(57)【要約】      （修正有）【課題】海上に投下されたブイを船舶から容易に発見することが可能なブイ探索システム及びブイ探索方法を提供する。【解決手段】ブイ探索システムは、ブイ２０と、無人飛行体３０と、無線通信回線を介してブイ２０及び無人飛行体３０と通信する制御手段を備えた船舶１０と、を含み、ブイ追跡モードにおいて無人飛行体３０が飛行している間、飛行制御手段が行う飛行制御には、飛行体位置情報とブイ位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、無人飛行体３０が、ブイ２０を追跡し、かつ、無人飛行体３０とブイ２０との間の水平距離が所定の距離以下となる範囲内にある場合、該範囲内に留まるように制御することが含まれる。【選択図】図１
2017119477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブイと、無人飛行体と、無線通信回線を介して前記ブイ及び前記無人飛行体と通信する制御手段を備えた船舶と、を含むブイ探索システムであって、
前記ブイは、自機の現在位置をブイ位置情報として取得するブイ位置情報取得手段と、前記ブイ位置情報を前記制御手段に送信する送信手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ブイ位置情報を受信するとともに、前記無人飛行体に飛行指令を送信する送受信手段と、前記無人飛行体の飛行モードを切り換える操作手段とを備え、
前記無人飛行体は、自機の現在位置を飛行体位置情報として取得する飛行体位置情報取得手段と、前記飛行指令を受信する飛行指令受信手段と、前記無人飛行体の飛行制御を行う飛行制御手段と、を備え、
前記飛行モードは、ブイ追跡モードを含み、該ブイ追跡モードにおいて、前記飛行指令は、前記ブイ位置情報を含んでおり、
前記ブイ追跡モードにおいて前記無人飛行体が飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記ブイ位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記ブイを追跡し、かつ、前記無人飛行体と前記ブイとの間の水平距離が所定の距離以下となる範囲内にある場合、該範囲内に留まるように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索システム。
【請求項２】
前記無人飛行体が前記ブイ追跡モードで飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記無人飛行体の高度が所定の高度を維持するように制御することが含まれる、ことを特徴とする請求項１に記載のブイ探索システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記船舶の現在位置を船舶位置情報として取得する船舶位置情報取得手段を備え、
前記飛行モードは、回収モードを含み、該回収モードにおいて、前記飛行指令は、前記船舶位置情報を含んでおり、
前記無人飛行体が前記回収モードで飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記船舶位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記船舶を追跡し、かつ、前記船舶の上空の範囲内にある場合、該範囲内に留まるように制御することが含まれる、ことを特徴とする請求項１または２に記載のブイ探索システム。
【請求項４】
前記無人飛行体の飛行範囲に制限条件が設定されており、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記無人飛行体が前記制限条件を満たす飛行範囲の外にある場合、前記制限条件を満たす飛行範囲内に移動するように制御することが含まれる、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のブイ探索システム。
【請求項５】
前記無人飛行体は、前記無人飛行体が前記制限条件を満たす飛行範囲の外にあることを示す警報手段を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のブイ探索システム。
【請求項６】
前記無人飛行体は、発光手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のブイ探索システム。
【請求項７】
前記無人飛行体は、下部側に把持部を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のブイ探索システム。
【請求項８】
ブイと、無人飛行体と、無線通信回線を介して前記ブイ及び前記無人飛行体と通信する制御手段を備えた船舶とを含むブイ探索システムを使用して、船舶からブイを探索する方法であって、
前記ブイは、自機の現在位置をブイ位置情報として取得するブイ位置情報取得手段と、前記ブイ位置情報を前記制御手段に送信する送信手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ブイ位置情報を受信するとともに、前記無人飛行体に飛行指令を送信する送受信手段と、前記無人飛行体の飛行モードを切り換える操作手段とを備え、
前記無人飛行体は、自機の現在位置を飛行体位置情報として取得する飛行体位置情報取得手段と、前記飛行指令を受信する飛行指令受信手段と、前記無人飛行体の飛行制御を行う飛行制御手段と、を備え、
前記飛行モードは、ブイ追跡モードを含み、該ブイ追跡モードにおいて、前記飛行指令は、前記ブイ位置情報を含んでおり、
前記ブイと前記船舶との間の水平距離が第１の距離以下である第１の範囲内まで、船舶を航行させるステップと、
前記船舶が前記第１の範囲内にあるとき、前記無人飛行体を前記ブイ追跡モードで飛行させるステップと、を含み、
