JP3488365B2 - 海洋移動体および海洋移動体管理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海洋移動体および
海洋移動体管理システムに係り、詳しくは例えばＧＰＳ
衛星からの測位用電波を受信して海洋移動体の自己位置
を検出するとともに、海洋の水質を検出し、水質がどの
方向から変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移
動体の移動する海域を設定して移動させることできる海
洋移動体（例えば、養殖用ブイ）、およびその海洋移動
体の位置をコントロールする海洋移動体管理システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、海洋に配置される移動ブイには、
例えば、はえ縄用移動ブイ、養殖用移動ブイ等がある。
従来のこの種の移動ブイにおいて、その位置を外部に知
らせる方法としては、例えば簡単なものでは標識を用い
たもの、光を用いたもの、多少高度になると、電波等の
発信機を用いたもの、あるいはＧＰＳ衛星を利用したも
の等がある。ＧＰＳ衛星信号を利用した移動ブイとして
は、例えば特開平６−１３５３７５号公報に記載もの、
あるいは特開平６−１９４４７９号公報に記載の救難ブ
イなどが知られている。養殖用移動ブイは養殖網等に係
留されて海洋における養殖網（養殖用の生け簀）の配置
位置を知らせる機能があり、養殖網は所定の養殖範囲内
にとどめておく必要がある。ここで、ＧＰＳ（Ｇlobal
Ｐotioning Ｓystem）は、ＧＰＳ衛星から発信する信号
（測位用電波）を受信し、陸上、海上および空中におい
て、自分の位置（経度、緯度、高度）を測定することを
目的としたシステムである。このようなＧＰＳ衛星から
の測位用電波を受信して走行を支援するためのものに
は、例えばカーナビゲーション装置等従来多くのものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の海洋
に配置される移動ブイにあっては、以下のような問題点
があった。 （１）養殖用移動ブイ等では、その位置をしらせるため
にＧＰＳ受信装置を用いたものがあるが、これは位置を
確認するのみであった。ＧＰＳ受信情報を活用して養殖
用移動ブイ等の移動を積極的に行うものはなかった。な
お、上記特開平６−１３５３７５号公報に記載の移動ブ
イ、特開平６−１９４４７９号公報に記載の救難ブイ
は、モータ駆動のスクリュウを備えているが、これらは
ブイ自身を推進するものではなく、ＧＰＳ信号による位
置を送信するアンテアの向きを最適にするためブイの傾
き姿勢を変えるだけのものである。 （２）はまち等の魚の養殖では、いわゆる赤潮あるいは
潮の流れの少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるた
めに、一定時間の中で生け簀の移動を行う必要がある
が、従来は赤潮等の水質を検出して自動的に悪影響を避
けるものはなく、どの方向に移動させれば良いのか分か
らなかった。

【０００４】（３）また、赤潮の被害を受ける前に、一
定時間の中で生け簀の移動を行うこともしているが、従
来はどの方向から水質が悪化するかの情報が無く、単に
移動させるのみであり、移動した先の水質が悪いと、移
動に伴って水質が悪化した状態（例えば、赤潮）の影響
をまともに受けるという欠点があった。 （４）養殖用移動ブイが自ら推進装置を持って移動し、
その位置と水質情報を基地局に知らせるもの従来なかっ
た。 （５）水質の悪化した海域から養殖用移動ブイを移動さ
せるには、従来、漁業に従事している人が人手に頼って
水質を検査し、検査結果に応じて養殖用移動ブイを他の
海域に養殖用移動ブイを移動させる等しかなく、効率が
悪かった。

【０００５】そこで本発明は、水質の悪化を避けつつ他
の海域への移動を自動的に、かつ効率良く行うことがで
きる海洋移動体およびその移動管理システムを提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の海洋移動体は、海洋移動体の自己位
置を検出する位置検出手段と、水質を検出する水質検出
手段と、海洋移動体を移動させる推進手段と、水質検出
手段の出力に基づいて海洋の水質がどの方向から変化す
るかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の移動する
海域を設定し、その海域に移動するように位置検出手段
によって検出された海洋移動体の位置情報に基づいて推
進手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とする。

【０００７】また、好ましい態様として、例えば請求項
１に従属する請求項２記載のように、前記海洋移動体
は、養殖用移動ブイであるようにしてもよい。

【０００８】例えば請求項１に従属する請求項３記載の
ように、前記位置検出手段は、ＧＰＳ衛星からの測位用
電波を受信して海洋移動体の現在位置を測定するＧＰＳ
装置を含むものであり、ＧＰＳ装置は、ＧＰＳアンテア
を備え、ＧＰＳアンテアは、密封された容器の中に収納
されて海洋に浮び、かつ常にアンテナ部が上方を向く構
造であるようにしてもよい。

【０００９】例えば請求項１に従属する請求項４記載の
ように、養殖用移動ブイを配置可能な海域における船舶
の航行情報を設定する航行情報設定手段を備え、前記制
御手段は、航行情報設定手段により設定された船舶の航
行情報に基づき、養殖用移動ブイが船舶の航行海域に入
らないように、推進手段の動作を制御するようにしても
よい。

【００１０】例えば請求項１に従属する請求項５記載の
ように、前記海洋移動体は、養殖用の生け簀の隅に配置
された複数の養殖用移動ブイであり、前記制御手段は、
養殖用移動ブイ同士が所定距離以内に近付いたら、離す
ように、推進手段の動作を制御するようにしてもよい。

