特許 7461966 監視モジュール

(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】

(24)【登録日】2024-03-27

(45)【発行日】2024-04-04

(54)【発明の名称】監視モジュール

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/648 20240101AFI20240328BHJP

   G05D 1/617 20240101ALI20240328BHJP

   B63B 59/10 20060101ALI20240328BHJP

【ＦＩ】

G05D1/648

G05D1/617

B63B59/10 A

【請求項の数】 26

(21)【出願番号】P 2021559850

(86)(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-25

(86)【国際出願番号】 EP2020058232

(87)【国際公開番号】W WO2020207792

(87)【国際公開日】2020-10-15

【審査請求日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】1905103.6

(32)【優先日】2019-04-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】519316391

【氏名又は名称】ヨツン アクティーゼルスカブ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】ゲイル アクセル オフテダール

【審査官】田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５３５８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第９０３８５５７（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開平９－２１６１８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／００

Ｂ６３Ｂ ５９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶の船体を、前記船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットを制御する方法であって、前記方法は、
入力データを受信するステップと、
前記ロボットが実施している洗浄の間に、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると前記入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出するステップと、
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力するステップと、
追加の入力データを受信するステップと、
前記洗浄が一時停止されている間に、前記ロボットがもはや損傷のリスクにさらされていないと前記追加の入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出するステップと、
前記ロボットが実施している洗浄が再開される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が再開される必要があることを示す洗浄再開信号を出力するステップと、を含む、方法。

【請求項2】

前記入力データは、前記船舶の地理的位置を規定する位置情報を含み、前記方法は、前記位置情報に基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記方法は、
地理的モデルに前記船舶の前記地理的位置を照会するステップと、
前記船舶の前記地理的位置にて洗浄を実施する必要がないことを規定する前記地理的モデルに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップと、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記入力データは、前記船舶の前記船体上の前記ロボットの位置を規定する位置情報を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法であって、前記方法は、
前記船舶が静止している間に、前記船舶が所定の期間内に動き始めることになると判定するステップと、
前記船舶の前記船体上の前記ロボットの位置と、前記船舶が前記所定の期間内に動き始めることになると判定する前記ステップとに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップと、を含む、方法。

【請求項5】

前記入力データは、前記船舶の錨が上昇状態にあることの表示を含み、前記船舶が前記所定の期間内に動き始めることになると判定する前記ステップは、前記表示に基づくものである、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記入力データは、前記船舶のエンジンの動作状態を示す振動データを含み、前記船舶が前記所定の期間内に動き始めることになると判定する前記ステップは、前記振動データに基づくものである、請求項４に記載の方法。

【請求項7】

前記位置情報は、前記ロボット上又は前記船舶上に位置づけられた位置センサから受信される、請求項２～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記位置情報は、前記ロボットの外部の遠隔計算装置から受信される、請求項２～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記入力データは、前記船舶の環境に関連する環境データを含み、前記方法は、前記環境データに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記環境データは、前記船舶の水域環境での水流の速度を含み、前記方法は、所定の水流閾値を超える前記水流の速度に基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記環境データは温度を含み、前記方法は、前記温度が所定の温度閾値を下回ることに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項12】

前記環境データは温度を含み、前記方法は、前記温度が所定の温度閾値を超えることに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項13】

前記環境データは波動情報を含み、前記方法は、所定の波高閾値を超える平均波高に基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項９～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記環境データは前記船舶の下の水深を含み、前記方法は、前記水深が所定の深度閾値を下回ることに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、請求項９～１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記環境データは、
前記ロボット上の１つ又は複数のセンサと、
前記船舶上の１つ又は複数のセンサと、
前記ロボットの外部にある遠隔計算装置と、
衛星と、のうちの少なくとも１つから受信される、請求項９～１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記洗浄が一時停止されている間に、前記ロボットは静止するように構成される、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記ロボットは、前記船舶のドッキングステーションに移動するように構成される、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記方法は前記ロボット上の監視モジュールによって実施され、前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記洗浄一時停止信号を前記ロボット上の洗浄モジュールに出力して、前記洗浄を一時停止するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記ロボット上の前記洗浄モジュールに洗浄再開信号を出力して、前記洗浄を再開するステップを含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項19】

前記方法は前記ロボット上の監視モジュールによって実施され、前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、ユーザによる検証のために、前記洗浄一時停止信号を前記ロボットの外部にある遠隔計算装置に出力するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記ユーザによる検証のために、洗浄再開信号を前記ロボットの外部の前記遠隔計算装置に出力するステップを含む、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記方法は、前記ロボットの外部の遠隔計算装置上の監視モジュールによって実施される、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記洗浄一時停止信号を前記ロボット上の洗浄モジュールに自動的に送信して、前記洗浄を一時停止するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記洗浄再開信号を前記ロボット上の前記洗浄モジュールに自動的に送信して、前記洗浄を再開するステップを含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、検証のために前記洗浄一時停止信号をユーザに出力してから、前記洗浄一時停止信号を前記ロボット上の洗浄モジュールに送信して、前記洗浄を一時停止するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、検証のために前記洗浄再開信号をユーザに出力してから、前記洗浄再開信号を前記ロボット上の前記洗浄モジュールに送信して、前記洗浄を再開するステップを含む、請求項２０に記載の方法。

【請求項23】

命令を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに請求項１～２２のいずれか一項に記載の方法を実施させる、コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項24】

船舶の船体を、前記船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットであって、前記ロボットは、プロセッサを具備し、前記プロセッサは、
入力データを受信し、
前記ロボットが実施している洗浄の間に、前記ロボットが損傷するリスクにさらされていると前記入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施している前記洗浄が一時停止される必要があることを検出し、
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力し、
追加の入力データを受信し、
前記洗浄が一時停止されている間に、前記ロボットがもはや損傷のリスクにさらされていないと前記追加の入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出し、
前記ロボットが実施している洗浄が再開される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が再開される必要があることを示す洗浄再開信号を出力する、ように構成される、ロボット。

【請求項25】

前記プロセッサは、前記ロボット上の洗浄モジュールに前記洗浄一時停止信号を出力して、前記洗浄を一時停止するように構成される、請求項２４に記載のロボット。

【請求項26】

前記プロセッサは、ユーザによる検証のために、前記ロボットの外部の遠隔計算装置に前記洗浄一時停止信号を出力するように構成される、請求項２４に記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、監視モジュールに関する。特に、本開示は、船舶の船体を、船体全体にわたって移動している間に洗浄するように構成されたロボットを制御するための監視モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

海水に沈められた全表面には、細菌、珪藻、藻類、イガイ、チューブワーム及びフジツボなどの生物の汚損が付着することになる。海洋汚損とは、海水に沈められた構造物への微生物、藻類及び動物の望ましくない蓄積である。汚損生物は、まとまって生育し、汚損群衆を形成する、微細汚損生物（細菌性生物膜及び二原子生物膜）と大型汚損生物（例えば、大型藻類、フジツボ、イガイ、チューブワーム、コケムシ）とに分けられる。汚損過程の簡単な概要では、最初のステップは、有機分子が表面に付着するコンディショニングフィルムの発現である。これは、表面が海水に沈むと瞬時に発生する。一次コロニー形成物、細菌と珪藻は、１日以内に定着することになる。二次コロニー形成物、大型藻類と原生動物の胞子は、１週間以内に定着することになる。最後に、三次コロニー形成物、大型汚損生物の幼生は、２～３週間以内に定着することになる。

