| 【発明の名称】 |
海洋移動体および海洋移動体管理システム |
| 【発明者】 |
【氏名】青山 明宏
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| 【要約】 |
【課題】水質の悪化を避けつつ他の海域への移動を自動的に、かつ効率良く行うことができる海洋移動体およびその移動管理システムを提供する。
【解決手段】魚の病気等の影響を避けるために、一定時間が経過すると（ステップＳ２４）、養殖用生け簀２に連結された養殖用移動ブイ３の移動を行うために、そのとき水質を検出し（ステップＳ２０）、水質がどの方向から変化するかを推定して水質が悪化していない方向への養殖海域を決定し（ステップＳ２６）、その方向への移動を行うように推進装置２７を駆動する処理を行う（ステップＳ２８、ステップＳ３０）。これにより、水質の悪い海域への移動を避けつつ、次の養殖海域へ養殖用移動ブイ３を自動的に行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 海洋移動体の自己位置を検出する位置検出手段と、水質を検出する水質検出手段と、海洋移動体を移動させる推進手段と、水質検出手段の出力に基づいて海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域に移動するように位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報に基づいて推進手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする海洋移動体。
【請求項２】 前記海洋移動体は、養殖用移動ブイであることを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
【請求項３】 前記位置検出手段は、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して海洋移動体の現在位置を測定するＧＰＳ装置を含むものであり、ＧＰＳ装置は、ＧＰＳアンテアを備え、ＧＰＳアンテアは、密封された容器の中に収納されて海洋に浮び、かつ常にアンテナ部が上方を向く構造であることを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
【請求項４】 養殖用移動ブイを配置可能な海域における船舶の航行情報を設定する航行情報設定手段を備え、前記制御手段は、航行情報設定手段により設定された船舶の航行情報に基づき、養殖用移動ブイが船舶の航行海域に入らないように、推進手段の動作を制御することを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
【請求項５】 前記海洋移動体は、養殖用の生け簀の隅に配置された複数の養殖用移動ブイであり、前記制御手段は、養殖用移動ブイ同士が所定距離以内に近付いたら、離すように、推進手段の動作を制御することを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
【請求項６】 海洋を移動可能な複数の海洋移動体からの信号を管理装置で受信してそれぞれの海洋移動体の位置を管理する海洋移動体管理システムであって、前記海洋移動体は、海洋移動体の自己位置を検出する位置検出手段と、水質を検出する水質検出手段と、位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報および水質検出手段によって検出された水質情報を外部に送信する送信手段と、海洋移動体を移動させる推進手段と、外部からの指令を受信し、その指令に基づいて推進手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記管理装置は、海洋移動体から送信される位置情報を受信する受信手段と、受信手段により受信した海洋移動体の位置情報および水質情報に基づいて、海洋移動体の位置を探索するとともに、海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域に移動するように海洋移動体の位置情報に基づいて推進手段の動作を制御する制御信号を送信する指令手段と、を備えていることを特徴とする海洋移動体管理システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海洋移動体および海洋移動体管理システムに係り、詳しくは例えばＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して海洋移動体の自己位置を検出するとともに、海洋の水質を検出し、水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定して移動させることできる海洋移動体（例えば、養殖用ブイ）、およびその海洋移動体の位置をコントロールする海洋移動体管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、海洋に配置される移動ブイには、例えば、はえ縄用移動ブイ、養殖用移動ブイ等がある。従来のこの種の移動ブイにおいて、その位置を外部に知らせる方法としては、例えば簡単なものでは標識を用いたもの、光を用いたもの、多少高度になると、電波等の発信機を用いたもの、あるいはＧＰＳ衛星を利用したもの等がある。ＧＰＳ衛星信号を利用した移動ブイとしては、例えば特開平６−１３５３７５号公報に記載もの、あるいは特開平６−１９４４７９号公報に記載の救難ブイなどが知られている。養殖用移動ブイは養殖網等に係留されて海洋における養殖網（養殖用の生け簀）の配置位置を知らせる機能があり、養殖網は所定の養殖範囲内にとどめておく必要がある。ここで、ＧＰＳ（Ｇlobal Ｐotioning Ｓystem）は、ＧＰＳ衛星から発信する信号（測位用電波）を受信し、陸上、海上および空中において、自分の位置（経度、緯度、高度）を測定することを目的としたシステムである。このようなＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して走行を支援するためのものには、例えばカーナビゲーション装置等従来多くのものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の海洋に配置される移動ブイにあっては、以下のような問題点があった。
