JPH1134973A

JPH1134973A - 観測用船舶

Info

Publication number: JPH1134973A
Application number: JP19591297A
Authority: JP
Inventors: Kinya Kitagawa; 欽哉北川
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-22
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】目標位置まで航走して作業終了後に出発点に
戻る一連の操船を無人で行うことができる観測用船舶を
提供する。【解決手段】衛星からの電波を受信し現在位置を検出
する現在位置検出手段１１と、目標位置の方位および距
離を求める目標設定手段１２を備える。船体方位を検出
する船体方位検出手段１３と、推進装置１６，１７を制
御する制御手段１４を備える。制御手段１４を、船体２
が目標位置に達するまでは、船首が目標位置を指向する
ように推進装置１６，１７を制御する構成とする。ま
た、目標位置に達したときに推進装置１６，１７を停止
させるとともに水質調査装置６を作動させる構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水質調査を
実施する際に用いる観測用船舶に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、湖水での水質調査は、調査機器を
船舶に載せて調査地点まで運び、調査地点で船体を静止
させて行っている。調査地点が複数ある場合には、調査
地点を順に巡るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、水質調査を
行うためには、必ず乗員が船舶を操縦しなければならな
い。１回の調査にかかる費用の内訳で最も高いのは人件
費である。このため、人が乗船することなく水質調査な
どの水上での観測作業を実施できるようにすることが要
請されている。

【０００４】本発明はこのような要請に応えてなされた
もので、目標位置まで航走して作業終了後に出発点に戻
る一連の操船を無人で行うことができる観測用船舶を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る観測用船舶は、観測装置と、衛星から
の電波を受信して現在位置を検出する現在位置検出手段
と、現在位置に対する目標位置の方位および距離を求め
る目標設定手段と、船体方位を検出する船体方位検出手
段と、舵取装置と推進装置を制御する制御手段とを備
え、前記制御手段を、船体が前記目標位置に達するまで
は、船首が目標位置を指向するように舵取装置を制御す
るとともに推進装置を駆動し、目標位置に達したときに
推進装置を停止させるとともに観測装置を作動させる構
成としたものである。

【０００６】本発明によれば、目標位置として観測地点
および着岸地点を設定しておくことにより、観測地点ま
で航走してから停止し、観測終了後、着岸地点まで航走
してから停止するという一連の動作が無人で行われる。

【０００７】他の発明に係る観測用船舶は、上述した発
明に係る観測用船舶において、制御手段を、目標位置か
ら予め定めた距離だけ離間する位置より目標位置に近い
水域では推進装置の出力を目標位置との距離に比例する
ように制御する構成としたものである。

【０００８】本発明によれば、目標位置に近付くにした
がって速度が次第に遅くなるから、推進装置が停止した
後に慣性で前進することなく船体が目標位置に静止す
る。

【０００９】他の発明に係る観測用船舶は、上述した発
明に係る観測用船舶において、目標地点を予め定めた半
径をもって囲む水域を目標位置とし、前記水域に船体が
あるときには、風向計を用いて検出した風上を船首が指
向するように制御装置が舵取装置および推進装置を制御
する構成としたものである。本発明によれば、観測中に
船体が横風を受けることがないから、観測を横揺れが少
ない状態で実施することができる。しかも、船体が風で
押流される量が相対的に少なくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る観測用船舶の
一実施の形態を図１ないし図１１によって詳細に説明す
る。この実施の形態では、湖水で水質調査を実施するた
めに用いる船舶に本発明を適用する例を説明する。図１
は本発明に係る観測用船舶の側面図、図２は同じく平面
図、図３は搭載機器の配置を示す側面図、図４は同じく
平面図、図５は同じく横断面図である。図６は制御系の
構成を示すブロック図、図７は目標位置の設定例を示す
図である。

【００１１】図８は本発明に係る観測用船舶の動作を説
明するためのフローチャート、図９は船体が目標位置に
移動するまでの制御手段の動作を示すフローチャート、
図１０は観測時の制御手段の動作を示すフローチャー
ト、図１１は着岸時の制御手段の動作を示すフローチャ
ートである。

