(57)【要約】【課題】本発明は海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関することで、より詳しく説明すると本発明は環境外力を反映して、海洋構造物とライザー及び係留ラインの流体力学的あるいは空気力学的特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーと反応を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適な静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御を行うことを特徴とする係留ラインの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関する。【解決手段】本発明は係留ラインの静的および動的実時間モニタリングを通じて係留ラインの寿命を正確に予測することによって係留ラインの臨界点を回避してその使用寿命を延ばすことができるし、一般的には係留ラインに対し周期的にＲＯＶ水中検査をするのに多くの費用が必要とされるが本発明によれば係留ラインに対し実時間モニタリングをするので水中検査に必要とされる費用を節減することができる。【選択図】図１１ａ
2015520061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのインターフェースを具備するプロセッサ部(１００）と、
前記プロセッサ部(１００）に連結された係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底またはこれらの組合せの中の少なくとも一つに対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と、
前記プロセッサ部(１００）に連結された係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底またはこれらの組合せの中の少なくとも一つに対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）と、
前記プロセッサ部(１００）に連結された外部装備連結部（４００）と、
前記プロセッサ部(１００）に連結された時間情報同期連結部(５００）とを含み、
前記プロセッサ部(１００）は、前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータを利用してあらかじめ保存された制御アルゴリズムを通じて電動ウィンチ（９１０）に連結された係留ライン（７）を引いたり緩和させて、また、回転型ターレット（９２０）の回転を制御することを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の6自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項２】
前記プロセッサ部(１００）は、
あらかじめ保存された制御アルゴリズムを利用してモーター及び油圧装置(９００)を制御するアルゴリズム制御用プロセッサ（６００）と、
前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）によって作動するモーター駆動及び油圧駆動部(７００)と、
前記モーター駆動及び油圧駆動部(７００)によって作動するモーター及び油圧装置(９００)と、
前記プロセッサ部(１００）から制御命令を前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）に送信するとか、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）から前記モーター及び油圧装置(９００)の駆動情報を受信する信号送受信部（８００）とをさらに含み、
前記モーターおよび油圧装置(９００)は電動ウィンチ（９１０）と回転形ターレット（９２０）を含むことを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の6自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項１に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項３】
前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）は前記係留ライン（７）のテンション変化と、風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流速度、海流方向、降雨中の少なくとも一つの海洋環境データと、海洋構造物の６自由度運動と、海洋構造物内搭載されたタンクの漏損量およびスロッシングデータと、海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備の中の少なくとも一つの損傷および寿命と、海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブのうち少なくとも一つの損傷および寿命と、または、これらの組合せのうち少なくとも一つを実時間で測定したり感知するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項１に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項４】
前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）は、前記係留ライン（７）の内部に形成されたエンベデッドセンサー部（３１０）および前記係留ライン（７）の外側一部に形成された電気式計測センサー部（３２０）と、風向／風速計、大気温度／湿度計、大気圧力センサー、雲高計、視界計、海流方向／速度計、波高／波浪計、降雨量計の中の少なくとも一つのセンサー装備と、傾斜計、加速度センサー、ストレインセンサー、圧力センサー、慣性センサー（ＩＭＵ）、エクステンションメーター(ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ−ｍｅｔｅｒ)の中の少なくとも一つと、ストレイン（ｓｔｒａｉｎ）センサー、温度センサー、加速度センサー、圧力センサーのうち少なくとも一つと、または、これらの組合せのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋区造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項１に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項５】
前記エンベデッドセンサー部（３１０）は複数のセンサーを前記係留ライン（７）の中央コアラインに形成して前記中央コアラインを周辺ラインでかばうように形成するのを特徴とする係留ラインの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項４に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項６】
前記プロセッサ部(１００）は前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測された信号を複数個のアナログ−デジタルコンバータを通じてデジタル信号に変換して、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）はこのように変換された信号を物理的な値で換算することを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項２に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項７】
前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）は環境外力を反映した海洋構造物（１）とライザー（５）および係留ライン（７）と、風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流速度、海流方向、降雨のような海洋環境要素と、海洋構造物（１）と、海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブのうち少なくとも一つと、海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備中の少なくとも一つと、海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブのうち少なくとも一つと、または、これらの組合せのうち少なくとも一つを含むことの流体力学的あるいは空気力学的特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーおよびこれに伴う反応ベクターを計測するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項６に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項８】
前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）は前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）の計測信号を全部換算して海洋構造物（１）の構造解釈あるいは挙動解釈を遂行してデータベース化されたルック−アップテーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ ｔａｂｌｅ）を実現するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項６に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項９】
前記プロセッサ部(１００）は前記ルック−アップテーブルを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて海洋構造物（１）の時間が必要とされる動きをあらかじめ予測して事前に海洋構造物（１）の動き制御を試みることを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つのリ実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項６に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項１０】
前記係留ラインに対する光センサー測定部（２００ａ）と、前記係留ラインに対するデータ測定部(３００ａ）はライザーと連結されたウェルヘッド（ｗｅｌｌｈｅａｄ）、流出制御器（ＢＯＰ）、あるいはトリルリグ（ｄｒｉｌｌ ｒｉｇ）を含んだ海底構造物とライザー間の区間別テンション（ｔｅｎｓｉｏｎ）、疲労荷重、加速度、伸張（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）あるいは慣性の変化を実時間で計測して、前記プロセッサ部(１００）はその計測値を制御に反映するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項８に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項１１】
前記係留ラインに対する光センサー測定部（２００ａ）と前記係留ラインに対するデータ測定部（３００ａ）は係留ライン（７）に形成された前記エンベデッドセンサー部（３１０）および前記電気式計測センサー部（３２０）のモーメント（ｍｏｍｅｎｔ）変化をリアルタイムで計測して、前記プロセッサ部（１００）はその計測値を制御に反映するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物議６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項８に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項１２】
前記係留ラインに対する光センサー測定部（２００ａ）と前記係留ラインに対するデータ測定部（３００ａ）は油を供給するハウザーラインのテンション変化を実時間で計測して、前記プロセッサ部（１００）はその計測値を油を供給される液化天然ガス輸送船（ＬＮＧＣ）、タンカー（ｔａｎｋｅｒ）、無人潜水艇（ＲＯＶ）あるいはＰＳＶ（ｐｌａｔｆｏｒｍ ｓｕｐｐｌｙ ｖｅｓｓｅｌ）の中ある一つ以上に提供して海洋構造物（１）とこれら相互間に最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御が成り立てるようにするのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項８に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項１３】
