(57)【要約】【課題】船舶を自律的に検出可能な水中浮遊式発電装置を提供すること。【解決手段】発電装置２は、タービン２３と、タービン２３による回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッド２１と、海面ＷＳを撮像するためのカメラ２５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中浮遊式発電装置であって、
タービンと、
前記タービンによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、
水面のうちの前記水中浮遊式発電装置が浮上する位置を含む水域を撮像するための撮像装置と、
を備える、水中浮遊式発電装置。
【請求項２】
前記撮像装置によって撮像された画像データに基づいて、前記水域における船舶の有無を判定する制御装置をさらに備える、請求項１に記載の水中浮遊式発電装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記船舶の有無の判定結果に基づいて、前記水中浮遊式発電装置を浮上させるか否かを決定する、請求項２に記載の水中浮遊式発電装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記水域に前記船舶が存在しないと判定した場合に、前記水中浮遊式発電装置を浮上させる、請求項３に記載の水中浮遊式発電装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記水域に前記船舶が存在すると判定した場合に、前記水中浮遊式発電装置を待機させる、請求項３又は請求項４に記載の水中浮遊式発電装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記水域に前記船舶が存在すると判定した場合に、前記水中浮遊式発電装置を浮上させた際に前記水中浮遊式発電装置が前記船舶と衝突するか否かをさらに判定し、前記船舶と衝突しないと判定した場合に、前記水中浮遊式発電装置を浮上させる、請求項３又は請求項４に記載の水中浮遊式発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、水中浮遊式発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中に設置され、水の流れを利用して発電を行う水中浮遊式発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５９７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような水中浮遊式発電装置は、緊急時等に水中から水面に浮上することがあるが、浮上する際に、水中浮遊式発電装置には船舶との衝突を回避することが求められる。警戒船等によって水面の監視が行われることがあるが、警戒船を手配する必要があり、また警戒船のために人手が必要となる。
【０００５】
本開示は、船舶を自律的に検出可能な水中浮遊式発電装置を説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係る水中浮遊式発電装置は、タービンと、タービンによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、水面のうちの水中浮遊式発電装置が浮上する位置を含む水域を撮像するための撮像装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、船舶を自律的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態に係る水中浮遊式発電装置を含む発電システムの概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示される水中浮遊式発電装置の斜視図である。
【図３】図３は、図１に示される発電システムの機能ブロック図である。
【図４】図４は、図３に示される制御装置が行う浮上制御の一連の処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示される発電システムの変形例の機能ブロック図である。