【００１１】請求項６記載の海洋移動体管理システム
は、海洋を移動可能な複数の海洋移動体からの信号を管
理装置で受信してそれぞれの海洋移動体の位置を管理す
る海洋移動体管理システムであって、前記海洋移動体
は、海洋移動体の自己位置を検出する位置検出手段と、
水質を検出する水質検出手段と、位置検出手段によって
検出された海洋移動体の位置情報および水質検出手段に
よって検出された水質情報を外部に送信する送信手段
と、海洋移動体を移動させる推進手段と、外部からの指
令を受信し、その指令に基づいて推進手段の動作を制御
する制御手段と、を備え、前記管理装置は、海洋移動体
から送信される位置情報を受信する受信手段と、受信手
段により受信した海洋移動体の位置情報および水質情報
に基づいて、海洋移動体の位置を探索するとともに、海
洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果
に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域
に移動するように海洋移動体の位置情報に基づいて推進
手段の動作を制御する制御信号を送信する指令手段と、
を備えていることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を養殖
用移動ブイおよび養殖用移動ブイ管理システムに適用し
た一実施例として図面を参照して説明する。Ａ．システ
ムの全体構成図１は本発明に係る養殖用移動ブイ管理シ
ステムの一実施例のブロック図であり、海洋移動体が養
殖用移動ブイの例である。図１において、１は管理セン
タ、２は養殖用生け簀である。管理センタ１は養殖用生
け簀２の配置される湾内に近い海岸沿いに配置され、養
殖用生け簀２の管理に必要な業務を行う。養殖用生け簀
２は、はまち等の魚を養殖するもので、管理センタ１に
近い湾内に設置され、図２に示すように、養殖用生け簀
２の隅には海洋移動体としての養殖用移動ブイ３が設置
されている。なお、養殖用生け簀２における養殖用移動
ブイ３同士の間には生け簀本体４の上部を海面に浮せる
ための浮きブイ５が多数配置されている。また、管理セ
ンタ１には養殖用生け簀２の養殖用移動ブイ３の移動監
視、水質監視等の処理を行う管理装置１１が配置されて
いる。

【００１３】養殖用移動ブイ３には生け簀本体４が連結
されており、生け簀本体４内にはまち等の養殖魚が養殖
されている。養殖用移動ブイ３は、自走的に、生け簀本
体４を湾内に移動させることが可能になっている。養殖
用移動ブイ３はブイ本体２１、帆２２、ＧＰＳアンテナ
２３、通信アンテナ２４、風速・風方計２５、水質セン
サ２６、推進装置２７、重り部２８、重り支持部２９お
よびブイ制御装置３０を備えている。

【００１４】ブイ本体２１は海上に浮遊可能な構造に形
成され、内部にブイ制御装置３０を収納している。帆２
２は帆回動装置３１によって向きを自在に変えられるよ
うになっている。推進装置２７は電気モータによって駆
動されるスクリュウを有し、ブイ本体２１を推進して海
上を移動させる。なお、推進装置２７には舵も付いてお
り、ブイ本体２１の移動方向を制御可能である。重り部
２８はブイ本体２１の低部にあってバランスを保つ機能
を有し、重り支持部２９は重り部２８をブイ本体２１に
固定する。帆２２および推進装置２６は、推進手段を構
成する。風速・風向計２５は、養殖用移動ブイ３の受け
る風速および風向きを検出する。水質センサ２６（水質
検出手段）は湾内における海水の水質を検出する。水質
センサ２６としては、例えば酸素濃度測定器、窒素含有
量測定器、有機物（ＣＯＤ）含有量測定器、水素イオン
濃度測定器、温度測定器等から選択して用いる。

【００１５】ＧＰＳアンテナ２３はＧＰＳ衛星から送ら
れてくる約１．５ＭＨｚの右旋円偏波信号を受信するた
めに、例えばテフロン基板を用いたほぼ半球状の指向性
を有するマイクロストリップパッチアンテナが使用さ
れ、ブイ本体２１の上部に取り付けられている。この場
合、ＧＰＳアンテナ２３はアンテナ本体部と、アンテナ
本体部を収納している密封容器とからなり、密封容器は
ブイ本体２１の上部に固定されている。そして、密封容
器の中にアンテナ本体部をフローティングした構成にな
っており、例えばジャイロコンパスのように３６０°ど
の方向に密封容器が回転しても、常にアンテナ本体部が
上方を向く（すなわち、ＧＰＳ衛星の存在する空を向
く）ようになっている。これにより、ブイ本体２１が海
面の波で揺れても、アンテナ本体部は常に空の方を向
き、ＧＰＳ衛星から送られてくる信号を容易に受信する
ことができる。

【００１６】養殖用移動ブイ３はＧＰＳ衛星からの測位
用電波を受信して自己位置（すなわち、ブイの現在位
置）を検出し、その検出位置の情報やその他の情報（詳
細は後述）を無線電波による信号（無線信号）を介して
管理センタ１に送信するようになっている。管理センタ
１は養殖用移動ブイ３からブイの位置情報等を含む無線
信号を受信して養殖用移動ブイ３の現在位置を画面に表
示可能な前述した管理装置１１を備えるとともに、無線
信号を受信するための通信アンテナ３２を備えている。
管理装置１１は、例えば漁業組合の係員によって操作さ
れ、係員は養殖用移動ブイ３の現在位置を地図上で監視
する等の処理を行う。

【００１７】Ｂ．ブイ制御装置の構成 次に、養殖用移動ブイ３におけるブイ制御装置３０の構
成について図３を参照して説明する。図３において、ブ
イ制御装置３０はＧＰＳ受信装置４１、送信回路４２、
制御回路４３、電源回路４４および筐体４５を含んで構
成される。ＧＰＳ受信装置４１はＧＰＳアンテナ２３を
介して複数のＧＰＳ衛星からの測位用電波を受信して復
調し、復調信号に基づいて養殖用移動ブイ３の現在位置
情報（例えば、緯度、経度、高度を含む三次元の測位情
報）を算出し、算出した現在位置情報を制御回路４３に
出力する。

【００１８】ＧＰＳ（Ｇlobal Ｐotioning Ｓystem）
は、人工衛星を利用した全世界的な電波測位システム
で、２４個の衛星が６つの軌道面にそれぞれ４個ずつ配
置されることにより、原理的には各衛星からの電波を受
信し、その到達時間から衛星と受信地点との距離を算出
し、最終的に受信点の三次元測位（緯度、経度、高度）
を求めることができるものである。この場合、ＧＰＳア
ンテナ２３およびＧＰＳ受信装置４１は位置検出手段を
構成する。