前記プロセッサ部（１００）は海洋構造物（１）のバラストタンク(ｂａｌｌａｓｔ ｔａｎｋ）内の水調節とルドの方向設定（ｐａｓｓｉｖｅ／ｓｅｍｉ−ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を通じて海洋構造物のバランスを取って６自由度運動を最小化するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項１４】
前記時間情報同期連結部(５００）は前記プロセッサ部（１００）と連結されたＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールを具備して、前記ＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールを利用して前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって感知されたデータの相互同期機能を実現して、前記光センサー測定部、前記データ測定部間を連動させるのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項２に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【請求項１５】
前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）は光ファイバーを引入したり、あるいは少なくとも一つの光繊維格子センサー（ｆｉｂｅｒ ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ）を含むことを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用したことを特徴とする請求項３に記載の海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関することで、より詳しく説明すると本発明は環境外力を反映して、海洋構造物とライザー（ｒｉｓｅｒ）及び係留ライン(ｍｏｏｒｉｎｇ ｌｉｎｅ)の流体力学的（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ）あるいは空気力学的（ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ）特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーと反応を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適な静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御を行うことを特徴とする係留ラインの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関する。
【０００２】
本発明では係留ラインの静的及び動的実時間モニタリングデータを取得してこれを海洋構造物のポジショニングまたはモーション制御及び管理のために処理する。
【０００３】
また、本発明は風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流速度、海流方向、降雨など海洋環境要素の流体力学的あるいは空気力学的特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギー(coupled energy)と反応(response)を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御を行うことを特徴とする海洋環境の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関する。
【０００４】
本発明は海洋環境の実時間モニタリングを通じて風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流速度、海流方向、降雨などの各種海洋環境要素を測定してこれに合わせて自動で適切な海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御及び管理が成り立つようにする。
【０００５】
また本発明は海洋構造物の６自由度運動（６‐ｄｏｆ、ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｆｒｅｅｄｏｍ）特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーと反応を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御を遂行することを特徴とする、海洋構造物の６自由度運動の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関する。
【０００６】
また本発明は海洋構造物内のＬＮＧ、バラスト（Ｂａｌｌａｓｔ）、貨物油タンク、パイプの中である一つ以上のタンクの流体力学的あるいは空気力学的特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーと反応を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御を行うことを特徴とする、タンク状態の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関する。
【０００７】
また本発明は海洋構造物の船体上部（ｔｏｐｓｉｄｅ）に位置する位置するパイプ、装備などの流体力学的あるいは空気力学的特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーと反応を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適の静的及び動的またはモーション制御を行うことを特徴にする、船体上部の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的またはモーション制御システム及び方法に関する。
【０００８】
また、本発明は海底に位置したアンビリカルケーブル（Ｕｍｂｉｌｉｃａｌ ｃａｂｌｅ）、パイプ、ポンプ及びバルブの中である一つ以上の流体力学的特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギーと反応を実時間でモニタリングしてこれを基に海洋構造物に対する最適の静的及び動的またはモーション制御を遂行することを特徴にする、海底の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００９】
１．海洋構造物（図１）
海洋構造物というのは陸地と連結されたどんな構造図持たないままどんな天気条件でも海の一地点に留まっていることができる構造物をいう。海洋構造物が使われる所は多様である。海底油田やガスの開発と生産、または新再生エネルギー発展（風力、潮力、派力など）のために設置されたり、大型タンカーの接岸のための港湾構造物で使われたりする。
【００１０】
大型タンカーが停泊するにはそれ位の水深が必要だが浚渫が不如意である時は最初から深いところまでチェッティとドルフィンを延長して港湾を作らなければならないのである。これをオフショアマリンターミナル（ｏｆｆｓｈｏｒｅ ｍａｒｉｎｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）という。
【００１１】
最近では発電所や石油保存施設、漁業中継基地などのために海洋構造物が作られたりもする。海洋構造物製作用材料を調べれば、最も多く使われる材料は鉄鋼である。この時、海の下に入る部分は円形断面を持つ鋼管を使うが、これは断面形状が波や海流の力をできるだけ少なく受けるためで、また他の理由では鋼管ファイルを基礎用で使えるようにして、構造物設置時浮力を受けられるようにするなどをあげられる。
【００１２】
海の上の上部構造には製作が容易でメンテナンスが容易なＨ-ビームなどの形鋼が使われる。鉄鋼材は腐食と固着性海洋生物が良く育つなどの短所にもかかわらず、製作と設置の容易性、設計の明確性、構造の堅固性などの利点で海洋構造物の材料で広く使われている。
【００１３】
深い水深と丈夫な海底地質を持つ地域ではコンクリート構造物がたくさん使われる。コンクリートは耐食性が強くて自重だけでも安定した状態を維持することができる。巨大な円筒形コンクリートはその内部をオイルなどの保存施設で使えるし、運搬および設置、そして構造物の検査も容易に遂行できる。しかし製作が大変で海底地質条件が制約されるなど、その使用が北海や極地方に制限される短所がある。海洋構造物をその性格上で区分すれば下記のように大きく三種類で分けられる。
【００１４】
（１）浮遊式構造物
これは主に石油試錐用で使われてきたが、最近では海上発電所、オイル保存施設などでその利用が広がっている。石油試錐用浮遊構造物は移動性と固定性が同時に保障されなければならない。 即ち試錐に失敗した時、直ちに他の地域に移動が可能でなければならなくて、試錐中には試錐パイプに無理な力が加えられない程の固定性が確保されなければならない。浮遊式試錐船には下記の三種類がよく使われる。
【００１５】
ａ． ドリルシップ（ｄｒｉｌｌ ｓｈｉｐ）（図２）
自力推進が可能で機動力があるが。固定性は係留または動的位置維持システム（ｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）などに確保されるから悪天候時にはローリング、ピッチングなどの現象が発生して操業を難しくする。
【００１６】
ｂ．  ジャッキアップリグ（ｊａｃｋ−ｕｐ  ｒｉｇ）（図３）
操業中には３個のレッグ（ｌｅｇ）が海底に固定されて安全性を確保する。試錐が終わればレッグをジャックアップ方式で持ち上げて船体の浮力に浮かび上がることになって、この時、牽引船が牽引トイン（ｔｏｗｉｎｇ）して他の地域に移動することになる。
【００１７】
固定性はドリルシップに比べて優秀だが水深が深いところでは操業自体が不可能で、機動性が弱くて、悪天候時にはジャックアップ作業が一時中断されたりもする。
【００１８】
ｃ．反潜水式試錐船（ｓｅｍｉｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ）（図４）
レッグが４個または６個である浮遊構造物で各レッグを連結するポンツーン(pontoon)という水平材が浮力を作ってくれる。構造上で安定したといえるが、上部デッキ面積が大きくて、従って多くの機資材船積みが可能で悪天候時一時的に不安定な状態になる可能性がある。これによって実際に大きい転覆事故が起きたこともある。自力推進ができないし、機動性が弱くて製作費と運営費が多く入る短所がある。
【００１９】
ｄ．ＦＰＳＯ（floating production storage offloading）（図５）
浮遊式原油生産及び保存設備は、海上で原油採掘から保存と荷役などが可能で移動が自由で小規模深海油田開発に適合した特殊船である。高油価時代において、世界各国の石油生産業者は原油価格の追加上昇を前提に石油探査開発プロジェクトに相当な投資をしている。これに伴い、海上油田開発の経済性と便利な移動により既存の固定式石油試錐船とは違った新しい形態のFPSOが登場することになったのである。
【００２０】
これによって海上油田開発の経済性と便利な移動によって既存の固定式石油試錐船とは違う新しい形態のＦＰＳＯが登場するようになった。
【００２１】
ＦＰＳＯの全体的な姿を見れば、一般超大型タンカーと似ている。ただ上部には原油精製、ガス圧縮、原油荷役、海水注入、自体発電に必要な複数の設備が設置されていて原油採掘から精製、保存、荷役が自主的に成り立つ。
【００２２】
最近では環境汚染、ニンビー（Ｎｉｍｂｙ）現象などにますます用地選定が大変になる原子力、ガスタービン、派力、潮力、海上風力または太陽力発電所、廃棄物焼き場などを海上浮遊構造物の上に建設する事が推進されているし、大型鉄製構造物の上で２４時間離着陸が可能にさせる海上空航も長期的課題で残っている。
【００２３】
どうん船の上に設置された中小型ディーゼル発電所は全世界的に多く設置完了されて運転中であり、淡水化プラントと油類、ガス保存施設も海上浮遊施設で設置されている。
【００２４】
（２）固定式構造物
現在一番多く使われる海洋固定式構造物にはいわゆるジャケット（ｊａｃｋｅｔ）という鋼管熔接構造物がある（図６）。この構造物は普通陸上で製作後どうん船に積まれて該当地域まで運びされた後進水させて設置する。この時４〜８個のレッグを通じてそれぞれファイルを打ち込むことになるのに上部の主な施設は主にこのファイルが支持することになって、鋼管構造物はレッグとブレースでこのファイルを横に支えて側面力に対するファイルの挙動が総合的に成り立つようにする。
【００２５】
ジャケットと言う名前は構造物がファイルをくるんでいるから付けられた名前であり、ファイルは海底なら約100ｍまで深く打ち込まれて海洋プラットホームを海底地層に永久的に固定させて、側面および垂直荷重を海底に伝達して構造物を安定するように維持する。
