(57)【要約】      （修正有）【課題】少数のアンカーを用い、多数の浮体を索のみで水流に係留する技術を提供する。【解決手段】浮体係留システム１は、アンカーを用いて水流に浮体を係留する浮体係留システムであって、水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーＡ１、Ａ２、Ａ３と、一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーＡ１及びＡ３に、それぞれ１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーＡ２に、それぞれ２本ずつ繋ぐよう構成された係留索Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、各係留索Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の先頭の浮体である先頭浮体Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４と、隣接する２個のアンカーＡ１及びＡ２、並びに、Ａ２及びＡ３に、それぞれ繋がれた２個の先頭浮体Ｆ１及びＦ２、並びに、Ｆ３及びＦ４どうしをそれぞれ繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索Ｂ１、Ｂ２と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンカーを用いて水流に浮体を係留する浮体係留システムであって、
水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーと、
一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーに１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーに２本ずつ繋ぐよう構成された係留索と、
各係留索の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の浮体と、
隣接する２個のアンカーに繋がれた２個の浮体どうしを繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索と、
を備えたこと、
を特徴とする浮体係留システム。
【請求項２】
請求項１の浮体係留システムにおいて、
係留索及び／又は側方索の長さを調節するよう制御する索長制御装置を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項３】
請求項２の浮体係留システムにおいて、
前記索長制御装置は、
水流方向を検知する水流方向検知手段と、
水流方向検知手段において検知された水流方向とアンカーの配置方向との関係に基づいて、各浮体が相互に衝突しないよう係留索及び／又は側方索の指定長を決定する索長決定手段と、
索長決定手段により決定された指定長に基づいて、対応する係留索及び／又は側方索の長さを調節するよう制御する索長調節手段と、
を備えたこと、
を特徴とするもの。
【請求項４】
請求項３の浮体係留システムにおいて、
前記浮体を先頭の浮体として、各先頭の浮体に1以上の後続の浮体がそれぞれ連結索を介して直列に繋がれ、
前記索長決定手段は、水流方向検知手段において検知された水流方向とアンカーの配置方向との関係に基づいて、すべての浮体が相互に衝突しないよう係留索、側方索及び／又は連結索の指定長を決定するよう構成され、
前記索長調節手段は、索長決定手段により決定された指定長に基づいて、対応する係留索、側方索及び／又は連結索の長さを調節するよう制御するよう構成されたこと、
を特徴とするもの。
【請求項５】
請求項４の浮体係留システムにおいて、
前記索長決定手段は、水流方向検知手段において検知された水流方向に直交する方向とアンカーの配置方向とのなす水流ずれ角度が所定の限界角度より小さい場合は、当該水流ずれ角度に基づいて係留索及び側方索の指定長のみを決定し、当該水流ずれ角度が当該限界角度より大きい場合は、係留索、側方索及び連結索の指定長を決定するよう構成されたこと、
を特徴とするもの。
【請求項６】
請求項１の浮体係留システムにおいて、
前記浮体を先頭の浮体として、各先頭の浮体に1以上の後続の浮体がそれぞれ連結索を介して直列に繋がれたこと、
を特徴とするもの。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかの浮体係留システムにおいて、
前記浮体の少なくとも一部の浮体は、水流により運動する運動体と、運動体の運動を電力に変換する発電機と、を有する発電浮体であること、
を特徴とするもの。
【請求項８】
コンピュータを、請求項２ないし５のいずれかの浮体係留システムの索長制御装置として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８のプログラムを記憶した記録媒体。
【請求項１０】
水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーと、
一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーに１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーに２本ずつ繋ぐよう構成された係留索と、
各係留索の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の浮体と、
隣接する２個のアンカーに繋がれた２個の浮体どうしを繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索と、
を用いて水流に浮体を係留することを特徴とする浮体係留方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、海洋、河川等の水流に浮体を係留する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機と水車からなる発電システム構造艇の艇首部をアンカーによって静止、固定し、海流の流力によって水車を回転させ、この回転エネルギーにより、発電機を駆動して発電する方法が提案されている。
【０００３】
この方法によれば、海流の方向がどのように変化してもその海流に沿って、発電システム構造艇の艇首部を向けることになり、季節によって変化する海流の方向の変化にも十分対応できるとされている（特許文献１の段落  、図１参照）。
【０００４】
また、一つのアンカーに複数の発電システム構造艇を直列に係留する方法も提案されている（特許文献１の段落  、図３参照）。この場合、各発電システム構造艇は、海底に設けたアンカー又は前方の発電システム構造艇と、索で繋がれているだけであるから、索の引張り強度さえ確保すれば、他に特別な部材を用いることなく複数の発電システム構造艇を所定位置に留めることができる。
【０００５】