【図６】図６は、図５に示される制御装置が行う浮上制御の一連の処理を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図６に示される船舶位置計算処理の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［１］実施形態の概要
本開示の一側面に係る水中浮遊式発電装置は、タービンと、タービンによる回転駆動力を受けて発電する発電機を含む発電ポッドと、水面のうちの水中浮遊式発電装置が浮上する位置を含む水域を撮像するための撮像装置と、を備える。
【００１０】
この水中浮遊式発電装置は、水面のうちの水中浮遊式発電装置が浮上する位置を含む水域を撮像するための撮像装置を備えている。一般に、水の透明度が低い場所では、水中から水面を撮像することは困難である。このため、通常の水中移動体では、水面の状況を確認するために撮像装置は用いられない。しかし、水中浮遊式発電装置は、水の流れを利用して発電するので、水の流れが比較的速い場所に設置される。このため、水中浮遊式発電装置が設置される場所では、プランクトン等の不純物質が流され、水の透明度が高い傾向にある。したがって、水面が鮮明に撮像され得るので、水面のうちの水域を撮像することで得られた画像データから船舶を検出することが可能となる。このように、画像データを解析することで、人手を介することなく、船舶を自律的に検出することが可能となる。
【００１１】
上記水中浮遊式発電装置は、撮像装置によって撮像された画像データに基づいて、水域における船舶の有無を判定する制御装置をさらに備えてもよい。水域に船舶が存在する場合には、画像データに船底の像が含まれる。水域に船舶が存在しない場合には、画像データには船底の像が含まれない。このように、水面を撮像することで得られた画像データから、水域における船舶の有無を判定することができる。
【００１２】
制御装置は、船舶の有無の判定結果に基づいて、水中浮遊式発電装置を浮上させるか否かを決定してもよい。例えば、水域に船舶が存在しないのであれば、水中浮遊式発電装置を浮上させても船舶と衝突することは無い。水域に船舶が存在するのであれば、水中浮遊式発電装置を浮上させる際に船舶と衝突する可能性がある。このため、水域における船舶の有無の判定結果に基づいて、水中浮遊式発電装置を浮上させるか否かを決定することで、船舶と衝突する可能性を低減することができる。
【００１３】
制御装置は、水域に船舶が存在しないと判定した場合に、水中浮遊式発電装置を浮上させてもよい。水域に船舶が存在しないのであれば、水中浮遊式発電装置を浮上させても船舶と衝突することは無い。したがって、画像データから船舶が存在しないと判定された場合には、水中浮遊式発電装置を安全に浮上させることができる。
【００１４】
制御装置は、水域に船舶が存在すると判定した場合に、水中浮遊式発電装置を待機させてもよい。この場合、船舶が水域を通過するまで水中浮遊式発電装置を水中に待機させることで、船舶との衝突を回避することができる。
【００１５】
制御装置は、水域に船舶が存在すると判定した場合に、水中浮遊式発電装置を浮上させた際に水中浮遊式発電装置が船舶と衝突するか否かをさらに判定してもよく、船舶と衝突しないと判定した場合に、水中浮遊式発電装置を浮上させてもよい。この場合、水域に船舶が存在するものの、船舶と衝突しないのであれば、水中浮遊式発電装置を安全に浮上させることができる。これにより、水中浮遊式発電装置の浮上処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００１６】
［２］実施形態の例示
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。以下の説明において、「上流」又は「下流」との語は、水の流れを基準として用いられる。「前」との語は、水の流れの上流側を意味し、「後」との語は、水の流れの下流側を意味する。
【００１７】
図１は、一実施形態に係る水中浮遊式発電装置を含む発電システムの概略構成図である。図２は、図１に示される水中浮遊式発電装置の斜視図である。図１に示される発電システム１は、海流ＦＷを利用して発電を行う水中浮遊式の海流発電システムである。発電システム１は、１又は複数の発電装置２と、陸上設備６と、を備えている。
【００１８】
