(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドック内に備えられ、前記ドック底の曲げ程度を測定するドラフトセンサと前記ドック外部に備えられ、前記ドックの側壁の状態を測定する撮影部を含むモニタリング部と、
前記ドック内に備えられ、ドック内に搭載された船体ブロックの状態をリアルタイムで計測する計測部と、
前記ドック内に備えられ、前記ドック内に搭載された船体ブロックの影響により変化する前記ドックの精度を管理する搭載精度管理部と、
前記モニタリング部と前記計測部で測定するか、または計測された情報に基づいて前記ドックの現況と搭載精度現況を分析し、分析結果に応じて前記搭載精度管理部が前記ドックの精度が管理できるように制御する制御部と、を含むことを特徴とする、
海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記モニタリング部と前記計測部で測定するか、または計測された情報を１つの基準座標に変換する座標変換部と、前記座標変換部により変換された座標情報に基づいて前記ドック現況と搭載精度現況を分析する分析部と、を含むことを特徴とする、
請求項１に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項３】
前記計測部は、
前記船体ブロックが前記ドック内に搭載される前には、ドック上のグラウンドマーキング位置とサポートレベル値を計測し、
前記船体ブロックが前記ドック内に搭載される中には、ブロック整列のために前記船体ブロックを計測し、
前記船体ブロックが前記ドック内に搭載された後には、搭載された位置を計測することを特徴とする、
請求項１に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項４】
前記計測部は、
１つ以上が前記ドック内に備えられ、
備えられる各計測部は、備えられた各位置を基準とするローカルコーディネート形態で前記ドック内に搭載される船体ブロックの状態を計測し、
前記計測部が計測した船体ブロックの情報を前記座標変換部が座標変換できるように、前記ドック外部に存在する基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）を計測することを特徴とする、
請求項１に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項５】
前記撮影部は、
前記ドック側壁の一部を撮影し、
前記ドックの内壁を基準とするグローバルコーディネート形態で前記ドックを撮影し、
前記ドラフトセンサは、前記ドックの内壁を基準とするグローバルコーディネート形態で前記ドック底の曲げ程度を測定することを特徴とする、
請求項１に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項６】
前記撮影部は、前記撮影部が撮影した映像を前記座標変換部が座標変換できるように、前記ドック外部に存在する基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）を撮影することを特徴とする、
請求項２に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項７】
前記座標変換部は、
前記モニタリング部がモニタリングしたドックの情報と前記計測部が計測した船体ブロックの情報の座標を１つの座標系に変換することを特徴とする、
請求項２に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項８】
前記制御部は、
前記モニタリング部と計測部びより測定または計測された情報が既設定された搭載精度の基準値を追従するように、前記搭載精度管理部を制御することを特徴とする、
請求項１に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【請求項９】
前記搭載精度管理部は、前記制御部の制御によって前記ドック底面をバラスティングコントロールすることを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の海洋フローティングドック搭載精度管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋フローティングドック搭載精度管理システムに関し、より詳しくは、海洋フローティングドックで構造物を製造し、精度を管理するために、リジッド（ｒｉｇｉｄ）な内壁を基準に、持続的なフローティングドックモニタリング及び内部ブロックに対する効率的な精度管理を行うことができる海洋フローティングドック搭載精度管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドック（Ｄｏｃｋ）は、船舶を建造・修理するために、造船所・港湾などに建設される設備であって、水深のある海に面した場所に、船舶の出入が可能である程度の長さ・幅・深さに地面を掘って海と連結させ、側壁と底面を鉄筋コンクリートや矢板で補強し、入口にドックゲート（ｄｏｃｋ  ｇａｔｅ）を設置する乾式ドック（ｄｒｙ  ｄｏｃｋ）及び断面が凹字状の鋼鉄製箱として、内部に複数のタンクを有し、それに水を入れて沈ませて船を箱の凹部分に取り入れた後に、ポンプによりタンクの水を排水して船を搭載したまま浮び上がるフローティングドック（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｄｏｃｋ）がある。
【０００３】
