特許 6733416 水中航走体監視装置および水中航走体監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6733416

(24)【登録日】2020年7月13日

(45)【発行日】2020年7月29日

(54)【発明の名称】水中航走体監視装置および水中航走体監視方法

(51)【国際特許分類】

   B63C 11/00 20060101AFI20200716BHJP

   B63C 11/48 20060101ALI20200716BHJP

   G01S 15/74 20060101ALI20200716BHJP

【ＦＩ】

   B63C11/00 A

   B63C11/00 B

   B63C11/48 D

   G01S15/74

   B63C11/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-159924(P2016-159924)

(22)【出願日】2016年8月17日

(65)【公開番号】特開2018-27739(P2018-27739A)

(43)【公開日】2018年2月22日

【審査請求日】2019年6月27日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度から平成２８年度、国立研究開発法人海洋研究開発機構 戦略的イノベーション創造プログラム 次世代海洋資源調査技術「ＡＵＶ複数運用手法等の技術開発／ＡＵＶ複数運用手法等の研究開発における洋上中継器（没水型複数管理用）に関する研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100106921

【弁理士】

【氏名又は名称】高尾 裕之

(72)【発明者】

【氏名】塩形 大輔

(72)【発明者】

【氏名】須藤 拓

【審査官】 杉田 隼一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２７０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５８４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１９９３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１８１７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｃ １１／００

Ｂ６３Ｃ １１／４８

Ｇ０１Ｓ １５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水上航走体の機体に、
制御部と、
自己位置検出装置と、
複数の水中航走体について音響測位可能な音響測位装置と、
航走装置と、を備え、
前記制御部は、前記音響測位装置で音響測位を行う複数の水中航走体のうちに音響測位が不可能となる水中航走体が生じると、該音響測位が不可能となった水中航走体が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置とする指令を前記航走装置に与える機能を備えたこと
を特徴とする水中航走体監視装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記音響測位装置で音響測位を行う前記複数の水中航走体のうちに音響測位が不可能となるものが複数生じると、最後に測位された時刻が最も古い前記水中航走体から順に探索対象に設定して、該探索対象が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置とする指令を前記航走装置に順次与える機能を備えた
請求項１記載の水中航走体監視装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記探索対象が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置とする指令を前記航走装置に与えて水上航走体が移動しても、該探索対象の音響測位が可能とならないときに、該探索対象を探索対象から一旦除外する機能を備えた
請求項２記載の水中航走体監視装置。

【請求項4】

水上航走体の機体に備えた音響測位装置で複数の水中航走体の音響測位を行うときに、音響測位が不可能な水中航走体が生じると、該音響測位が不可能となった水中航走体が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置として水上航走体を移動させること
を特徴とする水中航走体監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の水中航走体の監視を行うために水上航走体に備える水中航走体監視装置および水中航走体監視方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

海底や湖底や水中における種々の調査を行うための手段の１つとして、自律航走を行う水中航走体（ＵＵＶ：Unmanned Undersea Vehicle）を用いる手法が考えられている。

【0003】

この種の水中航走体は、慣性航法装置による慣性航法と、ドップラ式の対地速度計などで得る情報とを組み合わせて、自機の位置を、たとえば、緯度と経度などで計測している。

【0004】

ところで、水中航走体は、自律航走を長時間継続すると、慣性航法における誤差の蓄積などにより、自機の位置の計測に誤差が蓄積することが考えられる。

【0005】

そこで、自律航走する水上航走体（ＵＳＶ：Unmanned Surface Vehicle）に、ＧＰＳなどを用いて自機の位置を検出する自己位置検出装置と、水中航走体の音響測位を行う音響測位装置とを備えて、自己位置検出装置で検出される自機の位置に関する絶対座標と、音響測位装置で得られる自機の位置を基準とする水中航走体の相対的な距離と方位とを基に、水中航走体の位置を検出可能とすることが提案されている。