【００１２】これらの図において、符号１はこの実施の
形態による観測用船舶を示す。この観測用船舶１は、船
体２をハル３にデッキ４を接合させることによって双胴
船形に形成している。図１、図３および図５において二
点鎖線Ｌは水面を示す。前記デッキ４の前後方向および
船幅方向の中央部には、ハッチ５を開閉自在に取付け、
船体２内に図３〜図５に示すように設けた水質調査装置
６および航行制御装置７を船外から操作できるようにし
ている。このハッチ５は、図５に示すように、船幅方向
の中央を支点として両側が上下方向に揺動する構造を採
り、上面の略全域に太陽電池８（図３参照）が取付けて
ある。この太陽電池８は、後述するバッテリーを充電す
るためのものである。

【００１３】前記水質調査装置６は、船尾に装備した潜
行体９をウインチ１０で予め定めた水深まで潜行させ、
潜行体９に内蔵させたセンサ（図示せず）で水のＰＨ、
溶存酸素量、透明度などを測定する。

【００１４】前記航行制御装置７は、図６に示すよう
に、現在位置検出手段１１と、目標設定手段１２と、船
体方位検出手段１３と、制御手段１４と、座標データ１
５とを備え、操船を自動で行うとともに前記水質調査装
置６の動作を制御する構成を採っている。操船は、船体
２の船幅方向の両側に設けた推進装置１６，１７を制御
することによって行う。この実施の形態では、前記二つ
の推進装置１６，１７の出力を個々に増減させることに
よって、航走方向を変えることができるようにしてい
る。すなわち、本発明に係る推進装置と舵取装置とをこ
の実施の形態では二つの推進装置１６，１７で実現して
いる。

【００１５】前記推進装置１６，１７は、この実施の形
態では図３〜図５に示すように電動式船外機によって構
成している。電動式船外機からなる推進装置１６，１７
は、ハル３の二つの船底部３ａにそれぞれ設けている。
詳述すると、図３に示すように、各船底部３ａにおける
船体２の前後方向の中央部に下端が水中に開口するダク
ト３ｂを設け、このダクト３ｂの内側に電動式船外機を
プロペラ１６ａ，１７ａが船底より下方へ突出するよう
に取付けている。

【００１６】また、前記推進装置１６，１７は、プロペ
ラ１６ａ，１７ａの正転・逆転を切換えることができる
ように形成している。推進装置１６，１７のプロペラ１
６ａ，１７ａを正転させることによって、船体２は前進
する。なお、一方の推進装置１６のプロペラ１６ａを正
転させるとともに他方の推進装置１７のプロペラ１７ａ
を逆転させることによって、船体２は前後方向へ移動す
ることなく船体中央を中心として回転し、船首が指向す
る方向が変わる。

【００１７】さらに、この推進装置１６，１７は、船体
２を陸上に載置するときにプロペラ１６ａ，１７ａが地
面に当たることがないように、支軸１６ｂ，１７ｂを上
下方向に移動できるように形成するとともに、クランプ
部１６ｃ，１７ｃを一般の船外機と同様に支軸１６ｂ，
１７ｂが揺動できるように形成している。すなわち、プ
ロペラ１６ａ，１７ａを有する下端部を前記ダクト３ｂ
内に収納することができる構造を採っている。

【００１８】推進装置１６，１７の電源は、水質調査装
置６および航行制御装置７の電源にもなるバッテリー１
８（図６参照）である。このバッテリー１８は、図４お
よび図５に示すように、船体２内の船幅方向の両側であ
って、推進装置１６，１７の前方と後方とにそれぞれ複
数配設している。なお、デッキ４におけるバッテリー１
８の上方の部分には、図２、図４および図５に示すよう
に、リッド１９を着脱自在に取付けている。このリッド
１９をデッキ４から取外すことによって、推進装置１
６，１７およびバッテリー１８が露出し、充電やメンテ
ナンスを行うことができる。

