Vol.30
JANUARY 2018

AirportTechnology
2 ̲̲ Front Line - 特集 -濁った水中でも視界が得られる
これまでなかった装置が誕生！

世界最高の解像度を持つ水中音響ビデオカメラで広がる可能性

6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ
水中音響ビデオカメラ開発秘話

世界最高の解像度で濁った水中を映像化する技術開発
8 ̲̲ Close Up 現場からの報告

深海底における資源調査の成功に向けて
水中音響ビデオカメラの海上試験
10 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

水中音響ビデオカメラの実用化に向けて
15 ̲̲ CROSS LINE 国際交流レポート｢OCEANS'17 Anchorage｣に港空研が出展しましたPort

Special Feature Article

濁った水中でも視界が得られる
これまでなかった装置が誕生！
世界最高の解像度を持つ水中音響ビデオカメラで広がる可能性
SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）による「次世代海洋資源調査技術（海のジパング計画）」の一環として
港空研が技術開発を進めてきた水中音響ビデオカメラ。
浅海用・深海用の 2 種類の開発に成功し、実用化に向け、2018 年度から民間企業への技術移転が予定されています。
今回は、海洋開発分野の有識者 3 名にお集まりいただき、
水中音響ビデオカメラの導入で広がると期待される
新たな可能性について、ご意見を伺いました。

九州工業大学教授
総合海洋政策本部参与会議 参与
国立研究開発法人 海洋研究開発機構
理事長

平 朝彦さん東京大学名誉教授
内閣府 SIP「海のジパング計画」
プログラムディレクター
国際資源開発研修センター 顧問

浦 環さん

浦辺徹郎さん港湾空港技術研究所
新技術研究開発領域 計測･システム研究グループ・
ロボティクス研究グループ

松本さゆり グループ長

VOL.30 JANUARY 20182

Front Line －特集－

平
は、近距離にあるものをはっきり見つか要望を出したんです。まず一つ

うにしてほしいということで、いくた。そこで、それを深海で使えるよ

用では画期的なものができつつあっジェクトを始める段階で、既に浅海常に先進的な研究に取り組めた。たこういう課題があったからこそ、非まな学術的なトライが必要でした。

しないので、安定のためにはさまざサーから近い場所では出た音が安定

り近距離を見るというところ。セン松本

か見えてこない。これが立体で鮮明るのに数十秒もかかるうえ、線でしていたわけですが、１回スキャンす

ままではスキャニングソナーでやっいものを見るのは本当に大変で、いしょう。モワモワと濁った海底で近海もできるということになったんでが重要。その技術を利用すれば、深２種類。浅海用は大きさが約 ㎝四方で厚さ約 ㎝、重量約 ㎏と、可㎝、厚さ約 ㎝、重量約１００㎏

ほとんど視界のないところでは、こ信方式に置き換えることで、小型化に考案した電子的な処理を含む送受であった受信用レンズをやめ、新たた。紆余曲折の末、大物且つ重量物スをもらい、すぐに取りかかりまし化」の要素検討が必須とのアドバイ

は周囲の強い要望である「小型軽量次なる研究開発の機会を得るために

松本

いと困るわけです。大変難しい宿題

から、誰にでも使いやすいものでな際に使うのは研究者ではありませんに見えるようなシステムの装備。実

底で何をやっているかオペレーター

困っていたので。
そして三つ目が、海

音響ビデオカメラでは画像が飛んでますが、振動が激しく、既存の水中作式ロボット）に載せることになりいと。深海の場合、ＲＯＶ（遠隔操

ちんと映像が見えるようにしてほしさんニーズがありますからね。そこの場合、港湾建設など、浅海にたくいものができない。ところが港空研

発費の問題もあって、なかなか新し

浦 とくに深海が対象となると、開きなかったことができるようになっ松本

できますよね。

ろ見られるので、そういう使い方もりそう。視野も広いし距離もいろいる」ということがけっこう重要になする以外にも、現場の「全体像を見平い方もあり得るのでは？

が期待できると思います。新たな使５、６年前に港空研で見せても一番難しかったのは、やはらった初号機はかなり大きくて、手たいということ。深海底で作業する

いへんよい経験をさせていただいたに見えるようになったら、どんなにこのほど開発に成功した水中音響

軽に使えるようにするには小さくしと砂や泥が灰神楽のように舞ってしと思っています。

で、
水深３０００ｍまで対応します。

近距離を見るという搬式といってよいほどコンパクト。

なければと話し合った記憶がありま

まい、すぐ目の前のものが見えない

ビデオカメラは、浅海用と深海用の深海用は耐圧の関係でやや大きくす。どんな技術革新があって、このんです。じっと靄が晴れるのを待た

音 響 的 な 性 能 は 同 一。縦 方 向

難題に挑戦

なっているものの、縦約 ㎝×横約

短期間でここまでサイズダウンし、ねばならず、その時間が非常に無駄先という近距離から遠方までよく見の道筋が見えてきたんです。これらを出したわけですが、短期間の間にれまで何かしようにも諦めるしかな

えるのが最大の特徴。
三次元なので、の要素検討は、小型化だけでなく、ROV に搭載した水中音響ビデオカメラ

実海域での実験の様子

例えば水中考古学などにも有資源開発でもまったく同じてしまいますから。こういうクリアが舞い上がって、何も見えなくなっこと。どうしてもやわらかい堆積物

浦辺

がら作業したりもできますからね。

あれば、沈船の周りの全体像を見な効でしょう。これが１台ないし２台

平

変わっていくと思います。

て、これからの水中作業は、大きくいままで道具がないからで

ＲＯＶに付けて見ながら作業

カメラができたことで、新しい展開

かった。でも、この水中音響ビデオ

モニター上で映像を回転させて違う

近距離化・高解像度化も視野に入れすべてクリアしていただき感謝して方向から見ることも可能です。

て行っており、数年継続して学会発界最高の高解像度で、なおかつ ㎝

度×水平方向 度の視野を有し、世

40

います。

オペレーターの判断を助ける

素晴らしい世界が広がることか！

実用化できるようなものになったの

でした。
二つ目は、
振動があってもき

4050

深海用水中音響ビデオカメラ
浅海用水中音響ビデオカメラ

初号機の開発を終えた後、使いやすい“目”として

ですか？

50

60

25

50

80

表したところ、ＪＡＭＳＴＥＣ（海洋研究開発機構）の学会仲間に声かけをいただき、ＳＩＰプロジェクトへの参加につながり、いまに至ります。また、実装段階で、水中部の箱の中身を市販品の組合わせから専用回路に置き換えたことで、さらに小われわれがＳＩＰのプロ

