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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025001997
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】自律航行浮遊体
(51)【国際特許分類】
   B63H 25/04 20060101AFI20241226BHJP
   B63B 45/02 20060101ALI20241226BHJP
   B63B 49/00 20060101ALI20241226BHJP
   B63B 79/40 20200101ALI20241226BHJP
   B63B 45/08 20060101ALI20241226BHJP
   B63H 21/21 20060101ALI20241226BHJP
【FI】
B63H25/04 D
B63B45/02
B63B49/00 Z
B63B79/40
B63B45/08
B63H21/21
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023101852
(22)【出願日】2023-06-21
(71)【出願人】
【識別番号】519298514
【氏名又は名称】炎重工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】古澤 洋将
(72)【発明者】
【氏名】山本 克己
(72)【発明者】
【氏名】小林 亘
(57)【要約】
【課題】本開示は、水面又は水中を照明する自律航行浮遊体を提供する。
【解決手段】船体と、前記船体に設けられ、水面上又は水中を照明する照明部と、前記船体を移動させる推進力を発生する推進部と、遠隔操作又は自動操縦により航行するように前記推進部を制御する制御部と、を備える自律航行浮遊体。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
船体と、
前記船体に設けられ、水面上又は水中を照明する照明部と、
前記船体を移動させる推進力を発生する推進部と、
遠隔操作又は自動操縦により航行するように前記推進部を制御する制御部と、
を備える、
自律航行浮遊体。
【請求項2】
前記制御部は、照明対象に対して、前記照明部が前記照明対象に向くように、前記推進部を制御する、
請求項1に記載の自律航行浮遊体。
【請求項3】
前記制御部は、前記照明対象の移動に追従して、前記照明部が照明するように、前記推進部を制御する、
請求項2に記載の自律航行浮遊体。
【請求項4】
船体と、
前記船体に設けられ、音を発する拡声部と、
前記船体を移動させる推進力を発生する推進部と、
遠隔操作又は自動操縦により航行するように前記推進部を制御する制御部と、
を備える、
自律航行浮遊体。
【請求項5】
前記制御部は、リモートコントローラからの音データを受信し、前記音データに基づく音声を発するように前記拡声部を制御する、
請求項4に記載の自律航行浮遊体。
【請求項6】
前記制御部は、前記リモートコントローラとの間において無線で通信する、
請求項5に記載の自律航行浮遊体。
【請求項7】
前記制御部は、指示された位置に移動するように、前記推進部を制御する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の自律航行浮遊体。
【請求項8】
前記制御部は、指示された経路を通過して移動するように、前記推進部を制御する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の自律航行浮遊体。
【請求項9】
全球測位衛星システムにより測位する衛星測位部と、
前記衛星測位部における受信状態に基づいて点灯する報知部と、
を備える、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の自律航行浮遊体。
【請求項10】
前記報知部は、前記衛星測位部において測位できている場合、前記衛星測位部において測位できていない場合と異なる色で点灯する、
請求項9に記載の自律航行浮遊体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、自律航行浮遊体に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、不審船に向けて光を照射する照明機を設け、不審船として認定した船舶に照明機を向けて光を照射する機能を具備させた不審船探知装置が開示されている。特許文献1には、不審船が接近することを回避させるために指向性スピーカが設けられていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005-096674号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