前記ブイ追跡モードにおいて前記無人飛行体が飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記ブイ位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記ブイを追跡し、かつ、前記無人飛行体と前記ブイとの間の水平距離が前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である第２の範囲内にある場合、前記第２の範囲内に留まるように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索方法。
【請求項９】
前記無人飛行体は、下部側に把持部を備え、
前記制御手段は、前記船舶の現在位置を船舶位置情報として取得する船舶位置情報取得手段を備えており、
前記飛行モードは、回収モードを含み、該回収モードにおいて、前記飛行指令は、前記船舶位置情報を含み、
前記無人飛行体が前記回収モードで飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記船舶位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記船舶を追跡し、かつ、前記無人飛行体が前記船舶の上空の範囲内にある場合、その場に留まるように制御することが含まれ、
前記回収モードで前記無人飛行体を飛行させるステップと、
前記無人飛行体が前記船舶の上空の範囲内に留まっているとき、前記無人飛行体が空中にある間に、前記把持部を使用して前記無人飛行体を捕捉するステップと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のブイ探索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上で使用されるブイを、その投下後に探索するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、漁船が流す漁網・延縄等に取り付けて網を管理するためのブイには、電波を発信してその位置を明らかにし、標識の助けとするラジオブイ（以下、単にブイともいう）がある。このようなブイの探索にあたっては、ブイから発信する電波を船舶の方向探知機で受信し、その方向を基に探索する、または、ブイが自己の位置の測位機能を備えている場合には、ブイから送信される測位データを船舶で受信し、その測位データを基に探索することが行われている。
【０００３】
例えば、延縄漁においては、延縄にブイを付けて船舶から投縄し、所定の時間後、ブイを探索することによって最初に揚げる延縄を見つけ、その回収作業を開始することになる。その際、延縄を回収するためには、方向の探知または測位データに基づいて船舶をブイ位置に近づけた後、最終的に船舶上の作業者の目視により該当のブイを発見する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８４０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、方向の探知及び／または測位データに基づいて船舶をブイ位置に近づけても、ブイが波あるいは船体の陰になることによって、作業者の目視によるブイの発見が困難な場合がある。その場合、ブイの探索を続行するために余分に船舶を航行させる必要が生じ、操業時間及び燃料使用が増大するという問題があった。特に、波が高い場合、雨天時、夜間等の操業条件では、ブイの発見は一層困難になる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、海上に投下されたブイを船舶から容易に発見することが可能なブイ探索システム及びブイ探索方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、または、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００８】
（１）ブイと、無人飛行体と、無線通信回線を介して前記ブイ及び前記無人飛行体と通信する制御手段を備えた船舶と、を含むブイ探索システムであって、
前記ブイは、自機の現在位置をブイ位置情報として取得するブイ位置情報取得手段と、前記ブイ位置情報を前記制御手段に送信する送信手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ブイ位置情報を受信するとともに、前記無人飛行体に飛行指令を送信する送受信手段と、前記無人飛行体の飛行モードを切り換える操作手段とを備え、
前記無人飛行体は、自機の現在位置を飛行体位置情報として取得する飛行体位置情報取得手段と、前記飛行指令を受信する飛行指令受信手段と、前記無人飛行体の飛行制御を行う飛行制御手段と、を備え、
前記飛行モードは、ブイ追跡モードを含み、該ブイ追跡モードにおいて、前記飛行指令は、前記ブイ位置情報を含んでおり、
前記ブイ追跡モードにおいて前記無人飛行体が飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記ブイ位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記ブイを追跡し、かつ、前記無人飛行体と前記ブイとの間の水平距離が所定の距離以下となる範囲内にある場合、該範囲内に留まるように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索システム（請求項１）。
【０００９】
（２）（１）項に記載のブイ探索システムにおいて、前記無人飛行体が前記ブイ追跡モードで飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記無人飛行体の高度が所定の高度を維持するように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索システム（請求項２）。
【００１０】
（３）（１）または（２）項に記載のブイ探索システムにおいて、
前記制御手段は、前記船舶の現在位置を船舶位置情報として取得する船舶位置情報取得手段を備え、
