專利名稱:水陸兩用移動體的信息傳輸系統和方法以及運轉控制系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及水陸兩用移動體的信息傳輸系統和信息傳輸方法以及運轉控制系統,特別涉及能沿著移動軌道在陸上和水中之間移動、或能脫離移動軌道在水中移動、同時能進行確保安全性的運轉的水陸兩用移動體的信息傳輸系統和信息傳輸方法以及運轉控制系統。
背景技術:
以往,一般利用船舶裝載人和貨物航行在海洋和湖泊的水面上,此外,用底部裝有玻璃的船舶和航行在水中的潛水艇在水中觀覽。
但是,在前述的船舶和潛水艇中,因不能在暴風雨的天氣運行,所以常常產生不方便、不能充分滿足參觀者要求的問題。另外的問題是,在一上下前述船舶等時,因必須移動到棧橋等處,所以極為不便,而且在上下時還有危險。
此外,與空氣中不同,因水中密度高,水中的信息傳輸僅用普通的無線電還有時不能順利地與外部傳輸信息,所以必須要用更加可靠的效率高的信息傳輸手段。
本發明鑒于前述的問題,其目的是提供能不受天氣等影響、從陸地到水中或者在水中可靠而且安全地移動的水陸兩用移動體,以及水陸兩用移動體的信息傳輸系統和信息傳輸方法及運轉控制系統,即使在水中發生故障時,也能使水陸兩用移動體適當地運轉,以便能使乘客可靠地脫離并能顯著地提高安全性,此外,不管在水中和空氣中都能用相同的方法進行信息傳輸。
發明概述為達到前述目的,本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將對在水中或者水中和空氣中移動的水陸兩用移動體的運轉狀態進行控制的移動體側控制系統設置在水陸兩用移動體中,將對于所述移動體側控制系統發出所述水陸兩用移動體的運轉動作指令的主機側控制系統設置在所述水陸兩用移動體以外的地方,并將進行所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統之間的信息傳輸的通信手段與所述各控制系統連接,利用將從所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統接收到的指令信息調制成光線的調制器、將接收到的光線解調成指令信息的解調器和對光線進行發送接收的光線收發機,構成所述通信手段,利用包含近紅外線或者藍綠系的可見光線,進行移動體側控制系統和主機側控制系統之間的信息傳輸。
因此,借助于采用這種結構,不管在水中和空氣中都能用相同的方法對信息進行傳輸。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,以所述移動體側控制系統的所述光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射移動電臺,以所述主機側控制系統的所述光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射固定電臺。
因此,借助于采用這種結構,因能大范圍地發射光線,所以能更加可靠地進行基于光線的傳輸。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將控制安裝在水陸兩用移動體中的各構成單元的動作的控制手段與所述移動體側控制系統的通信手段連接,將動作指令送到移動體側控制系統的主機側控制中心與所述主機側控制系統的通信手段連接。
因此,借助于采用這種結構,能利用近紅外線等的光線,傳輸來自控制手段和主機側控制中心的控制指令。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,在所述移動體控制系統的控制手段中設置判斷執行手段、監視手段和存儲手段,不斷監視安裝在水陸兩用移動體中的各構成單元的現狀、并將數據輸出到所述判斷執行手段,形成所述監視手段,在所述存儲手段中存儲與主機側控制系統的通信方法、各檢查表的判斷基準和判斷方法、向所述各構成單元的輸出方法等的所述控制手段的動作內容而形成的所述判斷執行手段,則在接收到來自主機側控制系統的指令的場合,或利用基于所述存儲手段內的程序在移動體側進行的獨立的判斷、判斷所述各檢查表,并通過所述通信手段將其結果輸出到主機側控制系統中,同時接收來自主機側控制系統的對應于判斷內容的給所述各構成單元的動作指令并輸出,或者利用基于所述存儲手段內的程序的移動體側的獨立的判斷進行輸出。
在所述主機側控制中心中設置判斷執行手段、存儲手段和運行狀態顯示手段,在所述存儲手段中存儲與移動體側控制系統的通信方法、所述各檢查表的判斷基準和判斷方法、基于判斷結果向所述各構成單元發出的動作指令內容、主機側控制中心的動作內容,當接收到移動體側控制系統側的監視手段產生的各種監視數據時,則根據存儲于所述存儲手段中的基準對所述各檢查表進行判斷,同時將對應于其判斷結果的向所述各構成單元發出的動作指令輸出到移動體側控制系統中,形成所述判斷執行手段,將所述判斷執行手段的判斷結果和指令內容以及基于監視手段的監視結果的信息作為圖像和聲音輸出,形成所述運行狀態顯示手段。
因此,借助于采用這種結構,能使所述移動體側控制系統和/或主機側控制系統適用于更寬的范圍,不管是在空氣中和水中、都能利用光線對各構成單元傳輸控制指令。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,與所述主機側控制中心連接有對所述各種輸入輸出信息進行分析、整理和存儲的信息匯總手段。