例えば、漁業、養殖業等における夜間での水上作業又は洋上風力発電等における工事現場において、水面又は水中を照明することが求められている。
【0005】
本開示は、水面又は水中を照明する自律航行浮遊体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、船体と、前記船体に設けられ、水面上又は水中を照明する照明部と、前記船体を移動させる推進力を発生する推進部と、遠隔操作又は自動操縦により航行するように前記推進部を制御する制御部と、を備える自律航行浮遊体である。
【発明の効果】
【0007】
本開示の自律航行浮遊体によれば、水面又は水中を照明できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の斜視図である。
図2図2は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の正面図である。
図3図3は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の側面図である。
図4図4は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体における制御部の機能構成を示す図である。
図5図5は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の使用状態を示す図である。
図6図6は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の使用状態を示す図である。
図7図7は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の斜視図である。
図8図8は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の正面図である。
図9図9は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の側面図である。
図10図10は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体における制御部の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示における自律航行浮遊体について、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0010】
なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。
【0011】
平行、直角、直交、水平、垂直、上下、左右などの方向には、実施形態の効果を損なわない程度のずれが許容される。角部の形状は、直角に限られず、丸みを帯びてもよい。平行、直角、直交、水平、垂直には、それぞれ略平行、略直角、略直交、略水平、略垂直が含まれてもよい。
【0012】
例えば、略平行は、2つの線又は2つの面が互いに完全に平行でなくても、製造上許容される範囲内で互いに平行として扱うことができることを意味する。他の略直角、略直交、略水平及び略垂直についても、略平行と同様に、2つの線又は2つの面の相互の位置関係が製造上許容される範囲内であればそれぞれに該当することが意図される。
【0013】
≪第1実施形態に係る自律航行浮遊体≫
第1実施形態に係る自律航行浮遊体について説明する。第1実施形態に係る自律航行浮遊体は、船体と、船体に設けられ、水面上又は水中を照明する照明部と、船体を移動させる推進力を発生する推進部と、遠隔操作又は自動操縦により航行するように推進部を制御する制御部と、を備える。
【0014】
図1は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の斜視図である。図2は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の正面図である。図3は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の側面図である。
【0015】
なお、図面には、説明の便宜のために、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸(XYZ軸)からなる仮想三次元座標系(XYZ直交座標系)が設定される場合がある。図面の紙面に対して垂直な座標軸について、座標軸の丸の中に黒丸印を示す場合、当該座標軸が紙面に対して手前側に向いていることを表している。また、座標軸の丸の中にバツ印を示す場合、当該座標軸が紙面に対して奥側に向いていることを表している。
【0016】
ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、本実施形態に係る自律航行浮遊体等の姿勢について限定するものではない。
【0017】