さくすることができました。
浦辺

VOL.30 JANUARY 2018350

タ ー フ ェ ー ス は 重 要 で す ね。セ ン

浦をえず既存のものを使っていた現場ですよね。であれば、これまでやむ

既存製品の欠点も解決できているん

浦辺ていくように思っています。

ところがグレーゾーンとして残っ

らくの間は最後に個別対応というに対応していくのでしょうね。しば

電力供給や振動の問題など、サーで三次元データをとっても、イ

では、ただちにこれに置き換えられアでカバーすることになります。

ンターフェースがうまくできなけれそう。重さという問題は残るかもし

そこに時間と労力をかける余裕がななる可能性があります。
現時点では、技術を導入することで、非常に軽くが使われていますよね。そういったくして中に油を入れるといった技術とか、解像度を粗くして画像の更新

角を狭めて高精細な画像にするもの

少し画像の更新レートが上がる。画

りませんが、解像度を落とせばもうめた状態で静的な対象を見るしかあこれだと水中音響ビデオカメラを止と、数秒に１枚の更新になります。

の画角を高解像度で見ようとするて重要なのではないかと思います。

いうのは次世代のプロジェクトとしかるわけで、そういう調査をするとんから。音響的に見ればバッチリわ態系というのは全然わかっていませ

イラワジ川といった高濁度河川の生川も考えられますね。メコン川とか浦

グラフィックユーザーイン

ば見られない。センサー技術と見せれませんが。

おかげでグラフィックスはすごく進

く、容器の厚さで圧力をもたせていレートを上げるとか、作業によって浦辺

多様な用途が期待される三次元リアルタイムの映像る技術がマッチングしないとダメな度全部歩していますから、そういうところます。

選べるように 個くらいパターンを

度×横

松本

とうまく繋げていけば、ＶＲもでき

浦 辺 これだけできていると、欲が用意しています。

な助けになるし、作業効率が上がるだけでなく、安全面でもメリットが船上に上がってきたデータは大きい。実に画期的です。
平

ユーザー目線で準備を

まだ深海用は１００㎏と、海では一般に海底開発といジュール的に簡単に着脱できるとい平

めて、そこから先は各ユーザーごと松本

た難しい（笑）

ですね。選択肢が多いというのもまわれわれがまだ思いつかないようなりませんから。そういう意味では、るものを認知する、確認するという目的にも使えるでしょう。海中にあ浦辺

浮力をつけないといけないわけで、いですね。

われるもの以外に、海洋監視というけっこう厳しい。この先、もっと軽浦辺

どのように？ 三次元のＶＲ（バー

浅いところでの需要としてはるのではないでしょうか。

出ますね。まだどんどん要望が出てオペレーションする人の決断の大き

ＲＯＶに載せるにはちょっと重いで浦

最終的には個別対応も視野にチャルリアリティ）で見られるようくると思いますよ。

松 本 ほぼリアルタイムで見られまくなりますか？

音響を使ったビデオカメラ

Ｒ Ｏ Ｖ へ の 取 り 付 け も、 モす。しかし、オペレーターにとって理

松 本 ＪＡＭＳＴＥＣなどでは、外リアルタ イ ムで三 次 元 で と な視野に入っていないんじゃないかな。

て、
実はまだサイエンティフィックなドーッと来たりとか。そういうのっ見られるということ。例えば濁りがると、非常にダイナミックな現象も浦が肝要です。

いうことを、広く知らせていくこと

置を使えばこういうことができると用途がたくさんあると思う。この装ところでは、いまは適当なものがあ

解しやすく、次の作業を考えるためには海外製の既存品があって、実際
もう少し軽いですよね。
比較すると、
こちらはどう優れているということ

高解像度！ 解像度ではこれになりますか？ 売り込みの際には何と？
松本が一番です。
あと、既存製品では１ｍ先見たい場合、 ㎝先から見られるといからしか見えないので、手元の作業がうのは非常に強みになると思います。

ある程度スタンダードを決に必要な情報となると、現状の音響と同じ圧力になるように、容器を薄いう位置関係にあるかを数字で表示するということも必要になってくるでしょう。いま具体的な作業が想定できるのは港湾土木なので、先にそちらで詰めていく予定。工種によっ

強調する数字などモニター上の表示て欲しい情報が違うので、見せ方や、も工夫しないと。そこはソフトウェ

50

側面図、鳥瞰図的な見せ方や、どう

映像のみではダメですよね。上面図、

デモしてみせないといけない

すよね。中性浮力をとるには ㎏の現状、縦んですよね。最近はゲームソフトの480な処理が瞬時にできたりとか（笑）

なイメージがあると、やはり船上でVOL.30 JANUARY 2018

40
10

50

Front Line －特集－
すが、そこはまったくのフロンティ

るかはいろいろ考える必要がありま

かっていない。どのように活用でき中で何が起きているかはほとんどわの最中やそのすぐ後に、濁った水の災害にも応用できるのでは？ 災害

るわけですから、洪水や津波などのから遠い距離まで画像として見られ

浦 辺 濁った水中で、比較的近距離

かないんです。港湾の工事を安全に初めてできるもの。一足飛びにはいの環境などが或るレベルまで達して

浦 辺 こういう技術開発って、周り動きが生まれた。

ほうにも入ってきたことで、新しいかったのですが、その技術が海洋のかなかそういうニーズ・シーズがな

研究開発が進んだから。海洋にはな

野でニーズとシーズがかみ合って、管理しながら進めたいという港空研

アですね。

浦

の積年の思いがあり、また、海底資

こういうものができて初めて、見えてくる需要がありますね。音響源の開発を含めてどんどん技術的なスペックが上がり、ソナーも発達して。いまようやく一つの集約点としてこれができた。ＳＩＰだって、そ何もないところから５年間の

ういうものの一つの流れですからね。

浦プログラムでできるわけがない。その前にいろいろなことができているからＳＩＰとして花咲くわけですよ。畑を耕して、肥しをやってといな か な か 大 変 な の が、 早うことが大事。

浦辺

く結果を出すよう求められること

で……。
この装置も、最初は５年計画だったのに最終的には３年でつくってもらった。普通はあり得ないと思うんですけど、スピードが速かった

のでわれわれとしても甘えてしまいました。応用面と、積み重ねてきたものがうまく合致した、本当に幸運な例だと思います。広く使われるよ

うになってほしいですね。

関係の技術がここ 年ほどですごく

進歩したのは、おもに医療機器の分

30

宇宙とのコラボが海洋開発促進のカギに海洋資源開発や海洋工事の分野で国際競争力を向上させるために、日本はどのような分野の技術開発に注力していくべきとお考えでしょうか。
広大なＥＥＺ海域に囲まれ、海洋探査や海洋開発における優れた技術を有する
日本は、一方では優れた宇宙技術を持つ国でもあります。この両者の総合力を生かせる分野への進出を考えるべき。宇宙からの衛星を使った海洋環境の監視は現在実用化されてきていますが、これをさらに推し進め、衛星からのリモートセン
シングや通信技術を、水中音響ビデオカメラを含めた海洋技術と組み合わせることで、海洋開発においても新しい側面が生まれてくる可能性があると思います。
宇宙を含めた総合情報システムを駆使した海洋探査技術の開発を推進していくことは、日本の将来に非常に有用なのではないでしょうか。
海洋資源開発への期待をお聞かせください。
将来を見据えた場合、国内資源の確保はわが国にとって非常に重要な戦略的課
題となるでしょう。日本の社会インフラ基幹技術の一つとして、宇宙開発におけ海洋資源・産業ラウンドテーブル 会長
三菱重工業株式会社 相談役

