(57)【要約】【目的】ＧＰＳから得られるブイの位置情報を有効利用し、海上における情報ネットワークを提供する。【構成】暗礁の場所や航路などを知らせる標識であり、また、海面水温や海上風速の検証に用いられる観測計であるブイにおいて、複数の所定の場所に配置されたフロート内に、無線中継装置と外部入力端子とＧＰＳを備えることにより、海上あるいは海中の情報を提供する装置であって、該無線中継装置により遠洋における情報をも地上局に伝送できることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイ。【選択図】図１
2008213687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗礁の場所や航路などを知らせる標識であり、また、海面水温や海上風速の検証に用いられる観測計であるブイにおいて、
複数の所定の場所に配置されたフロート内に、無線中継装置と外部入力端子とＧＰＳを備えることにより、海上あるいは海中の情報を提供する装置であって、該無線中継装置により遠洋における情報をも地上局に伝送できることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【請求項２】
前記フロート内には、
発電装置と、
受信アンテナと海面反射波などの遅延波除去装置と送信アンテナを備えた無線中継装置と、
ブイの正確な位置を得るためのＧＰＳ装置と、
前記ＧＰＳ装置に接続され前記送信アンテナに接続されたマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータに信号を伝送するための外部入力端子と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【請求項３】
前記ＧＰＳ装置は、前記マイクロコンピュータとの通信において、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ベースのコネクションレス型のプロトコルを用いることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【請求項４】
前記外部入力端子は、ソナー装置を接続することにより、無人魚群探査を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【請求項５】
前記外部入力端子は、波高計を接続することにより、津波監視を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【請求項６】
前記外部入力端子は、押ボタンを接続することにより、漂流ボートなどからの救助要請信号の送信を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【請求項７】
前記外部入力端子は、画像識別装置を接続することにより、船舶航行の監視を可能にすることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ内蔵高機能ブイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブイを用いて津波監視や船舶通行監視などを行う技術に関し、特に、ＧＰＳを用いることにより位置情報を取得し、海上における安全性の向上をはかる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球の表面においては大部分が海であるが、表面的にはなだらかに見える海も、海底は暗礁やリーフなどで浅く危険な場所が多い。しかし、海においては陸上とは違い、道路を目で見ることができない。このため、船が安全に航海できるように、海上においても航路標識を設置し、安全な水路または危険な海域を示す必要がある。ブイもその標識の一つであり、近年ブイの有効活用、また、高度化への要望が強まっている。
【０００３】
また、海上においては、目標となる建造物や位置把握をするための手段が乏しいが、遭難事故発生時など、正確な位置情報が必要な場合もあり、近年ではＧＰＳをブイに組み込む手段も検討されている。即ち、静止軌道上を周回する３個以上の静止衛星からの電波を受信して、ブイの位置を計算により正確に求めることが可能になっている。
【０００４】
海上に浮遊して、基地局等との間で無線通信をして位置情報等の各種情報を受信するブイに関する従来技術が種々の技術文献に開示されている。例えば、海面をグランド面として使用するアンテナを備え、円柱状の本体に収納された各種のセンサにより海状態を調査する通信ブイの浮きバッグ装置が開示されている（例えば特許文献１）。
【０００５】
また、海中探査をするためにブイにＧＰＳをとりつける構造上の技術が開示されている（例えば特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特公平６−４５３５５号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のブイは、基地局等との無線通信のために通信アンテナを備え、無人化して必要な情報を取得可能にしている。また近年、ＧＰＳの利用により、位置情報を極めて正確に測定し、海上におけるブイの浮遊位置を取得することが可能となってきた。しかし、ＧＰＳから得られるブイの位置情報を有効活用するという意味では未だ検討が進んでおらず、また、遠洋に浮遊するブイに関しては基地局との通信も出来ないため、単なる海上における標識としての存在に留まっている。
【０００８】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みてなされたものであり、ブイに取り付けられたＧＰＳ機能を活用し、例えば魚群探査や、津波監視や、不審船の発見や、漂流ボートからの救助信号送信などにブイを利用し、また、遠洋に浮遊するブイからの信号も基地局において受信する方法を示し、前述した課題を克服又は軽減するブイおよびそのネットワーク通信方法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】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明のＧＰＳ内蔵高機能ブイは次のような特徴的な構成を採用している。
【００１０】
すなわち、暗礁の場所や航路などを知らせる標識であり、また、海面水温や海上風速の検証に用いられる観測計であるブイにおいて、複数の所定の場所に配置されたフロート内に、無線中継装置と外部入力端子とＧＰＳを備えることにより、海上あるいは海中の情報を提供する装置であって、該無線中継装置により遠洋における情報をも地上局に伝送できることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【００１１】
また、前記フロート内には、発電装置と、受信アンテナと海面反射波などの遅延波除去装置と送信アンテナを備えた無線中継装置と、ブイの正確な位置を得るためのＧＰＳ装置と、前記ＧＰＳ装置に接続され前記送信アンテナに接続されたマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに信号を伝送するための外部入力端子と、を備えていることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【００１２】
