特許ウォッチ

公開番号2025076895
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188839
出願日2023-11-02
発明の名称水中清掃装置
出願人株式会社FullDepth
代理人弁理士法人瑛彩知的財産事務所
主分類B63B 59/10 20060101AFI20250509BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】効率的な清掃が可能な水中清掃装置を提供する。
【解決手段】水中清掃装置であって、水中を移動するための移動手段と、水中の清掃対象を清掃するための清掃手段と、清掃対象の画像または清掃対象の表面の摩擦係数を取得するための1以上の取得手段と、画像または摩擦係数に基づいて移動手段を制御するための移動制御手段と、を備える水中清掃装置。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
水中清掃装置であって、
水中を移動するための移動手段と、
水中の清掃対象を清掃するための清掃手段と、
前記清掃対象の画像または前記清掃対象の表面の摩擦係数を取得するための１以上の取得手段と、
前記画像または前記摩擦係数に基づいて前記移動手段を制御するための移動制御手段と、
を備える水中清掃装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記画像または前記摩擦係数に基づいて前記清掃手段を制御するための清掃制御手段をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項１に記載の水中清掃装置。
【請求項３】
前記１以上の取得手段は、前記清掃対象の画像を取得するための手段であり、
前記１以上の取得手段と前記清掃手段は、前記水中清掃装置の進行方向に沿って並べて配置され、
前記進行方向と略直角な方向に延びる前記１以上の取得手段の画像取得範囲と、前記略直角な方向に延びる前記清掃手段の清掃範囲は対応している、
ことを特徴とする、請求項１に記載の水中清掃装置。
【請求項４】
前記１以上の取得手段は、前記清掃対象の画像を取得するための手段であり、第１の取得手段と第２の取得手段を含み、
前記第１の取得手段と前記第２の取得手段は、前記水中清掃装置の進行方向に沿って前記清掃手段を挟むように配置されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の水中清掃装置。
【請求項５】
前記第１の取得手段は、前記第２の取得手段よりも、前記進行方向の前側に配置され、
前記移動制御手段は、前記第２の取得手段により取得された画像に基づいて前記移動手段を制御し、
前記第１の取得手段により取得された画像に基づいて前記清掃手段をさらに制御するための清掃制御手段をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項４に記載の水中清掃装置。
【請求項６】
前記移動制御手段は、前記第１の取得手段により取得された画像に基づいて前記移動手段をさらに制御し、前記水中清掃装置の移動速度を変更する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の水中清掃装置。
【請求項７】
前記水中清掃装置が往復運動を行う場合、前記移動制御手段は、往路では、前記第２の取得手段により取得された画像に基づいて前記移動手段を制御し、復路では、前記第１の取得手段により取得された画像に基づいて前記移動手段を制御し、前記清掃制御手段は、往路では、前記第１の取得手段により取得された画像に基づいて前記清掃手段を制御し、復路では、前記第２の取得手段により取得された画像に基づいて前記清掃手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の水中清掃装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記清掃対象の表面上を直線的に移動させ、往復運動させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の水中清掃装置。
【請求項９】
前記画像に基づいて清掃の完了、未完了を判断する画像解析手段をさらに備え、
前記移動制御手段は、完了の場合は前記移動手段を制御して前記水中清掃装置を前進させ、未完了の場合には前記移動手段を制御して前記水中清掃装置を後退させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の水中清掃装置。
【請求項１０】
前記移動制御手段は、完了の場合に加えて、清掃回数または清掃時間が所定値を超えた場合に、前記移動手段を制御して前記水中清掃装置を前進させる、
ことを特徴とする、請求項９に記載の水中清掃装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中清掃装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
背景技術を開示する文献として、特表２０２１－５２１０５７号公報（特許文献１）がある。この文献には、「図１Ｃにおいて、船舶１４０の船体をクリーニングするための方法が提供されている。１４２において、水中船体クリーニング・マシン（たとえば、１００）が、船体の表面に展開され得る。１４４において、表面の一部のリアルタイム画像が、表面の一部がクリーニングされるべきであるかどうかを決定するために（たとえば、カメラまたはＣＣＴＶによって）キャプチャーされ得る。１４６において、表面の一部がクリーニングされるべきであるということが決定される場合には、水中船体クリーニング・マシン１００の少なくとも１つのブラシ（たとえば、１０８）が、伸長位置に低下させられ得る。伸長位置において、少なくとも１つのブラシ１０８は、水中船体クリーニング・マシン１００のベース領域（たとえば、１０４）に向けて下向きに延在することが可能であり、表面の一部と接触していることが可能である。」と記載されている（段落００６０参照）。
【０００３】
別の文献として、特開２０１５－１５７５８７号公報（特許文献２）がある。この文献には、「収容体３の前端部（走行方向前端部）及び後端部（走行方向後端部）にはそれぞれ、透明の前側カバー３１及び後側カバー３３が設けられ、前側カバー３１内には前方カメラ３５が収容され、後側カバー３３内には後方カメラ３７が収容されていて、前方カメラ３５及び後方カメラ３７から送られて制御・モニタ用パソコン２９に映し出される前方映像や後方映像を確認しながらコントローラ２７で水中清掃機１の水中での、そして船底及び船側上での移動又は走行を制御する。」と記載されている（段落００１７参照）。
【０００４】
さらに別の文献として、特開２０１１－０８８４８５号公報（特許文献３）がある。この文献には、「このような対構成のスラスタ兼ブラシが同時にではなく、一方が船底或いは船側面に接地した場合は、反モーメントによりピッチ運動が発生することになるが、ピッチ運動（z軸周りの運動）は、上述のように、複数個のサイドスラスタ、後部の複数個のスラスタのそれぞれの差動、或いは組み合わせで制御する。このような制御は、装置の前後にカメラを搭載して、遠隔制御により行う。」と記載されている（段落００１７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０２１－５２１０５７号公報