【００２６】
上部の主要施設は２〜３個の甲板を持つ構造物で成り立って、いくつかのプラットホームを持つ海上コンプレックスでは各プラットホームを連結するブリッジをここに設置する。このジャケットプラットホームは普通２０年位の設計寿命を持って、海底石油生産と試錐、海上居住用などで広く使われる。
【００２７】
固定式構造物の他のある一つ種類であるコンクリート重力式構造物（ＧＢＳ）は外部荷重に対してファイルではない自体重さで支持力を持つ構造物である。（図７）この時重力式構造物に長年の期間にかけた沈下が起きないようにするためには安定して堅い海底地面が必要である。
【００２８】
極地方では氷山との衝突危険を減らすため、また堅い海底地面を持つ深海ではより経済的設計のために大きいベース（ｂａｓｅ）を持つモノータワー（ｍｏｎｏｔｏｗｅｒ）コンクリートプラットホームを設置したりする。浅海では埋め立てを通じて海中島を積んで海上都市、海上空航、石油生産施設などを作っている。
【００２９】
(３)流動式構造物
これは浮遊式構造物の一種や海底面に設置された固定式構造物から鋼船が繋がれて浮遊構造物の横方向安定を誘導する形式の構造物で、深海に経済的な構造物を設置しようとする努力から出た産物である。ここにはガイドタワー（ｇｕｙｅｄ ｔｏｗｅｒ）とテンションレグプラットホーム(ｔｅｎｓｉｏｎ ｌｅｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ)などがある。
【００３０】
ガイドタワーはプラットホームの垂直荷重を海底面まで傾斜なしに垂直に下がった講究造物が支持して、側面荷重は強構造物に四方に傾斜するように連結されて海底面に固定して支える形態である。
【００３１】
ＴＬＰは各コーナーのレッグで海底面固定構造物まで垂直で鋼船（ｔｅｎｄｏｎ またはｔｅｔｈｅｒ)を連結、側面荷重を一程限度内で取ってくれる構造物である。上部プラットホームの浮力が鋼船の張力をいつも一定するように維持して、このためにプラットホームの上下運動が減殺されて深海用油井開発作業に有利な安全性を提供する。
【００３２】
ＴＬＰは一地域で作業を終えれば他の地域に移動して再設置が可能だから石油天然量が少ない油井開発の時経済的である。ＴＬＰは元々鉄鋼材料で作り始めたが、徐徐にコンクリート構造で上部及び海底構造物を作って臨時油類保存施設でも使用可能になるように考案されている。以外にも深海底構造物では上部をジャケットタイプの鋼構造物、下部をコンクリートケーソンで作って連結させるとか、反対に上部をコンクリート浮遊構造物、下部を鉄構造トラスで作って特別なジョイントでこれを連結、曲がる力を除去するアーティキュレイテッドタワー（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ ｔｏｗｅｒ）が提案されたりもする。
【００３３】
２．海洋構造物設計の時考慮しなければならない自然条件
【００３４】
（１）水深と海底地形
水深は基本水準面（ｔｉｄａｌ ｄａｔｕｍ）から海底面に達する垂直距離をいう。ここで基本水準面は最低潮干面を意味して、この以下で水面がこの以下で水面が下がる例はきわめて珍しい。水深の正確な測定とその地域海底地形の不規則性に対する正しい理解は海洋構造物設計の出発点であり、これから海洋構造物の高さ、構造物下部形態、船舶接岸施設の垂直位置決定、腐食防止設計範囲などを決定できて、構造物の地形的安定性も検証することができる。水深の連続測定には音響測深器であるＰＤＲ（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｄｅｐｔｈ ｒｅｃｏｒｄｅｒ）と２次元的理解が可能なＳＳＳ（side scan sonar）などが使われる。
【００３５】
（２）海底地質
海洋構造物の基礎を支持する海底地質の物理的、工学的把握は経済的で安全な構造物設計のために必須の要素である。海底表面の地質状態と下部基盤岩までの海底地層分析のために海底地質調査が行われる。海底地質調査は直接ボーリングをして連続的な地質サンプルを救ってこれを実験室で調査分析して設計資料を収集することが普通である。
【００３６】
しかし、ボーリングの前段階でsubbottom profiler、boomer、sparker、air gunなどの地球物理学的装備を通じて構造物周辺の海底地質情報を収集しなければならない。この時は浅い地層に対するより実質的な理解のためにピストンボーリング機、グラブサンプラー（ｇｒａｂ ｓａｍｐｌｅｒ）などのサンプル採取を併行することもできる。
【００３７】
これは構造物が設置される周辺海域の海底地質学的特性をあらかじめ把握して主なボーリング地点を決めてその他非ボーリング地域の地質状態を点検する必要があるためである。もし断層、堆積層内の特異構造、海底地層の急激な変化、以上侵食状態、堆積物の流れなどが構造物周辺海域で発見されるならば構造物の安定性に重大な問題を引き起こすこともある。
【００３８】
地球物理探査資料を分析した後該当地域周辺の地層変化程度を報告して両構造物形態および重要度、個数などを考慮して海底地層のボーリング地点とボーリング穴数などを決める。
【００３９】
ボーリングされた試料は現場分析と実験室分析を通じて各種土質特性、ファイルの応力係数と変位程度などを把握、基礎設計のための基本的資料を提供することになる。特に海底表面に近い地層を集中分析するべきなのにこれはこちら土質が構造物の沈下量、許容支持力、水平変位などの計算に大きい影響を及ぼすためだ。
【００４０】
ボーリングされた試料は現場分析と実験室分析を通じて各種土質特性、ファイルの応力係数と変位程度などを把握、基礎設計のための基本的資料を提供することになる。特に海底表面に近い地層を集中分析するべきなのにこれはこちら土質が構造物の沈下量、許容支持力、水平変位などの計算に大きい影響を及ぼすためである。
【００４１】
(３)海風
風は海水面上の上部構造物と施設に圧力を加えたり振動を起こして影響を与える。風の強さは波や海流のそれに比較すれば小さいが海底面の基礎からのモーメントアムが大きいので無視することはできない。
【００４２】
海水面風は突風と持続風で分けられるのに突風は普通１分以下の風向きおよび風速の連続性、持続風は１分以上の連続性を持つ風である。海洋構造物と基礎設計に使われる設計風速は持続風が使われて、各施設個体と風に敏感な小型構造物設計には突風を適用する。
【００４３】
固有周期が長い深海のガイドタワーやテンションレッグプラットホームには風速スペクトルを使って固有周期にともなう動的効果（dynamic effect）を必ず考慮しなければならない。
【００４４】
（４）波
海洋構造物設計において最も大きい影響を及ぼすことがまさに海波である。海波は基礎設計や構造物各部材の設計に最も直接的な大きい力を加えて部材の大きさや長さ設計に決定的な要素として作用する。
【００４５】
波の最も重要な特徴はその不規則性にある。従ってスペクトルモデルがどんな海上状態を表示するバロメータになるが、この時は構造物解釈も統計的に実行されなければならない。しかし設計上の便利性とその間の経験で規則波モデリングも海洋構造物設計に非常に適合したことで認められている。
【００４６】
規則波は波を一定の波長、波高、周期を持つ一連の波形で定義されることで、現在実用化されている規則波パモデルにはエアリー波（airy wave）、ストークス（stokes）５次波、流量関数（stream function）波などがある。
【００４７】
どんな波モデルを設計に適用するかとの水深、構造物形状、適用波高などにより変わる。このように選択された波を設計波というのに設計波の変数は波高、波周期、水深の三種類で大別される。この設計波から各部材または、構造物の各地点に作用する水粒子の速度と加速度を計算してモリスン方程式から最終波力を算定することになる。      
【００４８】
波の生成原因には色々なものがあるが最も大きいのが風の影響であり、これのために構造物設計時風と波を同じ方向で適用させて最大設計外力を救うことになる。また、海洋構造物設置地域に対する相当期間にわたった海波資料がある時には設計波を救うのに格別困難がないが、風速資料しかない時もあってこの風速から設計波を計算する方法も数多く開発されている。
【００４９】
この時は先に統計的方法で反復周期を考慮した有意波高と平均波周期を救ってこれから最大波高（設計波高）とこれに該当する波周期を計算することになる。
【００５０】
（５）海流
波が水の粒子の震動による波形の流れと言ったら海流は水の粒子が多くの要因によって水平方向に直接移動する流れと言える。したがってこの流れが構造物と会えば決まった水平力を加えるようになって、船が海洋構造物に接岸するために近付く時にも海流が船に決まった影響を与えるようになる。
【００５１】
海流を発生させる要因は大規模的なものと局地的なことで分けられる。大規模的要因には恒風と地球回転によったこと、温度差や塩度差によったこと等があって局地的要因には海底堆積物によったこと、波によったこと、潮汐によったこと、風や台風によったこと等がある。 海流による水粒子の速度は海波による水粒子の速度とベクトルで合わされて構造物に作用する全体力を構成することになる。
【００５２】
（６）  潮汐
天体の動きが地球に及ぼす影響の中で最も目につく現象が潮汐現象である。月と太陽の引力が合わされる時起きる上げ潮とその反対の場合にできる引き潮は誰でも経験を通じて十分知っているはずである。
【００５３】
しかし、水面の昇降現象が天体によってのみできるのではなくて局地的に風や波、圧力の差からできる現象も無視することはできない。したがってこれらすべてのものを加えて設計最大水深を決めることになる。
【００５４】
もし、構造物が浜辺に近かったり湾のように閉鎖された内海地域に位置している場合は前記した朝晩などの昇降効果が顕著になってもしこれを適切に考慮しなくて設計した場合、深刻な結果を招くようになる。
【００５５】
普通最大水深で最大波高が構造物に接近した場合を仮定して外力を算定して甲板高さを定めなければならない。
【００５６】
また最大水深と最小水深の垂直線上範囲を計算してこれによって船の停泊のための施設物の設置、水深構造物の場合最大腐食範囲の算定、固着性海洋生物の厚さ算定などにこれを適用しなければならない。
【００５７】
（７） 海底地震
海洋構造物設計時必ず耐震設計が必要でもし海洋構造物が動的に敏感な構造の場合は地震による動的解釈（ｄｙｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ）を必ず伴わなければならない。構造物の重要度が高い時や超大型構造物の場合下部地質構造を詳しく検討することによって地震の時同時多発的に生じることがある断層現象、堆積物移動現象なども考慮しなければならない。
【００５８】
（８）海洋生物
海洋構造物には時間が流れれば固着性海洋生物がくっついて育つことになる。この海洋生物の厚さが２〜３ｃｍずつ増えるので波や海流の力をもらう構造物各部材の投影面積と体積が急激に増えることになる。また、各部材の表面をより一層荒くすることによって抵抗効果（ｄｒａｇ ｅｆｆｅｃｔ）を大きくして、鋼材である場合、局部的に腐食現象を促進させたりもする。従って設計時必ずこの効果を考慮しなければならない。一方固着性海洋生物が構造物表面を覆って行くことにより海洋構造物の維持、管理も難しくなってこれを一部分除去する必要性も生じることがある。
【００５９】
（９）その他
この外に海洋鋼材構造物の腐食と海水性質などに関連した海水の密度および塩度、海水温度の深さにともなう急激な変化、10ｍに対して１気圧ずつ増加する靜水圧（hydrostatic  pressure）などは設計時基本的に考慮しなければならない自然条件である。
【００６０】
また、海波や海底地震、はやい堆積などにより発生しうる海底地盤の不安定性、持続的海流や海波によって海洋構造物基礎の周囲に生じることがある堆積現象（scouring and deposition）等は基礎設計時必ず確かめて行かなければならない事項である。
【００６１】
３．  海洋構造物の係留方式
海洋構造物の係留方式には一点係留方式、多点係留方式、動的位置維持方式の三種類がある。
【００６２】
（１）一点係留方式（図８）
一点係留方式は石油荷役に多く使われる方式として、特に深い水深においては固定式構造物方式代わりに広く使われている。固定式構造物方式は維持費が少なくて石油荷役作業の稼動率が高いのに比べて、一点係留方式は維持費はたくさん入るが設備の初期投資の少ないことが特徴である。一点係留方式の構造形式は次のようである。
【００６３】
ａ．ＣＡＬＭ型（ｃａｔｅｎａｒｙ  ａｎｃｈｏｒ  ｌｅｇ  ｍｏｏｒｉｎｇ）：多点係留のブイ（ｂｕｏｙ）から構造物をストッパーに係留する。大部分が一点係留方式で数十メートル以下の水深に相応しい。
【００６４】
ｂ．ＳＡＬＭ型（ｓｉｎｇｌｅ ａｎｃｈｏｒ ｌｅｇ ｍｏｏｒｉｎｇ）： 動揺コラム（ｃｏｌｕｍｎ）型ブイを持った構造物に係留する。数十メートル以下の水深に適合する。
【００６５】
ｃ．Ｙｏｋｅ型：ＣＡＬＭ型、ＳＡＬＭ型のブイから計量に構造物を係留する。
【００６６】
ｄ．Ｔｕｒｒｅｔ型：構造物中央にある回転器具に結合されているシリンダーをＣＡＬＭ型ブイと一緒に多点係留する。
【００６７】
（２）多点係留方式
