(57)【要約】【課題】二次電池の充電に必要な電力を水中移動体の内部で発生しない場合に比して、充電場所の自由度を高めて活動時間を延ばす。【解決手段】水中移動体は、二次電池と、二次電池に蓄えられた電気の残量を検知する検知部と、自然エネルギーを使用して、二次電池を充電する電気を発電する発電手段と、検知部で検知された電気の残量が予め定めた閾値より低下した場合、二次電池を充電する充電モードに移行する移行手段と、を備える。【選択図】図２
2018058517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
前記二次電池に蓄えられた電気の残量を検知する検知部と、
自然エネルギーを使用して、前記二次電池を充電する電気を発電する発電手段と、
前記検知部で検知された電気の残量が予め定めた閾値より低下した場合、前記二次電池を充電する充電モードに移行する移行手段と
を有する水中移動体。
【請求項２】
前記充電モードに移行した前記移行手段は、自機の周囲で定めた目標位置に自機を移動させた後、前記二次電池の充電を開始させること
を特徴とする請求項１に記載の水中移動体。
【請求項３】
前記移行手段は、自機の周囲に存在する固定対象物を前記目標位置とし、当該固定対象物に自機が固定された後、前記二次電池の充電を開始すること
を特徴とする請求項２に記載の水中移動体。
【請求項４】
前記移行手段は、自機の周囲に存在する固定対象物に自機が固定された後、推進手段を停止して前記二次電池の充電を開始すること
を特徴とする請求項２に記載の水中移動体。
【請求項５】
前記移行手段は、推進手段としてのプロペラによる推進を停止させた後、当該プロペラを前記発電手段として使用すること
を特徴とする請求項２に記載の水中移動体。
【請求項６】
発電専用の前記発電手段を用いて前記二次電池を充電すること
を特徴とする請求項２に記載の水中移動体。
【請求項７】
前記発電手段として複数種類の発電手段を搭載する場合、前記移行手段は、当該複数種類の発電手段のそれぞれについて総充電時間を推定し、推定結果に応じて充電に使用する発電手段を決定すること
を特徴とする請求項１に記載の水中移動体。
【請求項８】
前記移行手段は、前記総充電時間を、現在位置から自機の周囲で定めた目標位置に移動するのに要する移動時間と前記発電手段の種類に応じた発電効率とに基づいて推定すること
を特徴とする請求項７に記載の水中移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、風力エネルギーや太陽光エネルギー等の自然エネルギーを用いて発電する発電装置を海上に設置し、発電された電力を船舶に対して非接触で給電する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水中移動体に発電機能が搭載されていない場合、発電装置が設置された特定の場所でしか充電を行えない。しかし、水中移動体は、活動水域の自由度が高いため、充電場所が限定されると、水中移動体の活動に支障が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、二次電池の充電に必要な電力を水中移動体の内部で発生しない場合に比して、充電場所の自由度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、二次電池と、前記二次電池に蓄えられた電気の残量を検知する検知部と、自然エネルギーを使用して、前記二次電池を充電する電気を発電する発電手段と、前記検知部で検知された電気の残量が予め定めた閾値より低下した場合、前記二次電池を充電する充電モードに移行する移行手段とを有する水中移動体である。
請求項２に記載の発明は、前記充電モードに移行した前記移行手段は、自機の周囲で定めた目標位置に自機を移動させた後、前記二次電池の充電を開始させることを特徴とする請求項１に記載の水中移動体である。
請求項３に記載の発明は、前記移行手段は、自機の周囲に存在する固定対象物を前記目標位置とし、当該固定対象物に自機が固定された後、前記二次電池の充電を開始することを特徴とする請求項２に記載の水中移動体である。
