JP2018174825A - 水中資源採取用器具及び水中資源採取システム - Google Patents
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Abstract
【課題】水中における情報を容易に収集できるようにする。
【解決手段】水中資源採取用器具は、水上の物体に連結される資源採取手段に取り付けて使用される情報取得手段と、情報取得手段によって取得された情報を水上の物体に伝送する伝送ケーブルとを有する。
【選択図】図1
【解決手段】水中資源採取用器具は、水上の物体に連結される資源採取手段に取り付けて使用される情報取得手段と、情報取得手段によって取得された情報を水上の物体に伝送する伝送ケーブルとを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、水中資源採取用器具及び水中資源採取システムに関する。
一般に、水中での通信には音波が使用される。音波は、電波や光に比して水中における伝搬距離が長いためである。例えば特許文献1には、海洋情報を収集するための手段と、収集した情報を処理する手段と、水中における通信に音波を使用する手段とを含むブイが記載されている。
漁業の操業域は、浅水域から深水域に及び、深いところでは水深1600メートルにも達する。漁網やかごの敷設や引き上げには大変な労力と時間を必要とするが、今日の漁業では、漁網やかごを引き上げるまで採取された魚介の種類や量を知ることができない。このため、効率的な操業を可能とする技術が求められている。海洋鉱物資源の開発についても同様である。
本発明は、水中の情報を容易に収集できるようにすることを目的とする。
請求項1に記載の発明は、水上の物体に連結される資源採取手段に取り付けて使用される情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された情報を水上の前記物体に伝送する伝送ケーブルとを有する水中資源採取用器具である。
請求項2に記載の発明は、前記資源採取手段は漁具である、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項3に記載の発明は、前記資源採取手段は袋状の網であり、前記伝送ケーブルは、網目の交差部分で曲がるように配置される、請求項2に記載の水中資源採取用器具である。
請求項4に記載の発明は、前記伝送ケーブルは、前記網の開口のうち浮き具が取り付けられる側の面に配置される、請求項3に記載の水中資源採取用器具である。
請求項5に記載の発明は、前記資源採取手段は袋状の網であり、前記情報取得手段は、前記網の開口のうち浮き具が取り付けられる側の面に配置される、請求項2に記載の水中資源採取用器具である。
請求項6に記載の発明は、前記情報取得手段は、資源の採取に関する情報を取得するセンサである、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項7に記載の発明は、前記資源の採取に関する情報は、採取される資源の分布、資源の採取状況又は採取環境である、請求項6に記載の水中資源採取用器具である。
請求項8に記載の発明は、特定の魚介類が好む波長又は嫌う波長の光を前記資源採取手段の移動方向に照射する照明手段を更に有する、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項9に記載の発明は、特定の魚介類が好む周波数又は嫌う周波数の音を前記資源採取手段の移動方向に放射する音発生部を更に有する、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項10に記載の発明は、水中移動体と無線通信する無線通信装置を更に有し、前記無線通信装置は、前記水中移動体と前記物体の通信手段との通信を中継する、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項11に記載の発明は、水上の物体に連結される綱と、前記綱に取り付けて使用される資源採取手段と、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された情報を水上の前記物体に伝送する伝送ケーブルとを有する水中資源採取システムである。
請求項12に記載の発明は、水上の前記物体に設けられる通信手段と、前記通信手段を通じて受信された前記情報を処理して前記資源採取手段により採取された又は採取される資源に関する情報を推定する推定手段とを更に有する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項13に記載の発明は、前記資源に関する情報は、資源の量及び種類の少なくとも一方を含む、請求項12に記載の水中資源採取システムである。
請求項14に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の状態を調整する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項15に記載の発明は、前記水中移動体は、前記資源採取手段としての袋状の網の開口の大きさを調整する、請求項14に記載の水中資源採取システムである。
請求項16に記載の発明は、前記水中移動体は、前記資源採取手段としての袋状の網の広がり又は向きを調整する、請求項14に記載の水中資源採取システムである。
請求項17に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の移動方向に特定の魚介類が好む波長又は嫌う波長の光を照射する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項18に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の移動方向に特定の魚介類が好む周波数又は嫌う周波数の音を放射する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項19に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、資源を前記資源採取手段に追い込むように移動する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項2に記載の発明は、前記資源採取手段は漁具である、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項3に記載の発明は、前記資源採取手段は袋状の網であり、前記伝送ケーブルは、網目の交差部分で曲がるように配置される、請求項2に記載の水中資源採取用器具である。
請求項4に記載の発明は、前記伝送ケーブルは、前記網の開口のうち浮き具が取り付けられる側の面に配置される、請求項3に記載の水中資源採取用器具である。
請求項5に記載の発明は、前記資源採取手段は袋状の網であり、前記情報取得手段は、前記網の開口のうち浮き具が取り付けられる側の面に配置される、請求項2に記載の水中資源採取用器具である。
請求項6に記載の発明は、前記情報取得手段は、資源の採取に関する情報を取得するセンサである、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項7に記載の発明は、前記資源の採取に関する情報は、採取される資源の分布、資源の採取状況又は採取環境である、請求項6に記載の水中資源採取用器具である。
請求項8に記載の発明は、特定の魚介類が好む波長又は嫌う波長の光を前記資源採取手段の移動方向に照射する照明手段を更に有する、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項9に記載の発明は、特定の魚介類が好む周波数又は嫌う周波数の音を前記資源採取手段の移動方向に放射する音発生部を更に有する、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項10に記載の発明は、水中移動体と無線通信する無線通信装置を更に有し、前記無線通信装置は、前記水中移動体と前記物体の通信手段との通信を中継する、請求項1に記載の水中資源採取用器具である。
請求項11に記載の発明は、水上の物体に連結される綱と、前記綱に取り付けて使用される資源採取手段と、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得された情報を水上の前記物体に伝送する伝送ケーブルとを有する水中資源採取システムである。
請求項12に記載の発明は、水上の前記物体に設けられる通信手段と、前記通信手段を通じて受信された前記情報を処理して前記資源採取手段により採取された又は採取される資源に関する情報を推定する推定手段とを更に有する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項13に記載の発明は、前記資源に関する情報は、資源の量及び種類の少なくとも一方を含む、請求項12に記載の水中資源採取システムである。
請求項14に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の状態を調整する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項15に記載の発明は、前記水中移動体は、前記資源採取手段としての袋状の網の開口の大きさを調整する、請求項14に記載の水中資源採取システムである。
請求項16に記載の発明は、前記水中移動体は、前記資源採取手段としての袋状の網の広がり又は向きを調整する、請求項14に記載の水中資源採取システムである。
請求項17に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の移動方向に特定の魚介類が好む波長又は嫌う波長の光を照射する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項18に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の移動方向に特定の魚介類が好む周波数又は嫌う周波数の音を放射する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項19に記載の発明は、前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、前記無線通信装置と無線通信する水中移動体とを更に有し、前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、資源を前記資源採取手段に追い込むように移動する、請求項11に記載の水中資源採取システムである。
請求項1記載の発明によれば、水中における情報を容易に収集することができる。
請求項2記載の発明によれば、水中における水産物の採取に関する情報を容易に収集することができる。
請求項3記載の発明によれば、伝送ケーブルが袋状の網に配置される場合における破損の可能性を低減することができる。
請求項4記載の発明によれば、伝送ケーブルが水底と接触して破損する可能性を低減することができる。
請求項5記載の発明によれば、情報取得手段が袋状の網に配置される場合における破損の可能性を低減することができる。
請求項6記載の発明によれば、水中における資源の採取に関する情報を容易に収集することができる。