多点係留方式は海洋構造物を一定位置に正確に維持して大きい係留力を準備するための係留方式として、海洋作業船と石油掘削リーグ（ｏｉｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｒｉｇ）等に採用されている。ストッパーの配置方法にはいくつかの形式がある。ストッパーにはワイヤーロープとチェーンが使われて、また、中間シンカーあるいは中間ブイを設置してストッパーを安定させることも行う。イカリは水平力（海底面での接線角θ＝０）を対象にしているが、シンカーは水平力および鉛直力（接続角θ＞０）を対象にする。
【００６８】
（３）動的位置維持方式（図９）
ストッパーによる係留は水深の制限を受けていて石油掘削リーグにおいても数百メートル以上の水深に対する実績は多くない。海洋構造物をストッパーの使用なしに一定位置に維持するためには動的位置維持方式（ｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄ）による。
【００６９】
ＧＰＳを利用して海洋構造物の位置検知を行なって、所定の位置を維持するために必要な推進機、補助推進機（ｔｈｒｕｓｔｅｒ）の作動量を計算、作動させるのである。
【００７０】
動的位置維持方式の程度は水深に対する水平移動量の比率（％）と表示されるが、１００メートル程度の水深で１％程度である。水深の増大とともにこの比率も増大する。特にライザーを持つ海洋構造物ではこれが５％程度までが限界で、１０％になればライザーに曲げるということと破損ができるので動的位置維持方式の程度は慎重に維持することが必要である。係留方式による海洋構造物の位置維持は１００メートル以上の水深で適用される例もあるが、水深の増大とともに動的位置維持方式の利用が有利である。
【００７１】
４．海洋構造物の安定的係留の問題
前述した通り海洋構造物は海洋に浮いていることができて、液化ガスを生産、保存および／または荷を下ろす機能を遂行することとして、特にＬＮＧ ＦＰＯＳのような浮遊式海洋構造物は天然ガス（ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ）を海洋で生産（または、採取）して液化保存できる設備を装着させた複合的な機能を遂行する船舶で、これを通じて莫大な費用が必要とされる陸上液化保存設備の必要性を減らす。
【００７２】
ＬＮＧ  ＦＰＯＳのような浮遊式海洋構造物の場合、回転型ターレットを持って、ターレットと海底のアンカーが係留ラインに連結されて海洋に係留されることができる。このような回転型ターレットは係留ラインおよびアンカーによって固定されるが、海洋構造物は波にもかかわらず、海洋のその場に維持されたまま望む運転ができる。
【００７３】
ＬＮＧ  ＦＰＯＳのような浮遊式海洋構造物の場合回転型ターレットを持って、ターレットと海底のアンカーが係留ラインに繋がれて海洋に係留されることができる。このような回転型ターレットは係留ライン及びアンカーによって固定されるが、海洋構造物は自分のハル(hull)が回転型ターレットを中心に回転方向で流動することができて、波にもかかわらず、海洋のその席に維持されたまま願う運転ができる。
【００７４】
ここで、このような係留ラインとアンカーの破損または、これによってシステムが許容する範囲を超過することになればＳＰＭ(ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｉｎｔ ｍｏｏｒｉｎｇ)とＰＬＥＭ(ｐｉｐｅ ｌｉｎｅ ｅｎｄ ｍａｎｉｆｏｌｄ)を連結するフレキシブルライザー（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｒｉｓｅｒ）に損傷が発生することになって、これは高圧、高温の原油の流出につながることになる。このような原油流出事故は経済的、人命的及び環境的損失を誘発させることになる。また、全世界的に環境に関心が高まるにつれ前記ＳＰＭの損傷は必ず予防されなければならない。
【００７５】
一方、現在まで設置されて使用中である係留装置に対する設計および解釈がほとんどの海外技術に全面的に依存してきた。実際に設置地域環境に合う設計がまともに成り立てずにいて、海外から係留装置に対する解釈プログラムを輸入して解釈に利用しているので、莫大な外貨を支出している実情である。従って長期的な計画をたてて継続的に海洋資源の開発に積極的で能動的な技術力を確保して、輸入と輸出の代替効果を高めなければならない必要性がある。
【００７６】
また、海洋構造物の各係留ラインにかかるテンションは一定でなくて、貨物積載量または、潮流の変化、潮水干満の差などにより持続的に変化する。また、海洋浮遊構造物の係留期間中に船舶に貨物をのせたりおりる作業をすることになれば、貨物積載量の変化にともなう浮力差によって船舶がさらに多く浸ったりあまり浸らないことになるが、これに伴い、係留ラインに認可されるテンションも持続的に変化することになる。
【００７７】
したがって海洋構造物の係留ラインのテンションが持続的に変化するために、作業者は特定ロープに過度なテンションがかからないようにいつも監視しなければならなくて、テンションを適切に分配するために係留ラインを適切に解いたり閉じなければならない不便さがある。
【００７８】
また、既存には係留ラインにかかるテンションの程度を作業者の経験や肉眼に依存して判断したが、最近ではタンカー、ガス運搬船などの大型船舶を中心にテンションモニタリングシステムを導入して多数の係留ラインにかかるテンションを管制センターに設置されたモニタリングコンピュータを通じてモニタリングする方法を使っている。
【００７９】
また、海上に位置して流動する二つの物体に対する正確な位置、挙動、安定性を実時間データ管理システムを通じて正確に分析して、進急状況を予測、警報するためには海洋環境および挙動状態などを感知できるセンサーを開発、設置、運用しなければならない必要性があって、特に完全な係留システム（ｐｅｒｆｅｃｔ ｍｏｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に対する材料開発、挙動解釈、設置技法、運用技術、システム管理など次世代係留システムの開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００８０】
本発明は前記のような問題点を解決するために提案されたことで、係留ラインの実時間モニタリングにより係留ラインの欠陥とテンションを測定して係留ラインの寿命を正確に予測することによってこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立てるようにする係留ラインの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムおよび方法を提供するのをその目的とする。
【００８１】
本発明では係留ラインの静的および動的実時間モニタリングデータを取得してこれを海洋構造物のポジショニングまたは、モーション制御および管理のために処理する。
【００８２】
また、本発明は前記のような問題点を解決するために提案されたことで、海洋環境の実時間モニタリングにより風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流方向、降雨などの各種海洋環境要素を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立てるようにする海洋環境の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムおよび方法を提供するのを目的とする。
【００８３】
また、本発明は前記のような問題点を解決するために提案されたことで、海洋構造物の６自由度運動を実時間モニタリングしてこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立てるようにする海洋構造物の６自由度運動の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムおよび方法を提供するのをその目的とする。
【００８４】
また、本発明は前記のような問題点を解決するために提案されたことで、タンク状態の実時間モニタリングにより海洋構造物内各種タンクの漏損量およびスロッシングデータを測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立てるようにする、タンク状態の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーションシステムおよび方法を提供するのをその目的とする。
【００８５】
また、本発明は前記のような問題点を解決するために提案されたことで、船体上部の実時間モニタリングにより海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備などの損傷および寿命を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立てるようにする船体上部の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムおよび方法を提供するのをその目的とする。
【００８６】
また、本発明は前記のような問題点を解決するために提案されたことで、海底の実時間モニタリングにより海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブなどの損傷および寿命を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静寂および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立てるようにする海底の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムおよび方法を提供するのをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００８７】
前記のような目的を果たすためで本発明は、少なくとも一つのインターフェースを具備するプロセッサ部(１００）：前記プロセッサ部(１００）に連結された係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つに対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と、前記プロセッサ部（１００）に連結された係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つに対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）と、前記プロセッサ部（１００）に連結された外部装備連結部（４００）および前記プロセッサ部（１００）に連結された時間情報同期連結部（５００）を含んで、前記プロセッサ部（１００）はあらかじめ保存された制御アルゴリズムを利用してモーターおよび油圧装置（９００）を制御するアルゴリズム制御用プロセッサ（６００）と、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）によって作動するモーター駆動および油圧駆動部（７００）と、前記モーター駆動および油圧駆動部（７００）によって作動するモーターおよび油圧装置（９００）および前記プロセッサ部（１００）から制御命令を前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）で送信したり、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）から前記モーターおよび油圧装置（９００）の駆動情報を受信する信号送受信部（８００）をさらに含んで、前記モーターおよび油圧装置（９００）は電動ウィンチ（９１０）と回転型ターレット（９２０）を含んで、前記プロセッサ部（１００）は前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と、前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて前記電動ウィンチ（９１０）に連結された係留ライン（７）を引いたり緩和させて、また、前記回転型ターレット（９２０）の回転を制御するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムを提供する。
【００８８】