【0006】

更に、外洋などの広く、且つ深深度の海域を効率よく調査するために、複数の水中航走体を同時に運用し、１機の水上航走体により複数の水中航走体を監視する手法も考えられている（たとえば、特許文献１参照）。

【0007】

このように、１機の水上航走体により複数の水中航走体の監視を行う場合は、水上航走体が、すべての水中航走体を音響測位可能な位置に配置されることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００９−２２７０８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、音響測位装置が発する音波の到達領域には、限界がある。

【0010】

そのため、複数の水中航走体が広範囲に分散した配置で運用される場合は、水中航走体が存在し得る領域の方が、水上航走体に備えた音響測位装置の測位可能な領域に比して広くなることも考えられる。したがって、各水中航走体の配置によっては、すべての水中航走体の音響測位が可能となる位置に水上航走体を配置することができなくなる場合が生じる。

【0011】

このような状況では、水上航走体に備えた音響測位装置による音響測位可能な領域の外側に位置するようになった水中航走体については、水上航走体からの音響測位による監視を行うことができなくなる。

【0012】

このように、音響測位による監視が不能になる水中航走体が生じる場合の対策としては、たとえば、水上航走体を、各水中航走体に設定された各航走領域の中心付近となる位置を順次周回させることが考えられる。しかし、この手法では、一度測位不能となった水中航走体の音響測位を再開できるのが、水上航走体の次の周回まで待たねばならないことがあるため、測位不能となった水中航走体の音響測位の再開に時間を要してしまう。

【0013】

そこで、本発明は、１機の水上航走体で複数の水中航走体の音響測位による監視を行うときに、音響測位が不可能となる配置の水中航走体が生じた場合は、その水中航走体についての音響測位の速やかな再開を図ることができる水中航走体監視装置および水中航走体監視方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、前記課題を解決するために、水上航走体の機体に、制御部と、自己位置検出装置と、複数の水中航走体について音響測位可能な音響測位装置と、航走装置と、を備え、前記制御部は、前記音響測位装置で音響測位を行う複数の水中航走体のうちに音響測位が不可能となる水中航走体が生じると、該音響測位が不可能となった水中航走体が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置とする指令を前記航走装置に与える機能を備えた構成を有する水中航走体監視装置とする。

【0015】

前記制御部は、前記音響測位装置で音響測位を行う前記複数の水中航走体のうちに音響測位が不可能となるものが複数生じると、最後に測位された時刻が最も古い前記水中航走体から順に探索対象に設定して、該探索対象が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置とする指令を前記航走装置に順次与える機能を備えた構成としてある。

【0016】

前記制御部は、前記探索対象が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置とする指令を前記航走装置に与えて水上航走体が移動しても、該探索対象の音響測位が可能とならないときに、該探索対象を探索対象から一旦除外する機能を備えた構成としてある。

【0017】

また、水上航走体の機体に備えた音響測位装置で複数の水中航走体の音響測位を行うときに、音響測位が不可能な水中航走体が生じると、該音響測位が不可能となった水中航走体が最後に測位された位置の上方となる位置を目標位置として水上航走体を移動させるようにする水中航走体監視方法とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明の水中航走体監視装置および水中航走体監視方法によれば、１機の水上航走体で複数の水中航走体の音響測位による監視を行うときに、音響測位が不可能となる配置の水中航走体が生じた場合は、その水中航走体についての音響測位の速やかな再開を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】水中航走体監視装置の実施形態を示す概要図である。

【図2】複数の水中航走体の航走領域の概要を示す概略平面図である。

【図3】図１の制御部で行う第１の処理を示す図である。

【図4】図１の制御部で行う第２の処理を示す図である。

【図5】第２の処理における水中航走体探索処理を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

図１は水中航走体監視装置の実施形態を示す概要図である。図２は、複数の水中航走体の航走領域の配置例を示す図であり、図２（ａ）は水上航走体が現在位置を保持する状態を示す概略平面図、図２（ｂ）は音響測位が不可能となった水中航走体が生じた場合に水上航走体が移動する状態を示す概略平面図である。図３は水中航走体監視装置における制御部で実施する第１の処理を示すフロー図である。図４は水中航走体監視装置における制御部で実施する第２の処理を示すフロー図、図５は水中航走体探索処理を示すフロー図である。

