方向を回転させる方向の回転モーメントが作用することを防ぐことができる。

なお、図示しないが、拘束ユニット２は、ｘ軸方向に関して、第１の拘束索８ａの一端側と他端側との間に、第２の拘束索８ｂの一端側または他端側が配置され、且つ、第２の拘束索８ｂの一端側と他端側との間に、第１の拘束索８ａの一端側または他端側が配置された構成としてあれば、ガイドレール５ａ、ブラケット９ａ、ガイドレール５ｂ、ブラケット９ｂのｘ軸方向の順序を図示した以外の順序としてもよい。この構成の場合も、各拘束索８ａ，８ｂを張って水中航走体１００を拘束するときに、水中航走体１００に前後軸方向を回転させる方向の回転モーメントが作用することを防ぐことができるという効果を得ることができる。

また、図示しないが、本実施形態のドッキングステーション１は、水中航走体１００が各拘束ユニット２の内側に配置されていることを検知あるいは確認する手段を備える構成としてある。この確認手段は、たとえば、水中航走体１００との通信により、水中航走体１００の自己位置検出手段で検出している位置座標が、ドッキングステーション１の各拘束ユニット２の内側となることを確認する機能を備えるものとすればよい。確認手段は、各拘束ユニット２の内側の領域における磁場（磁気）の変化の有無を検出して、該領域における水中航走体１００の存在の有無を検出する機能を備えるものとしてもよい。なお、本実施形態のドッキングステーション１は、水面上からの目視が可能な場合には、水中航走体１００が各拘束ユニット２の内側に配置されていることを目視により確認するようにしてもよい。この場合は、前記のような確認手段は不要である。

以上の構成としてある本実施形態のドッキングステーション１を用いて、水中航走体１００のドッキングを行う場合は以下のようにする。

本実施形態のドッキングステーション１は、水中航走体１００のドッキングを望む個所、たとえば、海底に配置される。

また、各拘束ユニット２では、図１（ａ）、図２（ａ）に示したように、移動装置６ａ，６ｂの周方向位置の調整を行い、各拘束索８ａ，８ｂをフレーム４の周方向に沿わせて配置する。この状態が、本実施形態のドッキングステーション１の初期状態となる。

この初期状態とされた本実施形態のドッキングステーション１には、図５（ａ）に示すように、水中航走体１００を各拘束ユニット２の内側に進入させ、図５（ｂ）に示すように、水中航走体１００を各拘束ユニット２の内側で停止させる。このとき、図５（ｂ）に示すように、水中航走体１００は、停止状態で各拘束ユニット２の内側に配置されていれば、各拘束ユニット２の軸心から外れた位置に配置された状態でもよい。また、水中航走体１００の前後軸方向は、ｘ軸方向から角度がずれていてもよい。

この状態で、図６（ａ）に示すように水中航走体１００の胴体１０２が内側に配置されている拘束ユニット２は、図６（ｂ）に示すように、各駆動手段７ａ，７ｂの運転により、各移動装置６ａ，６ｂの移動を開始する。この際、各移動装置６ａ，６ｂを移動させる方向は、フレーム４の周方向に沿って配置されていた各拘束索８ａ，８ｂを、フレーム４から離反させる方向である。したがって、図６（ｂ）では、第１の移動装置６ａの移動方向は、反時計回り方向であり、第２の移動装置６ｂの移動方向は、時計回り方向である。

次いで、図６（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すように、各移動装置６ａ，６ｂの移動を継続して行うと、各拘束索８ａ，８ｂの位置が変化する。この際、各拘束索８ａ，８ｂが水中航走体１００の胴体１０２に接触すると、水中航走体１００は、拘束ユニット２の内側で、胴体１０２における拘束索８ａ，８ｂが接触した部分が、拘束索８ａ，８ｂの位置変化に従って位置変化する。

その後、図６（ｆ）に示すように、各移動装置６ａ，６ｂは、水中航走体１００の胴体１０２の外周に接した状態の各拘束索８ａ，８ｂに所定の張力が作用するまで移動させる。

これにより、拘束ユニット２では、水中航走体１００の胴体１０２を、各拘束索８ａ，８ｂにより絞め付けて、拘束することができる。

したがって、拘束ユニット２が図６（ａ）に示したような初期状態のときに、水中航走体１００の胴体１０２が拘束ユニット２の内側のどこに配置されていたとしても、拘束ユニット２では、水中航走体１００の胴体１０２を、図６（ｆ）に示す位置に配置した状態で拘束することができる。