【0003】

海洋汚損の防止は既知の問題である。船舶の船体の汚損が、引き摺り抵抗の増大と燃料消費量の増大又は速度の低下につながることになる。燃料消費量の増大が、ＣＯ_２、ＮＯ_Ｘ及び硫黄の排出量の増大につながることになる。このほか、汚損が激しいと、船舶の操縦性の低下につながる可能性がある。多くの商用船（例えば、コンテナ船、ばら積み貨物船、タンカー、旅客船）が世界中で航行している。船舶の船体が汚損された場合、生物は、その元の生態系から別の生態系に移送されることになる。これは、新たな種が、影響を受けやすい生態系に導入され、在来種を排除する可能性があるため、問題がある。

【0004】

伝統的に、防汚塗装が、海洋生物の定着と成長を防ぐために使用されてきた。最も効率的な防汚塗装には、塗装膜から漏出することにより汚損の量を減らす殺生物剤が含まれている。

【0005】

このほか、「クローラー」又はＲＯＶ（遠隔作業機）と呼ばれることもあるロボットが、以前は船体などの水没した表面の洗浄に使用されていた。背景技術が、特許文献１（国際公開第２０１４／０４３４１１号）、特許文献２（米国特許第８５０６７１９号明細書）及び特許文献３（国際公開第２０１４／０４３３９５号）に認められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】国際公開第２０１４／０４３４１１号

【文献】米国特許第８５０６７１９号明細書

【文献】国際公開第２０１４／０４３３９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明者らは、船舶への防汚塗装の適用には限界があることを確認した。特に、商業船は、待機期間を含むさまざまな活動で、さまざまな海域、さまざまな航路にて運航することが多い。汚損のリスクは、物体が静止しているか低速の場合は、生物が表面に定着する時間が長くなるため、高くなる。商用船の一般的な業務間隔は２４～９０カ月である。船舶が業務と修理のために乾ドックに入るとき、防汚塗装は通常、次の期間の計画された航路に従って指定される。しかし、船舶の航路は業務期間中に変更される可能性がある。このため、可能性のあるあらゆる状況に最適な防汚塗装を設計し、指定することは困難である。殺生物剤の使用は厳しく規制されている。このほか、水循環が低い特定の港では、殺生物剤の濃度が蓄積するため、防汚塗装を含む殺生物剤の使用に制限がある。

【0008】

本発明者らはこのほか、ロボットが水中に沈められた表面の洗浄に以前は使用されていたが、洗浄過程は、手動で開始されるか、事前規定された頻度に従って判定されるか、船舶の汚損（例えば、ロボットによって測定されるクロロフィル濃度の増大）によって起動されるかのいずれかであることを確認した。このような技術は、ロボット自体及び／又はロボットの環境内の物体、例えば、人、陸上の物体（例えば、水門）又は船舶自体に損傷を与える可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の実施形態では、船舶の船体の汚損の量を減らすために、船舶全体にわたって移動している間、ロボットによって連続的な洗浄が実施される。ロボットが安全に動作することができないことが検出された場合、ロボットが実施した洗浄が一時停止される。

【0010】

ロボットは、洗浄に貢献する条件の場合にのみ船舶の船体の洗浄を実施するという事実により、本開示の実施形態が、ロボットとドッキングステーション（又は船舶の他の部分）との間に任意のワイヤ又は他の連結具を使用せずにロボットの使用を有利に可能にする。これは、他の方法で、ロボットが船舶から外れて消失するのを防ぐために必要になる場合がある。

【0011】

本開示の一態様によれば、船舶の船体を、船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットを制御する方法が提供される。この方法は、入力データを受信するステップと、ロボットが実施している洗浄の間に、ロボットが損傷のリスクにさらされていると入力データから判定するステップに基づいて、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出するステップと、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出するステップに応答して、洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力するステップと、を含む。

【0012】

入力データは、船舶の地理的位置を規定する位置情報を含んでもよく、この方法は、位置情報に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む。

【0013】

この方法は、地理的モデルに船舶の地理的位置を照会するステップと、船舶の地理的位置にて洗浄を実施する必要がないことを規定する地理的モデルに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップと、を含んでもよい。

【0014】

入力データは、船舶の船体上のロボットの位置を規定する位置情報を含んでもよい。この方法は、船舶が静止している間に、船舶が所定の期間内に動き始めることになると判定するステップと、船舶の船体上のロボットの位置と、船舶が所定の期間内に動き始めることになると判定するステップとに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップと、を含んでもよい。

【0015】

入力データは、船舶の錨が上昇状態にあることの表示を含んでもよく、船舶が所定の期間内に動き始めることになると判定するステップは、この表示に基づくものであってもよい。

【0016】

入力データは、船舶のエンジンの動作状態を示す振動データを含んでもよく、船舶が所定の期間内に動き始めることになると判定するステップは、この振動データに基づくものであってもよい。

【0017】

位置情報は、ロボット上又は船舶上に位置づけられた位置センサから受信されてもよい。

【0018】

位置情報は、ロボットの外部の遠隔計算装置から受信されてもよい。

【0019】

入力データは、船舶の環境に関連する環境データを含んでもよく、この方法は、環境データに基づいてロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含んでもよい。

【0020】

環境データは、船舶の水域環境での水流の速度を含んでもよく、この方法は、所定の水流閾値を超える水流の速度に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含んでもよい。

【0021】

環境データは温度を含んでもよく、この方法は、温度が所定の温度閾値を下回ることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含んでもよい。

【0022】

環境データは温度を含んでもよく、この方法は、温度が所定の温度閾値を超えることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含んでもよい。

【0023】

環境データは波動情報を含んでもよく、この方法は、所定の波高閾値を超える平均波高に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含んでもよい。

【0024】

環境データは船舶の下の水深を含んでもよく、この方法は、水深が所定の深度閾値を下回ることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含んでもよい。

【0025】

環境データは、ロボット上の１つ又は複数のセンサと、船舶上の１つ又は複数のセンサと、ロボットの外部にある遠隔計算装置と、衛星と、のうちの少なくとも１つから受信されてもよい。

【0026】

洗浄が一時停止されている間に、ロボットは静止するように構成されてもよい。これとは別に、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、ロボットは、船舶のドッキングステーションに移動するように構成されてもよい。

【0027】

この方法は、追加の入力データを受信するステップと、洗浄が一時停止されている間に、ロボットがもはや損傷のリスクにさらされていないと追加の入力データから判定するステップに基づいて、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出するステップと、ロボットが実施している洗浄が再開される必要があることを検出するステップに応答して、洗浄が再開される必要があることを示す洗浄再開信号を出力するステップと、をさらに含んでもよい。

【0028】

この方法はロボット上の監視モジュールによって実施されてもよい。ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、この方法は、洗浄一時停止信号をロボット上の洗浄モジュールに出力して、洗浄を一時停止するステップを含んでもよい。ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、この方法は、ロボット上の洗浄モジュールに洗浄再開信号を出力して、洗浄を再開するステップを含んでもよい。