【００１９】航行制御装置７の前記現在位置検出手段１
１は、従来周知のＧＰＳ（Global Positioning Syste
m）を流用し、衛星からの電波を船体２のアンテナ２０
（図６参照）で受信し、座標データ１５を参照して現在
の位置を検出する構成を採っている。また、目標設定手
段１２は、パーソナルコンピュータなどの入力装置２１
（図６参照）によって入力された目標位置を記憶すると
ともに、現在の位置に対する目標位置の方位と、現在の
位置から目標位置までの距離とを求める構成を採ってい
る。

【００２０】前記目標位置は、この実施の形態では図７
に示すように、水質調査地点や着岸地点である目標地点
ｎを予め定めた半径Ｒをもって囲む水域として設定して
いる。この水域を図７中に左下がりの平行斜線からなる
ハッチングを施すとともに符号Ａ１を付して示す。ま
た、この水域を以下においてはターゲットエリアとい
う。前記船体方位検出手段１３は、コンパス（図示せ
ず）を使用して船首が指向している方向（以下、この方
向のことを船体方位という）を検出する構成を採ってい
る。

【００２１】前記制御手段１４は、水質調査装置６を制
御するとともに、推進装置１６，１７を制御して船体２
がターゲットエリアＡ１に入るように操船する構成を採
っている。詳述すると、船体２が図７に示すターゲット
エリアＡ１の外側であってかつ図７においてターゲット
エリアＡ１を囲むように描いた目標周辺エリアＡ２の外
側に位置しているときには、推進装置１６，１７を制御
して船体方位が目標地点ｎを指向する状態で前進させ
る。このときには、推進装置１６，１７を出力が予め定
めた一定の値になるように制御する。

【００２２】船体方位を図７中に符号Ｈecで示し、船体
２に対する目標地点ｎの方向、すなわち目標方位をＨt
で示す。なお、前記目標周辺エリアＡ２は、ターゲット
エリアＡ１から予め定めた距離Ｌだけ離間する位置より
ターゲットエリアＡ１に近い水域のことである。この実
施の形態では、目標周辺エリアＡ２を図７においてＲ＋
Ｌを半径とする円の内側に設定している。

【００２３】また、制御手段１４は、船体２が目標周辺
エリアＡ２に位置しているときには、船体方位が目標地
点ｎを指向するように推進装置１６，１７を制御すると
ともに、船体２からターゲットエリアＡ１の外周縁まで
の距離に比例するように推進装置１６，１７の出力を制
御する。すなわち、ターゲットエリアＡ１に近付くにし
たがって船速が次第に遅くなる。船体２がターゲットエ
リアＡ１に入った後に、この制御手段１４は推進装置１
６，１７を停止させて水質調査装置６を起動させる。

【００２４】船体２が水質調査を実行しているときに
は、この制御手段１４は推進装置１６，１７によって船
体方位が風上を指向するように船体２の向きを調整す
る。風向は、船体２に取付けた風向計２２（図６参照）
を使用して検出する。調査終了後、調査地点が他にある
場合にはその調査地点へ船体２を移動させ、調査地点が
他にない場合には桟橋に船体２を着岸させる。このとき
の操船も、上述したようにターゲットエリアＡ１および
目標周辺エリアＡ２を設定して前記同様に実行する。さ
らに、着岸後に予め定めた時間が経過した後は、この制
御手段１４は警報装置２３（図６参照）を動作させる構
成を採っている。

【００２５】次に、前記航行制御装置７の動作をさらに
詳細な構成の説明をも合わせて図８〜図１１のフローチ
ャートによって説明する。この観測用船舶１で水質調査
を行うためには、先ず、図８のフローチャートのステッ
プ１０１で目標地点を入力する。このときには、目標設
定手段１２に入力装置２１によって目標地点（水質調査
地点や着岸地点など）を移動順に数値（この実施の形態
では１，２，３‥‥Ｎ）として入力する。なお、最後の
目標地点「Ｎ」およびこれの一つ前の目標地点「Ｎ−
１」は着岸地点とする。目標設定手段１２は、この実施
の形態では前記各目標地点をｎとして扱う。また、ステ
ップ１０１では現在の制御状態を示す変数Ｃに１を代入
しておく。