請求項４に記載の発明は、前記移行手段は、自機の周囲に存在する固定対象物に自機が固定された後、推進手段を停止して前記二次電池の充電を開始することを特徴とする請求項２に記載の水中移動体である。
請求項５に記載の発明は、前記移行手段は、推進手段としてのプロペラによる推進を停止させた後、当該プロペラを前記発電手段として使用することを特徴とする請求項２に記載の水中移動体である。
請求項６に記載の発明は、発電専用の前記発電手段を用いて前記二次電池を充電することを特徴とする請求項２に記載の水中移動体である。
請求項７に記載の発明は、前記発電手段として複数種類の発電手段を搭載する場合、前記移行手段は、当該複数種類の発電手段のそれぞれについて総充電時間を推定し、推定結果に応じて充電に使用する発電手段を決定することを特徴とする請求項１に記載の水中移動体である。
請求項８に記載の発明は、前記移行手段は、前記総充電時間を、現在位置から自機の周囲で定めた目標位置に移動するのに要する移動時間と前記発電手段の種類に応じた発電効率とに基づいて推定することを特徴とする請求項７に記載の水中移動体である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、二次電池の充電に必要な電力を水中移動体の内部で発生しない場合に比して、充電場所の自由度を高めて活動時間を延ばすことができる。
請求項２記載の発明によれば、移動先を自機の周囲で定めない場合に比して、充電が開始されるまでの移動時間を短縮できる。
請求項３記載の発明によれば、固定対象物に自機が固定される前から充電を開始する場合に比して、充電中の電力消費を減らすことができる。
請求項４記載の発明によれば、固定対象物に自機が固定された後も推進手段を停止せずに充電する場合に比して、充電中の電力消費を減らすことができる。
請求項５記載の発明によれば、推進手段としてのプロペラを発電手段に使用しない場合に比して、低コスト化を実現できる。
請求項６記載の発明によれば、専用の発電手段を使用しない場合に比して、発電効率を高めることができる。
請求項７記載の発明によれば、充電に使用する発電手段を複数種類の発電手段の中から決定しない場合に比して、総充電時間を短縮できる。
請求項８記載の発明によれば、充電に使用する発電手段を複数種類の発電手段の中から決定しない場合に比して、総充電時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係る水中ドローンの構成例を示した図である。
【図２】本実施の形態に係る制御部の機能構成の一例を示したブロック図である。
【図３】水中ドローンの動作モードの切り替えを説明する図である。
【図４】本実施の形態に係る制御部で実行される処理の手順の一例を示したフローチャートである。
【図５】充電場所として水中に設置された設備を用いる場合の例を説明する図である。
【図６】推進用のプロペラとは別に、発電専用のプロペラを搭載する水中ドローンの例を説明する図である。
【図７】水中ドローンが充電のために船に取り付く例を示す図である。
【図８】水面に浮遊するブイに水中ドローンを固定する例を説明する図である。
【図９】太陽光を用いて発電する場合の例を説明する図である。
【図１０】複数種類の発電部を搭載する水中ドローンの構成例を示した図である。
【図１１】水流の力を利用する発電方式と太陽光を利用する発電方式に対応する発電部を搭載する水中ドローンの使用例を説明する図である。
【図１２】複数の発電方式を選択的に使用する場合に制御部で実行される処理の手順の一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
＜実施の形態＞
＜水中ドローンの構成＞
図１は、本実施の形態に係る水中ドローン１の構成例を示した図である。水中ドローン１は、水中移動体の一例であり、より具体的には無人水中移動体の一種である。水中ドローン１には、自律航行型と遠隔操作型がある。本実施の形態では、遠隔操作型の水中ドローンを想定する。もっとも、後述する制御内容は、自律航行型の水中ドローンに適用してもよい。