【0022】

本実施形態では、図１、図２に示すように、１機の水上航走体１で、複数の水中航走体として、たとえば、４機の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを監視する場合の例について説明する。

【0023】

水上航走体１には、図１に示すように、水中航走体監視装置３が備えられている。

【0024】

水中航走体監視装置３は、水上航走体１の機体（船体）４に搭載された制御部５を備え、更に、制御部５に接続された自己位置検出装置６と、音響測位装置７と、航走装置８とを備えた構成とされている。

【0025】

自己位置検出装置６は、たとえば、ＧＰＳのような全地球航法衛星システムの電波による航法信号を受信して、水上航走体１の自機の位置について、緯度と経度の様な絶対位置を取得する機能を備えている。なお、自己位置検出装置６は、水上航走体１の自機の位置を検出することができれば、ＧＰＳ以外の航法衛星システムを用いたり、地上局からの信号を用いたりしてもよいことは勿論である。

【0026】

音響測位装置７は、機体４の水没する部分である船底部に備えられていて、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を、予め設定された時間間隔で音響測位するためのものである。音響測位装置７は、たとえば、呼出信号を発信してから、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに備えたトランスポンダ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが発する応答信号が受信されるまでの経過時間と、応答信号が到来する方向（角度）とを基に、水上航走体１の位置を基準とする各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの相対位置を測位結果として得る機能を備えている。なお、音響測位装置７は、監視対象となる各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出することができれば、いかなる形式、測位方式の音響測位装置７を用いてもよいことは勿論である。

【0027】

よって、この水上航走体１に備える音響測位装置７の測位方式に応じて、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、トランスポンダ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを省略した構成としたり、トランスポンダ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ以外の音響測位に用いる機器を備える構成としたりしてもよいことは勿論である。

【0028】

したがって、制御部５では、自己位置検出装置６で得た水上航走体１の自機の絶対位置の情報と、音響測位装置７で測位結果として得た水上航走体１の位置を基準とする各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの相対位置の情報とを基に、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの絶対位置を検出することができる。この各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの絶対位置の検出は、音響測位装置７により各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの音響測位が行われるごとに実施される。

【0029】

なお、水上航走体１で各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを監視するために制御部５で実施する処理については後述する。

【0030】

航走装置８は、図示しないが、推進装置および操舵装置とそれらの制御器により構成されていて、制御部５から目標位置に関する指令が与えられると、その指令に従って、指示された目標位置に水上航走体１を配置するように推進や操舵を行う機能を備えている。

【0031】

なお、航走装置８には、自己位置検出装置６で得た水上航走体１の自機の絶対位置に関する情報もリアルタイムで与えられるようにしてある。

【0032】

これにより、航走装置８では、制御部５から水上航走体１の現在位置を目標位置とする指令が与えられる場合は、航走装置８は、指令が与えられた時に自己位置検出装置６で検出されている水上航走体１の位置を基準として、水上航走体１が風や波や潮流等による外乱を受けても、前記基準とされた位置に留まるように、推進と操舵を制御する機能を備えている。

【0033】

一方、航走装置８は、制御部５から水上航走体１の現在位置とは異なる位置を目標位置とする指令が与えられると、その目標位置に水上航走体１が移動するように、推進と操舵を制御する機能を備えている。

【0034】

水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、水上航走体１の音響測位装置７による音響測位の対象となるように、トランスポンダ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを備えた構成とされている。また、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、図示しないが、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに個別に設定されている図２に示すような航走領域１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄで自律航走可能な装置構成および機能を備えている。この場合、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが対応する航走領域で自律航走可能となっていれば、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの航走の制御は、ウェイポイント制御や、その他、既知の制御手法を用いるようにしてあればよい。