前記飛行モードは、回収モードを含み、該回収モードにおいて、前記飛行指令は、前記船舶位置情報を含んでおり、
前記無人飛行体が前記回収モードで飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記船舶位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記船舶を追跡し、かつ、前記船舶の上空の範囲内にある場合、該範囲内に留まるように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索システム（請求項３）。
【００１１】
（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載のブイ探索システムにおいて、前記無人飛行体の飛行範囲に制限条件が設定されており、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記無人飛行体が前記制限条件を満たす飛行範囲の外にある場合、前記制限条件を満たす飛行範囲内に移動するように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索システム（請求項４）。
【００１２】
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載にブイ探索システムにおいて、前記無人飛行体は、前記無人飛行体が前記制限条件を満たす飛行範囲の外にあることを示す警報手段を備えていることを特徴とするブイ探索システム（請求項５）。
【００１３】
（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載のブイ探索システムにおいて、前記無人飛行体は、発光手段を備えることを特徴とするブイ探索システム（請求項６）。
【００１４】
（７）（１）から（６）のいずれか１項に記載のブイ探索システムにおいて、前記無人飛行体は、下部側に把持部を備えていることを特徴とするブイ探索システム（請求項７）。
【００１５】
（８）ブイと、無人飛行体と、無線通信回線を介して前記ブイ及び前記無人飛行体と通信する制御手段を備えた船舶とを含むブイ探索システムを使用して、船舶からブイを探索する方法であって、
前記ブイは、自機の現在位置をブイ位置情報として取得するブイ位置情報取得手段と、前記ブイ位置情報を前記制御手段に送信する送信手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ブイ位置情報を受信するとともに、前記無人飛行体に飛行指令を送信する送受信手段と、前記無人飛行体の飛行モードを切り換える操作手段とを備え、
前記無人飛行体は、自機の現在位置を飛行体位置情報として取得する飛行体位置情報取得手段と、前記飛行指令を受信する飛行指令受信手段と、前記無人飛行体の飛行制御を行う飛行制御手段と、を備え、
前記飛行モードは、ブイ追跡モードを含み、該ブイ追跡モードにおいて、前記飛行指令は、前記ブイ位置情報を含んでおり、
前記ブイと前記船舶との間の水平距離が第１の距離以下である第１の範囲内まで、船舶を航行させるステップと、
前記船舶が前記第１の範囲内にあるとき、前記無人飛行体を前記ブイ追跡モードで飛行させるステップと、を含み、
前記ブイ追跡モードにおいて前記無人飛行体が飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記ブイ位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記ブイを追跡し、かつ、前記無人飛行体と前記ブイとの間の水平距離が前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である第２の範囲内にある場合、前記第２の範囲内に留まるように制御することが含まれる、ことを特徴とするブイ探索方法（請求項８）。
【００１６】
（９）（８）項に記載のブイ探索方法において、
前記無人飛行体は、下部側に把持部を備え、
前記制御手段は、前記船舶の現在位置を船舶位置情報として取得する船舶位置情報取得手段を備えており、
前記飛行モードは、回収モードを含み、該回収モードにおいて、前記飛行指令は、前記船舶位置情報を含み、
前記無人飛行体が前記回収モードで飛行している間、前記飛行制御手段が行う飛行制御には、前記飛行体位置情報と前記船舶位置情報とに少なくとも部分的に基づいて、前記無人飛行体が、前記船舶を追跡し、かつ、前記無人飛行体が前記船舶の上空の範囲内にある場合、その場に留まるように制御することが含まれ、
前記回収モードで前記無人飛行体を飛行させるステップと、
前記無人飛行体が前記船舶の上空の範囲内に留まっているとき、前記無人飛行体が空中にある間に、前記把持部を使用して前記無人飛行体を捕捉するステップと、を含むことを特徴とするブイ探索方法（請求項９）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のように構成したため、波及び船体等の影響を受けることなく船舶から視認可能な無人飛行体を目視のための標識として利用することにより、海上に投下されたブイを船舶から容易に発見することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態におけるブイ探索システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるブイの内部構成の要部を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態において、船舶が備える制御手段の要部を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態における無人飛行体の要部を示す正面図である。