また、本発明は、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム上で具現される方法として、少なくとも一つのインターフェースを具備するプロセッサ部（１００）と、前記プロセッサ部（１００）に連結された係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つに対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と、前記プロセッサ部（１００）に連結された係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つに対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）と、前記プロセッサ部（１００）に連結された外部装備連結部（４００）および前記プロセッサ部（１００）に連結された時間情報同期連結部（５００）を含んで、前記プロセッサ部（１００）はあらかじめ保存された制御アルゴリズムを利用してモーターおよび油圧装置（９００）を制御するアルゴリズム制御用プロセッサ（６００）と、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）によって作動するモーター駆動および油圧駆動部（７００）と、前記モーター駆動および油圧駆動部（７００）によって作動するモーターおよび油圧装置（９００）および前記プロセッサ部（１００）から制御命令を前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）で送信したり、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）から前記モーターおよび油圧装置（９００）の駆動情報を受信する信号送受信部（８００）をさらに含んで、前記モーターおよび油圧装置（９００）は電動ウィンチ（９１０）と回転型ターレット（９２０）を含んで、前記プロセッサ部（１００）は前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と、前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて前記電動ウィンチ（９１０）に連結された係留ライン（７）を引いたり緩和させて、また、前記回転型ターレット（９２０）の回転を制御するのを特徴とする係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム上で具現される方法として、前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）が前記係留ライン（７）のテンション変化と、風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流方向、降雨の中の少なくとも一つの海洋環境データと、海洋構造物の６自由度運動と、海洋構造物内搭載されたタンクの累損量およびスロッシングデータと、海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備の中の少なくとも一つの損傷および寿命と、海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブのうち少なくとも一つの損傷および寿命または、これらの組合せを含んだのを実時間で感知する段階と、前記外部装備連結部（４００）が前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）を同一時点にサンプリングして、それぞれの計測装備で感知されたデータを分析する時同一時点に感知されたデータをマッチングさせる段階と、前記時間情報同期連結部（５００）が前記ＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールを利用して前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって感知されたデータの相互同期機能を実現する段階と、および前記プロセッサ部（１００）が前記光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と、前記データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて前記電動ウィンチ（９１０）に連結された係留ライン（７）を引いたり緩和させて、また、前記回転型ターレット（９２０）の回転を制御する段階を含む係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００８９】
本発明によれば、係留ラインの実時間モニタリングにより係留ラインのテンションを測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立つことができる。
【００９０】
また、係留ラインの静的および動的実時間モニタリングを通じて係留ラインの寿命を正確に予測することによって係留ラインの臨界点を回避してその使用寿命を延ばすことができる。また、一般的には係留ラインに対し周期的にＲＯＶ水中検査をするのに多くの費用が必要とされるが本発明によれば係留ラインに対し実時間モニタリングをするので水中検査に必要とされる費用を節減することができる。
【００９１】
また、係留ラインにセンサー１個以上を併行して入れることによって係留ラインのモード形状を正確に把握できるし、海流および潮流の季節別、日別、水中深さにともなう方向および速度を手に入れることができる。
【００９２】
また、本発明によれば、海洋環境の実時間モニタリングにより風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流方向、降雨などの各種海洋環境要素を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理ができる。合わせて、本発明によれば、海洋構造物の実時間モニタリングにより海洋構造物の６自由度運動を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理が成り立つことができる。
【００９３】
また、本発明によれば、タンク状態の実時間モニタリングにより海洋構造物内各種タンクの漏油量およびスロッシングデータを測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理ができる。
【００９４】
また、本発明によれば、船体上部の実時間モニタリングにより海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備などの損傷および寿命を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御および管理ができる。
【００９５】
また、本発明によれば、海底の実時間モニタリングにより海底に位置したアンビリカルケーブル（Ｕｍｂｉｌｉｃａｌ  ｃａｂｌｅ）、パイプ、ポンプおよびバルブなどの損傷および寿命を測定してこれに対し合わせて自動で適切な海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション（姿勢）制御および管理ができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１は多様な形態の海洋構造物を見せてくれる図面であり、
【図２】図２はドリルシップ（ｄｒｉｌｌ ｓｈｉｐ）の姿を見せてくれる図面であり、
【図３】図３はジャックアップリーグ(jack-up rig)の姿を見せてくれる図面であり、
【図４】図４は半潜水式ボーリング船（ｓｅｍｉｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ）の姿を見せてくれる図面であり、
【図５】図５はＦＰＳＯ（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）の姿を見せてくれる図面であり、
【図６】図６はジャケット（ｊａｃｋｅｔ）の姿を見せてくれる図面であり、
【図７】図７はコンクリート重力式構造物（ＧＢＳ）の姿を見せてくれる図面であり、
【図８】図８は海洋構造物の係留方式の中で一点係留方式を見せてくれる図面であり、
【図９】図９は海洋構造物の係留方式の中で動的位置維持方式を見せてくれる図面であり、
【図１０】図１０は本発明が適用される海洋構造物の周辺環境を現わす図面であり、
【図１１ａ】図１１ａは本発明による係留ラインの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システムの構造を現わすブロック図であり、
【図１１ｂ】図１１ｂは本発明による海洋環境の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システムの構造を現わすブロック図であり、
【図１１ｃ】図１１ｃは本発明による海洋構造物の６自由度運動の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システムの構造を現わすブロック図であり、
【図１１ｄ】図１１ｄは本発明によるタンク状態の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システムの構造を現わすブロック図であり、
【図１１ｅ】図１１ｅは本発明による船体上部の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システムの構造を現わすブロック図であり、
【図１１ｆ】図１１ｆは本発明による海底の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システムの構造を現わすブロック図であり、
【図１２】図１２は図１１ａないし図１１ｆのプロセッサ部に繋がれた周辺構成を現わすブロック図であり、
【図１３ａ】図１３ａは図１１ａの係留ラインの内部に形成されたエンベデッドセンサー部を現わす図面であり、
【図１３ｂ】図１３ｂは海洋構造物の６自由度運動を現わす図面である。
【発明を実施するための形態】
【００９７】
以下、添付された図面を参照して本発明に対し詳細に説明する。まず各図面の構成要素に参照符号を付加するということにおいて、同じ構成要素に対してはたとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同じ符号を持つようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するということにあって、関連した公示構成または、機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を曇るようにすることができると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
【００９８】
＜係留ライン、海洋環境、海洋構造物の6自由度運動、タンク状態、船体上部、海底またはこれらの組合せの中の少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的及び動的ポジショニングまたはモーション制御システム＞
【００９９】
図１０は本発明が適用される海洋構造物の周辺環境を現す図面で、図１１ａないし図１１ｆはそれぞれ本発明にともなう係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムの構造を現わすブロック図で、図１２は図１１ａないし図１１ｆのプロセッサ部に連結された周辺構成を現わすブロック図で、図１３ａは図１１ａの係留ラインの内部に形成されたエンベデッドセンサー部を現わす図面で、図１３ｂは海洋構造物の６自由度運動を現わす図面である。
【０１００】
図１０、図１１ａないし１１ｆ、図１２、図１３ａおよび図１３ｂを参照すれば、本発明にともなう係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底の実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システムはプロセッサ部(１００）、係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）、外部装備連結部（４００）、時間情報同期連結部(５００）を含む。
【０１０１】
一方、本発明が適用される海洋構造物はすべての固定式、反潜水型、海洋、浮遊および／または、水中潜水方式の大規模大きさの海洋構造物であることもあって、例えばＦＰＳＯ、Ｆ−ＬＮＧ、ＬＮＧＣ、掘削船舶、風力発電用タービンなどが適用されることができる。しかし本発明では前記海洋構造物の種類を限定するのではない。
【０１０２】
このような海洋構造物（１）はアンビリカル（ｕｍｂｉｌｉｃａｌ）ケーブル（６）または、パイプの終端部に回転式スクリュータイプまたは、トライラッキンシステムなどを具備して海底のサブーツリー（ｓｕｂ−ｔｒｅｅ）構造物（２）らと連結されていて、また、海底地層からＦＰＳＯの下部のイモジョンシシャットダウンバルブ（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｓｈｕｔｄｏｗｎ ｖａｌｖｅ）までライザー（ｒｉｓｅｒ）(５)を通じて連結されている。
【０１０３】
また、前記のような海洋構造物（１）がＦＰＳＯのような海洋浮遊構造物の場合、海底には前記海洋浮遊構造物を海底面に固定するための係留ライン（ｍｏｏｒｉｎｇ  ｌｉｎｅ）（７）と原油を吸い上げるためのライザー（ｒｉｓｅｒ）（５）が設置されることができて、海上にはこのような原油を運ぶキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）（３）がＦＰＳＯ（１）とオフロード  トランスファーパイプライン（ｏｆｆｌｏａｄ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｐｉｐｅ  ｌｉｎｅ）（４）に連結されている。