請求項7記載の発明によれば、水中における資源の採取に関する情報を容易に収集することができる。
請求項8記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項9記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項10記載の発明によれば、水中で動作する水中移動体との協働による多様な動作を実現することができる。
請求項11記載の発明によれば、水中における情報を容易に収集することができる。
請求項12記載の発明によれば、水中における資源の採取に関する情報を容易に推定することができる。
請求項13記載の発明によれば、資源の量及び種類の両方又は一方に関する情報を容易に推定することができる。
請求項14記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項15記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項16記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項17記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項18記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項19記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項2記載の発明によれば、水中における水産物の採取に関する情報を容易に収集することができる。
請求項3記載の発明によれば、伝送ケーブルが袋状の網に配置される場合における破損の可能性を低減することができる。
請求項4記載の発明によれば、伝送ケーブルが水底と接触して破損する可能性を低減することができる。
請求項5記載の発明によれば、情報取得手段が袋状の網に配置される場合における破損の可能性を低減することができる。
請求項6記載の発明によれば、水中における資源の採取に関する情報を容易に収集することができる。
請求項7記載の発明によれば、水中における資源の採取に関する情報を容易に収集することができる。
請求項8記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項9記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項10記載の発明によれば、水中で動作する水中移動体との協働による多様な動作を実現することができる。
請求項11記載の発明によれば、水中における情報を容易に収集することができる。
請求項12記載の発明によれば、水中における資源の採取に関する情報を容易に推定することができる。
請求項13記載の発明によれば、資源の量及び種類の両方又は一方に関する情報を容易に推定することができる。
請求項14記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項15記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項16記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
請求項17記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項18記載の発明によれば、特定の魚介類の採取量を増加又は低減することができる。
請求項19記載の発明によれば、資源採取手段による資源の採取量を増加又は低減することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<実施の形態1>
<装置構成>
図1は、実施の形態1に係る水中資源採取システム10の全体構成例を説明する図である。
水中資源採取システム10は、淡水域と海水域の両方で使用される。また、水中資源採取システム10は、水中を生息域とする魚介類20や水底を生息域とする魚介類25の採取、海底熱水鉱床、コバルトリッチクラスト、マンガン団塊、レアアース泥等の海洋鉱物資源30の採取等に使用される。
従って、水上は淡水や海水の表面を含み、水中は淡水中と海水中を含み、水底は淡水底と海洋底を含む。また、資源は、魚介類20、25と海洋鉱物資源30の両方を含む。
<装置構成>
図1は、実施の形態1に係る水中資源採取システム10の全体構成例を説明する図である。
水中資源採取システム10は、淡水域と海水域の両方で使用される。また、水中資源採取システム10は、水中を生息域とする魚介類20や水底を生息域とする魚介類25の採取、海底熱水鉱床、コバルトリッチクラスト、マンガン団塊、レアアース泥等の海洋鉱物資源30の採取等に使用される。
従って、水上は淡水や海水の表面を含み、水中は淡水中と海水中を含み、水底は淡水底と海洋底を含む。また、資源は、魚介類20、25と海洋鉱物資源30の両方を含む。
図1に示す水中資源採取システム10は、水上を移動する船100に設けられる通信装置110と、通信装置110で収集された情報を処理する情報処理装置120と、魚介類20、25や海洋鉱物資源30の採取に使用される袋状の網200と、船100に網200を連結するロープ210と、網200に取り付けて使用されるセンサ300と、通信装置110とセンサ300の接続に使用される光ケーブル400とを有している。
通信装置110は、網200に取り付けられた1つ又は複数のセンサ300と通信し、個々のセンサ300で取得された情報の収集に用いられる。通信装置110には、周辺水域で操業している他の船舶と通信するための機能も備えられている。通信装置110には、通信衛星を介して、漁港、市場、取引業者等と通信するための機能が備えられていてもよい。
図1の場合、通信装置110は船100に設けられているが、通信装置110は船100に設けられる必要はなく、一部分が水上に現れる物体(例えばブイ、筏、杭等)に設けられればよい。本実施の形態では、一部分が水上に現れる物体を水上の物体として扱う。この意味において、船100は水上の物体の一例である。また、通信装置110は通信手段の一例である。
情報処理装置120は、いわゆるコンピュータとして構成され、収集された情報に基づいた各種の処理を実行する。例えば情報処理装置120は、操業水域における資源の種類や分布の記録、採取対象とする資源の分布に応じた船100のナビゲーション、袋状の網200の開口の大きさの調整、特定の魚介類の採取量を増やす又は減らすための照明光の点灯又は音波の発生、後述する水中ドローンの動作の制御等を実行する。なお、水中ドローンは水中移動体の一例である。
網200は、糸状の繊維や金属を交差させながら網目を連続的に形成したものであり、交差部には結節を有するものと有しないものとがある。結節を有しない網200は、無結節網とも呼ばれ、無結節網の交差部は組節と呼ばれる。網200の形状は袋状に限らないが、本実施の形態では図1に示すように袋状のものを使用する。
本実施の形態における網200とロープ210は、資源採取手段の一例である。
本実施の形態における網200とロープ210は、資源採取手段の一例である。
袋状の網200を構成する開口のうち上縁として用いられる部分には浮子220が取り付けられ、下縁として用いられる部分には沈子230が取り付けられている。浮子220は、浮力によって開口を上方に展開する役目を果たす資材であり、浮き具の一例である。沈子230は、開口を下方に展開する役目を果たす資材であり、錘の一例である。
図1の場合、沈子230によって網200の下縁が水底まで沈められているが、採取目的とする資源の生息域や存在域によっては開口の下縁は必ずしも水底に沈められなくてもよい。
網200の下縁には、水底に生息する魚介類を水底から掘り出すための爪、海洋鉱物資源を水底から掬い取るための刃、海洋鉱物資源を破砕するための爪、刃又はドリル、その他の金属製の部材が取り付けられていてもよい。これらの部材を沈子230として用いることも可能である。
図1の場合、沈子230によって網200の下縁が水底まで沈められているが、採取目的とする資源の生息域や存在域によっては開口の下縁は必ずしも水底に沈められなくてもよい。
網200の下縁には、水底に生息する魚介類を水底から掘り出すための爪、海洋鉱物資源を水底から掬い取るための刃、海洋鉱物資源を破砕するための爪、刃又はドリル、その他の金属製の部材が取り付けられていてもよい。これらの部材を沈子230として用いることも可能である。
袋状の網200を構成する開口の上縁と下縁の両端部分(又は境目部分)のそれぞれには、ロープ210の一端が接続されている。なお、ロープ210の他端は、船100によって牽引される。
図1の場合には、網200は、2本のロープ210によって船100に牽引されているが、1本のロープ210で牽引してもよいし、4本以上のロープ210で牽引してもよい。
本実施の形態では、特に漁業で使用される網200を漁網といい、海洋鉱物資源の採取を目的とした網200と区別する。漁網は漁具の一例である。
図1の場合には、網200は、2本のロープ210によって船100に牽引されているが、1本のロープ210で牽引してもよいし、4本以上のロープ210で牽引してもよい。
本実施の形態では、特に漁業で使用される網200を漁網といい、海洋鉱物資源の採取を目的とした網200と区別する。漁網は漁具の一例である。
センサ300は、資源の採取に関する情報の取得に使用される1つ又は複数のデバイスで構成される。センサ300は、情報取得手段の一例である。
本実施の形態の場合、センサ300は、網200やロープ210に取り付けて使用される。もっとも、本実施の形態におけるセンサ300は、網200やロープ210に取り付けられる光ケーブル400に直接接続されている。
本実施の形態の場合、センサ300は、網200やロープ210に取り付けて使用される。もっとも、本実施の形態におけるセンサ300は、網200やロープ210に取り付けられる光ケーブル400に直接接続されている。
センサ300によって取得される情報は、センサ300として取り付けられるデバイスの種類に応じて決まる。
例えば情報には、網200の移動方向(前方)の画像、網200の周囲の画像、網200に採取された資源の画像等が含まれる。
これらの画像の取得には、ソナーや撮像カメラ等が用いられる。ソナーは、送受波器から発した音波を送受波器で受信する装置である。本実施の形態の場合、ソナーは、直下の水底面の情報を取得する装置に加え、移動方向と直交する方向に扇状の音波を発して水底面からの散乱波を受信するサイドスキャンソナーと呼ばれる装置も含む。
例えば情報には、網200の移動方向(前方)の画像、網200の周囲の画像、網200に採取された資源の画像等が含まれる。
これらの画像の取得には、ソナーや撮像カメラ等が用いられる。ソナーは、送受波器から発した音波を送受波器で受信する装置である。本実施の形態の場合、ソナーは、直下の水底面の情報を取得する装置に加え、移動方向と直交する方向に扇状の音波を発して水底面からの散乱波を受信するサイドスキャンソナーと呼ばれる装置も含む。
ソナーを用いることで、資源の種類やその分布状況、水底の表層部分の状態、地層構造等を取得することができる。ソナーを用いて取得される情報は、資源の分布に関する情報の一例である。
一方、撮像カメラを用いることで、採取する又は採取された資源の種類を具体的に特定することができる。撮像された画像は、資源の採取状況に関する情報の一例である。