しかしながら、大量の電力を得るには、多数の発電システム構造艇を直列に接続するだけでなく、多数のアンカーを用いて、これらを並列に配置することが必要と考えられるが、水底にアンカーを設置する工事は容易でなく、とくに黒潮流域のように深い海底の場合、多数のアンカーを設置するのは非常な困難を伴う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２４７７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、このような従来の問題を解決し、少数のアンカーを用い、多数の浮体を索のみで水流に係留する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による浮体係留システムは、アンカーを用いて水流に浮体を係留する浮体係留システムであって、水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーと、  一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーに１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーに２本ずつ繋ぐよう構成された係留索と、各係留索の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の浮体と、隣接する２個のアンカーに繋がれた２個の浮体どうしを繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索と、を備えたこと、を特徴とする。
【０００９】
この発明による浮体係留方法は、水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーと、一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーに１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーに２本ずつ繋ぐよう構成された係留索と、各係留索の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の浮体と、隣接する２個のアンカーに繋がれた２個の浮体どうしを繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索と、を用いて水流に浮体を係留することを特徴とする。
【００１０】
本発明の特徴は、上記のように広く示すことができるが、その構成や内容は、目的および特徴とともに、図面を考慮に入れた上で、以下の開示によりさらに明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００１１】
本願の第１発明による浮体係留システムは、アンカーを用いて水流に浮体を係留する浮体係留システムであって、水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーと、  一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーに１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーに２本ずつ繋ぐよう構成された係留索と、各係留索の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の浮体と、隣接する２個のアンカーに繋がれた２個の浮体どうしを繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索と、を備えたこと、を特徴とする。
【００１２】
本願の第１０発明による浮体係留方法は、水底に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーと、一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーに１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーに２本ずつ繋ぐよう構成された係留索と、各係留索の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の浮体と、隣接する２個のアンカーに繋がれた２個の浮体どうしを繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索と、を用いて水流に浮体を係留することを特徴とする。
【００１３】
したがって、上記第１発明又は第１０発明によれば、ｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーを用い、２（ｎ−１）個の浮体を、係留索と側方索とを介して、水流に係留することができる。
【００１４】
すなわち、少数のアンカーを用い、多数の浮体を索のみで水流に係留することができる。
【００１５】
本願の第２発明による浮体係留システムは、上記第１発明において、係留索及び／又は側方索の長さを調節するよう制御する索長制御装置を備えたこと、を特徴とする。
【００１６】
したがって、浮体の構成、用途、使用環境等の変動に応じて係留索及び／又は側方索の長さを最も適したものに調節することが可能となる。
【００１７】
すなわち、浮体の構成、用途、使用環境等が変動した場合であっても、最も適した状態で、多数の浮体を水流に係留することができる。
【００１８】
本願の第３発明による浮体係留システムは、上記第２発明において、前記索長制御装置は、水流方向を検知する水流方向検知手段と、水流方向検知手段において検知された水流方向とアンカーの配置方向との関係に基づいて、各浮体が相互に衝突しないよう係留索及び／又は側方索の指定長を決定する索長決定手段と、索長決定手段により決定された指定長に基づいて、対応する係留索及び／又は側方索の長さを調節するよう制御する索長調節手段と、を備えたこと、を特徴とする。
【００１９】
したがって、水流方向が変動した場合であっても、検出した水流方向とアンカーの配置方向との関係に基づいて、各浮体が相互に衝突しないよう、自動的に係留索及び／又は側方索の長さを調節することができる。
【００２０】
すなわち、水流方向が変動する環境においても、より安全に、多数の浮体を水流に係留することができる。
【００２１】
本願の第４発明による浮体係留システムは、上記第３発明において、前記浮体を先頭の浮体として、各先頭の浮体に1以上の後続の浮体がそれぞれ連結索を介して直列に繋がれ、前記索長決定手段は、水流方向検知手段において検知された水流方向とアンカーの配置方向との関係に基づいて、すべての浮体が相互に衝突しないよう係留索、側方索及び／又は連結索の指定長を決定するよう構成され、前記索長調節手段は、索長決定手段により決定された指定長に基づいて、対応する係留索、側方索及び／又は連結索の長さを調節するよう制御するよう構成されたこと、を特徴とする。
【００２２】
したがって、同じアンカーの数で、より多数の浮体を係留することができるうえ、水流方向が変動した場合であっても、検出した水流方向とアンカーの配置方向との関係に基づいて、各浮体が相互に衝突しないよう、自動的に係留索、側方索及び／又は連結索の長さを調節することができる。
【００２３】
すなわち、水流方向が変動する環境においても、より安全に、より多数の浮体を水流に係留することができる。
【００２４】