図１は、従来のフローティングドックの実施例を示す図である。
【０００４】
フローティングドックは、断面が凹字状の鋼鉄製箱で、内部に複数のタンクを有している。それに水を流入させて沈ませ、船を箱の凹部分に取り入れて後に、ポンプにより排水させると、ドックは船を搭載したまま浮び上がる。すなわち、船をフローティングドック内で製造し、タンクに水を満たして船が浮かぶと、船の引き渡し作業が可能となる。
【０００５】
このようなフローティングドックは、主に船を海岸まで持ち込まず、海で直接修理を行うようにするために製造され使用されている。
【０００６】
ドック（ｄｏｃｋ）は、工場で組み込まれた大型船体ブロックを搭載して組み立てられる場所として、大型船舶を製造するために大型のドックを海上に浮かばせ、その一部分に大型船体ブロックを搭載する場合、該当部分に荷重が集中してドックの捻れる現象が生じる。船舶建造時に求められる船舶の真直度は、基準誤差範囲内でこのような真直度を維持しながら搭載する船体ブロックなどを組み立てるべきであるが、大型船体ブロックを段階的に搭載した場合、上述したように浮揚式ドックで発生する集中荷重によるフローティングドックが変形するために、当該技術分野においては、フローティングドック内で、ドライドックでのように船体ブロックを段階的に搭載及び組み立てする方式の大型船舶を建造することは不可能であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一側面によれば、海洋フローティングドックで構造物を製造し、精度管理のためにリジッド（ｒｉｇｉｄ）な内壁基準に持続的なフローティングドックモニタリングを行うことができ、さらに内部ブロックに対する効率的な精度管理を行うことができる海洋フローティングドック搭載精度管理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムは、ドック内に備えられ、前記ドック底面の曲げ程度を測定するドラフトセンサと前記ドック外部に備えられ、前記ドックの側壁の状態を測定する撮影部を含むモニタリング部と、前記ドック内に備えられ、ドック内に搭載された船体ブロックの状態をリアルタイムで計測する計測部と、前記ドック内に備えられ、前記ドック内に搭載された船体ブロックの影響により変化する前記ドックの精度を管理する搭載精度管理部と、前記モニタリング部と前記計測部で測定するか、または計測された情報に基づいて前記ドック現況と搭載精度現況を分析し、分析結果に応じて前記搭載精度管理部が前記ドックの精度が管理できるように制御する制御部とを含む。
【０００９】
ここで、前記制御部は、前記モニタリング部と前記計測部で測定するか、または計測された情報を１つの基準座標に変換する座標変換部と、前記座標変換部により変換された座標情報に基づいて前記ドック現況と搭載精度現況を分析する分析部とを含む。
【００１０】
ここで、前記計測部は、前記船体ブロックが前記ドック内に搭載される前には、ドック上のグラウンドマーキング位置とサポートレベル値を計測し、前記船体ブロックが前記ドック内に搭載される中には、ブロック整列のために前記船体ブロックを計測し、前記船体ブロックが前記ドック内に搭載された後には搭載された位置を計測することを含む。
【００１１】
ここで、前記計測部は、１つ以上が前記ドック内に備えられ、備えられた各計測部は、備えられた各位置を基準とするローカルコーディネート形態で前記ドック内に搭載される船体ブロックの状態を計測し、前記計測部が計測した船体ブロックの情報を前記座標変換部が座標変換できるように、前記ドック外部に存在する基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）を計測することを含む。
【００１２】
ここで、前記撮影部は、前記ドック側壁の一部を撮影し、前記ドックの内壁を基準とするグローバルコーディネート形態で前記ドックを撮影し、前記ドラフトセンサは前記ドックの内壁を基準とするグローバルコーディネート形態で前記ドック底の曲げ程度を測定することを含む。
【００１３】
ここで、前記撮影部は、前記撮影部が撮影した映像を前記座標変換部が座標変換できるように、前記ドック外部に存在する基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）を撮影することを含む。
【００１４】
ここで、前記座標変換部は、前記モニタリング部がモニタリングしたドックの情報と前記計測部が計測した船体ブロックの情報の座標を１つの座標系に変換することを含む。
【００１５】
ここで、前記制御部は、前記モニタリング部と計測部で測定または計測された情報が既設定された搭載精度基準値を追従するように、前記搭載精度管理部を制御することを含む。
【００１６】
ここで、前記搭載精度管理部は、前記制御部の制御により前記ドック底面をバラスティングコントロールすることを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一側面によれば、リジッド（ｒｉｇｉｄ）なドックの内壁基準に持続的にフローティングドックをモニタリングし、かつドック内部ブロックの精度管理をすることで、より正確にフローティングドックの状態が把握できるとともに、より正確にドックのバラスティングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のフローティングドックを示す概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムのモニタリング部を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの光波機を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの搭載精度管理過程を示す概路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について添付した図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