よって、本実施形態のドッキングステーション１は、たとえ、図５（ｂ）に示したように、水中航走体１００の前後軸方向が、ｘ軸方向から傾いていた場合であっても、水中航走体１００の前後軸方向をｘ軸方向に沿わせると共に、各拘束ユニット２で決められた位置に水中航走体１００を配置して拘束することができる。

なお、図５（ｂ）にて図上左端の拘束ユニット２のように、内側に水中航走体１００の胴体１０２が配置されていない拘束ユニット２については、移動装置６ａ，６ｂの駆動手段７ａ，７ｂの運転は開始しなくてよい。

このように、本実施形態のドッキングステーションおよびドッキング方法によれば、各拘束ユニット２にて、それぞれの拘束索８ａ，８ｂにより水中航走体１００の対応する個所を拘束することができる。よって、本実施形態のドッキングステーション１は、水中航走体１００をドッキングすることができる。更に、この水中航走体１００のドッキングを行うときに、水中航走体１００には、ドッキングに用いるための特別な装備は何ら必要としない。

更に、本実施形態のドッキングステーション１は、各拘束索８ａ，８ｂの一端側が接続された各移動装置６ａ，６ｂを、それぞれ独立して移動させることができる。

このため、本実施形態のドッキングステーション１は、各拘束ユニット２にて図６（ｆ）に示した状態から、たとえば、移動装置６ａを、拘束索８ａの張力が弛む方向へ移動させるとともに、移動装置６ｂを、拘束索８ｂの張力が増す方向へ移動させることにより、水中航走体１００を、拘束状態を保持したまま、移動装置６ｂおよびブラケット９ｂに近付く方向に移動させることができる。

また、本実施形態のドッキングステーション１は、各拘束ユニット２にて図６（ｆ）に示した状態から、前記とは逆に、移動装置６ａを、拘束索８ａの張力が増す方向へ移動させるとともに、移動装置６ｂを、拘束索８ｂの張力が弛む方向へ移動させることにより、水中航走体１００を、拘束状態を保持したまま、移動装置６ａおよびブラケット９ａに近付く方向に移動させることができる。

これにより、本実施形態のドッキングステーション１は、各拘束ユニット２で水中航走体１００を拘束した後、水中航走体１００の位置を調整することができる。

よって、本実施形態のドッキングステーション１では、たとえば、拘束した水中航走体１００を、図示しない非接触充電装置や、図示しない充電用のコネクタの位置まで移動させて、充電することが可能になる。

また、水中航走体１００が、充電式ではなく、たとえば、燃料電池などの燃料を消費する動力を備えている場合は、拘束した水中航走体１００を、本実施形態のドッキングステーション１に備えた図示しない燃料供給装置の位置まで移動させて、燃料補給を行うことが可能になる。

更に、本実施形態のドッキングステーション１では、拘束した水中航走体１００を、情報伝達用のコネクタの位置まで移動させて、水中航走体１００に搭載された調査機器のような機器で収集した情報や、水中航走体１００に対する航走指令の情報について、相互に伝達することが可能になる。

また、本実施形態のドッキングステーション１は、独立した複数の拘束ユニット２を隙間を隔てて配置した構成を備えているため、潮流や波などより受ける流体抵抗の低減化を図ることができる。

なお、水中航走体１００を特定の位置に導くための手段としては、たとえば、円錐台形状の筒をガイドとして用いて、航走する水中航走体１００をガイドに沿わせて案内することが考えられるが、この場合、ガイドは水中航走体１００が接触するときに衝撃を受ける。

この点、本実施形態のドッキングステーション１は、各拘束ユニット２の内側に水中航走体１００が自律航走により進入して、各拘束ユニット２の内側で停止するようにしてあるため、各拘束ユニット２が水中航走体１００の接触による衝撃を受けることはない。よって、本実施形態のドッキングステーション１は、水中航走体１００の接触による衝撃に耐えるための耐衝撃構造を備える必要はない。