本願の第５発明による浮体係留システムは、上記第４発明において、前記索長決定手段は、水流方向検知手段において検知された水流方向に直交する方向とアンカーの配置方向とのなす水流ずれ角度が所定の限界角度より小さい場合は、当該水流ずれ角度に基づいて係留索及び側方索の指定長のみを決定し、当該水流ずれ角度が当該限界角度より大きい場合は、係留索、側方索及び連結索の指定長を決定するよう構成されたこと、を特徴とする。
【００２５】
したがって、水流ずれ角度が当初の想定範囲内であれば、係留索及び側方索の長さのみを調整することで、索長調整の負担を軽減することができる。さらに、水流ずれ角度が当初の想定範囲外であっても、さらに連結索の長さを調整することで、各浮体が相互に衝突するのを回避することができる。
【００２６】
すなわち、水流方向に関して、通常時における索長調整の負担を軽減しつつ、異常時にも安全に多数の浮体を水流に係留することができる。
【００２７】
本願の第６発明による浮体係留システムは、上記第１発明において、前記浮体を先頭の浮体として、各先頭の浮体に1以上の後続の浮体がそれぞれ連結索を介して直列に繋がれたこと、を特徴とする。
【００２８】
したがって、同じアンカーの数で、より多数の浮体を係留することができる。
【００２９】
本願の第７発明による浮体係留システムは、上記第１ないし第６のいずれかの発明において、前記浮体の少なくとも一部の浮体は、水流により運動する運動体と、運動体の運動を電力に変換する発電機と、を有する発電浮体であること、を特徴とする。
【００３０】
したがって、少数のアンカーを用い、索のみで、多数の発電浮体をたとえば河川や海洋の水流に係留することができる。
【００３１】
すなわち、河川や海洋の水流を利用して、容易に、大電力を得ることが可能となる。
【００３２】
本願の第８発明によるプログラムは、コンピュータを、上記第２ないし第５のいずれかの発明における索長制御装置として機能させるためのプログラムである。
【００３３】
本願の第９発明によるプログラムを記憶した記録媒体は、上記第８発明によるプログラムを記憶した記録媒体である。
【００３４】
したがって、上記第８発明又は第９発明によれば、コンピュータを用いて、さらに容易に、多数の浮体が相互に衝突しないよう、自動的に索長を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、この発明の一実施形態による浮体係留システム１の構成を示す平面図である。
【図２】図２は、浮体係留システム１の構成を示す適部断面図である。
【図３】図３Ａは、先頭浮体Ｆ１の構成を示す平面図である。図３Ｂは、先頭浮体Ｆ２の構成を示す平面図である。図３Ｃは、後続浮体Ｆ２１の構成を示す平面図である。
【図４】図４は、索長制御装置２の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、図４に示す索長制御装置２を、コンピュータを用いて実現した場合のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、中央コンピュータ４及び各浮体コンピュータ６のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、索長制御装置２を、中央コンピュータ４及び各浮体コンピュータ６を用いて実現した場合のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、図７に示すソフトウェアの一部を詳細に示すフローチャートの一例である。
【図９】図９は、図７に示すソフトウェアの一部を詳細に示すフローチャートの一例である。
【図１０】図１０は、図７に示すソフトウェアの一部を詳細に示すフローチャートの一例である。
【図１１】図１１は、図８に示すフォーメーションＩにおける浮体Ｆ１、・・・の位置関係等を説明するための平面図である。
【図１２】図１２は、図８に示すフォーメーションＩにおける浮体Ｆ１、・・・の位置関係等を説明するための平面図である。
【図１３】図１３は、図８に示すフォーメーションＩＩにおける浮体Ｆ１、・・・の位置関係等を説明するための平面図である。
【図１４】図１４は、図８に示すフォーメーションＩＩにおける浮体Ｆ１、・・・の位置関係等を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、この発明の一実施形態による浮体係留システム１の構成を示す平面図である。図２は、浮体係留システム１の構成を示す適部断面図である。
【００３７】
図１及び図２に示すように、浮体係留システム１は、アンカーを用いて水流に浮体を係留する浮体係留システムであって、水底９０に一列に配置して固定されたｎ個（ｎ≧３の整数）のアンカーＡ１、Ａ２、Ａ３と、一端がアンカーに繋がれた合計２（ｎ−１）本の係留索であって、両端のアンカーＡ１及びＡ３に、それぞれ１本ずつ繋ぎ、それ以外のアンカーＡ２に、それぞれ２本ずつ繋ぐよう構成された係留索Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、各係留索Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の他端に１個ずつ繋がれた合計２（ｎ−１）個の先頭の浮体である先頭浮体Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４と、隣接する２個のアンカーＡ１及びＡ２、並びに、Ａ２及びＡ３に、それぞれ繋がれた２個の先頭浮体Ｆ１及びＦ２、並びに、Ｆ３及びＦ４どうしをそれぞれ繋ぐ合計（ｎ−１）本の側方索Ｂ１、Ｂ２と、を備えている。
【００３８】
この実施形態においては、説明の便宜上、上記ｎ＝３の場合を例示しているが、ｎが大きいほど、アンカーの個数に対する先頭浮体の個数の比率が高くなるため、好ましい。
【００３９】
アンカーＡ１、Ａ２、Ａ３の配置方向はとくに限定されるものではないが、図１に示すように、水流方向ＷＦに直行する方向に設定することが好ましい。水流方向ＷＦが変動する場合は、平均的な水流方向に直行する方向に設定することが好ましい。
【００４０】
側方索Ｂ１、Ｂ２に張力が発生するよう側方索Ｂ１、Ｂ２の長さを設定しておけば、先頭浮体Ｆ２、Ｆ３を横並びに配置しても、相互に衝突することはない。この実施形態においては、図１に示すように、先頭浮体Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を略横一列に、すなわち、アンカーＡ１、Ａ２、Ａ３の配置方向（この状態においては、水流方向ＷＦに直行する方向）と略平行になるよう略一列に配置している。このように配置することで、係留索Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の長さを、最適な長さに統一することができる。
【００４１】
さらに、図１に示す状態において、先頭浮体Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が略等間隔になるよう、各係留索Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及び、側方索Ｂ１、Ｂ２の長さを設定している。このように設定することで、多数の先頭浮体Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を、高密度で、しかも、相互に衝突しないよう配置することが可能となる。
【００４２】
