(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中船舶または水中装置と遠隔無線通信装置との間の通信を提供するためのブイであって、
無線通信装置を備える水面モジュールであって、前記水面モジュールが、送出時に音声通信装置を備える潜水可能モジュールに対して密封され、前記組み合わせた水面モジュールと潜水可能モジュールが、前記水中船舶または水中装置から送出されるとき、前記ブイがそれ自体の浮力下で前記水面に上昇するように構成された、水面モジュールと、
前記水面で前記ブイから展開するための浮動手段と、
制御手段と、
前記制御手段の制御下で、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールから分離して、少なくとも部分的に前記潜水可能モジュールに水を流入させて前記潜水可能モジュールが負の浮力をもつようにさせ、その結果、アンビリカル通信ケーブルが、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールに機械的にまた操作可能に連結させると同時に、前記潜水可能モジュールが既定の深さまで降下するように構成された分離手段とを備える、ブイ。
【請求項２】
前記ブイが、実質的に浮力中心の上に前記ブイの質量中心がある状態で送出可能であり、その結果、前記ブイが、送出後、前記質量中心が前記浮力中心の下で実質的に垂直となるまで、前記ブイの上昇中に前記ブイ自体を位置修正するように構成される、請求項１に記載のブイ。
【請求項３】
前記制御手段が、前記ブイが送出されるときから第１の既定の時間後、前記浮動手段の展開を起動するように構成される、請求項１または２に記載のブイ。
【請求項４】
前記浮動手段が、少なくとも１つのアンテナを直立させるように構成された浮動バッグを備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブイ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのアンテナが、無線通信アンテナとＧＰＳアンテナとを備える、請求項４に記載のブイ。
【請求項６】
前記無線通信装置が、ＧＰＳ位置を得るためにＧＰＳ装置を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のブイ。
【請求項７】
前記制御手段が、前記ＧＰＳ位置を得た後、前記潜水可能モジュールからの前記水面モジュールの分離を起動するように構成される、請求項６に記載のブイ。
【請求項８】
前記制御手段が、前記浮動手段を展開するステップから第２の既定の時間後、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールから分離するように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のブイ。
【請求項９】
前記潜水可能モジュールは、
前記水面モジュールとケーブルダンプニング手段との間に接続された通信ケーブルの第１の部分と、
前記ケーブルダンプニング手段と、および
前記ケーブルダンプニング手段と前記潜水可能モジュールとの間に接続された前記アンビリカル通信ケーブルの第２の部分と、から展開するように構成された、請求項１〜８のいずれか１項に記載のブイ。
【請求項１０】
前記ケーブルダンプニング手段が、前記展開された水面モジュールの水平および垂直の運動のうち少なくとも１つを、前記展開された潜水可能モジュールから実質的に切り離すために、前記通信ケーブルの第１の部分を前記通信ケーブルの第２の部分に機械的に連結させる、ドローグ手段と、追従部連結手段とを備える、請求項９に記載のブイ。
【請求項１１】
通信ケーブルの一部が、前記追従部連結手段の周りに巻かれる、請求項１０に記載のブイ。
【請求項１２】
前記潜水可能モジュールが、巻取り手段から前記通信ケーブルの前記第２の部分を巻き出すように構成された前記巻取り手段を備える、請求項１０または１１に記載のブイ。
【請求項１３】
前記通信ケーブルの第２の部分が既定の深さに展開されると、前記追従部連結手段が、前記潜水可能モジュールを減速するように構成される、請求項１０に記載のブイ。
【請求項１４】
前記潜水可能モジュールが、音声通信を送信および受信するためのリングトランスデューサを備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のブイ。
【請求項１５】