なお、以下の図面では、X軸方向及びY軸方向のそれぞれは、水平方向とする。X軸方向は、自律航行浮遊体が直線運動をする際の進行方向とする。言い換えると、X軸方向は、船首と船尾を結ぶ方向とする。Z軸は、垂直方向とする。
【0018】
また、X軸方向に沿って、対象を+X側からX軸の反対向きに見る図を正面図という。Y軸方向に沿って、対象を+Y側からY軸の反対向きに見る図を側面図という。Z軸方向に沿って、対象を+Z側からZ軸の反対向きに見る図を平面図という。Z軸方向に沿って、対象を+Z側からZ軸の反対向きに見ることを平面視という。
【0019】
<自律航行浮遊体1>
自律航行浮遊体1は、遠隔操作又は自動操縦により航行する。自律航行浮遊体1は、例えば、無人で航行する浮遊体である。自律航行浮遊体1は、船体10と、拡張部20と、推進部30a及び推進部30bと、制御部40と、を備える。なお、自律航行浮遊体1は、自律航行浮遊体1において手動で操作できるように、操作部を備えていてもよい。
【0020】
[船体10]
船体10は、板状の形状を有する。船体10は、平面視でX軸方向に長手方向を有する。船体10は、平面視で、例えば、長さ1.2メートル、幅0.6メートルの略矩形状の形状を有する。船体10は、水面に浮かぶために、例えば、樹脂により形成される。船体10は、内部に、制御部40を備える。また、船体10は、内部に、自律航行浮遊体1を動作させるための電源として、バッテリを備える。
【0021】
船体10は、例えば、船、浮標、いかだ、生け簀等を曳航するためのロープ等を結びつける結合部11を備える。結合部11は、例えば、アイボルトである。
【0022】
[拡張部20]
拡張部20は、船体10に追加して設けられる。拡張部20は、設置部21と、報知部22と、照明部23と、を備える。なお、拡張部20は、船体10が兼ねることもある。
【0023】
(設置部21)
設置部21は、上面視で矩形状の形状を有する薄板である。設置部21は、例えば、金属又は樹脂により形成される。設置部21は、船体10の上面に取り付けられる。設置部21は、報知部22と、照明部23と、を保持する。報知部22及び照明部23のそれぞれは、設置部21の上面に載置され、ボルト等により固定される。なお、設置部21は、船体10が兼ねることもある。
【0024】
(報知部22)
報知部22は、例えば、自律航行浮遊体1の動作状態等を外部に報知する。また、報知部22は、例えば、自律航行浮遊体1の存在を外部に報知する。
【0025】
報知部22は、例えば、表示灯である。報知部22は、発光素子として、例えば、LED(Light Emitting Diode)を備える。なお、報知部22における発光素子はLEDに限らず、例えば、白熱灯、放電灯でもよい。
【0026】
(照明部23)
照明部23は、所望の方向を照明する。照明部23は、例えば、サーチライトである。照明部23は、図3において領域Lとして示すように、自律航行浮遊体1の前方を照明する。照明部23は、発光素子として、例えば、LEDを備える。なお、照明部23における発光素子はLEDに限らず、例えば、白熱灯、放電灯でもよい。
【0027】
[推進部30a及び推進部30b]
推進部30a及び推進部30bは、船体10を移動させる推進力を発生する。推進部30a及び推進部30bのそれぞれは、例えば、スラスタである。
【0028】
[制御部40]
制御部40は、自律航行浮遊体1の動作を制御する。制御部40は、自律航行浮遊体1を遠隔操作又は自動操縦により航行するように制御する。制御部40は、推進部30a及び推進部30bのそれぞれを制御する。
【0029】
制御部40の詳細について説明する。図4は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1における制御部40の機能構成を示す図である。自律航行浮遊体1は、遠隔操作又は自動操縦により航行するために、制御部40を備える。制御部40が備える機能の概要について説明する。なお、図4は、自律航行浮遊体1が備える制御部40に接続する要素の一部も示す。
【0030】
制御部40は、演算部41と、慣性計測部42と、衛星測位部43と、無線通信部44と、モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bと、電源制御部46と、発光駆動部47と、照明入出力部48と、を備える。各構成について詳細を以下に説明する。
【0031】
[演算部41]
演算部41は、自律航行浮遊体1の動作を制御する。演算部41は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を備えるマイクロプロセッシングユニットにより構成される。演算部41は、CPUがROMに記録されているプログラムをRAMに展開して実行することにより処理を行う。
【0032】