【0035】

次に、水上航走体１の制御部５の機能の説明に即して水中航走体監視方法について説明する。

【0036】

制御部５は、水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの監視を行う場合は、図３に示す第１の処理と、図４および図５に示す第２の処理とを実施する。

【0037】

制御部５は、第１の処理では、図３に示すように、音響測位装置７で得られる各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの音響測位の結果を監視する（ステップＳＡ１）。

【0038】

次に、制御部５は、測位結果が得られた水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについては、その測位結果が得られるごとに、測位結果と、自己位置検出装置６で得た水上航走体１の自機の絶対位置の情報とを基に、水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの絶対位置を検出する（ステップＳＡ２）。

【0039】

次いで、制御部５は、水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄごとに、得られた水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの絶対位置と、この絶対位置の検出に用いた測位結果の測位が行われた測位時刻とを関連付けた情報を、図示しない記憶部に記憶する（ステップＳＡ３）。

【0040】

なお、制御部５では、前記ステップＳＡ３で記憶部に記憶される水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの絶対位置と測位時刻とを関連付けた情報は、それぞれの水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて音響測位装置７による測位結果が得られるごとに、その新たな測位時刻に対応する情報に順次上書きされるようにしてもよいし、蓄積されるようにしてもよい。

【0041】

これにより、制御部５は、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて音響測位が不可能となったものが生じた場合は、記憶部に記憶されている情報から、その音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが最後に測位されたときの絶対位置と、測位時刻とを読み出すことができる。

【0042】

制御部５は、第２の処理では、先ず、図４に示すように、処理を開始すると、音響測位装置７で得られる各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの音響測位の結果を監視する（ステップＳＢ１）。

【0043】

次に、制御部５は、すべての水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが測位可能となっているか否かの判断を行う（ステップＳＢ２）。

【0044】

通常、複数の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを運用するときには、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが水上航走体１の音響測位装置７で測位可能となっている状態から運用開始するようにしている。そのため、制御部５では、最初に前記ステップＳＢ２に進んだときには、すべての水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが測位可能という判断が行われる。

【0045】

前記ステップＳＢ２にて、すべての水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが測位可能と判断されると、制御部５は、ステップＳＢ３に進む。

【0046】

ステップＳＢ３では、制御部５は、水上航走体１の現在位置を目標位置とする指令を航走装置８に与える。

【0047】

これにより、水上航走体１では、航走装置８による推進と操舵が、水上航走体１が現在位置を保持するように制御される。よって、水上航走体１は、図２（ａ）に示すように、すべての水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対し、音響測位が可能な現状の位置関係が維持される。

【0048】

制御部５は、前記ステップＳＢ３で航走装置８に対する指令を発した後は、ステップＳＢ１に戻って、ステップＳＢ１からの処理を再び実施する。したがって、音響測位装置７によりすべての水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが測位可能となっている状態のときには、制御部５は、ステップＳＢ１からステップＳＢ３の処理ループを順次繰り返して行う。

【0049】

その後、複数の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれの航走領域で自律航走することに伴って、水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちに、水上航走体１の音響測位装置７による音響測位可能な領域の外側に位置するようになるものが生じると、その水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについては、音響測位が不可能となる。

【0050】

したがって、この場合は、制御部５では、前記ステップＳＢ２にて、水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちに測位が不可能なものが存在する、という判断となる。この判断が生じた場合、制御部５はステップＳＢ４に進む。

【0051】

ステップＳＢ４では、制御部５は、測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが１機か否かの判断を行う。

【0052】

ステップＳＢ４で、測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが１機であると判断された場合は、制御部５は、ステップＳＢ５に進む。

【0053】

ステップＳＢ５では、制御部５は、測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて、前記記憶部より、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが最後に測位されたときの絶対位置を読み出し、その絶対位置を目標位置とする指令を航走装置８に与える。

【0054】

具体的には、図２（ｂ）に示すように、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうち、たとえば、水中航走体２ｂについての音響測位が不可能となった場合は、制御部５は、水中航走体２ｂが最後に測位されたときの絶対位置ｐを前記記憶部から読み出して、この絶対位置ｐと同じ緯度と経度となる位置を目標位置とする指令を航走装置８（図１参照）に与える。