因此,借助于采用這種結構,能順利地處理龐大的信息和噪聲。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,在水中或者從陸上到水中敷設移動軌道,并形成沿著這種移動軌道自由移動的所述水陸兩用移動體,沿著所述移動軌道、配置所述主機側控制系統的所述光線收發機,和與這種水陸兩用移動體的移動體側控制系統連接的所述光線收發機相互地發送接收。
因此,借助于采用這種結構,能利用近紅外線等的光線控制沿著規定的移動軌道移動的水陸兩用移動體。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,由沿著所述移動軌道移動的主體和在這種移動體主體的上部配置的能脫離的移動體座艙構成所述水陸兩用移動體,分別在所述移動體主體和所述移動體座艙中配置所述移動體側控制系統的所述通信手段和所述控制手段,同時將所述主機側控制系統的光線收發機配置在能與所述移動體座艙的光線收發機相互地發送接收的位置上。
因此,借助于采用這種結構,還能根據沿著規定的移動軌道移動的水陸兩用移動體的控制,進一步獨立地控制從移動體主體脫離的移動體座艙的動作。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,由沿著所述移動軌道移動的主體和在這種移動體主體的上部配置的能脫離的移動體座艙構成所述水陸兩用移動體,并分別在所述移動體主體和所述移動體座艙中配置所述移動體側控制系統的所述通信手段和所述控制手段,同時在所述移動體主體中配置用于利用光線將來自主機側控制系統的動作指令信息傳輸到從這種移動體主體脫離后的所述移動體座艙的控制手段和通信手段。
因此,借助于采用這種結構,即使不在大范圍中配置主機側控制系統的光線收發機,也能通過所述移動體主體控制所述移動體座艙的動作。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將與所述移動體側控制系統連接的所述光線收發機和與所述主機側控制系統連接的所述光線收發機,作為由發送接收與所述水陸兩用移動體的運轉控制相關的控制用光線的控制用光線收發機和發送接收與聲音圖像相關的聲音圖像用光線的聲音圖像用光線收發機組合而成的1對光線收發機。
因此,借助于采用這種結構,能順利地分別進行與控制指令相關的信息和與聲音圖像相關的信息的處理。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將無線電局域網(LAN)收發機與所述移動體側控制系統的控制手段連接,選擇光線或者無線電局域網的任何一種,當所述水陸兩用移動體在陸上或者水面上移動時進行主機側控制系統的指令信息的傳輸。
因此,借助于采用這種結構,能根據在陸上和水面上移動的水陸兩用移動體的周圍環境,選擇最合適的信息傳輸手段。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸方法,其特征在于,在對于水中或者水中和空氣中移動的水陸兩用移動體的運轉狀態進行控制的移動體側控制系統、和對于這種移動體側控制系統發出所述水陸兩用移動體的運轉動作的指令的主機側控制系統之間的信息傳輸方法中,
與所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統分別連接包括將接收到的指令信息調制成光線的調制器、將接收到的光線解調成指令信息的解調器和對光線進行發送接收的收發機的通信手段,并利用包含近紅外線或者藍綠系的可見光線的光線進行這些控制系統之間的信息傳輸。
因此,借助于采用這種結構,不管在水中和空氣中都能用相同的方法對信息進行傳輸。
本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸方法,其特征在于,在由所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統的各光線收發機發出光線的場合,利用光簇射方式放射狀地發出光線對信息進行傳輸。
因此,借助于采用這種結構,能利用光線進行更大范圍的信息傳輸。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,從陸上到水中敷設移動軌道,形成沿著所述移動軌道能自由移動的在上部設置移動體座艙的移動體主體,沿著前述移動軌道移動的水陸兩用移動體具有在緊急時使移動體座艙脫離所述移動體主體的緊急脫離裝置,在使前述水陸兩用移動體運轉的水陸兩用移動體的運轉控制系統中,在水陸兩用移動體中設置控制所述水陸兩用移動體的運轉狀態的移動體側控制系統,在所述水陸兩用移動體以外另外設置對于這種移動體側控制系統發出水陸兩用移動體的運轉動作指令的主機側控制系統,設置在所述移動體側控制系統和主機側控制系統之間進行信息傳輸的通信手段。
因此,借助于采用這種結構,能不受天氣等影響、從陸地到水中可靠而且安全地移動水陸兩用移動體。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,與所述移動體側控制系統的通信手段連接、對安裝在移動體主體和移動體座艙中的各構成單元動作進行控制的控制手段,與所述主機側控制系統的通信手段連接。將動作指令送到移動體側控制系統中的主機側控制中心。