隣接するアンカー間の距離はとくに限定されるものではないが、この実施形態においては、全て同一の距離Ｗに設定されている。隣接するアンカー間の距離を略同一とすることで、浮体位置の制御が容易になる。
【００４３】
また、この実施形態においては、先頭浮体Ｆ１に、２個の後続の浮体である後続浮体Ｆ２１、Ｆ３１が、それぞれ、連結索Ｒ２１、Ｒ３１を介して直列に繋がれている。先頭浮体Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４にも、同様に、それぞれ２個の後続の浮体が直列に繋がれている。
【００４４】
図１に示す状態において、後続浮体Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４を略横一列に配置するとともに、後続浮体Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、Ｆ３４を略横一列に配置するよう構成している。このように配置することで、連結索Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４の長さと、連結索Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４の長さとを、それぞれ、最適な長さに統一することができる。
【００４５】
さらに、連結索Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４の長さと、連結索Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４の長さが、略同一となるよう設定している。このように設定することで、さらに多数の浮体を、高密度で、しかも、相互に衝突しないよう配置することが可能となる。
【００４６】
ここで、１つの先頭浮体と、連結索を介して当該先頭浮体に直列的に繋がれた一連の浮体とにより構成される浮体の列を、浮体列という。図１には、先頭浮体Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４をそれぞれ先頭浮体とする４つの浮体列が記載されている。
【００４７】
また、側方索を介して相互に繋がれている２つの先頭浮体を先頭浮体対という。図１には２つの先頭浮体対、すなわち、１の先頭浮体対Ｆ１、Ｆ２と、これに隣接する別の先頭浮体対Ｆ３、Ｆ４が記載されている。
【００４８】
また、２つの係合索を介して１の先頭浮体対が繋がれている隣接する２つのアンカーをアンカー対という。図１には２つのアンカー対、すなわち、１のアンカー対Ａ１、Ａ２と、これに隣接する別のアンカー対Ａ２、Ａ３が記載されている。
【００４９】
さらに、先頭浮体対を構成する２つの先頭浮体を含む２つの浮体列を、浮体列対という。図１には、２つの浮体列対、すなわち、先頭浮体対Ｆ１、Ｆ２を含む浮体列対と、これに隣接する、先頭浮体対Ｆ３、Ｆ４を含む別の浮体列対が記載されている。
【００５０】
なお、係留索、側方索、連結索の材料等はとくに限定されるものではないが、たとえばカーボンナノチューブを用いれば、大きい引っ張り比強度を確保することができるので好ましい。また、各浮体の構造等はとくに限定されるものではないが、たとえば、水流の上流に舳先を向けるような舟型（流線型）とすることで、水流に対する抵抗を少なくすることができるので好ましい。
【００５１】
また、この実施形態においては、各浮体を水面９１に浮かべた状態で係留するよう構成しているが、一部の浮体または全部の浮体が水面下に存する状態で係留するようにしてもよい。
【００５２】
図３Ａは、先頭浮体Ｆ１の構成を示す平面図である。図３Ｂは、先頭浮体Ｆ２の構成を示す平面図である。図３Ｃは、後続浮体Ｆ２１の構成を示す平面図である。
【００５３】
図３Ａに示すように、先頭浮体Ｆ１の舳先には係留索Ｒ１の他端が接続されている。この係留索Ｒ１の長さは、先頭浮体Ｆ１に設けられたウインチ５により、調節可能となっている。先頭浮体Ｆ１の舳先（先頭浮体Ｆ２側）には、側方索Ｂ１の一端が接続されている。先頭浮体Ｆ１の後端には、連結索Ｒ２１の一端が接続されている。
【００５４】
先頭浮体Ｆ１には、水流により回転する運動体としてのスクリュー７と、スクリュー７の回転運動を電力に変換する発電機８とが、搭載されている。先頭浮体Ｆ１には、さらに、自身の位置データを取得するためのＧＰＳ（ＧＰＳ受信機）３と、浮体コンピュータ６とが搭載されている。
【００５５】
図３Ｂに示すように、先頭浮体Ｆ２の舳先（先頭浮体Ｆ１側）には、側方索Ｂ１の他端が接続されている。この側方索Ｂ１の長さは、先頭浮体Ｆ２に設けられたウインチ５により、調節可能となっている。また、先頭浮体Ｆ２には、スクリュー７及び発電機８は搭載されておらず、変電設備９が搭載されている。先頭浮体Ｆ２には、さらに、中央コンピュータ４が搭載されている。その余の構成は、先頭浮体Ｆ１と同様である。
【００５６】
先頭浮体Ｆ１およびＦ２における側方索Ｂ１の一端および他端が接続されている位置は、図３Ａおよび図３Ｂ（ならびに他の該当する図面）では、説明の便宜上、舳先からやや後端よりに描かれているが、先頭浮体Ｆ１およびＦ２における側方索Ｂ１の一端および他端が接続される位置は、係留索Ｒ１およびＲ２の他端が接続されている位置と略同一であることが好ましい。このように構成することで、側方索Ｂ１に張力が作用した場合であっても、先頭浮体の方向、すなわち舳先から後端（船尾）に向かう方向が、水流方向ＷＦと一致するからである。他の先頭浮体についても同様である。なお、ウインチ５の位置は、とくに限定されるものではない。
【００５７】
図１に示す先頭浮体Ｆ３の構成は先頭浮体Ｆ１と同様であり、先頭浮体Ｆ４の構成は先頭浮体Ｆ２と略同様である。ただし、先頭浮体Ｆ４には、先頭浮体Ｆ２以外の先頭浮体と同様に、変電設備９ではなく、スクリュー７及び発電機８が搭載され、中央コンピュータ４は搭載されていない。
【００５８】
図３Ｃに示すように、後続浮体Ｆ２１の舳先には連結索Ｒ２１の他端が接続されている。この連結索Ｒ２１の長さは、後続浮体Ｆ２１に設けられたウインチ５により、調節可能となっている。後続浮体Ｆ２１の後端には、連結索Ｒ３１の一端が接続されている。また、後続浮体Ｆ２１には、側方索は接続されていない。その余の構成は、先頭浮体Ｆ１と同様である。
【００５９】
図１に示す他の後続浮体Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４、Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、Ｆ３４の構成も、後続浮体Ｆ２１と略同様である。ただし、最後尾の後続浮体Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、Ｆ３４の後端には、連結索が接続されていない。
【００６０】
各浮体に設けられた発電機８において発生した電力は、送電ケーブル（図示せず）を介して、浮体Ｆ２に設けられた変電設備９に送られ、ここで電圧変換が行われたのち、水底に敷設された送電ケーブル（図示せず）を介して、地上の変電所（図示せず）に送電される。
【００６１】
この実施形態における浮体係留システム１は、さらに、上述の係留索、側方索及び又は連結索の長さを調節する索長制御装置２を備えている。
【００６２】
図４は、索長制御装置２の構成の一例を示すブロック図である。