演算部41は、慣性計測部42と、衛星測位部43と、に接続する。そして、演算部41は、慣性計測部42及び衛星測位部43から入力される計測結果に基づいて、自律航行浮遊体1の動作状態を監視する。例えば、演算部41は、慣性計測部42から入力される計測結果に基づいて、自律航行浮遊体1の速度、自律航行浮遊体1の進行方向、自律航行浮遊体1の向きを監視する。また、演算部41は、衛星測位部43から入力される計測結果に基づいて、自律航行浮遊体1の位置、速度等を監視する。
【0033】
演算部41は、慣性計測部42及び衛星測位部43から入力される計測結果に基づいて、自動操縦による航行、すなわち、自律航行させる。また、自律航行浮遊体1は、例えば、無線コントローラ等を用いて、遠隔操作による手動航行を行ってもよい。
【0034】
[慣性計測部42]
慣性計測部42は、自律航行浮遊体1について運動状態を計測する。慣性計測部42は、例えば、三軸方向の加速度、三軸方向周りの角加速度及び三軸方向の方位の測定等を行う。
【0035】
慣性計測部42は、測定した結果を演算部41に出力する。演算部41は、慣性計測部42で測定した結果を用いて、自律航行のための制御を行う。
【0036】
[衛星測位部43]
衛星測位部43は、自律航行浮遊体1の位置を測定する。すなわち、衛星測位部43は、衛星測位システムを用いて測位を行う。衛星測位部43は、自律航行浮遊体1の位置、言い換えると、船体10の位置、を検出する位置検出部の一例である。衛星測位部43は、例えば、全球測位衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)における受信機である。衛星測位部43は、衛星から送信された測位信号をアンテナ43aにより受信して測位を行う。
【0037】
衛星測位部43は、測位した結果を演算部41に出力する。演算部41は、衛星測位部43で測定した結果を用いて、自律航行のための制御を行う。制御部40は、衛星測位部43で測定した自律航行浮遊体1の位置、言い換えると、船体10の位置、が予め定められた位置又は範囲内になるように、推進部30a及び推進部30bのそれぞれを制御する。
【0038】
[無線通信部44]
無線通信部44は、外部の通信対象と通信を行う。無線通信部44は、アンテナ44aにより外部の通信対象とデータ等の送受信を行う。無線通信部44は、通信部の一例である。
【0039】
無線通信部44は、外部の通信対象から、例えば、自律航行浮遊体1を移動させるための制御指令を受信する。そして、無線通信部44は、受信した制御指令を演算部41に出力する。演算部41は、取得した制御指令に基づいて、自律航行のための制御を行う。
【0040】
また、無線通信部44は、例えば、自律航行浮遊体1において取得したデータや状態情報を、外部の通信対象に送信する。例えば、無線通信部44は演算部41からカメラで取得した映像データが入力されると、アンテナ44aを介して、外部の通信対象に送信する。外部の通信対象は、例えば、ディスプレイ等に受信した映像データを表示する。
【0041】
[モータ駆動部45a及びモータ駆動部45b]
モータ駆動部45a、モータ駆動部45bは、それぞれ、推進部30aが備えるモータ30m、推進部30bが備えるモータ30nを駆動する。モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bのそれぞれは、いわゆる、モータドライバである。
【0042】
モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bのそれぞれは、演算部41に接続される。モータ駆動部45aは、演算部41からの指令に基づいて、推進部30aにおけるモータ30mを駆動する。モータ駆動部45bは、演算部41からの指令に基づいて、推進部30bにおけるモータ30nを駆動する。
【0043】
モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bのそれぞれは、例えば、パルス幅変調により、モータに供給する電力を調整する。モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bのそれぞれは、モータに供給する電力を調整することにより、モータに接続されるスクリュープロペラの回転速度を制御する。モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bのそれぞれは、スクリュープロペラの回転速度を制御することにより、自律航行浮遊体1における航行する速度と進行方向を制御する。
【0044】
なお、推進部30a及び推進部30bのそれぞれは、モータ駆動部を介して、バッテリ46aから電力が供給される。
【0045】
[電源制御部46]
電源制御部46は、バッテリ46aを制御する。電源制御部46は、バッテリ46aについて、充電と放電を制御する。
【0046】
バッテリ46aは、電力を貯蔵できれば種類は限定されない。バッテリ46aは、例えば、充放電可能な二次電池である。バッテリ46aは、例えば、リチウムイオンバッテリである。