一方、撮像カメラを用いることで、採取する又は採取された資源の種類を具体的に特定することができる。撮像された画像は、資源の採取状況に関する情報の一例である。
この他、センサ300によって取得される情報には、水温、水深、潮流の方向や速度、塩分濃度等が含まれる。これらの情報の取得には、各情報の取得専用のデバイスが用いられる。例えば水温の取得には温度センサが用いられ、水深の取得には水深センサが使用される。これらの情報は採取環境に関する情報の一例である。
本実施の形態では、資源の分布に関する情報、資源の採取状況に関する情報、採取環境に関する情報を総称して「資源の採取に関する情報」という。資源の採取に関する情報は、混獲を減らすために用いることができる。
なお、センサ300は、網200のうち浮子220が取り付けられている側の面に配置される。浮子220が取り付けられている側の面は基本的に水底と接することがなく、水底との接触による破損の可能性を低減できるためである。
本実施の形態では、資源の分布に関する情報、資源の採取状況に関する情報、採取環境に関する情報を総称して「資源の採取に関する情報」という。資源の採取に関する情報は、混獲を減らすために用いることができる。
なお、センサ300は、網200のうち浮子220が取り付けられている側の面に配置される。浮子220が取り付けられている側の面は基本的に水底と接することがなく、水底との接触による破損の可能性を低減できるためである。
光ケーブル400は、光ファイバを信号の伝送路に使用する伝送ケーブルの一例である。
本実施の形態の場合には伝送路として光ケーブル400を使用するが、通信用の電線を使用してもよい。通信用の電線も伝送ケーブルの一例である。なお、光ファイバや電線の外周部分は被覆材で覆われている。本実施の形態における光ケーブル400は、その使用形態から曲げや引っ張りに対する強度が高いことが望まれる。
本実施の形態における光ケーブル400には、センサ300への給電に用いられる電力線が、通信用の光ファイバとは別に収容されている。もっとも、センサ300に電池が内蔵されている場合、電力線は不要である。
本実施の形態の場合には伝送路として光ケーブル400を使用するが、通信用の電線を使用してもよい。通信用の電線も伝送ケーブルの一例である。なお、光ファイバや電線の外周部分は被覆材で覆われている。本実施の形態における光ケーブル400は、その使用形態から曲げや引っ張りに対する強度が高いことが望まれる。
本実施の形態における光ケーブル400には、センサ300への給電に用いられる電力線が、通信用の光ファイバとは別に収容されている。もっとも、センサ300に電池が内蔵されている場合、電力線は不要である。
光ケーブル400は、使用の際に、少なくとも1本のロープ210に沿うように配線される。本実施の形態における光ケーブル400は、ロープ210の一端に連結された網200に沿うようにも配線される。この際、光ケーブル400は、網200の網目の交差部分で曲がるように配線される。
この際、光ケーブル400は、網200のうち浮子220が取り付けられている側の面に配置される。浮子220が取り付けられている側の面は基本的に水底と接することがなく、水底との接触による破損の可能性を低減できるためである。
なお、光ケーブル400や電力線はそれぞれ複数本ずつ設けることが好ましい。冗長構成を採用することで、いずれかに不具合が生じても残りの光ケーブル400や電力線でバックアップすることができる。
この際、光ケーブル400は、網200のうち浮子220が取り付けられている側の面に配置される。浮子220が取り付けられている側の面は基本的に水底と接することがなく、水底との接触による破損の可能性を低減できるためである。
なお、光ケーブル400や電力線はそれぞれ複数本ずつ設けることが好ましい。冗長構成を採用することで、いずれかに不具合が生じても残りの光ケーブル400や電力線でバックアップすることができる。
図2−1は、光ケーブル400の網200に対する取り付け例を説明する図である。図2−1の(a)は、網200の網目に沿うように光ケーブル400が配線されている様子を示す図であり、図2−1の(b)は配線部分を拡大した図である。
網200を構成する線材の直径にも依存するが、光ケーブル400の巻径があまり小さくならないようにする。この取り付けの場合、網200に作用する負荷は専ら線材方向に作用し、光ケーブル400に作用する負荷を線材に作用する負荷に比して小さくできる。
網200を構成する線材の直径にも依存するが、光ケーブル400の巻径があまり小さくならないようにする。この取り付けの場合、網200に作用する負荷は専ら線材方向に作用し、光ケーブル400に作用する負荷を線材に作用する負荷に比して小さくできる。
図2−2は、光ケーブル400の網200に対する他の取り付け例を説明する図である。図2−2の(a)は、網200の網目に沿うように光ケーブル400が配線されている様子を示す図であり、図2−2の(b)は配線部分を拡大した図である。
図2−2における光ケーブル400は、取り付け具240によって網目の交差部分に取り付けられる。
図2−2では、リング形状の取り付け具240を用いているが、その形状はリング形状に限定されない。また、図2−2では、取り付け具240を網目の交差部に取り付けているが、取り付け具240を交差部と交差部の間に取り付けてもよい。
取り付け具240によって光ケーブル400が網200に取り付けられた状態でも、光ケーブル400は網200と一体化しない程度の遊びを有することが好ましい。網200と一体化するほどの取り付け方では、網200に作用する負荷がそのまま光ケーブル400に作用してしまうためである。具体的には、取り付け具240の内径と光ケーブル400との間に隙間ができるように取り付ける。隙間の大きさは、前述したように、網200に作用する負荷の影響を低減できるように選択する。このような取り付け方法を採用することにより、網200に作用する負荷を専ら線材に作用させ、光ケーブル400に作用する負荷を線材に作用する負荷に比して小さくできる。
また、取り付け具240は、網200に比して変形し易い素材や構造であることが望ましい。素材としては、例えばゴム樹脂、プラスチック樹脂など、構造としては、例えばバネ形状、網形状、スリット付き形状などである。取り付け具240が網200よりも変形し易いことで、取り付け具240が光ケーブル400に作用する力を吸収することができる。また、取り付け具240は、設計値以上の力が作用した場合には破断する素材や構造であってもよい。想定以上の力が作用する部分では取り付け具240が破断することで光ファイバ400への過度な力が作用しないようにできる。
図2−2における光ケーブル400は、取り付け具240によって網目の交差部分に取り付けられる。
図2−2では、リング形状の取り付け具240を用いているが、その形状はリング形状に限定されない。また、図2−2では、取り付け具240を網目の交差部に取り付けているが、取り付け具240を交差部と交差部の間に取り付けてもよい。
取り付け具240によって光ケーブル400が網200に取り付けられた状態でも、光ケーブル400は網200と一体化しない程度の遊びを有することが好ましい。網200と一体化するほどの取り付け方では、網200に作用する負荷がそのまま光ケーブル400に作用してしまうためである。具体的には、取り付け具240の内径と光ケーブル400との間に隙間ができるように取り付ける。隙間の大きさは、前述したように、網200に作用する負荷の影響を低減できるように選択する。このような取り付け方法を採用することにより、網200に作用する負荷を専ら線材に作用させ、光ケーブル400に作用する負荷を線材に作用する負荷に比して小さくできる。
また、取り付け具240は、網200に比して変形し易い素材や構造であることが望ましい。素材としては、例えばゴム樹脂、プラスチック樹脂など、構造としては、例えばバネ形状、網形状、スリット付き形状などである。取り付け具240が網200よりも変形し易いことで、取り付け具240が光ケーブル400に作用する力を吸収することができる。また、取り付け具240は、設計値以上の力が作用した場合には破断する素材や構造であってもよい。想定以上の力が作用する部分では取り付け具240が破断することで光ファイバ400への過度な力が作用しないようにできる。
なお、船上の光ケーブル400は、網200やロープ210から分離した状態で保管され、網200等が水中へ引き出される際に取り付けられるようにしてもよい。この場合、光ケーブル400は、船上に引き上げられるときに網200等から分離されてもよい。
このような使い方を想定する場合には、着脱が可能な機構を備える取り付け具240(図2−2)を使用する。着脱が可能な機構には、例えば外力を加えると変形して光ケーブル400を取り外せる機構がある。
このような使い方を想定する場合には、着脱が可能な機構を備える取り付け具240(図2−2)を使用する。着脱が可能な機構には、例えば外力を加えると変形して光ケーブル400を取り外せる機構がある。
本実施の形態の場合、センサ300及び光ケーブル400は、網200及びロープ210とは別々に販売される場合を想定する。本実施の形態におけるセンサ300と光ケーブル400は、水中資源採取用器具の一例である。もっとも、センサ300と光ケーブル400が、水中資源採取手段としての網200及びロープ210に取り付けられた状態で販売されてもよい。網200及びロープ210に取り付けられた状態のセンサ300と光ケーブル400も水中資源採取用器具の一例である。
<各装置の構成例>
以下、水中資源採取システム10を構成する通信装置110、情報処理装置120及びセンサ300の構成例について説明する。
図3は、通信装置110及び情報処理装置120の構成例を示す図である。
本実施の形態における通信装置110は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部111と、通信衛星との通信に使用する衛星通信部112と、GPS(global positioning system)電波を受信して地球上の現在位置を測定するGPS受信装置113等を有している。なお、通信装置110は、周辺水域で操業している他の船舶と通信するための通信部を備えている。
以下、水中資源採取システム10を構成する通信装置110、情報処理装置120及びセンサ300の構成例について説明する。
図3は、通信装置110及び情報処理装置120の構成例を示す図である。
本実施の形態における通信装置110は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部111と、通信衛星との通信に使用する衛星通信部112と、GPS(global positioning system)電波を受信して地球上の現在位置を測定するGPS受信装置113等を有している。なお、通信装置110は、周辺水域で操業している他の船舶と通信するための通信部を備えている。
光通信部111には、電気信号を光信号に変換するE/O変換器(electric-optic converter)と、半導体レーザ等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とが設けられている。
衛星通信部112には、特定の通信バンドを通じて静止衛星と通信するための衛星アンテナと、通信衛星を追跡するように衛星アンテナの向きを制御するアンテナ制御ユニットと、通信データを受け渡しするルータとが設けられている。