また、前記ＧＰＳ装置は、前記マイクロコンピュータとの通信において、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅ）形式を用いることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【００１３】
また、前記外部入力端子は、ソナー装置を接続することにより、無人魚群探査を可能にすることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【００１４】
また、前記外部入力端子は、波高計を接続することにより、津波監視を可能にすることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【００１５】
また、前記外部入力端子は、押ボタンを接続することにより、漂流ボートなどからの救助要請信号の送信を可能にすることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【００１６】
また、前記外部入力端子は、画像識別装置を接続することにより、船舶航行の監視を可能にすることを特徴とするＧＰＳ内蔵高機能ブイとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のブイおよび海上におけるネットワーク通信方法によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。先ず、海上に多数存在しているブイをＧＰＳと共に活用するので、ブイの現在位置を正確且つ迅速に得た上で、陸上における監視装置と同様な効果を得ることが可能となる。例えばソナーを併用することによる魚群探査、波高計を併用することによる津波監視、走査押ボタンを併用することによる漂流ボートからの救助要請信号送信、画像認識装置を併用することによる不審船監視などが可能である。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明によるＧＰＳ内蔵高機能ブイの好適な実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明にかかるＧＰＳ内蔵高機能ブイの構成図であり、１０１はブイ全体であり、受信アンテナ１０３、送信アンテナ１０５、遅延波除去装置１０７、マイクロコンピュータ１０９、ＧＰＳ装置１１１、外部入力端子１１３、および発電装置１１５からなることを特徴とする。
【００２０】
マイクロコンピュータ１０９は、ＧＰＳ装置１１１からの入力信号により、常に自ブイの絶対位置を認識している。ここで、ＧＰＳとマイクロコンピュータとの通信手段は任意の通信方式によるが、個々のブイを一つのネットワーク機器と見なすことができるため、一般にネットワーク機器の監視を目的として広く用いられている、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅ）形式を用いるのが効率的である。
【００２１】
ブイ１が得る種々の情報は、送信アンテナ１０５から基地局に向けて送信されるが、遠洋など、基地局とブイが大きく離れている場合には、中継となるブイ２を介して基地局に伝送される。
【００２２】
その際には、ブイ２の受信アンテナ１０３にてブイ１の１０５からの送信信号を受信し、再びブイ２の送信アンテナ１０５から基地局へ向けて信号を伝送するのであるが、海上通信においては、海面での信号の反射が、アンテナ間の信号に対して遅延波となって受信されてしまうため、この遅延波を除去することを目的とする遅延波除去装置１０７にて遅延波除去を行った後、送信アンテナ１０５から信号伝送がなされる。
【００２３】
このように、本発明にかかるＧＰＳ内蔵高機能ブイは、海上通信における中継器の機能を持つことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明にかかるＧＰＳ内蔵高機能ブイは、種々の情報収集を行うための各種センサを接続することを目的とする外部入力端子１１３を備え、得られた情報は、送信アンテナ１０５を介して基地局に伝送できることを特徴とする。
【００２５】
本発明におけるブイは、自走運転を可能とするために、発電装置を備える。発電の形態は、波浪発電や太陽電池や海水を利用した燃料電池など、様々な手段が考えられる。
【００２６】
外部入力端子１１３に接続されるセンサの一例を記す。
【００２７】
図２は外部入力端子１１３に魚群探査ソナー装置を接続した場合の図である。ブイ２０１にとりつけられた魚群探査ソナーが魚群２０７を発見した場合、ブイ２０１は基地局２０５に位置情報と魚群情報を送信する。この際、ブイ２０１と基地局２０５が遠く離れている場合、ブイ２０３は受信アンテナ１０３で魚群情報を受信し、遅延波除去装置１０７にて遅延波を除去した後、送信アンテナ１０５から魚群情報を基地局２０５に向けて再送信する。
【００２８】
図３は外部入力端子１１３に簡易操作卓を接続した場合の図である。遭難船または漂流船など３０３の乗組員がブイ３０１の簡易操作卓を操作した場合、ブイ３０１は基地局に位置情報と救難信号を送信する。前述と同様に、ブイ３０１と基地局とが遠く離れている場合、途中にあるブイはブイ３０１の送信信号を再送信する。
【００２９】
前述した例以外にも、例えば波高計を外部入力端子に接続することにより、津波監視装置を形成することができる。また、船舶画像の認識装置を外部入力端子に接続することにより、不審船監視装置を形成することができる。
【００３０】
なお、前述はあくまでも一例に過ぎず、外部入力端子には様々なセンサを取り付けることができ、それに応じた監視装置を形成することが可能である。
【００３１】
本実施例によれば、ＧＰＳを内蔵したブイを用いることにより、海上における情報ネットワークを形成することが可能となる。
【００３２】
また、本実施例によれば、ブイの外部入力端子を利用することにより、海上または海中における様々な情報を、各ブイ、または地上における基地局と共有することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかるＧＰＳ内蔵高機能ブイの構成図
【図２】外部入力端子に魚群探査ソナーを接続した場合の一例
【図３】外部入力端子に簡易操作卓を接続した場合の一例
【符号の説明】
【００３４】
１０１…ＧＰＳ内蔵高機能ブイ、
１０３…受信アンテナ、  １０５…送信アンテナ、
１０７…遅延波除去装置、  １０９…マイクロコンピュータ、
１１１…ＧＰＳ装置、  １１３…外部入力端子、
１１５…発電装置及び充電池、
２０１…ブイ１、  ２０３…ブイ２、  ２０５…基地局、
２０７…魚群、
３０１…ブイ１、  ３０３…漂流船。
【図１】
2008213687.tif 000003
【図２】
2008213687.tif 000004
【図３】
2008213687.tif 000005