【００２６】目標地点を入力した後、制御手段１４が図
８のステップ１０２に示すように離岸動作を実行する。
このときには、推進装置１６，１７を作動させて座標と
は無関係に船体２を桟橋から離す。次に、ステップ１０
３で目標設定手段１２が目標地点ｎを１、すなわち最初
の水質調査地点に設定し、ステップ１０４で制御手段１
４がこの目標地点ｎに船体２を移動させる。このステッ
プ１０４での制御を図９に示す。

【００２７】船体２を最初の水質調査地点である目標地
点ｎへ移動させるときには、先ず、図９のステップ２０
１で目標地点ｎの座標を目標設定手段１２が検出し、ス
テップ２０２で現在位置検出手段１１が現在位置の座標
を検出する。次に、ステップ２０３で目標設定手段１２
が目標地点ｎまでの距離Ｄを求め、ステップ２０４で前
記距離ＤがターゲットエリアＡ１の半径Ｒより小さいか
否かを制御手段１４が判定する。

【００２８】この判定結果がＮＯである場合、すなわち
船体２がターゲットエリアＡ１の外にある場合には、ス
テップ２０５で前記距離Ｄが目標周辺エリアＡ２の半径
Ｒ＋Ｌより大きいか否かを判定する。この判定結果がＹ
ＥＳの場合、すなわち船体２が目標周辺エリアＡ２の外
にある場合には、ステップ２０６で制御手段１４が左右
の推進装置１６，１７をプロペラ１６ａ，１７ａが正転
して予め定めた一定の出力が生じるように作動させる。
前記判定結果がＮＯである場合には、ステップ２０７で
制御手段１４は左右の推進装置１６，１７をプロペラ１
６ａ，１７ａが正転するとともに、出力が船体２からタ
ーゲットエリアＡ１の外周縁まで距離に比例するように
作動させる。

【００２９】このように船体２が前進を開始した後、目
標設定手段１２がステップ２０８で現在の船体方位Ｈec
を検出し、ステップ２０９で目標方位Ｈt を検出する。
そして、制御手段１４がステップ２１０において船体方
位Ｈecと目標方位Ｈt との差から船首が目標地点ｎを指
向するための回頭角度Ｈdif を求め、ステップ２１１で
回頭角度Ｈdif の絶対値が予め定めた定数（０．０１
π）より小さいか否かを判定する。

【００３０】判定結果がＮＯの場合、すなわち船体方位
Ｈecが目標方位Ｈt に対して大きく異なる場合には、ス
テップ２１２において制御手段１４がＨdif −０．０１
πの値が−πより大きいか否かを判定する。この判定結
果がＹＥＳの場合には、ステップ２１３で制御手段１４
が船体右側の推進装置１６の出力を増加させ、ＮＯの場
合にはステップ２１４で制御手段１４が船体左側の推進
装置１７の出力を増加させる。例えば、図７に示すよう
に、船体方位Ｈecが３０°で目標方位Ｈt が４５°の場
合には、ステップ２１０でＨdif の値が−１５になり、
ステップ２１１およびステップ２１２でＮＯと判定され
て船体左側の推進装置１７の出力が増加する。この結
果、図７に示す船体２は右方に回頭して船首が目標地点
ｎを指向するようになる。

【００３１】前記ステップ２１１でＹＥＳと判定された
場合、すなわち船体方位Ｈecが目標方位Ｈt と略一致す
る場合や、ステップ２１３，２１４で推進装置１６の出
力を増加させた後には、ステップ２０２に戻り、これ以
降の制御を繰返す。そして、船体２と目標地点ｎとの距
離ＤがターゲットエリアＡ１の半径Ｒより小さくなった
とき、すなわち船体２が最初の水質調査地点に到達した
ときには、ステップ２０４でＹＥＳと判定され、ステッ
プ２１５で制御手段１４が推進装置１６，１７を停止さ
せる。