【０１０４】
前記プロセッサ部（１００）はアルゴリズム制御用プロセッサ（６００）、モーター駆動および油圧駆動部（７００）、モーターおよび油圧装置（９００）を具備する。前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）はあらかじめ保存された制御アルゴリズムを利用して電動ウィンチ（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ  ｗｉｎｃｈ）（９１０）と回転型ターレット（９２０）等と同じモーターおよび油圧装置（９００）を制御する。前記モーター駆動および油圧駆動部（７００）は前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）によって作動する。前記モーターおよび油圧装置（９００）は前記モーター駆動および油圧駆動部（７００）によって作動する。
【０１０５】
また、前記プロセッサ部（１００）は信号送受信部（８００）を具備して前記プロセッサ部（１００）から制御命令を前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）で送信したり、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）から前記モーターおよび油圧装置（９００）の駆動情報を受信することになる。ここで、前記信号送受信部（８００）はＲＳ２３２、ＲＳ４８５、ＣＡＮ、ＴＣＰ／ＩＰなどの通信手段でも、これを実現する光通信モデムや超音波／音響ソナーなどが使われる。
【０１０６】
前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）は光ファイバーを引入したり、あるいは少なくとも１個あるいは２個以上の光ファイバー格子センサー（ＦＢＧ：ｆｉｂｅｒ ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎｇ）を含むことができる。前記光ファイバー格子センサーは構造的安全モニタリングのために使われて、既存の変形率ゲージより感度が良くて、光信号を利用するので電磁気場に対する影響を受けないので、ＬＮＧなどと反応して爆発する危険がないセンサーである。このような光ファイバー格子センサーによる感知信号は前記プロセッサ部(１００）で実時間に伝えられることになる。
【０１０７】
また、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）はそれぞれ前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）と独自に作動して、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータはＯＴＤＲ、Ｒａｍａｎ、Ｂｏｕｌｌｉａｎ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、ＤＡＳ（distributed acoustic sensing）、Acoustic Emission、Inteferometricまたは、これらの組合せを含む光計測方式で常時モニタリングされることができる。
【０１０８】
即ち、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたセンサーボリュームと時間タグは実時間後処理を通じて転送されるが、この時転送される光信号、待機中のレーダ信号および水中のソナー信号の経路補正は前記光ファイバー格子センサーの波長を持つＯＴＤＲ、Ｒａｍａｎ、Ｂｏｕｌｌｉａｎ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、ＤＡＳ（distributed acoustic sensing）、Acoustic Emission、Inteferometricまたは、これらの組合せを含む光計測方式が利用される。
【０１０９】
ここで、ＯＴＤＲ、Ｒａｍａｎ、Ｂｏｕｌｌｉａｎ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、ＤＡＳ（distributed acoustic sensing）、Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ、Ｉｎｔｅｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃまたは、これらの組合せを含む光計測方式はパルス光を光ファイバー内部に入射させて、外部刺激によって光ファイバーに引っ張りまたは曲げるということが発生すればその程度により光損失が増加する現象を利用することとして、これを通じて水中構造物の状態を持続的にモニタリングすることができる。図示されていることはないけれど、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）はデジタル−アナログコンバータ、内部可変光源、光学カプラー、フォトダイオードおよびアナログ−デジタルコンバータをさらに含むことができる。
【０１１０】
さらに、時間情報が含まれた国際標準化した通信プロトコルを活用して測定されたデータの正確な時間を分かるためにＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールで支援する時間情報を利用して、各国家の標準時でデータが保存されて、資料分析時この保存されたデータを同期化した計測資料で使って、色々な種類のセンサー測定装備とデータを共有する時に重要な要素技術で使うことができる。
【０１１１】
一方、このような係留ライン光センサー測定部（２００ａ）は係留ライン（７）のテンション変化を実時間で感知するところ、係留ライン（７）の内部または、外部に設置されることができる。 従って本発明では前記係留ライン（７）等に設置された係留ライン光センサー測定部(および／または、係留ラインデータ測定部(３００ａ）)を通じて前記係留ラインの引張力、すなわちテンションの変化に対してより正確で精密な測定を遂行できて、前記係留ラインに連結された電動ウィンチ（９１０）を通じて前記電動ウィンチに巻かれたロープワイヤー（図示せず)を閉じたり解く方式でＦ−ＬＮＧ船、ＦＰＳＯなどと同じ海洋保存所でキャリアの必要な安全距離を維持できることになる。このように、本発明は既存の電気式センサーとは違って係留ラインの寿命以上である光ファイバー格子センサーを使うことがあるので、係留ラインの寿命より長いセンサーの耐久性保障が可能である。
【０１１２】
また、このような海洋環境光センサー測定部(２００ｂ)は海洋構造物の内部または、外部に設置されて風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流方向、降雨の中の少なくとも一つの海洋環境データを実時間で測定して、前記プロセッサ部(１００）はこのように測定された海洋環境データに合わせて前記係留ライン（７）に連結された電動ウィンチ（９１０）を通じて前記電動ウィンチ（９１０）に巻かれたロープワイヤー（図示せず）を閉じたり解く方式でＦ−ＬＮＧ船、ＦＰＳＯなどと同じ海洋保存所でキャリアの必要な安全距離を維持できることになる。このように、本発明は既存の電気式センサーとは違って係留ライン（７）の寿命以上である光ファイバー格子センサーを使うことがあるので、係留ラインの寿命より長いセンサーの耐久性保障が可能である。
【０１１３】
一方、このような海洋構造物光センサー測定部(２００ｃ)は海洋構造物の内部または、外部に設置されて海洋構造物の６自由度運動を実時間で測定して、前記プロセッサ部(１００）はこのように測定された海洋構造物の６自由度運動データに合わせて前記係留ライン（７）に連結された電動ウィンチ（９１０）を通じて前記電動ウィンチ（９１０）に巻かれたロープワイヤー（図示せず）を閉じたり解く方式でＦ−ＬＮＧ船、ＦＰＳＯなどと同じ海洋保存所でキャリアの必要な安全距離を維持できることになる。このように、本発明は既存の電気式センサーとは違って係留ラインの寿命以上である光ファイバー格子センサーを使うことがあるので、係留ラインの寿命より長いセンサーの耐久性保障が可能である。
【０１１４】
一方、このようなタンク状態光センサー測定部(２００ｄ)は海洋構造物の内部または、外部に設置されて海洋構造物内ＬＮＧ、バラスト、貨物油タンクなど各種タンクの累損量およびスロッシングデータを実時間で測定して、前記プロセッサ部(１００）はこのように測定された海洋構造物内各種タンクの累損量およびスロッシングデータに合わせて前記係留ライン（７）に連結された電動ウィンチ（９１０）を通じて前記電動ウィンチに巻かれたロープワイヤー（図示せず）を閉じたり解く方式でＦ−ＬＮＧ船、ＦＰＳＯなどと同じ海洋保存所でキャリアの必要な安全距離を維持できることになる。
【０１１５】
このように、本発明は既存の電気式センサーとは違って係留ライン（７）の寿命以上である光ファイバー格子センサーを使うことがあるので、係留ラインの寿命より長いセンサーの耐久性保障が可能である。
【０１１６】
一方、このような船体上部光センサー測定部(２００ｅ)は海洋構造物の内部または外部に設置されて海洋構造物の船体上部に位したパイプ、装備などの損傷及び寿命を実時間で測定して、前記プロセッサ部(１００）はこのように測定されたパイプ、装備などの損傷及び寿命データに合わせて前記係留ライン（７）に連結された電動ウインチ（９１０）を通じて前記電動ウインチに絡められられたロープワイヤ（図示せず）を巻くとか解く方式でＦ−ＬＮＧでは、ＦＰＳＯなどのような海洋保存所でキャリアの必要な安全距離を維持することができるようになる。このように、本発明は既存の電気式センサーとは違い係留ラインの寿命以上の光ファイバ格子センサーを使うことができるので、係留ラインの寿命より長いセンサーの耐久性保障が可能である。
【０１１７】
一方、このような海底光センサー測定部（２００ｆ）は海洋構造物の内部または、外部に設置されて海洋構造物の水面下、即ち海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブなどの損傷および寿命を実時間で測定して、前記プロセッサ部(１００）はこのように測定されたアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブなどの損傷および寿命データに合わせて前記係留ライン（７）に連結された電動ウィンチ（９１０）を通じて前記電動ウィンチ（９１０）に巻かれたロープワイヤー（図示せず）を閉じたり解く方式でＦ−ＬＮＧ船、ＦＰＳＯなどと同じ海洋保存所でキャリアの必要な安全距離を維持できることになる。従って、本発明は既存の電気式センサーとは違って係留ラインの寿命以上である光ファイバー格子センサーを使うことがあるので、係留ラインの寿命より長いセンサーの耐久性保障が可能である。
【０１１８】
前記係留ラインデータ測定部(３００ａ）も前記係留ライン光センサー測定部（２００ａ）のように係留ライン（７）のテンション変化を実時間で感知するので、このような係留ラインデータ測定部は前記係留ラインの内部に形成されたエンベデッド（ｅｍｂｅｄｅｄ）センサー部（３１０）と、前記係留ラインの外側一部に形成された電気式計測センサー部（３２０）を含む。
【０１１９】
前記エンベデッドセンサー部（３１０）または、電気式計測センサー部（３２０）はストレインセンサー、電気式ＬＶＤＴセンサー、温度センサー、電気式慣性測定センサー（ＩＭＵ）、２次元レーザーセンサー（２Ｄ ＬＡＳＥＲ ｓｅｎｓｏｒ）、超音波変位センサー、水中超音波間隔検出センサーなどを含むことができる。
【０１２０】
ここで、前記ストレインセンサーおよび温度センサーは電気式または、光学式で実現可能である。この場合、前記エンベデッドセンサー部（３１０）または、前記電気式計測センサー部（３２０）は光ロードセル、３Ｄ加速度計、傾斜計をより一層含むこともできる。
【０１２１】
前記海洋環境データ測定部（３００ｂ）は電気式センサー測定部として、このような海洋環境データ測定部（３００ｂ）も前記海洋環境光センサー測定部(２００ｂ)のように風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流の方向、降雨の中の少なくとも一つの海洋環境データを実時間で測定するので、このような海洋環境データ測定部（３００ｂ）は海洋環境データ測定のために風向／風速計、温度計、湿度計、圧力センサー、雲高界、視界計、海流方向／速度計、波高／波浪界、降雨量界、密度計のうち少なくとも一つのセンサー装備を含む。
【０１２２】
そして、前記海洋環境データ測定部（３００ｂ）は海洋環境の空気力学および流体力学的特性を測定するすべてのセンサー装備を含めるし人工衛星を利用する場合、やはり含むことができる。一方、前記海洋環境データ測定部（３００ｂ）は浮漂などに装着されたＤＧＰＳやｌｏｃａｌ ＧＰＳから産出された位置データを海洋環境データと連動させる。このように感知された情報と後述するＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールで得られた情報は前記プロセッサ部(１００）によって時間的に連動されて、これを通じて電動ウィンチ（９１０）を制御することによって、前記電動ウィンチ(７１０)に連結された係留ライン（７）を引いて解いて安定化させることになる。