更に、本実施形態のドッキングステーション１は、図６（ａ）から図６（ｆ）に示した水中航走体１００の拘束時の手順を逆に行うことで、水中航走体１００に対する拘束索８ａ，８ｂによる拘束を解除することができる。よって、この状態では、水中航走体１００は、本実施形態のドッキングステーション１とのドッキングを終了して、拘束ユニット２の内側から外部へ発進することができる。

［第２実施形態］
図７は、ドッキングステーションの第２実施形態を示すもので、図７（ａ）は初期状態を、図７（ｂ）（ｃ）は、拘束ユニットで移動装置を移動させる状態を、図７（ｄ）は、拘束ユニットで水中航走体を拘束した状態を、それぞれ示す概略正面図である。

なお、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、拘束ユニット２を、円環状とした構成に代えて、縦長の楕円環状の拘束ユニット２ａを備える構成としたものである。

したがって、拘束ユニット２ａは、縦長の楕円環状のフレーム４１を備えている。

更に、拘束ユニット２ａは、フレーム４１にｘ軸方向（図１参照）に並べて設けられた４列のガイドレール５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと、各ガイドレール５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに移動可能に取り付けられた移動装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、各移動装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄの各ガイドレール５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄに沿う移動を行う駆動手段７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄと、２本の拘束索８１ａ，８１ｂとを備える。更に、各移動装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄのうち、ｘ軸方向の一端側から数えて１番目の移動装置６１ａと３番目の移動装置６１ｃに、第１の拘束索８１ａの両端側がそれぞれ接続され、２番目の移動装置６１ｂと４番目の移動装置６１ｄに、第２の拘束索８１ｂの両端側がそれぞれ接続された構成とされている。

各ガイドレール５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄの構成は、楕円環状とされている形状の点以外は、第１実施形態のガイドレール５ａ，５ｂと同様の構成とされている。

各移動装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ、各駆動手段７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ、各拘束索８１ａ，８１ｂは、第１実施形態における移動装置６ａ，６ｂ、駆動手段７ａ，７ｂ、拘束索８ａ，８ｂと同様の構成とされている。

各移動装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄにおける各拘束索８１ａ，８１ｂの接続部分の構成は、第１実施形態の各移動装置６ａ，６ｂにおける各拘束索８ａ，８ｂの接続部分の構成と同様とされている。

本実施形態のドッキングステーション１を使用して水中航走体１００のドッキングを行う場合は、図７（ａ）に初期状態を示すように各移動装置６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄを配置して、各拘束索８１ａ，８１ｂを、フレーム４の周方向に沿う配置としておく。

この初期状態とされた本実施形態のドッキングステーション１では、水中航走体１００を各拘束ユニット２ａの内側に進入させて、水中航走体１００を各拘束ユニット２ａの内側で停止させる。

次に、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、移動装置６１ａと移動装置６１ｃとを下方に移動させて拘束索８１ａを下方に移動させると共に、移動装置６１ｂと移動装置６１ｄとを上方に移動させて拘束索８１ｂを上方に移動させる。

この際、各拘束索８１ａ，８１ｂが水中航走体１００の胴体１０２に接触すると、水中航走体１００は、拘束ユニット２の内側で、胴体１０２における拘束索８１ａ，８１ｂが接触した部分が、拘束索８ａ，８ｂの位置変化に従って位置変化する。

その後、図７（ｄ）に示すように、各移動装置６１ａ，６１ｃと各移動装置６１ｂ，６１ｄは、水中航走体１００の胴体１０２の外周に接した状態の各拘束索８１ａ，８１ｂに所定の張力が作用するまで移動させる。

これにより、拘束ユニット２ａでは、水中航走体１００の胴体１０２を、各拘束索８１ａ，８１ｂにより絞め付けて、拘束することができる。

したがって、本実施形態のドッキングステーション１によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

ところで、水中航走体１００は、進行方向を上下方向に変化させるときには、深度の変化に応じて浮力の調整を行う必要がある。そのため、水中航走体１００は、一般に、上下方向の操舵による制御性は、左右方向の操舵による制御性に比して低い。