佃 和夫 さんるロケット技術と同様、地道に技術開発を進めることが必要だと考えます。そのためには産学官の連携が不可欠。また、この連携には、国の予算的裏付けを含めたバックアップが肝要であると思います。
この分野の新技術開発に限らず、日々新たな挑戦に取り組む研究者たちにアドバイスをお願いします。
日本が世界に誇れるリソースは「人材」、そして、その人材に支えられた「技術力」です。
「技術が国を支えている」という矜持を持って仕事や研究にあたっていただきたい。と同時に、そのための予算の確保に向け、各方面のご理解をいただきた
いと思います。また、工学的な研究は総合力を必要とします。チームで問題にあたり、外部の知恵も取り入れるなど広く協力を求め、新たな研究に取り組んでほしいです。研究・開発は、理系を志す者にとって憧れの仕事。奮闘を期待しています。

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VOL.30 JANUARY 2018

三菱重工業株式会社本社ビルにて

Forefront of research activities
水中音響映像をわかりやすく
視覚に近い見え方にきりとは見づらいもの。空気中で見る

水の中の音響映像には色がなく、はっキャンソナーといったものも。ただ、には、マルチビームソナーやサイドス

らに、もっと詳しく水の中を知るため

どで、既に存在していた技術です。さ像化する。船の測深器や魚群探知機な水の中で音を出し、それを受けて映長年ともに技術課題に取り組んできた開発者 3 名に、光の映像ほどクリアではありません。

れに対し、超音波なら ｍくらいはきがぶつからないと前がわからない。そですよ。何もなしで潜ったら、おでこ

んて、透明度数 ㎝くらいしかないん

もならない。これが大前提。東京湾な

片 倉「音でなければ水の中ではどうにとの助けにもなるだろうと」

測量データで取り出したりといったこをサポートしたり、情報を数値化してことができれば、濁った水中での作業の技術を水中の土木の現場に適用するできるのでは、と考えたわけです。そ使って構成して、三次元の映像を初めね。最新のハードウェアと計算機をなって。それが最初のトリガーでした

れなら三次元にもできるのではないか

い処理量でできる方式だったので、こウェアや計算機も進歩していた。少なていましたが、２００７年にはハード

二次元でも筐体が巨大なものになっジングに注目したんです。その当時はいた、レンズを使った二次元のイメー

片倉さんが１９７０年代に開発されてれるなかでどうしようかというとき、

南 利 「 前身のバージョンの装置をつれいに見えます」ていたんですね。でも当時の技術では開発ブームでこういうものが求められ

片 倉「１９７０年代には、第一次海洋て撮ったのがはじまりでした」

技術的な工夫で 、小さくしつつさらに膨大な情報処理を実現

よい格好でまとまる時期に来ているん

きて。ひょっとしてこれは、ちょうどに秘密があるんですよ。１個１個識別

打って、同時に受けるのですが、そこ

松 本 「 たくさんの音を一瞬で同時にとはどういうことなのでしょう。

6

VOL.30 JANUARY 2018

術が１９９０年代に爆発的に進化。さまざまな超音波の技術が飛躍的に進んだんです。今回こういう形で三次元のじゃないかって……」できるよう、打つ音は、細かく分けた

そもそも“音で立体的にものを見る”

松 本「私にとって人生初めての機器開違う音色に。受ける側にはたくさんの

水中音響映像を見たいという話が出て発。各方面との調整や交渉も何もかも浅 100m / 深 3000m

浅 0.4×0.4×0.3 / 深 0.5×0.6×0.45

センサが並んでいて、電気信号に変換

浅 50kg / 深 100kg

初めてで、振り返ると涙なしで語れま

最大40°
×80°

気中重量

せん。説明に行っても、最初の頃は何最大10fps

された音を計算し、それぞれがどちら

画像の更新レートから来た音かを分別します。すると、

0.25°
×0.25°/ 0.5°
×0.5°

度も『君の話はわからない』と帰され

最小1cm

縦横分解能(V×H)

縦横に分割された二次元の映像ができ

0.5 〜 15 / 0.5 〜 30てしまって……。これで何ができるのレンジ分解能か、なぜ音で見えるのかを説明し、納750 〜 1500 / 450 〜 750

レンジ m

る。撮った映像を時間遅れで奥行方向

周波数 kHz

得してもらうまでが大変でした」

384ch/ ビームフォーミング

ソナー設計の要である日立製作所の南利光彦さん。

音の映像で、何が水の中にあるか素人

くったのは２００７～２００９年。そ

実用にならず、そうこうしているうち

224ch/ 電子フォーカス

受波システムそれを支える超音波のエキスパート・片倉景義客員研究官、にもはっきりわかるようにできないものか、それが出発点。

れまで、三次元空間を可視化できるソ

送波システム

松本さゆり グループ長

ナーというのは少なくとも国内には存589 × 460 × 447mm、重量 92kg

水中音響ビデオカメラの開発を率いる松本さゆりグループ長と松 本「三次元かつリアルタイムという耐水深

水中部外形寸法

赤色：ロングレンジ、低周波数、中距離、低解像度

視野角(V×H)

黄色：ショートレンジ、高周波数、短距離、高解像度性能

レンジと視野角

濁った水中を映像化する技術開発

私たちの視覚に非常に近い状態で見せ

400 × 400 × 247mm、重量 48kg

新技術研究開発領域 計測･システム研究グループ・
ロボティクス研究グループに下火に。一方で、医療用の超音波技

深海用水中音響ビデオカメラ

さらに、今後の展望についても取材しました。

在しませんでした。予算も時間も限ら

10

世界最高の解像度でることで、音響映像でもわかりやすく

浅海用水中音響ビデオカメラ

研究開発の経緯や苦労、注目のスペック、

10

水中音響ビデオカメラ開発秘話

m

5m

5m

④
③
②
①
側面

凡例
橙：海底
白：構造物
②トラス構造の柱

7.5m

③
③

に並べていって三次元にして、この空
間のかたまりを逐次更新していくことで、リアルタイムに動く映像としてと前身の装置は、初の三次元ソナーとらえられるようになりました」
してその映像が出せたところがゴール。しかし今回のミッションは、さらに難しいものだったといいます。
南 利「海底資源を見るぞという話でしたからね。まず小さくしないといけません。さらにチャネル数も約３倍にな
界ではこんな信号送れないというくらり、情報量もものすごい。ソナーの世いのデータ量を扱うわけです。最初は専用の光ケーブルでデータを船上に上げてから映像にする計画だったのです
が、汎用性を持たせるため専用ケーブ