【００３２】次に、制御手段１４はステップ２１６で変
数Ｃが２であるか否かを判定する。変数Ｃは、離岸以前
に「１」と設定されてからこれまでの制御で変更されて
いないので、このときにはＮＯと判定されてステップ２
１７に進み、ここで制御手段１４は変数Ｃが４であるか
否かを判定する。ここでもＮＯと判定されるので、図８
のステップ１０５に進み、制御手段１４が水質調査装置
６を作動させる。また、ステップ１０５では、図１０に
示すように船首が風上を指向するように推進装置１６，
１７が制御される。

【００３３】船首を風上に向けるためには、先ず、制御
手段１４が図１０のステップ３０１で変数Ｃに２を代入
し、次いで、ステップ３０２で調査終了か否かを判定す
る。判定結果がＹＥＳの場合にはステップ３０３で変数
Ｃに３を代入してステップ３０４に進み、ＮＯの場合に
は何もせずにステップ３０４に進む。このステップ３０
４では目標設定手段１２が船体方位Ｈecを検出する。

【００３４】そして、ステップ３０５で制御手段１４が
風向計２２によって風向Ｗt （図７参照）を検出する。
次に、ステップ３０６で制御手段１４が変数Ｃが３であ
るか否かを判定する。ここではＮＯと判定されてステッ
プ３０７に進む。制御手段１４は、ステップ３０７にお
いて風向Ｗt と船体方位Ｈecとの差から船首が風上を指
向するための回頭角度Ｗdif を求め、ステップ３０８で
回頭角度Ｗdif の絶対値が予め定めた定数（０．０１
π）より小さいか否かを判定する。

【００３５】この判定結果がＮＯの場合、すなわち船体
方位Ｈecが風向Ｗt に対して大きく異なる場合には、ス
テップ３０９において制御手段１４がＷdif −０．０１
πの値が−πより大きいか否かを判定する。この判定結
果がＹＥＳの場合には、ステップ３１０で制御手段１４
が船体右側の推進装置１６の出力を増加させ、ＮＯの場
合にはステップ３１１で制御手段１４が船体左側の推進
装置１７の出力を増加させる。例えば、図７に示すよう
に、風向Ｗt が３１５°で船体方位Ｈecが３０°の場合
には、ステップ３０７でＷdif の値が２８５になり、ス
テップ３０８でＮＯと判定されるとともにステップ３０
９でＹＥＳと判定されて船体右側の推進装置１６の出力
が増加する。この結果、図７に示す船体２は左方に回頭
して船首が風上を指向するようになる。

【００３６】前記ステップ３０９，３１０で推進装置１
６，１７の出力を増加させた後、ステップ３０８に戻
り、上述した回頭制御を繰り返す。そして、船体方位Ｈ
ecが風向Ｗt と略一致するようになってステップ３０８
でＹＥＳと判定された後、図９のステップ２０３に進
み、ステップ２０３，２０４で船体２がターゲットエリ
アＡ１に入っているか否かを判定する。船体２が風で流
されてターゲットエリアＡ１から外れている場合には、
ステップ２０５〜２１４の制御を実行して船体２をター
ゲットエリアＡ１に戻す。ステップ２０４で船体２がタ
ーゲットエリアＡ１にあると判定された場合には、ステ
ップ２１５，２１６を介して推進装置１６，１７を停止
させた状態で図１０のステップ３０２に戻る。すなわ
ち、ステップ３０２以降の制御を繰返すことにより、水
質調査中は船首が常に風上を指向する状態で船体２がタ
ーゲットエリアＡ１に入るようになる。

【００３７】水質調査が終了すると、図１０のステップ
３０２でＹＥＳと判定され、ステップ３０３で変数Ｃに
３が代入される。このため、これ以降のステップ３０６
でＹＥＳと判定され、制御は図８のフローチャートのス
テップ１０６に移行する。このステップ１０６では、目
標設定手段１２が目標地点を示す変数ｎに１を加え、次
の目標地点ｎを設定する。次に、ステップ１０７で次の
目標地点のｎの値がＮ−１以上であるか否かを制御手段
１４が判定する。次の目標地点が着岸地点である場合、
すなわちｎ＝Ｎ−１である場合にはＹＥＳと判定されて
ステップ１０８に進み、次の目標地点が水質調査地点で
ある場合、すなわちｎ＜Ｎ−１である場合にはＮＯと判
定されてステップ１０４に進む。