水中船舶または水中装置から、無線通信装置を備える水面モジュールを備えるブイを送出するステップであって、前記水面モジュールが、音声通信手段を備える潜水可能モジュールに対して密封され、その結果、前記ブイがそれ自体の浮力下で水面に上昇する、送出するステップと、
前記水面で前記ブイから浮動手段を展開するステップと、
無線通信装置を初期化するステップと、
アンビリカル通信ケーブルが、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールに機械的にまた操作可能に連結させると同時に、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールから分離して、少なくとも部分的に前記潜水可能モジュールに水を流入させて潜水可能モジュールが負の浮力をもつようにさせ、潜水可能モジュールを既定の深さまで下げるステップと、
前記音声通信装置を初期化するステップとを含む、
前記水中船舶または水中装置と遠隔無線通信装置との間に通信を提供する方法。
【請求項１６】
前記ブイが、実質的に浮力中心の上にブイの質量中心がある状態で送出され、その結果、前記ブイが、送出後、前記質量中心が前記浮力中心の下で実質的に垂直となるまで、前記ブイの上昇中に前記ブイ自体を位置修正する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ブイを送出するときから第１の既定の時間後、前記浮動手段を展開するステップを含む、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記浮動手段を展開するステップが、少なくとも１つのアンテナを直立させる浮動バッグ手段を展開するステップを含む、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つのアンテナを直立させるステップが、無線通信アンテナおよびＧＰＳアンテナを直立させるステップを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記無線通信装置を初期化するステップが、ＧＰＳ位置を得るステップをさらに含む、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＧＰＳ位置を得た後のみ、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールから分離するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記浮動手段を展開するステップから第２の既定の時間後、前記水面モジュールを前記潜水可能モジュールから分離するステップを含む、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記潜水可能モジュールをアンビリカル通信ケーブル上に既定の深さまで下げるステップが、前記潜水可能モジュールとして
前記水面モジュールとケーブルダンプニング手段との間に接続された通信ケーブルの第１の部分と、
前記ケーブルダンプニング手段と、および
前記ケーブルダンプニング手段と前記潜水可能モジュールとの間に接続された前記アンビリカル通信ケーブルの第２の部分と、から展開するステップを含む、請求項１５〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ケーブルダンプニング手段が、前記水面モジュールの水平および垂直の運動のうち少なくとも１つを、展開された潜水可能モジュールから実質的に切り離すために、通信ケーブルの第１の部分を通信ケーブルの第２の部分に機械的に連結させる、ドローグ手段と、追従部連結手段とを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
通信ケーブルの一部が、前記追従部連結手段の周りに巻かれる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記潜水可能モジュールが、巻取り手段を備え、前記通信ケーブルの第２の部分を展開するステップが、巻取り手段から前記第２の部分を巻き出すステップを含む、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記通信ケーブルの第２の部分が既定の深さに展開されると、前記追従部連結手段が、前記潜水可能モジュールを減速する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記潜水可能モジュールのリング音声トランスデューサを使用して、音声通信を送信および受信するステップを含む、請求項１５〜２７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ブイおよびその展開の方法に関し、潜水乗り物または潜水装置との通信を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