まずは広く使ってほしい
可能性を秘めた世界初の技術はなく、自分で考えるロボットの目になっていくんじゃないかって。そういう使われ方をするといいですね」

松 本 「 やっぱり技術は使われてこそ移転を予定。

いるんです。普通のつくり方でいくと一るか上をいく高精細装置（※）になって

片 倉「現時点で既に、普通の装置のは内で映像化までを処理しないといけな

番高性能というものでも縦 ×横 で

２０１８年度から民間企業への技術
くなって。技術を駆使し、なんとか収め価値がある。研究にかかわった人、使ルは開発しないことに。ハードウェア

られたのですが、最後に残ったのは放ものの、なかなか苦労させられました」

熱の問題。解決の見通しは立っている

いま、ようやく形になってきたところ

いと、最近ずっと思っているんです。

が、技術が進んでいく方向として正しう人、みんながハッピーになるところ

画素相当のものが既にできている。ま殊なやり方が採用されているので６万つくったものは縦２００×横３００。特２５００画素。
ところがわれわれが今回工をして、メインの音がしかるべき場した。今回は、音を出すセンサ側に細雑音も一緒に受けてしまうのが問題で使えるのですが、近いエリアの場合はればメインの音だけを主力の音としてから同時に出る雑音です。対象が遠け

つ厄介だったのが、音を出すときに脇を一からつくったことで解決。もう一による処理の難しさは、ハードウェア

松 本「音波が往復する時間が短いこと

ともクリア。

として挙がっていた“近くを見る”こページ）で取材した際、技術的な課題

南 利「技術的には、将来、ロボットのんじゃないかと思っています」

かないと。そのもうひと押しが必要なデータを揃えて紹介するところまでいで、ユーザーに使ってもらえるように、ませんが、ここからもう一歩踏み込ん研究者がやることではないのかもしれう気持ちになりづらいですよね。本来

えないと、みなさん使ってみようといた、こんな絵が撮れたという実績が見終わってしまう。こんなふうに使えですが、このままだとつくっただけでるんじゃないかと思っています」

れる。この先、やることがいくらでもあをもってすれば４ｋ、５ｋのものもつくはまだ標準テレビ以下ですが、この技術い目にしないといけないでしょう。いまうこと。ロボットの目となると、相当よ

どん高精細化できる技術を持ったといしまうんです。これはもう、
この先どん

１ｋの高精細も２０００素子でできてきる。縦１０００×横１０００、つまり（標準テレビ相当）を１０００素子ででに、この方法だと縦５００×横５００

実用にするというのが一つの目標。さらずはそのレベルで小さく、お安くして、

前 回 ２ ０ １ ５ 年 に 本 誌（

号／６

50

目になるのではないかと予想していま※デジタルカメラにおける画素数に相当

代表 片倉景義 さん（港湾空港技術研究所 客員研究官）

技術コンサルタント 明篤技研

50す。遠隔操作する人間にとっての目で19

所に収束するようにしています」

VOL.30 JANUARY 2018

7m

係留施設を上から見た図株式会社 日立製作所 ディフェンスビジネスユニット
装備システム本部 指揮管制システム設計部
水中音響システム担当

GL主任技師

南利光彦 さん

①
①
6.5

②
②
柱

④
④

7.5

Focus On 研究活動の最前線へ

浅海用水中音響ビデオカメラの海上実験例
取得映像①最前列の柱撮影対象の旧係留施設上面

２０１７年３月 日〜 日︑門司港
242017 年月、福岡県北九州市の門司港で者に質問をすると︑どなたも気さくに答えていただき︑翌日の試験に向けて環として開発したもので︑水中で音波

イノベーション創造プログラム︶の一

SIP︵内閣府のプロジェクト戦略的領域 計測・システム研究グループがオカメラは︑港空研の新技術研究開発

上試験が行われました︒水中音響ビデなどはあまり馴染みがないもので︑はましたが︑関わる人数の多さや雰囲気を要します︒全体工程の打合せはあり関わる企業も複数いるので大変な時間

うのですが︑装置ごとに担当者がおり︑ひとつＲＯＶに取付して動作確認を行確認が行われました︒実験装置を一つ﹁まずは試験前日にジグ等組立や動作が海へデビューする瞬間は祈るような

中音響ビデオカメラを搭載したＲＯＶと思います︒陸上での動作確認後に︑水﹁この日も参加者が多く 名ほどいた搭載したＲＯＶが海中に投下︒

後︑いよいよ水中音響ビデオカメラをら作業が開始され︑潮位や水深の確認

ワクワクしたような気持ちになっていを発信し︑物体からの反射波を受信しじめは少し緊張していましたね︒
でも︑たかもしれません﹂て映像化する装置です︒一般的に水中25

翌 日試験２日目は︑午前中にコアで︑ひとまず安堵したのを覚えています﹂30

３月 日︑試験１日目は午前９時か

作業では光学カメラによる視認が行わ気持ちに︒初日の海中での動作は良好発が行われています︒
この試験は２０１７年ました︒

ち会った松本グループ長にお話を伺い今回は︑開発に携わり海上試験に立試験が行われました︒

載し︑海中でのコアリング試験と視認にＲＯＶ︵遠隔操作式ロボット︶に搭が開発したコアリングシステムを同時

ＪＡＭＳＴＥＣ︵海洋研究開発機構︶

試 験 で︑水 中 音 響 ビ デ オ カ メ ラ と︑

サンプル取得調査に向けての事前れる深海１５００ｍでの海底資源

月に行わされない音響による水中視認装置の開問題に対処するため︑水の濁りに左右を中断する必要があります︒こうした認が難しくなり︑安全のためにも作業準備の邪魔にならない範囲で他の参加十分な視認性の映像取得に成功

試験の様子や、研究活動にかける思いなどを伺いました。

開発プロジェクトに携わった松本グループ長に、

深海用水中音響ビデオカメラの海上試験が行われました。

3

れますが︑水の濁りなどが起こると視水中音響ビデオカメラ︵深海用︶の海の日本サルベージ所有のドック内で︑26

12きました︒深海用水中音響ビデオカメ

し︑また海底の凸凹も捉えることがです︒桟橋橋脚︑モルタル試験体を確認

見た図と横から見た図を提供していま方向に回転させることができ︑上から間を撮影したもの︒
モニター上で任意のた︒２枚の音響映像は︑同じ三次元空度の 映 像 を 取 得 す ること がで き ま し