GPS受信装置113には、既知の受信装置が使用される。
衛星通信部112には、特定の通信バンドを通じて静止衛星と通信するための衛星アンテナと、通信衛星を追跡するように衛星アンテナの向きを制御するアンテナ制御ユニットと、通信データを受け渡しするルータとが設けられている。
GPS受信装置113には、既知の受信装置が使用される。
情報処理装置120は、収集されたセンサ情報の演算処理や通信データの信号処理を実行するCPU(Central Processing Unit)121と、オペレーションシステム等が格納されるROM(Read Only Memory)122と、プログラムの実行領域等として使用されるRAM(Random Access Memory)123と、各種情報の保存やプログラムの保存に使用される記憶装置124と、情報の表示に使用される表示装置125と、ユーザによる操作入力に使用される入力装置126と、通信装置110との通信に使用される通信インターフェース(通信IF)127と、これらを相互に接続するバス128とで構成される。
ここで、記憶装置124は、例えばハードディスク装置により構成される。記憶装置124は、情報処理装置120に外付けされていてもよい。
表示装置125は、例えば液晶ディスプレイパネルや有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイパネルで構成される。表示装置125も情報処理装置120に外付けされていてもよい。
入力装置126は、例えばキーボード、操作ボタン、操作スイッチ、タッチパッド、タッチパネル等で構成される。通信インターフェース127は、接続先に応じた既知のインターフェース回路で構成される。
表示装置125は、例えば液晶ディスプレイパネルや有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイパネルで構成される。表示装置125も情報処理装置120に外付けされていてもよい。
入力装置126は、例えばキーボード、操作ボタン、操作スイッチ、タッチパッド、タッチパネル等で構成される。通信インターフェース127は、接続先に応じた既知のインターフェース回路で構成される。
図4は、CPU121によるプログラムの実行を通じて実現される処理機能の一例を説明する図である。
CPU121は、光ケーブル400を通じてセンサ300からセンサ情報を取得する情報取得部131と、取得されたセンサ情報等に基づいて網200の周囲に分布する又は網200の中に採取された資源(魚介類20、25、海洋鉱物資源30)の量や種類を推定する資源推定部132と、推定結果に基づいて網200による資源の採取量を調整する採取調整部133として機能する。
ここで、センサ情報は資源の採取に関する情報の一例であり、資源推定部132は推定手段の一例である。また、資源の量及び種類はいずれも資源に関する情報の一例である。
CPU121は、光ケーブル400を通じてセンサ300からセンサ情報を取得する情報取得部131と、取得されたセンサ情報等に基づいて網200の周囲に分布する又は網200の中に採取された資源(魚介類20、25、海洋鉱物資源30)の量や種類を推定する資源推定部132と、推定結果に基づいて網200による資源の採取量を調整する採取調整部133として機能する。
ここで、センサ情報は資源の採取に関する情報の一例であり、資源推定部132は推定手段の一例である。また、資源の量及び種類はいずれも資源に関する情報の一例である。
情報取得部131は、例えば取得されたセンサ情報(画像、水温、水深、潮流の方向や速さ、塩分濃度等)と位置情報とを関連付ける等の処理を実行する。
情報取得部131は、例えばGPS受信装置113により受信されるGPS電波から計算される位置情報とセンサ情報とを関連付ける。もっとも、情報取得部131は、船100から引き出されたロープ210の長さや測定された深度情報に基づいて網200の位置を推定し、センサ情報と関連付けてもよい。情報取得部131は関連付けた情報を記憶装置124に保存する。
情報取得部131は、例えばGPS受信装置113により受信されるGPS電波から計算される位置情報とセンサ情報とを関連付ける。もっとも、情報取得部131は、船100から引き出されたロープ210の長さや測定された深度情報に基づいて網200の位置を推定し、センサ情報と関連付けてもよい。情報取得部131は関連付けた情報を記憶装置124に保存する。
資源推定部132は、ソナーや撮像カメラで撮像された水中又は水底の画像と、既知の資源に関する画像上の特徴とに基づいて、網200の進行方向に分布する又は網200に採取された資源の量や種類を推定する処理を実行する。
本実施の形態の場合、ソナーと資源との距離は、船100にソナーを設ける場合の距離に比して短くなる。このため、深水域でも高い分解能で資源等の情報を取得することができる。
本実施の形態の場合、ソナーと資源との距離は、船100にソナーを設ける場合の距離に比して短くなる。このため、深水域でも高い分解能で資源等の情報を取得することができる。
採取調整部133は、網200を進行させる方向(すなわち船100の進行方向)の調整、網200等に取り付けられた照明具の点灯又は消灯、照明具から発する光の色(光の波長)の切り替え、網200等に取り付けられたスピーカからの音の出力、スピーカから発する音の周波数の切り替え等の調整動作は、光ケーブル400を通じて送信される調整信号を用いて行われる。
続いて、センサ300の構成例を説明する。
図5−1は、センサ300の構成例を示す図である。図5−1に示す構成は、センサ300のセンサ情報が光ケーブル400を通じて通信装置110に一方通行で送信される場合に対応する。
図5−1に示すセンサ300は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部301と、水中又は水底等の画像を取得する撮像カメラ302と、網200等の取り付け位置における環境情報を取得する環境センサ303とで構成されている。なお、動作電源を供給する電池が内蔵されていてもよい。
図5−1は、センサ300の構成例を示す図である。図5−1に示す構成は、センサ300のセンサ情報が光ケーブル400を通じて通信装置110に一方通行で送信される場合に対応する。
図5−1に示すセンサ300は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部301と、水中又は水底等の画像を取得する撮像カメラ302と、網200等の取り付け位置における環境情報を取得する環境センサ303とで構成されている。なお、動作電源を供給する電池が内蔵されていてもよい。
ここで、光通信部301の構成は、通信装置110で用いられる光通信部111と同じである。すなわち、光通信部301は、電気信号を光信号に変換するE/O変換器(electric-optic converter)と、半導体レーザ等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とを有している。
図5−1では、光通信部301に撮像カメラ302を取り付けているが、撮像カメラ302と共に又は撮像カメラ302の代わりにソナーを取り付けてもよい。なお、撮像カメラ302の周囲には、撮像視野を照明するための照明具(不図示)も取り付けられている。
図5−1では、光通信部301に撮像カメラ302を取り付けているが、撮像カメラ302と共に又は撮像カメラ302の代わりにソナーを取り付けてもよい。なお、撮像カメラ302の周囲には、撮像視野を照明するための照明具(不図示)も取り付けられている。
環境センサ303は、水温、水深、潮流の方向や速度、塩分濃度等の測定に使用されるセンサであり、これらのうちの1つ又は複数の測定機能を有している。
なお、撮像カメラ302や環境センサ303は光通信部301に対して一体化構成でもよいが、着脱可能な構成でもよい。着脱可能な構成であれば、用途に応じてセンサ300の構成を変更できる。
なお、撮像カメラ302や環境センサ303は光通信部301に対して一体化構成でもよいが、着脱可能な構成でもよい。着脱可能な構成であれば、用途に応じてセンサ300の構成を変更できる。
図5−2は、センサ300の他の構成例を示す図である。図5−2に示す構成は、センサ300が光ケーブル400を通じて通信装置110と双方向通信できる場合に対応する。
図5−2に示すセンサ300は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部301と、水中又は水底等の画像を取得する撮像カメラ302と、網200等の取り付け位置における環境情報を取得する環境センサ303と、照明具304と、スピーカ305とで構成されている。この場合も、動作電源を供給する電池が内蔵されていてもよい。
図5−2で使用する撮像カメラ302は、フォーカス、アイリス、ズーム、撮像方向等を情報処理装置120の側から制御することができる。
図5−2に示すセンサ300は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部301と、水中又は水底等の画像を取得する撮像カメラ302と、網200等の取り付け位置における環境情報を取得する環境センサ303と、照明具304と、スピーカ305とで構成されている。この場合も、動作電源を供給する電池が内蔵されていてもよい。
図5−2で使用する撮像カメラ302は、フォーカス、アイリス、ズーム、撮像方向等を情報処理装置120の側から制御することができる。
照明具304は、予め定めた1つ又は複数の波長の光を発生することができる。照明具304の点灯及び消灯、発生する光の切り替え等は、情報処理装置120より制御される。ここでの照明具304は照明手段の一例である。
照明具304が発生する光は、例えば採取対象とする魚介類が好む波長を多く含むことが好ましい。この種の光を用いることで、採取対象とする特定の魚介類を効率よく網200に誘導でき、1回の操業による採取量を増やすことができる。
一方で、照明具304が発生する光は、例えば採取の際に好ましくない魚介類が嫌う波長を多く含む光であってもよい。この種の光を用いることで、採取された魚介類の食害や採取対象とする特定の魚介類の効率的な採取を実現できる。これにより、1回の操業による採取量を増やすことができる。また、混獲の低減も実現できる。
照明具304が発生する光は、例えば採取対象とする魚介類が好む波長を多く含むことが好ましい。この種の光を用いることで、採取対象とする特定の魚介類を効率よく網200に誘導でき、1回の操業による採取量を増やすことができる。
一方で、照明具304が発生する光は、例えば採取の際に好ましくない魚介類が嫌う波長を多く含む光であってもよい。この種の光を用いることで、採取された魚介類の食害や採取対象とする特定の魚介類の効率的な採取を実現できる。これにより、1回の操業による採取量を増やすことができる。また、混獲の低減も実現できる。
なお、照明具304が複数の波長の光を発生できる場合、情報処理装置120の制御によって照明具304が発生する光の波長を切り替えるようにしてもよい。
また、照明具304による光の発生は、予め定めたパターンによる単色光の点滅でもよく、複数色の光を順番に又は組み合わせた発光(すなわち発光パターンによる発光)でもよい。