【００１９】制御回路４３（制御手段）は養殖用移動ブ
イ３の位置制御等を行うもので、制御回路４３には風速
・風向計２５および水質センサ２６からの検出信号が入
力されている。制御回路４３はＧＰＳ受信装置４１によ
って検出された位置情報に、当該養殖用移動ブイ３を識
別するＩＤ番号を加えたブイ位置情報を送信回路４２に
出力したり、風速・風向計２５からの検出信号に基づい
て海流の流れを予測演算するとともに、水質センサ２６
からの検出信号に基づいて湾内の水質の悪化を判断した
り、さらには推進装置２７の駆動制御、帆回動装置３１
の回動制御を行ったりする。制御回路４３は、例えばＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むマイクロコンピュータによ
って構成される。帆回動装置３１は帆２２の回動（向
き）を変化させるもので、ギア装置等のメカニカルな構
造を有し、制御回路４３からの制御信号に基づいて帆２
２の向きを変える。また、帆２２の向きは帆回動装置３
１におけるギア装置等のメカニカルな構造から分かり、
帆２２の向きは制御回路４３で把握可能になっている。

【００２０】送信回路４２（送信手段）は制御回路４３
の出力に基づいてＧＰＳ受信装置４１によって検出され
た位置情報に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号
を加えたブイ位置情報および水質情報を電波による無線
信号で通信アンテナ２４を介して管理装置１１に送信す
る。通信アンテナ２４は所定周波数の無線信号に対応し
た垂直アンテアが使用される。電源回路４４は養殖用移
動ブイ３の各部に必要な電源を供給するもので、バッテ
リー４７を内蔵している。バッテリー４７は着脱可能で
所定容量を有している。電源回路４４はバッテリー４７
への供給電源の安定化処理、電圧変換処理等を施して各
部に供給する。

【００２１】Ｃ．管理装置の構成 次に、管理装置１１の構成について図４を参照して説明
する。図４において、管理装置１１はＧＰＳアンテナ５
１、ＧＰＳ受信装置５２、受信装置５３、前述した通信
アンテナ３２、スイッチ入力部５５、制御部５６、ＲＯ
Ｍ５７、ＲＡＭ５８、ディスプレイ装置５９、音声出力
装置６０およびＣＤ−ＲＯＭドライバー６１を含んで構
成される。ＧＰＳアンテ５１はＧＰＳ衛星から送られて
くる約１．５ＭＨｚの右旋円偏波信号を受信するため
に、例えばテフロン基板を用いたほぼ半球状の指向性を
有するマイクロストリップパッチアンテナが使用され、
管理センタ１の屋外に取り付けられている。ＧＰＳ受信
装置５２はＧＰＳアンテナ５１を介して複数のＧＰＳ衛
星からの測位用電波を受信して復調し、復調信号に基づ
いて管理センタ１の現在位置情報（例えば、緯度、経
度、高度を含む三次元の測位情報）を算出し、算出した
現在位置情報を制御部５５に出力する。

【００２２】受信装置５３は通信アンテナ３２を介して
養殖用移動ブイ３から送られてくる養殖用移動ブイ３の
現在位置情報を含む無線信号を受信し、受信した養殖用
移動ブイ３からの情報を制御部５６に出力する。制御部
５６はＧＰＳ受信装置５２より出力された管理センタ１
の現在位置および受信装置５３を介して受信した養殖用
移動ブイ３の現在位置をＣＤ−ＲＯＭドライバー６１を
介してＣＤ−ＲＯＭ６２から読み出した海図データに対
応してディスプレイ装置５９の画面上に表示する制御を
行うとともに、スイッチ入力部５５からのスイッチ操作
信号に基づいて必要な処理（例えば、養殖用移動ブイ３
の探索範囲の設定、養殖用移動ブイ３のＩＤ番号と位置
情報との関連設定等）を行ったり、ディスプレイ装置５
９の画面情報を変更（例えば、画面の拡大や表示エリア
の変更等）する制御を行う他、必要な音声合成処理（例
えば、養殖用移動ブイ３が所定の海域から外れたとき、
「○○ブイが海域から外れました」という音声合成音を
生成する等）を行い音声出力装置６３に出力する。制御
部５６はＣＰＵを含むマイクロコンピュータによって構
成され、ＲＯＭ５９に格納されている制御プログラムに
従って上記制御を行う。

【００２３】スイッチ入力部５５は設定操作（例えば、
養殖用移動ブイ３の監視範囲の設定、養殖用移動ブイ３
ののＩＤ番号と位置情報との関連設定等）を行うための
操作キーと、ディスプレイ装置５９の画面上に表示され
た監視海図情報を変更したり、監視対象数（例えば、養
殖用移動ブイ３の数）の変更等を行うための変更キー、
その他の電源キー等を含んで構成されている。なお、養
殖用移動ブイ３が移動するであろう移動可能なエリア
（例えば、水質の悪化を避けて移動することもあるの
で、かなり広範囲な湾内のエリア）は予めＣＤ−ＲＯＭ
ドライバー６１によって駆動されるＣＤ−ＲＯＭ６２に
格納されており、格納されている移動可能エリア上の地
点は、例えば座標によって指定可能になっている。

【００２４】ＲＯＭ５７は制御部５６によって行われる
養殖用移動ブイ３の監視制御のためのプログラムや必要
なデータを予め格納している。ＲＡＭ５８はワークエリ
ア、スイッチ入力部５５より入力され一時的に記憶しな
ければならない情報を格納するメモリエリア、およびス
イッチ入力部５５の操作により指定された養殖用移動ブ
イ３の監視範囲の設定情報等を一時的に格納するメモリ
エリアを有している。ディスプレイ装置５９は液晶表示
装置（例えば、カラーのＬＣＤ）によって構成され、制
御部５６で演算処理された探索位置情報と、ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライバー６１を介してＣＤ−ＲＯＭ６２より読み出
された監視海図情報とを重ね合せて画面に表示する。音
声出力装置６０は制御部５６によって音声合成された信
号や効果音に基づいて音を出力するもので、例えばスピ
ーカからなる。