因此,借助于采用這種結構,能平滑地進行與水陸兩用移動體的信息傳輸,并能可靠而且安全地移動水陸兩用移動體。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,在所述移動體控制系統的控制手段中設置判斷執行手段、監視手段和存儲手段,不斷監視安裝在移動體主體和移動體座艙中的各構成單元的現狀、并將數據輸出到所述判斷執行手段,形成所述監視手段,在所述存儲手段中存儲與主機側控制系統的通信方法、各檢查表的判斷基準和判斷方法、向所述各構成單元的輸出方法等的所述控制手段的動作內容而形成的所述判斷執行手段,則在接收到來自主機側控制系統的指令的場合,或利用基于所述存儲手段內的程序在移動體側進行的獨立的判斷、判斷所述各檢查表,并通過所述通信手段將其結果輸出到主機側控制系統中,同時接收來自主機側控制系統的對應于判斷內容的給所述各構成單元的動作指令并輸出,或者利用基于所述存儲手段內的程序的移動體側的獨立的判斷進行輸出。
在所述主機側控制中心中設置判斷執行手段、存儲手段和運行狀態顯示手段,在所述存儲手段中存儲與移動體側控制系統的通信方法、所述各檢查表的判斷基準和判斷方法、基于判斷結果向所述各構成單元發出的動作指令內容、主機側控制中心的動作內容,當接收到移動體側控制系統側的監視手段產生的各種監視數據時,則根據存儲于所述存儲手段中的基準對所述各檢查表進行判斷,同時將對應于其判斷結果向所述各構成單元發出的動作指令輸出到移動體側控制系統中,形成所述判斷執行手段,將所述判斷執行手段的判斷結果和指令內容以及基于監視手段的監視結果的信息作為圖像和聲音輸出,形成所述運行狀態顯示手段。
因此,借助于采用這種結構,能由主機側控制系統可靠地控制水陸兩用移動體,并能確保水中和陸上的安全運轉控制。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,與所述主機側控制中心連接有對所述各種輸入輸出信息進行分析、整理和存儲的信息匯總手段。
因此,借助于采用這種結構,能順利地處理膨大的信息和噪聲,并能可靠地進行水陸兩用移動體的控制。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,所述緊急脫離裝置設有將所述移動體座艙和移動體主體保持形成一個整體、同時在緊急時解除這種保持的座艙保持機構,并利用鋼纜連接所述移動體主體和所述移動體座艙,在所述移動體主體中配置限制所述鋼纜的拉出量的阻力負載裝置。
因此,借助于采用這種結構,即使在水中水陸兩用移動體發生故障時,也能使乘客可靠地脫離并能顯著地提高安全性。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,利用將從所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統接收到的指令信息調制成光線的調制器、將接收到的光線解調成指令信息的解調器和對光線進行發送接收的光線收發機,構成所述通信手段,利用包含近紅外線或者藍綠系的可見光線,進行所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統之間的信息傳輸。
因此,借助于采用這種結構,不管在水中和空氣中都能用相同的方法對水陸兩用移動體可靠地進行控制。
本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,以所述移動體側控制系統的光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射移動電臺,以所述主機側控制系統的光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射固定電臺。
因此,借助于采用這種結構,因能大范圍地發射光線,所以能更加可靠地以光線作為信息傳輸媒體可靠地控制水陸兩用移動體。
附圖簡要說明
圖1表示采用與本發明相關的水陸兩用移動體運轉控制系統的水陸兩用移動體的一實施形態立體圖。
圖2表示圖1的水陸兩用移動體的側視圖。
圖3表示圖1的水陸兩用移動體的平面圖。
圖4表示圖1的水陸兩用移動體的主視圖。
圖5表示圖1的水陸兩用移動體的后視圖。
圖6表示緊急脫離裝置的一實施形態的縱剖視圖。
圖7表示緊急脫離裝置的可動鉤的解除狀態的說明圖。
圖8表示脫離裝置的移動體座艙的脫離狀態的說明圖。
圖9表示圖1的水陸兩用移動體的內部的概略結構圖。
圖10表示水陸兩用移動體的移動系統的說明圖。
圖11(a)表示陸上移動時的水陸兩用移動體的說明圖。
圖11(b)表示水中移動時的水陸兩用移動體的說明圖。
圖12表示具有與本發明相關的信息傳輸系統的水陸兩用移動體運轉控制系統的一實施形態概略結構圖。
圖13表示與本發明相關的信息傳輸系統實施形態的光簇射(shower)固定電臺和光簇射移動電臺的結構說明圖。
圖14表示與本發明相關的信息傳輸系統實施形態的概略結構主視圖。
圖15表示圖14的側視圖。
圖16表示脫離裝置的移動體座艙的脫離狀態的說明圖。
圖17表示移動體座艙的脫離狀態的說明圖。
圖18表示與移動體座艙自由移動相關的一例的說明圖。
圖19表示使用與圖12不同的信息傳輸系統的水陸兩用移動體運轉控制系統的一實施形態的概略結構圖。
圖20是表示與本發明相關的水陸兩用移動體運轉控制系統的運轉控制時間圖的說明圖。
實施發明的最佳方式下面,參照圖1到圖20對實施本發明的最佳實施形態進行說明。
首先,對作為采用于本發明的水陸兩用移動體的一例的水陸兩用移動體進行說明。
圖1到圖5表示水陸兩用移動體的一實施形態,是具有一種脫離裝置即緊急脫離裝置的水陸兩用移動體。在例如由FRP和丙烯樹脂等材料制成的移動主體1的上部設置移動體座艙2,并且在本實施形態中,在這種移動體座艙2的內部設置搭乘室3。在這種搭乘室3的后方設有隔開所述搭乘室3的內部和外部并保持氣密狀態且自由開關的內部艙口4,在所述移動體主體1和所述移動體座艙2的后部分別設置以一側為中心整體橫向能自由開關的外部艙口5、6。在所述移動體主體1的下方在所述外部艙口5、6的內側和所述移動體座艙2的內部艙口4之間設有搭乘者上下用踏板7。