また、照明具304による光の発生は、予め定めたパターンによる単色光の点滅でもよく、複数色の光を順番に又は組み合わせた発光(すなわち発光パターンによる発光)でもよい。
スピーカ305は、予め定めた1つ又は複数の周波数の音を発生することができる。スピーカ305による音の発生、発生する音の切り替え等は、情報処理装置120より制御される。ここでのスピーカ305は音発生部の一例である。
スピーカ305が発生する音は、例えば採取対象とする魚介類が好む周波数を多く含むことが好ましい。この種の音を用いることで、採取対象とする特定の魚介類を効率よく網200に誘導でき、1回の操業による採取量を増やすことができる。
一方で、スピーカ305が発生する音は、例えば採取の際に好ましくない魚介類が嫌う周波数を多く含む音であってもよい。この種の音を用いることで、採取された魚介類の食害や採取対象とする特定の魚介類の効率的な採取を実現できる。これにより、1回の操業による採取量を増やすことができる。また、混獲も低減できる。
スピーカ305が発生する音は、例えば採取対象とする魚介類が好む周波数を多く含むことが好ましい。この種の音を用いることで、採取対象とする特定の魚介類を効率よく網200に誘導でき、1回の操業による採取量を増やすことができる。
一方で、スピーカ305が発生する音は、例えば採取の際に好ましくない魚介類が嫌う周波数を多く含む音であってもよい。この種の音を用いることで、採取された魚介類の食害や採取対象とする特定の魚介類の効率的な採取を実現できる。これにより、1回の操業による採取量を増やすことができる。また、混獲も低減できる。
なお、スピーカ305が複数の周波数の音を発生できる場合、情報処理装置120の制御によってスピーカ305が発生する音の周波数を切り替えるようにしてもよい。
また、スピーカ305による音の発生は、予め定めた音源パターンの繰り返しでもよく、複数の音源パターンの切り替えでもよい。
また、スピーカ305による音の発生は、予め定めた音源パターンの繰り返しでもよく、複数の音源パターンの切り替えでもよい。
<使用例>
以下では、実施の形態1に係る水中資源採取システム10の使用例について説明する。
以下では、実施の形態1に係る水中資源採取システム10の使用例について説明する。
・使用例1
ここでは、図5−1に示す構成のセンサ300を用いる場合の使用例について説明する。
図5−1に示す構成のセンサ300から情報処理装置120には、撮像された画像データや環境情報が送信される。
このため、情報処理装置120は、網200の引き上げ前でも、網200で採取された資源の量や種類、網200の移動経路の周囲に存在している資源の量や種類に関する情報等をリアルタイムかつ容易に取得することができる。
ここでは、図5−1に示す構成のセンサ300を用いる場合の使用例について説明する。
図5−1に示す構成のセンサ300から情報処理装置120には、撮像された画像データや環境情報が送信される。
このため、情報処理装置120は、網200の引き上げ前でも、網200で採取された資源の量や種類、網200の移動経路の周囲に存在している資源の量や種類に関する情報等をリアルタイムかつ容易に取得することができる。
勿論、取得される情報は、センサ300を取り付ける位置やセンサ300の内部構成によっても異なる。
センサ300を複数個取り付ける場合、取り付け位置によってセンサ300の内部構成(測定する情報)が異なっていてもよい。取得される情報が異なるセンサ300を取り付けることで、取得される情報の種類を増やすことができる。
一方で、同じ内部構成のセンサ300を複数取り付けてもよい。冗長構成を採用することで、いずれかのセンサ300に不具合が生じても他のセンサ300で補完することができる。
センサ300を複数個取り付ける場合、取り付け位置によってセンサ300の内部構成(測定する情報)が異なっていてもよい。取得される情報が異なるセンサ300を取り付けることで、取得される情報の種類を増やすことができる。
一方で、同じ内部構成のセンサ300を複数取り付けてもよい。冗長構成を採用することで、いずれかのセンサ300に不具合が生じても他のセンサ300で補完することができる。
採取された資源の量や種類に関する情報をリアルタイムに取得することができれば、目的とする採取量を満足するように操業時間を増やすことができる。また、採取量が目的値に達している場合には操業時間を短縮したりすることができる。
網200の敷設や回収には時間と労力を要するため、採取の状況をリアルタイムに把握できることで網200の敷設や回収の回数を減らすことができる。換言すると、作業が効率化され、作業者の負担や資源の乱獲を低減できる。
網200の敷設や回収には時間と労力を要するため、採取の状況をリアルタイムに把握できることで網200の敷設や回収の回数を減らすことができる。換言すると、作業が効率化され、作業者の負担や資源の乱獲を低減できる。
また、採取された資源の量や種類に関する情報がリアルタイムに取得(又は推定)できれば、複数の船100で採取された資源の量や種類の総量をリアルタイムに集計することができ、船団としての操業計画をリアルタイムに修正できる。
また、網200を回収する前に衛星通信を通じ、採取された資源の量や種類を市場や取引先に伝達することができる。この情報は予測値であるため誤差を含んでいるが、流通にかかわる事業者や消費者としての事業者側への情報の提供タイミングを早めることができ、従前ではなし得なかったサービスの提供が可能になる。
また、網200を回収する前に衛星通信を通じ、採取された資源の量や種類を市場や取引先に伝達することができる。この情報は予測値であるため誤差を含んでいるが、流通にかかわる事業者や消費者としての事業者側への情報の提供タイミングを早めることができ、従前ではなし得なかったサービスの提供が可能になる。
また、採取された資源の量や種類がリアルタイムに分かることで、資源の流通側や消費側からの追加の採取依頼にも対応することができる。
また、網200の移動経路の周囲に存在している資源の量や種類に関する情報をリアルタイムに取得できることで、資源の採取量を増やすための航路の修正や混獲を低減するための航路の修正が可能になる。
なお、センサ300によって取得された情報は、各操業回で活用できる他、次回以降の操業にも使用できる。
また、網200の移動経路の周囲に存在している資源の量や種類に関する情報をリアルタイムに取得できることで、資源の採取量を増やすための航路の修正や混獲を低減するための航路の修正が可能になる。
なお、センサ300によって取得された情報は、各操業回で活用できる他、次回以降の操業にも使用できる。
・使用例2
図6は、図5−2に示す構成のセンサ300を用いる場合の使用例を説明する図である。
図6の場合、特定の魚介類が好む又は嫌いな光(波長)を発生する照明具304が網200の開口部分に取り付けられている。照明具304の光は、網200の進行方向を照らす。なお、照明具304は、撮像カメラ302による撮像のための照明として用いてもよい。
この種の照明具304を網200等に取り付けることで、1回の操業で採取される特定の魚介類の採取量を増やし、又は、減らすことができる。
また、照明具304が発生する光(波長)の選択により、従前に比して混獲を低減することができる。
図6は、図5−2に示す構成のセンサ300を用いる場合の使用例を説明する図である。
図6の場合、特定の魚介類が好む又は嫌いな光(波長)を発生する照明具304が網200の開口部分に取り付けられている。照明具304の光は、網200の進行方向を照らす。なお、照明具304は、撮像カメラ302による撮像のための照明として用いてもよい。
この種の照明具304を網200等に取り付けることで、1回の操業で採取される特定の魚介類の採取量を増やし、又は、減らすことができる。
また、照明具304が発生する光(波長)の選択により、従前に比して混獲を低減することができる。
また、網200の移動経路の周囲に存在している魚介類の量や種類に関する情報に応じて照明具304が発生する光(波長)をリアルタイムに切り替えることもできる。
逐次変化する操業域の状況に応じて照明具304が発生する光(波長)をリアルタイムに切り替えることにより、採取したい特定の魚介類の採取量を増やし、又は、採取したくない特定の魚介類の採取量を減らすことができる。
逐次変化する操業域の状況に応じて照明具304が発生する光(波長)をリアルタイムに切り替えることにより、採取したい特定の魚介類の採取量を増やし、又は、採取したくない特定の魚介類の採取量を減らすことができる。
・使用例3
図7は、図5−2に示す構成のセンサ300を用いる場合の他の使用例を説明する図である。
図7の場合、特定の魚介類が好む又は嫌いな音(周波数)を発生するスピーカ305が網200の開口部分に取り付けられている。スピーカ305の音は網200の進行方向に放射される。
この種のスピーカ305を取り付けることで、1回の操業で採取される特定の魚介類の採取量を増やし、又は、減らすことができる。また、スピーカ305が発生する音(周波数)の選択により、従前に比して混獲を低減することができる。
図7は、図5−2に示す構成のセンサ300を用いる場合の他の使用例を説明する図である。
図7の場合、特定の魚介類が好む又は嫌いな音(周波数)を発生するスピーカ305が網200の開口部分に取り付けられている。スピーカ305の音は網200の進行方向に放射される。
この種のスピーカ305を取り付けることで、1回の操業で採取される特定の魚介類の採取量を増やし、又は、減らすことができる。また、スピーカ305が発生する音(周波数)の選択により、従前に比して混獲を低減することができる。
また、網200の移動経路の周囲に存在している魚介類の量や種類に関する情報に応じてスピーカ305が発生する音(周波数)をリアルタイムに切り替えることもできる。逐次変化する操業域の状況に応じてスピーカ305が発生する音(周波数)をリアルタイムに切り替えることにより、採取したい特定の魚介類の採取量を増やし、又は、採取したくない特定の魚介類の採取量を減らすことができる。
<実施の形態2>
<装置構成>
図8は、実施の形態2に係る水中資源採取システム11の全体構成例を説明する図である。
図8に示す水中資源採取システム11は、水中音響通信用の無線通信装置500と、網200の周囲を移動する1台又は複数台の水中ドローン600とを更に有する点で、実施の形態1の水中資源採取システム10(図1)と相違する。
この水中資源採取システム11の特徴は、網200の移動と水中ドローン600の移動との連携である。
<装置構成>
図8は、実施の形態2に係る水中資源採取システム11の全体構成例を説明する図である。
図8に示す水中資源採取システム11は、水中音響通信用の無線通信装置500と、網200の周囲を移動する1台又は複数台の水中ドローン600とを更に有する点で、実施の形態1の水中資源採取システム10(図1)と相違する。
この水中資源採取システム11の特徴は、網200の移動と水中ドローン600の移動との連携である。
無線通信装置500は、網200又はロープ210のいずれかの位置で光ケーブル400に取り付けられている。図8の例では、ロープ210の区間で光ケーブル400に取り付けられている。勿論、網200の区間で光ケーブル400に取り付けられていてもよい。
図8の場合、無線通信装置500は独立した装置として構成されているが、前述したセンサ300と一体型の装置構成でもよい。
図8の場合、無線通信装置500は独立した装置として構成されているが、前述したセンサ300と一体型の装置構成でもよい。