発電装置２は、海等の水中に浮遊した状態で設置される水中浮遊式の発電装置である。発電装置２は、海流ＦＷを受けて電力を生成する。発電装置２は、一対の発電ポッド２１と、クロスビーム２２と、各発電ポッド２１に設けられたタービン２３と、各タービン２３に接続された発電機２４（図３参照）と、を備えている。発電ポッド２１は、水中を浮遊可能な浮体である。発電ポッド２１は、例えば、円筒形状を有している。一対の発電ポッド２１は、例えば左右に離間して配置されている。一対の発電ポッド２１は、クロスビーム２２によって連結されている。クロスビーム２２は、例えば、矩形板状の部材である。発電ポッド２１は、前部２１ａと、後部２１ｂと、を有する。発電ポッド２１は、前部２１ａが海流ＦＷの上流に位置し、後部２１ｂが海流ＦＷの下流に位置するように、配置されている。
【００１９】
発電ポッド２１は、海底ＷＢに配置されたシンカー３に係留索４を介して接続されている。シンカー３は、例えば摩擦式のシンカーでもよく、その他のシンカーでもよい。なお、シンカー３に代えて海底ＷＢに固定されたアンカーに係留索４が接続されてもよい。アンカーは、パイル式のアンカーでもよく、サクション式のアンカーでもよく、その他のアンカーでもよい。係留索４の下端はシンカー３に接続され、係留索４の上端は発電ポッド２１に接続されている。係留索４の上端は、例えば一対の発電ポッド２１にそれぞれ接続されている。係留索４は、発電ポッド２１に代えて、クロスビーム２２に接続されていてもよい。
【００２０】
発電ポッド２１にはケーブル５が接続されている。ケーブル５は、発電機２４によって生成された電力を伝送するための送電ケーブルと、陸上設備６と通信するための通信ケーブルと、を含む。ケーブル５は、係留索４に沿って発電ポッド２１からシンカー３に向けて延びるとともに、海底に沿って係留索４から陸上設備６に向けて延びている。
【００２１】
タービン２３は、発電用のタービンである。タービン２３は、発電ポッド２１の後部２１ｂに回転可能に設けられている。本実施形態では、タービン２３として、いわゆるダウンウィンド型のタービンが採用されている。なお、タービン２３は、アップウィンド型のタービンであってもよい。タービン２３は、複数枚（例えば２枚）のブレードと、を含んでいる。本実施形態の発電装置２は、ダウンウィンド型のタービンを採用しているので、発電ポッド２１の下流にブレードが配置されている。タービン２３には、発電ポッド２１に収容された不図示の回転軸が連結されている。タービン２３（ブレード）の回転は、回転軸を介して発電機２４に伝達される。回転軸は、例えば発電ポッド２１の中心軸線に沿って設けられている。
【００２２】
発電機２４は、タービン２３の回転駆動力によって発電する。発電機２４は、発電ポッド２１に収容されている。
【００２３】
発電装置２は、例えば、漏水及び発電の不具合といった異常が検知された場合、又は発電装置２のメンテナンスが実施される場合に、水中から海面ＷＳの所定の浮上位置に浮上する。発電装置２の浮上位置は、予め定められている。発電装置２が設置される海の海面ＷＳを、船舶７が通過することがある。このため、発電装置２には、船舶７との衝突を回避することが求められる。
【００２４】
図３は、図１に示される発電システムの機能ブロック図である。図３に示されるように、発電装置２は、カメラ２５と、通信装置２６と、浮力調整機構２７と、回転調整機構２８と、受電装置２９と、制御装置３０と、をさらに備えている。
【００２５】
カメラ２５は、海面ＷＳのうちの水域Ｒを撮像するための撮像装置である。水域Ｒは、海面ＷＳの所定範囲の領域であって、発電装置２が浮上する浮上位置を含む。水域Ｒは、例えば、発電装置２の浮上位置を中心とした所定の半径を有する円状の領域として設定される。カメラ２５は、クロスビーム２２上に設けられている。カメラ２５は、カメラ２５のレンズが水域Ｒ（上方）を向くように設置される。言い換えると、カメラ２５は、カメラ２５の撮像範囲が水域Ｒを含むように設置される。カメラ２５の例としては、デジタルカメラが挙げられる。カメラ２５は、水域Ｒを撮像することで画像データを生成する。カメラ２５は、静止画像データを生成してもよく、動画像データを生成してもよい。カメラ２５は、画像データを制御装置３０に出力する。
【００２６】
通信装置２６は、陸上設備６との通信を行う装置である。通信装置２６は、例えば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）又は有線通信モジュールで構成される。通信装置２６は、ケーブル５を介して陸上設備６との通信を行う。
【００２７】