【0055】

これにより、図２（ｂ）に示すように、水上航走体１は、目標位置に設定された絶対位置ｐの真上となる位置に移動する。この状態で、音響測位装置７では、設定された時間間隔で各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを測位対象とする音響測位の処理が続けて行われる。

【0056】

水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの航走速度は、種類にもよるが、一般的には時速数キロメートル程度である。これに対し、音響測位装置７が発する音波の到達する領域は、種類にもよるが、一般的には、半径が２キロメートルから４キロメートル程度である。そのため、水中航走体２ｂの音響測位が不可能となってからであっても、水上航走体１が水中航走体２ｂが最後に測位された位置の真上となる位置まで移動することにより、当該水中航走体２ｂに対し、水上航走体１が、音響測位が可能な位置関係となる可能性が高い。

【0057】

このように、水上航走体１が、水中航走体２ｂに対して音響測位が可能な位置関係になると、音響測位装置７による水中航走体２ｂの音響測位が再開される。

【0058】

制御部５は、前記ステップＳＢ５で航走装置８に対する指令を発した後は、ステップＳＢ１に戻って、ステップＳＢ１からの処理を再び実施する。

【0059】

なお、制御部５では、前記ステップＳＢ５の後でステップＳＢ１に戻る処理は、たとえ水上航走体１が目標位置まで移動した時点で水中航走体２ｂについての音響測位が再開されなかったとしても行う。

【0060】

一方、前記ステップＳＢ４にて、水上航走体１からの音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが複数であると判断された場合は、制御部５は、水中航走体探索処理ＳＣを実施する。

【0061】

水中航走体探索処理ＳＣでは、図５に示すように、制御部５は、処理開始すると、先ず、音響測位が不可能となった複数の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのすべてを探索対象に設定する（ステップＳＣ１）。

【0062】

次に、制御部５は、前記記憶部に記憶した情報を読み出して、探索対象のうち、最後に測位された時刻が最も古い水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを選択する（ステップＳＣ２）。

【0063】

次いで、制御部５は、ステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて、前記記憶部より、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが最後に測位されたときの絶対位置を読み出し、その絶対位置を目標位置とする指令を航走装置８に与える（ステップＳＣ３）。

【0064】

これにより、前記したステップＳＢ５の場合と同様に、水上航走体１は、目標位置に設定された位置に移動し、この状態で、音響測位装置７では、設定された時間間隔で各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを測位対象とする音響測位の処理が続けて行われる。これにより、ステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの音響測位が再開される可能性は高くなる。

【0065】

その後、制御部５は、ステップＳＣ４に進む。ステップＳＣ４では、制御部５は、ステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについての音響測位が可能になったか否かの判断を行う。

【0066】

ステップＳＣ４にて、ステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについての音響測位が可能になったと判断されると、制御部５は、ステップＳＣ５に進む。

【0067】

ステップＳＣ５では、制御部５は、探索対象となっている音響測位が不可能な水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの残りの機数は１機以下であるか否かを判断する処理を行う。

【0068】

ステップＳＣ５で、音響測位が不可能な水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの残りの機数は１機以下であると判断される場合は、制御部５は、ステップＳＣ６に進んで水中航走体探索処理ＳＣを終了する。

【0069】

一方、制御部５は、前記ステップＳＣ４にて、ステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについての音響測位は不可能なままであると判断されると、ステップＳＣ７に進む。ステップＳＣ７では、制御部５は、音響測位が不可能なままとなるステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを一旦探索対象から除外する処理を行った後、ステップＳＣ９へ進む。

【0070】

また、制御部５は、前記ステップＳＣ５にて、音響測位が不可能な水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの残りの機数が複数機であると判断される場合は、ステップＳＣ８へ進む。ステップＳＣ８では、制御部５は、音響測位が可能となったステップＳＣ２で選択された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを探索対象から除外する処理を行った後、ステップＳＣ９へ進む。