本実施の形態の場合、無線通信装置500は、水中ドローン600と通信装置110との通信を中継する中継器として機能する。
なお、無線通信装置500をセンサ300との無線通信にも使用し、センサ300から取得した情報を通信装置110に中継してもよい。この場合は、光ケーブル400を網200に配線する必要がなく、光ケーブル400はロープ210に沿うように配線すればよい。センサ300との通信を無線接続とする場合、センサ300の取り付け位置の自由度を高めることができる。
なお、無線通信装置500をセンサ300との無線通信にも使用し、センサ300から取得した情報を通信装置110に中継してもよい。この場合は、光ケーブル400を網200に配線する必要がなく、光ケーブル400はロープ210に沿うように配線すればよい。センサ300との通信を無線接続とする場合、センサ300の取り付け位置の自由度を高めることができる。
水中ドローン600は、水中又は水底を移動するための機構に加え、操業域の環境情報の取得や特定の資源の採取量を増減するための機構を有している。
ここで、資源の採取量を増減するための機構には、網200の開口部分に取り付いて開口の大きさを調整するための機構、資源を網200の前方に寄せ集めるためのブレード、資源を採取し易いように破砕する機構等がある。いずれの機構を用いるかは、採取対象とする資源による。
ここで、資源の採取量を増減するための機構には、網200の開口部分に取り付いて開口の大きさを調整するための機構、資源を網200の前方に寄せ集めるためのブレード、資源を採取し易いように破砕する機構等がある。いずれの機構を用いるかは、採取対象とする資源による。
<各装置の構成例>
以下、水中資源採取システム11を構成する無線通信装置500の構成例について説明する。
図9は、無線通信装置500の構成例を示す図である。
本実施の形態における無線通信装置500は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部501と、音波送受信部502等を有している。
以下、水中資源採取システム11を構成する無線通信装置500の構成例について説明する。
図9は、無線通信装置500の構成例を示す図である。
本実施の形態における無線通信装置500は、光ケーブル400との通信に使用する光通信部501と、音波送受信部502等を有している。
光通信部501には、電気信号を光信号に変換するE/O変換器(electric-optic converter)と、半導体レーザ等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子が設けられている。
音波送受信部502には、電気信号を音波に又は音波を電気信号に変換するトランスデューサと、電気信号を増幅するアンプ等が設けられている。
無線通信装置500を構成する各部は既知の技術により実現できる。
音波送受信部502には、電気信号を音波に又は音波を電気信号に変換するトランスデューサと、電気信号を増幅するアンプ等が設けられている。
無線通信装置500を構成する各部は既知の技術により実現できる。
図10は、水中ドローン600の構成例を示す図である。
本実施の形態における水中ドローン600は、ドローン全体の動作を制御する制御部601と、自機の周囲を撮像する撮像カメラ605と、魚介類の好む又は嫌いな光を発生するための照明具606と、魚介類の好む又は嫌いな音を発生するためのスピーカ607と、動作電源を供給する電源608と、無線通信装置500との通信用の音波送受信部609と、水中又は水底を移動するための推進機構610と、水中の環境情報や資源の種類や分布に関する情報を取得するセンサ611と、水中における自機の位置を検知する位置検知部612等を有している。
本実施の形態における水中ドローン600は、ドローン全体の動作を制御する制御部601と、自機の周囲を撮像する撮像カメラ605と、魚介類の好む又は嫌いな光を発生するための照明具606と、魚介類の好む又は嫌いな音を発生するためのスピーカ607と、動作電源を供給する電源608と、無線通信装置500との通信用の音波送受信部609と、水中又は水底を移動するための推進機構610と、水中の環境情報や資源の種類や分布に関する情報を取得するセンサ611と、水中における自機の位置を検知する位置検知部612等を有している。
ここで、制御部601は、CPU602と、オペレーションシステム等が格納されるROM603と、プログラムの実行領域等として使用されるRAM604等で構成される。制御部601には、各種情報の保存やプログラムの保存に使用される記憶装置が内蔵されていてもよい。
撮像カメラ605は、活動領域を撮像するために設けられる。撮像カメラ605は、静止画を撮像するカメラでもよいし、動画を撮像するカメラでもよい。また、前述したようにソナーでもよい。撮像された画像は、例えばRAM604に記憶される。
撮像カメラ605は、活動領域を撮像するために設けられる。撮像カメラ605は、静止画を撮像するカメラでもよいし、動画を撮像するカメラでもよい。また、前述したようにソナーでもよい。撮像された画像は、例えばRAM604に記憶される。
照明具606は、前述した照明具304(図5−2)と同じく、魚介類が好む又は嫌いな光の発生により、網200による採取量の調整に使用される。
スピーカ607は、前述したスピーカ305(図5−2)と同じく、魚介類が好む又は嫌いな音の発生により、網200による採取量の調整に使用される。
電源608は動力源の一例であり、例えば一次電池、二次電池、燃料電池を使用する。なお、動力源として内燃機関を使用してもよい。
スピーカ607は、前述したスピーカ305(図5−2)と同じく、魚介類が好む又は嫌いな音の発生により、網200による採取量の調整に使用される。
電源608は動力源の一例であり、例えば一次電池、二次電池、燃料電池を使用する。なお、動力源として内燃機関を使用してもよい。
音波送受信部609は、電気信号を音波に又は音波を電気信号に変換するトランスデューサと、電気信号を増幅するアンプ等が設けられている。
推進機構610は、例えばプロペラと、プロペラを回転させるモータと、操舵機構とで構成される。モータは、内部が錆びないように水密構造になっている。なお、水底での移動用に、推進機構610はキャタピラや車輪で構成されていてもよい。
ここでのセンサ611は、水温、水深、潮流の方向や速度、塩分濃度等の測定に使用されるセンサである。センサ611は、前述した環境センサ303と同種のセンサである。
推進機構610は、例えばプロペラと、プロペラを回転させるモータと、操舵機構とで構成される。モータは、内部が錆びないように水密構造になっている。なお、水底での移動用に、推進機構610はキャタピラや車輪で構成されていてもよい。
ここでのセンサ611は、水温、水深、潮流の方向や速度、塩分濃度等の測定に使用されるセンサである。センサ611は、前述した環境センサ303と同種のセンサである。
位置検知部612は、慣性航法によって又は無線通信を通じて自機の位置を検知する装置である。もっとも、重要性が高い位置情報は網200や他の水中ドローン600との相対的な位置関係であり、絶対的な位置情報ではない。
例えば位置検知部612は、無線通信装置500との通信に使用される音波の受信強度や受信方向に基づいて無線通信装置500(又は網200)に対する相対位置を計算してもよい。
もっとも、無線通信装置500や情報処理装置120において個々の水中ドローン600の相対位置が計算される場合には、計算された相対位置を取得してもよい。
例えば位置検知部612は、無線通信装置500との通信に使用される音波の受信強度や受信方向に基づいて無線通信装置500(又は網200)に対する相対位置を計算してもよい。
もっとも、無線通信装置500や情報処理装置120において個々の水中ドローン600の相対位置が計算される場合には、計算された相対位置を取得してもよい。
<使用例>
以下では、実施の形態2に係る水中資源採取システム11の使用例について説明する。すなわち、水中ドローン600との連携を前提とした使用例について説明する。
以下では、実施の形態2に係る水中資源採取システム11の使用例について説明する。すなわち、水中ドローン600との連携を前提とした使用例について説明する。
・使用例1
水中ドローン600は、網200やロープ210の物理的な制約を受けずに移動できるため、網200を移動させることができる前方水域に先回りさせることができる。
また、先回りした水中ドローン600を、対象資源に対して積極的に近づけることができる。対象資源との距離が近づくため、実施の形態1よりも鮮明な画像を取得することが可能になる。また、取得される情報もより正確になる。
水中ドローン600は、網200やロープ210の物理的な制約を受けずに移動できるため、網200を移動させることができる前方水域に先回りさせることができる。
また、先回りした水中ドローン600を、対象資源に対して積極的に近づけることができる。対象資源との距離が近づくため、実施の形態1よりも鮮明な画像を取得することが可能になる。また、取得される情報もより正確になる。
この使用例の場合、先回りした水中ドローン600によって取得された情報(例えば画像)は、無線通信装置500との通信を通じて情報処理装置120に伝送されるが、無線通信装置500から情報処理装置120までの間は光ケーブル400によって接続されるため、水中ドローン600で取得された情報をリアルタイムに情報処理装置120に伝送することができる。
なお、網200が通過する前に前方水域における資源の種類や分布を確認できれば、採取対象とする特定の資源の分布密度が高い方向に網200の移動方向を調整することができ、効率よく資源を採取することが可能になる。
また、採取対象としない資源が誤って採取されないように網200の移動方向を調整し、混獲を低減することもできる。
また、採取対象としない資源が誤って採取されないように網200の移動方向を調整し、混獲を低減することもできる。
網200の移動方向の調整は、船100の進路を調整することで実現される。船100から網200までの距離(ロープ210の長さ)が長いほど、移動方向の調整には時間を要するので、水中ドローン600の探索域は網200の進路の調整が間に合うほど離れていることが望ましい。
また、探索範囲が広くなると無線通信距離も長くなるので、複数台の水中ドローン600によるマルチホップを通じて無線通信装置500と通信してもよい。
また、探索範囲が広くなると無線通信距離も長くなるので、複数台の水中ドローン600によるマルチホップを通じて無線通信装置500と通信してもよい。
・使用例2
図11は、水中ドローン600から特定の魚介類が好む又は嫌いな光(波長)を照射させる例を説明する図である。水中ドローン600は、網200やロープ210の物理的な制約を受けずに移動できるため、実施の形態1の場合よりもより遠くの位置で、特定の魚介類の集散を開始することができる。
この場合、網200が到達するまでの時間的余裕ができるため、より多くの魚介類を集めたり、採取対象外の魚介類を対象水域から排除したりすることができる。この結果、採取対象とする魚介類の網200による採取量を増やしたり、食害を減らしたり、混獲の可能性を低減したりすることができる。
図11は、水中ドローン600から特定の魚介類が好む又は嫌いな光(波長)を照射させる例を説明する図である。水中ドローン600は、網200やロープ210の物理的な制約を受けずに移動できるため、実施の形態1の場合よりもより遠くの位置で、特定の魚介類の集散を開始することができる。