（１）養殖用移動ブイ等では、その位置をしらせるためにＧＰＳ受信装置を用いたものがあるが、これは位置を確認するのみであった。ＧＰＳ受信情報を活用して養殖用移動ブイ等の移動を積極的に行うものはなかった。なお、上記特開平６−１３５３７５号公報に記載の移動ブイ、特開平６−１９４４７９号公報に記載の救難ブイは、モータ駆動のスクリュウを備えているが、これらはブイ自身を推進するものではなく、ＧＰＳ信号による位置を送信するアンテアの向きを最適にするためブイの傾き姿勢を変えるだけのものである。
（２）はまち等の魚の養殖では、いわゆる赤潮あるいは潮の流れの少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるために、一定時間の中で生け簀の移動を行う必要があるが、従来は赤潮等の水質を検出して自動的に悪影響を避けるものはなく、どの方向に移動させれば良いのか分からなかった。
【０００４】（３）また、赤潮の被害を受ける前に、一定時間の中で生け簀の移動を行うこともしているが、従来はどの方向から水質が悪化するかの情報が無く、単に移動させるのみであり、移動した先の水質が悪いと、移動に伴って水質が悪化した状態（例えば、赤潮）の影響をまともに受けるという欠点があった。
（４）養殖用移動ブイが自ら推進装置を持って移動し、その位置と水質情報を基地局に知らせるもの従来なかった。
（５）水質の悪化した海域から養殖用移動ブイを移動させるには、従来、漁業に従事している人が人手に頼って水質を検査し、検査結果に応じて養殖用移動ブイを他の海域に養殖用移動ブイを移動させる等しかなく、効率が悪かった。
【０００５】そこで本発明は、水質の悪化を避けつつ他の海域への移動を自動的に、かつ効率良く行うことができる海洋移動体およびその移動管理システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の海洋移動体は、海洋移動体の自己位置を検出する位置検出手段と、水質を検出する水質検出手段と、海洋移動体を移動させる推進手段と、水質検出手段の出力に基づいて海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域に移動するように位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報に基づいて推進手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】また、好ましい態様として、例えば請求項１に従属する請求項２記載のように、前記海洋移動体は、養殖用移動ブイであるようにしてもよい。
【０００８】例えば請求項１に従属する請求項３記載のように、前記位置検出手段は、ＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して海洋移動体の現在位置を測定するＧＰＳ装置を含むものであり、ＧＰＳ装置は、ＧＰＳアンテアを備え、ＧＰＳアンテアは、密封された容器の中に収納されて海洋に浮び、かつ常にアンテナ部が上方を向く構造であるようにしてもよい。
【０００９】例えば請求項１に従属する請求項４記載のように、養殖用移動ブイを配置可能な海域における船舶の航行情報を設定する航行情報設定手段を備え、前記制御手段は、航行情報設定手段により設定された船舶の航行情報に基づき、養殖用移動ブイが船舶の航行海域に入らないように、推進手段の動作を制御するようにしてもよい。
【００１０】例えば請求項１に従属する請求項５記載のように、前記海洋移動体は、養殖用の生け簀の隅に配置された複数の養殖用移動ブイであり、前記制御手段は、養殖用移動ブイ同士が所定距離以内に近付いたら、離すように、推進手段の動作を制御するようにしてもよい。
【００１１】請求項６記載の海洋移動体管理システムは、海洋を移動可能な複数の海洋移動体からの信号を管理装置で受信してそれぞれの海洋移動体の位置を管理する海洋移動体管理システムであって、前記海洋移動体は、海洋移動体の自己位置を検出する位置検出手段と、水質を検出する水質検出手段と、位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報および水質検出手段によって検出された水質情報を外部に送信する送信手段と、海洋移動体を移動させる推進手段と、外部からの指令を受信し、その指令に基づいて推進手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記管理装置は、海洋移動体から送信される位置情報を受信する受信手段と、受信手段により受信した海洋移動体の位置情報および水質情報に基づいて、海洋移動体の位置を探索するとともに、海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域に移動するように海洋移動体の位置情報に基づいて推進手段の動作を制御する制御信号を送信する指令手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を養殖用移動ブイおよび養殖用移動ブイ管理システムに適用した一実施例として図面を参照して説明する。Ａ．システムの全体構成図１は本発明に係る養殖用移動ブイ管理システムの一実施例のブロック図であり、海洋移動体が養殖用移動ブイの例である。図１において、１は管理センタ、２は養殖用生け簀である。管理センタ１は養殖用生け簀２の配置される湾内に近い海岸沿いに配置され、養殖用生け簀２の管理に必要な業務を行う。養殖用生け簀２は、はまち等の魚を養殖するもので、管理センタ１に近い湾内に設置され、図２に示すように、養殖用生け簀２の隅には海洋移動体としての養殖用移動ブイ３が設置されている。なお、養殖用生け簀２における養殖用移動ブイ３同士の間には生け簀本体４の上部を海面に浮せるための浮きブイ５が多数配置されている。また、管理センタ１には養殖用生け簀２の養殖用移動ブイ３の移動監視、水質監視等の処理を行う管理装置１１が配置されている。