【図５】本発明の一実施形態における無人飛行体の内部構成の要部を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるブイ探索方法の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態におけるブイ探索システムは、船舶１０と、ブイ２０と、無人飛行体３０とを含む。本実施形態において、ブイ２０は、後述する衛星ブイであり、無人飛行体３０は、遠隔操作及び／または自動操縦により飛行させることができる小型の無人飛行機（いわゆる、ドローン）である。また、船舶１０は、ブイ探索システムの後述する制御手段１００（図３参照）を備えており、制御手段１００は、小電力無線システムからなる無線通信回線を介してブイ２０及び無人飛行体３０と通信する。船舶１０は、例えば、２０トン未満の延縄漁船であり、この場合、ブイ２０は、延縄（図示は省略する）に取付けられて海上に投下されている。尚、本実施形態において、船舶１０は、通信衛星（例えば、インマルサット衛星）を介してブイ２０と通信する衛星通信手段（図示は省略する）も備えている。
【００２０】
以下、図２〜図５を参照して、本発明に係るブイ探索システムについて詳述する。ここで、図２、図３、及び図５は、それぞれブイ２０、制御手段１００、及び無人飛行体３０の内部構成を示すブロック図である。これらの図中に示す各ブロックは、以下に説明される所定の動作を達成するように機能するものであり、その構成は、任意の適切なハードウェアあるいはソフトウェア、またはそれらの組合せによって構成される。
【００２１】
ブイ２０は、図２に示すように、衛星通信部２０１、ＧＰＳ受信部２０２、制御部２０４を備えてなる衛星ブイであり、さらに小電力無線システムからなる無線通信回線の構成要素の１つである小電力通信部２０３を備えている。ＧＰＳ受信部２０２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信されるＧＰＳ衛星信号を受信し、受信したＧＰＳ衛星信号を制御部２０４に出力する。制御部２０４は、ＧＰＳ受信部２０２から入力されたＧＰＳ衛星信号を使用して測位計算を行い、ブイ２０の現在位置を、例えば緯度及び経度からなるブイ位置情報として算出する。このように、本実施形態において、ＧＰＳ受信部２０２及び制御部２０４は、ブイ位置情報取得手段を構成する。
【００２２】
ここで、衛星ブイであるブイ２０は、従来の衛星ブイと同様に、制御部２０４で算出されたブイ位置情報を含むブイ情報を、衛星通信部２０１から送信する。衛星通信部２０１から送信されたブイ情報は、通信衛星及び陸上局を介して船舶１０の衛星通信手段で受信され、受信されたブイ情報は、ブイの状況の把握や、従来と同様のブイ探索に利用することができる。加えて、ブイ２０において、制御部２０４で算出されたブイ位置情報は、小電力通信部２０３から船舶１０の制御手段１００（図３）に送信される。このように、本実施形態において、小電力通信部２０３は、ブイ位置情報を制御手段１００に送信する送信手段を構成する。
【００２３】
船舶１０が備える制御手段１００は、図３に示すように、ＧＰＳ受信部１０１、小電力通信部１０２、制御部１０３、及び本実施形態における操作手段である操作盤１０４を備えている。ＧＰＳ受信部１０１は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ衛星信号を受信し、受信したＧＰＳ衛星信号を制御部１０３に出力する。制御部１０３は、ＧＰＳ受信部１０１から入力したＧＰＳ衛星信号を使用して測位計算を行い、船舶１０の現在位置を、例えば緯度及び経度からなる船舶位置情報として算出する。このように、本実施形態において、ＧＰＳ受信部１０１及び制御部１０３は、船舶位置情報取得手段を構成する。
【００２４】
また、小電力通信部１０２は、小電力無線システムからなる無線通信回線の構成要素の１つであり、ブイ２０から送信されるブイ位置情報を受信し、受信したブイ位置情報を制御部１０３に出力する。また、制御部１０３は、無人飛行体３０の飛行指令を生成して小電力通信部１０２に出力し、この飛行指令は、小電力通信部１０２から無人飛行体３０に送信される。このように、本実施形態において、小電力通信部１０２は、ブイ位置情報を受信するとともに、無人飛行体３０に飛行指令を送信する送受信手段を構成する。
【００２５】
また、制御部１０３には、無人飛行体３０の複数の飛行モードが設定されており、制御部１０３は、この飛行モードに応じた適切な飛行指令を生成する。本実施形態において、飛行モードには、ブイ追跡モード及び回収モードが含まれる。そして、飛行指令には、ブイ追跡モードでは、ブイ位置情報が含まれており、回収モードでは、船舶位置情報が含まれる。また、制御部１０３には、飛行モードを切り換えるための操作盤１０４が接続されており、制御部１０３における飛行モードの切り換えは、作業者が操作盤１０４を操作することによって実行される。
【００２６】
本実施形態において、無人飛行体３０の飛行モードには、上記のブイ追跡モード及び回収モードの他に、上昇モード、下降モード、及びホバリングモードが含まれており、それに対応して、操作盤１０４には、飛行モードをブイ追跡モードに切り換えるための「ブイへ飛行」スイッチ１０５、回収モードに切り換えるための「船へ飛行」スイッチ１０６、上昇モードへ切り換えるための「上昇」スイッチ１０７、下降モードへ切り換えるための「下降」スイッチ１０８、及びホバリングモードへ切り換えるための「ホバリング」スイッチ１０９が備えられている。各飛行モードにおける無人飛行体３０の飛行制御の詳細については、後述する。
【００２７】
尚、上記の「操作盤」及び「スイッチ」という用語は、これらの用語によって、操作盤１０４及び各スイッチ１０５〜１０９の構成を限定する意図で使用されているものではなく、本実施形態における操作盤１０４及び各スイッチ１０５〜１０９は、作業者が操作可能であり、かつその意図に応じて飛行モードが切り換えられる限り、任意の機械的及び／または電気的構成を備えるものであってもよい。
【００２８】