よって、本実施形態のドッキングステーション１は、縦長の楕円環状の拘束ユニット２ａを用いることで、水中航走体１００の上下方向の制御性と、左右方向の制御性とに差を有する水中航走体１００の位置制御性能に適したものとすることができる。

また、水中航走体１００は、前後左右方向の位置は水面上から視認可能な場合があるが、傾きを含めて上下方向の位置は水面上からの視認で把握することは困難である。そのため、縦長の楕円環状の拘束ユニット２ａを用いる構成は、本実施形態のドッキングステーション１に前述の水中航走体１００の確認手段を備えない場合に、水中航走体１００の制御と拘束索８１ａ，８１ｂの制御の自由度が増す効果を得ることができる。

更に、本実施形態のドッキングステーション１は、第１の拘束索８１ａの両端側の位置を各移動装置６１ａ，６１ｃと一緒に移動させることができると共に、第２の拘束索８１ｂの両端側の位置を各移動装置６１ｂ，６１ｄと一緒に移動させることができる。

したがって、本実施形態のドッキングステーション１は、各拘束ユニット２ａで水中航走体１００を拘束した後、拘束状態を保持したままで水中航走体１００の位置調整が可能な範囲について、拡大化を図ることができる。

［第３実施形態］
図８は、ドッキングステーションの第３実施形態を示す概略正面図である。

なお、図８において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、２本の拘束索８ａ，８ｂを有する拘束ユニット２を備えた構成に代えて、３本の拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃを有する拘束ユニット２ｂを備えた構成としたものである。

このため、本実施形態では、拘束ユニット２ｂは、フレーム４にｘ軸方向（図１参照）に並べて設けられた３列のガイドレール５２ａ，５２ｂ，５２ｃと、各ガイドレール５２ａ，５２ｂ，５２ｃに移動可能に取り付けられた移動装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃと、各移動装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃの各ガイドレール５２ａ，５２ｂ，５２ｃに沿う移動を行う駆動手段７２ａ，７２ｂ，７２ｃと、３本の拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃとを備える。更に、第１の拘束索８２ａは、一端側が第１の移動装置６２ａに接続されると共に、他端側がフレーム４にブラケット９２ａを介して接続されている。第２の拘束索８２ｂは、一端側が第２の移動装置６２ｂに接続されると共に、他端側がフレーム４にブラケット９２ｂを介して接続された構成とされている。第３の拘束索８２ｃは、一端側が第３の移動装置６２ｃに接続されると共に、他端側がフレーム４にブラケット９２ｃを介して接続された構成とされている。

更に、拘束ユニット２ｂでは、ｘ軸方向に関して、第１の拘束索８２ａの一端側と他端側との間に、第２の拘束索８２ｂの一端側または他端側と、第３の拘束索８２ｃの一端側または他端側とが配置され、且つ、第２の拘束索８ｂの一端側と他端側との間に、第１の拘束索８ａの一端側または他端側と、第３の拘束索８２ｃの一端側または他端側とが配置され、且つ、第３の拘束索８２ｃの一端側と他端側との間に、第１の拘束索８ａの一端側または他端側と、第２の拘束索８２ｂの一端側または他端側とが配置された構成とすることが好ましい。

この構成は、たとえば、ｘ軸方向に、ガイドレール５２ａ、ガイドレール５２ｂ、ガイドレール５２ｃ、ブラケット９２ａ、ブラケット９２ｂ、ブラケット９２ｃを順に配列する構成で実現される。

これらの構成によれば、拘束ユニット２ｂにて、各拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃを張って水中航走体１００を拘束するときに、水中航走体１００に前後軸方向を回転させる方向の回転モーメントが作用することを防ぐことができる。

各ガイドレール５２ａ，５２ｂ，５２ｃ、各移動装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃ、各駆動手段７２ａ，７２ｂ，７２ｃ、各拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃ、各ブラケット９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、第１実施形態におけるガイドレール５ａ，５ｂ、移動装置６ａ，６ｂ、駆動手段７ａ，７ｂ、拘束索８ａ，８ｂ、ブラケット９ａ，９ｂと同様の構成とされている。

