JP6848320B2 - 水中移動体 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、前記制御手段は、前記予め定めた位置に移動した後も前記複数の通信部によって通信ができないとき、故障信号送信部に故障信号を送信させることを特徴とする請求項1に記載の水中移動体である。
請求項3に記載の発明は、前記制御手段は、深度が浅いほど、前記複数の通信部のうち水中での速度が速い通信部を選択することを特徴とする請求項1に記載の水中移動体である。
請求項4に記載の発明は、前記制御手段は、深度が浅い領域では前記複数の通信部のうち電波を使用する通信部を選択し、深度が深い領域では前記複数の通信部のうち音波を使用する通信部を選択することを特徴とする請求項3に記載の水中移動体である。
請求項2記載の発明によれば、故障信号を送信しない場合に比べ、通信ができない原因を明らかにできる。
請求項3記載の発明によれば、水中での無線通信に単一の通信方式のみを用いる場合に比べ、深度が浅い領域での通信速度を上げることができる。
請求項4記載の発明によれば、水中での無線通信に単一の通信方式のみを用いる場合に比べ、深度が浅い領域での通信速度を上げることができる。
<水中ドローンの構成>
図1は、本実施の形態1に係る水中ドローン1の構成例を示した図である。水中ドローン1は、水中移動体の一例であり、より具体的には無人水中移動体の一種である。水中ドローンには、自律航行型と遠隔操作型がある。本実施の形態では、遠隔操作型の水中ドローンを想定する。もっとも、後述する制御内容は、自律航行型の水中ドローンに適用してもよい。
撮像カメラ18は、活動領域を撮像するために設けられる。撮像カメラ18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。撮像された画像は、例えばRAM13に記憶される。
推進部21は、例えばプロペラとプロペラを回転させるモータとで構成される。モータは、内部が錆びないように水密構造になっている。
次に、制御部10の機能構成について説明する。図2は、本実施の形態1に係る制御部10の機能構成の一例を示したブロック図である。制御部10は、深度取得部101と通信制御部102を有する。深度取得部101は取得手段の一例であり、通信制御部102は制御手段の一例である。
次に、本実施の形態に係る水中ドローン1で実行される処理の手順を説明する。図4は、本実施の形態1に係る制御部10(通信制御部102)で実行される処理の手順の一例を示したフローチャートである。制御部10は、図4に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。本実施の形態の場合、図4に示すフローチャートは、予め定めた時間が経過する度に実行される。
本実施の形態例では、ユーザが遠隔操作のために操作する不図示の通信装置と通信する場合を想定しているが、水中ドローン1は、船やブイなどに搭載された通信装置と通信してもよいし、外部との通信なしに自律航行してもよい。
<水中ドローンの構成>
図5は、本実施の形態2に係る水中ドローン1Aの構成例を示した図である。本実施の形態に係る水中ドローン1Aは、通信方式の切り替えに深度Dの情報を使用せず、通信速度Vを使用する点で前述の実施の形態1に係る水中ドローン1と相違する。
次に、制御部10Aの機能構成について説明する。図6は、本実施の形態2に係る制御部10Aの機能構成の一例を示したブロック図である。制御部10Aは、通信速度取得部103と通信制御部104を有する。通信速度取得部103は取得手段の一例であり、通信制御部104は制御手段の一例である。
次に、本実施の形態に係る水中ドローン1Aで実行される処理の手順を説明する。図8は、本実施の形態2に係る制御部10A(通信制御部104)で実行される処理の手順の一例を示したフローチャートである。制御部10Aは、図8に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。本実施の形態の場合、図8に示すフローチャートは、予め定めた時間が経過する度に実行される。
前述の実施の形態1における水中ドローン1は、自機の深度Dが閾値Th_Dを跨いだ場合に通信方式を切り替えていたが、この実施の形態では、通信制御部102に通信速度を優先する機能を追加する。従って、本実施の形態における水中ドローン1には、実施の形態1における水中ドローン1をそのまま使用する。
前述の実施の形態2における水中ドローン1Aは、通信速度Vが閾値Th_V1又はTh_V2を跨いだ場合に通信方式を切り替えていたが、この実施の形態では、通信制御部104に通信速度を優先する機能を追加する。従って、本実施の形態における水中ドローン1Aには、実施の形態2における水中ドローン1Aをそのまま使用する。この実施の形態では、通信速度取得部103が、状態検知手段の一例として機能する。
本実施の形態では、前述した実施の形態1乃至4と組み合わせて用いる機能について説明する。図13は、本実施の形態5における制御動作の概念図である。本実施の形態の場合、通信制御部102又は104は、電波通信部15と音波通信部16のいずれを用いても通信が不能である場合、予め定めた位置に移動し、電波通信部15と音波通信部16による通信を試みる制御を実行する。
本実施の形態では、前述した実施の形態5において通信が回復しない場合に備えた機能について説明する。図15は、本実施の形態6における制御動作の概念図である。通信不能の原因が通信部にある場合、前述したように予め定めた位置に水中ドローン1が移動したとしても通信を回復できない。
前述の実施の形態では、電波通信部15と音波通信部16を搭載する水中ドローン1又は1Aについて説明した。しかしながら、水中ドローン1又は1Aに搭載する通信部はこれらに限らない。例えば光を通信に使用する光通信部を使用してもよい。光通信部は、発光部と受光部で構成され、例えば可視光が使用される。発光部には、例えば水中での吸収が少ない青色光を発するLEDを使用する。
前述の実施の形態に係る水中ドローンには、例えばロボットアーム、固定具、用途に応じて必要となる装備を備えていてもよい。
前述の実施の形態では、撮像カメラ18を水中ドローン1に搭載しているが、撮像カメラ18とともに、又は、撮像カメラ18に代えて水中マイクを搭載してもよい。撮像カメラを用いない場合、照明部17を搭載しなくてもよい。
Claims (4)
- 通信方式が異なる複数の通信部を有し、当該複数の通信部のいずれかを用いて、他の装置と水中で無線通信する通信手段と、
深度の情報または深度によって変化する情報を取得する取得手段と、
取得された情報に基づいて、水中での無線通信に使用する通信部を切り替えるように前記通信手段を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記複数の通信部のいずれを用いても通信できない場合、予め定めた位置に移動して通信を試みる
水中移動体。 - 前記制御手段は、前記予め定めた位置に移動した後も前記複数の通信部によって通信ができないとき、故障信号送信部に故障信号を送信させること
を特徴とする請求項1に記載の水中移動体。 - 前記制御手段は、深度が浅いほど、前記複数の通信部のうち水中での速度が速い通信部を選択すること
を特徴とする請求項1に記載の水中移動体。 - 前記制御手段は、深度が浅い領域では前記複数の通信部のうち電波を使用する通信部を選択し、深度が深い領域では前記複数の通信部のうち音波を使用する通信部を選択すること
を特徴とする請求項3に記載の水中移動体。
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