【００１１】
水中ドローン１は、水中ドローン１を構成する各部を制御する制御部１０と、外部との通信に使用する通信部１５と、活動領域を照明する照明部１６と、活動領域を撮像する撮像カメラ１７と、水圧を利用して深度を検出する深度センサ１８と、進行方向の変更に使用される操舵部１９と、推進力を発生する推進部２０と、自機の内部で発電する発電部２１と、各部に動作電力を供給する二次電池２３とを有している。
【００１２】
本実施の形態に係る水中ドローン１では、制御手段の一例である制御部１０に対して各機能部が接続される。制御部１０を含む各機能部は、基本的に、防水構造を採用する筐体内に収容されている。制御部１０を含む各機能部には、二次電池２３から電力が供給される。二次電池２３は、動力源の一例である。
【００１３】
制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３により構成される。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１により実行されるプログラムを記憶する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されているプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３を作業エリアに使用して、プログラムを実行する。このプログラムの実行を通じ、ＣＰＵ１１は水中ドローン１を構成する各機能部を制御する。
【００１４】
通信部１５は無線で外部と通信する。本実施の形態の場合、通信部１５として音波を送受信する音波通信部を使用する。なお、通信部１５として、電波を送受信する電波通信部や光を送受信する光通信部を使用してもよい。なお、水中ドローン１は、通信方式を異にする複数の通信部を搭載し、選択的に使用してもよい。
【００１５】
照明部１６には、例えばハロゲンランプ、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、カラーＬＥＤを使用する。
撮像カメラ１７は、静止画を撮像するカメラでもよいし、動画を撮像するカメラでもよい。撮像された画像は、例えばＲＡＭ１３に記憶される。
【００１６】
深度センサ１８は、検出された水圧を深度に換算し、制御部１０に出力する。深度の測定精度及び分解能は、深度センサ１８に依存する。
操舵部１９における進行方向は、遠隔操作や制御部１０が実行するプログラムに従って制御される。進行方向は、水平面内だけでなく、上下方向（浮上方向及び降下方向）も含む。
推進部２０は、例えばプロペラとプロペラを回転させるモータとで構成される。モータは、内部が錆びないように水密構造になっている。推進部２０は推進手段の一例である。
【００１７】
本実施の形態における発電部２１は、推進部２０の機構を兼用し、水流の力でプロペラが回転する前述のモータを発電機として機能させる。換言すると、本実施の形態における推進部２０のプロペラは、通常モードでは推進力の発生に使用され、充電モードでは発電のために使用される。
【００１８】
取付部２２は、充電モードの場合に、自機の周囲で定めた目標位置としての固定対象物に自機を取り付けて固定する機構である。本実施の形態における取付部２２は、錨と、ワイヤと、ワイヤ巻き取り機構とを備えている。ワイヤ巻き取り機構は、充電終了後に錨を巻き上げるために使用される。もっとも、錨は、水中ドローン１の本体表面に取り付けられていてもよい。その場合は、ワイヤやワイヤ巻き取り機構は不要である。本実施の形態の場合、固定対象物として、砂地や岩場などの水底の地形を想定する。
【００１９】
＜制御部の機能構成＞
次に、制御部１０の機能構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る制御部１０の機能構成の一例を示したブロック図である。制御部１０は、電池残量検知部１０１と移行制御部１０２を有する。電池残量検知部１０１は検知部の一例であり、移行制御部１０２は移行手段の一例である。