潜水乗り物とのＲＦ（無線周波）通信を提供するためのテザーシステムまたは曳航システムが知られている。浅く潜水した乗り物からのＲＦ通信も知られている。ただし、これら周知の通信の方法は、こうした通信上、不都合な地理的および深さの限界が必然的に伴う。
【０００３】
航空機または水上船舶から展開されるソナーブイは、海面下の受動型または能動型のソナートランスデューサを展開することでもよく知られている。たとえば、ＧＢ２３３９１７２は、航空機から展開可能なソナーブイを開示している。このソナーブイは、インフレータブルフロート（膨らませた浮き）、アンテナ、既定の深さにトランスデューサを下げるための深さ制御コード、垂直および水平方向に引く物（ｄｒａｇ）を供給することによって海中の海流および潮流の動きに抵抗する展開可能なドローグ、およびキャニスタ内に構成されたソナーユニットを有する。浸漬の検出時に、フロートは、ガス容器により膨らむ。キャニスタの下部分が分離し、降下してケーブルおよびフロートを繰り出し、上部分は浮いたままである。ケーブルのコンプライアント部（追従部）が、伸びて、ドローグおよびソナーユニットをキャニスタから引き、ドローグが、展開し、キャニスタが、投げられる。ケーブルのコンプライアント部も、海中の海流および潮流の動きに抵抗する。
【０００４】
米国特許出願公開第２００９／００６７２８９号は、水上船舶または航空機から展開可能な装置、詳細にはブイを開示し、このブイは、船舶、航空機、または衛星を含む、水面以上の輸送体と通信するための通信装置を有し、また、ソナー信号を使用して無人または有人の水中乗り物と通信するためのソナートランスデューサを有する。ブイは、液密容器、アンテナおよびトランスデューサアレイを含み、また、周知のソノブイであってよい。水密容器は、通信装置およびブイの深さを調整するためのバラスト機構を含むことができる。ブイは、船舶、航空機または無人機（ｄｒｏｎｅ）から展開することができ、複数のブイが使用されうる。
【０００５】
潜水艇の下側に位置する潜水艇の排出物処理ユニット（ｔｒａｓｈ  ｄｉｓｐｏｓａｌ  ｕｎｉｔ：ＴＤＵ）から送出される音声−無線周波（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｔｏ  ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：Ａ２ＲＦ）ブイも知られている。このブイはＴＤＵキット筐体中に置かれ、ブイの組立体およびバラスト重りが放出される。ブイがこの潜水艇から離れて落ちるように、組立体は重みがつけられる。既定の時間または深さで、バラスト重りが投げられる。Ａ２ＲＦブイは、浮力がつき、水面に上昇する。水面でＴＤＵキット筐体が外れて落ち、フロートが膨らむ。Ａ２ＲＦは、水上のアンテナを用いて、ＵＨＦで、またイリジウム衛星およびＧＰＳ衛星と通信することが可能であり、こうしてブイは、航空機、海岸基地または他の水上船舶と通信することができる。潜水艇との２方式音声通信をするための水中聴音器およびプロジェクタアレイをもつ音声組立体は、ブイの下に落ちる。潜水艇は、そのソナーを用いてブイと通信することができる。Ａ２ＲＦブイが、自在に浮動するので、伴流が全くなく、これによりブイを検出することが困難になる。ただし、全ての潜水艇が、ＴＤＵを有し、そのＴＤＵからブイが展開されうるとは限らない。
【０００６】