【００２５】Ｄ．動作説明 次に、作用を説明する。図５は、養殖用移動ブイ３の制
御プログラムを示すフローチャートである。本プログラ
ムは養殖用移動ブイ３の電源がオンすると、実行され
る。電源がオンすると、まずステップＳ１０で初期設定
を行う。初期設定ではイニシャルリセット、制御回路４
３の初期設定、内部で使用するフラグのクリア等の所定
のイニシャライズ処理が行われる。なお、養殖用生け簀
２に対しては、少なくとも初期設定を終了した段階で養
殖用移動ブ３を装着するが、望ましくはＧＰＳの位置情
報の受信が正常で、かつ管理センタ１における管理装置
３１の画面に当該養殖用移動ブイ３からの位置情報が表
示されて、正常に動作していることを確認した後に養殖
用生け簀２に養殖用移動ブイ３を装着するのが良い。

【００２６】次いで、ステップＳ１２で複数個のＧＰＳ
衛星から送信される位置情報を含むＧＰＳ信号（ＧＰＳ
電波）を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて養殖用
移動ブイ３の位置を求める位置計算処理を行う。次い
で、ステップＳ１４で位置計算の結果から養殖用移動ブ
イ３の位置情報（つまり、ＧＰＳ衛星を使用した測位結
果に基づく現在位置情報、以下同様）を送信する。この
とき、送信回路２４により養殖用移動ブイ３の現在位置
に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を加えて無
線信号により通信アンテナ２４を介して管理センタ１に
送信する。これにより、管理センタ１の管理装置１１で
は養殖用移動ブイ３の現在位置をＩＤ番号と共にディス
プレイ装置５９の海図上に表示することになる。

【００２７】なお、送信回路２４による送信処理では電
源回路４４から送信回路２４に電源が供給されるが、消
費電力の低減を図るために、例えば養殖用移動ブイ３が
所定の海域内の予定したポイントに留っている間は、位
置情報の送信を停止すべく送信回路２４を作動させず、
予定したポイントから外れそうな場合に、間欠的に送信
回路２４に電源を供給して動作させ、位置情報の送信を
行うようにしてもよい。また、例えば送信回路２４をス
リープモードの低消費電力にしておき、位置情報の送信
を行うときのみ送信モードにして情報の送信が可能なよ
うにしてもよい。

【００２８】次いで、ステップＳ１６で風速・風向計２
５の信号を入力し、養殖用移動ブイ３の受ける風速およ
び風向きを検出する。次いで、ステップＳ１８で養殖用
移動ブイ３の受けている風速および風向き情報に基づい
て海流の流れを計算する。これにより、養殖用移動ブイ
３がどちらの方向に流される傾向にあるかが分かる。こ
のように、本ルーチンの実行でステップＳ１８を通過す
る度に、風速および風向き情報から逐次海流の流れを計
算し、後述のように推進装置２６を駆動して海域を移動
させる際に予め計算しておいた海流の流れを利用する。
次いで、ステップＳ２０で水質センサ２６の信号を入力
して養殖用移動ブイ３が留っている海域の水質を検出
し、ステップＳ２４で水質の検出結果に基づいて水質の
変化を推定（例えば、赤潮の発生を推定）するととも
に、水質の情報を無線信号により通信アンテナ２４を介
して管理センタ１に送信する。これにより、養殖用移動
ブイ３の現在位置付近における海水の水質の変化が分か
るとともに、水質の変化状態が管理センタ１の管理装置
１１のディスプレイ装置５９に表示される。

【００２９】次いで、ステップＳ２４で養殖用生け簀２
を設置してから一定時間が経過したか否かを判別する。
これは、はまち等の魚の養殖では、赤潮あるいは潮の流
れの少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるために、
一定時間の中で生け簀の移動を行う必要があるから、そ
の一定時間の経過を判断するものである。一定時間が経
過していなければ、ステップＳ１２に戻って処理ループ
を繰り返す。ステップＳ１２〜ステップＳ２４のループ
を繰り返すことにより、養殖用移動ブイ３は湾内の所定
の海域内に留り、はまち等の魚の養殖が生け簀本体４の
中行われる。なお、このとき養殖用移動ブイ３が今回設
定した養殖海域を外れた場合（養殖海域の範囲は緯度、
経度で分かるから、養殖用移動ブイ３の現在位置の経
度、緯度が設定された養殖海域の範囲外になったかどう
かを判断できる）には、設定した養殖海域に戻すように
推進装置２６を駆動する処理を行ってもよい。

【００３０】一定時間が経過すると、ステップＳ２６に
進んで水質の変化を考慮して海域の移動方向を決定す
る。この場合、赤潮あるいは潮の流れの少ない湾内での
魚の病気等の影響を避けるため、水質が悪化していない
方向の海域（以下、次の養殖海域という）を選定し、そ
の方向への移動を決定する。次いで、ステップＳ２８で
決定した移動方向に養殖用移動ブイ３を進めるように推
進装置２７を駆動する処理を行う。これにより、推進装
置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が次の養殖海域の
方向に向って移動を開始する。このとき、推進装置２７
の舵も制御され、養殖用移動ブイ３の移動方向が制御さ
れる。また、このとき帆回動装置３１を作動させる処理
も行い、養殖用移動ブイ３が受ける風速、風向きを判断
して、養殖用移動ブイ３が次の養殖海域に向う方向に帆
２２を回動させる。すなわち、風の向きを考慮して帆２
２の向きを調整する。