【0029】

この方法はロボット上の監視モジュールによって実施されてもよい。ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、この方法は、ユーザによる検証のために、洗浄一時停止信号をロボットの外部にある遠隔計算装置に出力するステップを含んでもよい。ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、この方法は、ユーザによる検証のために、洗浄再開信号をロボットの外部の遠隔計算装置に出力するステップを含んでもよい。

【0030】

この方法は、ロボットの外部の遠隔計算装置上の監視モジュールによって実施されてもよい。このような実施形態では、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、この方法は、洗浄一時停止信号をロボット上の洗浄モジュールに自動的に送信して、洗浄を一時停止するステップを含んでもよく、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、この方法は、洗浄再開信号をロボット上の洗浄モジュールに自動的に送信して、洗浄を再開するステップを含んでもよい。これとは別に、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、この方法は、検証のために洗浄一時停止信号をユーザに出力してから、洗浄一時停止信号をロボット上の洗浄モジュールに送信して、洗浄を一時停止するステップを含み、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、この方法は、検証のために洗浄再開信号をユーザに出力してから、洗浄再開信号をロボット上の洗浄モジュールに送信して、洗浄を再開するステップを含む。

【0031】

本開示の別の態様によれば、命令を含むコンピュータ可読記憶媒体が提供される。この命令は、装置のプロセッサによって実行されると、装置に本明細書に記載の方法を実施させる。

【0032】

装置は、本明細書で言及されるロボット又はロボットの外部の計算装置（例えば、ロボットと通信する船舶上の計算装置）に対応してもよい。

【0033】

命令は、ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ又はＤＶＤ－ＲＯＭなどの記憶媒体、読み取り専用メモリ（ファームウェア）などのプログラムされたメモリ、あるいは光信号記憶媒体又は電気信号記憶媒体などのデータ記憶媒体に提供されてもよい。本開示の実施形態を実施するためのコード（及び／又はデータ）には、Ｃなどの従来の（解釈されるかコンパイルされた）プログラミング言語のソース、オブジェクト又は実行可能コード、あるいはアセンブリコード、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）又はＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）を設定するか制御するためのコード、あるいはハードウェア記述言語のコードが含まれてもよい。

【0034】

本開示の別の態様によれば、船舶の船体を、船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットが提供される。このロボットはプロセッサを備える。このプロセッサは、入力データを受信し、ロボットが実施している洗浄の間に、ロボットが損傷するリスクにさらされていると入力データから判定するステップに基づいて、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出し、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出するステップに応答して、洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力する、ように構成される。

【0035】

プロセッサは、ロボット上の洗浄モジュールに洗浄一時停止信号を出力して、洗浄を一時停止するように構成されてもよい。

【0036】

プロセッサは、ユーザによる検証のために、ロボットの外部の遠隔計算装置に洗浄一時停止信号を出力するように構成されてもよい。

【0037】

ここに挙げた態様をはじめとする態様は、以下に記載する実施形態から明らかになるであろう。本開示の範囲は、この概要によって限定されることも、記載した不利な点のいずれか又は全部を必然的に解決する実装例によって限定されることも意図するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0038】

本開示をいっそうよく理解し、実施形態をどのように実施し得るかを示すために、添付の図面を参照する。

【図1】船舶とロボットを示す図。

【図2】ロボットの概略ブロック図。

【図3a】本開示の一実施形態による監視モジュール及び洗浄モジュールを示す図。

【図3b】本開示の別の実施形態による監視モジュール及び洗浄モジュールを示す図。

【図3c】本開示のさらに別の実施形態による監視モジュール及び洗浄モジュールを示す図。

【図4】監視モジュールによって実施される、ロボットを制御する過程を示す図。

【図5】船体洗浄ロボットの一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0039】

ここで、実施形態を、例としてのみ説明する。

【0040】

図１は、水上船舶１００、例えば、コンテナ船、ばら積み貨物船、タンカー又は旅客船を示す。水生船舶は船体１０１を備える。

【0041】

ロボット１０２が、動作前に、ロボット１０２を充電するために使用され得るロボットステーション１０４（ドッキングステーション）に静止することになる。ロボットステーション１０４は、海水面より上方の船舶上に位置決めされることになる。本開示のいくつかの実施形態では、ロボットステーション１０４は、ロボットが実施する洗浄動作が一時停止されたときに、ロボット１０２の待機を可能にする。ロボット１０２は、船体１０１の表面の洗浄中に、海洋汚損が形成される可能性のある船体１０１の任意の表面（例えば、船体の平坦な底部又は側面の底部）を横断してもよい。

【0042】

図１に示すように、計算装置１０６を、ロボット１０２と通信するために、船舶の甲板室に設けてもよい。さらに、船舶の錨１１０に結合された錨センサ１０８を設けてもよく、錨センサ１０８は、計算装置１０６と通信している。

【0043】

本開示の実施形態では、監視モジュールを、ロボット１０２が船体１０１全体にわたって移動している間に、船舶１００の船体１０１の洗浄を制御するように構成する。既知の技術とは対照的に、本明細書に記載の実施形態では、ロボット１０２の初期設定状態は、船体１０１を連続的に洗浄することであり、洗浄動作は、ロボット１０２がその電源を（例えば、ロボットステーション１０４に戻ることによって）再充電する必要がある場合、あるいはロボットがその洗浄を実施するのが安全でない場合にのみ、一時停止される。

【0044】

ロボット１０２は、船舶が特定の地理的位置に位置づけられる場合、損傷のリスクにさらされる可能性がある。例えば、運河の狭い水門を通って移動するとき、ロボット１０２は、水門との衝突に起因する損傷のリスクにさらされている。別の例では、廃棄物／汚染物質の濃度が高い水域を移動する場合、ロボット１０２は、廃棄物／汚染物質との衝突に起因する損傷のリスクにさらされている。

【0045】

ロボット１０２はこのほか、特定の環境状態の間に損傷のリスクにさらされる可能性がある。例えば、水中に大電流が流れると、ロボットが船から外れて消失することがある。別の例では、高温及び／又は強い日光により、船体１０１の金属表面が６０℃を超えることがあり、ロボットの構成要素（例えば、ロボットのホイールライナ、ブラシ及び電池）に損傷を与える可能性がある。別の例では、低温により、船舶の船体１０１上、水面上又はロボット１０２上に氷が生じることがあり、ロボットに損傷を与えるか、ロボットを船舶から外して消失させるリスクをもたらす可能性がある。さらに別の例では、高波が、ロボットに損傷を与えるか、ロボットを船舶から外して消失させたりするリスクをもたらす可能性がある。

【0046】

本開示の実施形態では、ロボットが実施している洗浄の間に、監視モジュールが、ロボットが損傷のリスクにさらされているとの入力データからの判定に基づいて、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出する。この検出に応答して、監視モジュールは、洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力する。

【0047】

「洗浄」への言及を、本明細書では、船体１０１の表面からの汚損生物の除去を指すために使用し、そのような洗浄は、「グルーミング」又は「予防的洗浄」と呼ばれることがある。ロボット１０２は、船体１０１の表面の連続的な洗浄を実施することにより、典型的には、有機分子が船体１０１の表面に付着していたり、及び／又は二次コロニー形成物の前の一次コロニー形成物が定着する可能性があった初期コンディショニングフィルムの除去を実施する。しかし、ロボット１０２が実施する洗浄はこのほか、二次コロニー形成物及びその後の任意のコロニー形成物の除去に及ぶことが理解されるであろう。