【００６３】
図４に示すように、索長制御装置２は、水流方向を検知する水流方向検知手段１０と、水流方向検知手段１０において検知された水流方向ＷＦとアンカーＡ１、・・・の配置方向との関係に基づいて、すべての浮体Ｆ１、・・・が相互に衝突しないよう係留索Ｒ１、・・・、側方索Ｂ１、・・・及び／又は連結索Ｒ２１、・・・の指定長を決定する索長決定手段２０と、索長決定手段２０により決定された指定長に基づいて、対応する係留索Ｒ１、・・・、側方索Ｂ１、・・・及び／又は連結索Ｒ２１、・・・の長さを調節するよう制御する索長調節手段３０と、を備えている。
【００６４】
水流方向検知手段１０は、各浮体Ｆ１、・・・に設けられたＧＰＳ３から得られた各浮体Ｆ１、・・・の位置データを収集する位置データ収集手段１１と、位置データ収集手段１１により収集された各浮体Ｆ１、・・・の位置データに基づいて、水流方向ＷＦを算出する水流方向算出手段１２と、を備えている。
【００６５】
索長決定手段２０は、水流方向検知手段１０において検知された水流方向ＷＦに直交する方向とアンカーＡ１、・・・の配置方向とのなす角度である水流ずれ角度θを算出する水流ずれ角度算出手段２１と、水流ずれ角度算出手段２１により算出された水流ずれ角度θが所定の限界角度θｃより小さいか大きいかを判断し、当該判断にしたがって浮体配置フォーメーション（各浮体の配置パターン）を決定するフォーメーション決定手段２２と、フォーメーション決定手段２２の決定に基づいて、予め定められた種類の索の指定長を決定又は算出する指定長算出手段２３と、を備えている。
【００６６】
指定長算出手段２３は、たとえば、水流ずれ角度θが所定の限界角度θｃより小さい場合は、決定された浮体配置フォーメーションにしたがって、当該水流ずれ角度θに基づいて係留索Ｒ１、・・・及び側方索Ｂ１、・・・の指定長のみを決定し、当該水流ずれ角度θが当該限界角度θｃより大きい場合は、決定された浮体配置フォーメーションにしたがって、係留索索Ｒ１、・・・、側方索Ｂ１、・・・及び連結索Ｒ２１、・・・の指定長を決定するよう構成される。
【００６７】
索長調節手段３０は、索長決定手段２０により決定された各指定長について、当該索の索長調節の要否を決定する調節要否決定手段３１と、ウインチ５を制御するために、調節要否決定手段３１の決定にしたがって、指定長に基づいて当該索の調節長を算出する調節長算出手段３２と、を備えている。
【００６８】
図５は、図４に示す索長制御装置２を、コンピュータを用いて実現した場合のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。この実施形態においては、１台の中央コンピュータ４と、浮体Ｆ１、・・・毎に設けられた複数台の浮体コンピュータ６とを備えている。中央コンピュータ４と各浮体コンピュータ６とは、有線により相互に通信可能に接続されている。もっとも、中央コンピュータ４と各浮体コンピュータ６とを無線により相互に通信可能に接続してもよい。
【００６９】
図６は、中央コンピュータ４及び各浮体コンピュータ６のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００７０】
浮体コンピュータ６は、索長制御装置２の浮体コンピュータ６側のプログラムを記憶した記録媒体であるフラッシュメモリを搭載したＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）等の補助記憶装置７０、補助記憶装置７０に記憶されたプログラムがロードされる主記憶装置６８、主記憶装置６８にロードされたプログラムを実行するＣＰＵ６２、ＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示装置６４，キーボード、マウス等の入力装置６６、中央コンピュータ４と通信するための通信インタフェース７２、及び、ＧＰＳ３からの入力や、ウインチ５への出力を行うための入出力インタフェース７４を備えている。主記憶装置６８や補助記憶装置７０は、位置データ等の測定データその他の入出力データ、算出結果、定数などの記憶手段としても用いられる。
【００７１】
中央コンピュータ４は、索長制御装置２の中央コンピュータ４側のプログラムを記憶した記録媒体であるフラッシュメモリを搭載したＳＳＤ等の補助記憶装置５０、補助記憶装置５０に記憶されたプログラムがロードされる主記憶装置４８、主記憶装置４８にロードされたプログラムを実行するＣＰＵ４２，ＬＣＤ等の表示装置４４，キーボード、マウス等の入力装置４６、及び、浮体コンピュータ６と通信するための通信インタフェース５２を備えている。主記憶装置４８や補助記憶装置５０は、位置データ等の測定データその他の入出力データ、算出結果、定数などの記憶手段としても用いられる。
【００７２】
図７は、索長制御装置２を、中央コンピュータ４及び各浮体コンピュータ６を用いて実現した場合のソフトウェア構成の一例（この例では、オブジェクト指向により記述されたプログラム）を示すブロック図である。図８、図９、図１０は、図７に示すソフトウェアの一部を詳細に示すフローチャートの一例である。
【００７３】
図１１、図１２は、図８に示すフォーメーションＩにおける浮体Ｆ１、・・・の位置関係等を説明するための平面図である。図１３、図１４は、図８に示すフォーメーションＩＩにおける浮体Ｆ１、・・・の位置関係等を説明するための平面図である。
【００７４】
図７〜図１４に基づいて、中央コンピュータ４及び各浮体コンピュータ６における、索長制御装置２としての処理を説明する。
【００７５】
図７に示すように、各浮体コンピュータ６に導入された浮体コンピュータ６側のソフトウェアＰ１は、位置情報管理処理部（位置情報管理クラスインスタンス）Ｐ１１、浮体状態管理処理部（浮体状態管理クラスインスタンス）Ｐ１２、浮体状態発信処理部（浮体状態発信クラスインスタンス）Ｐ１３、位置制御情報受信処理部（位置制御情報受信クラスインスタンス）Ｐ１４、ウインチ制御処理部（ウインチ制御クラスインスタンス）Ｐ１５を備えている。
【００７６】
中央コンピュータ４に導入された中央コンピュータ４側のソフトウェアＰ２は、浮体状態収集処理部（浮体状態収集クラスインスタンス）Ｐ２１、浮体毎に設定された複数の浮体状態管理処理部（浮体状態管理クラスインスタンス）Ｐ２２、群状態管理処理部（群状態管理クラスインスタンス）Ｐ２３、位置制御情報発信処理部（位置制御情報発信クラスインスタンス）Ｐ２４を備えている。
【００７７】
浮体コンピュータ６の位置情報管理処理部Ｐ１１は、当該浮体コンピュータ６が搭載されている浮体のＧＰＳ３から当該浮体の位置データを読込み、一時的に記憶する。
【００７８】
浮体状態管理処理部Ｐ１２は、位置情報管理処理部Ｐ１１において一時的に記憶されている位置データを読込んで、記憶する。
【００７９】
浮体状態発信処理部Ｐ１３は、中央コンピュータ４の浮体状態収集処理部Ｐ２１からのポーリングに対して、浮体状態管理処理部Ｐ１２において記憶されている位置データを、中央コンピュータ４に送信する。
【００８０】
中央コンピュータ４の浮体状態収集処理部Ｐ２１は、ポーリングにより各浮体コンピュータ６の浮体状態発信処理部Ｐ１３に対して位置データの問合せを行い、浮体状態発信処理部Ｐ１３から受信した位置データを一時的に記憶する。
【００８１】