本実施形態において、無人飛行体３０は、図４に示すように、本体３１と、本体３１から上方に向けて対称に設けられた４つの回転翼３２（図示される３つの回転翼３２と、中央の回転翼３２の奥側に存在する図示されない１つの回転翼）とを備える、いわゆるマルチコプター型の無人小型飛行機である。さらに、無人飛行体３０は、高輝度ＬＥＤからなる発光手段３３を備えており、無人飛行体３０の下部側にはリング状の把持部３４が取り付けられている。
【００２９】
また、図５に示すように、無人飛行体３０は、その内部構成として、ＧＰＳ受信部３０１、小電力通信部３０２、飛行制御部３０３、高度センサー３０４、及び制御部３０５を備えている。ＧＰＳ受信部３０１は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ衛星信号を受信し、受信したＧＰＳ衛星信号を制御部３０５に出力する。制御部３０５は、ＧＰＳ受信部３０１から入力したＧＰＳ衛星信号を使用して測位計算を行い、無人飛行体３０の現在位置を、例えば緯度及び経度からなる飛行体位置情報として算出する。このように、本実施形態において、ＧＰＳ受信部３０１及び制御部３０５は、飛行体位置情報取得手段を構成する。
【００３０】
小電力通信部３０２は、小電力無線システムからなる無線通信回線の構成要素の１つであり、船舶１０の制御手段１００から飛行指令を受信し、受信した飛行指令を制御部３０５に出力する。制御部３０５は、飛行体位置情報と飛行指令とに少なくとも部分的に基づいて飛行制御情報（例えば、無人飛行体３０の速度、方向等）を生成し、生成した飛行制御情報を飛行制御部３０３に出力する。そして、飛行制御部３０３が、制御部３０５から入力した飛行制御情報に基づいて４つの回転翼３２を作動させることにより、無人飛行体３０の飛行態様が制御される。このように、本実施形態において、制御部３０５及び飛行制御部３０３は、無人飛行体３０の飛行制御を行う飛行制御手段を構成する。
【００３１】
また、本実施形態において、無人飛行体３０は、高度センサー３０４を備えており、高度センサー３０によって検知される無人飛行体３０の高度情報は、制御部３０５に出力される。そして、制御部３０５は、上述した飛行体位置情報と飛行指令に加えて、高度センサー３０４からの高度情報にも基づいて、飛行制御情報を生成するものである。
【００３２】
例えば、制御手段１００において無人飛行体３０の飛行モードとしてブイ追跡モードが選択されている場合の飛行制御には、次のような制御が含まれる。この場合、上述したように、制御手段１００からの飛行指令にはブイ位置情報が含まれている。そして、制御部３０５は、飛行体位置情報と飛行指令に含まれるブイ位置情報とに基づいて、ブイ２０を追跡するための（言い換えれば、無人飛行体３０とブイ２０との水平距離を小さくするための）飛行制御情報を生成し、飛行制御部３０３は、この飛行制御情報に基づいて無人飛行体３０を飛行させる。また、制御部３０５は、飛行体位置情報とブイ位置情報とに基づいて、無人飛行体３０とブイ２０との間の水平距離が所定の距離（例えば、２ｍ）以下となる範囲内に無人飛行体３０があるか否かを判別し、上記範囲内にある場合には、無人飛行体３０が、その範囲内に留まるように飛行させるための飛行制御情報を生成し、飛行制御部３０３は、この飛行制御情報に基づいて無人飛行体３０を飛行させる。
【００３３】
ここで、無人飛行体３０が、無人飛行体３０とブイ２０との間の水平距離が所定の距離以下となる範囲内にあるとき、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０を、必要な場合その高度を所定の高度（例えば、１５ｍ）に調整した後、その場に留まる（いわゆるホバリングを行う）ように飛行させるものであってもよい。
【００３４】
また、無人飛行体３０は、無人飛行体３０とブイ２０との間の水平距離が所定の距離以下となる範囲内にあること（言い換えれば、ブイ２０に到達したこと）を示す通報手段を備えるものであってもよい。この通報手段は、例えば、無人飛行体３０の制御部３０５及び小電力通信部３０２から構成され、制御部３０５で生成されたブイ２０への到達を示すメッセージを、小電力通信部３０２から船舶１０の制御手段１００に送信するものであってもよい。あるいは、通報手段は、無人飛行体３０が備える発光手段３３により構成されるものであってもよく、この場合、ブイ２０への到達を示すメッセージは、発光手段３３を（例えば、発光色、点滅等の）特定のパターンで発光させることにより実現されるものであってもよい。
【００３５】
さらに、本実施形態において、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０を、ブイ追跡モードの間、所定の高度（例えば、１５ｍ）を維持するように飛行させるものである。
【００３６】
また、例えば、制御手段１００において無人飛行体３０の飛行モードとして回収モードが選択されている場合の飛行制御には、次のような制御が含まれる。この場合、上述したように、制御手段１００からの飛行指令には船舶位置情報が含まれている。そして、制御部３０５は、飛行体位置情報と飛行指令に含まれる船舶位置情報とに基づいて、船舶１０を追跡するための（言い換えれば、無人飛行体３０と船舶１０との水平距離を小さくするための）飛行制御情報を生成し、飛行制御部３０３は、この飛行制御情報に基づいて無人飛行体３０を飛行させる。さらに、制御部３０５は、飛行体位置情報と船舶位置情報とに基づいて、無人飛行体３０が船舶１０の上空の範囲内にあるか否かを判別し、その範囲内にある場合には、無人飛行体３０が、その範囲内に留まるように飛行させるための飛行制御情報を生成し、飛行制御部３０３は、この飛行制御情報に基づいて無人飛行体３０を飛行させる。
【００３７】
ここで、無人飛行体３０が、無人飛行体３０が船舶１０の上空の範囲にあるとき、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０を、必要な場合その高度を所定の高度（例えば、１５ｍ）に調整した後、その場に留まる（いわゆる、ホバリングを行う）ように飛行させるものであってもよい。
【００３８】