まず、本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載管理システムの構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムを示す斜視図であり、図３は本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの構成を示すブロック図である。
【００２１】
本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載管理システムは、計測部として光波機５０、モニタリング部１００、制御部２００、搭載精度管理部３００を含む。
【００２２】
光波機５０は、ドック１内に備えられ、ドック１内に搭載された船体ブロックの状態をリアルタイムで計測する。光波機（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）５０は、レーザなどの電磁波を用いて測定対象物体との距離を測定し、測定対象物体の３次元位置などの測定対象物体の状態を把握する。ここで、測定対象物体は、ドック１内に搭載された船体ブロックである。
【００２３】
計測部は、光波機５０外に、船体ブロックの３次元位置が測定できる３次元位置測定器、レーダなどを含むことができる。
【００２４】
モニタリング部１００は、ドラフトセンサ１１０と撮影部１３０を含む。モニタリング部１００はドック１の現況を把握する。
【００２５】
ドラフトセンサ１１０はドック１内に備えられ、ドック底面３の曲げ程度を測定する。
【００２６】
撮影部１３０は、１つ以上のカメラを含む。また、撮影部１３０は、ドック外部７に１つ以上備えられ、ドック１の側壁５状態を測定する。
【００２７】
制御部２００は、座標変換部２３０と分析部２７０を含む。また、制御部２００は、モニタリング部１００と光波機５０により測定するか、または計測された情報を受信する場合、有線または無線通信方式が用いられる。すなわち、ＬＡＮ網、ＷＩＢＲＯまたはブルートゥースなど、１つの方式に制限されず、あらゆる方式が適用されても良い。
【００２８】
座標変換部２３０は、モニタリング部１００と光波機５０により測定するか、または計測された情報を１つの基準座標に変換する。
【００２９】
分析部２７０は、座標変換部２３０により変換された情報に基づいてドック１現況と搭載精度現況を分析する。
【００３０】
また、制御部２００は、分析部２７０の分析結果に応じて搭載精度管理部３００がドック１の精度が管理できるように制御する。
【００３１】
搭載精度管理部３００はドック１内に備えられる。また、搭載精度管理部３００は、ドック１内に搭載された船体ブロックの影響によって変化するドック１の精度を管理する。詳述すると、搭載精度管理部３００は、制御部２００の制御信号によりドック底面３またはドック側壁５の状態を変化させる。
【００３２】
次に、本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの構成中の１つであるモニタリング部１００を介してフローティングドック１をモニタリングする過程について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムのモニタリング部を示す斜視図である。
【００３３】
モニタリング部１００は、船体ブロックがドック１に搭載前、搭載中、搭載後のドック場の状態を把握するための情報を提供する。
【００３４】
また、モニタリング部１００は、船体ブロックがドック１に搭載された後に精度管理のためにドック場の底状態の情報を提供する。
【００３５】
モニタリング部１００に含まれる撮影部１３０は、ドック側壁５を撮影する。撮影部１３０は、ドック側壁５の一部面を撮影することとなるが、一例として、側壁５の角の４ポイント面を撮影する。側壁５角の４ポイント面は、図４に示すように、３５−１、３５−２、３５−３、３５−４である。
【００３６】
また、撮影部１３０は、１つ以上備えられるが、図４に示すように、２つであってもよい。図４に示すように、撮影部１３０が備えられた場合には、１つの撮影部１３０ａが１つの側壁に含まれた２ポイント面３５−１、３５−２を撮影する。また、他の１つの撮影部１３０ｂが他の側壁に含まれた２ポイント面３５−３、３５−４を撮影する。
【００３７】
また、撮影部１３０は、ドック側壁５を、所定周期を有しながら撮影する。すなわち、所定周期に連続的に撮影してドック１の状態変化をモニタリングする情報を提供する。
【００３８】
さらに、撮影部１３０は、ドック１の内壁を基準とするグローバルコーディネート形態（ＧＣＳ）でドック１を撮影する。
【００３９】
さらに、撮影部１３０は、撮影した映像を、制御部２００の座標変換部２３０が座標変換できるように、ドックの外部７に存在する基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）５３を撮影する。
【００４０】