【００１３】養殖用移動ブイ３には生け簀本体４が連結されており、生け簀本体４内にはまち等の養殖魚が養殖されている。養殖用移動ブイ３は、自走的に、生け簀本体４を湾内に移動させることが可能になっている。養殖用移動ブイ３はブイ本体２１、帆２２、ＧＰＳアンテナ２３、通信アンテナ２４、風速・風方計２５、水質センサ２６、推進装置２７、重り部２８、重り支持部２９およびブイ制御装置３０を備えている。
【００１４】ブイ本体２１は海上に浮遊可能な構造に形成され、内部にブイ制御装置３０を収納している。帆２２は帆回動装置３１によって向きを自在に変えられるようになっている。推進装置２７は電気モータによって駆動されるスクリュウを有し、ブイ本体２１を推進して海上を移動させる。なお、推進装置２７には舵も付いており、ブイ本体２１の移動方向を制御可能である。重り部２８はブイ本体２１の低部にあってバランスを保つ機能を有し、重り支持部２９は重り部２８をブイ本体２１に固定する。帆２２および推進装置２６は、推進手段を構成する。風速・風向計２５は、養殖用移動ブイ３の受ける風速および風向きを検出する。水質センサ２６（水質検出手段）は湾内における海水の水質を検出する。水質センサ２６としては、例えば酸素濃度測定器、窒素含有量測定器、有機物（ＣＯＤ）含有量測定器、水素イオン濃度測定器、温度測定器等から選択して用いる。
【００１５】ＧＰＳアンテナ２３はＧＰＳ衛星から送られてくる約１．５ＭＨｚの右旋円偏波信号を受信するために、例えばテフロン基板を用いたほぼ半球状の指向性を有するマイクロストリップパッチアンテナが使用され、ブイ本体２１の上部に取り付けられている。この場合、ＧＰＳアンテナ２３はアンテナ本体部と、アンテナ本体部を収納している密封容器とからなり、密封容器はブイ本体２１の上部に固定されている。そして、密封容器の中にアンテナ本体部をフローティングした構成になっており、例えばジャイロコンパスのように３６０°どの方向に密封容器が回転しても、常にアンテナ本体部が上方を向く（すなわち、ＧＰＳ衛星の存在する空を向く）ようになっている。これにより、ブイ本体２１が海面の波で揺れても、アンテナ本体部は常に空の方を向き、ＧＰＳ衛星から送られてくる信号を容易に受信することができる。
【００１６】養殖用移動ブイ３はＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して自己位置（すなわち、ブイの現在位置）を検出し、その検出位置の情報やその他の情報（詳細は後述）を無線電波による信号（無線信号）を介して管理センタ１に送信するようになっている。管理センタ１は養殖用移動ブイ３からブイの位置情報等を含む無線信号を受信して養殖用移動ブイ３の現在位置を画面に表示可能な前述した管理装置１１を備えるとともに、無線信号を受信するための通信アンテナ３２を備えている。管理装置１１は、例えば漁業組合の係員によって操作され、係員は養殖用移動ブイ３の現在位置を地図上で監視する等の処理を行う。
【００１７】Ｂ．ブイ制御装置の構成次に、養殖用移動ブイ３におけるブイ制御装置３０の構成について図３を参照して説明する。図３において、ブイ制御装置３０はＧＰＳ受信装置４１、送信回路４２、制御回路４３、電源回路４４および筐体４５を含んで構成される。ＧＰＳ受信装置４１はＧＰＳアンテナ２３を介して複数のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して復調し、復調信号に基づいて養殖用移動ブイ３の現在位置情報（例えば、緯度、経度、高度を含む三次元の測位情報）を算出し、算出した現在位置情報を制御回路４３に出力する。
【００１８】ＧＰＳ（Ｇlobal Ｐotioning Ｓystem）は、人工衛星を利用した全世界的な電波測位システムで、２４個の衛星が６つの軌道面にそれぞれ４個ずつ配置されることにより、原理的には各衛星からの電波を受信し、その到達時間から衛星と受信地点との距離を算出し、最終的に受信点の三次元測位（緯度、経度、高度）を求めることができるものである。この場合、ＧＰＳアンテナ２３およびＧＰＳ受信装置４１は位置検出手段を構成する。
【００１９】制御回路４３（制御手段）は養殖用移動ブイ３の位置制御等を行うもので、制御回路４３には風速・風向計２５および水質センサ２６からの検出信号が入力されている。制御回路４３はＧＰＳ受信装置４１によって検出された位置情報に、当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を加えたブイ位置情報を送信回路４２に出力したり、風速・風向計２５からの検出信号に基づいて海流の流れを予測演算するとともに、水質センサ２６からの検出信号に基づいて湾内の水質の悪化を判断したり、さらには推進装置２７の駆動制御、帆回動装置３１の回動制御を行ったりする。制御回路４３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータによって構成される。帆回動装置３１は帆２２の回動（向き）を変化させるもので、ギア装置等のメカニカルな構造を有し、制御回路４３からの制御信号に基づいて帆２２の向きを変える。また、帆２２の向きは帆回動装置３１におけるギア装置等のメカニカルな構造から分かり、帆２２の向きは制御回路４３で把握可能になっている。