尚、本実施形態において、飛行モードには、上昇モード、下降モード、及びホバリングモードがあり、船舶１０の制御手段１００は、それぞれの飛行モードに応じて適切な飛行指令を生成して無人飛行体３０に送信し、無人飛行体３０の飛行制御手段（制御部３０５及び飛行制御部３０３）は、受信した飛行指令と、必要な場合、飛行体位置情報及び／または高度情報とに基づいて、無人飛行体３０を飛行制御する。例えば、飛行制御手段は、無人飛行体３０を、上昇モードにおいて、その場から水平位置（緯度及び経度）を一定に保ちつつ上昇させるように飛行させ、下降モードにおいて、その場から水平位置（緯度及び経度）を一定に保ちつつ下降させるように飛行させ、ホバリングモードにおいて、その場に留まるように飛行させるものである。
【００３９】
ここで、本実施形態におけるブイ探索システムにおいて、無人飛行体３０の飛行範囲には制限条件が設定されており、これらの制限条件は、飛行の間の最低高度（例えば、１０ｍ）及び最高高度（例えば、１５０ｍ）、並びに、船舶１０からの最大水平距離（例えば、３０ｍ）が含まれる。例えば、無人飛行体３０の制御部３０５には、制限条件として最低高度、最高高度、及び最大水平距離が設定されており、無人飛行体３０の飛行制御手段が行う飛行制御には、無人飛行体３０がこれらの制限条件を満たす飛行範囲の外にある場合、これらの制限条件を満たす飛行範囲内に移動するように制御することが含まれる。したがって、本実施形態において、ブイ追跡モードにおける制御手段１００からの飛行指令には、ブイ位置情報とともに船舶位置情報が含まれるものであってもよい。
【００４０】
また、無人飛行体３０は、無人飛行体３０が上記の制限条件を満たす飛行範囲の外にあることを示す警報手段を備えるものであってもよい。この警報手段は、例えば、無人飛行体３０の制御部３０５及び小電力通信部３０２から構成され、制御部３０５で生成された飛行範囲外にあることを示すメッセージを、小電力通信部３０２から船舶１０の制御手段１００に送信するものであってもよい。あるいは、警報手段は、無人飛行体３０が備える発光手段３３により構成されるものであってもよく、この場合、飛行範囲外にあることを示すメッセージは、発光手段３３を（例えば、発光色、点滅等の）特定のパターンで発光させることにより実現されるものであってもよい。
【００４１】
尚、本実施形態におけるブイ探索システムにおいて、無人飛行体３０の飛行範囲に関する上記の制限条件は、必ずしも無人飛行体３０の全飛行期間にわたって適用されるものではなく、使用状況に応じて適用の例外期間を有するものであってもよい。また、本実施形態におけるブイ探索システムにおいて、無人飛行体３０は、必要に応じて、通常の遠隔操縦による飛行が可能なように構成されているものであってもよい。
【００４２】
次に、図６を参照して、本発明に係るブイ探索方法の一実施形態について説明する。ここで、図６には、本実施形態におけるブイ探索方法において、ブイ２０、船舶１０の制御手段１００、及び無人飛行体３０で実施される各ステップが一連の手順として記載されており、以下では、本実施形態におけるブイ探索方法における、ブイ２０、制御手段１００、及び無人飛行体３０の動作については、図６に記載された順序に沿って説明する。但し、図６は、本実施形態におけるブイ探索方法を説明するために、ブイ２０、制御手段１００、及び無人飛行体３０の動作の単なる一例を示したものであり、本実施形態におけるブイ探索方法は、ブイ２０、制御手段１００、及び無人飛行体３０のそれぞれが上述した機能を果たす限り、図６に示す各ステップの実行順序によって限定されるものではない。
【００４３】
本実施形態におけるブイ探索方法では、まず、ブイ２０と船舶１０との間の水平距離が第１の距離（例えば、２０ｍ）以下となる第１の範囲内まで船舶１０を航行させる。この航行は、衛星ブイであるブイ２０の衛星通信部２０１から、船舶１０が備える衛星通信手段に送信されるブイ情報を利用して実施される。
【００４４】
そして、船舶１０が第１の範囲内に到達したならば、船舶１０から無人飛行体３０をブイ追跡モードで飛行させる。このとき、船舶１０上の作業者は、操作盤１０４の「ブイへ飛行」スイッチ１０５を操作して無人飛行体３０の飛行モードをブイ追跡モードに設定する（Ｓ１０１）。船舶１０の制御手段１００は、飛行モードがブイ追跡モードであるか（すなわち、「ブイへ飛行」が選択されたか）否かを判別する（ステップＳ１０２）。この場合、ブイ追跡モードであるため、制御手段１００は、ブイ２０からブイ位置情報を受信し（ステップＳ１０３）、ブイ位置情報を含む飛行指令を無人飛行体に送信する（Ｓ１０４）。
【００４５】
ここで、ブイ２０は、自機の現在位置をブイ位置情報として取得する（すなわち、ＧＰＳ衛星信号を受信して、自機の現在位置を算出する）ステップ（Ｓ２０１）と、取得したブイ位置情報を小電力無線システムからなる無線通信回線を介して船舶１０の制御手段１００に送信する（Ｓ２０２）ステップとを、繰り返し実行している。この際、ブイ位置取得ステップ（Ｓ２０１）とブイ位置送信ステップ（Ｓ２０２）は、周期的に実行されるものであってもよい。あるいは、制御手段１００からブイ２０にブイ位置情報の送信要求が送信され、ブイ２０は、その送信要求に応じてブイ位置情報を送信するものであってもよい。
【００４６】
尚、本発明は、無人飛行体３０の船舶１０上からの飛行が開始するときの具体的な手順によって限定されるものではないが、好ましくは、無人飛行体３０は、船舶１０上から安全な所定の高度（例えば、１５ｍ）まで上昇した後、水平方向への移動を開始するものである。例えば、この開始手順は、ブイ追跡モードの前に制御手段１００で上昇モードを選択するかまたは通常の遠隔操縦によって、無人飛行体３０を船舶１０上から所定の高度にまで上昇させ、次いで、制御手段１００でブイ追跡モードを選択することによって、無人飛行体３０が水平方向への移動を開始するものであってもよい。あるいは、無人飛行体３０の制御部３０５に、ブイ追跡モードの初期手順として、上記所定の高度まで上昇した後、水平方向への移動を開始する手順が設定されているものであってもよい。