【0071】

ステップＳＣ９では、制御部５は、探索対象に設定された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが残っているか否かの判断を行う。

【0072】

ステップＳＣ９で探索対象に設定された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが残っていると判断される場合は、制御部５は、ステップＳＣ２へ戻り、残っている探索対象のうちで最後に測位された時刻が最も古いものを選択して、ステップＳＣ２以降の処理を再び行う。

【0073】

一方、ステップＳＣ９で探索対象に設定された水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが残っていないと判断される場合は、制御部５は、ステップＳＣ１へ戻り、その時点で音響測位が不可能となっている水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのすべてを探索対象に再び設定してから、ステップＳＣ１以降の処理を再び行う。

【0074】

制御部５は、前記ステップＳＣ６にて水中航走体探索処理ＳＣを終了した場合は、図４に示すように、前記ステップＳＢ１以降の処理を行うようにしてある。

【0075】

以上の構成としてある本実施形態の水中航走体監視装置および水中航走体監視方法によれば、水上航走体１は、すべての水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの音響測位が可能な状態のときには、制御部５にて、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの絶対位置を検出できる。このため、１機の水上航走体１で複数の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの監視を行うことができる。

【0076】

また、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちに音響測位が不可能となる配置のものが生じた場合は、その時点で、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが最後に測位された位置の上方となる位置に水上航走体１を移動させるようにしてある。このため、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについての音響測位の速やかな再開を図ることができる。

【0077】

更に、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちに音響測位が不可能となる配置のものが複数生じた場合は、最後に測位された時刻が最も古い水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから順に選択して、その最後に測位された位置の上方となる位置に水上航走体１を移動させて探索を行うようにしてあるので、測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて、連続して測位できない時間が延びる虞を抑制することができる。

【0078】

また、探索を行っても測位が可能とならない水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについては、一旦探索対象から除外して、別の測位が不可能となっている水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについての探索を行うようにしてあるため、１機の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについての探索を集中して行うことで、他の水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて、連続して測位できない時間が延びる虞を抑制することができる。

【0079】

なお、本発明は、前記実施形態にのみ限定されるものではなく、図１、図２に示した水上航走体１および水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの形状や寸法比は、図示するための便宜上のものであり実際の形状や寸法比を反映したものではない。

【0080】

各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、同一形状や同一の機能を備えたものでなくてもよい。

【0081】

１機の水上航走体１で音響測位を行って監視する水中航走体の数は、２機、３機または５機以上であってもよい。

【0082】

水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの航走領域１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの配置や形状は、図２（ａ）（ｂ）に示した以外の任意の配置や形状であってもよい。たとえば、航走領域１０ａ．１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ同士が間隔を隔てて配置されていてもよい。また、たとえば、水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの航走する深度が異なる場合などには、各航走領域１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの平面的な配置の一部あるいは全部が重なっていてもよい。

【0083】

水上航走体１における制御部５は、たとえば、水上航走体１を水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの航走領域１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの上方となる位置まで自律航走させる制御を行う機能を備えていてもよい。

【0084】

前記実施形態では、制御部５は、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが最後に測位されたときの絶対位置を目標位置とする指令を航走装置８に与えるものとして説明した。この応用例として、制御部５では、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが最後に測位されたときに進行していた進行方向の情報を併せて利用して、水上航走体１が移動する目標位置を定めるようにしてもよい。

【0085】

また、制御部５では、各水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを自律航走させるために設定されている経路情報、たとえば、ウェイポイント制御を行うためのウェイポイントの情報のような経路情報を記憶しておき、音響測位が不可能となった水中航走体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの経路情報を併せて利用して、水上航走体１が移動する目標位置を定めるようにしてもよい。

【0086】

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。

【符号の説明】

【0087】

１ 水上航走体、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 水中航走体、４ 機体、５ 制御部、６ 自己位置検出装置、７ 音響測位装置、８ 航走装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】