特開２０１５－１５７５８７号公報
特開２０１１－０８８４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１には、画像に基づいてブラシを船体表面に向けて降下させることが記載されている。上記の特許文献２には、カメラの映像に基づいて人が水中清掃機の移動を制御することが記載されている。上記の特許文献３には、カメラの映像に基づいて人が装置（水中ロボット）を制御することが記載されている。しかし、いずれの特許文献も、画像に基づいて水中清掃装置の移動を自動制御することについて開示していない。また、いずれの特許文献も、清掃対象表面の摩擦係数に基づいて水中清掃装置の移動を自動制御することについて開示していない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、効率的な清掃が可能な水中清掃装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、例えば、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決するための手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、水中清掃装置であって、水中を移動するための移動手段と、水中の清掃対象を清掃するための清掃手段と、前記清掃対象の画像または前記清掃対象の表面の摩擦係数を取得するための１以上の取得手段と、前記画像または前記摩擦係数に基づいて前記移動手段を制御するための移動制御手段と、備える水中清掃装置が挙げられる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率的な清掃が可能な水中清掃装置を提供することができる。
上記したもの以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す、上から見た斜視図である。
図２は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す、下から見た斜視図である。
図３は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す平面図である。
図４は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す正面図である。
図５は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す側面図である。
図６は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す背面図である。
図７は、ＲＯＶ１００の外観の例を示す底面図である。
図８は、フレーム１０１の外観の例を示す、上から見た斜視図である。
図９は、フレーム１０１の外観の例を示す、下から見た斜視図である。
図１０は、フレーム１０１の外観の例を示す平面図である。
図１１は、フレーム１０１の外観の例を示す側面図である。
図１２は、フレーム１０１の外観の例を示す底面図である。
図１３は、カメラユニット１０３の横断面の例を示す図である。
図１４は、カメラユニット１０３の縦断面の例を示す図である。
図１５は、ＲＯＶ１００の電気的構成の一例を示す。
図１６は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図１７は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図１８は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図１９は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図２０は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図２１は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図２２は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図２３は、ＲＯＶ１００の運用方法の例を示す。
図２４は、清掃時の制御フローの一例を示す。
図２５は、欠陥検出処理フローの一例を示す。
図２６は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す、上から見た斜視図である。
図２７は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す、下から見た斜視図である。
図２８は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す平面図である。
図２９は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す正面図である。
図３０は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す側面図である。
図３１は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す背面図である。
図３２は、ＲＯＶ１００Ａの外観の例を示す底面図である。
図３３は、フレーム１０１Ａの外観の例を示す、上から見た斜視図である。
図３４は、フレーム１０１Ａの外観の例を示す、下から見た斜視図である。
図３５は、フレーム１０１Ａの外観の例を示す平面図である。
図３６は、フレーム１０１Ａの外観の例を示す側面図である。
図３７は、フレーム１０１Ａの外観の例を示す底面図である。
図３８は、カメラユニット２６０１の横断面の例を示す。
図３９は、カメラユニット２６０１の縦断面の例を示す。
図４０は、カメラユニット２６０１とカメラユニット１０３の厚さを比較する図である
図４１は、ＲＯＶ１００ＡとＲＯＶ１００の厚さを比較する図である。
図４２は、ＲＯＶ１００Ａの電気的構成の一例を示す。
図４３は、ＲＯＶ１００Ｂの外観の例を示す、上から見た斜視図である。
図４４は、ＲＯＶ１００Ｂの外観の例を示す、下から見た斜視図である。
図４５は、ＲＯＶ１００Ｂの外観の例を示す平面図である。
図４６は、ＲＯＶ１００Ｂの電気的構成の一例を示す。
図４７は、清掃時の制御フローの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施例について説明する。
１．第１実施例
１－１．概要
従来、船底の点検と洗浄は２～５年ごとの入渠時や、ダイバーの目視点検でマリングロス（言い換えると、海中生物付着）の洗浄が必要と判断された際に、主に人手により行われている。マリングロスの繁殖により、船舶の燃費が５～１５％低下する。加えて、船底に付着した他の地域の生物を港に持ち込んでしまうことがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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