【００４７】
無人飛行体３０は、船舶１０の制御手段１００から飛行指令を受信し（Ｓ３０１）、また、自機の現在位置を飛行体位置情報として取得する（すなわち、ＧＰＳ衛星信号を受信して、自機の現在位置を算出する）（Ｓ３０２）。そして、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０の水平方向の移動制御が必要か否かを判別し（Ｓ３０３）、必要な場合（Ｙ）、所定の移動制御を実施する（Ｓ３０４）。
【００４８】
ここで、無人飛行体３０の水平方向の移動制御が必要か否かは、無人飛行体３０が、無人飛行体３０とブイ２０との間の水平距離が第１の距離よりも短い第２の距離（例えば、２ｍ）以下である第２の範囲内にあるか否かで判別され、この第２の範囲内にない場合が、水平方向の移動制御が必要な場合（Ｙ）である。この場合、ステップＳ３０４で実行される移動制御は、ブイ２０を追跡する（言い換えれば、無人飛行体３０とブイ２０との水平距離を縮める）ために適切な飛行制御情報（例えば、速度及び方向等）を使用して、無人飛行体３０を飛行させる制御である。このとき、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０の高度については、所定の高度（例えば、１５ｍ）を維持するように制御するものである。
【００４９】
また、図６への図示は省略するが、ステップＳ３０３において、水平方向の移動制御の必要はない（すなわち、無人飛行体３０は第２の範囲内にある）と判別された場合、通常、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０を第２の範囲内に留める（言い換えれば、少なくとも水平方向の位置を維持する）ための飛行制御を実行する。典型的には、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０を、必要な場合その高度を所定の高度に調整した後、その場に留まる（いわゆるホバリングを行う）ように飛行させるものである。
【００５０】
本実施形態におけるブイ探索方法において、ブイ追跡モードでは、制御手段１００において、Ｓ１０２〜Ｓ１０４の各ステップが繰り返し実行され、それに応じて、無人飛行体３０では、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の各ステップが繰り返し実行されることにより、無人飛行体３０が安定して第２の範囲内に留まる状態に至るものである。
【００５１】
そして、無人飛行体３０が第２の範囲内に留まっている間、無人飛行体３０を目視により確認しつつ、船舶１０を無人飛行体２０に近づけるように航行させる。これによって、船舶１０上の作業者がブイ２０を容易に発見することができる。尚、無人飛行体３０は、第２の範囲内にあるとき、その旨を船舶１０に通報するものであってもよい。
【００５２】
本実施形態におけるブイ探索方法は、飛行中の無人飛行体３０を船舶１０に帰還させて、回収する方法を含んでおり、次に、その方法について説明する。尚、無人飛行体３０の船舶１０への回収は、典型的には、無人飛行体３０をブイ探索モードで飛行させ、それによって海上に投下されたブイ２０を発見した後に実施されるが、本実施形態におけるブイ探索方法では、任意の飛行モードで飛行中の無人飛行体３０の飛行モードを、必要に応じて任意のタイミングで回収モードに切り換えることができる。
【００５３】
無人飛行体３０が任意の飛行モードで飛行している間、船舶１０上の作業者は、操作盤１０４の「船へ飛行」スイッチ１０６を操作して無人飛行体３０の飛行モードを回収モードに設定する（Ｓ１０１）。この場合、船舶１０の制御手段１００は、飛行モードがブイ追跡モードであるか（「ブイへ飛行」が選択されたか）否かを判別し（ステップＳ１０２）、その判別の結果が「いいえ（Ｎ）」であるため、ステップＳ１０５に進んで、飛行モードが回収モードであるか（すなわち「船へ飛行」が選択されたか）か否かを判別する。この判別の結果が「はい（Ｙ）」でるため、制御手段１００は、飛行指令を無人飛行体３０に送信する（Ｓ１０６）。
【００５４】
この際、制御手段１００では、船舶１０の現在位置を船舶位置情報として取得する（すなわち、ＧＰＳ衛星信号を受信して、船舶１０の現在位置を算出する）ステップ（Ｓ１０７）が繰り返し実行されており、ステップＳ１０６で無人飛行体３０に送信される飛行指令には、ステップＳ１０７で取得された船舶位置情報が含まれる。
【００５５】
無人飛行体３０は、船舶１０の制御手段１００から飛行指令を受信し（Ｓ３０１）、また、自機の現在位置を飛行体位置情報として取得する（すなわち、ＧＰＳ衛星信号を受信して、自機の現在位置を算出する）（Ｓ３０２）。そして、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０の水平方向の移動制御が必要か否かを判別し（Ｓ３０３）、必要な場合（Ｙ）、所定の移動制御を実施する（Ｓ３０４）。
【００５６】
ここで、無人飛行体３０の水平方向の移動制御が必要か否かは、無人飛行体３０が、船舶１０の上空の範囲内にあるか否かで判別され、この範囲内にない場合が、水平方向の移動制御が必要な場合（Ｙ）である。この場合、ステップＳ３０４で実行される移動制御は、船舶１０を追跡する（言い換えれば、無人飛行体３０と船舶１０との水平距離を縮める）ために適切な飛行制御情報（例えば、速度及び方向等）を使用して、無人飛行体３０を飛行させる制御である。
【００５７】
また、図６への図示は省略するが、ステップＳ３０３において、水平方向の移動制御の必要はない（すなわち、無人飛行体３０は船舶１０の上空の範囲内にある）と判別された場合、通常、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０をその範囲内に留める（言い換えれば、少なくとも水平方向の位置を維持する）ための飛行制御を実行する。典型的には、無人飛行体３０の飛行制御手段は、無人飛行体３０を、必要な場合その高度を所定の高度に調整した後、その場に留まる（いわゆるホバリングを行う）ように飛行させるものである。