【0047】
なお、バッテリ46aは、リチウムイオンバッテリに限らない。バッテリ46aは、二次電池として、例えば、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、でもよい。また、バッテリ46aは、例えば、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層コンデンサ等の大容量コンデンサでもよい。さらに、バッテリ46aは、例えば、一次電池でもよい。また、バッテリ46aは、燃料電池でもよい。
【0048】
[発光駆動部47]
発光駆動部47は、報知部22における点灯及び消灯を制御する。演算部41は、発光駆動部47を制御して、報知部22における発光素子を点灯又は消灯させる。
【0049】
制御部40は、例えば、報知部22を所定の時間間隔で点滅させるようにしてもよい。報知部22を所定の時間間隔で点滅させることにより、夜間に自律航行浮遊体1の存在を外部の船舶等に知らせることができる。
【0050】
また、制御部40は、自律航行浮遊体1における状態を報知部22により外部に知らせるようにしてもよい。例えば、制御部40は、衛星測位部43において、測位ができている場合、報知部22において緑色を点灯させるようにしてもよい。また、制御部40は、例えば、衛星測位部43において、測位ができていない場合、報知部22において赤色を点灯させるようにしてもよい。
【0051】
発光駆動部47は、報知部22を、例えば、点灯と消灯を繰り返して点滅させるようにしてもよい。また、発光駆動部47は、報知部22を、例えば、データに基づいて強度変調して通信可能に点灯させてもよい。
【0052】
なお、報知部22について、点灯させる色は、上記の例に限らず、例えば、青色、黄色、白色等を点灯するようにしてもよい。また、報知部22はLEDランプに限らない。報知部22は、LEDランプに換えて、例えば、白熱灯、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を用いてもよい。また、報知部22は、回転灯でもよい。
【0053】
[照明入出力部48]
照明入出力部48は、照明部23の動作を制御するとともに、照明部23の状態を取得する。照明入出力部48は、取得した照明部23の状態についての情報を演算部41に出力する。
【0054】
なお、自律航行浮遊体1は、例えば、空中における温度を測定する温度計及び湿度計、水温を測定する温度計、照度計、気体又は液体の成分を分析する分析計等を搭載してもよい。そして、自律航行浮遊体1は、測定した結果を、無線通信部44を介して、外部に出力してもよい。また、自律航行浮遊体1は、例えば、カメラを備えていてもよい。カメラは、例えば、静止画又は動画を撮影してもよいし、空中又は水中において撮像してもよい。自律航行浮遊体1は、測定した結果及び撮像した画像等を、無線通信部44を介して外部に送信してもよい。
【0055】
第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の使用状態の例について説明する。図5は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の使用状態を示す図である。
【0056】
自律航行浮遊体1は、地上LNDに設けられるリモートコントローラ50と組み合わせて使用される。なお、自律航行浮遊体1とリモートコントローラ50との組み合わせを水上浮遊体システム60という。すなわち、水上浮遊体システム60は、自律航行浮遊体1と、リモートコントローラ50と、を備える。なお、水上浮遊体システム60は、自律航行浮遊体1及びリモートコントローラ50の少なくともいずれか一方を複数備えていてもよい。
【0057】
自律航行浮遊体1は、リモートコントローラ50と無線信号Sにより通信する。具体的には、自律航行浮遊体1は、アンテナ44aを介してリモートコントローラ50と通信を行う。自律航行浮遊体1における制御部40は、無線通信部44によりアンテナ44aからリモートコントローラ50からの無線信号Sを受信する。また、自律航行浮遊体1における制御部40は、無線通信部44によりアンテナ44aからリモートコントローラ50に無線信号Sを送信する。
【0058】
リモートコントローラ50は、例えば、ラジオコントロール用のコントローラである。なお、リモートコントローラ50は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の無線端末でもよいし、パーソナルコンピュータでもよい。
【0059】
自律航行浮遊体1は、地上LNDに設けられるリモートコントローラ50から制御される。例えば、自律航行浮遊体1は、リモートコントローラ50から目的地の座標が指示される。リモートコントローラ50から目的地の座標が指示されると、自律航行浮遊体1は、船体10が目的地の座標に到達するように自律航行を行う。なお、リモートコントローラ50は、自律航行浮遊体1に目的地の座標を指示する場合に限らず、例えば、自律航行浮遊体1が進む経路を指示してもよい。