浮力調整機構２７は、発電装置２の浮力を調整する機構である。浮力調整機構２７は、例えば、発電装置２全体の重量を変化させることで、発電装置２の浮力を調整する。浮力調整機構２７は、発電ポッド２１に搭載されている。浮力調整機構２７は、発電ポッド２１内に設けられた浮力調整用のタンクと、タンクと発電ポッド２１の外部とを接続する注排水管と、注排水管に設けられたポンプと、を含む。浮力調整機構２７は、ポンプの駆動により、タンクに海水を注入し、タンクから海水を排出することで、発電装置２全体の重量を変化させる。浮力調整機構２７は、発電ポッド２１に連結された他のポッドに設けられてもよい。
【００２８】
回転調整機構２８は、タービン２３の回転調整を行う機構である。回転調整機構２８は、左右のタービン２３の回転を調整することにより、発電装置２の浮上時において発電装置２の浮上位置を調整する。回転調整機構２８としては、例えば発電機２４に回転負荷を加える機器等が用いられる。
【００２９】
受電装置２９は、発電機２４によって生成された電力を受け取って電力調整を行う電力変換器である。受電装置２９は、例えば、発電機２４によって生成された電力を直流電力に変換し、所望の周波数及び電圧となるように交流電力に変換する。受電装置２９は、変換した電力を、ケーブル５を介して陸上設備６に送信する。
【００３０】
制御装置３０は、発電装置２を統括制御するコントローラである。制御装置３０は、例えば、発電装置２の発電制御、及び浮上制御等を実行する。浮上制御の詳細については後述する。
【００３１】
陸上設備６は、制御装置６１と、通信装置６２と、受電装置６３と、を備えている。制御装置６１は、通信制御及び受電制御等を実行する。例えば、制御装置６１は、発電装置２との通信制御を行い、信号受信及び信号送信を制御する。通信装置６２は、ケーブル５を通じて発電装置２から送信される信号を受信し、信号情報を制御装置６１に出力する。受電装置６３は、発電装置２によって送信された電力を受け取り、電力を陸上設備６の外部（例えば、電力系統）に出力する。
【００３２】
次に、図４を参照して、発電装置２の浮上制御を詳細に説明する。図４は、図３に示される制御装置が行う浮上制御の一連の処理を示すフローチャートである。図４に示される一連の処理は、例えば、発電装置２の稼働中において、所定の時間間隔で開始される。
【００３３】
図４に示されるように、まず、制御装置３０は、発電装置２を浮上させる必要があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御装置３０は、例えば、漏水及び発電の不具合といった異常が検知された場合に、発電装置２を浮上させる必要があると判定する。制御装置３０は、前回メンテナンスを行った時から所定の時間が経過している場合に、発電装置２のメンテナンスを行うために発電装置２を浮上させる必要があると判定してもよい。制御装置３０は、例えば、異常が検知されず、かつ、前回メンテナンスを行った時から所定の時間が経過していない場合には、発電装置２を浮上させる必要が無いと判定する。なお、制御装置３０は、検知された異常を、重度の異常（故障）、中度の異常（故障）、及び軽度の異常（故障）に分類してもよい。
【００３４】
ステップＳ１１において、制御装置３０が発電装置２を浮上させる必要が無いと判定した場合（ステップＳ１１；ＮＯ）には、浮上制御の一連の処理が終了する。一方、ステップＳ１１において、制御装置３０が発電装置２を浮上させる必要があると判定した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御装置３０はカメラ２５に撮像指令を出力し、カメラ２５に水域Ｒを撮像させる。そして、カメラ２５は、水域Ｒを撮像することで得られた画像データを制御装置３０に出力する。これにより、制御装置３０は、画像データを取得する（ステップＳ１２）。
【００３５】
続いて、制御装置３０は、カメラ２５によって撮像された画像データに基づいて、水域Ｒにおける船舶７の有無を判定する（ステップＳ１３）。具体的には、制御装置３０は、画像データに船底の像が含まれている場合に、水域Ｒに船舶７が存在すると判定する。制御装置３０は、画像データに船底の像が含まれていない場合に、水域Ｒに船舶７が存在しないと判定する。なお、制御装置３０は、機械学習によって画像データに船底の像が含まれているか否かを判定してもよい。この場合、例えば、船底の像を含む複数の画像データと、船底の像を含まない水面のみの複数の画像データと、が事前に準備され、これらの画像データが機械学習の学習用データとして用いられる。制御装置３０は、他の手法によって、画像データに船底の像が含まれているか否かを判定してもよい。