各浮体状態管理処理部Ｐ２２は、浮体状態収集処理部Ｐ２１に一時的に記憶されている当該浮体の位置データを読込んで記憶する。記憶された各浮体の位置データは、各浮体の位置を表示装置４４に表示するためのデータとしても用いられる。
【００８２】
群状態管理処理部Ｐ２３は、各浮体状態管理処理部Ｐ２２に記憶されている各浮体の位置データに基づいて、各浮体について、どの種類の索の長さをどのような指定長にするかを決定する。この処理を、図８に示すフローチャート（群管理フロー）に基づいて説明する。
【００８３】
群状態管理処理部Ｐ２３は、まず、浮体状態管理処理部Ｐ２２に記憶されている各浮体の位置データを読込み（ステップＳ１１）、読込んだ位置データに基づいて水流方向を算出する（ステップＳ１２）。
【００８４】
すなわち、このステップにおいては、同一の浮体列のうち先頭浮体と最後尾の後続浮体（図１１における、たとえば先頭浮体Ｆ１と後続浮体Ｆ３１）の位置データに基づいて水流方向ＷＦを算出する。同一の浮体列に属する各浮体は、水流の流線に沿ってならぶことを利用している。
【００８５】
この場合、複数浮体列（より好ましくは全ての浮体列）から算出された水流方向の平均値を、水流方向ＷＦとして算出するのが好ましい。
【００８６】
このようにして算出された水流方向ＷＦに基づいて、群状態管理処理部Ｐ２３は、水流ずれ角度θを算出する（ステップＳ１３）。
【００８７】
水流ずれ角度θは、図１１に示すように、水流方向ＷＦに直交する方向とアンカーＡ１、Ａ２、Ａ３の配置方向とのなす角度である。アンカーＡ１、Ａ２、Ａ３の配置方向は、定数として、予め群状態管理処理部Ｐ２３に記憶されている。
【００８８】
つぎに、群状態管理処理部Ｐ２３は、算出された水流ずれ角度θが、予め設定され群状態管理処理部Ｐ２３に記憶されている限界角度θｃより大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００８９】
水流ずれ角度θが限界角度θｃより大くないと判断した場合、群状態管理処理部Ｐ２３は、浮体配置フォーメーションをフォーメーションＩに決定する（ステップＳ１５）。
【００９０】
図１２は、図１１に示すフォーメーションＩの状態における、アンカー対Ａ１、Ａ２と、当該アンカー対Ａ１、Ａ２に繋がれた先頭浮体対Ｆ１、Ｆ２との位置関係を示す図面である。
【００９１】
アンカー対Ａ１、Ａ２のうち、水流の上流側にあるアンカーＡ１を上流側アンカーといい、下流側にあるアンカーＡ２を下流側アンカーという。また、先頭浮体対Ｆ１、Ｆ２のうち、上流側アンカーＡ１に繋がれた先頭浮体Ｆ１を上流側先頭浮体といい、下流側アンカーＡ２に繋がれた先頭浮体Ｆ２を下流側先頭浮体という。さらに、上流側アンカーＡ１と上流側先頭浮体Ｆ１とを繋ぐ係留索Ｒ１を上流側係留索といい、下流側アンカーＡ２と下流側先頭浮体Ｆ２とを繋ぐ係留索Ｒ２を下流側係留索という。
【００９２】
なお、図１１において、隣接する２つのアンカーＡ１、Ａ２のうち、より上流側にあるアンカーＡ１に上流側先頭浮体Ｆ１が繋がれている先頭浮体対Ｆ１、Ｆ２を上流側先頭浮体対といい、より下流側にあるアンカーＡ２に上流側先頭浮体Ｆ３が繋がれている先頭浮体対Ｆ３、Ｆ４を下流側先頭浮体対という。また、上流側先頭浮体対Ｆ１、Ｆ２を含む浮体列対を上流側浮体列対といい、下流側先頭浮体対Ｆ３、Ｆ４を含む浮体列対を下流側浮体列対という。
【００９３】
図１２に示すように、フォーメーションＩにおいては、１の先頭浮体対を構成する先頭浮体Ｆ１、Ｆ２間の距離ｊ３が、１のアンカー対を構成するアンカーＡ１、Ａ２間の距離Ｗの水流方向ＷＦに直交する方向の成分（Ｗ・ｃｏｓθ）の１／２になるとともに、先頭浮体Ｆ１、Ｆ２を結ぶ直線が水流方向ＷＦに直行するよう、以下のステップにおいて各索長が決定される。
【００９４】
なお、実際には、各索の索長と、アンカー・浮体間距離（アンカーと浮体の中心との距離）あるいは浮体相互間距離（浮体の中心どうしの距離）とは厳密には一致しないうえ、各索長は、水流による索のたわみや抵抗力、索の自重、水流による各浮体間の抵抗力の相違などの影響や水深の影響を受けることから、様々な補正を行う必要があるが、説明の便宜上、各種補正前の状態について説明することとする。
【００９５】
群状態管理処理部Ｐ２３は、まず、側方索の指定長ｊ３を決定する（ステップＳ１６）。
【００９６】
側方索Ｂ１の指定長ｊ３は次式で与えられる。
【００９７】
ｊ３＝Ｗ・ｃｏｓθ／２
【００９８】
この実施形態においては、全ての側方索の索長は同一値とされる。
【００９９】
群状態管理処理部Ｐ２３は、つぎに、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１を決定する（ステップＳ１７）。
【０１００】
この実施形態においては、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１は、予め設定された定数として与えられる。また、全ての上流側係留索の索長は同一値とされる。
【０１０１】
群状態管理処理部Ｐ２３は、つぎに、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２を算出する（ステップＳ１８）。
【０１０２】
図１２からわかるように、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２は、たとえば、ｊ２、δを未知数とする次の２元連立方程式の解として与えられる。なお、フォーメーションＩでは、先頭浮体Ｆ１、Ｆ２を結ぶ直線が水流方向ＷＦに直行するよう要求されているため、係留索Ｒ１、Ｒ２に作用する張力が相等しく、かつ、水流方向ＷＦと係留索Ｒ１、Ｒ２とのなす角度が、符合が異なるとともに絶対値が同じでなければならない。図１２におけるδは当該絶対値を表している。
【０１０３】
（ｊ１＋ｊ２）・ｓｉｎδ＝Ｗ・ｃｏｓθ／２
【０１０４】
（ｊ１−ｊ２）・ｃｏｓδ＝Ｗ・ｓｉｎθ
【０１０５】
この実施形態においては、全ての下流側係留索の索長は同一値に決定される。
【０１０６】
なお、この実施形態においては、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１を定数とし、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２を算出するよう構成しているが、逆に、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２を定数とし、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１を算出するよう構成することもできる。
【０１０７】
ステップＳ１４において、水流ずれ角度θが限界角度θｃより大きいと判断した場合、群状態管理処理部Ｐ２３は、浮体配置フォーメーションをフォーメーションＩＩに決定する（ステップＳ１９）。
【０１０８】
図１１に示す状態（フォーメーションＩの状態）からさらに水流ずれ角度θが大きくなると、隣接する浮体列の浮体どうしが衝突する危険性が増す。そこで、このような危険を回避するため、浮体配置フォーメーションを、図１３に示すフォーメーションＩＩに変更する。水流ずれ角度θが、予め設定されている限界角度θｃより大きいか否かで、浮体配置フォーメーションを異ならせるよう構成しているのである。
【０１０９】