この場合、網200が到達するまでの時間的余裕ができるため、より多くの魚介類を集めたり、採取対象外の魚介類を対象水域から排除したりすることができる。この結果、採取対象とする魚介類の網200による採取量を増やしたり、食害を減らしたり、混獲の可能性を低減したりすることができる。
・使用例3
図12は、水中ドローン600から特定の魚介類が好む又は嫌いな音(周波数)を放射させる例を説明する図である。使用例2の場合と同じく、水中ドローン600は、網200やロープ210の物理的な制約を受けずに移動できるため、実施の形態1の場合よりもより遠くの位置で、特定の魚介類の集散を開始することができる。
この場合、網200が到達するまでの時間的余裕ができるため、より多くの魚介類を集めたり、採取対象外の魚介類を対象水域から排除したりすることができる。この結果、採取対象とする魚介類の網200による採取量を増やしたり、食害を減らしたり、混獲の可能性を低減したりすることができる。
図12は、水中ドローン600から特定の魚介類が好む又は嫌いな音(周波数)を放射させる例を説明する図である。使用例2の場合と同じく、水中ドローン600は、網200やロープ210の物理的な制約を受けずに移動できるため、実施の形態1の場合よりもより遠くの位置で、特定の魚介類の集散を開始することができる。
この場合、網200が到達するまでの時間的余裕ができるため、より多くの魚介類を集めたり、採取対象外の魚介類を対象水域から排除したりすることができる。この結果、採取対象とする魚介類の網200による採取量を増やしたり、食害を減らしたり、混獲の可能性を低減したりすることができる。
・使用例4
図13は、水中ドローン600を使用して網200の開口の大きさを調整する様子を説明する図である。
使用例3について説明したように、水中ドローン600を使用する場合には、網200の前方水域にある資源の種類や分布を網200の通過前に検知することができる。この際、網200の前方に採取対象とする魚介類の群れがいる場合には、袋状の網200の開口を広げることで効率的に魚介類を採取することができる。海洋鉱物資源の分布密度が高い場合にも同様である。
一方、網200の前方に採取対象外の魚介類の群れがいる場合には、袋状の網200の開口を狭めることで混獲の可能性を低減することができる。採取を避けるべき資源(例えばサンゴ)が分布する場合にも同様である。
図13は、水中ドローン600を使用して網200の開口の大きさを調整する様子を説明する図である。
使用例3について説明したように、水中ドローン600を使用する場合には、網200の前方水域にある資源の種類や分布を網200の通過前に検知することができる。この際、網200の前方に採取対象とする魚介類の群れがいる場合には、袋状の網200の開口を広げることで効率的に魚介類を採取することができる。海洋鉱物資源の分布密度が高い場合にも同様である。
一方、網200の前方に採取対象外の魚介類の群れがいる場合には、袋状の網200の開口を狭めることで混獲の可能性を低減することができる。採取を避けるべき資源(例えばサンゴ)が分布する場合にも同様である。
この使用例では、水中ドローン600を使用して袋状の網200の開口の大きさを積極的に調整する。
この調整動作は、資源採取手段の状態を調整する動作の一例である。因みに、資源採取手段がカゴである場合、カゴの入り口を蓋で開閉したり、入り口の大きさを調整したりすることも資源採取手段の状態を調整する動作の一例である。
この調整動作は、資源採取手段の状態を調整する動作の一例である。因みに、資源採取手段がカゴである場合、カゴの入り口を蓋で開閉したり、入り口の大きさを調整したりすることも資源採取手段の状態を調整する動作の一例である。
図13では、先端に連結金具622が取り付けられているロープ621を水中ドローン600の本体から引き出し、連結金具622を袋状の網200の開口部分に取り付けた様子を表している。
もっとも、連結金具622を水中ドローン600に接続する手段はロープ621である必要はなく、金属製の棒でもよい。また、連結金具622の形状は様々であり、フック形状でも部材を掴むことが可能な機構でもよい。
もっとも、連結金具622を水中ドローン600に接続する手段はロープ621である必要はなく、金属製の棒でもよい。また、連結金具622の形状は様々であり、フック形状でも部材を掴むことが可能な機構でもよい。
網200に対する連結金具622の着脱は、水中ドローン600の制御部601に内蔵されたプログラムに基づいて実行してもよいが、水中ドローン600に設けられた撮像カメラ605の画像を見ながらオペレータが手動で行ってもよい。
本使用例で使用する水中ドローン600は、網200を牽引して形状を変えることができる推力を有する必要がある。
本使用例で使用する水中ドローン600は、網200を牽引して形状を変えることができる推力を有する必要がある。
図13(a)は、水中ドローン600が水面方向(上方)に移動することにより、袋状の網200の開口を広げた様子を示している。網200の開口の面積が増えるので、一度により多くの資源を採取することができる。
図13(b)は、水中ドローン600が水底方向(下方)に移動することにより、袋状の網200の開口を狭めた様子を示している。網200の開口の面積が減るので、採取される資源の量を減少させることができる。
この動作は、網200の進行方向前方の資源の種類や分布の情報を取得した情報処理装置120による制御により実現される。もっとも、オペレータの判断の下、網200の開口の大きさを手動で調整してもよい。
図13(b)は、水中ドローン600が水底方向(下方)に移動することにより、袋状の網200の開口を狭めた様子を示している。網200の開口の面積が減るので、採取される資源の量を減少させることができる。
この動作は、網200の進行方向前方の資源の種類や分布の情報を取得した情報処理装置120による制御により実現される。もっとも、オペレータの判断の下、網200の開口の大きさを手動で調整してもよい。
・使用例5
図14は、水底を移動可能な水中ドローン600を使用して水底に分布する魚介類25や海洋鉱物資源30を網200の進行方向(前方)に寄せ集める例を説明する図である。
この使用例の場合も、網200の前方水域にある資源の種類や分布が、網200の通過前に検知されている。情報処理装置120は、複数の水中ドローン600の動きを制御し、採取対象とする資源を網200の進行方向(前方)に寄せ集めている。
図14は、水底を移動可能な水中ドローン600を使用して水底に分布する魚介類25や海洋鉱物資源30を網200の進行方向(前方)に寄せ集める例を説明する図である。
この使用例の場合も、網200の前方水域にある資源の種類や分布が、網200の通過前に検知されている。情報処理装置120は、複数の水中ドローン600の動きを制御し、採取対象とする資源を網200の進行方向(前方)に寄せ集めている。
図15は、網200の進行方向(前方)に水底に分布する魚介類25や海洋鉱物資源30が寄せ集められた様子を説明する図である。
本使用例によれば、網200の進行方向(前方)における資源の分布密度を高めることができる。このため、一度の操業による採取量を増やすことができ、同じ採取量であれば採取効率を高めることができる。
本使用例によれば、網200の進行方向(前方)における資源の分布密度を高めることができる。このため、一度の操業による採取量を増やすことができ、同じ採取量であれば採取効率を高めることができる。
・使用例6
前述の使用例5においては、水底に分布する資源の採取効率を高める例であったが、本使用例では水中に分布する魚介類の採取効率を高める手法について説明する。
図16は、水中を移動可能な水中ドローン600を使用して水中に分布する魚介類20を網200の進行方向(前方)に寄せ集める例を説明する図である。
この使用例の場合も、網200の前方水域にある資源の種類や分布が、網200の通過前に検知されており、情報処理装置120の制御によって複数の水中ドローン600が網200の進行方向(前方)に魚介類20を寄せ集めるように移動する。
この場合にも、一度の操業による採取量を増やすことができ、同じ採取量であれば採取効率を高めることができる。
前述の使用例5においては、水底に分布する資源の採取効率を高める例であったが、本使用例では水中に分布する魚介類の採取効率を高める手法について説明する。
図16は、水中を移動可能な水中ドローン600を使用して水中に分布する魚介類20を網200の進行方向(前方)に寄せ集める例を説明する図である。
この使用例の場合も、網200の前方水域にある資源の種類や分布が、網200の通過前に検知されており、情報処理装置120の制御によって複数の水中ドローン600が網200の進行方向(前方)に魚介類20を寄せ集めるように移動する。
この場合にも、一度の操業による採取量を増やすことができ、同じ採取量であれば採取効率を高めることができる。
<実施の形態3>
前述の実施の形態においては、袋状の網200を資源採取手段として用いる場合について説明したが、ここでは資源採取手段としてカゴを使用する場合について説明する。
前述の実施の形態においては、袋状の網200を資源採取手段として用いる場合について説明したが、ここでは資源採取手段としてカゴを使用する場合について説明する。
図17は、水中資源採取システム12を説明する図である。
図17に示す漁法はカゴ網漁とも呼ばれ、海底のカニやイカの採取に使用される。なお、類似の漁法には、カゴの代わりにタコ壺を使用するタコ壺漁がある。
図17の場合、海上に浮遊する筏700から延びるロープ210に沿って光ケーブル400が配線されており、海底部に沿って延びるロープ210やカゴ701にセンサ300が取り付けられている。なお、ロープ210には錘702が取り付けられている。
図17に示す漁法はカゴ網漁とも呼ばれ、海底のカニやイカの採取に使用される。なお、類似の漁法には、カゴの代わりにタコ壺を使用するタコ壺漁がある。
図17の場合、海上に浮遊する筏700から延びるロープ210に沿って光ケーブル400が配線されており、海底部に沿って延びるロープ210やカゴ701にセンサ300が取り付けられている。なお、ロープ210には錘702が取り付けられている。
この実施の形態の場合にも、ロープ210を引き上げる前にカゴ701に採取されている魚介類25の採取状況をリアルタイムで知ることができ、引き上げのタイミングを早めたり遅らせたりすることができる。
また、前述した実施の形態と同じく、特定の光や音を発生させる手法と組み合わせたり、水中ドローン600と組み合わせたりすることもできる。
水中ドローン600を用いれば、採取対象とする魚介類25の分布密度が高い水域にカゴ701を移動させることもできる。
また、前述した実施の形態と同じく、特定の光や音を発生させる手法と組み合わせたり、水中ドローン600と組み合わせたりすることもできる。
水中ドローン600を用いれば、採取対象とする魚介類25の分布密度が高い水域にカゴ701を移動させることもできる。
<実施の形態4>
ここでは、資源採取手段として帯状の網(刺し網)を使用する場合について説明する。
図18は、水中資源採取システム13を説明する図である。
図18に示す漁法は刺し網漁とも呼ばれ、水域を遊泳する魚の採取に使用される。