米国特許出願公開第４，７９４，５７５号は、船尾信号エジェクタを介して潜水艇から送出されるブイを開示し、この文書中で、ブイは、潜水艇に繋がれたまま浮力で水面に上昇して、海面の情報を潜水艇に返信する。デバイスは、巻取り手段をもつ長いデータダウンリンクを含む、複数チャンバをもつ浮力式円筒金属シェルと、送出プラットフォームから離れるようにデータワイヤを飛ばす浮力式リフティングボディとを備える。ブイは、物理サイズの制約およびデバイスを送出する既存の信号エジェクタの操作特性に従い、たとえば、ブイは、深海水の音速プロファイルを測定するために使用される潜水艇の投棄型水温記録器と類似のサイズで、また同じ方式で送出される。ブイは、ブイの上部に第１の密封チャンバと、海水圧によって深い位置に保持されたデータリンクケーブルの巻取り部によって密封された第２のチャンバとを有する。放出時に、リフティング部が、データリンクケーブルによって潜水艇に接続されたままであり、残りの部分は、水面に上り、リフティング部および浮力式上昇部からデータリンクケーブルを巻き出す。水面では、海水圧が減少すると、巻取り部が外れ落ちて第２のチャンバに海水が流入して浮動するブイの下に吊るされた重りを展開することが可能となる。第１の密封チャンバは、約５分〜１０分海水に浸漬後分解する分解可能なプラグを備えることにより、第１のチャンバに水が流入し、データリンクも切断されると同時に、ブイを開口により沈めることが可能となる。
【０００７】
潜水乗り物または潜水装置と交信する２方式のグローバルな音声およびデータ通信を提供するために、潜水艇の運動性または操作を妨げることなく、潜水乗り物または潜水装置、具体的には潜水艇から、容易に迅速に展開できる手段がなお必要である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、水中船舶または水中装置と遠隔無線通信装置との間の通信を提供するためのブイにおいて、無線通信装置を備える水面モジュールであって、この水面モジュールが、送出時に音声通信装置を備える潜水可能モジュールに対して密封され、組み合わせた水面モジュールと潜水可能モジュールが、水中船舶または水中装置から送出されるとき、ブイがそれ自体の浮力下で水面に上昇するように構成された、水面モジュールと、水面でブイから展開するための浮動手段と、制御手段と、この制御手段の制御下で、水面モジュールを潜水可能モジュールから分離して、少なくとも部分的に潜水可能モジュールに水を流入させて潜水可能モジュールが負の浮力をもつようにさせ、その結果、アンビリカル（ｕｍｂｉｌｉｃａｌ）通信ケーブルが、水面モジュールを潜水可能モジュールに機械的にまた操作可能に連結させると同時に、潜水可能モジュールが既定の深さまで降下するように構成された分離手段とを備える、ブイが提供される。
【０００９】
好都合には、ブイが、実質的に浮力中心の上にブイの質量中心がある状態で送出可能であり、その結果、ブイが、送出後、質量中心が浮力中心の下で実質的に垂直となるまで、ブイの上昇中にブイ自体を位置修正するように構成される。
【００１０】
好都合には、制御手段が、ブイが送出されるときから第１の既定の時間後、浮動手段の展開を起動するように構成される。
【００１１】
有利には、浮動手段が、少なくとも１つのアンテナを直立させるように構成された浮動バッグを備える。
【００１２】
有利には、少なくとも１つのアンテナが、無線通信アンテナとＧＰＳアンテナとを備える。
【００１３】
好都合には、無線通信装置が、ＧＰＳ位置を得るためにＧＰＳ装置を備える。
【００１４】
有利には、制御手段が、ＧＰＳ位置を得た後、潜水可能モジュールからの水面モジュールの分離を起動するように構成される。
【００１５】
あるいは、制御手段が、浮動手段を展開するステップから第２の既定の時間後、水面モジュールを潜水可能モジュールから分離するように構成される。
【００１６】
有利には、ブイが、潜水可能モジュール：水面モジュールとケーブルダンプニング手段（ｃａｂｌｅ  ｄａｍｐｅｎｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）との間に接続された通信ケーブルの第１の部分、ケーブルダンプニング手段、およびケーブルダンプニング手段と潜水可能モジュールとの間に接続されたアンビリカル通信ケーブルの第２の部分、から展開するように構成される。
【００１７】
好都合には、ケーブルダンプニング手段が、展開された水面モジュールの水平および垂直の運動のうち少なくとも１つを、展開された潜水可能モジュールから実質的に切り離すために、通信ケーブルの第１の部分を通信ケーブルの第２の部分に機械的に連結させる、ドローグ（ｄｒｏｇｕｅ）手段と、コンプライアント（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）連結手段とを備える。
【００１８】
有利には、通信ケーブルの一部が、コンプライアント連結手段の周りに巻かれる。
【００１９】
好都合には、潜水可能モジュールが、巻取り手段から通信ケーブルの第２の部分を巻き出すように構成された巻取り手段を備える。
【００２０】