図１３に示すように、フォーメーションＩＩにおいては、側方索Ｂ１に張力が発生しないようにするとともに、１つの浮体列対を構成する上流側浮体列の最後尾の後続浮体Ｆ３１と、下流側浮体列の先頭浮体Ｆ２とが衝突しないように、かつ、上流側浮体列対の下流側浮体列の最後尾の後続浮体Ｆ３２と、下流側浮体列対の上流側浮体列の先頭浮体Ｆ３とが衝突しないよう、以下のステップにおいて各索長が決定される。
【０１１０】
図１４は、各索長の寸法関係を説明するための図面である。この実施形態においては、説明の便宜上、全ての上流側係留索の索長ｊ１は同一、全ての下流側係留索の索長ｊ２は同一、全ての側方索の索長ｊ３は同一、全ての連結索の索長ｊ４は同一であるとしている。
【０１１１】
また、上流側浮体列対の下流側浮体列と下流側浮体列対の上流側浮体列とが一直線上にならんだ場合に、当該下流側浮体列の最後尾の後続浮体Ｆ３２と当該上流側浮体列の先頭浮体Ｆ３とが衝突しない所定の安全距離をα（定数）とし、さらに、水流ずれ角度θ＝π／２となり、１つの浮体列対を構成する上流側浮体列と下流側浮体列とが一直線上にならんだ場合に、上流側浮体列の最後尾の後続浮体Ｆ３１と下流側浮体列の先頭浮体Ｆ２とが衝突しない所定の安全距離をβ（定数。図示せず）としている。
【０１１２】
群状態管理処理部Ｐ２３は、まず、連結索の指定長ｊ４を決定する（ステップＳ２０）。
【０１１３】
上流側浮体列対の下流側浮体列と下流側浮体列対の上流側浮体列とが一直線上にならんだ場合に、下流側浮体列の最後尾の後続浮体Ｆ３２と上流側浮体列の先頭浮体Ｆ３との距離が、安全距離α以上となるためには、１の浮体列に含まれる後続浮体の個数をｍ（正の整数）とすれば、下式を満足する必要がある。
【０１１４】
ｊ２＋ｍ・ｊ４＋α≦ｊ１・・・（１）
【０１１５】
１つの浮体列対を構成する上流側浮体列と下流側浮体列とが一直線上にならんだ場合に、上流側浮体列の最後尾の後続浮体Ｆ３１と下流側浮体列の先頭浮体Ｆ２との距離が、安全距離β以上となるためには、下式を満足する必要がある。
【０１１６】
ｊ１＋ｍ・ｊ４＋β≦ｊ２＋Ｗ・・・（２）
【０１１７】
上記式（１）、（２）より、
【０１１８】
ｊ４≦（Ｗ−（α＋β））／（２・ｍ）・・・（３）
【０１１９】
連結索の指定長ｊ４は、上記式（３）を満たす任意の値として決定される。
【０１２０】
なお、図１４は、式（３）において、等号が成立する場合について記載した図である。等号が成立する場合、連結索の指定長ｊ４は、次式で表される。
【０１２１】
ｊ４＝（Ｗ−（α＋β））／（２・ｍ）・・・（３）´
【０１２２】
つぎに、群状態管理処理部Ｐ２３は、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１を決定する（ステップＳ２１）。
【０１２３】
この実施形態においては、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１は、予め設定された定数として与えられる。
【０１２４】
群状態管理処理部Ｐ２３は、つぎに、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２を算出する（ステップＳ２２）。
【０１２５】
下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２は、上記式（１）、（３）より、次式を満たす任意の値として決定される。
【０１２６】
ｊ１−（ｍ・ｊ４＋α）≧ｊ２≧ｊ１＋ｍ・ｊ４＋β−Ｗ・・・（４）
【０１２７】
とくに、連結索の指定長ｊ４が式（３）´で与えられる場合は、上記式（４）は、次式で表される。
【０１２８】
ｊ２＝ｊ１−（Ｗ＋α−β）／２・・・（４）´
【０１２９】
なお、この実施形態においては、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１を定数とし、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２を算出するよう構成しているが、逆に、下流側係留索Ｒ２の指定長ｊ２を定数とし、上流側係留索Ｒ１の指定長ｊ１を算出するよう構成することもできる。
【０１３０】
つぎに、群状態管理処理部Ｐ２３は、上記各ステップにおいて決定された浮体に対する要求データ、すなわち、浮体配置フォーメーションおよび各索の指定長を、各浮体状態管理処理部Ｐ２２に送る（ステップＳ２３）。
【０１３１】
つぎに、群状態管理処理部Ｐ２３は、次の処理時刻が来るまで待機し、ステップＳ１１に制御を戻す（ステップＳ２４）。
【０１３２】
図７に示す各浮体状態管理処理部Ｐ２２は、図９に示す各浮体管理フローに記載された処理を行う。
【０１３３】
すなわち、各浮体状態管理処理部Ｐ２２は、群状態管理処理部Ｐ２３から送られてきた当該浮体に対する最新の要求データを読取って記憶し（ステップＳ３１）、読取った最新の要求データが前回読取った要求データと異なるか否かを判断し（ステップＳ３２）、異なる場合には、最新の要求データを位置制御情報発信処理部Ｐ２４に送る（ステップＳ３３）。ステップＳ３２において、読取った最新の要求データが前回読取った要求データと同じである場合は、何もせずに、制御をステップＳ３１に戻す。
【０１３４】
図７に戻り、位置制御情報発信処理部Ｐ２４は、各浮体状態管理処理部Ｐ２２から最新の要求データが送られてくると、これを受取って、該当する浮体コンピュータ６に送信する。
【０１３５】
各浮体コンピュータ６の位置制御情報受信処理部Ｐ１４は、中央コンピュータ４の位置制御情報発信処理部Ｐ２４から当該浮体に対する最新の要求データが送られてくると、これを受信して、浮体状態管理処理部Ｐ１２に送る。
【０１３６】
浮体状態管理処理部Ｐ１２は、図１０に示す各浮体コンピュータのメインフローに記載された処理を行う。
【０１３７】
すなわち、各浮体の浮体状態管理処理部Ｐ１２は、位置制御情報受信処理部Ｐ１４から送られてきた当該浮体に対する最新の要求データを読取るとともに（ステップＳ４１）、自身が先頭浮体であるか否かを判断し（ステップＳ４２）、自身が先頭浮体であると判断した場合は、読取った最新の要求データに含まれる係留索の指定長に基づいて係留索の調節値を算出し、算出結果をウインチ制御処理部Ｐ１５に送る（ステップＳ４３）。
【０１３８】
各索の調節値とは、各索の指定長から当該索の現在の索長を減じた値をいう。現在の索長は、たとえば浮体状態管理処理部Ｐ１２に記憶されている。浮体状態管理処理部Ｐ１２は、係留索の指定長から現在の係留索の索長を減じて係留索の調節値を算出するのである。
【０１３９】
つぎに、浮体状態管理処理部Ｐ１２は、自身が側方索用のウインチ５を備えているか、つまり、自身がこの実施形態における下流側先頭浮体であるか否かを判断し（ステップＳ４４）、自身が側方索用のウインチ５を備えていると判断した場合は、さらに、ステップＳ４１において読取った最新の要求データに含まれる浮体配置フォーメーションが、フォーメーションＩであるか否かを判断する（ステップＳ４５）。
【０１４０】
浮体配置フォーメーションが、フォーメーションＩでないと判断した場合、最新の要求データに含まれる浮体配置フォーメーションはフォーメーションＩＩであるから、さらに、側方索に張力がかかっているかを判断する（ステップＳ４７）。
【０１４１】
側方索の張力は、たとえば、側方索を巻き取るためのウインチ５（図３Ｂ参照。）に併設された張力センサー（図示せず）により監視されており、浮体状態管理処理部Ｐ１２は、張力センサーから側方索の張力を読取り、記憶している。