【００３６】
ステップＳ１３において、水域Ｒに船舶７が存在すると判定された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、発電装置２が浮上する際に発電装置２が船舶７と衝突するおそれがあるので、制御装置３０は、浮力調整機構２７に浮上停止指令を出力し、発電装置２の浮上を一定時間だけ停止（待機）させる（ステップＳ１４）。一定時間は、例えば、１分〜１０分程度である。そして、一定時間が経過すると、制御装置３０は、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理を再び実行する。
【００３７】
一方、ステップＳ１３において、水域Ｒに船舶７が存在しないと判定された場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、発電装置２は安全に浮上することができるので、制御装置３０は、浮力調整機構２７に浮上指令を出力し、海面ＷＳの浮上位置に向けて発電装置２を浮上させる（ステップＳ１５）。そして、制御装置３０は、所定時間経過後に、発電装置２の浮上が完了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１３では水域Ｒに船舶７が存在しないと判定されていても、ステップＳ１２で画像データを取得してから時間が経過すると、船舶７が水域Ｒに進入している可能性がある。このため、制御装置３０は、発電装置２の浮上が未だ完了していないと判定した場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理を再び実行する。
【００３８】
一方、ステップＳ１６において、制御装置３０は、発電装置２の浮上が完了したと判定した場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、復旧処理を行う（ステップＳ１７）。復旧処理は、検知された異常の程度に応じた処理であってもよい。例えば、軽度又は中度の異常の場合には、制御装置３０は、自動復旧動作を行うことによって、異常状態を解消してもよい。自動復旧動作は、例えば、制御装置３０の電源を遮断させた後に、再度投入する動作である。重度の異常の場合には、制御装置３０は、自動復旧できないので、発電装置２を海面ＷＳに待機させてもよい。以上により、浮上制御の一連の処理が終了する。
【００３９】
なお、ステップＳ１４では、発電装置２の浮上が一定時間停止されるが、発電装置２と船舶７との衝突を回避するように、発電装置２の浮上動作が調整されてもよい。例えば、制御装置３０は、浮力調整機構２７に発電装置２の浮上時間を調整させる。具体的には、発電装置２をゆっくり浮上させることにより、船舶７と発電装置２との衝突を回避する。また、制御装置３０は、回転調整機構２８に発電装置２の浮上位置を変更させてもよい。具体的には、回転調整機構２８が左右のタービン２３の回転状態を調整することで、発電装置２を船舶７から離れた位置に浮上させてもよい。さらに、発電装置２の浮上時間の調整と発電装置２の浮上位置の変更との両方が行われてもよい。
【００４０】
ステップＳ１１において、制御装置３０の電源が遮断された後に、再度投入されることによって、異常が解消された場合には、制御装置３０は発電装置２を浮上させる必要が無いと判定し、異常が解消されなかった場合には、制御装置３０は発電装置２を浮上させる必要があると判定してもよい。
【００４１】
以上説明したように、発電装置２は、海面ＷＳの水域Ｒを撮像するためのカメラ２５を備えている。一般に、水の透明度が低い場所では、水中から水面を撮像することは困難である。このため、通常の水中移動体では、水面に船舶７が存在するか否かを確認するためにカメラ等の撮像装置は用いられない。しかし、発電装置２は、水の流れ（海流ＦＷ）を利用して発電するので、水の流れが比較的速い場所に設置される。このため、発電装置２が設置される場所では、プランクトン等の不純物質が流されるので、水の透明度が高い傾向にある。したがって、水面が鮮明に撮像され得るので、海面ＷＳの水域Ｒを撮像することで得られた画像データから船舶７を検出することが可能となる。このように、画像データを解析することで、人手を介することなく、船舶７を自律的に検出することが可能となる。また、ブイ等を設置して水域Ｒを占有する必要が無い。このため、船舶７の航行を妨げることなく、発電装置２を海面ＷＳに浮上させることが可能となる。