【００２０】
電池残量検知部１０１は、二次電池２３から電池に関する情報（例えば温度、電圧、電流）を取得し、取得された情報に基づいて二次電池２３に蓄えられる電気の残量を検知する。検知された残量は、電池残量検知部１０１から移行制御部１０２に出力される。
【００２１】
移行制御部１０２は、入力された電気の残量と予め定めた閾値Ｔｈとを比較し、残量が閾値Ｔｈより大きいか否かで動作モードを決定する。移行制御部１０２は、残量が閾値Ｔｈより多い場合には通常モードでの使用を決定し、残量が閾値Ｔｈ以下の場合には充電モードへの切り替えを決定する。
【００２２】
通常モードは、遠隔操作やプログラムに基づく動作が実行されるモードである。例えば水中探索のための動作が実行される。一方、充電モードは、発電部２１で発電された電気により二次電池２３を充電するモードである。本実施の形態の場合、充電モードは、自機の周囲で定めた目標位置に自機を移動させるための期間１、自機を目標位置の固定対象物に固定するための期間２、二次電池２３を充電するための期間３とで構成される。
【００２３】
期間１において、移行制御部１０２は、自機の周囲に存在する岩場や砂地などの水底の地形を目標位置に定め、当該目標位置に自機を近づけるように操舵部１９や推進部２０を制御する。期間２において、移行制御部１０２は、錨を水中ドローン１から降ろし、岩場や砂地などに引っ掛ける。期間３において、移行制御部１０２は、発電部２１に発電された電気を二次電池２３に充電するように指示する。本実施の形態の場合、推進部２０のプロペラは発電部２１と兼用されているので、水流によってプロペラが回ることで発電が開始される。発電部２１で発電された電気は、二次電池２３の充電に利用される。
【００２４】
図３は、水中ドローン１の動作モードの切り替えを説明する図である。図中の符号２００は水面であり、符号２０１は水底（例えば岩場や砂地）である。位置Ｐ１で活動中の水中ドローン１は、通常モードで動作している。通常モードで動作している水中ドローン１は、プロペラ２０Ａを回転させて推進力を発生し、水中を移動する。活動中に二次電池２３の電池残量が閾値Ｔｈ以下に低下すると、水中ドローン１は、水底２０１に向かって移動を開始する（移動１）。位置Ｐ２に近づくと、水中ドローン１は、ワイヤ２２Ｂを本体から延ばして錨２２Ａを水底２０１に固定する。
【００２５】
水底２０１の表面に沿って強い水流が存在する場合、水底２０１に固定された水中ドローン１のプロペラ２０Ａは水流の力で回転し、モータが発電を開始する。発生された電気による二次電池２３の充電が終了すると、水中ドローン１は水流に反して前進することで錨２２Ａを水底から外し、ワイヤ２２Ｂを巻き上げるように水中ドローン１に回収する。この後、水中ドローン１は、通常モードに戻り、水中での動作を再開する。
【００２６】
＜水中ドローンで実行される処理の手順＞
次に、本実施の形態に係る水中ドローン１で実行される処理の手順を説明する。図４は、本実施の形態に係る制御部１０（移行制御部１０２）で実行される処理の手順の一例を示したフローチャートである。制御部１０は、図４に示すフローチャートの処理を繰り返し実行する。
【００２７】
まず、移行制御部１０２は、電池残量が閾値Ｔｈ以下か否かを判定する（ステップ１０１）。閾値Ｔｈは、使用する二次電池２３の種類や容量の大きさ等に応じて予め設定される。ステップ１０１で否定結果が得られている間（すなわち、通常モードの間）、移行制御部１０２は、当該判定を繰り返す。
【００２８】
ステップ１０１で肯定結果が得られた場合、移行制御部１０２は、自機の動作モードを充電モードに設定する（ステップ１０２）。次に、移行制御部１０２は、自機の周囲で定めた目標位置に自機を移動させる（ステップ１０３）。本実施の形態の場合、移行制御部１０２は、自機の周囲に存在する砂場や岩場に向けて自機を移動させる。
【００２９】
続いて、移行制御部１０２は、充電準備が完了したか否かを判定する（ステップ１０４）。充電準備は、錨２２Ａが水底２０１に固定されたことで完了する。移行制御部１０２は、ワイヤ２２Ｂに作用する外力の変化などから水中ドローン１が水底２０１に固定されたことを検出する。ステップ１０４で否定結果が得られている間は、充電準備が完了していないため、ステップ１０４の判定が繰り返される。