【００３８】水質調査地点が他にまだある場合には、ス
テップ１０４において上述したようにその水質調査地点
を目標地点ｎとして船体２が移動し、前記同様に水質調
査を実行する。水質調査地点の数だけ前記制御を繰返
す。そして、図８のステップ１０７で次の目標地点が着
岸地点であると判定された場合、ステップ１０８で着岸
動作を行う。

【００３９】この着岸動作は、図１１に示すように実行
する。先ず、図１１のステップ４０１で変数Ｃに４を代
入し、次いで、ステップ４０２で次の目標地点のｎの値
がＮ（着岸地点）であるか否かを判定する。水質調査が
終了した直後である場合にはｎ＝Ｎ−１であるので、こ
こではＮＯと判定されて制御は図９のステップ２０１に
移行する。そして、ステップ２０１〜２１４を経て船体
２が着岸地点に移動し、ステップ２１５で推進装置１
６，１７が停止した後にステップ２１６を介してステッ
プ２１７に進む。

【００４０】ステップ２１７では、このときの変数Ｃが
４であるのでＹＥＳと判定される。すなわち、図８のス
テップ１０６に進んでｎに１を加えた後、ステップ１０
７に進む。ステップ１０７では、このときはｎ＝Ｎ、す
なわちｎ＞Ｎ−１であるのでＹＥＳと判定される。この
結果、ステップ１０８に進み、図１１のステップ４０１
を経てからステップ４０２でＹＥＳと判定されて図８の
ステップ１０９に進む。

【００４１】ステップ１０９で制御手段１４が推進装置
１６，１７を停止させた後、制御手段１４はタイマー
（図示せず）による計時を開始し、ステップ１１１，１
１２で示すように経過時間Ｔが３００秒を上回ったとき
に警報装置２３を作動させる。すなわち、桟橋に到着し
た後に３００秒経過してから警報装置２３が作動するた
め、管理者に到着したことを知らせることができる。

【００４２】したがって、上述したように構成した観測
用船舶は、目標位置として水質調査地点および着岸地点
を設定しておくことにより、水質調査地点まで航走して
から停止し、観測終了後、着岸地点まで航走してから停
止するという一連の動作を無人で実行することができ
る。このため、乗員がいなくても水質調査を行うことが
できる。

【００４３】また、船体２が目標周辺エリアＡ２にある
ときには、推進装置１６，１７の出力を船体２からター
ゲットエリアＡ１の外周縁までの距離に比例するように
制御するから、ターゲットエリアＡ１に近付くにしたが
って速度が次第に遅くなる。したがって、推進装置１
６，１７が停止した後に慣性で前進することなく船体２
がターゲットエリアＡ１内で静止するから、船体２の停
止位置が目標位置からずれることがない。

【００４４】さらに、ターゲットエリアＡ１内に船体２
があるときには推進装置１６，１７によって船首が風上
を指向するようにしたから、水質調査中に船体２が横風
を受けることがなく、水質調査を横揺れが少ない状態で
実施することができる。しかも、水質調査中に船体２が
風で押流される量が相対的にすくなくなる。

【００４５】なお、この実施の形態では、船体２の船幅
方向の両側に推進装置１６，１７を配設し、これらの出
力を増減させることによって船体２の進行方向を変える
構造を採っているが、舵取装置を別に設けてもよいし、
推進装置１６，１７の支軸１６ｂ，１７ｂを回動させる
ことによって操舵を実施する構造を採ることもできる。

【００４６】また、上述した実施の形態で示した観測用
船舶１は、目標地点間の航路は一直線状であるが、ダム
湖などのように複雑な形状をしている湖水で使用する場
合には、次の目標地点までの途中に進行方向を変えるだ
けの目標地点を設定することもできる。この制御は、航
行制御装置７のプログラムを変更するだけで実施でき
る。

