JPH11139390A - 水中物体探索装置 - Google Patents

水中物体探索装置

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JPH11139390A
JPH11139390A JP9322006A JP32200697A JPH11139390A JP H11139390 A JPH11139390 A JP H11139390A JP 9322006 A JP9322006 A JP 9322006A JP 32200697 A JP32200697 A JP 32200697A JP H11139390 A JPH11139390 A JP H11139390A
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JP
Japan
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rov
underwater
image
search
dimensional image
Prior art date
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Pending
Application number
JP9322006A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Takahashi
義明 高橋
Satoshi Ueda
聡 上田
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 支援船上の操縦者が、ROVに乗っているの
と同様な状態でROVを遠隔操縦して水中物体の探索を
行う。 【解決手段】 ROV1と支援船2と基準点設定のため
のトランスポンダー6を備える。ROV1に、水中レー
ザーテレビ7、ジャイロ8、水深計9、レスポンダー1
0を搭載する。支援船2に、操縦盤12、マルチナロー
ビーム14、計算機13、表示器15を搭載する。対象
水域3の平常時水底面立体画像をCGで作成して取り込
んでおき、これに探索時水底面立体画像をCGで作成し
て表示器15上で重ね合わせ、水中レーザーテレビ7の
映像を部分的に重ねて画像を確認しながら、ROV1を
操縦する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は機雷等の水中物体の
探索に用いる水中物体探索装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、水中での各種の作業を無人で
行わせるための作業機械として、所謂ROV(遠隔操作
式無人潜水作業艇)が知られている。
【0003】たとえば、上記ROVを用いて、水面下に
敷設繋留されている機雷の如き水中物体を探索するよう
な場合、従来では、ROVに高解像度カメラを搭載し
て、探索作業を行わせるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ROVに高
解像度カメラを搭載しただけでは、濁水中での水中物体
の視認が濁度にもよるが困難であるだけでなく、ROV
の操縦すら極めて困難であり、探索はほとんど不可能で
ある。
【0005】そこで、本発明は、ROVによる水中作業
を濁水中でも可能とする水中物体探索装置を提供しよう
とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、水中での探索作業を行うROVと、該R
OVを支援する支援船と、対象水域での基準点設定のた
めに水中に沈めるようにするトランスポンダーとを備
え、且つ上記ROVに、水中レーザーテレビ、ジャイ
ロ、水深計、レスポンダーを搭載し、更に、上記支援船
に、上記ROVの操縦盤、CG作成機能を具備させた計
算機、マルチナロービーム、該マルチナロービームから
放射されたナロービーム波の反射波を基に予め作成して
取り込んでおいた平常時水底面立体画像と探索時水底面
立体画像とを重ね合わせ且つ上記水中レーザーテレビの
映像を重ね合わせて表示する表示器を搭載した構成とす
る。
【0007】トランスポンダーを水中に沈めて対象水域
の基準点を定め、マルチナロービームから放射したナロ
ービーム波の反射波を基に平常時水底面立体画像をCG
で作成して計算機にストアさせておくようにし、しかる
後、探索時水底面立体画像を同様に作成して、表示器上
で上記平常時水底面立体画像に重ね合わせ、水中レーザ
ーテレビにより両画像を部分的に確認しながら、画像差
のある位置へROVを移動させて、所要の作業を実施さ
せる。
【0008】又、平常時水底面立体画像と探索時水底面
立体画像とを、色、陰影又は線種により区別できるよう
にした構成とすることにより、両画像の差をより明確に
判断することができるようになる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0010】図1及び図2は本発明の実施の一形態を示
すもので、水中での水中物体探索作業を行うROV1
と、該ROV1を支援する支援船2と、対象水域3での
基準点設定のためにアンカー4によって水中に沈めるよ
うにするブイ5付きトランスポンダー6とを備える。
【0011】上記ROV1には、ULVSと称する水中
レーザーテレビ7と、ジャイロ8と、水深計9と、レス
ポンダー10とを搭載する。
【0012】又、上記支援船2には、上記ジャイロ8や
水深計9等の検出結果を確認でき且つROV1の運転を
行うことができるようにしてある操縦盤12と、CG
(コンピューターグラフィックス)作成機能を有する計
算機(コンピューター)13と、ナロービーム波14a
を多方面に放射できるようにしたマルチナロービーム1
4と、放射したナロービーム波14aの反射波を基にC
Gによる3次元ワイヤメッシュ画像からなる平常時水底
面立体画像16と探索時水底面立体画像17とを重ね合
わせると共に上記水中レーザーテレビ7の映像18を部
分的に重ね合わせて表示する表示器(ディスプレイ)1
5とを搭載する。更に、上記ROV1のジャイロ8を時
々刻々と補正するデジタルGPS(グローバルポジショ
ニングシステム)11と、トランスポンダー6等の水中
機器の位置を決める音響トラッキング装置(図示せず)
を搭載する。
【0013】支援船2を対象水域3まで航行させ、そこ
で、ブイ5付きトランスポンダー6をアンカー4で沈め
て、このトランスポンダー6から支援船2上の音響トラ
ッキング装置の受信部に送られてくる信号を基に、対象
水域3の基準点を設定する。
【0014】次に、上記対象水域3の上方に支援船2を
位置させた状態として、マルチナロービーム14よりナ
ロービーム波14aを多重に放射させ、その反射波を基
に3次元ワイヤメッシュ画像からなる平常時水底面立体