各移動装置６２ａ，６２ｂ，６２ｃにおける各拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃの接続部分の構成は、第１実施形態の各移動装置６ａ，６ｂにおける各拘束索８ａ，８ｂの接続部分の構成と同様とされている。

以上の構成としてある本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様に使用して同様の効果を得ることができる。

更に、本実施形態のドッキングステーション１は、水中航走体１００を拘束した後、各拘束ユニット２ｂにて、３本の各拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃのうち、１本の張力を弛めながら、他の２本を張るか、あるいは、２本の張力を弛めながら、残る１本を張ることにより、拘束状態を保持したままで水中航走体１００の位置調整を行うことができる。

なお、図示しないが、本実施形態においては、各拘束索８２ａ，８２ｂ，８２ｃの両端側を、第２実施形態の拘束索８１ａ，８１ｂと同様に、それぞれ移動装置に接続した構成としてもよい。この場合は、フレーム４にｘ軸方向（図１参照）に６列のガイドレールを並べて設け、各ガイドレールに個別の移動装置を取り付けた構成とすればよい。

［第４実施形態］
図９は、ドッキングステーションの第４実施形態を示すもので、図９（ａ）（ｂ）は、それぞれ拘束ユニットの別の形状例を示すものである。

なお、図９（ａ）（ｂ）において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

図９（ａ）に示すドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、拘束ユニット２を円環状とした構成に代えて、四角環状の拘束ユニット２ｃとしたものである。

この拘束ユニット２ｃは、縦長の四角環状のフレーム４３を備え、フレーム４３の形状に沿って四角環状となるガイドレール５３を備えた構成とされている。なお、ガイドレール５３は、角部を丸めた形状として、図示しない移動装置が角部を越えて移動できるようにしてある。

図９（ｂ）に示すドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、拘束ユニット２を円環状とした構成に代えて、三角環状の拘束ユニット２ｄとしたものである。

この拘束ユニット２ｄは、三角環状のフレーム４４を備え、フレーム４４の形状に沿って三角環状となるガイドレール５４を備えた構成とされている。なお、ガイドレール５４は、角部を丸めた形状として、図示しない移動装置が角部を越えて移動できるようにしてある。

図９（ａ）（ｂ）の各実施形態は、拘束索の数は、第１実施形態や第２実施形態と同様に２本としてもよく、第３実施形態と同様に３本としてもよい。

また、拘束索は、第１実施形態や第３実施形態と同様に、一方の端部側のみが移動する構成と、第２実施形態と同様に両端側が移動する構成のいずれを採用してもよい。

したがって、図９（ａ）（ｂ）の各実施形態におけるガイドレール５３，５４の数は、拘束索の数と、各拘束索の一端側のみを移動装置に接続する構成とするか、あるいは、各拘束索の両端側を個別の移動装置に接続する構成とするかに応じて設定すればよい。また、各拘束索の一端側のみを移動装置に接続する構成を採る場合は、各拘束索の他端側は、ブラケットを介してフレーム４３，４４に接続する構成とすればよい。

以上の点に鑑みて、図９（ａ）（ｂ）では、ガイドレール５３，５４に取り付けられた移動装置、拘束索、ブラケットの記載は省略してある（後述する図１０、図１１、図１２、図１３も同様である）。

図９（ａ）（ｂ）の各実施形態によっても、第１実施形態や第２実施形態と同様に使用して、第１実施形態と同様の効果、あるいは、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、図示しないが、拘束ユニットの更に別の形状例としては、５角環以上の多角環形状としてもよく、更には、台形状など、点対称ではない形状を採用してもよいことは勿論である。

［第５実施形態］
図１０はドッキングステーションの第５実施形態を示す切断側面図である。

なお、図１０において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、ｘ軸方向に、独立したフレーム４を有する複数の拘束ユニット２を備えた構成に代えて、ｘ軸方向に延びる円筒状のフレーム４５を備え、このフレーム４５を、複数の拘束ユニット２に共用のフレームとする構成としたものである。