【００４７】さらに、航走中に船体２が障害物に当たっ
たときにはそれを回避するプログラムを追加することも
できる。この構成を採る場合には、船体２に速度計を設
け、推進装置１６，１７の運転中に船速が著しく低下し
たときに回避プログラムを実行させる。この回避プログ
ラムは、推進装置１６，１７を予め定めた順序とおりに
作動させ、船体２が一度後退してから右方あるいは左方
へ障害物を回避するように設定する。

【００４８】加えて、この実施の形態では湖水の水質調
査を実施する例を示したが、海上で使用することもでき
るし、水質調査に限らずに他のどのような観測でも実施
することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
標位置として観測地点および着岸地点を設定しておくこ
とにより、観測地点まで航走してから停止し、観測終了
後、着岸地点まで航走してから停止するという一連の動
作が無人で行われる。

【００５０】したがって、乗員がいなくても観測を行う
ことができるから、観測費用の削減を図ることができ
る。

【００５１】推進装置の出力を目標位置との距離に比例
するように制御する他の発明によれば、目標位置に近付
くにしたがって速度が次第に遅くなるから、推進装置が
停止した後に慣性で前進することなく船体が目標位置に
静止する。

【００５２】したがって、目標位置に船体を精度よく停
船させることができるから、正しい観測地点で観測でき
ることに起因して信頼性の高い観測結果が得られるとと
もに、着岸時には船体が桟橋に緩やかに接触する。

【００５３】目標位置となる水域の中では船首が風上を
指向するように制御する他の発明によれば、観測中に船
体が横風を受けることがないから、観測を横揺れが少な
い状態で実施することができる。このため、例えば船上
の水槽に汲上げた水にセンサを浸漬させて水質検査をす
る場合であっても、水が水槽からこぼれることはない。
しかも、船体が風で押流される量が相対的に少なくなる
から、風が吹いていても船体を観測地点に長時間にわた
って止めておくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る観測用船舶の側面図である。

【図２】本発明に係る観測用船舶の平面図である。

【図３】搭載機器の配置を示す側面図である。

【図４】搭載機器の配置を示す平面図である。

【図５】搭載機器の配置を示す横断面図である。

【図６】制御系の構成を示すブロック図である。

【図７】目標位置の設定例を示す図である。

【図８】本発明に係る観測用船舶の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図９】船体が目標位置に移動するまでの制御手段の
動作を示すフローチャートである。

【図１０】観測時の制御手段の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１１】着岸時の制御手段の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１…観測用船舶、２…船体、６…水質調査装置、７…航
行制御装置、１１…現在位置検出手段、１２…目標設定
手段、１３…船体方位検出手段、１４…制御手段、１
６，１７…推進装置、２２…風向計。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】観測装置と、衛星からの電波を受信して
現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記現在位置
検出手段が検出した現在位置に対する目標位置の方位お
よび目標位置までの距離を求める目標設定手段と、船体
の船首が指向する方向である船体方位を検出する船体方
位検出手段と、舵取装置および推進装置を制御する制御
手段とを備え、前記制御手段を、船体が前記目標位置に
達するまでは、船首が前記目標位置を指向するように前
記舵取装置を制御するとともに推進装置を駆動し、船体
が目標位置に達したときに前記推進装置を停止させると
ともに前記観測装置を作動させる構成としたことを特徴
とする観測用船舶。
【請求項２】請求項１記載の観測用船舶において、制
御手段を、目標位置から予め定めた距離だけ離間する位
置より目標位置に近い水域では推進装置の出力を目標位
置との距離に比例するように制御する構成としたことを
特徴とする観測用船舶。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の観測用船
舶において、目標地点を予め定めた半径をもって囲む水
域として目標位置を設定するとともに、船体に風向計を
設け、制御手段を、船体が前記水域にあるときには船首
が風上を指向するように舵取装置および推進装置を制御
する構成としたことを特徴とする観測用船舶。