【００３０】
ステップ１０４で肯定結果が得られると、移行制御部１０２は、推進部２０を停止する（ステップ１０５）。具体的には、二次電池２３からモータへの通電が停止される。この後、移行制御部１０２は、プロペラ２０Ａのシャフトを推進部２０から切り離して発電部２１に接続する。発電部２１は、水流によるプロペラ２０Ａの回転により発電を開始し、発電された電気で二次電池２３を充電する。移行制御部１０２は、充電が完了したか否かを判定する（ステップ１０６）。充電の完了は、検知される電池の残量が予め定めた閾値Ｔｈ１を超えたか否かによって検知する。ステップ１０６で否定結果が得られている間は、充電が完了していないので、ステップ１０６の判定動作が繰り返される。
【００３１】
充電が完了し、ステップ１０６で肯定結果が得られると、移行制御部１０２は、自機の動作モードを通常モードに設定する（ステップ１０７）。この後、移行制御部１０２は、ステップ１０１に戻り、二次電池２３の電池残量の監視を再開する。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態に係る水中ドローン１は水流の力で発電する発電部２１を搭載し、二次電池２３の電池残量が閾値Ｔｈ以下に低下すると、自機の周囲に存在する水底２０１に移動して錨２２Ａを降ろし、水流の力で発電して二次電池２３を充電する。すなわち、本実施の形態に係る水中ドローン１は、活動領域に留まったまま二次電池２３を充電し、充電が完了すると活動を再開する。
【００３３】
換言すると、本実施の形態では、水中ドローン１の周囲に存在する水底２０１に移動して二次電池２３を充電するため、特許文献１のように発電装置が設けられている特定の位置に自機をピンポイントで移動させる必要がない。しかも、活動目的が水中探索、水中設備の建造、保守、点検等の場合には、活動領域の近辺に水底２０１が存在することが多いため、充電を開始するまでの移動時間が短く済む。また、水上の天候が風力発電や太陽光発電に適さない場合でも、水中ドローン１では、水中で二次電池２３を充電でき、天候の影響を受けない。このため、水中ドローン１の水中での活動時間が安定的に延長される。
【００３４】
＜他の実施の形態＞
・変形例１
前述の実施の形態では、岩場や砂地などの水底２０１に錨２２Ａを降ろして水中ドローン１の二次電池２３を充電しているが、水中に設置された設備に水中ドローン１を固定して二次電池２３の充電を行ってもよい。図５は、充電に使用する目標位置として水底２０１に設置された設備３００を用いる場合の例を説明する図である。設備３００には、留め具３０１（例えばＵ字型の金具）が設けられている。図５の例の場合、水中ドローン１は、ワイヤ２２Ｂの先端に取り付けたフック２２Ｃを留め具３０１に引っ掛けるように固定する。
【００３５】
なお、図５の例では、設備３００に設けられたＵ字型の金具に対して水中ドローン１側のフック２２Ｃを引っ掛けているが、設備３００側にワイヤやフックを設け、水中ドローン１側にＵ字型の金具を設ける構成としてもよい。
【００３６】
・変形例２
前述の実施の形態では、推進部２０を構成するプロペラ２０Ａを発電用のプロペラと兼用しているが、発電用のプロペラは、推進用のプロペラ２０Ａとは別に用意してもよい。図６は、推進用のプロペラ２０Ａとは別に、発電専用のプロペラ２１Ａを搭載する水中ドローン１の例を説明する図である。図６の場合も、充電モードの水中ドローン１は、水底２０１上に設けられた設備３００に対して固定されている。
【００３７】
プロペラ２１Ａのシャフトには不図示の発電機が取り付けられており、水流によるプロペラ２１Ａの回転により発電機が発電する。ここでのプロペラ２１Ａと発電機が発電手段の一例である。発電された電気は、ケーブル２１Ｂを通じて二次電池２３に供給される。なお、通常モード時、プロペラ２１Ａと、発電機と、ケーブル２１Ｂは、水中ドローン１内に格納される。
【００３８】