有利には、通信ケーブルの第２の部分が既定の深さに展開されると、コンプライアント連結手段が、潜水可能モジュールを減速するように構成される。
【００２１】
好都合には、潜水可能モジュールが、音声通信を送信および受信するためのリングトランスデューサを備える。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、水中船舶または水中装置から、無線通信装置を備える水面モジュールを備えるブイを送出するステップであって、水面モジュールが、音声通信手段を備える潜水可能モジュールに対して密封され、その結果、ブイがそれ自体の浮力下で水面に上昇する、送出するステップと、水面でブイから浮動手段を展開するステップと、無線通信装置を初期化するステップと、アンビリカル通信ケーブルが、水面モジュールを潜水可能モジュールに機械的にまた操作可能に連結させると同時に、水面モジュールを潜水可能モジュールから分離して、少なくとも部分的に潜水可能モジュールに水を流入させて潜水可能モジュールが負の浮力をもつようにさせ、潜水可能モジュールを既定の深さまで下げるステップと、音声通信装置を初期化するステップとを含む、水中船舶または水中装置と遠隔無線通信装置との間に通信を提供する方法が提供される。
【００２３】
好都合には、ブイが、実質的に浮力中心の上にブイの質量中心がある状態で送出され、その結果、ブイが、送出後、質量中心が浮力中心の下で実質的に垂直となるまで、ブイの上昇中にブイ自体を位置修正するように構成される。
【００２４】
有利には、方法が、ブイを送出するときから第１の既定の時間後、浮動手段を展開するステップを含む。
【００２５】
好都合には、浮動手段を展開するステップが、少なくとも１つのアンテナを直立させる浮動バッグ手段を展開するステップを含む。
【００２６】
好都合には、少なくとも１つのアンテナを直立させるステップが、無線通信アンテナおよびＧＰＳアンテナを直立させるステップを含む。
【００２７】
有利には、無線通信装置を初期化するステップが、ＧＰＳ位置を得るステップをさらに含む。
【００２８】
好都合には、方法が、ＧＰＳ位置を得た後のみ、水面モジュールを潜水可能モジュールから分離するステップを含む。
【００２９】
あるいは、方法が、浮動手段を展開するステップから第２の既定の時間後、水面モジュールを潜水可能モジュールから分離するステップを含む。
【００３０】
有利には、潜水可能モジュールをアンビリカル通信ケーブル上に既定の深さまで下げるステップが、潜水可能モジュール：水面モジュールとケーブルダンプニング（ｃａｂｌｅ  ｄａｍｐｅｎｉｎｇ）手段との間に接続された通信ケーブルの第１の部分、ケーブルダンプニング手段、およびケーブルダンプニング手段と潜水可能モジュールとの間に接続されたアンビリカル通信ケーブルの第２の部分、から展開するステップを含む。
【００３１】
好都合には、ケーブルダンプニング手段が、水面モジュールの水平および垂直の運動のうち少なくとも１つを、展開された潜水可能モジュールから実質的に切り離すために、通信ケーブルの第１の部分を通信ケーブルの第２の部分に機械的に連結させる、ドローグ手段と、コンプライアント連結手段とを備える。
【００３２】
好都合には、通信ケーブルの一部が、コンプライアント連結手段の周りに巻かれる。
【００３３】
好都合には、潜水可能モジュールが、巻取り手段を備え、通信ケーブルの第２の部分を展開するステップが、巻取り手段からこの第２の部分を巻き出すステップを含む。
【００３４】
有利には、通信ケーブルの第２の部分が既定の深さに展開されると、コンプライアント連結手段が、潜水可能モジュールを減速する。
【００３５】
好都合には、方法が、潜水可能モジュールのリング音声トランスデューサを使用して、音声通信を送信および受信するステップを含む。
【００３６】
本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら以下でさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のブイを使用した通信システムの概略図である。
【図２】展開前の本発明のブイの外観斜視図である。
【図３】展開時の図２のブイの概略図である。
【図４】ＲＦ通信部、中央巻取り部および音声通信部を示す、図３のブイの分解斜視図である。
【図５】図４の中央巻取り部の部分切欠き斜視図である。
【図６】図４の中央巻取り部とＲＦ通信部との間に位置する隔壁および関連する構成部品の分解斜視図である。
【図７】組み立てられた図６の隔壁の斜視図である。
【図８】図６の隔壁の縦断面図である。