画像16をCGにより作成して、これを計算機13にス
トアさせておくようにする。
【0015】しかる後、上記対象水域3に、たとえば、
水中物体として機雷19が水中に敷設繋留された虞があ
るときに、ROV1を積んだ状態で、支援船2を対象水
域3まで航行させ、対象水域3付近にROV1を吊り下
ろし、レスポンダー10から送られてくる信号を基に、
対象水域3の基準点に対するROV1の位置を把握す
る。
【0016】上記の状態において、改めてマルチナロー
ビーム14よりナロービーム波14aを多重に放射さ
せ、その反射波を基に3次元ワイヤメッシュ画像からな
る探索時水底面立体画像17をCGにより作成し、この
探索時水底面立体画像17とストアさせておいた平常時
水底面立体画像16とを、図2に示す如く、表示器15
上に表示させて重ね合わせるようにする。
【0017】更に、上記表示器15上の両画像16,1
7に、水中レーザーテレビ7の映像18を部分的に重ね
て確認しながら、両画像16,17の差のある位置へ向
けてROV1を移動させ、所要の作業を行わせるように
する。この場合、図2において、両画像16,17の差
から、画像17が突出している部分の頂点に機雷19が
繋留されているものと推定されるので、ROV1を画像
17の上記頂点へ向けて頂点付近の位置まで移動させる
ことになる。
【0018】上記において、平常時水底面立体画像16
と探索時水底面立体画像17は、たとえば、色、陰影、
あるいは線種を変えることにより容易に区別することが
できる。したがって、水中レーザーテレビ7では、限ら
れた一部の映像18しか見ることはできないが、3次元
ワイヤメッシュ画像からなる平常時水底面立体画像16
と探索時水底面立体画像17との差を見ることにより、
ある一定広さの対象水域3での探索作業が濁水の中でも
無人で可能となる。この際、ROV1の動きに合わせて
上記画像の見え方を変えて行くことにより、恰もROV
1の運転者が対象水域3を幅広く見ているような形とし
て作業を実施して行くことができる。又、ROV1に搭
載されているジャイロ8を、デジタルGPS11による
ポジショニングの結果を基に時々刻々と補正することに
より、ROV1の位置を正確に知ることができる。
【0019】なお、上記実施の形態では、水中に繋留さ
れている機雷19を探索する場合について示したが、た
とえば、水中遺棄物の探索や、あるいは、原子力発電所
に海中から侵入するテロ行為に対する対抗手段としての
監視としても用いることができ、又、実施の形態では、
ROV1に1台の水中レーザーテレビ7を搭載した場合
を示したが、複数台搭載させるようにしてもよいこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。
【0020】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の水中物体探索
装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 水中での探索作業を行うROVと、該ROVを支援
する支援船と、対象水域での基準点設定のために水中に
沈めるようにするトランスポンダーとを備え、且つ上記
ROVに、水中レーザーテレビ、ジャイロ、水深計、レ
スポンダーを搭載し、更に、上記支援船に、上記ROV
の操縦盤、CG作成機能を具備させた計算機、マルチナ
ロービーム、該マルチナロービームから放射されたナロ
ービーム波の反射波を基に予め作成して取り込んでおい
た平常時水底面立体画像と探索時水底面立体画像とを重
ね合わせ且つ上記水中レーザーテレビの映像を重ね合わ
せて表示する表示器を搭載した構成としてあるので、対
象水域の平常時水底面立体画像を、マルチナロービーム
から放射するナロービーム波の反射波を基に3次元ワイ
ヤメッシュ画像として取り込み、探索を行うときに、探
索時水底面立体画像を同様に3次元ワイヤメッシュ画像
として作成して、両画像を表示器上で重ね合わせ、且つ
水中レーザーテレビの部分的な映像を重ね合わせて確認
しながらROVを運転することにより、水中物体の探索
を、従来困難であった濁水中でも無人で実施することが
できる。 (2) 表示器の画像の移動、回転により、恰もROVに乗
っている運転者が水中を見るのと同じように見ることが
できるので、画像データを記憶させておくことによっ
て、運転シミュレータとして無人運転を行う運転者の訓
練に使用することができる。 (3) 平常時水底面立体画像を常にデータとして採ってお
くことにより、水底の監視、保守も可能となる。 (4) 平常時水底面立体画像と探索時水底面立体画像と
を、色、陰影又は線種により区別できるようにした構成
とすることにより、両画像の差を1目で明確に判断する
ことができ、探索物の存在を容易に確認することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水中物体探索装置の実施の一形態を示
す概略図である。
【図2】表示器に表示される画像の一例を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
1 ROV 2 支援船 3 対象水域 6 トランスポンダー 7 水中レーザーテレビ 8 ジャイロ 9 水深計 10 レスポンダー 12 操縦盤 13 計算機 14 マルチナロービーム 14a ナロービーム波 15 表示器 16 平常時水底面立体画像 17 探索時水底面立体画像 18 映像

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水中での探索作業を行うROVと、該R
    OVを支援する支援船と、対象水域での基準点設定のた
    めに水中に沈めるようにするトランスポンダーとを備
    え、且つ上記ROVに、水中レーザーテレビ、ジャイ
    ロ、水深計、レスポンダーを搭載し、更に、上記支援船
    に、上記ROVの操縦盤、CG作成機能を具備させた計
    算機、マルチナロービーム、該マルチナロービームから
    放射されたナロービーム波の反射波を基に予め作成して
    取り込んでおいた平常時水底面立体画像と探索時水底面
    立体画像とを重ね合わせ且つ上記水中レーザーテレビの
    映像を重ね合わせて表示する表示器を搭載した構成を有
    することを特徴とする水中物体探索装置。
  2. 【請求項2】 平常時水底面立体画像と探索時水底面立
    体画像とを、色、陰影又は線種により区別できるように
    した請求項1記載の水中物体探索装置。
JP9322006A 1997-11-10 1997-11-10 水中物体探索装置 Pending JPH11139390A (ja)

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