【0060】
また、自律航行浮遊体1は、リモートコントローラ50により遠隔操作されてもよい。ユーザは、リモートコントローラ50に設けられる操作端子、ボタン等を操作することにより、自律航行浮遊体1を遠隔操作する。
【0061】
自律航行浮遊体1は、地上LNDに設けられるリモートコントローラ50にデータを送信してもよい。例えば、自律航行浮遊体1は、自律航行浮遊体1における状態情報、取得したデータ等をリモートコントローラ50に送信してもよい。リモートコントローラ50は、受信した自律航行浮遊体1における状態情報、取得したデータ等をディスプレイに表示してもよい。
【0062】
なお、リモートコントローラ50は、地上LND上に設けられる場合に限らず、例えば、船舶に設けられてもよい。
【0063】
また、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の使用状態の別の例について説明する。図6は、第1実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体1の使用状態を示す図である。
【0064】
図6に示すように、自律航行浮遊体1は、照明を向ける対象である対象OBJに対して、一定の距離離れた位置に留まるように制御されてもよい。そして、自律航行浮遊体1は、対象OBJが存在する向きに、船体10が向くように制御してもよい。
【0065】
自律航行浮遊体1が、船体10を対象OBJから一定の距離離れた位置において、対象OBJの方向に向くように制御することにより、継続して対象OBJを照明できる。なお、対象OBJは、例えば、漁業における作業現場、工事現場における工事対象、遭難者、不審船等である。
【0066】
また、例えば、対象OBJが移動する場合、対象OBJの位置に追従して、自律航行浮遊体1が移動してもよい。言い換えると、制御部40は、対象OBJの移動に追従して、照明部23が照明するように、推進部30a及び推進部30bを制御してもよい。例えば、対象OBJを追尾する際には、例えば、カメラにより取得した画像を処理して、対象OBJを追尾するようにしてもよい。
【0067】
なお、上記の自律航行浮遊体1の例では、自律航行浮遊体1は水面及び水上のそれぞれを照明していたが、第1実施形態に係る自律航行浮遊体が照明する領域は水面及び水上に限らない。例えば、第1実施形態に係る自律航行浮遊体は、水中に照明部を設けて、水中を照明してもよい。水中を照明することにより、第1実施形態に係る自律航行浮遊体における照明部は、集魚灯として機能できる。また、水中を照明することにより、水中での光の散乱により、第1実施形態に係る自律航行浮遊体は、照明部からの光を広い範囲において散乱させることができる。照明部からの光を広い範囲において散乱させることにより、第1実施形態に係る自律航行浮遊体は、遠方から自身の位置を発見しやすくできる。
【0068】
例えば、漁業、養殖業等における夜間での水上作業において、水面又は水中を照明することが求められている。例えば、生簀における作業において、作業する場所を照明することが求められている。また、例えば、漁業において、集魚するために水面又は水中を照明することが求められている。
【0069】
また、例えば、洋上風力発電等における工事現場において、水面又は水中を照明することが求められている。さらに、例えば、水上での行方不明者の捜索に、水面又は水中を照明することが求められている。
【0070】
第1実施形態に係る自律航行浮遊体によれば、人の手によらずに水面又は水中を照明できる。特に、第1実施形態に係る自律航行浮遊体によれば、照明対象を継続して照明できる。
【0071】
≪第2実施形態に係る自律航行浮遊体≫
第2実施形態に係る自律航行浮遊体について説明する。第2実施形態に係る自律航行浮遊体は、浮体と、船体に設けられ、音を発する拡声部と、浮体を移動させる推進力を発生する推進部と、遠隔操作又は自律航行により推進部を制御する制御部と、を備える。
【0072】
図7は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体2の斜視図である。図8は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体2の正面図である。図9は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体2の側面図である。
【0073】
<自律航行浮遊体2>
自律航行浮遊体2は、遠隔操作又は自動操縦により航行する。自律航行浮遊体2は、船体10と、拡張部120と、推進部30a及び推進部30bと、制御部140と、を備える。言い換えると、自律航行浮遊体2は、自律航行浮遊体1における拡張部20、制御部40に換えて、それぞれ拡張部120、制御部140を備える。以下の説明では、拡張部120及び制御部140のそれぞれについて詳細を説明し、自律航行浮遊体1と共通する構成については、自律航行浮遊体1における説明を参照することとして詳細な説明は省略する。