【００３１】さらに、前述したように、本ルーチンの実
行でステップＳ１８を通過する度に、風速および風向き
情報から逐次海流の流れが計算され、推進装置２７を駆
動して次の養殖海域に移動させる際には予め計算してお
いた海流の流れを利用するので、極めて効率良く次の養
殖海域に移動させる方向を察知することができ、最短時
間で養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させること
ができる。ステップＳ２８を経ると、続くステップＳ３
０で次の養殖海域に移動が完了したか否かを判別し、移
動が完了していなければステップＳ２８に戻って処理を
繰り返し、移動が完了すると、ステップＳ１２に戻って
処理を繰り返す。

【００３２】このように本実施例では、魚の病気等の影
響を避けるために、一定時間が経過すると、養殖用生け
簀２の移動を行うために、そのとき水質を検出し、水質
がどの方向から変化するかを推定して水質が悪化してい
ない方向への養殖海域を決定し、その方向への移動を行
うように推進装置２７を駆動する処理が行われる。した
がって、以下の効果を得ることができる。 （１）ＧＰＳ受信情報を活用して養殖用移動ブイ３を推
進して養殖用生け簀２の移動を自動的に行うことができ
る。 （２）従来は赤潮等の水質を検出して自動的に悪影響を
避けるものはなく、どの方向に移動させれば良いのか分
からなかったが、これに対して本実施例では、水質を検
出することで、水質の悪化していない方向の養殖海域を
決定して移動させることができ、養殖用魚への悪影響を
確実に避けることができる。

【００３３】（３）養殖用移動ブイ３の位置と水質情報
を管理装置１１に知らせることができ、管理装置１１に
おいて養殖に関する有益な情報を得ることができる。 （４）従来は水質の悪化した海域から養殖用移動ブイを
移動させるには、漁業に従事している人が人手に頼って
水質を検査し、検査結果に応じて養殖用移動ブイを他の
海域に養殖用移動ブイを移動させることで、手間がかか
り効率が悪かったが、これに対して本実施例では、水質
の良い海域に養殖用移動ブイ３を移動させて養殖用生け
簀２による養殖を効率良く行うことができる

【００３４】（５）風速および風向き情報から逐次海流
の流れを計算し、推進装置２７を駆動して次の養殖海域
に養殖用移動ブイ３を移動させる際には予め計算してお
いた海流の流れ情報を利用しているので、極めて効率良
く次の養殖海域に養殖用移動ブイ３を移動させることが
できる。したがって、最短時間で養殖用移動ブイ３を次
の養殖海域に移動させることができ、養殖用移動ブイ３
に連結された養殖用生け簀２を移動させることができ
る。 （６）ＧＰＳ受信装置４１を用いた養殖用移動ブイ３で
あっても、従来と異なり、ＧＰＳアンテナ２３が波によ
る揺れを受けても密封容器の中にアンテナ本体部をフロ
ーティングした構成になっているので、壊れにくくする
ことができる。また、ＧＰＳアンテナ２３が海面の波で
揺れても、アンテナ本体部は常に空の方を向き、ＧＰＳ
衛星から送られてくる信号を容易に受信することができ
る。

【００３５】Ｅ．第２実施例 次に、本発明の第２実施例について説明する。図６はブ
イ制御装置７０の構成を示す図である。図６に示す第２
実施例のブイ制御装置７０では、制御回路７３、送受信
回路７４および通信アンテナ７５の構成が第１実施例と
異なる。送受信回路７４（送信手段）は制御回路７３の
出力に基づいてＧＰＳ受信装置４１によって検出された
位置情報に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ番号を
加えたブイ位置情報を電波による無線信号で通信アンテ
ナ７５を介して管理センタ１に送信するとともに、管理
センタ１から養殖用移動ブイ３を移動させる指令である
移動信号を受信する。

【００３６】制御回路７３（制御手段）はＧＰＳ受信装
置４１によって検出された位置情報に、当該養殖用移動
ブイ３を識別するＩＤ番号を加えたブイ位置情報を送受
信回路７４に出力するとともに、風速・風向計２５から
の検出信号に基づいて海流の流れを予測演算したり、水
質センサ２６からの検出信号に基づいて湾内の水質の悪
化を判断したり、さらには推進装置２６の駆動制御、帆
回動装置４６の回動制御を行ったりする他、送受信回路
７４により受信した管理センタ１からの移動信号に基づ
いて養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させるよう
に推進装置２６の駆動制御および帆回動装置３２の回動
制御を行う。

【００３７】図７は管理センタ１に配置されている管理
装置６１の構成を示す図である。図６に示す第２実施例
の管理装置６１では、通信アンテナ６２、制御部８１お
よび送受信装置８４の構成が第１実施例と異なる。送受
信装置８４（受信手段）は通信アンテナ６２を介して養
殖用移動ブイ３から送られてくる養殖用移動ブイ３の現
在位置情報および水質情報を含む無線信号を受信し、受
信した養殖用移動ブイ３からの情報を制御部５６に出力
するとともに、養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動
させる移動信号を送信する。制御部８１は第１実施例と
同様の演算処理の他に、送受信装置８４を介して受信し
た養殖用移動ブイ３の現在位置情報および水質情報に基
づいて養殖用移動ブイ３を次の養殖海域に移動させる移
動信号を生成し送受信装置８４に出力する。制御部８１
および送受信装置８４は全体として指令手段を構成す
る。

【００３８】図８は第２実施例の養殖用移動ブイ３の制
御プログラムを示すフローチャートである。このフロー
チャートでは、第１実施例と同様の処理を行うステップ
があり、それらのステップには第１実施例と同一ステッ
プ番号を付して重複説明を省略する。異なる処理を行う
ステップには、第１実施例と相違するステップ番号を付
して説明する。第２実施例の制御プログラムでは、ステ
ップＳ１０〜ステップＳ１８までの処理は第１実施例と
同様であり、ステップＳ５０で海流の流れ情報を無線信
号により通信アンテナ７５を介して管理センタ１に送信
する。これにより、管理センタ１の管理装置６１では養
殖用移動ブイ３が浮んでいる所の海流の流れをＩＤ番号
と共にディスプレイ装置５９の海図上に表示することに
なる。次いで、ステップＳ２０で水質センサ２６の信号
を入力し、ステップＳ２２で水質の検出結果に基づいて
水質の変化を推定（例えば、赤潮の発生を推定）すると
ともに、水質の情報を無線信号により通信アンテナ２４
を介して管理センタ１に送信する。これにより、養殖用
移動ブイ３の現在位置付近における海水の水質の変化が
管理センタ１で分かるとともに、水質の変化状態が管理
装置１１のディスプレイ装置５９に表示される。次い
で、ステップＳ５２で帆２２と推進装置２７の状態を同
様に管理センタ１に送信する。これにより、管理センタ
１の管理装置６１では養殖用移動ブイ３の現在の推進駆
動状況を把握することになる。