【０１２３】
一方、前記海洋構造物データ測定部(３００ｃ)も前記海洋構造物光センサー測定部(２００ｃ)のように海洋構造物の６自由度運動を実時間で測定するので、このような海洋構造物データ測定部(３００ｃ)は傾斜計、加速度センサー、ストレインセンサー、圧力センサー、慣性センサー(ＩＭＵ)、エクステンションーメーター（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ−ｍｅｔｅｒ）の中の少なくとも一つを含む。ここで、前記センサーは電気式または、光学式で実現可能である。
【０１２４】
一方、前記タンク状態データ測定部(３００ｄ)も前記タンク状態光センサー測定部(２００ｄ)のように海洋構造物内LNG、バラスト、貨物油タンクなど各種タンクの漏損量およびスロッシングデータを実時間で測定するので、このようなタンク状態データ測定部(３００ｄ)は各種タンクの漏損量およびスロッシングデータを測定するためのストレイン（ｓｔｒａｉｎ）センサー、温度センサー、加速度センサー、圧力センサーのような多数多種のセンサーを含む。ここで、前記センサーは電気式または、光学式で実現可能である。
【０１２５】
一方、前記船体上部データ測定部(３００ｅ)も前記船体上部光センサー測定部(２００ｅ)のように海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備などの損傷および寿命を実時間で測定するので、このような船体上部データ測定部(３００ｅ)は各種パイプ、装備などの損傷および寿命データを測定するためのストレイン（ｓｔｒａｉｎ）センサー、温度センサー、加速度センサー、圧力センサー、寿命センサーのような多数多種のセンサーを含む。ここで、前記センサーは電気式または、光学式で実現可能しいちすな。
【０１２６】
一方、前記海底データ測定部（３００ｆ）も前記海底光センサー測定部（２００ｆ）のように海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブなどの損傷および寿命を実時間で測定するので、このような海底データ測定部（３００ｆ）はアンビリカルケーブル 、パイプ、ポンプおよびバルブなどの損傷および寿命データを測定するためのストレイン（ｓｔｒａｉｎ）センサー、温度センサー、加速度センサー、圧力センサー、寿命センサーのような多数多種のセンサーを含む。ここで、前記センサーは電気式または、光学式で実現可能である。
【０１２７】
一方、図１３ａに図示された通り、前記エンベデッドセンサー部（３１０）は前記のようなセンサーを前記係留ライン（７）の中央コアラインに形成した後、前記中央コアラインを周辺ラインでかばうように形成することができる。このように多様なセンサーを前記係留ライン（７）の内部に形成して前記係留ラインの増えることを予測して、これを通じて前記係留ラインのテンション変化を感知できることになる。
【０１２８】
一方、本発明によれば係留ラインのモニタリングデータを利用して海流および潮流を計測したり海底の地殻変動を計測することができる。即ち、加速度計およびストレインセンサーを活用して係留ラインに加えられるテンションの方向およびストレインを測定すればこれを通じて海流および潮流の方向および速度を計測することができるし、また、係留ラインを海底底面に固定させてこのように固定される部分に加速度計および傾斜計を設置して取得したデータを分析すれば地殻変動に対する計測ができる。
【０１２９】
このように感知された情報と後述するＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールで得られた情報は前記プロセッサ部(１００）によって時間的に連動されて、これを通じて電動ウィンチ（９１０）を制御することによって、前記電動ウィンチ(７１０)に連結された係留ライン（７）を引いて解いて安定化させることになる。一方、前記電気式慣性測定センサー（３２０）は海洋構造物の制御や航海などに利用されて前記海洋構造物の加速度、磁場センサーなどが結びつくことができる。
【０１３０】
このような色々な種類のセンサーの座標変化値を利用すれば海洋構造物の上部と下部間の相手距離の変化量（ｒｏｌｌ）、海洋構造物間の相手間隔情報変化を検出する左、右動揺（ｙａｗ）だけでなく海洋構造物の 船積み、荷役にともなう相手高さ変化量（ｐｉｔｃｈ）を検出することができるし、このような検出値を利用して海洋構造物の安全停泊を維持するための補正情報で活用することができる。
【０１３１】
即ち、前記プロセッサ部(１００）がこのような検出値を利用して前記電動ウィンチ（９１０）の駆動による係留ライン（７）の引張力を制御することができるようになる。また、本発明によれば風向きの入射角と海流の入射角を測定したデータの分析を通じて大気や水の中での渦流までも探すことができる。
【０１３２】
一方、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータは時間タグがあったり、ない静的および／または、動的タイプのデータを意味する。
【０１３３】
前記電動ウィンチ（９１０）は前記モーター駆動および油圧駆動部（７００）によって前記係留ライン（７）を引いたり前記係留ライン（７）の張力を緩和させるための動力を提供するだけでなく、マグネチック ブレーキ（図示せず）に連結されて前記電動ウィンチ（９１０）の駆動停止時電流遮断以後の回転慣性による電動ウィンチ（９１０）の回転が早期に停止することができる。
【０１３４】
前記電動ウインチ（９１０）は前記モーター駆動および油圧駆動部(７００)によって前記係留ライン（７）を繰り上げるとか前記係留ラインの張力を緩和させてくれるための動力を提供するだけでなく、マグネチックブレーキ（図示せず）に繋がれて前記電動ウインチ（９１０）の駆動停止の時電流遮断以後の回転慣性による電動ウインチ（９１０）の回転が早い時間内に止められることができる。
【０１３５】
前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測された信号は複数個のアナログ−デジタルコンバータ（図示せず）を通じてデジタル信号に変換されて、このように変換された信号は前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）で物理的な値で換算される。
【０１３６】
即ち、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）は前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）の信号を全部換算して計算することになる。 その次に、前記プロセッサ部(１００）は前記換算されたデータを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて前記電動ウィンチ（９１０）に連結された係留ライン（７）を引いたり緩和させて、また、前記回転型ターレット(920)の回転を制御することになる。
【０１３７】
この場合特に、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）はそれぞれ環境外力を加えて海洋構造物（１）とライザー(5)および係留ライン（７）；風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流の方向、降雨など海洋環境要素と、海洋構造物（１）と、海洋構造物内ＬＮＧ、バラスト貨物油タンクの中ある一つ以上と、海洋構造物の船体上部（ｔｏｐｓｉｄｅ）に位置したパイプ、装備中の少なくとも一つと、または、海底に位置したオムビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブの中の少なくとも一つの流体力学的（ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ）あるいは空気力学的（ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ）特性による周期性あるいは非周期性の複合エネルギー（ｃｏｕｐｌｅｄ ｅｎｅｒｇｙ）およびこれに伴う反応ベクターを計測する。
【０１３８】
すると、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）は前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底データ測定部（３００ａ〜３００ｆ）の計測信号を全部換算して海洋構造物（１）の構造解釈あるいは挙動解釈を遂行してＤＢ化されたルックアップテーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ ｔａｂｌｅ）を実現する。
【０１３９】
すると、前記プロセッサ部(１００）は前記換算されたデータを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて海洋構造物（１）の時間が必要とされる（ｄｅｌａｙ）動きをあらかじめ予測して事前に海洋構造物（１）の動き（あるいはモーションという）制御を試みて最適化された静的および動的ポジショニング（ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）または、モーション制御を遂行できて、従って最悪の環境外力条件でも適切に対応して海洋構造物の最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御を遂行できる。
【０１４０】
これによればスラスター（ｔｈｒｕｓｔｅｒ）を利用する既存方式の場合や１個あるいは２個以上のラダー（ｒｕｄｄｅｒ）を追加で活用する場合、全部最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御を遂行できて、この過程でロール、ピッチ（ｒｏｌｌ、ｐｉｔｃｈ）などの動きを最小化することができる。
【０１４１】
前述した内容と関連して、本発明の実施例では最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御のために、係留ライン光センサー測定部（２００ａ）と係留ラインデータ測定部(３００ａ）はライザーと連結されたウェレドゥ（ｗｅｌｌｈｅａｄ）、流出制御器（ＢＯＰ）、あるいはドリルリグ（ｄｒｉｌｌ ｒｉｇ）を含んだ海底（ｓｕｂｓｅａ）構造物とライザーの間の区間別テンション（ｔｅｎｓｉｏｎ）、疲労荷重、加速度、伸張（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）あるいは慣性の変化を実時間で計測して、プロセッサ部(１００）はその計測値を制御に反映する。
【０１４２】
また、係留ライン光センサー測定部（２００ａ）と係留ラインデータ測定部(３００ａ）は係留ライン（７）に形成されたエンベデッドセンサー部（３１０）および電気式計測センサー部（３２０）の温度補償したストレイン、加速度、傾くことあるいはモーメント（ｍｏｍｅｎｔ）変化を実時間で計測して、プロセッサ部(１００）はその計測値を制御に反映する。
【０１４３】
また、係留ライン光センサー測定部（２００ａ）と係留ラインデータ測定部(３００ａ）はオイルを供給（ｏｆｆ−Ｌｏａｄｉｎｇ）というハウザーラインのテンション変化を実時間で計測してプロセッサ部(１００）はその計測値をオイルを供給される液化天然ガス輸送船、タンカー（ｔａｎｋｅｒ）、無人潜水艇（ＲＯＶ）あるいはＰＳＶ（ＰＳＶ、ｐｌａｔｆｏｒｍ ｓｕｐｐｌｙ ｖｅｓｓｅｌ）等に提供して海洋構造物（１）とこれら相互間に最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御が成り立てるようにする。
【０１４４】
また、プロセッサ部(１００）は海洋構造物（１）のバラストタンク(ｂａｌｌａｓｔ ｔａｎｋ）内の水調節とルドの方向設定（ｐａｓｓｉｖｅ／ｓｅｍｉ−ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を通じて海洋構造物のバランスを取って６自由度運動を最小化する。
【０１４５】
前述した内容と関連して、本発明の実施例では最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御のために、プロセッサ部(１００）は海洋構造物（１）のバラストタンク(ｂａｌｌａｓｔ ｔａｎｋ）内の水調節とルドの方向設定（ｐａｓｓｉｖｅ／ｓｅｍｉ−ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を通じて海洋構造物のバランスを取って６自由度運動を最小化する。
【０１４６】
また、上で述べた内容と関連して、本発明の実施例では最適化された静寂および動的ポジショニングまたは、モーション制御のために、プロセッサ部(１００）は海洋構造物（１）のバラストタンク(ｂａｌｌａｓｔ ｔａｎｋ）内の水調節とルドの方向設定（passive／semi−active control）を通じて海洋構造物のバランスを取って６自由度運動を最小化する。