【００２０】送信回路４２（送信手段）は制御回路４３の出力に基づいてＧＰＳ受信装置４１によって検出された位置情報に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を加えたブイ位置情報および水質情報を電波による無線信号で通信アンテナ２４を介して管理装置１１に送信する。通信アンテナ２４は所定周波数の無線信号に対応した垂直アンテアが使用される。電源回路４４は養殖用移動ブイ３の各部に必要な電源を供給するもので、バッテリー４７を内蔵している。バッテリー４７は着脱可能で所定容量を有している。電源回路４４はバッテリー４７への供給電源の安定化処理、電圧変換処理等を施して各部に供給する。
【００２１】Ｃ．管理装置の構成次に、管理装置１１の構成について図４を参照して説明する。図４において、管理装置１１はＧＰＳアンテナ５１、ＧＰＳ受信装置５２、受信装置５３、前述した通信アンテナ３２、スイッチ入力部５５、制御部５６、ＲＯＭ５７、ＲＡＭ５８、ディスプレイ装置５９、音声出力装置６０およびＣＤ−ＲＯＭドライバー６１を含んで構成される。ＧＰＳアンテ５１はＧＰＳ衛星から送られてくる約１．５ＭＨｚの右旋円偏波信号を受信するために、例えばテフロン基板を用いたほぼ半球状の指向性を有するマイクロストリップパッチアンテナが使用され、管理センタ１の屋外に取り付けられている。ＧＰＳ受信装置５２はＧＰＳアンテナ５１を介して複数のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して復調し、復調信号に基づいて管理センタ１の現在位置情報（例えば、緯度、経度、高度を含む三次元の測位情報）を算出し、算出した現在位置情報を制御部５５に出力する。
【００２２】受信装置５３は通信アンテナ３２を介して養殖用移動ブイ３から送られてくる養殖用移動ブイ３の現在位置情報を含む無線信号を受信し、受信した養殖用移動ブイ３からの情報を制御部５６に出力する。制御部５６はＧＰＳ受信装置５２より出力された管理センタ１の現在位置および受信装置５３を介して受信した養殖用移動ブイ３の現在位置をＣＤ−ＲＯＭドライバー６１を介してＣＤ−ＲＯＭ６２から読み出した海図データに対応してディスプレイ装置５９の画面上に表示する制御を行うとともに、スイッチ入力部５５からのスイッチ操作信号に基づいて必要な処理（例えば、養殖用移動ブイ３の探索範囲の設定、養殖用移動ブイ３のＩＤ番号と位置情報との関連設定等）を行ったり、ディスプレイ装置５９の画面情報を変更（例えば、画面の拡大や表示エリアの変更等）する制御を行う他、必要な音声合成処理（例えば、養殖用移動ブイ３が所定の海域から外れたとき、「○○ブイが海域から外れました」という音声合成音を生成する等）を行い音声出力装置６３に出力する。制御部５６はＣＰＵを含むマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭ５９に格納されている制御プログラムに従って上記制御を行う。
【００２３】スイッチ入力部５５は設定操作（例えば、養殖用移動ブイ３の監視範囲の設定、養殖用移動ブイ３ののＩＤ番号と位置情報との関連設定等）を行うための操作キーと、ディスプレイ装置５９の画面上に表示された監視海図情報を変更したり、監視対象数（例えば、養殖用移動ブイ３の数）の変更等を行うための変更キー、その他の電源キー等を含んで構成されている。なお、養殖用移動ブイ３が移動するであろう移動可能なエリア（例えば、水質の悪化を避けて移動することもあるので、かなり広範囲な湾内のエリア）は予めＣＤ−ＲＯＭドライバー６１によって駆動されるＣＤ−ＲＯＭ６２に格納されており、格納されている移動可能エリア上の地点は、例えば座標によって指定可能になっている。
【００２４】ＲＯＭ５７は制御部５６によって行われる養殖用移動ブイ３の監視制御のためのプログラムや必要なデータを予め格納している。ＲＡＭ５８はワークエリア、スイッチ入力部５５より入力され一時的に記憶しなければならない情報を格納するメモリエリア、およびスイッチ入力部５５の操作により指定された養殖用移動ブイ３の監視範囲の設定情報等を一時的に格納するメモリエリアを有している。ディスプレイ装置５９は液晶表示装置（例えば、カラーのＬＣＤ）によって構成され、制御部５６で演算処理された探索位置情報と、ＣＤ−ＲＯＭドライバー６１を介してＣＤ−ＲＯＭ６２より読み出された監視海図情報とを重ね合せて画面に表示する。音声出力装置６０は制御部５６によって音声合成された信号や効果音に基づいて音を出力するもので、例えばスピーカからなる。
【００２５】Ｄ．動作説明次に、作用を説明する。図５は、養殖用移動ブイ３の制御プログラムを示すフローチャートである。本プログラムは養殖用移動ブイ３の電源がオンすると、実行される。電源がオンすると、まずステップＳ１０で初期設定を行う。初期設定ではイニシャルリセット、制御回路４３の初期設定、内部で使用するフラグのクリア等の所定のイニシャライズ処理が行われる。なお、養殖用生け簀２に対しては、少なくとも初期設定を終了した段階で養殖用移動ブ３を装着するが、望ましくはＧＰＳの位置情報の受信が正常で、かつ管理センタ１における管理装置３１の画面に当該養殖用移動ブイ３からの位置情報が表示されて、正常に動作していることを確認した後に養殖用生け簀２に養殖用移動ブイ３を装着するのが良い。
【００２６】次いで、ステップＳ１２で複数個のＧＰＳ衛星から送信される位置情報を含むＧＰＳ信号（ＧＰＳ電波）を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて養殖用移動ブイ３の位置を求める位置計算処理を行う。次いで、ステップＳ１４で位置計算の結果から養殖用移動ブイ３の位置情報（つまり、ＧＰＳ衛星を使用した測位結果に基づく現在位置情報、以下同様）を送信する。このとき、送信回路２４により養殖用移動ブイ３の現在位置に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を加えて無線信号により通信アンテナ２４を介して管理センタ１に送信する。これにより、管理センタ１の管理装置１１では養殖用移動ブイ３の現在位置をＩＤ番号と共にディスプレイ装置５９の海図上に表示することになる。