【００３９】次いで、ステップＳ５４で管理センタ１の
管理装置６１からの移動信号を受信したか否かを判別
し、受信していなければ、ステップＳ１２に戻って処理
ループを繰り返す。この処理ループを繰り返していると
きは、養殖用生け簀２は現在の海域に留っていることに
なる。一方、管理センタ１の管理装置６１からの移動信
号を受信すると、ステップＳ５６に進んで決定された養
殖海域（次の養殖海域は後述のように管理装置６１によ
って決定）に養殖用移動ブイ３を移動させるような推進
駆動処理を行い、ステップＳ１２に戻る。これにより、
推進装置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が次の養殖
海域の方向に向って移動を開始する。そして、次の養殖
海域に完全に養殖用移動ブイ３が移動を完了するまで、
移動信号は継続して出力され、最終的に養殖用移動ブイ
３が次の養殖海域に移動を完了する。

【００４０】図９は第２実施例における管理センタ１の
管理装置６１の制御プログラムを示すフローチャートで
ある。図９のフローチャートでは、まずステップＳ１０
０で初期設定を行う。初期設定ではイニシャルリセッ
ト、制御部８１の初期設定、内部で使用するフラグのク
リア等の所定のイニシャライズ処理が行われる。次い
で、ステップＳ１０２で養殖用移動ブイ３の養殖海域を
設定する。これにより、養殖用移動ブイ３に連結された
養殖用生け簀２で魚を養殖する場合の最も適切な海域が
指定（例えば、海図上に座標等でエリアを指定）され
る。

【００４１】次いで、ステップＳ１０４で複数個のＧＰ
Ｓ衛星から送信される位置情報を含むＧＰＳ信号（ＧＰ
Ｓ電波）を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて管理
センタ１の位置を求める位置計算処理を行う。次いで、
ステップＳ１０６で養殖用移動ブイ３からの位置情報
（現在位置と共に当該養殖用移動ブイ３を識別するＩＤ
番号も含む）を受信する。これにより、管理センタ１の
管理装置３１では養殖用移動ブイ３の現在位置をＩＤ番
号と共にディスプレイ装置５９の海図上に表示すること
になる（ステップＳ１１４参照）。

【００４２】次いで、ステップＳ１０８で外部記憶デー
タ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ６２に記憶されている海図情
報）を検索し、ステップＳ１１０で所定の海域の海図情
報をディスプレイ装置５９の海図上に表示する。次い
で、ステップＳ１１２で海図上に管理センタ１の現在位
置を表示するとともに、ステップＳ１１４で養殖用移動
ブイ３の現在位置をＩＤ番号と共にディスプレイ装置５
９の海図上に表示する。これにより、管理センタ１の係
員はディスプレイ装置５９の海図画面から設定した養殖
海域に対して管理センタ１および養殖用移動ブイ３の位
置を把握することになる。

【００４３】次いで、ステップＳ１１６で湾内での魚の
病気等の影響を避けるべく、一定時間が経過した時点で
生け簀の移動を行う必要のために、養殖用生け簀２を設
置してから一定時間が経過したか否かを判別する。一定
時間が経過していなければ、ステップＳ１０４に戻って
処理ループを繰り返す。ステップＳ１０４〜ステップＳ
１１６のループを繰り返すことにより、養殖用移動ブイ
３は湾内の所定の海域内に留り、はまち等の魚の養殖が
生け簀本体４の中で行われる。一定時間が経過すると、
ステップＳ１１６に進んで水質の変化を考慮して海域の
移動方向を決定する。この場合、赤潮あるいは潮の流れ
の少ない湾内での魚の病気等の影響を避けるため、水質
が悪化していない方向の海域（すなわち、次の養殖海
域）を選定し、その方向への移動を決定する。次いで、
ステップＳ１２０で決定した移動方向に養殖用移動ブイ
３を進めるような移動信号を管理センタ１の管理装置６
１から養殖用移動ブイ３に送信し、ステップＳ１０４に
戻る。養殖用移動ブイ３では移動信号を受信すると、推
進装置２７が駆動されて養殖用移動ブイ３が移動を開始
し、次の養殖海域の方向に進む。ステップＳ１０４〜ス
テップＳ１２０のループを繰り返すことにより、養殖用
移動ブイ３は次の養殖海域に移動を完了する。

【００４４】このように第２実施例では、魚の病気等の
影響を避けるために、一定時間が経過すると、養殖用生
け簀２の移動を行うために、そのときの水質の検出結果
を管理装置１１で把握し、水質がどの方向から変化する
かを推定して水質が悪化していない方向への養殖海域を
決定し、その方向への移動を行うように移動信号を養殖
用移動ブイ３に出力して推進装置２７を駆動する処理が
行われる。したがって、第１実施例と同様の効果を得る
ことができる他、特に管理センタ１の方で遠隔的に細か
い操作を行ったり、状況判断を行うことができ、便利で
ある。