在所述搭乘室3的內部配置例如前后2排的多個座位8,在這種搭乘室3的上部整體安裝著具有耐壓性并由玻璃等透明材料制成的窗口9。并且,利用這種窗口9,坐在所述座位8上的搭乘者能從搭乘室3的內部察看前方、上方和側面。
在所述移動體主體1的兩側面的上邊緣部整體形成向側面突出的翼狀的邊蓋10,在所述移動體主體1的所述外部艙口5、6在下端邊緣部分上相對于前述外部艙口5、6的表面隔開規定間隔地安裝橫向延伸的翼11。
在所述移動體主體1的兩側的所述邊蓋10的下側,前后設有4個主輪胎12,12…,在本實施形態中,在所述各主輪胎12的上部設有2個自由旋轉的小直徑的輔助輪胎13,使其圓周面與所述主輪胎12的外圓周面相接觸。設置這些輔助輪胎13,使其上部的高度為一定。此外,在所述移動體主體1的兩側面上并在所述前后的主輪胎12之間分別安裝導向臂14,使其突出于側面,在這種導向臂14的前端部上安裝前端部突出于所述主輪胎12的外側的自由旋轉的導向輪胎15。
如圖6到圖8所示,在本實施形態中,在移動體座艙2的前后部分上分別形成作為座艙保持機構的卡緊槽16,16…,形成的這種卡緊槽16可以是1個也可以是多個。在所述移動體主體1的對應于所述前側的卡緊槽16的位置上,設有以基座18的支承軸19為中心前后自由搖動的與所述卡緊槽16卡合的可動鉤17,在所述移動體主體1的對應于所述后側的卡緊槽16的位置上設有與所述卡緊槽16卡合的固定鉤20。并且,通過使所述可動鉤17搖動,就解除對所述卡緊槽16的卡合,所述移動體座艙2能夠從移動體主體1脫離。
此外,在所述移動體座艙2的下面中央部分上形成凹部21,在所述移動體主體1的上面并在對應于所述凹部21的位置上,以旋轉軸23為中心設有自由旋轉的流體翼22。在所述流體翼22的旋轉軸23的上端部同軸安裝著旋轉滑輪24,在所述移動體主體1的所述流體翼22的前后附近垂直設置鋼纜導桿25。在所述移動體座艙2的凹部21的內面前后位置上連接規定長度的鋼纜26,通過所述各鋼纜導桿25將這種鋼纜26按同一方向卷繞在所述旋轉滑輪24上。此外,如后所述,也可以不用鋼纜連接所述移動體座艙2和移動體主體1來控制所述移動體座艙2的移動。
如圖9所示,在所述移動體主體1的內部前后分別設置,利用軸承27支承的自由旋轉的并在兩端部固定有所述前部主輪胎12的前部驅動軸28和固定有所述后部主輪胎12的后部驅動軸29,通過聯軸節31在這種前部驅動軸28的中間配置前部差動齒輪30,同時通過聯軸節31在這種后部驅動軸29的中間配置后部差動齒輪32。利用驅動軸33連接所述各差動齒輪30、32,通過聯軸節31在這種驅動軸33的中間配置中心差動齒輪34。此外,將傳輸軸35連接到所述中心差動齒輪34上,在這種傳輸軸35的中間配置齒輪箱36。將傳輸軸35的方向改變90°的錐齒輪箱37與這種齒輪箱36連接,并將驅動用電機38的輸出軸這種錐齒輪箱37連接。并且,利用這種驅動用電機38的旋轉驅動,分別通過錐齒輪箱37、齒輪箱36、中心差動齒輪34、前部差動齒輪30和后部差動齒輪32,旋轉驅動前部驅動軸28和后部驅動軸29,因此,能旋轉驅動所述各主輪胎12。此外,在所述移動體主體1的內部的所述移動體驅動機構的間隙部分中配置用于驅動所述驅動用電機38的多個蓄電池39,同時設置用于進行所述驅動用電機38的驅動控制的驅動控制裝置40。在本實施形態中,因所述移動體主體1利用圖12到圖20所示的運轉控制系統并基于近紅外線等的光線的遠距離操作自動地進行移動驅動控制,所以在移動體主體1的內部配置移動體側控制系統51。此外,在所述移動體主體1的內部設置使所述可動鉤17旋轉的執行機構42,同時設置使這種執行機構42動作的執行機構用蓄電池43,借助于使所述執行機構42動作,使所述可動鉤17搖動并解除所述可動鉤17對卡緊槽16的卡合。此外,這種執行機構42的動作也可以與移動操作相同利用遠距離操作進行,也可以從移動體座艙2的搭乘室由內部乘客用手動進行操作。
在本實施形態中,在移動體主體1的前部和后部分別設置未圖示的進水口和排水口,在水中移動時成為水進入移動體主體1的內部浸水的移動體。因此,所述移動驅動機構和所述蓄電池39等施行防水處理,以便能防止水的進入。
圖10表示用于使這種結構的移動體主體1移動的移動系統的一實施形態,例如,敷設移動軌道46從陸上44通到海洋等的水中45,如圖10所示,這種移動軌道46可以利用1根移動軌道46在這種移動軌道46上往復移動,也可以敷設環狀移動軌道46在這種移動軌道上循環移動。
如圖11所示,所述移動軌道46具有剖面形狀“コ”字狀,并平行地敷設這種移動軌道46使其開口面相互相對。并且,借助于使所述主輪胎12和輔助輪胎13位于這些移動軌道46的內側,將所述移動體主體1設置在移動軌道46上,在這種狀態下,所述導向輪胎15與所述各移動軌道46的內側面相接觸。
此外,在本實施形態中,所述移動軌道46剖面形狀形成“コ”字狀,但是這種移動軌道46只要是例如在水中45中至少具有上面、同時在陸上44中至少具有下面的形狀即可。此外,在陸上44也可以在地面上移動代替移動軌道46。在本實施形態中,是在移動體主體1的兩側設置1對移動軌道46,但是也可以形成單軌道,形成的移動體主體1跨在1根移動軌道46上。
下面,參照圖12到圖20對本發明的水陸兩用移動體的運轉控制系統(下面,稱為運轉控制系統)進行說明。
圖12表示本實施形態的水陸兩用移動體運轉控制系統的概略圖。利用設置在移動體主體1側的移動體側控制系統51和設置在由移動體主體1以外另外的地上的固定電臺或船舶等的移動電臺組成的主機側電臺52中的主機側控制系統53,形成這種運轉控制系統。此外,這種主機側電臺52不限于地上和水上,也可以是設置在水中45和空中的的固定電臺和移動電臺。