【0074】
[拡張部120]
拡張部120は、船体10に追加して設けられる。拡張部120は、設置部21と、報知部22と、拡声部24と、を備える。ここでは、拡声部24について説明する。
【0075】
(拡声部24)
拡声部24は、所望の方向に音を発する。拡声部24は、例えば、ラウドスピーカーである。
【0076】
[制御部140]
制御部140は、自律航行浮遊体2の動作を制御する。制御部140は、自律航行浮遊体2を遠隔操作又は自動操縦により航行するように制御する。制御部140は、推進部30a及び推進部30bのそれぞれを制御する。
【0077】
制御部140の詳細について説明する。図10は、第2実施形態に係る自律航行浮遊体の一例である自律航行浮遊体2における制御部140の機能構成を示す図である。自律航行浮遊体2は、遠隔操作又は自動操縦により航行するために、制御部140を備える。制御部140が備える機能の概要について説明する。なお、図10は、自律航行浮遊体2が備える制御部140に接続する要素の一部も示す。
【0078】
制御部140は、演算部141と、慣性計測部42と、衛星測位部43と、無線通信部44と、モータ駆動部45a及びモータ駆動部45bと、電源制御部46と、発光駆動部47と、音響入出力部148と、を備える。ここでは、演算部141、音響入出力部148について詳細を説明する。
【0079】
[演算部141]
演算部141は、自律航行浮遊体2の動作を制御する。演算部141は、照明入出力部48の処理に換えて音響入出力部148の処理を行う点が異なることから、音響入出力部148に関連する部分について詳細を説明する。
【0080】
[音響入出力部148]
音響入出力部148は、拡声部24から音を出力するように、拡声部24を駆動する。演算部141は、音データを音響入出力部148に出力する。音響入出力部148は、演算部141から出力された音データに基づいて、例えば、アナログ-デジタル変換を行って、拡声部24から音声を出力する。
【0081】
音データは、例えば、水上浮遊体システム60におけるリモートコントローラ50から送信されてもよい。例えば、リモートコントローラ50が備えるマイクにより入力された音を音データに変換して、無線信号Sにより自律航行浮遊体2に送信してもよい。そして、送信された音データに基づいて、拡声部24から音を発してもよい。
【0082】
また、音データは、制御部140において保存している音データでもよい。例えば、音データは、録音済の音声データでもよいし、音楽等のデータでもよい。また、例えば、音データを、コンピュータ上で合成してもよい。
【0083】
なお、上記の例では、音響入出力部148は拡声部24と接続して音を出力しているが、音響入出力部148は、マイク等も接続して、音を入力するようにしてもよい。
【0084】
例えば、海水浴場において、危険な場所で遊泳している者に対して、音声により注意喚起することが求められている。また、漁業、養殖業等の作業現場又は工事現場において、音声により作業を指示することが求められている。さらに、例えば、水上での行方不明者の捜索において、音声により捜索者に呼びかけることが求められている。
【0085】
第2実施形態に係る自律航行浮遊体によれば、例えば、海岸、岸壁等から遠く離れた水上において、大きな音を発することができる。第2実施形態に係る自律航行浮遊体によれば、電波により音データを送信していることから、音の減衰なく、遠方において音の出すことができる。海岸、岸壁等から遠く離れた水上において、大きな音を発することができることから、第2実施形態に係る自律航行浮遊体は、海岸、岸壁等から遠く離れた作業員等に明確に指示ができる。さらに、海岸、岸壁等から遠く離れた水上において、大きな音を発することができることから、第2実施形態に係る自律航行浮遊体は、海岸、岸壁等から遠く離れた人に注意喚起できる。
【0086】
なお、本実施形態に係る自律航行浮遊体は、照明部及び拡声部の両方を備えるようにしてもよい。
【0087】
なお、上記の例では、2つの推進部を用いているが、推進部の個数は2つに限らず、3つ以上備えてもよい。
【符号の説明】
【0088】
1、2 自律航行浮遊体
10 船体
11 結合部
20、120 拡張部
23 照明部
24 拡声部
30a、30b 推進部
40、140 制御部
41、141 演算部
42 慣性計測部
43 衛星測位部
43a アンテナ
44 無線通信部
44a アンテナ
45a、45b モータ駆動部
46 電源制御部
46a バッテリ
47 発光駆動部
48 照明入出力部
50 リモートコントローラ
60 水上浮遊体システム
148 音響入出力部
LND 地上
OBJ 対象
S 無線信号
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10