【００４５】Ｆ．第３実施例 次に、本発明の第３実施例について説明する。図１０は
第３実施例における管理センタ１の管理装置（図示略）
の制御プログラムを示すフローチャートである。このフ
ローチャートでは、第２実施例と同様の処理を行うステ
ップがあり、それらのステップには第２実施例と同一ス
テップ番号を付して重複説明を省略する。異なる処理を
行うステップには、第２実施例と相違するステップ番号
を付して説明する。第３実施例の制御プログラムでは、
ステップＳ１００、ステップＳ１０２を経ると、次い
で、ステップＳ１５０で湾内の航行情報を設定する。こ
れは、湾内も一般船舶等が航行するので、その航行情報
を予め設定しておいて、航行海域に養殖用生け簀２が入
らないようにするためである。

【００４６】ステップＳ１５０を経ると、ステップＳ１
０４〜ステップＳ１１６までの処理を実行する（第２実
施例と同様）。ステップＳ１１６でＮＯのときは、ステ
ップＳ１５２に進み、水質の変化を考慮して次の養殖海
域の移動方向を決定するとともに、さらに、予め入力し
て設定されている航行情報に基づいて次の養殖海域の移
動方向を決定する。これにより、湾内を航行する一般船
舶等の航行海域に養殖用生け簀２が入らないような方向
に移動させることが可能になる。次いで、ステップＳ１
２０では決定した移動方向に養殖用移動ブイ３を進める
ような移動信号を管理センタ１の管理装置６１から養殖
用移動ブイ３に送信し、ステップＳ１０４に戻る。養殖
用移動ブイ３では移動信号を受信すると、推進装置２７
が駆動されて養殖用移動ブイ３が移動を開始し、次の養
殖海域の方向に進む。ステップＳ１０４〜ステップＳ１
２０のループを繰り返すことにより、養殖用移動ブイ３
は次の養殖海域に移動を完了する。

【００４７】このように第３実施例では、湾内を航行す
る一般船舶等の航行海域に養殖用生け簀２が入らないよ
うな方向に養殖用移動ブイ３を移動させることができ、
一般船舶等の湾内の航行に妨げのないようにすることが
できる。したがって、航行の安全を確保できる。なお、
航行海域の設定はいつでも変更が可能であるので、常に
最新の航行情報に基づいて養殖用移動ブイ３を移動させ
ることが可能である。第３実施例では管理装置が航行情
報設定手段を構成する。なお、管理装置が航行情報を設
定するのではなく、養殖用移動ブイ３に航行情報を設定
する機能を持たせるようにしてもよい。例えば、養殖用
移動ブイ３の制御回路に航行情報を記憶（例えば、内部
のメモリに格納）させて制御させる。制御回路は航行情
報設定手段を構成する。

【００４８】Ｇ．変形例 ・海洋移動体は養殖用移動ブイ３であり、養殖用移動ブ
イ３の制御回路（制御手段）は複数の養殖用移動ブイ３
同士が所定距離以内に近付いたら、離すように、推進装
置２７（推進手段）の動作を制御するようにしてもよ
い。そのようにすると、養殖用移動ブイ３同士が、例え
ば波によって近付き過ぎるような影響を無くし、養殖用
生け簀４の形が変るような不具合を防ぐことができる。
・養殖用移動ブイを介して水質センサからの信号を管理
装置で受信するが、その受信した信号に基づいて海域の
水質の履歴データを作成してもよく、その履歴データに
基づいて養殖を行うようにしてもよい。

【００４９】本発明の実施の形態は、上記のような実施
の形態に限らず、以下に述べるような各種の変形実施が
可能である。 （ａ）本発明の適用に関して、海洋移動体は養殖用移動
ブイに限るものではなく、例えばはえ縄用移動ブイに適
用してもよい。その場合には、はえ縄用移動ブイ（海洋
移動体）は水質の悪化を避けて水質の良い海域に自動的
に移動することができる。 （ｂ）上記実施例では、水質センサ２６をはえ縄用移動
ブイに取り付けているが、はえ縄を有しない監視用移動
ブイにも取り付けてもよい。これらの監視用移動ブイ
は、はえ縄用移動ブイの上流に配置し、上流の水質を監
視して水質情報を送信することで、下流のはえ縄の早期
緊急退避を可能にすることができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明による海洋移動体に
よれば、海洋の水質がどの方向から変化するかを推定
し、推定結果に応じて海洋移動体（例えば、養殖用移動
ブイ）の移動する海域を設定し、その海域に移動するよ
うに位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置
情報に基づいて推進手段の動作を制御しているので、以
下の効果を得ることができる。位置検出手段の情報（例
えば、ＧＰＳ受信情報）を活用して、水質の影響を受け
ない海域への海洋移動体の移動を自動的に行うことがで
きる。従来は水質の悪化した海域から海洋移動体（例え
ば、養殖用移動ブイ）を移動させるには、漁業に従事し
ている人が人手に頼って水質を検査し、検査結果に応じ
て海洋移動体を他の海域に移動させるべく手間がかかり
効率が悪かったが、これに対して本発明では、水質の良
い海域に海洋移動体を移動させることができ、例えば、
海洋移動体に連結された養殖用生け簀による養殖を効率
良く行うことができる。

【００５１】請求項２記載の発明によれば、海洋移動体
を養殖用移動ブイに適用することにより、養殖用移動ブ
イは魚の病気等の影響を避けるために、一定時間が経過
すると移動させるが、そのとき海域の水質を検出し、水
質がどの方向から変化するかを推定して水質が悪化して
いない方向への養殖海域を決定し、その方向への移動を
行うようことにより、水質の悪化していない方向の養殖
海域に養殖用移動ブイを確実に移動させることができ、
養殖用魚への悪影響を確実に避けることができる。

【００５２】請求項３記載の発明によれば、ＧＰＳ装置
を使用した機器に本発明を適用することで、近時普及し
ているＧＰＳ装置の高精度の情報を利用することがで
き、養殖海域への移動制御を高精度で行うことができ
る。また、ＧＰＳアンテアを密封された容器の中に収納
して海洋に浮かぶようにし、かつ常にアンテナ部が上方
を向く構造にすることにより、ＧＰＳアンテナが波によ
る揺れを受けても密封容器の中にアンテナ本体部をフロ
ーティングした構成になっているので、壊れにくくする
ことができる。また、ＧＰＳアンテナが海面の波で揺れ
ても、アンテナ本体部は常に空の方を向き、ＧＰＳ衛星
から送られてくる信号を容易に受信することができる。