【図９】図４のブイの水面ＲＦ通信部および浮動バッグの部分切欠き斜視図である。
【図１０】本発明のブイを展開する方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１を参照すると、本発明による通信ブイ２０が、ブイの潜水音声通信モジュール２１と潜水艇１０などの潜水乗り物または潜水装置との間の水中通信を提供する。潜水音声モジュール２１は、アンビリカル通信ケーブル２４によって、たとえば通信衛星３０を介した基地局４０とのＲＦ通信を提供する、ブイ２０の浮動水面モジュール２３に接続される。好都合には、潜水音声モジュール２１が、潜水乗り物１０または潜水装置と音声で通信するための音声トランスデューサ２１１を備える。リングトランスデューサが適していることが分かっているが、他の形状のトランスデューサが代替として使用されてよい。
【００３９】
図２を参照すると、ここでは展開前のブイ２０が示され、また図４は分解図を示しており、このブイは、円筒形であり、共通の縦軸で展開前に構成された３つの等しい半径をもつ円筒部を備える。海水中では浮力が負であり使用時には水面下に潜水する、第１の円筒形音声部２１は、たとえば、ブイと同様に協同するトランスデューサおよびモデムを装備した潜水乗り物または潜水装置との間の通信用に、音声トランスデューサ２１１およびモデムを備える。
【００４０】
図４および図５を参照すると、第２の円筒形巻取り部２２が、展開前にアンビリカル通信ケーブル２４を収納するための巻取り組立体２２１と、円筒管２２３内に収容されたケーブルダンパー２２２とを備える。円筒形巻取り部は、隔壁２３１によってＲＦ部２３に接合される。図６を参照すると、隔壁２３１が、シアピン（ｓｈｅａｒ  ｐｉｎ）挿入部２３３内に収容された少なくとも１つの放射状のシアピン２３２によって円筒管２２３に接合される。隔壁２３１を通過する通信ケーブルの通路への入り口を提供するために、隔壁の面上に位置して、通信ケーブルアンカー２２４、通信ケーブルグランド２２５およびグランドカバー２２６がさらに提供される。
【００４１】
巻取りセクション２２は、隔壁２３１上の位置に、円筒管２２３を隔壁２３１から解放してそれによって巻取り部２２をＲＦ部２３から分離するための解放機構３０も含む。解放機構３０は、圧縮ガスシリンダ３１と、圧縮ガスシリンダ３１をつなぎ合わせるためのプロテクタ３２と、ガスマニホルド３３とを備える。圧縮ガスシリンダをつなぎ合わせると同時に、隔壁上に作用する巻取り部内の圧力が、少なくとも１つのシアピン２３２をせん断するのに十分なほど増大して、巻取り部２２をＲＦ通信部２３から分離する。
【００４２】
以下に説明するように、ケーブルダンパー２２２が、通信ケーブルのコンプライアント部とドローグ２４３とを備える。第２の中央巻取り部２２は、非分離状態のブイでは海水中での浮力が正である。中央巻取り部中の連通空洞は、たとえば空気などの気体で占められ必要な浮力を提供することができるが、あるいは少なくとも部分的な空洞の排気が予測される。ブイの潜水可能モジュールは、第１の円筒部と第２の円筒部とを備える。
【００４３】
図４および図９を参照すると、使用時に水面モジュールとして水面で浮動するように構成された第３のＲＦ部２３が、ＲＦモデムおよび送受信機を収容する密封チャンバと、ブイに給電するバッテリパックと、ＧＰＳユニットと、展開しない浮動システム２３１を収容するチャンバとを備える。
【００４４】
ブイの円筒部は、好都合に、アセトール隔壁とともにアルミニウム管に収容され、Ｏ−リングを使用してともに密封される。分離円筒部により、ブイの再構成が可能となり、その結果、通信システムは、第２の円筒巻取り部に影響を及ぼすことなく特定用途用にカスタマイズされうる。
【００４５】
示された実施形態では、ブイは、典型的には非常時の使用向けに潜水艇に装備される、内径１００ｍｍの潜水艇潜水信号エジェクタから送出されうる。この実施形態では、本発明のブイ２０は、好ましくは、実質的に１００ｍｍの外径および１０００ｍｍ未満の軸長を有して、信号エジェクタ中で滑りばめを形成する。ブイは、異なる内径をもつエジェクタに滑りばめを提供するために異なる外径を有することもできることが理解されよう。
【００４６】
使用時には、潜水艇１０が、ブイ２０を送出し、次いで、ブイの音声通信領域内に残って通信を送りまたは受信する。
【００４７】