中での動作も良好︑想定していた解像の方向から見ても良い映像が撮れ︑海データを取り︑上からと横からいずれ

ビデオカメラの向きをいくつか変えて﹁ Ｒ Ｏ Ｖ を 動 か し て も らい 水 中 音 響

ビデオカメラの撮影試験︒

リングサンプル採取︑午後は水中音響

26

深海底における資源調査の成功に向けてROVに搭載された水中音響ビデオカメラを海中に投下

水中音響ビデオカメラの海上試験

Reports from the Field

8

VOL.30 JANUARY 2018

Close Up 現場からの報告

試験実施位置海底
海底

水面
モルタル試験体

桟橋橋脚
桟橋橋脚

海底
海底

モルタル試験体
モルタル試験体なり︑終了したときには一体感も感じらしたが︑多くの人が参加しての試験とす︒事前準備を含めて３日間の日程でしたが︑無事に成功してほっとしていま

ラの実海域での実験はこれが初めてでれません︒今後女性で研究者・技術者てもらえることが男性より優位かもし分野に未だ女性は少数なので顔を覚えはありません︒しいて言うなら︑このといって特別扱いをされたという記憶

思い起こしても︑私自身は女性だから

日間の航海になります︒これに向け伝えるなら︑やりたいという思いを大切にすること︑チャンスは逃がさず挑戦すること︑自分の周りの人との繋が最後に︑この世界では数少ない女性ることを願っています﹂

り多くの女性研究者・技術者が誕生す時間を有効活用すること︒最後に︑よりを大切にすること︑プライベートのとして責任ある仕事を任されている松れた仲間と過ごす時間は︑私にとって新たな着想を得るためには︑気心の知なっています︒心身のリフレッシュや犬を連れての散歩も楽しみの一つに

グに友人達と海に出かけたり︑娘と愛います︒オフの日も波乗りやダイビン

オフの切り替えがより大切だと感じてす︒最近は仕事量も増え︑仕事のオンの経験に依るところが大きいと思いま

研究開発スタイルのベースはこの時期

まし︑支えていただきました︒現在の研究所の同僚︑上司など多くの方に励

しい中︑学会仲間︑契約先ご担当者︑のだと思います︒当時︑駆け出しで苦在の状況まで成果を出すことができた

司に恵まれたこと等幸運も重なり︑現持ち続けたこと︑研究所の理解ある上成功させ実現したいという強い思いをたが︑自分の行っている研究を何とか

余曲折︑悔しい思いも何度かありましりません︒港空研に着任するまでは紆﹁ここまで順風満帆だったわけではあ

いただきました︒

本グループ長に︑ご自身のこともお話

女性研究者として活躍を目指す方々に私からのアドバイスをれましたね︒2017年 月の試験は12ての準備も︑
現在着々と進めています﹂

23

は必要で大切な時間です︒振り返って

VOL.30 JANUARY 20189

側面からの配置図
側面
映像確認の様子

上面からの配置図
上面
被写体用のモルタル試験体

桟橋橋脚
桟橋橋脚

モルタル試験体ROV

水中音響ビデオカメラ

北九州市
門司区

桟橋

ROVに搭載された水中音響ビデオカメラ

取得映像

鏡像
鏡像

モルタル試験体水中音 響 ビデオカメラの実 用 化に向けて
深 海 デ ビ ュ ー を 目 前 に 、 開 発 者 側 の 3名 と 、S IP で も つ な が り の あ る ユ ー ザ ー 側 の 専 門 家 3 名 が 一 堂 に 。
実用化に向けての期待を伺うとともに、今後の課題についても語り合っていただきました。

VOL.30 JANUARY 201810

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たちているけれど︑そのなかで︑もうちょっと高解像度で視認性がよくなるようなものがＪ Ｏ Ｇ Ｍ Ｅ Ｃ で は︑ 沖 縄 近 海 で構︶のような機関でしょうね︒
廣川

あれば︑というご期待ですよね︒われわれ

水中での視認性確保という課題に応える性能をの水中音響ビデオカメラはちょうどそのあ
久保田 いま︑水中音響ビデオカメラでは

2017年９月︑水深約１６００ｍの海底

どのくらいの距離を見ているんですか？

熱水鉱床を採掘・集鉱して連続的に洋上にに成功しました︒実際に海底熱水鉱床の採廣川 採鉱機では ｍくらいですね︒

松本 ＳＩＰ﹁次世代海洋資源調査技術﹂

掘や積み込み運搬作業を行ううえで︑やったりの性能になっていると思います︒

中音響ビデオカメラ︒
いよいよ完成し︑
これ
ぱり視認性の確保というのは重要な課題で揚げる︑世界初の採鉱・揚鉱パイロット試験から深海にデビューしようというところでの一環として︑高度化に取り組んでいた水す︒今後ユーザーとなるみなさんに︑どう

ローアップしてこうなるといいなという夢

まりいただきました︒開発側も︑今後フォ望などをお伺いしたいと思い︑今日はお集いうふうに使ってみたいか︑ご期待やご要制御はできないんです︒
濁りが去ったあと︑ること︒濁った状況下では細かいところの濁りによって︑作業が中断するのはままあ

付いています︒ただ︑採掘の際に発生したなどにも当然︑海外製ですが３Ｄソナーはすね︒いま使っている採掘試験機や集鉱機す︒高解像度で手元も見られるし︑解像度ることで︑近くも遠くも見ることができま

松本 送信側の周波数のモードを切り替えたね︒

ですが︑要望を受けて距離を広げたんでし初もう少し近いところを対象にしていたの木川

木川

は︑大いに期待しています︒国産なら︑壊と︑できない作業もある︒国産のソナーにを落として少し遠くを見ることも可能です︒

この水中音響ビデオカメラも︑最もあると思うので︑そういったところも話

やっぱり光学カメラで確認してからでない

唯一使えるとしたら音波︒そうはいってもれてもすぐ修理できるでしょうし⁝⁝︒

電磁波などが使えない海の中で︑せたらと︒

実用化した例は少なく︑とくに海底資源の松本 いまお使いのものについて︑もう少松本 重さが浅海用で約 ㎏︑深海用で約期待しています︒

ものを可視化できるという点では︑非常にのができているらしい︒従来見えなかったり︒途中経過を聞く限り︑なかなかよいものミッションに参画を呼び掛けたのが始まで︑ＪＡＭＳＴＥＣ︵海洋研究開発機構︶でしたが︑深海への応用も可能だというの沿岸域の浚渫工事などに使うものとのこと

響ビデオカメラの話があって︒基本的にはＩＰを立ち上げるとき︑港空研から水中音いるわけですよね︒て︑濁りの中でも見えるものが求められて光学カメラとの中間︒つまり分解能が高く