【００２７】なお、送信回路２４による送信処理では電源回路４４から送信回路２４に電源が供給されるが、消費電力の低減を図るために、例えば養殖用移動ブイ３が所定の海域内の予定したポイントに留っている間は、位置情報の送信を停止すべく送信回路２４を作動させず、予定したポイントから外れそうな場合に、間欠的に送信回路２４に電源を供給して動作させ、位置情報の送信を行うようにしてもよい。また、例えば送信回路２４をスリープモードの低消費電力にしておき、位置情報の送信を行うときのみ送信モードにして情報の送信が可能なようにしてもよい。
【００２８】次いで、ステップＳ１６で風速・風向計２５の信号を入力し、養殖用移動ブイ３の受ける風速および風向きを検出する。次いで、ステップＳ１８で養殖用移動ブイ３の受けている風速および風向き情報に基づいて海流の流れを計算する。これにより、養殖用移動ブイ３がどちらの方向に流される傾向にあるかが分かる。このように、本ルーチンの実行でステップＳ１８を通過する度に、風速および風向き情報から逐次海流の流れを計算し、後述のように推進装置２６を駆動して海域を移動させる際に予め計算しておいた海流の流れを利用する。次いで、ステップＳ２０で水質センサ２６の信号を入力して養殖用移動ブイ３が留っている海域の水質を検出し、ステップＳ２４で水質の検出結果に基づいて水質の変化を推定（例えば、赤潮の発生を推定）するとともに、水質の情報を無線信号により通信アンテナ２４を介して管理センタ１に送信する。これにより、養殖用移動ブイ３の現在位置付近における海水の水質の変化が分かるとともに、水質の変化状態が管理センタ１の管理装置１１のディスプレイ装置５９に表示される。
【００２９】次いで、ステップＳ２４で養殖用生け簀２を設置してから一定時間が経過したか否かを判別する。これは、はまち等の魚の養殖では、赤潮あるいは潮の流れの少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるために、一定時間の中で生け簀の移動を行う必要があるから、その一定時間の経過を判断するものである。一定時間が経過していなければ、ステップＳ１２に戻って処理ループを繰り返す。ステップＳ１２〜ステップＳ２４のループを繰り返すことにより、養殖用移動ブイ３は湾内の所定の海域内に留り、はまち等の魚の養殖が生け簀本体４の中行われる。なお、このとき養殖用移動ブイ３が今回設定した養殖海域を外れた場合（養殖海域の範囲は緯度、経度で分かるから、養殖用移動ブイ３の現在位置の経度、緯度が設定された養殖海域の範囲外になったかどうかを判断できる）には、設定した養殖海域に戻すように推進装置２６を駆動する処理を行ってもよい。
【００３０】一定時間が経過すると、ステップＳ２６に進んで水質の変化を考慮して海域の移動方向を決定する。この場合、赤潮あるいは潮の流れの少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるため、水質が悪化していない方向の海域（以下、次の養殖海域という）を選定し、その方向への移動を決定する。次いで、ステップＳ２８で決定した移動方向に養殖用移動ブイ３を進めるように推進装置２７を駆動する処理を行う。これにより、推進装置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が次の養殖海域の方向に向って移動を開始する。このとき、推進装置２７の舵も制御され、養殖用移動ブイ３の移動方向が制御される。また、このとき帆回動装置３１を作動させる処理も行い、養殖用移動ブイ３が受ける風速、風向きを判断して、養殖用移動ブイ３が次の養殖海域に向う方向に帆２２を回動させる。すなわち、風の向きを考慮して帆２２の向きを調整する。
【００３１】さらに、前述したように、本ルーチンの実行でステップＳ１８を通過する度に、風速および風向き情報から逐次海流の流れが計算され、推進装置２７を駆動して次の養殖海域に移動させる際には予め計算しておいた海流の流れを利用するので、極めて効率良く次の養殖海域に移動させる方向を察知することができ、最短時間で養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させることができる。ステップＳ２８を経ると、続くステップＳ３０で次の養殖海域に移動が完了したか否かを判別し、移動が完了していなければステップＳ２８に戻って処理を繰り返し、移動が完了すると、ステップＳ１２に戻って処理を繰り返す。
【００３２】このように本実施例では、魚の病気等の影響を避けるために、一定時間が経過すると、養殖用生け簀２の移動を行うために、そのとき水質を検出し、水質がどの方向から変化するかを推定して水質が悪化していない方向への養殖海域を決定し、その方向への移動を行うように推進装置２７を駆動する処理が行われる。したがって、以下の効果を得ることができる。
（１）ＧＰＳ受信情報を活用して養殖用移動ブイ３を推進して養殖用生け簀２の移動を自動的に行うことができる。
（２）従来は赤潮等の水質を検出して自動的に悪影響を避けるものはなく、どの方向に移動させれば良いのか分からなかったが、これに対して本実施例では、水質を検出することで、水質の悪化していない方向の養殖海域を決定して移動させることができ、養殖用魚への悪影響を確実に避けることができる。
【００３３】（３）養殖用移動ブイ３の位置と水質情報を管理装置１１に知らせることができ、管理装置１１において養殖に関する有益な情報を得ることができる。
（４）従来は水質の悪化した海域から養殖用移動ブイを移動させるには、漁業に従事している人が人手に頼って水質を検査し、検査結果に応じて養殖用移動ブイを他の海域に養殖用移動ブイを移動させることで、手間がかかり効率が悪かったが、これに対して本実施例では、水質の良い海域に養殖用移動ブイ３を移動させて養殖用生け簀２による養殖を効率良く行うことができる【００３４】（５）風速および風向き情報から逐次海流の流れを計算し、推進装置２７を駆動して次の養殖海域に養殖用移動ブイ３を移動させる際には予め計算しておいた海流の流れ情報を利用しているので、極めて効率良く次の養殖海域に養殖用移動ブイ３を移動させることができる。したがって、最短時間で養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させることができ、養殖用移動ブイ３に連結された養殖用生け簀２を移動させることができる。