図７のフローチャートも参照すると、ブイは、潜水艇の上面、たとえば潜水信号エジェクタから、ブイが逆さになって、すなわち音声モジュール２１が最上部になって、放出される（ステップ７１）。ブイの最も重い部分を一番先にしてブイを送出すると、送出後すぐのブイの側方転回を最小限に抑える。少なくとも中央巻取りモジュール２２の正の浮力および音声モジュール２１の負の浮力は、非分離状態のブイ２０を位置修正する（ステップ７２）ために、回しモーメントを生ずる。すなわち、ブイは、質量中心が浮力中心の上にある状態で放出され、送出後ブイ自体を位置修正し、その結果、ブイが水面まで上昇する間に、質量中心が浮力中心の下で実質的に垂直である状態で回転的に釣り合う。
【００４８】
完全に非分離状態のブイが、展開時にブイが水面上に急激に飛び出さないように十分に緩やかに水面に上昇する（ステップ７３）ように、この完全に非分離状態のブイは、海水中でちょうど十分な正の浮力をもつ。説明した実施形態で非分離状態のブイがそれ自体海水中で浮力をもつということは、深いところで任意のボヤンシーエイド（ｂｕｏｙａｎｃｙ  ａｉｄｓ）を膨らませ、また、その後の上昇中または上昇後に、そうしないとブイの存在を示すかもしれないため浮力用気体を排気するような、いずれの要件も除去できるという利点をもたらす。ブイ中のＲＦおよび音声通信装備は、ブイが上昇するにつれて、強力になりうる。
【００４９】
送出後の全ての展開イベントは、センサに対する要件を除去できる時限起動イベントを提供する、ＲＦモジュール２３内に位置するオンボードマイクロコントローラによって起動される。これら時限イベントのタイミングは、ブイが送出される深さに依存する送出以前に設定されうる。ただし、センサが代替的に使用されうることが理解されよう。
【００５０】
プリセット時間後、水面に到着したときまたはその後、ＲＦモジュールは、ＲＦモジュールから、浮動システム、水面ＧＰＳおよび通信アンテナを展開する（ステップ７４）。たとえば、円筒形エアバッグ２３１は、分離したブイに浮力を提供しアンテナを支持および保護するという二重の機能をもって、アンテナを包むように展開される。円筒形ポリウレタンバッグは、適切であると分かっている角度計構成によって穿孔された二酸化炭素キャニスタ２３２により膨らむ。膨らんだエアバッグは、表面が小さい断面である円材型ブイに似ている。タイマーを使用する代わりに、１つまたは複数のセンサが、いつブイが水面上にあるかを決定するために使用されうることを理解されよう。
【００５１】
次いでＲＦ通信装置が、初期化される（ステップ７５）。
【００５２】
図６から図８までも参照すると、浮動システムの展開後、ＲＦ水面モジュール２３が、圧縮ガスシリンダ３１を突き通すことによって潜水可能モジュール２１、２２から分離されて（ステップ７６ｃ）、それによって、隔壁２３１上の巻取り部の管２２３を留めている少なくとも１つのシアピン２３２をせん断して、それによって、巻取り部２２に海水が流入し、浮力が負となることが可能となり、その結果、潜水可能モジュールを形成する潜水可能巻取り部２２および音声部２１が、ＲＦ水面モジュール２３から離れてともに沈む。この分離は、水面モジュールが、ＧＰＳ信号を検出する（ステップ７６ａ）まで遅延されうる。これは、ＧＰＳ信号が全く検出されない場合、ブイが回復可能であるという点で特に有利である。巻取り部２２および音声部２１がともに下降するとき、第１の端部でＲＦモジュール２３に操作可能に機械的に接続された、アンビリカル通信ケーブル２４の第１の部分２４１が、巻取り部２２から展開され、続いて巻取り部から自由になると同時にドローグ２４３が展開する。次いで、第１の部分２４１より長いが、有効な長さはブイが送出された潜水艇の深さに依存する、アンビリカル通信ケーブル２４の残りの部分２４２は、巻取りモジュール２２から巻き出される。アンビリカル通信ケーブル２４の第１の部分２４１は、たとえば、長さ２．５ｍであり、アンビリカル通信ケーブルの第２の部分２４２は、長さ１００ｍである。
【００５３】
アンビリカル通信ケーブルの第１の部分２４１は、コンプライアント部を有し、図示しないが、このコンプライアント部は、展開後、ＲＦモジュール２３の海水面での運動を潜水音声モジュール２１および巻取りモジュール２２から切り離し、下降の終了時に、軽量なアンビリカル通信ケーブル２４に損害を与えることなく潜水音声モジュールおよび巻取りモジュールを減速もする（ステップ７８）。コンプライアント部は、弾性伸縮性連結部を備えることができ、その周りにアンビリカル通信ケーブル２４の一部が巻かれる。前述のように、コンプライアント部およびドローグ２４３は、ケーブルダンパー２２２をともに形成する。
【００５４】