南 利 現状使われている海外製のものと︑いものができればいいと願っています︒

そこまでは難しいでしょうけど︑それに近カメラに近い性能があればベスト︒たぶんよって壊れるといった問題も︒本当は光学

デューティな重機につけるので︑振動にい制御も可能になります︒あと︑ヘビー廣川 細かいところが見えれば︑より細か

すか？

しこうなればいいのにということはありまうであろう方々に見ていただけるようにす

なふうに撮れるということを︑これから使たい︒やっぱり︑こういうケースではこんいう提案ができるように実績を積んでいき使ってみて︑こんな使い方もできますよと

けでなく浅海用も含めていろいろな場所でやほやの段階︒これから︑海底資源調査だと思っています︒いまはまだ︑出来立てほ査︑資源採掘の世界は変わっていくだろう

で見えるようになったことで︑探査や調界でいちばん高解像度︒音響映像でここまオカメラは︑音響映像装置のなかでは︑世

松本

海底資源採掘はもちろん調査研究にも有用えるものに関しては皆無だったんです︒Ｓ

場合︑水深１０００ｍを超える深海底で使１００㎏と小振りになって︑海に持って行廣川 光学カメラに近いものから︑より遠ることが大切だと思うので︒

われわれのつくった水中音響ビデ式ロボット︶に取り付けて水中を見る︑目

きやすくなっています︒ＲＯＶ︵遠隔操作廣川

どれくらいの時間で表示できるのか︑海底の地形がどういうふうに見え︑実く︑光が届かないところまで見えるものが︑体とどう違うのか︒比較対照して︑経験の使い勝手がよいのではないかと︒理想形ではありますが⁝⁝︒

ＪＡＭＳＴＥＣでは資源開発は行

木川

松本 用途ごとにあらかた使い分けはされ

標性能は実験では確認できている状況です︒
わないので︑実際に需要が大きいのはＪＯ（兼）次世代海洋資源調査技術研
究開発プロジェクト長

木川 栄一 さんグループ長

海底資源研究開発センター長装備システム本部 指揮管制システム
設計部 水中音響システム担当
GL主任技師松本 さゆり南利 光彦 さん海洋研究開発機構

新技術研究開発領域
計測･システム研究グループ・
ロボティクス研究グループ

国立研究開発法人

港湾空港技術研究所

ディフェンスビジネスユニット

株式会社 日立製作所

久保田 隆二 さん

植木 俊明 さん

理事・SIPプロジェクト推進室長

廣川 満哉 さん海洋調査協会代表取締役

金属資源技術部長

一般社団法人海洋先端技術研究所

石油天然ガス･
金属鉱物資源機構

株式会社

独立行政法人10

ＧＭＥＣ︵石油天然ガス･金属鉱物資源機

VOL.30 JANUARY 20181150

Researchers Square

久保田 調査や探査の段階では︑水中音響

うか？

が︑調査となると︑また少し違うのでしょ松本

題の一つと考えています︒

採掘時の視認性の確保というのは重要な課

掘作業のサイクルタイムに直接響くので︑階︒
濁りで作業が中断するようなことは︑
採

え︑出てきた多くの課題を解決していく段終わったので︑これからはその結果を踏ま採鉱試験は︑ひととおり成功ということで普及すると思いますよ︒われわれのほうのとって使い勝手がよいものであれば︑当然際に使ってみて︑オペレーションする人になかで培われるものもありますからね︒実よ︒それもすべて︑今回の実海域試験にかういう申し入れもさせてもらうと思います

きたい︒逆にこちらが使いたいときは︑そ何かやりたいとなったら声を掛けていただバージョンアップする場合など︑実海域でオペレーターもたくさんいますから︑今後には運用中の研究船が７隻あり︑手練れのにならないように︵笑︶︒ＪＡＭＳＴＥＣ

が︑ＳＩＰ後も﹁金の切れ目が縁の切れ目﹂

ＳＴＥＣを介して予算が出ているわけです木川

今後どうしていけばいいでしょう︒てみたいという方がいらっしゃるなかで︑ころがあって⁝⁝︒
せっかくつくって︑使っ継続しておつきあいしていいかみえないと

ロジェクトが終わってしまうと︑どこまで

松本 深海用に関していえば︑ＳＩＰのプ

ついては︑アイコンストラクション︵※︶

久保田

ます︒

させないといけないんだろうなと思っていと現場のユーザーの意見を取り込んで完成

らどうかといったことについては︑ちゃんの距離から見たらいいか︑マンガン団塊なたいのか︒例えば熱水鉱床ならどれくらいどういうタイミングで︑どういうふうに見というのはユーザーでないとわからない︒

距離感とか方向性とか︒そのあたりの感覚はなっている︒
あとは︑
三次元物体に対するによいので︑画像的にもうまく動く状況に上がっているんです︒カメラの性能が非常

トウェアの開発は2016年からほぼ出来

植木

ています︒

表現できるか︑そこが重要なのかなと思っ

ゆいところに手が届くような絵がきちんと水中音響ビデオカメラの利用に

三次元的に見えるようにするソフ

ビデオカメラを使う頻度というのはそんなかっている︒うまくいくとは思いますが︑いまは委託研究という形でＪＡＭにないのかもしれませんね︒あるとしたらまずはしっかり成功させることが重要です

月 中 旬 か ら2018

いま採掘のお話を伺ったわけです

サンプリングのときくらい？
松 本 2017年と組み合わせて使っていこうというのが大きな流れなのでは？ 非常に向いてますよね︒

ね︒

松本 そうですね︒やはり水中施工の現場を開発のゴールとして目指しているんで

松 本 基本的に﹁ユーザーが使いやすい﹂

浅海用の水中音響ビデオカメラを試用させ

月に東京湾内の国土交通省の公共工事で︑に投入しようということで︑2018年１

オカメラを使ってみたいという話があってもらうことになっています︒で︑現場でユーザーの意見を取り込んで初めて切れるゴールて︒今回は調整等の時間的猶予がなく見使えることをまずは実証しようと︒工事の中で使うとなると︑﹁どの工種と置き換わるす︒開発者がイメージしたものでゴールをか﹂に集中しがちなのですが︑それだけで切ると︑現場と乖離してしまうと思って︒
大事なのは︑どう世の中に受け入れてもらえ完成しているなら使いたいというモチベー

るか︒今後予定しているデモなどで︑ユー要なこと︒ですから︑調査研究のニーズとながら行うことは︑とても大変で︑かつ重どのような状況であるかを常にチェックし木川

りやすさは大事でしょうね︒

つくっているんでしたっけ？ デモのわか

木川 三次元的に見られるソフトも︑もういます︒

が︑いくつ並べられるかが勝負だと思ってザーとなるみなさんが使いたいと思うもの

松本 はい︒例えば︑ダイバーさんの目のですね︒

久保田 施工時の安全対策とか︑そっち面仕事をさせたい︒

響ビデオカメラのいちばん得意なところでらに位置関係が分かるという︑この水中音はないと思うんですよ︒視認ができる︑さ

自分たちが試料を採っているときいうのは︑実は非常に幅広くあると思いま

松本 はい︒やっぱりユーザー目線で︑かいですけどね︒

す︒採掘と比べたら︑はるかに規模は小さを受けました︒

ションのある方が何人もいらっしゃる印象送ったのですが︑研究者のなかには︑もしループの方から︑調査海域で水中音響ビデ

先日参加した事前ミーティングで︑別のグく︶周辺海域で実海域試験を行うのですが︑せていただいて拓洋第五海山︵南鳥島の近

年１月上旬まで︑ＪＡＭＳＴＥＣの船に乗

12※ 建設現場の生産性向上を目的としてICT（情報通信技術）を活用する取組み

12

VOL.30 JANUARY 2018

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たちうんです︒多方面の方と打ち合わせをさせるという話につなげていくべきだろうと思うな︒使うことで安全性や作業効率が上が技術があるからできることへ広げてゆくよ