・変形例３
前述の実施の形態では、水中ドローン１は、水底２０１に移動して二次電池２３を充電しているが、水中ドローン１の周囲を移動している船、水中生物、流木等の移動物体に取り付いて二次電池２３を充電してもよい。ここでの移動物体は、固定対象物の一例である。図７は、水中ドローン１が充電のために船４００に取り付く例を示す図である。この例の場合、水中ドローン１には、固定手段の一例である吸盤２２Ｄで船底に取り付いている。この場合、船４００の移動により生じる水流でプロペラ２０Ａが回り、発電が行われる。この仕組みを採用すると、水流の少ない水域でも二次電池２３が充電される。なお、吸盤２２Ｄは水中生物の表皮を傷つけるおそれも少ない。
【００３９】
図７の例では、取付手段の一例として吸盤２２Ｄを使用しているが、前述の変形例で説明したように、留め具とフックなどを用いて他の移動物体に対して水中ドローン１を固定してもよい。固定対象物としての移動物体は、例えば撮像画像を移行制御部１０２で画像処理して発見する。この例の場合、移行制御部１０２は、発見された移動物体が予め定めた条件を満たすか否かによって固定対象物とするか否かを決定してもよい。予め定めた条件には、例えば大きさや種類を用いる。
【００４０】
・変形例４
前述の実施の形態では、固定対象物の一例として水底２０１、設備３００、船４００を例示したが、ブイを固定対象に用いてもよい。図８は、水面２００に浮遊するブイ５００に水中ドローン１を固定する例を説明する図である。図８の例では、ブイ５００の下面に設けられた留め具５０１に、水中ドローン１の先端に設けたフック２２Ｃを引っ掛けるように固定している。
【００４１】
勿論、他の手法で、ブイ５００と水中ドローン１を固定してもよい。例えばフック形状の留め具は、ブイ５００の側に設けられていてもよい。また例えば吸盤を用いてブイ５００と水中ドローン１を固定してもよい。また、図８の例では、水面２００に浮遊するブイ５００に固定しているが、水中（水底を含む）に浮遊するブイに水中ドローン１を固定してもよい。
【００４２】
・変形例５
前述の実施の形態では、水流を用いて発電しているが、その他の自然エネルギーを用いて発電してもよい。図９は、太陽光を用いて発電する場合の例を説明する図である。図９の例では、水面２００に浮遊するブイ５００の留め具５０１に、水中ドローン１のフック２２Ｃを取り付けている。フック２２Ｃはワイヤ２２Ｂを通じて水中ドローン１に接続されている。
【００４３】
取り付けの完了後、水中ドローン１は推進部２０を停止するとともに、太陽電池パネル２１Ｃで発電された電気で二次電池２３を充電する。太陽電池パネル２１Ｃは、水中ドローン１の表面に張り付けられていてもよいし、充電モードまでは本体内に格納される構成を採用してもよい。
【００４４】
図９の例では、充電モードにおける水中ドローン１は、水面２００に浮遊するブイ５００に固定されているが、単独で水面２００に浮遊してもよい。すなわち、太陽光で発電する方式の水中ドローン１は、ブイ５００等の浮遊物に固定されない状態で二次電池２３を充電してもよい。
【００４５】
・変形例６
前述の実施の形態や変形例では、自然エネルギーとして水流や太陽光を利用しているが、波力を利用してもよい。波力を利用する発電部２１には、空気タービン式と呼ばれる方式、ジャイロ方式と呼ばれる方式などを使用すればよい。
【００４６】
・変形例７
前述の実施の形態では、水中ドローン１内に１種類の発電部２１が１つ搭載される場合について説明したが、１種類の発電部２１が複数搭載されていてもよい。また、水中ドローン１には、複数種類の発電部２１が搭載されていてもよい。図１０は、複数種類の発電部を搭載する水中ドローン１の構成例を示した図である。図１０に示す水中ドローン１には、第１の発電方式に対応する発電部２１１（発電部１）と、第２の発電方式に対応する発電部２１２（発電部２）が搭載されている。勿論、３種類以上の発電部を水中ドローン１に搭載してもよい。
【００４７】
図１１は、水流の力を利用する発電方式と太陽光を利用する発電方式に対応する発電部を搭載する水中ドローン１の使用例を説明する図である。図に示すように、水中ドローン１は、いずれかの方式により発電された電力により二次電池２３を充電する。