【0048】

本明細書で説明するロボット１０２が実施する連続的洗浄動作の期間は変化してもよい。ロボットが再充電のためにドッキングステーション１０４に戻ったときにのみ洗浄が一時停止されるという点で、連続的洗浄動作が継続的であってもよい。これとは別に、連続的洗浄動作は、新たな連続的洗浄動作を開始する前に、ロボットがドッキングステーション１０４に戻るまでの設定期間を有してもよい。例えば、船舶が１週間待機状態で、ロボットが船体の洗浄に半日を費やした場合、ロボットがその日の残りの時間、船体の洗浄を続ける必要がない可能性は否定できない。このため、（例えば、ロボットの損耗を減らすために）連続的洗浄動作を終了し、ロボットは翌日、新たな連続的洗浄動作を再開することができる。

【0049】

図１は、簡略にするために船舶上の単一のロボット１０２を示しているが、船舶上に複数のロボットがあり得ることが理解されよう。同じように、単一のロボットステーション１０４を図１に示しているが、船舶上に複数のロボットステーションがあり得ることが理解されよう。

【0050】

図２は、ロボット１０２の概略ブロック図である。図２に示すように、ロボット１０２は中央処理装置（「ＣＰＵ」）２０２を備える。ＣＰＵ２０２は、ＣＰＵ２０２に結合され、船体１０１の表面から汚損生物の除去を実施する（回転円筒形ブラシの形態をとり得る）洗浄装置２０８を制御するように構成された洗浄モジュール２０４を備える。洗浄モジュール２０４は、洗浄一時停止信号の受信に応答して、洗浄装置２０８が実施している洗浄を一時停止するように構成される。洗浄モジュール２０４は、洗浄再開信号の受信に応答して、洗浄装置２０８を再開して、洗浄を実施するように構成される。

【0051】

ＣＰＵ２０２はこのほか、監視モジュール２０６を備えてもよい。ロボット１０２は監視モジュール２０６を備え得るが、（図３ｃを参照して以下でさらに詳細に説明する）代替の実施形態では、監視モジュールは計算装置１０６の構成要素であり得ることが、以下から明らかになるであろう。

【0052】

ＣＰＵ２０２は、電源２１４（例えば、１つ又は複数の電池）に結合されている。電源２１４は、例えば、ロボットステーション１０４を使用して、再充電可能であってもよい。ロボット１０２はこのほか、当技術分野で知られているように、データを保存するためのメモリ２１０を備える。メモリ２１０は、後にさらに詳細に説明する地理的モデル２１１を含んでもよい。

【0053】

いくつかの実施形態では、インターフェース２１６を、ロボット１０２がデータを送受信することができるようにするために提供する。インターフェース２１６は、有線及び／又は無線のインターフェースを含んでもよい。

【0054】

図２に示すように、ロボット１０２は、監視モジュール２０６にセンサ信号を出力するように構成された１つ又は複数のセンサ２１２を備えてもよい。本明細書に記載のセンサのそれぞれは、物理センサ（即ち、物理学的測定機器）であっても、仮想センサ（即ち、複数の物理センサから感知されたデータを組み合わせて測定値を計算するソフトウェア）であってもよい。

【0055】

センサ２１２は、位置情報を出力するように構成された１つ又は複数の位置センサを含んでもよい。位置センサは、船舶１００の地理的位置及び／又は船舶１００の船体１０１上のロボット１０２の位置を感知してもよい。位置センサは、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ及び／又は自動識別システム（ＡＩＳ）センサを含んでもよい。位置センサは、本明細書に記載していない、当業者に既知の他の位置技術を採用してもよい。センサ２１２は、船舶のエンジンの動作状態を示す振動データを出力するように構成された振動センサを含んでもよい。例えば、船舶のエンジンは、船舶のエンジンの動作状態（例えば、船舶がエンジンを停止した状態で静止しているか、エンジンを稼働した状態で静止し、船舶が今にも航海を開始しようとしているか、低速で移動しているか、高速で移動しているか、など）に基づいて、船体１０１全体にわたってさまざまな程度の振動を生成することになる。

【0056】

センサ２１２は、錨センサ１０８を含んでもよい。錨センサ１０８は、上昇状態（この状態から、船舶が移動しているか、移動しようとしていると推測することができる）又は下降状態（この状態から、船舶が静止しているか、停止しようとしていると推測することができる）の船舶の錨１１０を示すセンサ信号を出力するように構成される。

【0057】

センサ２１２は、船舶の環境に関連する環境データを出力するように構成された１つ又は複数の環境センサを含んでもよい。船舶の環境に関連する環境データを出力するように構成されたセンサは、（ｉ）気温を感知するように構成された気温センサ、（ｉｉ）船舶の水域環境の水温を感知するように構成された水温センサ、（ｉｉｉ）船舶１００の水域環境での波動の程度を感知して波動情報を出力するように構成された波動センサ、（ｉｖ）船舶１００の水域環境での水流の程度を感知するように構成された水流センサ及び（ｖ）船舶の水域環境の深さを感知するように構成された深度センサのうちの１つ又は複数を含んでもよい。

【0058】

センサ２１２はロボット１０２上に位置づけられていると説明してきたが、監視モジュール２０６は、このようなセンサによって提供される情報を追加又は代替の情報源から受信してもよい。

【0059】

例えば、センサ２１２のうちの１つ又は複数を、船舶１００（例えば、ドッキングステーション１０４又は船舶１００上の他の場所）に位置づけてもよい。

【0060】

センサデータを出力する、船舶１００上に位置づけられたセンサは、インターフェース２１６を介してロボット１０２上の監視モジュール２０６に直接センサデータを出力してもよい。これとは別に、船舶１００上に位置づけられたセンサは、センサデータを計算装置１０６に出力し、計算装置１０６は、インターフェース２１６を介してロボット１０２上の監視モジュール２０６にセンサデータを中継する。

【0061】

他の実施形態では、センサデータを、監視モジュール２０６にて、船舶から離れた計算装置から受信してもよい。例えば、センサデータは、陸上又は水中の計算装置、例えば、気象ブイ又は半潜水型プラットフォーム上の計算装置から受信されてもよい。

【0062】

別の例では、（例えば、船舶上又は陸上の）計算装置が、衛星から位置データ及び／又は環境データを含む衛星データを受信し、衛星データを監視モジュール２０６に供給してもよい。

【0063】

以下でさらに詳細に記載する実施形態では、上記のセンサデータは、ロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定し、洗浄モジュール２０４が実施している洗浄を制御するために、監視モジュール２０６によって使用される。

【0064】

図３ａは、監視モジュール２０６及び洗浄モジュール２０４の両方がロボット１０２上に位置づけられている、本開示の一実施形態による監視モジュール２０６及び洗浄モジュール２０４を示す。

【0065】

図３ａの実施形態では、監視モジュール２０６は、洗浄モジュール２０４と通信するように構成される。

【0066】

この実施形態では、監視モジュール２０６は、入力信号を受信するように構成され、このような入力信号に基づいて、監視モジュール２０６は、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出し、洗浄一時停止信号をロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力するように構成され、このような入力信号に基づいて、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出し、ロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に洗浄再開信号を出力するようにさらに構成される