（６）ＧＰＳ受信装置４１を用いた養殖用移動ブイ３であっても、従来と異なり、ＧＰＳアンテナ２３が波による揺れを受けても密封容器の中にアンテナ本体部をフローティングした構成になっているので、壊れにくくすることができる。また、ＧＰＳアンテナ２３が海面の波で揺れても、アンテナ本体部は常に空の方を向き、ＧＰＳ衛星から送られてくる信号を容易に受信することができる。
【００３５】Ｅ．第２実施例次に、本発明の第２実施例について説明する。図６はブイ制御装置７０の構成を示す図である。図６に示す第２実施例のブイ制御装置７０では、制御回路７３、送受信回路７４および通信アンテナ７５の構成が第１実施例と異なる。送受信回路７４（送信手段）は制御回路７３の出力に基づいてＧＰＳ受信装置４１によって検出された位置情報に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を加えたブイ位置情報を電波による無線信号で通信アンテナ７５を介して管理センタ１に送信するとともに、管理センタ１から養殖用移動ブイ３を移動させる指令である移動信号を受信する。
【００３６】制御回路７３（制御手段）はＧＰＳ受信装置４１によって検出された位置情報に、当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を加えたブイ位置情報を送受信回路７４に出力するとともに、風速・風向計２５からの検出信号に基づいて海流の流れを予測演算したり、水質センサ２６からの検出信号に基づいて湾内の水質の悪化を判断したり、さらには推進装置２６の駆動制御、帆回動装置４６の回動制御を行ったりする他、送受信回路７４により受信した管理センタ１からの移動信号に基づいて養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させるように推進装置２６の駆動制御および帆回動装置３２の回動制御を行う。
【００３７】図７は管理センタ１に配置されている管理装置６１の構成を示す図である。図６に示す第２実施例の管理装置６１では、通信アンテナ６２、制御部８１および送受信装置８４の構成が第１実施例と異なる。送受信装置８４（受信手段）は通信アンテナ６２を介して養殖用移動ブイ３から送られてくる養殖用移動ブイ３の現在位置情報および水質情報を含む無線信号を受信し、受信した養殖用移動ブイ３からの情報を制御部５６に出力するとともに、養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させる移動信号を送信する。制御部８１は第１実施例と同様の演算処理の他に、送受信装置８４を介して受信した養殖用移動ブイ３の現在位置情報および水質情報に基づいて養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させる移動信号を生成し送受信装置８４に出力する。制御部８１および送受信装置８４は全体として指令手段を構成する。
【００３８】図８は第２実施例の養殖用移動ブイ３の制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートでは、第１実施例と同様の処理を行うステップがあり、それらのステップには第１実施例と同一ステップ番号を付して重複説明を省略する。異なる処理を行うステップには、第１実施例と相違するステップ番号を付して説明する。第２実施例の制御プログラムでは、ステップＳ１０〜ステップＳ１８までの処理は第１実施例と同様であり、ステップＳ５０で海流の流れ情報を無線信号により通信アンテナ７５を介して管理センタ１に送信する。これにより、管理センタ１の管理装置６１では養殖用移動ブイ３が浮んでいる所の海流の流れをＩＤ番号と共にディスプレイ装置５９の海図上に表示することになる。次いで、ステップＳ２０で水質センサ２６の信号を入力し、ステップＳ２２で水質の検出結果に基づいて水質の変化を推定（例えば、赤潮の発生を推定）するとともに、水質の情報を無線信号により通信アンテナ２４を介して管理センタ１に送信する。これにより、養殖用移動ブイ３の現在位置付近における海水の水質の変化が管理センタ１で分かるとともに、水質の変化状態が管理装置１１のディスプレイ装置５９に表示される。次いで、ステップＳ５２で帆２２と推進装置２７の状態を同様に管理センタ１に送信する。これにより、管理センタ１の管理装置６１では養殖用移動ブイ３の現在の推進駆動状況を把握することになる。
【００３９】次いで、ステップＳ５４で管理センタ１の管理装置６１からの移動信号を受信したか否かを判別し、受信していなければ、ステップＳ１２に戻って処理ループを繰り返す。この処理ループを繰り返しているときは、養殖用生け簀２は現在の海域に留っていることになる。一方、管理センタ１の管理装置６１からの移動信号を受信すると、ステップＳ５６に進んで決定された養殖海域（次の養殖海域は後述のように管理装置６１によって決定）に養殖用移動ブイ３を移動させるような推進駆動処理を行い、ステップＳ１２に戻る。これにより、推進装置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が次の養殖海域の方向に向って移動を開始する。そして、次の養殖海域に完全に養殖用移動ブイ３が移動を完了するまで、移動信号は継続して出力され、最終的に養殖用移動ブイ３が次の養殖海域に移動を完了する。
【００４０】図９は第２実施例における管理センタ１の管理装置６１の制御プログラムを示すフローチャートである。図９のフローチャートでは、まずステップＳ１００で初期設定を行う。初期設定ではイニシャルリセット、制御部８１の初期設定、内部で使用するフラグのクリア等の所定のイニシャライズ処理が行われる。次いで、ステップＳ１０２で養殖用移動ブイ３の養殖海域を設定する。これにより、養殖用移動ブイ３に連結された養殖用生け簀２で魚を養殖する場合の最も適切な海域が指定（例えば、海図上に座標等でエリアを指定）される。