【０１４７】
また、前述した内容と関連して、本発明の実施例では最適化された静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御のために、プロセッサ部(１００）は海洋構造物（１）のバラストタンク(ｂａｌｌａｓｔ ｔａｎｋ）内の水調節とルドの方向設定（passive／semi−active control）を通じて海洋構造物のバランスを取って6自由度運動を最小化する。
【０１４８】
一方、前記外部装備連結部（４００）は前記プロセッサ部(１００）と連結されたトリガー入出力装置（４１０）を具備する。このようなトリガー入出力装置はトリガー信号とサンプリング信号をやりとりすることができるそれぞれの入力および出力端子（図示せず）が設置されて、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）を同一時点にサンプリングして、それぞれの計測装備で感知されたデータを分析する時同一時点に感知されたデータをマッチングさせることによって、前記プロセッサ部(１００）でとってそれぞれの計測装備での計測の同期化を遂行するようにすることができる。
【０１４９】
また、時間情報同期連結部(５００）は前記プロセッサ部(１００）と連結されたＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ），Ｇｙｒｏ（ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ）、Ｓｏｎａｒ（ｓｏｕｎｄ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）モジュール(５１０）を具備して、前記ＧＰＳ、Ｇｙｒｏ，Ｓｏｎａｒモジュールを利用して前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって感知されたデータと前記海洋構造物の位置、平衡状態、水中音波などのデータの相互同期機能を実現して、前記それぞれの係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記それぞれの係留ライン、海洋環境、海洋構造物の6自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）間を連動させることになる。
【０１５０】
従って本発明では前記のような機能を全部統合させて前記プロセッサ部(１００）に見せられるのに、このようなプロセッサ部(１００）は複雑なデータなどをモニターを通じてグラフ形式で見せることになって、また、すべてのデータはハードディスクに保存し、印刷をして活用できることになる。
【０１５１】
また、前記プロセッサ部(１００）は前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）で計測されたデータを収集および活用して海洋構造物の係留ライン（７）に連結された装備に認可される外力を最小化できることになる。
【０１５２】
また、前記プロセッサ部(１００）は地理的位置を予測する海洋保存所自体（例Ｆ−ＬＮＧ船、ＦＰＳＯ）および／または、キャリアから収集された情報を活用してキャリアの必要な安全距離を維持することもできる。
【０１５３】
一方、本発明では前記プロセッサ部(１００）、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）、前記モーターおよび油圧装置(９００)それぞれの駆動用電源を連結する少なくとも一つの電源供給部(２０）をさらに含んで、前記プロセッサ部(１００）、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部、前記モーターおよび油圧装置(９００)を駆動させることができるようになる。
【０１５４】
例えば、前記モーターおよび油圧装置(９００)のような外部の制御装置のうち電動ウィンチ（９１０）モーター駆動用電源（ＡＣ２２０Ｖ）を供給する第１電源供給部と、前記プロセッサ部(１００）駆動用電源（ＤＣ ２４Ｖ）を供給する第２電源供給部と、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）駆動用電源（ＤＣ１２Ｖ）を供給する第３電源供給部を含むことができる。しかし本発明では前記電源供給部(２０）から供給される電源の種類と前記電源供給部(２０）の設置個数などを限定するのではない。
【０１５５】
＜係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せの中の少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御方法＞
【０１５６】
本発明は前述した係留ラインの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御システム上で具現される係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部、海底または、これらの組合せのうち少なくとも一つの実時間モニタリングを利用した海洋構造物の静的および動的ポジショニングまたは、モーション制御方法をまた、提供するし、本発明が具現される状況を段階別に分けて具体的に説明すれば次のとおりである。この場合本発明を説明するということにおいて前述した内容と同じ部分の重複的な説明は省略する。
【０１５７】
第１段階：前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）および前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または、海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）がそれぞれ前記係留ライン（７）のテンション変化と、風向、風速、大気湿度、大気圧力、大気温度、雲高、視界、波浪、波高、海流の速度、海流方向、降雨の中の少なくとも一つの海洋環境データと、海洋構造物の６自由度運動と、海洋構造物内搭載されたタンクの漏損量およびスロッシングデータと、海洋構造物の船体上部に位置したパイプ、装備中の少なくとも一つの損傷および寿命と、または、海底に位置したアンビリカルケーブル、パイプ、ポンプおよびバルブの中の少なくとも一つの損傷および寿命を実時間で感知する。
【０１５８】
この場合前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）及び前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータは時間タッグがあるとかない静的または動的タイプのデータである。
【０１５９】
第２段階：前記外部装備連結部（４００）が前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）及び前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）を同一時点にサンプリングして、それぞれの計測装備で感知されたデータを分析する時同一時点に感知されたデータをマッチングさせる。
【０１６０】
第３段階：前記時間情報同期連結部(５００）が前記ＧＰＳ、Ｇｙｒｏ、Ｓｏｎａｒモジュールを利用して前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ） 及び前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって感知されたデータの相互同期機能を具現する。
【０１６１】
第４段階：前記プロセッサ部(１００）が前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）、前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータを利用して前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）の制御アルゴリズムを通じて前記電動ウインチ（９１０）に連結された係留ライン（７）を繰り上げるとか緩和させてくれて、また前記回転型ターレット(９２０)の回転を制御する。
【０１６２】
これのために前記プロセッサ部(１００）は前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測された信号を復数個のアナログ−デジタルコンバータを通じてデジタル信号で変換して、前記アルゴリズム制御用プロセッサ（６００）はこのように変換された信号を物理的な値に換算する。
【０１６３】
この場合前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）及び前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータはOTDR、Raman、Ｂｏｕｌｌｉａｎ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、DAS（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｓｅｎｓｉｎｇ）、Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ、Ｉｎｔｅｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃまたはこれらの組合せを含む光計測方式に処理される。
【０１６４】
本段階で前記プロセッサ部(１００）は前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ）と前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）によって計測されたデータをモニターを通じてグラフ形式で見せてくれるとか、またはハードディスクで保存するとか印刷する。
【０１６５】
また本段階で前記プロセッサ部(１００）は前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対する光センサー測定部（２００ａ〜２００ｆ） 及び前記係留ライン、海洋環境、海洋構造物の６自由度運動、タンク状態、船体上部または海底に対するデータ測定部（３００ａ〜３００ｆ）で計測されたデータを収集及び活用して海洋構造物の係留ライン（７）に連結された複数の装備に印加される外力を最小化する。
【０１６６】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎないこととして、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者なら本発明の本質的な特性から脱しない範囲内で様々な修正、変更及び置き換えが可能である。従って本発明に開始された実施例及び添付された図面は本発明の技術思想を限定するためではなく説明するためのことで、このような実施例及び添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護範囲は下の請求範囲によって解釈されなければならないし、それと同等な範囲内にいるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれることに解釈されなければならない。
【符号の説明】
【０１６７】
１：海洋構造物、  ２： 海底のサブーツリー構造物、  ３：キャリア、  ４：オフロード トランスファーパイプライン、  ５：ライザー、  ６：アンビリカルケーブル、  ７：係留ライン、  １０：プロセッサ部、  ２０：電源供給部、  １００：プロセッサ部、  ２００ａ〜２００ｆ：光センサー測定部、  ３００ａ〜３００ｆ：データ測定部、  ３１０：エンベデッドセンサー部、 ３２０：電気式計測センサー部、 ４００：外部装備連結部、  ４１０：トリガー入出力装置、  ５００  時間情報同期連結部、  ５１０   ＧＰＳ、Ｇｙｒｏ，Ｓｏｎａｒモジュール、  ６００：アルゴリズム制御用プロセッサ、  ７００：モーター駆動及び油圧駆動部、  ８００：信号送受信部、  ９００：モーター油圧装置、  ９１０：電動ウィンチ、  ９２０：回転型ターレット
【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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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１１ｅ】
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【図１１ｆ】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【国際調査報告】
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