為了分別對所述兩控制系統51、53利用光線相互地傳輸信息,設置由將指令信息調制成光線的調制器54、55,將接收到的光線解調成指令信息的解調器56、57和發送接收光線的光線收發機58、59組成的通信手段60、61。這里,是使用光線作為信息傳輸媒體,但是根據情況也可以如后所述使用無線電作為傳輸媒體。但是因所述光線即使在水中也能傳播到遠處,所以在水中比無線電能傳輸更多的信息到遠離的地方。在這種光線中雖然包含紅外線、紫外線和可見光線,但是這些光線中特別是近紅外線是對人體無害的光線,同時具有波長比可見光線和紫外線等長、容易回避水中45的污染等的障礙物等特性而更加令人滿意。在可見光線中特別是藍綠系的可見光線具有容易通過水中45的特性是令人滿意的。此外,在后面的說明中,為方便起見以近紅外線作為光線的代表例進行說明。
用多個光簇射固定電臺59,59…形成主機側通信手段61的光線收發機59。為了分別發送接收水陸兩用移動體的通過信息等為主的運轉控制中必要的控制用近紅外線和與乘客等的聲音圖像相關的聲音圖像用近紅外線,沿著移動軌道46相隔規定的間隔設置這些光簇射固定電臺59,由每兩臺構成一組。在所述水陸兩用移動體的前方下邊部分等的適當位置上設置在水陸兩用移動體中也作為通信手段60的光線收發機58的光簇射固定電臺58,58…。為了通過檢測有無前述光簇射固定電臺59,59…進行水陸兩用移動體的位置的檢測,或分別發送接收作為來自主機側的控制指令的控制用近紅外線和與乘客或主機側的聲音圖像相關的聲音圖像用近紅外線,在移動體主體1中設置這種光簇射移動電臺58,58,由兩臺構成一組。這些控制用近紅外線和聲音圖像用近紅外線相互分開,以便分別個別地傳輸,這是因為借助于分開信息進行傳輸,能順利進行信息處理。并根據緊急事態發生時的情況能盡早地采取對策。當然,為了提高控制手段72等的處理能力,也可以采用1條路徑傳輸所述控制用近紅外線和所述聲音圖像用近紅外線。
如圖13所示,利用發光二極管62和受光二極管63,分別形成所述光簇射固定電臺59,59…和所述光簇射固定電臺58,58…。設置多個這些發光二極管62使得放射狀地發射近紅外線,相反,受光二極管63只要能接收放射狀地發光的近紅外線即使用1個也行。因此,光簇射固定電臺59,59…和光簇射固定電臺58,58…分別能雙向地發送接收。所述發光二極管62通過所述調制電路接收來自后述的移動體側控制系統51的控制手段72和主機側控制系統53的主機側控制中心的指令信息,并作為具有規定的信息密度的近紅外線進行發光。根據不同目的決定這種信息密度(傳輸速度),例如,如果是控制用近紅外線則為9600-19200BPS,如果是聲音圖像用近紅外線則為10MBPS。通過解調電路將所述受光二極管63接收到的近紅外線光解調成數字和模擬等規定的指令信息,并傳輸到對應的控制手段72和主機側控制中心85中。
為了輸出聲音和圖像,將具有聲音電話、電視電話等功能的聲音圖像輸出手段64、65與所述各通信手段60、61連接。形成的主機側的通信手段61也能通過ISDN66連接到NTT等公用電話線67上。
另一方面,關于所述水陸兩用移動體的位置檢測,雖然也能包含在光簇射固定電臺59,59…和光簇射固定電臺58,58…之間交換的近紅外線信息中,但也可以如圖14和15所示,借助于在移動體主體1和移動軌道46之間設置檢測器68、69進行判別。也就是說,在移動體主體1的側面上設置發射近紅外線的位置檢測器68,在所述移動軌道46的“コ”字狀的內側上設置將從這種位置檢測器68發射的近紅外線反射到位置檢測器68中的位置檢測反射板69。并且,位置檢測器68讀取被反射的近紅外線并依次地傳輸到后述的控制手段72和主機側控制中心85中。
此外,如圖15所示,在所述移動體主體1的前部設置發射近紅外線的追尾防止檢測器70,在后部設置追尾防止用反射板71。因此,利用在前方移動的其它移動體主體1的追尾防止用反射板71反射發出的近紅外線,追尾防止檢測器70根據返回的時間等檢測與前面移動車輛的距離,利用所述移動體側控制系統51的控制手段72提前防止追尾。
如圖12所示,對裝載于移動體主體1和移動體座艙2中的各構成部分動作進行控制的控制手段72與移動體側控制系統51的通信手段60連接。在這種控制手段72中主要地設置判斷執行手段73、監視手段74和存儲手段75。
用適當的傳感器(未圖示)不斷監視裝載在移動體主體1和移動體座艙2中的各構成部分的現狀,形成所述監視手段74,以便將檢測出的數據輸出到判斷執行手段73中。
作為這種監視項目,例如有移動體主體1的起動前檢查表、運轉中的檢查表、輕度故障檢查表、嚴重故障檢查表和移動結束檢查表等。
作為所述起動前檢查表,例如有移動體座艙2內與主機側電臺52的通話狀態、艙口4、5、6的開閉狀態、安全帶的使用狀態、兩蓄電池39、43的電壓狀態、驅動用電機38的負載轉矩、驅動用電機38的通電電流和通電電壓、移動體座艙2內的氧氣濃度和二氧化碳濃度以及室內溫度和室內濕度、空調機的運轉狀況等。
作為所述運轉中的檢查表,例如在所述起動前檢查表中增加移動速度、指定地方的通過、指定場所的停止和起動、浸水狀態、車輛間隔等。
作為所述輕度故障檢查表是能利用水陸兩用移動體自己的控制能力能應付的內容,例如,移動速度、指定地方的通過、指定場所的停止動作、通話功能的降低、室內空調的降低等。
作為所述嚴重故障檢查表是利用水陸兩用移動體自己的控制能力不能應付的內容,例如,驅動用電機38的停止、移動體座艙3內發生火災。