【0067】

図３ａの実施形態では、監視モジュール２０６は、受信した入力信号を使用して、ロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。入力信号は、ロボット上のセンサ、船舶上のセンサ又は遠隔計算装置のうちの１つ又は複数から受信されてもよい。

【0068】

図３ｂは、監視モジュール２０６及び洗浄モジュール２０４の両方がロボット１０２上に位置づけられている、本開示の別の実施形態による監視モジュール２０６及び洗浄モジュール２０４を示す。しかし、この実施形態では、監視モジュール２０６は、「中間者」機能性を提供するために、洗浄モジュール２０４ではなく、計算装置１０６と通信するように構成される。

【0069】

この実施形態では、監視モジュール２０６は、入力信号を受信するように構成され、このような入力信号に基づいて、監視モジュール２０６は、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出し、遠隔計算装置１０６のユーザによる検証のために（例えば、遠隔計算装置１０６上のディスプレイを介して）洗浄一時停止信号を遠隔計算装置１０６に出力するように構成される。遠隔計算装置１０６のユーザが、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを（遠隔計算装置１０６の入力装置を使用して）確認した場合、ユーザは、遠隔計算装置１０６に適切な入力を実施し、洗浄一時停止信号が、遠隔計算装置１０６からロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力されるようにする。

【0070】

監視モジュール２０６は、ロボットが実施した洗浄がこのような入力信号に基づいて再開される必要があることを検出し、遠隔計算装置１０６のユーザによる検証のために遠隔計算装置１０６に洗浄再開信号を出力するようにさらに構成される。遠隔計算装置１０６のユーザが、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを確認した場合、ユーザは、遠隔計算装置１０６に適切な入力を実施し、洗浄再開信号が遠隔計算装置１０６からロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力されるようにする。

【0071】

図３ｂの実施形態では、監視モジュール２０６は、受信した入力信号を使用して、ロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。入力信号は、ロボット上のセンサ、船舶上のセンサ又は遠隔計算装置のうちの１つ又は複数から受信されてもよい。

【0072】

図３ｃは、本開示の別の実施形態による、監視モジュール２０６及び洗浄モジュール２０４を示しており、洗浄モジュール２０４はロボット１０２上に位置づけられ、監視モジュール２０６は遠隔計算装置１０６上に位置づけられる。

【0073】

図３ｃに示すように、遠隔計算装置１０６は、メモリ３１０に結合されたＣＰＵ３０２を備える。メモリ３１０は、後にさらに詳細に記載する地理的モデル３１１を含んでもよい。ＣＰＵ３０２は、監視モジュール２０６を備える。図３ｃの実施形態では、遠隔計算装置１０６上の監視モジュール２０６は、ロボット１０２上の洗浄モジュール２０４と通信するように構成される。

【0074】

この実施形態では、監視モジュール２０６は、入力信号を受信するように構成され、このような入力信号に基づいて、監視モジュール２０６は、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出するように構成される。ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることの検出に応答して、監視モジュール２０６は、洗浄一時停止信号をロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に自動的に送信して、洗浄を一時停止するように構成されてもよい。これとは別に、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることの検出に応答して、監視モジュール２０６は、遠隔計算装置１０６のユーザによる検証のために洗浄一時停止信号を（例えば、遠隔計算装置１０６上のディスプレイを介して）出力するように構成されてもよい。遠隔計算装置１０６のユーザが、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを確認した場合、ユーザは、遠隔計算装置１０６に適切な入力を実施し、洗浄一時停止信号が遠隔計算装置１０６からロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力されるようにする。

【0075】

監視モジュール２０６は、このような入力信号に基づいて、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出するようにさらに構成される。ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることの検出に応答して、監視モジュール２０６は、ロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に洗浄再開信号を自動的に送信して、洗浄を再開するように構成されてもよい。

【0076】

これとは別に、ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることの検出に応答して、監視モジュール２０６は、遠隔計算装置１０６のユーザによる検証のために洗浄再開信号を出力するように構成されてもよい。遠隔計算装置１０６のユーザが、ロボットが実施している洗浄が再開される必要があることを確認した場合、ユーザは、遠隔計算装置１０６に適切な入力を実施し、洗浄再開信号が遠隔計算装置１０６からロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力されるようにする。

【0077】

図３ｃの実施形態では、監視モジュール２０６は、受信した入力信号を使用して、ロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。入力信号は、ロボット上のセンサ、船舶上のセンサ又は衛星のうちの１つ又は複数から受信されてもよい。

【0078】

図４は、ロボットを制御するために監視モジュール２０６が実施する例示的な過程４００を示す。

【0079】

上記のように、ロボット１０２の初期設定状態は、船体１０１全体にわたって移動している間、船体１０１を連続的に洗浄することである。監視モジュール２０６は、連続的な洗浄動作が開始された時点で、過程４００を実施するように構成される。

【0080】

ステップＳ４０２では、監視モジュール２０６は入力データを受信する。図３ａ～図３ｃを参照して上で述べたように、入力データは、ロボット１０２上に位置づけられた１つ又は複数のセンサ、船舶１００上に位置づけられた１つ又は複数のセンサ、遠隔計算装置又は衛星から受信されてもよい。以下に示すように、入力データはさまざまな形態をとることができる。

【0081】

Ｓ４０４では、監視モジュール２０６は、入力データを使用して、ロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。この判定は、以下でさらに詳細に説明するさまざまな方法で実施することができる。

【0082】

監視モジュール２０６が、ロボットが損傷のリスクにさらされていないと判定した場合、ロボット１０２は、船舶１００の船体１０１を洗浄し続け、過程４００は、ステップＳ４０２に戻る。

【0083】

監視モジュール２０６が、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定した場合、過程４００はステップＳ４０６に進み、そこで監視モジュール２０６は洗浄一時停止信号を出力する。

【0084】

図３ａ及び図３ｃの実施形態では、洗浄一時停止信号は、監視モジュール２０６からロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力される。図３ｂの実施形態では、洗浄一時停止信号は、監視モジュール２０６から計算装置１０６に出力される。

【0085】

洗浄一時停止信号の受信に応答して、洗浄モジュール２０４は、洗浄装置２０８と通信することにより、洗浄装置２０８が実施している洗浄を一時停止するように構成される。

【0086】

連続的洗浄が一時停止されると、ロボットは船舶の船体上のその現在の位置で静止したままになるように構成されてもよい。これとは別に、ロボットは、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、安全な場所として指定され、それにより、ロボットが高速移動中に損傷することも消失することもない船舶上のドッキングステーション１０４又は他の場所に移動するように構成されてもよい。

【0087】

連続洗浄が一時停止されている間に、監視モジュール２０６は、ステップＳ４０８にて、追加の入力データを受信する。

【0088】

Ｓ４１０では、監視モジュール２０６は、追加の入力データを使用して、ロボットが依然として損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。監視モジュール２０６が、ロボットが依然として損傷のリスクにさらされているとステップＳ４１０にて判定した場合、洗浄は再開されない。

【0089】

監視モジュール２０６が、ロボットがもはや損傷のリスクにさらされていないとステップＳ４１０にて判定した場合、過程４００はステップＳ４１２に進み、そこで監視モジュール２０６は、ロボットによる連続的洗浄が再開される必要があることを示す洗浄再開信号を出力する。