【００４１】次いで、ステップＳ１０４で複数個のＧＰＳ衛星から送信される位置情報を含むＧＰＳ信号（ＧＰＳ電波）を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて管理センタ１の位置を求める位置計算処理を行う。次いで、ステップＳ１０６で養殖用移動ブイ３からの位置情報（現在位置と共に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号も含む）を受信する。これにより、管理センタ１の管理装置３１では養殖用移動ブイ３の現在位置をＩＤ番号と共にディスプレイ装置５９の海図上に表示することになる（ステップＳ１１４参照）。
【００４２】次いで、ステップＳ１０８で外部記憶データ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ６２に記憶されている海図情報）を検索し、ステップＳ１１０で所定の海域の海図情報をディスプレイ装置５９の海図上に表示する。次いで、ステップＳ１１２で海図上に管理センタ１の現在位置を表示するとともに、ステップＳ１１４で養殖用移動ブイ３の現在位置をＩＤ番号と共にディスプレイ装置５９の海図上に表示する。これにより、管理センタ１の係員はディスプレイ装置５９の海図画面から設定した養殖海域に対して管理センタ１および養殖用移動ブイ３の位置を把握することになる。
【００４３】次いで、ステップＳ１１６で湾内での魚の病気等の影響を避けるべく、一定時間が経過した時点で生け簀の移動を行う必要のために、養殖用生け簀２を設置してから一定時間が経過したか否かを判別する。一定時間が経過していなければ、ステップＳ１０４に戻って処理ループを繰り返す。ステップＳ１０４〜ステップＳ１１６のループを繰り返すことにより、養殖用移動ブイ３は湾内の所定の海域内に留り、はまち等の魚の養殖が生け簀本体４の中で行われる。一定時間が経過すると、ステップＳ１１６に進んで水質の変化を考慮して海域の移動方向を決定する。この場合、赤潮あるいは潮の流れの少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるため、水質が悪化していない方向の海域（すなわち、次の養殖海域）を選定し、その方向への移動を決定する。次いで、ステップＳ１２０で決定した移動方向に養殖用移動ブイ３を進めるような移動信号を管理センタ１の管理装置６１から養殖用移動ブイ３に送信し、ステップＳ１０４に戻る。養殖用移動ブイ３では移動信号を受信すると、推進装置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が移動を開始し、次の養殖海域の方向に進む。ステップＳ１０４〜ステップＳ１２０のループを繰り返すことにより、養殖用移動ブイ３は次の養殖海域に移動を完了する。
【００４４】このように第２実施例では、魚の病気等の影響を避けるために、一定時間が経過すると、養殖用生け簀２の移動を行うために、そのときの水質の検出結果を管理装置１１で把握し、水質がどの方向から変化するかを推定して水質が悪化していない方向への養殖海域を決定し、その方向への移動を行うように移動信号を養殖用移動ブイ３に出力して推進装置２７を駆動する処理が行われる。したがって、第１実施例と同様の効果を得ることができる他、特に管理センタ１の方で遠隔的に細かい操作を行ったり、状況判断を行うことができ、便利である。
【００４５】Ｆ．第３実施例次に、本発明の第３実施例について説明する。図１０は第３実施例における管理センタ１の管理装置（図示略）の制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートでは、第２実施例と同様の処理を行うステップがあり、それらのステップには第２実施例と同一ステップ番号を付して重複説明を省略する。異なる処理を行うステップには、第２実施例と相違するステップ番号を付して説明する。第３実施例の制御プログラムでは、ステップＳ１００、ステップＳ１０２を経ると、次いで、ステップＳ１５０で湾内の航行情報を設定する。これは、湾内も一般船舶等が航行するので、その航行情報を予め設定しておいて、航行海域に養殖用生け簀２が入らないようにするためである。
【００４６】ステップＳ１５０を経ると、ステップＳ１０４〜ステップＳ１１６までの処理を実行する（第２実施例と同様）。ステップＳ１１６でＮＯのときは、ステップＳ１５２に進み、水質の変化を考慮して次の養殖海域の移動方向を決定するとともに、さらに、予め入力して設定されている航行情報に基づいて次の養殖海域の移動方向を決定する。これにより、湾内を航行する一般船舶等の航行海域に養殖用生け簀２が入らないような方向に移動させることが可能になる。次いで、ステップＳ１２０では決定した移動方向に養殖用移動ブイ３を進めるような移動信号を管理センタ１の管理装置６１から養殖用移動ブイ３に送信し、ステップＳ１０４に戻る。養殖用移動ブイ３では移動信号を受信すると、推進装置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が移動を開始し、次の養殖海域の方向に進む。ステップＳ１０４〜ステップＳ１２０のループを繰り返すことにより、養殖用移動ブイ３は次の養殖海域に移動を完了する。
【００４７】このように第３実施例では、湾内を航行する一般船舶等の航行海域に養殖用生け簀２が入らないような方向に養殖用移動ブイ３を移動させることができ、一般船舶等の湾内の航行に妨げのないようにすることができる。したがって、航行の安全を確保できる。なお、航行海域の設定はいつでも変更が可能であるので、常に最新の航行情報に基づいて養殖用移動ブイ３を移動させることが可能である。第３実施例では管理装置が航行情報設定手段を構成する。なお、管理装置が航行情報を設定するのではなく、養殖用移動ブイ３に航行情報を設定する機能を持たせるようにしてもよい。例えば、養殖用移動ブイ３の制御回路に航行情報を記憶（例えば、内部のメモリに格納）させて制御させる。制御回路は航行情報設定手段を構成する。