【００４２】
水域Ｒに船舶７が存在する場合には、画像データに船底の像が含まれる。水域Ｒに船舶７が存在しない場合には、画像データには船底の像が含まれない。このように、海面ＷＳの水域Ｒを撮像することで得られた画像データから、水域Ｒにおける船舶７の有無を判定することができる。
【００４３】
例えば、船舶７が水域Ｒに存在しないのであれば、発電装置２を浮上させても船舶と衝突することは無い。船舶７が水域Ｒに存在するのであれば、発電装置２を浮上させる際に船舶７と衝突する可能性がある。上述のように、制御装置３０が、水域Ｒにおける船舶７の有無の判定結果に基づいて、発電装置２を浮上させるか否かを決定することで、船舶７と衝突する可能性を低減することができる。
【００４４】
具体的には、画像データから船舶７が存在しないと判定された場合には、発電装置２を安全に浮上させることができる。このため、制御装置３０は、水域Ｒに船舶７が存在しないと判定した場合に、発電装置２を浮上させる。一方、制御装置３０は、水域Ｒに船舶７が存在すると判定した場合に、発電装置２を浮上させることなく待機させる。これにより、船舶７が水域Ｒを通過するまで発電装置２を水中に待機させることで、船舶７との衝突を回避することができる。
【００４５】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。
【００４６】
発電装置２は、一対の発電ポッド２１間に配置された中央ポッドをさらに備えてもよい。この場合、カメラ２５は、中央ポッドの頂部に設けられてもよい。発電装置２は、１つの発電ポッド２１だけを備えてもよく、３つ以上の発電ポッド２１を備えてもよい。
【００４７】
発電装置２は水中に浮遊した状態で設置されるので、発電装置２の姿勢は変化し得る。このため、カメラ２５の撮像範囲も変化し得る。これに対し、制御装置３０は、水域Ｒに船舶７が存在すると判定した場合に、発電装置２を浮上させた際に船舶７と衝突するか否かをさらに判定してもよい。以下、変形例に係る発電システム１Ａを具体的に説明する。
【００４８】
図５は、図１に示される発電システムの変形例の機能ブロック図である。図５に示されるように、発電システム１Ａは、発電装置２に代えて発電装置２Ａを備える点において、発電システム１と主に相違している。発電装置２Ａは、深度センサ３１と、位置センサ３２と、姿勢センサ３３と、をさらに備える点において、発電装置２と主に相違している。
【００４９】
深度センサ３１は、発電装置２Ａ（発電ポッド２１）の深度を検出するセンサである。深度センサ３１は、発電ポッド２１に搭載されている。深度センサ３１の例としては、水圧を検知する圧力センサ等が挙げられる。深度センサ３１は、発電装置２Ａの深度を検出し、発電装置２Ａの深度を示す深度情報を制御装置３０に出力する。
【００５０】
位置センサ３２は、発電装置２Ａ（発電ポッド２１）の位置を検出するセンサである。位置センサ３２は、発電ポッド２１に搭載されている。位置センサ３２の例としては、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）センサ、音響測位センサ、及び慣性航法システム等が挙げられる。位置センサ３２は、例えば、発電装置２Ａの緯度及び経度を検出し、発電装置２Ａの位置（緯度及び経度）を示す位置情報を制御装置３０に出力する。
【００５１】
姿勢センサ３３は、発電装置２Ａ（発電ポッド２１）の姿勢を検出するセンサである。姿勢センサ３３は、発電ポッド２１に搭載されている。姿勢センサ３３の例としては、ジャイロセンサが挙げられる。姿勢センサ３３は、発電装置２Ａの姿勢として、ロール角、ピッチ角、及びヨー角を検出する。ロール角、ピッチ角、及びヨー角は、予め定められた発電装置２Ａの基準姿勢に対する角度を表す。姿勢センサ３３は、発電装置２Ａの姿勢を示す姿勢情報を制御装置３０に出力する。
【００５２】
次に、図６及び図７を参照して、発電装置２Ａの浮上制御を詳細に説明する。図６は、図５に示される制御装置が行う浮上制御の一連の処理を示すフローチャートである。図７は、図６に示される船舶位置計算処理の詳細を示すフローチャートである。図６に示される一連の処理は、例えば、発電装置２Ａの稼働中において、所定の時間間隔で開始される。
【００５３】