【0090】

図３ａ及び図３ｃの実施形態では、洗浄再開信号は、監視モジュール２０６からロボット１０２上の洗浄モジュール２０４に出力される。図３ｂの実施形態では、洗浄再開信号は監視モジュール２０６から計算装置１０６に出力される。ステップＳ４１２の後、過程４００はステップＳ４０２に戻る。

【0091】

洗浄可能なロボット１０２を監視モジュール２０６と組み合わせることにより、ロボットは、安全であり、ロボットが損傷のリスクにさらされていないときに、洗浄することになる。過程４００は、船舶の船体の汚損の量を減らすための効率的かつ安全な方法を提供する。

【0092】

上記のように、ステップＳ４０４及びＳ４１０での判定は、以下に記載するさまざまな方法を使用して実施することができる。このような方法は、互いに独立して、あるいは任意の組み合わせで使用されてもよい。ステップＳ４０４及びＳ４１０が実施される頻度は一定であってもよい。これとは別に、ステップＳ４０４及びＳ４１０が実施される頻度は一定ではない場合があってもよい。例えば、ステップＳ４０４を例にとると、ロボットが損傷するリスクにさらされていることを規定する状態に近づくと、ステップＳ４０４が実施される頻度が時間とともに増大してもよい。

【0093】

第１の方法では、ステップＳ４０２及びＳ４０８にて、監視モジュール２０６は、船舶の地理的位置を規定する位置情報を受信し、ステップＳ４０４及びステップＳ４１０にて、監視モジュール２０６は、位置情報に基づいてロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。

【0094】

ステップＳ４０４及びＳ４１０では、監視モジュール２０６は、地理的モデル２１１、３１１に船舶の地理的位置を照会して、ロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。地理的モデルは、（図３ａ及び図３ｂの実施形態の）メモリ２１０又は（図３ｃの実施形態の）メモリ３１０に保存されてもよい。

【0095】

地理的モデル２１１、３１１は、地球上の複数の水域のそれぞれについて、その水域にて洗浄を実施するかどうかを規定する。例えば、複数の水域のそれぞれは、「洗浄一時停止」状態に関連付けられてもよい。複数の水域のそれぞれは、座標点（例えば、緯度及び経度）によって規定されてもよく、大きさがさまざまであってもよい。このため、地理的モデル２１１、３１１に船舶の地理的位置を照会することにより、監視モジュール２０６は、洗浄が船舶の地理的位置にて実施される必要があるかどうか、ひいてはロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定することができる。

【0096】

水域を、「洗浄一時停止」状態に関連付けてもよい。即ち、船舶がその水域に位置づけられている場合、洗浄中にロボットが損傷することになるリスクが高いため、その水域では洗浄は実施されるべきではない。例えば、パナマ運河は、運河の狭い水門との衝突に起因してロボット１０２が損傷するリスクが高いため、「洗浄一時停止」状態に関連付けられる可能性がある。別の例では、廃棄物／汚染物質との衝突に起因するロボット１０２への損傷のリスクが高いため、高濃度の廃棄物／汚染物質があることが知られている水域を「洗浄一時停止」状態に関連付けてもよい。

【0097】

さらに別の例では、水域を、規制上の理由のために、例えば、防汚塗装からの大量の殺生物剤の放出又は外来種の拡散のリスクが懸念されるため洗浄が許可されていない領域では、「洗浄一時停止」状態に関連付ける場合がある。

【0098】

地理的モデル２１１、３１１は、水域を「洗浄実施」状態に関連付けることによって、あるいは単に水域を「洗浄一時停止」状態に関連付けないことによって、特定の水域にて洗浄が実施されるべきではないことを示してもよい。廃棄物／汚染物質の濃度が低い海域が、「洗浄実施」状態に関連付けられる可能性のある水域の例に挙げられる。即ち、船舶がその水域にある場合、洗浄中にロボットが損傷することになるリスクが低いため、その水域では洗浄が実施されることになる。

【0099】

実施形態では、地理的モデル２１１、３１１は、例えば、水域での廃棄物／汚染物質の量が変動するために、特定の水域の状態が時間とともに変化し得るように更新することができる。

【0100】

ステップＳ４０４及びＳ４１０にてロボット１０２が実施する洗浄を制御するために監視モジュール２０６によって船舶の地理的位置が使用される頻度は、船舶のタイプ、船舶の速度及び船舶の航行ルートをはじめとする多くの要因に応じて制御することができる。さらに、上記のように、ステップＳ４０４及びＳ４１０が実施される頻度は一定ではなくてもよい。例えば、ステップＳ４０４が実施される頻度は、洗浄が許可されている水域内の船舶が、「洗浄一時停止」状態に関連する水域に近づくにつれて、増大してもよい。同じように、ステップＳ４１０が実施される頻度は、「洗浄一時停止」状態に関連する水域内の船舶が、洗浄が許可されている水域に近づくにつれて、増大してもよい。

【0101】

ステップＳ４０２及びＳ４０８での第２の方法では、監視モジュール２０６は、船舶の船体に対するロボットの位置を規定する位置情報を受信し、船舶が静止している間に、船舶が今にも（例えば、所定の期間内に）動き始めるかどうかを判定するために監視モジュール２０６が使用することができる情報を入力する。

【0102】

この方法では、ステップＳ４０４及びＳ４１０にて、監視モジュール２０６は、船舶の船体上のロボットの位置に基づいてロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかと、船舶が今にも動き始めることになるかどうかを判定する。

【0103】

監視モジュール２０６が、船舶が今にも動き始めることになると判定した場合、監視モジュール２０６は、メモリに保存されている船舶の船体上の１つ又は複数の所定の位置のうちの１つにロボットが位置づけられる場合、ロボットが損傷のリスクにさらされていると前向きに判定するように構成される（例えば、ロボットが船舶の船体の平坦な底部に位置づけられている場合、ロボットは、船舶が港からその航海を開始すると、浅瀬で損傷のリスクにさらされる）。

【0104】

監視モジュール２０６は、船舶が今にも動き始めることになるとさまざまな方法で判定するように構成されてもよい。

【0105】

監視モジュール２０６は、（例えば、ロボット上又は船舶上の）振動センサから受信した振動データに基づいて、船舶が今にも動き始めることになることを判定するように構成されてもよい。特に、監視モジュール２０６は、所定の閾値を超える検出された振動の強度に基づいて、船舶が今にも動き始めることになると判定してもよい。

【0106】

監視モジュール２０６は、錨センサ１０８から受信した錨信号に基づいて、船舶が今にも動き始めることになると判定するように構成されてもよい。錨信号は、船舶の錨が上昇状態又は下降状態にあることを示す。このため、監視モジュール２０６は、錨が上昇状態にあることを示す錨信号に基づいて、船舶が今にも動き始めることになると判定してもよい。

【0107】

第３の方法では、ステップＳ４０２及びＳ４０８にて、監視モジュール２０６は、船舶の環境に関連する環境データを受信し、ステップＳ４０４及びＳ４１０にて、監視モジュール２０６は、環境データに基づいてロボットが損傷のリスクにさらされているかどうかを判定する。