したがって、フレーム４５には、ｘ軸方向に間隔を隔てた複数個所、たとえば、４個所 に、第１実施形態における１つの拘束ユニット２を構成していた２列のガイドレール５ａ，５ｂと、移動装置６ａ（図２（ｂ）参照）および移動装置６ｂと、駆動手段７ａ（図２（ｂ）参照）および駆動手段７ｂと、拘束索８ａ（図２（ｂ）参照）および拘束索８ｂと、ブラケット９ａ（図２（ｂ）参照）およびブラケット９ｂとが設けられた構成とされている。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様に使用して、同様の効果を得ることができる。

なお、図示しないが、ｘ軸方向に延びるフレーム４５は、縦長の楕円形状の筒としたり、四角、三角、その他の多角形の筒としたり、台形などの点対称ではない形状の筒としてもよいことは勿論である。

また、拘束索の数は２本以上としてもよいこと、各拘束索は、両端側を移動装置に接続した構成としてもよいことは勿論である。

［第６実施形態］
図１１は、ドッキングステーションの第６実施形態を示すもので、図１１（ａ）は概略正面図、図１１（ｂ）は概略側面図である。

なお、図１１（ａ）（ｂ）において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、連結部材３のｘ軸方向の所定の個所に各拘束ユニット２が取り付けられた構成に代えて、連結部材３と各拘束ユニット２との間に、各拘束ユニット２をｘ軸方向に移動可能とする移動手段２３を備えた構成としたものである。

移動手段２３は、たとえば、連結部材３にｘ軸方向に延びるガイド２４を設け、このガイド２４に、各拘束ユニット２を、ガイドブロック２５を介してガイドの長手方向に移動可能に取り付ける。更に、各拘束ユニット２には、図示しないｘ軸方向の直動機構が個別に取り付けられた構成を備えている。

以上の構成としてある本実施形態のドッキングステーション１は、図示しない直動機構の運転により各拘束ユニット２をｘ軸方向に個別に移動させることができる。

したがって、本実施形態のドッキングステーション１では、水中航走体１００の胴体１０２（図１（ｂ）参照）の外周に位置するように各拘束ユニット２の移動を行ってから、各拘束ユニット２による水中航走体１００の拘束を行うことができる。

よって、各拘束ユニット２の拘束索８ａ，８ｂが水中航走体１００の操舵装置１０６や推進装置１０５（図１（ｂ）参照）に接触する虞を回避した状態で、より多くの拘束ユニット２を用いて水中航走体１００の拘束を行うことが可能になる。

［第７実施形態］
図１２はドッキングステーションの第７実施形態を示す概略平面図である。

なお、図１２において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成において、各拘束ユニット２が、軸心方向をｘ軸方向に向けた姿勢で連結部材３に固定された構成に代えて、各拘束ユニット２を、回転手段２６を介して連結部材３に取り付けた構成としたものである。

回転手段２６は、たとえば、各拘束ユニット２が個別に取り付けられた回転台２７と、回転台２７に回転方向の動作を行わせる駆動装置（図示せず）とを備えた構成とされている。なお、駆動手段は、各回転台２７を同期して回転する機能を備えるものとすればよい。

以上の構成としてある本実施形態のドッキングステーション１は、図示しない駆動装置により、各回転台２７と一緒に各拘束ユニット２を回転させることができる。

したがって、本実施形態のドッキングステーション１では、各拘束ユニット２を、図１２に二点鎖線で示すような角度姿勢に回転させることで、本実施形態のドッキングステーション１の配置に要する平面積を、各拘束ユニット２が軸心方向をｘ軸方向に向けた状態に比して低減させることができる。

よって、陸上や船上で本実施形態のドッキングステーション１を搬送したり保管したりするときに要する空間の低減化を図ることができる。

［第８実施形態］
図１３はドッキングステーションの第８実施形態として、第１実施形態の応用例を示すものである。

なお、図１３において、第１実施形態と同一のものには同一符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態のドッキングステーション１は、第１実施形態と同様の構成に加えて、曳航索２８の接続金具２９を備えた構成としたものである。

図１３に示す構成では、たとえば、各拘束ユニット２の上端側同士を、ｘ軸方向に延びる梁部材３０で連結し、この梁部材３０における長手方向（ｘ軸方向）の２個所に、接続金具２９を設けた構成としてある。