作為所述移動結束檢查表有指定場所(主要是終點)的水陸兩用移動體的停止、移動體座艙2的室內狀況、兩艙口4、5的開閉狀態等。
在所述存儲手段75中各種信息存儲于RAM、ROM、CD-ROM等的存儲媒體中。例如,與主機側電臺的通信方法、各檢查表的判斷基準和判斷方法、向驅動用電機38等的各構成部分的輸出方法等的控制手段72的動作內容全部存儲在所述存儲手段75中。
如圖12詳細所示,由移動體運轉控制單元76、移動體位置檢測控制單元77、室內環境控制單元78、機密安全保持控制單元79、座艙脫離控制單元80和聲音圖像控制單元82等構成所述判斷執行手段73。形成或者在接受來自主機側電臺52的指令的場合,和利用根據存儲手段75內的程序的移動體側的獨立的判斷對所述各檢查表進行判斷并通過通信手段60、61將其結果輸出到主機側電臺52,同時接受向對應于判斷內容的驅動用電機38等的各構成部分的動作指令作為來自主機側電臺52的指令的場合進行輸出,或者利用根據所述存儲手段75內的程序的移動體側的獨立的判斷進行輸出。
更加具體地說,所述移動體運轉控制單元76包括按照存儲在所述存儲手段75中的水陸兩用移動體的運轉控制程序進行動作的功能和能適應來自主機側電臺52的指令和用于同時地控制多臺水陸兩用移動體的運轉控制程序的功能。
為了在主機側電臺52中監視多臺水陸兩用移動體,所述移動體位置檢測控制單元77包括從水陸兩用移動體側傳輸移動場所的位置信號的功能。
所述室內環境控制單元78具有與所述存儲手段75比較并判斷從所述監視手段74輸出的移動體座艙2內的氧氣濃度和二氧化碳濃度以及室內溫度和室內濕度、空調機的運轉狀況等的結果、并進行控制以實現正常舒適的室內空間的功能,包括在控制未圖示的空調機、二氧化碳除去裝置、廢氣車外排出裝置等的同時,也能適應于基于所述主機側電臺52的室內環境數據的環境程序指令的功能。
所述機密安全保持控制單元79具有對所述監視手段74輸出的移動體座艙2內與主機側電臺52的通話狀態、艙口4、5、6的開閉狀態、安全帶的使用狀態、兩蓄電池39、43的電壓狀態、驅動用電機38的負載轉矩、驅動用電機38的通電電流和通電電壓等的監視結果相關的信號進行檢測、同時在檢測出正常狀態的場合對信號進行故障復位并進入到下一的控制步驟的功能。
前述座艙脫離控制單元80具有在由于移動體座艙2和移動體主體1的異常和火災等的故障而陷入緊急事態的場合,進行使所述移動體座艙2從移動體主體1脫離的控制的功能,在水陸兩用移動體和主機側電臺52的任何一方都能進行控制。所述座艙脫離控制單元80使移動體座艙2脫離,不限于緊急事態的場合。例如,為了在娛樂設施中觀看加演節目,也可以控制使得暫時保持乘載著乘客狀態使所述移動體座艙2脫離移動體主體1浮在水面上,或停止在水中45的規定位置,等加演節目結束后再將前述移動體座艙2返回到移動體主體1中,繼續進行移動。
在利用水陸兩用移動體作為交通系統和運輸系統的場合,也可以控制成使乘客和貨物保持乘載在移動體座艙2中狀態并浮在水面上,在水上或者陸上待人和貨物離開后再使移動體座艙2返回到移動體主體1中。
此外,為了觀看設置在水中45中的加演節目,也可以用所述移動體主體1作為水中移動專用,為了在水上上下乘客,也可以使所述移動體座艙2脫離移動體主體1并浮在水面上。
參照圖8,在這樣的例中,在使移動體座艙脫離的場合,利用具有對應于利用目的的長度的鋼纜26連接所述移動體座艙2,將所述移動體座艙2的移動范圍加以限制同時在返回到移動體主體1時,利用所述旋轉滑輪卷繞,使所述移動體座艙2返回到移動體主體1上。
但是,不一定限于這種控制,也可以如圖16所示,例如也可以在移動體座艙2的浮起方向相隔規定的間隔設置所述光簇射固定電臺59,59…,在所述移動體座艙2上也獨立地設置通信手段60的調制器54’、解調器56’、光簇射移動電臺58,同時設置根據主機側控制系統53的動作指令控制所述移動體座艙2的各構成部分的控制手段72’,在所述主機側控制系統53和所述移動體座艙2之間進行利用近紅外線的信息傳輸。因此,所述移動體座艙2能夠在保持用鋼纜26連接的狀態下或不用鋼纜26連接情況下離開移動體主體1自由地移動,即使發生鋼纜26斷開等的事故也能從主機側電臺52遠距離控制移動體座艙2。因此,如果相應于移動體座艙2的移動范圍在能夠發送接收光線信息的大范圍內設置所述光簇射固定電臺59,59…,則能不限于在移動體軌道46上并對應于各種目的使所述移動體座艙2脫離。這種場合,也可以借助于在所述移動體座艙2本身設置螺旋槳等的獨自的運轉手段自由地進行移動。為了移動體座艙2在水中姿勢穩定并且容易變換方向,在移動體座艙2的兩側、后部等設置適當的能自由運動的葉片(未圖示)為佳。
此外,在所述移動體座艙2中還另外設置具有與設置在所述移動體主體1上的控制手段72相同功能的控制手段72’,使所述移動體座艙2獨立于所述移動體主體1自由移動,在利用所述固定鉤20和所述可動鉤17將所述移動體座艙2與所述移動體主體1卡緊并整體進行移動的場合,由自動或者手動選擇任何一種控制手段72、72’,控制水陸兩用移動體的各構成部分。
如圖17所示,作為用于使所述移動體座艙2脫離所述移動體主體1自由地移動的結構,也可以在所述移動體主體1的上面設置作為主機側通信手段61’的光簇射固定電臺59’并與調制解調器55’、57’連接,同時在所述移動體座艙2的下面設置作為移動電臺側的通信手段60’的所述光簇射移動電臺58’并與調制解調器54’、56’,連接。這種場合,安裝于所述移動體主體1中的所述控制手段72,除了具有控制所述各構成部分的功能外,還具有通過所述光簇射固定電臺59和所述光簇射移動電臺58將接收到的來自所述主機側控制系統53的與所述移動體座艙2相關的動作命令,利用近紅外線從設置在移動體主體1上部的所述光簇射固定電臺59’發送到所述移動體座艙2中的功能。因此,能通過所述移動體主體1由所述主機側控制系統53控制所述移動體座艙2的動作。