【0108】

環境データは、船舶の水域環境での水流の速度を含んでもよく、ステップＳ４０４及びＳ４１０では、監視モジュール２０６は、所定の水流閾値を超える水流の速度に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。所定の水流閾値は、（図３ａ及び図３ｂの実施形態の）メモリ２１０又は（図３ｃの実施形態の）メモリ３１０に保存されてもよく、監視モジュール２０６は、それ自体、水流の速度を所定の水流閾値と比較してもよい。これとは別に、監視モジュール２０６は、計算装置（例えば、計算装置１０６又は陸上（例えば、測候所）の計算装置）からのメッセージの受信に基づいて、所定の水流閾値を超える水流の速度に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。所定の水流閾値は、０．１～１０．０ノットの範囲であってもよい。好ましくは、所定の水流閾値は、２．０～６．０ノットの範囲にある。例えば、所定の水流閾値は、６．０ノットであってもよい。

【0109】

環境データは、温度（例えば、気温及び／又は水温）を含んでもよい。

【0110】

ステップＳ４０４及びＳ４１０では、監視モジュール２０６は、温度が所定の温度閾値を下回っていることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。この所定の温度閾値は、－３０．０～５．０℃の範囲であってもよい。好ましくは、この所定の温度閾値は、－５．０～５．０℃の範囲にある。例えば、この所定の温度閾値は、０℃であってもよい。上記のように、温度が低いと、船舶の船体１０１上、水面上又はロボット１０２上に氷が生じることがあり、ロボットを損傷するか、ロボットが船舶から外れて消失するリスクがある。

【0111】

ステップＳ４０４及びＳ４１０では、監視モジュール２０６は、温度が所定の温度閾値を超えていることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。この所定の温度閾値は、３０．０～９０．０℃の範囲であってもよい。好ましくは、この所定の温度閾値は５０．０～７０．０℃の範囲にある。例えば、この所定の温度閾値は、６０℃であってもよい。上記のように、船体１０１の金属表面の温度が高いと、ロボットの構成要素（例えば、ロボットのホイールライナ、ブラシ及び電池）に損傷を与える可能性がある。

【0112】

上記の所定の温度閾値は、（図３ａ及び図３ｂの実施形態の）メモリ２１０又は（図３ｃの実施形態の）メモリ３１０に保存されてもよく、監視モジュール２０６は、それ自体、温度をそれぞれの所定の温度閾値と比較してもよい。これとは別に、監視モジュール２０６は、計算装置（例えば、計算装置１０６又は陸上（例えば、測候所）の計算装置）からのメッセージの受信に基づいて検出された温度に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。

【0113】

環境データは、船舶の水域環境での波動の程度に関連する波動情報を含んでもよく、ステップＳ４０４及びＳ４１０では、監視モジュール２０６は、平均波高が所定の波高閾値を超えることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。所定の波高閾値は、（図３ａ及び図３ｂの実施形態の）メモリ２１０又は（図３ｃの実施形態の）メモリ３１０に保存されてもよく、監視モジュール２０６は、それ自体、判定された平均波高を所定の波高閾値と比較してもよい。これとは別に、監視モジュール２０６は、計算装置（例えば、計算装置１０６又は陸上（例えば、測候所）の計算装置）からのメッセージの受信に基づいて、平均波高が所定の波高閾値を超えていることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。所定の波高閾値は、１０ｃｍ～１０．０ｍの範囲であってもよい。好ましくは、所定の波高閾値は、１．０～３．０ｍの範囲にある。例えば、所定の波高閾値は２ｍであってもよい。

【0114】

環境データは、船舶の下の水深を含んでもよく、ステップＳ４０４及びＳ４１０では、監視モジュール２０６は、所定の深度閾値を下回る水深に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。

【0115】

船舶の下の水深は、深度センサ（例えば、音響センサ、圧力センサなど）によって提供されてもよい。深度センサは、船舶上又はロボット上に設けられてもよい。

【0116】

これとは別に、船舶の下の水深は、船舶の地理的位置、地理的地図、干潮／満潮に関する情報及び船舶の喫水に基づいて計算されてもよい。この計算は、（例えば、ロボット上又は計算装置１０６上の）監視モジュール２０６によって実施されてもよい。ロボットが監視モジュール２０６を備える実施形態では、この計算は、ロボットから離れた計算装置、例えば、計算装置１０６上で実施されてもよく、船舶の下の水深の測定値は、監視モジュール２０６に送信される。船舶の地理的位置は、例えば、ロボット又は船舶に位置づけられた位置センサによって提供されてもよい。

【0117】

所定の深度閾値は、（図３ａ及び図３ｂの実施形態の）メモリ２１０又は（図３ｃの実施形態の）メモリ３１０に保存されてもよく、監視モジュール２０６は、それ自体、判定された水深を所定の深度閾値と比較してもよい。これとは別に、監視モジュール２０６は、計算装置（例えば、計算装置１０６又は陸上（例えば、測候所）の計算装置）からのメッセージの受信に基づいて水深が所定の深度閾値を下回っていることに基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定してもよい。所定の深度閾値は、０．３～１０．０ｍの範囲であってもよい。好ましくは、所定の深度閾値は、０．５～５．０ｍの範囲にある。例えば、所定の深度閾値は、１．０ｍであってもよい。

【0118】

上記のように、これまでに挙げた方法を組み合わせてもよい。例えば、本開示の一態様によれば、船舶の船体を、船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットを制御する方法が提供される。この方法は、入力データに基づいて、船舶の地理的位置又は地理的位置での環境条件のうちの少なくとも１つを検出するステップと、
ロボットが実施している洗浄の間に、ロボットが実施している洗浄が、船舶の地理的位置及び／又は地理的位置での環境条件に基づいて一時停止される必要があることを検出するステップと、ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることの検出に応答して、洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力するステップと、を含む。

【0119】

図５は、海洋船舶の塗装された船体を洗浄するための例示的なロボット１０２を示す。ロボットの車輪４は、鉄の船体に付着するために磁気を帯びている。ロボット１０２は、車輪４によって駆動され、車輪４は、（図示しない）電気モータによって駆動される。図５では、ロボット１０２は、斜視図にて完全に組み立てられた状態で示される。ロボット１のシャーシ２は、電源（例えば、電池）を封入する密封容器３を保持する周囲フレームであり、図２に示す電気部品のうちの１つ又は複数を含んでもよい。容器３は防水性であり、水の浸入を防ぐために密封される。２つのビーム「軸」５がシャーシ２に固定され、このようなビーム５は、車輪４のほか、車輪４のための懸架装置及び操縦機構の関連要素を支持する。ロボット１０２は、回転円筒形ブラシの形態をとり得る洗浄機構２０８を含み、これはこのほか、シャーシ２に固定される。洗浄機構２０８は、洗浄モジュール２０４によって制御される。

【0120】

図５は、ロボット１０２がとり得る形態の一例を示すに過ぎず、他の例が可能であることが理解されよう。

【0121】

一般に、本明細書で説明する機能のいずれも、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア（例えば、固定論理回路）又はこのような実装例の組み合わせを使用して実装することができる。本明細書で使用する「機能性」及び「モジュール」という用語は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア又はその組み合わせを概ね表す。ソフトウェア実装の場合、機能性又はモジュールは、プログラムコードであって、プロセッサ（例えば、１つ又は複数のＣＰＵ）で実行されたときに、指定されたタスクを実行するプログラムコードを表す。プログラムコードは、１つ又は複数のコンピュータ可読メモリ装置（例えば、メモリ２１０又はメモリ３１０）に保存することができる。以下で説明する手法の特徴は、プラットフォームに依存しない。即ち、さまざまなプロセッサを有するさまざまな商用計算プラットフォームに手法を実装してもよい。