【０１４２】
側方索に張力がかかっていると判断した場合、浮体状態管理処理部Ｐ１２は、側方索の指定長ｊ３を算出する（ステップＳ４８）。
【０１４３】
フォーメーションＩＩにおいては、図１４からわかるように、側方索の指定長ｊ３に関連して、下式に示す関係が成立する。
【０１４４】
ａ２＝Ｗ２＋ｊ１２−２Ｗ・ｊ１・ｃｏｓ（π／２−θ）・・・（５）
【０１４５】
Ｗ／ｓｉｎφ＝ａ／ｓｉｎ（π／２−θ）・・・（６）
【０１４６】
ｊ３２＝ａ２＋ｊ２２−２ａ・ｊ２・ｃｏｓφ・・・（７）
【０１４７】
上述のようにｊ１は定数として与えられ、ｊ２は上記式（４）に基づいて決定された値が与えられるから、式（５）、（６）、（７）より、側方索の指定長ｊ３が算出できる。
【０１４８】
つぎに、浮体状態管理処理部Ｐ１２は、算出された側方索の指定長ｊ３に基づいて側方索の調節値を算出し、算出結果をウインチ制御処理部Ｐ１５に送る（ステップＳ４６）。側方索の指定長ｊ３に基づいて側方索の調節値を算出する手順は、ステップＳ４３にて説明した方法と同様である。
【０１４９】
その後、浮体状態管理処理部Ｐ１２は、制御をステップＳ４１に戻す。
【０１５０】
なお、ステップＳ４７において側方索に張力がかかっていないと判断した場合、浮体状態管理処理部Ｐ１２は、側方索の索長の調節を行わず、制御をステップＳ４１に戻す。
【０１５１】
ただし、側方索に張力がかかっていない場合であっても、側方索のたるみを除去するために、上記ステップＳ４８、ステップＳ４６の処理を行うよう構成することもできる。あるいは、上述の張力センサーで得られた側方索の張力を監視しながら、側方索に張力がかかる限界まで、ウインチ５で、側方索の索長を調整するよう構成することもできる。
【０１５２】
ステップＳ４５において、最新の要求データに含まれる浮体配置フォーメーションが、フォーメーションＩであると判断した場合、上記ステップＳ４６に制御を移し、中央コンピュータ４から送られた最新の要求データに含まれる側方索の指定長ｊ３に基づいて側方索の調節値を算出し、算出結果をウインチ制御処理部Ｐ１５に送る。
【０１５３】
ステップＳ４４において、自身が側方索用のウインチ５を備えていないと判断した場合は、自身は上流側先頭浮体であるから、何もせずに、制御をステップＳ４１に戻す。
【０１５４】
また、ステップＳ４２において、自身が先頭浮体でないと判断した場合は、自身は後続浮体であるから、中央コンピュータ４から送られた最新の要求データに含まれる連結索の指定長ｊ４に基づいて連結索の調節値を算出し、算出結果をウインチ制御処理部Ｐ１５に送り（ステップＳ４９）、その後、制御をステップＳ４１に戻す。ステップＳ４９において、連結索の指定長ｊ４に基づいて連結索の調節値を算出する手順は、ステップＳ４３にて説明した方法と同様である。
【０１５５】
図７に戻り、ウインチ制御処理部Ｐ１５は、浮体状態管理部Ｐ１２から送られた各索の調節値にしたがって、対応するウインチ５を駆動するよう制御する。
【０１５６】
なお、フォーメーションＩにおいては、連結索の指定長は、定数として、中央コンピュータ４または各浮体コンピュータ６（たとえば、各浮体コンピュータ６の浮体状態管理処理部Ｐ１２）に記憶されている。ウインチ制御処理部Ｐ１５は、浮体状態管理処理部Ｐ１２の管理の下、この連結索の指定長を維持するよう、ウインチ５を制御している。
【０１５７】
このようにして、浮体係留システム１において、索長制御装置２による索長の制御処理が実行される。
【０１５８】
なお、図８のステップＳ１１が、図４の索長制御装置２における水流方向検知手段１０の位置データ収集手段１１に対応する。ステップＳ１２が水流方向算出手段１２に対応する。ステップＳ１３が、索長決定手段２０の水流ずれ角度算出手段２１に対応する。ステップＳ１４、ステップＳ１５およびステップＳ１９が、フォーメーション決定手段２２に対応する。ステップＳ１６〜ステップＳ１８、ステップＳ２０〜ステップＳ２２および図１０のステップＳ４８が、指定長算出手段２３に対応する。
【０１５９】
また、図９のステップＳ３２が、索長調節手段３０の調節要否決定手段３１に対応する。図１０のステップＳ４３、ステップＳ４６およびステップＳ４９が、調節長算出手段３２に対応する。
【０１６０】
なお、この実施形態においては、索長制御装置２の中央コンピュータ４側のプログラムを記憶した記録媒体、および、浮体コンピュータ６側のプログラムを記憶した記録媒体として、いずれもＳＳＤに装着されたフラッシュメモリを例示しているが、プログラムを記憶した記録媒体はこれに限定されるものではなく、プログラムを記憶した記録媒体として、たとえば、ＨＤＤに装着されたハードディスク、外部メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、磁気テープを用いることもできる。さらに、主記憶装置もプログラムを記憶した記録媒体として用いることができる。
【０１６１】
また、プログラムの配布態様は特に限定されるものではなく、記録媒体にプログラムを記憶した状態で配布するほか、有線や無線の情報通信網を介して当該プログラムを配布するようにしてもよい。
【０１６２】
また、プログラムの記録態様は特に限定されるものではない。直接実行できる形で記録媒体に記憶したり配布したりする他、たとえば、解凍して使用するように圧縮された形で記録媒体に記憶したり配布したりすることもできる。
【０１６３】
なお、上述の各実施形態においては、コンピュータを用いて図４の各機能を実現する場合を例に説明したが、図４の機能の一部または全部を、ハードウェアロジックを用いて構成するようにしてもよい。
【０１６４】
また、上述のブロック図、ハードウェア構成、ソフトウェア構成、フローチャート、浮体配置フォーメーション、数式などは、例として挙げたものであり、本願発明は、これらに限定されるものではない。
【０１６５】
上記においては、本発明を好ましい実施形態として説明したが、各用語は、限定のために用いたのではなく、説明のために用いたものであって、本発明の範囲および精神を逸脱することなく、添付のクレームの範囲において、変更することができるものである。また、上記においては、本発明のいくつかの典型的な実施形態についてのみ詳細に記述したが、当業者であれば、本発明の新規な教示および利点を逸脱することなしに上記典型的な実施形態において多くの変更が可能であることを、容易に認識するであろう。したがって、そのような変更はすべて、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１６６】
１：浮体係留システム
９０：水底
Ａ１、Ａ２、Ａ３：アンカー
Ｂ１、Ｂ２：側方索
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４：先頭浮体
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４：係留索
【図１】
2014151886.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014151886.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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