如圖18所示,在設施內的水面上移動前述移動體座艙2的場合,也可以這樣構成,即將所述光簇射移動電臺58設置在所述移動體座艙2的上面,將所述光簇射固定電臺59、59設置在設施內的天花板等的所述移動體座艙2的上方。采用這種結構,則能從所述移動體座艙2的上方大范圍地發送來自主機側控制系統53的指令信息,能更加自由地控制設施內的所述移動體座艙2的移動。
所述聲音圖像控制單元82具有將水陸兩用移動體的乘客的聲音和圖像實時地發送到主機側電臺52中的控制功能,同時具有接收來自主機側電臺52的聲音和圖像并在所述聲音圖像輸出手段64中將其顯示擴音的控制功能。在這種場合,無論是靜止圖像還是活動圖像的場合都能顯示圖像。
在所述控制手段72中連接能切換向驅動用電機38等的各構成部分自動地輸出動作指令的自動運轉狀態和移動體座艙2內的乘客利用手動輸出動作指令的手動運轉狀態的運轉狀態切換器83,并添加用于輸入手動運轉內容的操作桿、鍵盤等的動作內容輸入器84。
在本實施形態中中,具有所述結構的整個移動體側控制系統51被設置在移動體座艙2內。在移動體側控制系統51中能與主機側電臺52側獨立并使驅動用電機38等的各構成部分動作,這為了即使由于某種理由不能進行兩個控制系統51、53之間的通信,水陸兩用移動體也能獨自地動作并確保安全性。
此外,如圖12所示,再進一步通過信息匯總手段86將對移動體控制系統發送動作指令的主機側控制中心85與主機側控制系統53的通信手段61連接。在這種主機側控制中心85中主要設置判斷執行手段87、存儲手段88和運行狀態顯示手段89。
在所述存儲手段88中多種信息存儲于RAM、ROM、CD-ROM等的存儲媒體中。例如,將與移動體側控制系統51的通信方法、所述各檢查表的判斷基準和判斷方法、根據判斷結果向驅動用電機38等的各構成部分發出的動作指令內容、主機側控制中心85的動作內容等全部存儲在所述存儲手段75中。
利用設備控制單元90、主機側聲音圖像控制單元91和設備外控制單元92等構成所述判斷執行手段87,在接收由移動體控制系統51側的監視手段74產生的各種監視數據的場合,根據存儲在存儲手段88中的基準判斷所述各檢查表,同時通過所述通信手段61的光簇射固定電臺59,59…將對應于其判斷結果向驅動用電機38等的各構成部分發出的動作指令輸出到移動體側控制系統51中。將這種判斷執行手段87的判斷結果和指令內容以及由監視手段74產生的監視結果的信息送到運行狀態顯示手段89中并形成圖像和聲音輸出。
更具體地說,所述設備控制單元90以安全運行所述水陸兩用移動體為目的,使存儲在所述存儲手段88中的多個運行程序對應于各種情況發生控制指令,自動控制所述水陸兩用移動體。因此,所述水陸兩用移動體的運轉動作自然不必說,包括根據移動體座艙2的室內環境的監視及其它的各種數據對應于各種狀的控制指令在內部通過調制器55和近紅外線接收器59,59,…發送。
所述主機側聲音圖像控制單元91能夠發出及顯示苦干臺水陸兩用移動體乘客的聲音及圖像并相互通話的功能。
所述設備外控制單元92具有處理控制與水陸兩用移動體的移動系統無關的外部信息的功能,例如在水陸兩用移動體內也能進行與外部的個人計算機通信、電話聯系、電視和無線電接收等。
所述信息匯總手段86用于順利地進行所述水陸兩用移動體和所述主機側控制中心85之間的信息傳輸。也就是說,在近紅外線發送接收器58、59接收到的近紅外線中因除有效信息以外還含有作為噪聲的近紅外線,,所以要排除不要的信息或者分析、整理、整理各種控制信息。利用控制傳輸裝置93和聲音圖像傳輸裝置94構成這種信息匯總手段86。所述控制傳輸裝置93具有的功能包括在從多臺水陸兩用移動體輸入控制傳輸信息或者從主機側電臺52輸入用于控制多臺水陸兩用移動體的傳輸信息的場合,對分析、整理和存儲這些傳輸信息安排順序、用安全有效的順序整理各種信息、并向水陸兩用移動體和主機側電臺52兩方面輸出。所述聲音圖像傳輸裝置94具有的功能包括,在從水陸兩用移動體和主機側電臺52兩方面輸入聲音圖像信息的場合,對分析、整理和存儲這些傳輸信息安排順序、整理有效的信息、并向水陸兩用移動體和主機側電臺52兩方面輸出。
如前所述,本實施形態中的信息傳輸系統包括移動體側控制系統51的控制手段72、調制器54、解調器56和光線收發機58,58、主機側控制系統53的主機側控制中心85、調制器55、解調器57和光線收發機59,59以及信息匯總手段86。
此外,如前所述,在本實施形態中的水陸兩用移動體的運轉控制系統中,采用以光線作為傳輸媒體的信息傳輸系統,但不限于此,也可以用無線電作為傳輸媒體。
也就是說,如圖19所示,為了利用無線電LAN相互地傳輸信息,在所述移動體側控制系統51和主機側控制系統53中分別設置由收發機等組成的通信手段95、96。通過適配器97將由泄漏同軸電纜組成的水中天線98與主機側通信手段96連接。并且,在水中天線98的規定的地方在每隔規定的間隔設置用于檢測水陸兩用移動體通過的標記99。在水陸兩用移動體側也將天線100與通信手段95連接。與這種天線100還連接了用于檢測有無所述標記99、以便檢測水陸兩用移動體的位置標記讀取器101。