届かないところをフォローするとか︑この劣化の診断などのツールとして水中音響ビスが市場的にも広がってきていますから︒

久保田 新規の建設が減って︑メンテナン

ではないかと思っています︒て︑いずれ維持管理にも切り込んでよいの面の劣化などを︶見て確かめる﹂装置とし

度で見られるようにできているので﹁︵壁像と重ねることはできますか？

カーを置いておいて︑ソナーで見た音響映

地形を精密に測って︑それを絵としてマー

実際の絵を貼り込むという話︒最初に海底

南利“目”としての機能のみならず
３Ｄマッピングへの期待もていただくなかで︑そのあたりがゴールにデオカメラはすごく大事だという認識は︑

松本 とくに施工用途では︑形状のわかっ

りやすく見せるような使い方もありますね︒

を音響映像に貼り込んで︑ユーザーにわかきなど︑ブロックの絵を予め用意し︑それ

植木 例えば消波ブロックを入れていくと建設現場での展開や維持管理分野での活用も視野に操作に︒ＡＩよりローテクですが︑水中の作業する︒で︑ゆくゆくは陸上からの遠隔

響ビデオカメラでリアルタイムで見ながらイバーさんの目視情報の補助として水中音

松本 そうですね︒将来構想としては︑ダるのではないですか？

も︑研究所としてはシナリオを描かれていあと︑アイコンストラクションの将来図

おそらくみんな持っていると思いますよ︒

難易度が高いんですよ︒その誤差が地図に置座標の処理計算っていうのは︑けっこう

植木 ＡＵＶ︵自律型水中ロボット︶の位

すごく難しいということでしょうか？

松本

合わせになります︒

図はつくれないので︑結局のところは現場

廣川

やっていますよね︒

木川

先ほどの︑漠然とした音響映像になるんだろうという感触を得ています︒ているものを設置したり動かしたりという〝目〟が見た情報を使いながら陸上で操作して︑水中で働く人が少なくなっても対応し木川

影響してくる︒

ローカルなマッピングをするのは実際に掘削する精度での海底地形

実際︑掘削では似たようなことを作業があるので︑そういうケースでは非常て掘削点を決めたところで︑掘ってみたに有効だと思います︒ていけるような方向性というのを︑われわ掘削にしても︑精密に地形を調べ

植木 あとは︑持っている絵と重ねながら久保田

廣川 定点に置いて︑環境モニタリングみ

ますよ︒

久保田

行ったことがありますが︑実際に掘ってダイレクトサンプリング︵試料調査︶を

７０００ｍの海底を１０００ｍ掘ってろ で 水 深 ５ ０ ０ ｍ︑ 深 い と こ ろ で 水 深ら全然違っていることばかり︒浅いとこ

タリングなどにもよさそうですね︒最近でたいな用途には使えませんか？

みないと何があるかわからないというその需要は非常に大きいと思いれの領域の中では考えています︒

は水中音響ビデオカメラを使って︑壁面の松本のが正直なところです︒どんな立派な海

コンクリート壁面の劣化のモニ比較していくような作業にも向いている︒

ひび割れのチェックなどもできていますかは︑先日﹁生簀の中の魚を見られないか﹂

久保田 原理的に可能であれば︑やがて技適用のための課題もあるので⁝⁝︒

し先かなという印象です︒
装置の移動など︑

思っています︒が︑準備が整うのはもう少松本

植木 水の密度が変わるので︑鮮明に見え見られるのでしょう？

をモニタリングするとか︒熱の変化とかも

南利 あとは海底資源︑出ているガスの量能性のある方向だと思います︒

査とか︑水産事業への展開というのも︑可というイメージならいけるかもしれま

植木

体的な地形図をつくるというのは？

の場の音響データをとりながら︑自分で立

南利 ３Ｄの水中音響ビデオカメラで︑そない ︒

底地形図があっても︑あんまり役に立た生物のモニタリングということでら︒非常に時間がかかるので︑作業効率はという技術談義をしましたよ︒水産資源調術的にも実現していくと思いますよ︒どうます︒

維持管理への展開は大いにあるとよくありませんが︒

切り込んでいくかという問題もあるでしょ南利

松本 いわゆる〝目〟としての使い方以外

せん ︒

カメラを見ながら合わせていく

うけど︑こういうモニタリング技術は絶対ますよね︒

そういうのも可能性としてはあり必要になってきますよね︒

VOL.30 JANUARY 201813

松本 そうですね︒ ｍの距離から高解像
50

Researchers Square

久保田 いまのマップだと︑例えばひさしですよね︒

んですが︑やっぱりちょっと限界があるんと呼ぶ三次元の図をつくったりもしている

センサをつけて︑鳥瞰図ならぬ〝鯨瞰図〟

木川

松本

る前提で動いていますから︵笑︶植木 いや︑私のほうは︑もうそれはできしたら︑そこまで達成できたという証です︒

とれることが大事︒もし文句を言われると

松本

ろしい︵笑︶

じゃないか﹂って言われたらと思うと︑恐想定とは全然違うところで使われるので︑のように張り出した地形は表現できない︒

すね︵笑︶

そのときの処理はどうなるのか︒﹁こんなでも︑おそらく険しいポイントでの作業の植木に︑水中音響ビデオカメラには︑マップを

安全性を判断するには重要な情報だと思て︑それに対して基本的な処理は準備したつくっていくという方向にも期待がある

うんですよ︒自由に角度が変えられれば︑状態で︑2018年３月の完成時には提供にデータがとれているのに絵になってない

そういう地形も表現できますよね︒あと︑できるはず︒ただ︑それは逆にいえば︑あＪＡＭＳＴＥＣでもＡＵＶに音響

チムニー︵熱水噴出孔︶のデータをとる

くまでも現時点で私どもが考えられる範疇のですね？

のにも有効なんじゃないかという気がしそうですね︒いちばんベーシック

な使い方を想定した仕上がりに向かって

松本の中でのことなんです︒

データがとれることはわかっていその先を心配なさっているわけでまずはきれいな質のよいデータがます︒

データをいかに絵にするか成功の先にも課題が続く
植木

出てくると思うんです︒むしろリクエス方を強調してほしいとか︑リクエストがえる方向をこうしたいとか︑ここの見せいる︒それを見て︑使われる方々から︑見では︑１ビームで 個データがとれるから