【００４８】Ｇ．変形例・海洋移動体は養殖用移動ブイ３であり、養殖用移動ブイ３の制御回路（制御手段）は複数の養殖用移動ブイ３同士が所定距離以内に近付いたら、離すように、推進装置２７（推進手段）の動作を制御するようにしてもよい。そのようにすると、養殖用移動ブイ３同士が、例えば波によって近付き過ぎるような影響を無くし、養殖用生け簀４の形が変るような不具合を防ぐことができる。・養殖用移動ブイを介して水質センサからの信号を管理装置で受信するが、その受信した信号に基づいて海域の水質の履歴データを作成してもよく、その履歴データに基づいて養殖を行うようにしてもよい。
【００４９】本発明の実施の形態は、上記のような実施の形態に限らず、以下に述べるような各種の変形実施が可能である。
（ａ）本発明の適用に関して、海洋移動体は養殖用移動ブイに限るものではなく、例えばはえ縄用移動ブイに適用してもよい。その場合には、はえ縄用移動ブイ（海洋移動体）は水質の悪化を避けて水質の良い海域に自動的に移動することができる。
（ｂ）上記実施例では、水質センサ２６をはえ縄用移動ブイに取り付けているが、はえ縄を有しない監視用移動ブイにも取り付けてもよい。これらの監視用移動ブイは、はえ縄用移動ブイの上流に配置し、上流の水質を監視して水質情報を送信することで、下流のはえ縄の早期緊急退避を可能にすることができる。
【００５０】
【発明の効果】請求項１記載の発明による海洋移動体によれば、海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体（例えば、養殖用移動ブイ）の移動する海域を設定し、その海域に移動するように位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報に基づいて推進手段の動作を制御しているので、以下の効果を得ることができる。位置検出手段の情報（例えば、ＧＰＳ受信情報）を活用して、水質の影響を受けない海域への海洋移動体の移動を自動的に行うことができる。従来は水質の悪化した海域から海洋移動体（例えば、養殖用移動ブイ）を移動させるには、漁業に従事している人が人手に頼って水質を検査し、検査結果に応じて海洋移動体を他の海域に移動させるべく手間がかかり効率が悪かったが、これに対して本発明では、水質の良い海域に海洋移動体を移動させることができ、例えば、海洋移動体に連結された養殖用生け簀による養殖を効率良く行うことができる。
【００５１】請求項２記載の発明によれば、海洋移動体を養殖用移動ブイに適用することにより、養殖用移動ブイは魚の病気等の影響を避けるために、一定時間が経過すると移動させるが、そのとき海域の水質を検出し、水質がどの方向から変化するかを推定して水質が悪化していない方向への養殖海域を決定し、その方向への移動を行うようことにより、水質の悪化していない方向の養殖海域に養殖用移動ブイを確実に移動させることができ、養殖用魚への悪影響を確実に避けることができる。
【００５２】請求項３記載の発明によれば、ＧＰＳ装置を使用した機器に本発明を適用することで、近時普及しているＧＰＳ装置の高精度の情報を利用することができ、養殖海域への移動制御を高精度で行うことができる。また、ＧＰＳアンテアを密封された容器の中に収納して海洋に浮かぶようにし、かつ常にアンテナ部が上方を向く構造にすることにより、ＧＰＳアンテナが波による揺れを受けても密封容器の中にアンテナ本体部をフローティングした構成になっているので、壊れにくくすることができる。また、ＧＰＳアンテナが海面の波で揺れても、アンテナ本体部は常に空の方を向き、ＧＰＳ衛星から送られてくる信号を容易に受信することができる。
【００５３】請求項４記載の発明によれば、養殖用移動ブイを配置可能な海域における船舶の航行情報を設定する航行情報設定手段を備えて、養殖用移動ブイが船舶の航行海域に入らないようにすることにより、養殖用移動ブイの移動に際して一般船舶等の湾内の航行に妨げのないようにすることができ、航行の安全を確保できる。
【００５４】請求項５記載の発明によれば、海洋移動体は養殖用の生け簀の隅に配置された複数の養殖用移動ブイであり、養殖用移動ブイ同士が所定距離以内に近付いたら、離すように制御することにより、養殖用移動ブイ同士が、例えば波によって近付き過ぎるような影響を無くし、養殖用生け簀の形が変るような不具合を防ぐことができる。
【００５５】請求項６記載の発明による海洋移動体管理システムによれば、管理装置が海洋移動体の位置情報および水質情報に基づいて海洋移動体の位置を探索し、海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域に移動するように海洋移動体の位置情報に基づいて推進手段の動作を制御する制御信号を送信する指令を出力することにより、管理装置により海洋移動体（例えば、養殖用移動ブイ）を遠隔的に制御して養殖海域への移動を効率良く行うことができる。また、海洋移動体の位置と水質情報を管理装置に知らせることにより、管理装置において養殖に関する有益な情報を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３１３５０
【氏名又は名称】ジャトコ株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】鹿嶋 英實
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８６１５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１８１３６２ |
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