【００５８】
本実施形態におけるブイ探索方法において、回収モードでは、制御手段１００において、Ｓ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６の各ステップが繰り返し実行され、それに応じて、無人飛行体３０では、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の各ステップが繰り返し実行されることにより、無人飛行体３０が安定して船舶１０の上空の範囲内に留まる状態に至るものである。
【００５９】
次いで、船舶１０の作業者は、船舶１０の状況に応じて適切なタイミングで、例えば操作盤１０４で「下降」スイッチ１０８を操作するかまたは通常の遠隔操縦により、無人飛行体３０をその水平位置を船舶１０の上空の範囲に留めつつ降下させる。そして、作業者は、無人飛行体３０が空中にある間に、無人飛行体３０の把持部３４を手で把持することにより、無人飛行体３０を捕捉し、回収する。
【００６０】
ここで、夜間及び／または雨天等の無人飛行体３０を視認し難い状況では、無人飛行体３０の飛行の間に、発光手段３３を発光させるものであってもよい。
【００６１】
以上のように、本実施形態におけるブイ探索システム及びブイ探索方法では、無人飛行体３０をブイ２０の位置またはその近傍の上空で待機させることにより、無人飛行体３０をブイ２０の位置の視認可能な標識として利用することが可能となるため、ブイ２０自体が波及び船体等の影響により船舶１０から発見しにくい状態であっても、波及び船体等の影響を受けることなく、海上に投下されたブイを船舶１０から容易に発見することが可能となる。
【００６２】
このように、波の影響を受けることなくブイ２０を発見可能なことは、一般に甲板の海上からの高さが低く、したがってブイ２０の視認に対して波の影響を受けやすい小型（例えば、２０トン未満）の小型漁船での作業にとって特に有利である。
【００６３】
また、本実施形態におけるブイ探索システム及びブイ探索方法において、無人飛行体３０の飛行範囲には制限条件が設定されているため、海上上空という環境で使用される無人飛行体３０を見失うことを有効に防止することが可能となるとともに、無人飛行体３０の法令等を順守して適切に飛行させることが可能となる。さらに、この制限条件に、最低高度が設定されていることは、無人飛行体３０の飛行に対する波の影響を防止するためにも有利である。
【００６４】
また、本実施形態におけるブイ探索システム及びブイ探索方法において、ブイ追跡モードで飛行する無人飛行体３０が所定の高度を維持することによって、船舶１０上の作業者が、無人飛行体３０によるブイ２０の追跡を容易に把握することが可能となり、ブイ２０の発見がさらに容易となる。
【００６５】
また、本実施形態におけるブイ探索システム及びブイ探索方法では、無人飛行体３０が発光手段３３を有しているため、夜間及び／または雨天等の状況においても、無人飛行体３０を容易に視認することが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態におけるブイ探索方法では、ブイ２０と船舶１０との間の水平距離が第１の距離（例えば、２０ｍ）以下である第１の範囲内まで船舶１０を航行させ、船舶１０が第１の範囲内に到達したならば、船舶１０から無人飛行体３０をブイ追跡モードで飛行させ、その後、ブイ２０と無人飛行体３０との間の水平距離が第２の距離（例えば、２ｍ）以下である第２の範囲内に留まる無人飛行体３０を目標として、船舶１０をブイ位置２０にさらに近づくように航行させることによって、船舶１０とブイ２０の位置が重なる前にブイ２０の位置を実質的に特定することが可能となり、ブイ２０を実質的に捜索する範囲を非常に狭い第２の範囲に限定するとともに、ブイ２０が船舶１０の船体の陰になって発見し難くなることを防止することが可能となる。
【００６７】
さらに、このように本実施形態におけるブイ探索システム及びブイ探索方法は、実質的に上述した第１の範囲内程度の比較的狭い範囲で機能するものであればよいため、船舶１０の制御手段１００とブイ２０及び無人飛行体３０との間に無線通信回線を、例えば通信コストの高い衛星通信を使用することなく、比較的安価な小電力無線システムによって構築することが可能となる。
【００６８】
また、本実施形態におけるブイ探索方法において、無人飛行体３０を船舶１０に回収する際に、作業者が、無人飛行体３０が空中にある間に、無人飛行体３０の把持部３４を手で把持することにより、無人飛行体３０を捕捉することにより、無人飛行体３０を、一般に揺動しており、かつ十分な着地領域を確保することが難しい甲板上に着地させることと比べて、より確実かつ安全に回収することが可能となる。但し、本発明におけるブイ探索方法において、船舶１０の状況によっては、無人飛行体３０を船舶１０に回収する際に、無人飛行体３０を船舶１０に（例えば、甲板上）着地させるものであってもよい。
【００６９】
また、上述した説明では、ブイ２０は衛星ブイとしての基本機能を備えるものとしたが、本発明に係るブイ探索システム及びブイ探索方法において、ブイ２０は任意のラジオブイとしての基本機能を備えるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１０：船舶、２０：ブイ、３０：無人飛行体、３１：本体、３２：回転翼、３３：発光手段、３４：把持部、１００：制御手段、１０１：ＧＰＳ受信部、１０２：小電力通信部、１０３：制御部、１０４：操作盤、２０１：衛星通信部、２０２：ＧＰＳ受信部、２０３：小電力通信部、２０４：制御部、３０１：ＧＰＳ受信部、３０２：小電力通信部、３０３：飛行制御部、３０４：高度センサー、３０５：制御部
【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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