更に、本実施形態のドッキングステーション１は、両側部に、曳航時に水面Ｗと平行な方向に配置される安定板としての翼３１が設けられている。

図１３における符号３２は、各接続金具２９に接続された曳航索２８を曳航する曳航船である。なお、図１３における曳航船３２のサイズは図示するための便宜上のものである。

以上の構成としてある本実施形態のドッキングステーション１を使用する場合は、曳航船３２を航走させて、曳航索２８を介して本実施形態のドッキングステーション１を、設定された曳航速度で曳航する。

この状態で、水中航走体１００は、前記曳航速度よりも速い速度で航走することにより、各拘束ユニット２の内側に進入することができ、その後、前記曳航速度と同じ速度で航走することで、各拘束ユニット２の内側に位置することができる。

したがって、本実施形態のドッキングステーション１では、この状態で第１実施形態と同様に使用することにより、拘束ユニット２の内側で水中航走体１００を拘束してドッキングすることができる。

一般に、巡航型の水中航走体１００は、速度がゼロかあるいはゼロに近い状態では、姿勢の制御が難しい。

この点、本実施形態のドッキングステーション１は、水中航走体１００を前記曳航速度で航走させた状態で、すなわち、水中航走体１００の姿勢の制御を、速度がゼロかゼロ付近の場合に比して良好に実施した状態で、水中航走体１００のドッキングを行うことができる。

なお、本発明は前記各実施形態にのみ限定されるものではなく、各図に示した各拘束ユニット２，２ａ〜２ｄにおけるフレーム４，４１，４３，４４，４５と、各ガイドレール５ａ，５ｂ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｃ，５３，５４と、各移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜１６ｄ，６２ａ〜６２ｃの個々の寸法や、相対的な寸法の比は、図示するための便宜上のものであり、実際の寸法や寸法比を反映したものではない。

駆動手段７ａ，７ｂ，７１ａ〜７１ｄ，７２ａ〜７２ｃは、図４（ｂ）の構成におけるサイドローラ１６付きのチェーン１５、駆動スプロケット１７、案内スプロケット１９に代えて、図３に示したガイドレール５ａ，５ｂの内周側壁１０と外周側壁１２との間で案内されるベルト、モータ１８の出力軸１８ａに取り付けられて前記ベルトが掛け回されたた駆動ローラ、前記ベルトを案内する従動式の案内ローラを用いる構成としてもよい。この構成では、モータにより駆動ローラを回転させることで、ベルトと一緒に移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃを周方向に移動させることができる。

更に、駆動手段７ａ，７ｂ，７１ａ〜７１ｄ，７２ａ〜７２ｃは、対応する移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃをガイドレール５ａ，５ｂ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｃに沿い周方向に移動させることができれば、図示した以外の構成を採用してもよいことは勿論である。たとえば、フレーム４，４１，４３，４４，４５に、ガイドレール５ａ，５ｂ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｃに沿って設けられた環状のラックを備え、移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃに、前記ラックに噛み合うピニオンと、該ピニオンを駆動するモータとを備えた構成などにより、移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃが自走する構成としてもよい。

このように、移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃが自走する構成を採用する場合は、ガイドレール５ａ，５ｂ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｃ，５３，５４は、周方向の全周ではなく、移動装置の６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃの移動範囲に対応する範囲にのみ設けた構成としてもよい。

ガイドレール５ａ，５ｂ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｃは、移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃの周方向の移動を案内することができれば、ガイドレール５ａ，５ｂ，５１ａ〜５１ｄ，５２ａ〜５２ｃの断面形状や、移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃを支持する部分は、図示した以外の構成を採用してもよい。

駆動手段７ａ，７ｂ，７１ａ〜７１ｄ，７２ａ〜７２ｃには、複数の移動装置６ａ，６ｂ，６１ａ〜６１ｄ，６２ａ〜６２ｃを同一の方向へ同じ移動量で移動させる場合、あるいは、互いに逆の方向へ同じ移動量で移動させる場合に、駆動手段７ａ，７ｂ，７１ａ〜７１ｄ，７２ａ〜７２ｃ同士の運転を同期させる機構を備えるようにしてもよい。

各実施形態のドッキングステーション１は、ｘ軸方向に配列して備える拘束ユニット２の数を２、３、または、５以上としてもよいことは勿論である。更に、ドッキングステーション１は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態、第６実施形態、第７実施形態、第８実施形態の場合は、単数の拘束ユニット２を備える構成としてもよい。