この新しい水中音響ビデオカメラ
面のデータができる︒今後はそれらをど30

う使っていくか︒新しい表現方法を考えてたちの仕事はまずかったということにな

トが出てくるものを提供できないと︑私

クエストはいっぱい出てくると思います︒

今回︑年末年始の実海域試験の段階で︑リ

ります︒
すね？

木川 その心配は要りませんよ︒おそらく
植木 そう︒いままでは最初に返ってきた

松本

これからはデータをとっていきつ

データを使うしかなかったのですが︑これめるのが１回キリにならないよう配慮をい調査は水深１５００ｍくらい︒ＲＯＶを沈松本

からは︑仮に手前に魚群がいたりしたらそことが膨大に出てくるでしょうね︒たぶんと感じます︒本格的に動き出したら︑やる

たり︑データ処理する側のテクニックだな

目的とする対象物を出していくかというあます︒に陸上試験でしっかり課題をつぶしておきいデータをとる ！ そう信じて︑それまで

ただき︑３回調査の機会があります︒
必ずよ

今回のＪＡＭＳＴＥＣの海底資源れも同時に撮れてしまう︒いかにして本来つ︑そのデータをどう料理していくかでいかないといけませんね︒

30

14

VOL.30 JANUARY 2018

｢OCEANS'17 Anchorage｣に港空研が出展しました

2017年9月18日 ～ 9月21日、 ア ン カ レ ッ ジ で 開 催 さ れ た

浅海域用水中音響ビデオカメラの実物大模型の展示、ポスター、「OCEANS'17」に港空研が出展。松本さゆりグループ長、吉江

動画、パンフレット配布などによる多角的なプロモーションを

宗生研究計画官、川井悦子契約職員が参加し、水中音響ビデオ

実施。模型展示をすることによりカメラの構成や大きさを実感

カメラのPR活動を行いました。

してもらうことができました。さらに、ブラジルの研究者やポ以前は、アメリカ大陸開催の展示は日本企業が個別に行っていましたが、存在感を高めるために「JAPAN PAVILION」としてルトガルの企業から引き合いがあるなど、水中音響ビデオカメ
ラのPR という今回の目標を達成することができました。

合同で展示。TON（JAPAN PAVILIONの主催者、techno ocean

プレナリーセッションでは、2018年5月に神戸で開催される

networkの略）の取りまとめにより、各企業のほか、JAMSTEC「OTO'18」（OCEANS'18 MTS/IEEE Kobe / Techno-Ocean

や東京大学、港空研をはじめ、各研究所が参加しています。

2018）のPRのため、山内隆司会長の挨拶や大塚耕司実行委員

港空研では、2016年までは港空研全体のPRを行っていまし

長からの行事紹介も行われました。港空研は、神戸と、2018年

たが、今回、水中音響ビデオカメラなどについてより詳しい

秋にチャールストンで開催される「OCEANS」共に参加し、海PRが必要と判断し、2017年は水中音響ビデオカメラのPRに特外に向けてさらなる活動を続けていく予定です。

化しました。具体的な成果についてのプレゼンテーションや、

松本さゆりグループ長コメント「数年来、展示ブースでのプレゼンテーションを行うなかで『どうやって3D映像化を実現しているのか？』などの技術的談義を通して、興味をもっていただいていることは感じていました。今回は実物大模型を展示したこと、実海域試験で具体的な成果が出始めたことで、複数の国内外の企業や研究者から声をかけていただき、将来の使い方や販売時期などにも話が広がり、関心の高さを実感しました。また、『JAPAN PAVILION』は、年に一度、この機会のみの貴重な集まりです。毎回TONは日本からの参加者に向けて現地見学会や懇親会を設けており、参加者同士の距離を感じることなく、意見交換を活発にすることができます。参加者との交流を通じて周辺分野の情報交換や、技術談義の延長から次年度の調査対象候補を得ることもでき、今回の広報活動の成果は上々だったと言えるのではないでしょうか」15

VOL.30 JANUARY 2018

音で見る？
VOL.30 JANUARY 2018

今、みなさんは「何」を使って周りの物を見ていますか。そう、

音 は、 空 中 で は340m/s の 速 さ で 進 み、 水 中 で はみなさんは「光」を使って周りの物を見ています。光源（太陽1500m/sと空中の4倍以上の速さで進みます。音を出した

企画・発行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所 Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1 TEL:046-844-5040 FAX:046-844-5072 URL:http://www.pari.go.jp

や電灯など）から照らされる光が周りの物に当たり、跳ね返っ瞬間から物に当り、返ってくる時間を計って距離に変換する

た光がみなさんの目に届き、そこに物があると見えるのです。

ことで自分と物の距離を知ることができます。また、音の返っでは、「音」を使って物を見るとはどういうことでしょうか。

てきた方向を調べることにより、物の位置が分かります。そ広い部屋の中で大きな声を出したとき、部屋の壁から自分して、音の返ってきた時間と方向を空間に示すことによって、の声が聞こえた経験があると思います。これは、自分の声が物の形が浮かび上がってくるのです。

壁に当って返ってきた音を聞いています。音も物に当ると跳

私たちも水中の様子を「音」でみるために ｢水中音響ビデね返るのです。この現象を使用して自分の周りに音を出して、オカメラ｣ を開発しました。これは、先ほど説明した方法で物から返ってきた音から周りの物がどこにあるのか、どんな物を映像化していますが、三次元空間を映像化するために送形をしているのかを見るのです。

波（音を出す）方式と、受波（音を聞く）
方式に特徴があります。

水中では、澄んでいて十分に明るくても「光」を使って見る

図中の水中音響ビデオカメラの送波方式は、自分が見たい

場合、10m 程先を見るのが限界です。しかし、「音」は水中方向にファンビーム（扇形の音波）を送波して音の返ってくる水でも遠くまで届き、見ることができます。

平方向を決めています。受波方式で、送波した音の垂直方向

みなさんも知っているイルカやコウモリも、水中や光が少なを特定します。送波と受波を合わせて三次元空間中の位置をい場所でも周りが見えるように、「音」を使うようになったのです。

特定、水中音響ビデオカメラ内のソフトで解析し、点群座標に送波器

水中音響ビデオカメラの送波方式変換しているのです。この点群座標をパソコンに送り、映像化（モニターに表示）しています。ちなみに、出す音の大きさは最大送信音圧213dBで、空気中ではピアノの音程度です。また、

と

受波方式

一度に160本のファンビームを出しています。
このように、水中音響ビデオカメ

水中音響ビデオカメラ

ラは、水中で目の役割を果たし、水

受波器

中工事・海底資源探査・水産資源調査など、さまざまな分野での活躍が期待できます。

水中音響ビデオカメラ

解説

新技術研究開発領域
計測・システム研究グループ

虻川和紀 研究官

実験時位置関係（上面図）

上方からの取得映像

桟橋橋脚

編集・制作 （株）
ホライゾン

モルタル試験体
海底

水中音響ビデオカメラ

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Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1
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