【0122】

本開示を、好ましい実施形態を参照して具体的に示し、説明してきたが、当業者には、添付の請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく、形態及び詳細のさまざまな変更を施し得ることが理解されよう。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
＜態様１＞
船舶の船体を、前記船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットを制御する方法であって、前記方法は、
入力データを受信するステップと、
前記ロボットが実施している洗浄の間に、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると前記入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出するステップと、
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力するステップと、を含む、方法。
＜態様２＞
前記入力データは、前記船舶の地理的位置を規定する位置情報を含み、前記方法は、前記位置情報に基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様１に記載の方法。
＜態様３＞
前記方法は、
地理的モデルに前記船舶の前記地理的位置を照会するステップと、
前記船舶の前記地理的位置にて洗浄を実施する必要がないことを規定する前記地理的モデルに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップと、を含む、態様２に記載の方法。
＜態様４＞
前記入力データは、前記船舶の前記船体上の前記ロボットの位置を規定する位置情報を含む、態様１～３のいずれか一項に記載の方法であって、前記方法は、
前記船舶が静止している間に、前記船舶が所定の期間内に動き始めることになると判定するステップと、
前記船舶の前記船体上の前記ロボットの位置と、前記船舶が前記所定の期間内に動き始めることになると判定する前記ステップとに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップと、を含む、方法。
＜態様５＞
前記入力データは、前記船舶の錨が上昇状態にあることの表示を含み、前記船舶が前記所定の期間内に動き始めることになると判定する前記ステップは、前記表示に基づくものである、態様４に記載の方法。
＜態様６＞
前記入力データは、前記船舶のエンジンの動作状態を示す振動データを含み、前記船舶が前記所定の期間内に動き始めることになると判定する前記ステップは、前記振動データに基づくものである、態様４に記載の方法。
＜態様７＞
前記位置情報は、前記ロボット上又は前記船舶上に位置づけられた位置センサから受信される、態様２～６のいずれか一項に記載の方法。
＜態様８＞
前記位置情報は、前記ロボットの外部の遠隔計算装置から受信される、態様２～６のいずれか一項に記載の方法。
＜態様９＞
前記入力データは、前記船舶の環境に関連する環境データを含み、前記方法は、前記環境データに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様１～８のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１０＞
前記環境データは、前記船舶の水域環境での水流の速度を含み、前記方法は、所定の水流閾値を超える前記水流の速度に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様９に記載の方法。
＜態様１１＞
前記環境データは温度を含み、前記方法は、前記温度が所定の温度閾値を下回ることに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様９又は１０に記載の方法。
＜態様１２＞
前記環境データは温度を含み、前記方法は、前記温度が所定の温度閾値を超えることに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様９又は１０に記載の方法。
＜態様１３＞
環境データが波動情報を含み、前記方法は、所定の波高閾値を超える平均波高に基づいて、ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様９～１２のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１４＞
前記環境データは前記船舶の下の水深を含み、前記方法は、前記水深が所定の深度閾値を下回ることに基づいて、前記ロボットが損傷のリスクにさらされていると判定するステップを含む、態様９～１３のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１５＞
前記環境データは、
前記ロボット上の１つ又は複数のセンサと、
前記船舶上の１つ又は複数のセンサと、
前記ロボットの外部にある遠隔計算装置と、
衛星と、のうちの少なくとも１つから受信される、態様９～１４のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１６＞
前記洗浄が一時停止されている間に、前記ロボットは静止するように構成される、態様１～１５のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１７＞
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記ロボットは、前記船舶のドッキングステーションに移動するように構成される、態様１～１５のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１８＞
追加の入力データを受信するステップと、
前記洗浄が一時停止されている間に、前記ロボットがもはや損傷のリスクにさらされていないと前記追加の入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出するステップと、
前記ロボットが実施している洗浄が再開される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が再開される必要があることを示す洗浄再開信号を出力するステップと、をさらに含む、態様１～１７のいずれか一項に記載の方法。
＜態様１９＞
前記方法は前記ロボット上の監視モジュールによって実施され、前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記洗浄一時停止信号を前記ロボット上の洗浄モジュールに出力して、前記洗浄を一時停止するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記ロボット上の前記洗浄モジュールに洗浄再開信号を出力して、前記洗浄を再開するステップを含む、態様１～１８のいずれか一項に記載の方法。
＜態様２０＞
前記方法は前記ロボット上の監視モジュールによって実施され、前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、ユーザによる検証のために、前記洗浄一時停止信号を前記ロボットの外部にある遠隔計算装置に出力するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記ユーザによる検証のために、洗浄再開信号をロボットの外部の遠隔計算装置に出力するステップを含む、態様１～１８のいずれか一項に記載の方法。
＜態様２１＞
前記方法は、前記ロボットの外部の遠隔計算装置上の監視モジュールによって実施される、態様１～１８のいずれか一項に記載の方法。
＜態様２２＞
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記洗浄一時停止信号を前記ロボット上の洗浄モジュールに自動的に送信して、前記洗浄を一時停止するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、前記洗浄再開信号を前記ロボット上の前記洗浄モジュールに自動的に送信して、前記洗浄を再開するステップを含む、態様２１に記載の方法。
＜態様２３＞
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出した時点で、前記方法は、検証のために前記洗浄一時停止信号をユーザに出力してから、前記洗浄一時停止信号を前記ロボット上の洗浄モジュールに送信して、前記洗浄を一時停止するステップを含み、前記ロボットが実施した洗浄が再開される必要があることを検出した時点で、前記方法は、検証のために前記洗浄再開信号をユーザに出力してから、前記洗浄再開信号を前記ロボット上の前記洗浄モジュールに送信して、前記洗浄を再開するステップを含む、態様２１に記載の方法。
＜態様２４＞
命令を含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに態様１～２３のいずれか一項に記載の方法を実施させる、コンピュータ可読記憶媒体。
＜態様２５＞
船舶の船体を、前記船体全体にわたって移動している間に、洗浄するように構成されたロボットであって、前記ロボットは、プロセッサを具備し、前記プロセッサは、
入力データを受信し、
前記ロボットが実施している洗浄の間に、前記ロボットが損傷するリスクにさらされていると前記入力データから判定するステップに基づいて、前記ロボットが実施している前記洗浄が一時停止される必要があることを検出し、
前記ロボットが実施している洗浄が一時停止される必要があることを検出する前記ステップに応答して、前記洗浄が一時停止される必要があることを示す洗浄一時停止信号を出力する、ように構成される、ロボット。
＜態様２６＞
前記プロセッサは、前記ロボット上の前記洗浄モジュールに前記洗浄一時停止信号を出力して、前記洗浄を一時停止するように構成される、態様２５に記載のロボット。
＜態様２７＞
前記プロセッサは、ユーザによる検証のために、前記ロボットの外部の遠隔計算装置に前記洗浄一時停止信号を出力するように構成される、態様２５に記載のロボット。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5】