図18の場合、水上の船100から延びるロープ210の先端に帯状の網(刺し網)800が取り付けられている。図18の場合、光ケーブル400は、ロープ210及び刺し網800の長手方向に沿うように配線される。
ここでは、資源採取手段として帯状の網(刺し網)を使用する場合について説明する。
図18は、水中資源採取システム13を説明する図である。
図18に示す漁法は刺し網漁とも呼ばれ、水域を遊泳する魚の採取に使用される。
図18の場合、水上の船100から延びるロープ210の先端に帯状の網(刺し網)800が取り付けられている。図18の場合、光ケーブル400は、ロープ210及び刺し網800の長手方向に沿うように配線される。
なお、刺し網800のうち上縁として用いられる部分には浮子810が取り付けられ、下縁として用いられる部分には沈子820が取り付けられている。浮子810は、浮力によって刺し網800を上方に展開する役目を果たす資材であり、浮き具の一例である。沈子820は、刺し網800を下方に展開する役目を果たす資材であり、錘の一例である。
この例の場合も、光ケーブル400にはセンサ300が取り付けられており、刺し網800に採取された魚の種類や量を画像として撮像できるようになっている。
この例の場合も、光ケーブル400にはセンサ300が取り付けられており、刺し網800に採取された魚の種類や量を画像として撮像できるようになっている。
この実施の形態の場合にも、ロープ210を引き上げる前に刺し網800に採取されている魚介類20の状況をリアルタイムで知ることができ、刺し網800の引き上げのタイミングを早めたり遅らせたりすることができる。
また、前述した実施の形態と同じく、特定の光や音を発生させる手法と組み合わせたり、水中ドローン600と組み合わせたりすることもできる。
水中ドローン600を用いれば、採取対象とする魚介類20の進行方向と交差するように刺し網800の向きを調整することもできる。また、採取対象外の魚介類20の進路に刺し網800が位置する場合には水中ドローン600を使用して刺し網800の広がり具合を調整したり(具体的には刺し網800を狭めるように移動したり)、刺し網800の向きを調整したりして、混獲を避けることもできる。
また、前述した実施の形態と同じく、特定の光や音を発生させる手法と組み合わせたり、水中ドローン600と組み合わせたりすることもできる。
水中ドローン600を用いれば、採取対象とする魚介類20の進行方向と交差するように刺し網800の向きを調整することもできる。また、採取対象外の魚介類20の進路に刺し網800が位置する場合には水中ドローン600を使用して刺し網800の広がり具合を調整したり(具体的には刺し網800を狭めるように移動したり)、刺し網800の向きを調整したりして、混獲を避けることもできる。
<実施の形態5>
ここでは、資源採取手段として1本の幹縄に複数の枝縄を付けた延縄を使用する場合について説明する。
図19は、水中資源採取システム14を説明する図である。
図19に示す漁法は延縄網漁とも呼ばれる。幹縄900からは予め定めた間隔で枝縄910が延び、枝縄910の先端には餌を付けた釣り針920(又は疑似餌)が取り付けられている。ここでの延縄(幹縄900、枝縄910)と釣り針920は、資源採取手段の一例である。
ここでは、資源採取手段として1本の幹縄に複数の枝縄を付けた延縄を使用する場合について説明する。
図19は、水中資源採取システム14を説明する図である。
図19に示す漁法は延縄網漁とも呼ばれる。幹縄900からは予め定めた間隔で枝縄910が延び、枝縄910の先端には餌を付けた釣り針920(又は疑似餌)が取り付けられている。ここでの延縄(幹縄900、枝縄910)と釣り針920は、資源採取手段の一例である。
図19の場合、光ケーブル400は、幹縄900に沿うように配線される。
なお、幹縄900には浮子930が予め定めた間隔で取り付けられている。
この例の場合も、光ケーブル400にはセンサ300が取り付けられており、釣り針920に採取された魚介類20の種類や量を画像として撮像できるようになっている。
なお、幹縄900には浮子930が予め定めた間隔で取り付けられている。
この例の場合も、光ケーブル400にはセンサ300が取り付けられており、釣り針920に採取された魚介類20の種類や量を画像として撮像できるようになっている。
この実施の形態の場合にも、幹縄900を引き上げる前に採取されている魚の状況をリアルタイムで知ることができ、幹縄900の引き上げのタイミングを早めたり遅らせたりすることができる。
また、前述した実施の形態と同じく、特定の光や音を発生させる手法と組み合わせたり、水中ドローン600と組み合わせたりすることもできる。
水中ドローン600を用いれば、採取対象とする魚が多くいる水域に幹縄900の敷設方向を調整することもできる。また、水中ドローン600を使用して、採取対象外の魚の多くいる水域を避けるように幹縄900の位置を移動させることもできる。これにより、混獲を避けることもできる。
また、前述した実施の形態と同じく、特定の光や音を発生させる手法と組み合わせたり、水中ドローン600と組み合わせたりすることもできる。
水中ドローン600を用いれば、採取対象とする魚が多くいる水域に幹縄900の敷設方向を調整することもできる。また、水中ドローン600を使用して、採取対象外の魚の多くいる水域を避けるように幹縄900の位置を移動させることもできる。これにより、混獲を避けることもできる。
<他の実施の形態>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば前述の実施の形態では、資源採取手段の一例として、袋状の網200、カゴ701、刺し網800、延縄(幹縄900、枝縄910)と釣り針920について説明したが、本発明における資源取得手段はこれらの例に限らない。
また、本発明は、立縄漁法、まき網漁法、流し網漁法などにも適用できる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば前述の実施の形態では、資源採取手段の一例として、袋状の網200、カゴ701、刺し網800、延縄(幹縄900、枝縄910)と釣り針920について説明したが、本発明における資源取得手段はこれらの例に限らない。
また、本発明は、立縄漁法、まき網漁法、流し網漁法などにも適用できる。
10、11、12、13、14…水中資源採取システム、110…通信装置、120…情報処理装置、131…情報取得部、132…資源推定部、133…採取調整部、200…網、210…ロープ、220…浮子、230…沈子、240…取り付け具、300…センサ、302…撮像カメラ、303…環境センサ、304…照明具、305…スピーカ、400…光ケーブル、500…無線通信装置、600…水中ドローン
Claims (19)
- 水上の物体に連結される資源採取手段に取り付けて使用される情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得された情報を水上の前記物体に伝送する伝送ケーブルと
を有する水中資源採取用器具。 - 前記資源採取手段は漁具である、請求項1に記載の水中資源採取用器具。
- 前記資源採取手段は袋状の網であり、
前記伝送ケーブルは、網目の交差部分で曲がるように配置される、請求項2に記載の水中資源採取用器具。 - 前記伝送ケーブルは、前記網の開口のうち浮き具が取り付けられる側の面に配置される、請求項3に記載の水中資源採取用器具。
- 前記資源採取手段は袋状の網であり、
前記情報取得手段は、前記網の開口のうち浮き具が取り付けられる側の面に配置される、請求項2に記載の水中資源採取用器具。 - 前記情報取得手段は、資源の採取に関する情報を取得するセンサである、請求項1に記載の水中資源採取用器具。
- 前記資源の採取に関する情報は、採取される資源の分布、資源の採取状況又は採取環境である、請求項6に記載の水中資源採取用器具。
- 特定の魚介類が好む波長又は嫌う波長の光を前記資源採取手段の移動方向に照射する照明手段を更に有する、請求項1に記載の水中資源採取用器具。
- 特定の魚介類が好む周波数又は嫌う周波数の音を前記資源採取手段の移動方向に放射する音発生部を更に有する、請求項1に記載の水中資源採取用器具。
- 水中移動体と無線通信する無線通信装置を更に有し、
前記無線通信装置は、前記水中移動体と前記物体の通信手段との通信を中継する、請求項1に記載の水中資源採取用器具。 - 水上の物体に連結される綱と、
前記綱に取り付けて使用される資源採取手段と、
前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得された情報を水上の前記物体に伝送する伝送ケーブルと
を有する水中資源採取システム。 - 水上の前記物体に設けられる通信手段と、
前記通信手段を通じて受信された前記情報を処理して前記資源採取手段により採取された又は採取される資源に関する情報を推定する推定手段と
を更に有する、請求項11に記載の水中資源採取システム。 - 前記資源に関する情報は、資源の量及び種類の少なくとも一方を含む、請求項12に記載の水中資源採取システム。
- 前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、
前記無線通信装置と無線通信する水中移動体と
を更に有し、
前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の状態を調整する、請求項11に記載の水中資源採取システム。 - 前記水中移動体は、前記資源採取手段としての袋状の網の開口の大きさを調整する、請求項14に記載の水中資源採取システム。
- 前記水中移動体は、前記資源採取手段としての袋状の網の広がり又は向きを調整する、請求項14に記載の水中資源採取システム。
- 前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、
前記無線通信装置と無線通信する水中移動体と
を更に有し、
前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の移動方向に特定の魚介類が好む波長又は嫌う波長の光を照射する、請求項11に記載の水中資源採取システム。 - 前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、
前記無線通信装置と無線通信する水中移動体と
を更に有し、
前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、前記資源採取手段の移動方向に特定の魚介類が好む周波数又は嫌う周波数の音を放射する、請求項11に記載の水中資源採取システム。 - 前記綱及び前記資源採取手段の両方又は一方に配置される無線通信装置と、
前記無線通信装置と無線通信する水中移動体と
を更に有し、
前記水中移動体は、前記無線通信装置との通信を通じ、資源を前記資源採取手段に追い込むように移動する、請求項11に記載の水中資源採取システム。
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JP2017080727A JP2018174825A (ja) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 水中資源採取用器具及び水中資源採取システム |
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