【００４８】
水流の力を利用する発電方式と太陽光を利用する発電方式では、図１１に示すように、充電に用いる深度や位置が異なる。このため、充電モードに移行した水中ドローン１は、発電方式に応じた目標位置に移動する必要がある。図１１の例では、活動領域から水面２００に移動する距離（移動２）の方が、水底２０１に移動する距離（移動１）よりも短く済む。一方、充電速度に影響する発電効率は、発電方式によって異なるのに加え、発電に使用する太陽光の強さや水流の強さによっても変化する。このため、移動距離だけでは、充電モードに移行してから通常モードに戻るまでの総充電時間が決まらない。
【００４９】
活動時間を長くするには総充電時間が短いほどよいため、この例の移行制御部１０２は、以下の手順により充電に使用する発電方式（発電部の種類）を決定する。図１２は、複数の発電方式を選択的に使用する場合に制御部１０（移行制御部１０２）で実行される処理の手順の一例を示したフローチャートである。
【００５０】
まず、移行制御部１０２は、図４に示したステップ１０１及び１０２の処理を実行し、充電モードに移行する。次に、移行制御部１０２は、第１の発電部（ここでは発電部２１１）で発電する場合に充電に要する総充電時間１を推定する（ステップ２０１）。総充電時間とは、現在位置から自機の周囲で定めた目標位置への移動に要する時間（移動時間）と二次電池２３を充電するのに要する時間の総和で与えられる。
【００５１】
充電に要する時間の推定には、使用する発電方式に応じて定まる発電効率を参照する。この際、推定精度を高めるには各種のセンサで検知された自機の周囲の環境情報（流速、太陽光の強さなど）を使用することが望ましい。また、通信により外部から環境情報を取得して使用してもよい。
【００５２】
続いて、第２の発電部（ここでは発電部２１２）で発電する場合に充電に要する総充電時間２を推定する（ステップ２０２）。なお、２種類の発電方式それぞれについての総充電時間の推定処理は並行に実行してもよい。
【００５３】
この後、移行制御部１０２は、充電に要する総充電時間が短い発電部を決定する（ステップ２０３）。例えば太陽光発電方式に対応する発電部の使用を決定する。この後は、図４のステップ１０３〜１０７の処理を実行し、充電が完了次第、通常モードに移行して活動を再開する。
【００５４】
なお、前述の例では、搭載する複数種類の発電方式のいずれか一方を選択的に使用しているが、搭載する発電方式の組み合わせによっては複数種類の発電方式の両方を用いて発電してもよい。例えば太陽光で発電しながら波力で発電してもよい。
【００５５】
・変形例８
前述の説明では、水中ドローン１に通信部１５、照明部１６、撮像カメラ１７が搭載されているが、搭載機能は用途によっても変化する。また、図１や図１０では取付部２２を制御部１０で制御しているが、取付部２２が制御を必要としない構造体（例えばフック）の場合には制御部１０による取付部２２の制御は不要でよい。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
１…水中ドローン、１０…制御部、１５…通信部、２０…推進部、２１…発電部、２２…取付部、２３…二次電池、１０１…電池残量検知部、１０２…移行制御部
【図１】
2018058517.tif 000003
【図２】
2018058517.tif 000004
【図３】
2018058517.tif 000005
【図４】
2018058517.tif 000006
【図５】
2018058517.tif 000007
【図６】
2018058517.tif 000008
【図７】
2018058517.tif 000009
【図８】
2018058517.tif 000010
【図９】
2018058517.tif 000011
【図１０】
2018058517.tif 000012
【図１１】
2018058517.tif 000013
【図１２】
2018058517.tif 000014