ドック場のモニタリング部１００は、カメラシステムを用いてドック場をモニタリングするが、ＩＧＰＳ、光波機などの３次元長距離計測装備を用いて応用システムを使用して計測することができ、この際、計測装備の構成のうち発光部に該当するパートは相対的に安定的な場所（内壁など）に設け、計測しようとする場所に、主に受光部に該当するセンサを設置してシステムを応用して構成してもよい。
【００４１】
モニタリング部１００に含まれるドラフトセンサ１１０は、ドックの底面３に設置される。また、ドラフトセンサ１１０は、ドックの底面３に１つ以上設置しても良い。また、ドラフトセンサ１１０は、ドックの底面３に均一な間隔を置き、１つ以上設置しても良い。
【００４２】
また、ドラフトセンサ１１０は、ドック１の内壁を基準とするグローバルコーディネート形態（ＧＣＳ）でドック底の曲げ程度を測定する。
【００４３】
以上の説明のモニタリング部１００を介して収集した情報は、統合的な現況管理のために、制御部２００に含まれる座標変換部２３０を介して１つの基準座標に変換される。詳述すると、ドラフトセンサ１１０と撮影部１３０によって収集したドック情報は、ローカルコーディネート形態（ＬＣＳ）であるため、撮影した基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）に基づいて基準座標であるグローバルコーディネート形態（ＧＣＳ）に変換される。
【００４４】
このように変換された基準座標上の情報は、再び制御部２００の分析部２７０を介してドック１の現況を示す情報として変換される。
【００４５】
次に、本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの光波機５０を介してドック１に搭載される船体ブロックを状態を把握する過程について、図５を参照して説明する。
【００４６】
図５は、本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの光波機を示す斜視図である。
【００４７】
また、光波機５０は、ドック１内に搭載された船体ブロック９の状態を把握するために、次のような詳細過程を経る。
【００４８】
まず、船体ブロック９がドック１内に搭載される前には、ドック１上に垂直水平に表示されたベースラインであるグラウンドマーキングのグラウンドマーキング位置とサポートレベル値を計測する。船体ブロック９がドック１に搭載される中には、ブロック整列のために船体ブロック９を計測する。最後に、船体ブロック９がドック１に搭載された後には、搭載された位置を計測する。
【００４９】
このような過程を介して計測された情報に基づいて制御部２００は、ドック１に船体ブロック９が搭載された現況と条件などを把握することができる。
【００５０】
詳述すると、光波機５０は、ドック１内に１つ以上備えられる。図５では、ドック１に光波機５０が２つ設置されていることを示す。図５に示すように、ドック１内に備えられた各光波機５０ａ、５０ｂは、各位置を基準とするローカルコーディネート形態（ＬＣＳ）でドック１内に搭載された船体ブロック９の状態を計測する。
【００５１】
このように計測した船体ブロック９の状態情報は、各光波機５０ａ、５０ｂの位置を基準として測定した情報であるため、統合的な搭載現況及びドック現況を分析するためには基準座標における変換が必要である。
【００５２】
そのために、光波機５０は、計測した船体ブロック９の情報を、制御部２００の座標変換部２３０が座標変換できるように、ドック外部７に存在する基準点（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｏｉｎｔ）５５を計測する。
【００５３】
次に、モニタリング部１００と光波機５０によって収集されたドック１及び船体ブロック９の情報に基づいてドック１の搭載精度を管理する過程について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る海洋フローティングドック搭載精度管理システムの搭載精度管理過程を示す概路図である。
【００５４】
まず、船体ブロック９がドック１に搭載されると、ドック底面３は、図６（１）のように変化する。この状態を、上のモニタリング部１００及び光波機５０で把握することになるが、図６の１）のような精度分析過程である。
【００５５】
次の過程は、搭載精度管理過程であるが、制御部２００の分析部２７０が既貯蔵されたドック底面３のＣＡＤ情報に対してどのくらい変化したかを分析する過程である。この過程を図６の２）に示す。
【００５６】
搭載精度管理過程が終了した後には、実際に搭載精度管理をする前に、分析部２７０がシミュレーションを行う。この過程を図６の３）に示す。
【００５７】
最後に、シミュレーションを経た分析データに基づいて、制御部２００が搭載精度管理部３００に制御信号を伝送し、搭載精度管理部３００は制御部２００の制御信号により搭載精度を管理する。詳述すると、ドック底面３を駆動させてシミュレーションした搭載精度を維持させる。すなわち、搭載精度管理部３００は、制御部２００の制御信号によりドック底面３をバラスティングコントロール（Ｂａｌｌａｓｔｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）する。このバラスティングコントロールは、バラストタンクのバラスト水（ｂａｌｌａｓｔ  ｗａｔｅｒ）を調節することで、ドック底面３が平衡を保つようにできる。このような過程を図６の（２）に示す。
【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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