次いで、音声通信装置が初期化される（ステップ７９）。
【００５５】
アンビリカル通信ケーブル２４は、単心ケーブルであり、ＲＦモジュール２３を第２のモジュール２２および第３のモジュール２１に繋げるのに十分な強さをもちながら、収納されたときに二心ケーブルに比較して重量および空間を節約する。塩水中に展開されると、リターン信号経路が、周囲の電気伝導性の塩水を通して提供される。
【００５６】
トランスデューサおよびモデムを組み合わせたパワーアンプ組立体は、音声モジュール２１中で取り付けを簡単にするために使用される。隔壁は、音声トランスデューサをブイの本体に装着し、音声モデムパワーアンプの温度管理を提供するために使用される。
【００５７】
水上の通信用の周回低軌道衛星通信、たとえばイリジウム衛星システムの使用は、グローバルな通信可能範囲を提供する。
【００５８】
説明したゲートウェイブイは、移動中の潜水艇または他の海中乗り物から展開されてよく、また、その後の操縦性を妨げない、または海中乗り物の深さの操作を過度に制約しない、という利点を有する。
【００５９】
潜水艇の潜水信号エジェクタからの展開に適したブイの一実施形態を説明してきたが、代わりに、必要に応じて適切にリパッケージしたブイが、展開のタイミングを適切に設定して、水上艇または空中乗り物またはプラットフォームから展開することができることが理解されよう。
【００６０】
ブイを送出する乗り物または装置との通信を提供するとして説明してきたが、代わりにまたはその上に、ブイが、ブイを送出する乗り物または装置とは異なる水中乗り物または水中装置との通信を提供することができることが理解されよう。これは、通信が送出されたブイを送出乗り物に接続するテザーを通してのみ通じるテザーブイに大いに勝る利点である。
【００６１】
一実施形態は、ＲＦ通信を使用して説明されてきたが、他の周波数、たとえば光周波数、でのワイヤレス通信が使用されうることが理解されよう。
【００６２】
２方式通信に加えて、ブイが、潜水艇にＧＰＳおよびステータスデータも提供することができると、乗組員がシステムを有効に操作して使用することが可能となる。他の用途には、非常時通信および標識ブイ、環境審査、監視および潜水艇ページングなどが含まれる。
【００６３】
使用後、ブイは、開口により海底に沈められ、その揮発性メモリを消去することができる。ブイは、そのバッテリの消耗時または命令で開口により沈めてよい。あるいは、ブイは、回復可能および再使用可能としてよい。
【００６４】
本明細書の説明および特許請求の範囲の全体を通して、単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」およびこれらの変更形態は、「含むが限定しない」ことを意味し、また、これらの単語は、他の成分、添加物、構成部品、整数またはステップを排除することを意図するものではない（また、排除しない）。本明細書の説明および特許請求の範囲の全体を通して、文脈上他に要求されない限り、単数形は複数形を包含する。特に、不定冠詞が使用された場合、文脈上他に要求されない限り、本明細書は、単数と同様に複数も考慮するものとして理解されたい。
【００６５】
本発明の特定の態様、実施形態または例に併せて説明された、特徴、整数、特性、化合物、化学成分または化学基は、本明細書中で説明した任意の他の態様、実施形態または例に、それと矛盾しない限り、適用可能であることが理解されたい。（任意の添付の特許請求の範囲、要約書および図面を含む）本明細書中で開示された特徴の全て、および／または同様に開示された任意の方法またはプロセスのステップの全ては、こうした特徴および／またはステップの少なくともいくつかが相互に排他的である組合せを除いて、任意の組合せで組み合わせうる。本発明は、先の実施形態のいずれの記述にも制約されない。本発明は、（任意の添付の特許請求の範囲、要約書および図面を含む）本明細書中で開示された特徴のうち任意の新規の１つまたは任意の新規の組合せ、または、同様に開示された任意の方法またはプロセスのステップのうち任意の新規の１つまたは任意の新規の組合せに及ぶ。
【００６６】
読者の関心は、本明細書とともにまたはそれに先立って本明細書に併せて提出された、また、本明細書とともに公衆の閲覧に付された、全ての文書および書類に向けられ、上記の全ての文書および書類の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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