付勢手段２１は、拘束索８ａ，８ｂ，８１ａ〜８１ｄ，８２ａ〜８２ｃをフレーム４，４１，４３，４４，４５の周方向に沿う配置となる方向に付勢できて、拘束索８ａ，８ｂ，８１ａ〜８１ｄ，８２ａ〜８２ｃが弛むときに、拘束索８ａ，８ｂ，８１ａ〜８１ｄ，８２ａ〜８２ｃをフレーム４，４１，４３，４４，４５の周方向に沿う配置とすることができれば、板ばね部材２２以外のいかなる構成、付勢機構を採用してもよい。

前記した水中航走体１００の形状や構造は一例であり、複数の拘束索を掛けて拘束可能な部分を備えていれば、図示した以外の形状や構造を備えた水中航走体１００をドッキング対象としてもよい。ドッキング対象とする水中航走体１００は、巡航する形式でなくてもよい。

本発明のドッキングステーションおよびドッキング方法は、水中に浮遊した状態で移動する水中航走体１００以外の移動体をドッキング対象とする場合や、空中や宇宙空間で浮遊しながら移動する移動体をドッキング対象とする場合に適用してもよい。

また、本発明のドッキングステーションは、ドッキング対象とする移動体の移動形態や移動方向などに応じて、ｘ軸方向をいかなる方向に配置してもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

更に、本発明のドッキングステーションおよびドッキング方法の考えを発展させる例としては、前記した各実施形態における拘束ユニット２，２ａ〜２ｄを、フレーム４，４１，４３，４４，４５の周方向複数個所の内側に、径方向に沿って配置した直動式のアクチュエータの基端側を取り付け、且つ該各アクチュエータの先端側に、移動体に押し当てるための拘束具を取り付けた構成を備えてなる拘束ユニットとしてもよい。この構成によれば、拘束ユニットでは、内側に移動体が配置された状態で、各アクチュエータを運転して拘束具を外周側から内周側へ移動させることにより、移動体を拘束してドッキングさせることが可能になる。

２，２ａ〜２ｄ 拘束ユニット、４ フレーム、４１ フレーム、４３ フレーム、４４ フレーム、４５ フレーム、５ａ，５ｂ ガイドレール、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ ガイドレール、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ ガイドレール、６ａ，６ｂ 移動装置、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ 移動装置、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 移動装置、７ａ，７ｂ 駆動手段、７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ 駆動手段、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ 駆動手段、８ａ，８ｂ 拘束索、８１ａ，８１ｂ 拘束索、８２ａ，８２ｂ，８２ｃ 拘束索、２１ 付勢手段、２２ 板ばね部材（付勢手段）、１００ 水中航走体（移動体）

Claims (5)

1. 内側にドッキング対象の移動体を収容可能な空間を有する環状の拘束ユニットを備え、
   前記拘束ユニットは、
   環状のフレームと、
   前記フレームの周方向に延びる複数のガイドレールと、
   前記各ガイドレールに移動可能に取り付けられた複数の移動装置と、
   前記各移動装置の移動を行う駆動手段と、
   複数の拘束索とを備え、
   前記複数の拘束索は、一端側が個別の前記移動装置に接続され、他端側が前記フレームに接続される構成、または、両端側が個別の前記移動装置に接続される構成を備えること
   を特徴とするドッキングステーション。
2. 前記拘束ユニットを、一軸方向に複数配列して備えた
   請求項１記載のドッキングステーション。
3. 前記拘束索を前記フレームの周方向に沿う配置となる方向に付勢する付勢手段を備えた
   請求項１または２記載のドッキングステーション。
4. 前記拘束ユニットを楕円環状とし、該拘束ユニットが縦長の楕円環状となる配置とした
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のドッキングステーション。
5. 環状の拘束ユニットの内側の空間に移動体を配置し、
   前記拘束ユニットに両端側を支持させた複数の拘束索の一端側または両端側を周方向に移動させて、
   前記移動体の外周を前記複数の拘束索で締め付けて拘束すること
   を特徴とするドッキング方法。

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