図６に示されるステップＳ２１〜ステップＳ２３は、図４に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１３と同じであるので、それらの説明を省略する。ステップＳ２３において、水域Ｒに船舶７が存在すると判定された場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、制御装置３０は、船舶位置計算処理を行う（ステップＳ２４）。
【００５４】
ステップＳ２４の船舶位置計算処理では、図７に示されるように、まず、制御装置３０は、発電装置２Ａの深度情報を深度センサ３１から取得し、発電装置２Ａの位置情報を位置センサ３２から取得し、発電装置２Ａの姿勢情報を姿勢センサ３３から取得する（ステップＳ３１）。そして、制御装置３０は、ステップＳ２２において取得された画像データを解析することによって、カメラ２５に対する船舶７の相対位置情報を計算する（ステップＳ３２）。具体的には、制御装置３０は、画像データにおける画像データ（撮像画像）の中心に対する船舶７の位置から、カメラ２５と船舶７との距離、カメラ２５に対する船舶７の方位角、及びカメラ２５に対する船舶７の仰角等を、相対位置情報として計算する。
【００５５】
そして、制御装置３０は、船舶７の実際の現在位置を計算する（ステップＳ３３）。例えば、制御装置３０は、姿勢情報に基づいて、カメラ２５が向いている方向を計算し、当該方向と、深度情報及び位置情報と、相対位置情報と、に基づいて、船舶７の実際の位置を計算する。
【００５６】
続いて、制御装置３０は、船舶７の実際の位置と、発電装置２Ａの浮上位置と、を比較することで、発電装置２Ａを浮上させた際に発電装置２Ａが船舶７と衝突するか否かを判定する（ステップＳ２５）。例えば、制御装置３０は、船舶７の実際の位置と発電装置２Ａの浮上位置との距離が予め定められた閾値以上である場合に、発電装置２Ａが船舶７と衝突しないと判定し、当該距離が閾値よりも小さい場合には、発電装置２Ａが船舶７と衝突すると判定する。なお、制御装置３０は、船舶７の速度及び進行方向にさらに基づいて、発電装置２Ａが船舶７と衝突するか否かを判定してもよい。船舶７の速度及び進行方向は、連続して取得された複数の画像データから求められてもよい。
【００５７】
ステップＳ２５において、発電装置２Ａが船舶７と衝突すると判定された場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、ステップＳ１４と同様に、制御装置３０は、浮力調整機構２７に浮上停止指令を出力し、発電装置２Ａの浮上を一定時間だけ停止（待機）させる（ステップＳ２６）。そして、一定時間が経過すると、制御装置３０は、ステップＳ２２及びステップＳ２３の処理を再び実行する。
【００５８】
ステップＳ２３において、水域Ｒに船舶７が存在しないと判定された場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、又は、ステップＳ２５において、発電装置２Ａが船舶７と衝突しないと判定された場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、発電装置２Ａは安全に浮上することができるので、制御装置３０は、浮力調整機構２７に浮上指令を出力し、海面ＷＳの浮上位置に向けて発電装置２Ａを浮上させる（ステップＳ２７）。ステップＳ２８，Ｓ２９は、図４に示されるステップＳ１６，Ｓ１７と同じであるので、それらの説明を省略する。
【００５９】
発電装置２Ａにおいても、発電装置２と同様の効果が奏される。また、発電装置２Ａでは、制御装置３０は、水域Ｒに船舶７が存在すると判定した場合に、発電装置２Ａを浮上させた際に発電装置２Ａが船舶７と衝突するか否かをさらに判定する。そして、制御装置３０は、発電装置２Ａが船舶７と衝突しないと判定した場合に、発電装置２Ａを浮上させている。このように、水域Ｒに船舶７が存在するものの、発電装置２Ａが船舶７と衝突しないのであれば、発電装置２Ａを安全に浮上させることができる。このような場合に、発電装置２Ａを水中で待機させる必要がなくなるので、発電装置２Ａの浮上処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
２，２Ａ  発電装置（水中浮遊式発電装置）
７  船舶
２１  発電ポッド
２３  タービン
２４  発電機
２５  カメラ（撮像装置）
３０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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