【００５３】請求項４記載の発明によれば、養殖用移動
ブイを配置可能な海域における船舶の航行情報を設定す
る航行情報設定手段を備えて、養殖用移動ブイが船舶の
航行海域に入らないようにすることにより、養殖用移動
ブイの移動に際して一般船舶等の湾内の航行に妨げのな
いようにすることができ、航行の安全を確保できる。

【００５４】請求項５記載の発明によれば、海洋移動体
は養殖用の生け簀の隅に配置された複数の養殖用移動ブ
イであり、養殖用移動ブイ同士が所定距離以内に近付い
たら、離すように制御することにより、養殖用移動ブイ
同士が、例えば波によって近付き過ぎるような影響を無
くし、養殖用生け簀の形が変るような不具合を防ぐこと
ができる。

【００５５】請求項６記載の発明による海洋移動体管理
システムによれば、管理装置が海洋移動体の位置情報お
よび水質情報に基づいて海洋移動体の位置を探索し、海
洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推定結果
に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、その海域
に移動するように海洋移動体の位置情報に基づいて推進
手段の動作を制御する制御信号を送信する指令を出力す
ることにより、管理装置により海洋移動体（例えば、養
殖用移動ブイ）を遠隔的に制御して養殖海域への移動を
効率良く行うことができる。また、海洋移動体の位置と
水質情報を管理装置に知らせることにより、管理装置に
おいて養殖に関する有益な情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る養殖用移動ブイ管理システムの一
実施例のブロック図である。

【図２】養殖用生け簀の設置状況を示す図である。

【図３】ブイ制御装置の構成を示す図である。

【図４】管理装置の構成を示す図である。

【図５】養殖用移動ブイの制御プログラムを示すフロー
チャートである。

【図６】本発明の第２実施例のブイ制御装置の構成を示
す図である。

【図７】本発明の第２実施例の管理装置の構成を示す図
である。

【図８】本発明の第２実施例の養殖用移動ブイの制御プ
ログラムを示すフローチャートである。

【図９】本発明の第２実施例の管理装置の制御プログラ
ムを示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第３実施例の管理装置の制御プログ
ラムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 管理センタ ２ 養殖用生け簀 ３ 養殖用移動ブイ（海洋移動体） ４ 生け簀本体 １１、６１ 管理装置 ２１ ブイ本体 ２２ 帆 ２３ ＧＰＳアンテナ ２４ 通信アンテナ ２５ 風速・風向計 ２６ 水質センサ（水質検出手段） ２７ 推進装置 ３０、７０ ブイ制御装置 ４１ ＧＰＳ受信装置 ４２ 送信回路（送信手段） ４３、７３ 制御回路（制御手段） ５６、８１ 制御部 ７４ 送受信回路（送信手段） ８４ 送受信装置（受信手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01K 61/00 B63B 22/00 B63B 38/00 B63H 25/04 G01S 5/14

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海洋移動体の自己位置を検出する位置検
   出手段と、 水質を検出する水質検出手段と、 海洋移動体を移動させる推進手段と、 水質検出手段の出力に基づいて海洋の水質がどの方向か
   ら変化するかを推定し、推定結果に応じて海洋移動体の
   移動する海域を設定し、その海域に移動するように位置
   検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報に基
   づいて推進手段の動作を制御する制御手段と、を備えた
   ことを特徴とする海洋移動体。
2. 【請求項２】 前記海洋移動体は、養殖用移動ブイであ
   ることを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
3. 【請求項３】 前記位置検出手段は、ＧＰＳ衛星からの
   測位用電波を受信して海洋移動体の現在位置を測定する
   ＧＰＳ装置を含むものであり、 ＧＰＳ装置は、ＧＰＳアンテアを備え、 ＧＰＳアンテアは、密封された容器の中に収納されて海
   洋に浮び、かつ常にアンテナ部が上方を向く構造である
   ことを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
4. 【請求項４】 養殖用移動ブイを配置可能な海域におけ
   る船舶の航行情報を設定する航行情報設定手段を備え、 前記制御手段は、航行情報設定手段により設定された船
   舶の航行情報に基づき、養殖用移動ブイが船舶の航行海
   域に入らないように、推進手段の動作を制御することを
   特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
5. 【請求項５】 前記海洋移動体は、養殖用の生け簀の隅
   に配置された複数の養殖用移動ブイであり、 前記制御手段は、養殖用移動ブイ同士が所定距離以内に
   近付いたら、離すように、推進手段の動作を制御するこ
   とを特徴とする請求項１記載の海洋移動体。
6. 【請求項６】 海洋を移動可能な複数の海洋移動体から
   の信号を管理装置で受信してそれぞれの海洋移動体の位
   置を管理する海洋移動体管理システムであって、 前記海洋移動体は、 海洋移動体の自己位置を検出する位置検出手段と、 水質を検出する水質検出手段と、 位置検出手段によって検出された海洋移動体の位置情報
   および水質検出手段によって検出された水質情報を外部
   に送信する送信手段と、 海洋移動体を移動させる推進手段と、 外部からの指令を受信し、その指令に基づいて推進手段
   の動作を制御する制御手段と、を備え、 前記管理装置は、 海洋移動体から送信される位置情報を受信する受信手段
   と、 受信手段により受信した海洋移動体の位置情報および水
   質情報に基づいて、海洋移動体の位置を探索するととも
   に、海洋の水質がどの方向から変化するかを推定し、推
   定結果に応じて海洋移動体の移動する海域を設定し、そ
   の海域に移動するように海洋移動体の位置情報に基づい
   て推進手段の動作を制御する制御信号を送信する指令手
   段と、を備えていることを特徴とする海洋移動体管理シ
   ステム。