與前述的以光線作為傳輸媒體的信息傳輸系統相同,對安裝在移動體主體1和移動體座艙2中的各構成部分的動作進行控制的控制手段72與移動體側控制系統51的通信手段95連接,在這種控制手段72中設置前述判斷執行手段73、前述監視手段74和前述存儲手段75。通過信息匯總手段86,將發送動作命令到移動體側控制系統51中的主機側控制中心85與主機側控制系統53的通信手段96連接,在這種主機側控制中心85中設置前述判斷執行手段87、前述存儲手段88和前述運行狀態顯示手段89。
另外,也可以在前述移動體主體1或者前述移動體座艙2上同時設置發送接收近紅外線的光簇射固定電臺58和發送接收無線電LAN的天線100并與前述控制手段72連接,這樣的構成對于采用近紅外線和無線電LAN的任何一種方法都可以接收。并且,在前述移動體座艙2浮上水面的場合,只要從主機電臺85選擇近紅外線或者無線電LAN的任何一種并傳輸指令信息,可以使前述移動體座艙2與前述移動體主體1分開自由移動。采用這種結構,則能對應于水面上周圍的環境條件等在近紅外線傳輸和無線電LAN傳輸的任何一種傳輸中選擇控制信號容易傳輸的傳輸方法傳輸信息,能更加可靠地控制移動體座艙2的動作。此外,選擇光線和無線電LAN的任何一種進行信息傳輸,不限于前述移動體座艙2,也可以用于水陸兩用移動體在陸上和水中移動的場合。
下面,參照圖20對本實施形態的作用進行說明。
如前所述,在本實施形態中的運轉控制系統中,對以光線作為傳輸媒體的場合和以無線電LAN作為傳輸媒體的場合,作為信息傳輸方法進行了考察,但這種運轉控制系統僅收發機等的通信手段的一部分不同,在本實施形態的作用的說明中并不是本質上的不同,因此,在本實施形態的作用的說明中以作為光線的近紅外線作為信息傳輸媒體進行說明。
水陸兩用移動體的起動前后(圖20(a)的左側)在本實施形態中,首先,使移動體主體1位于陸上的狀態,在打開前述移動體主體1和移動體座艙2的外部艙口5、6搭乘乘客后,關閉內部艙口4,同時關閉外部艙口5、6。由此,前述移動體座艙2的搭乘室3的內部保持氣密狀態。這種場合,利用氧氣發生裝置向前述搭乘室3的內部不斷地供給適當的氧氣,同時利用二氧化碳去除裝置去除在前述搭乘室3的內部發生的二氧化碳這在圖中沒有表示。
接著,進行按照前述的起動前檢查表的檢查。
也就是說,在圖20(a)的時刻T1,主機側控制中心52的主機側控制系統53動作,主機側控制中心85的判斷執行手段87按照存儲在存儲手段88中的程序輸出起動前檢查表的開始指令。這種開始指令在經過前述信息匯總手段86后,經過作為通信手段61的調制器55被調制,從光簇射固定電臺59,59,…作為近紅外線信息發送,光簇射固定電臺58,58一接收到這種近紅外線信息就經過前述解調器56解調成對應于各目的的控制指令,接著輸出到控制手段72的判斷執行手段73中。這種判斷執行手段73接受前述起動前檢查表的開始指令,按照存儲在存儲手段75中的程序,向監視手段74指示進行前述起動前檢查表的內容的各數據的檢測。監視手段74檢測例如移動體座艙2內與主機側電臺52的通話狀態、艙口4、5、6的開閉狀態、安全帶的使用狀態、兩蓄電池39、43的電壓狀態、驅動用電機38的負載轉矩、驅動用電機38的通電電流和通電電壓、移動體座艙2內的氧氣濃度和二氧化碳濃度以及室內溫度和室內濕度、空調機的運轉狀況等是否正常,作為起動前檢查表。在圖20(a)的時刻T2,與前述相反,將這種檢測結果從作為移動體側的通信手段60的調制器54和光線收發機58,58發送到作為主機側的通信手段61的光線收發機59、59,…和解調器57中,并輸入到主機側控制中心85的判斷執行手段87中,與存儲在存儲手段88中的基準進行比較,判斷各檢查表的內容是否正常。進行再次檢測直到全部檢查表正常為止(時刻T3),如果全部檢查表正常則起前動檢測結束(時刻T4)。與這些檢查表相關的檢測數據及其判斷結果分別由圖像和聲音實時地顯示在主機側運行狀態顯示手段89和移動體側聲音圖像輸出手段64中。
移動體起動并且運轉中(圖20(a)的右側)起動前檢測一結束,就在時刻T5利用主機側的判斷執行手段87進行起動條件的確認,在時刻T6發出水陸兩用移動體的起動命令,這種指令由通信手段60、61作為近紅外線信息一傳輸到移動體側,就由判斷執行手段73輸出到驅動用電機38等的移動體的各構成部分中并開始水陸兩用移動體的運轉。
也就是說,利用來自判斷執行手段73的移動體運轉控制單元76的指令使驅動控制裝置40動作并驅動控制驅動用電機38。并且,利用這種驅動用電機38的旋轉驅動,分別通過錐齒輪箱37、齒輪箱36、中心差動齒輪34、前部差動齒輪30和后部差動齒輪32,旋轉驅動前部驅動軸28和后部驅動軸29,由此,旋轉驅動前述各主輪胎12,并沿著前述移動軌道46移動前述移動體主體1。
在陸上44時,因這種場合重力加到移動體主體1上,所以如圖11,則前述主輪胎12與移動軌道46的內側下面接觸,并利用主輪胎12的旋轉驅動沿著移動軌道46移動。
當沿著移動軌道46移動前述移動體主體1并浸沒在水中45中時,利用前述進水口和排水口將水進入移動體主體1的內部,并利用前述移動體主體1的浮力及搭乘室3的內部空氣浮力使前述移動體主體1在前述移動軌道46的內側部分浮上,如圖11(b)所示,主輪胎12從移動軌道46的內側下面離開,前述輔助輪胎13與移動軌道46的內側上面接觸。這種場合,因前述輔助輪胎13與主輪胎12接觸,所以對于主輪胎12是相反方向地旋轉,由此,前述主輪胎12的旋轉方向保持不變,利用前述輔助輪胎13沿著移動體軌道46的內側上面移動主體1在水中45中移動。此外,也可以與主輪胎12分開,獨立驅動輔助輪胎13。
這樣,當運轉一開始后就利用主機側的判斷執行手段87在時刻T7以后發出正常運轉的指令,由移動體側的判斷執行手段73對于運轉中檢查表的各項目不斷地進行檢查。也就是說,這種判斷執行手段73,當前述運轉中檢查的指令作為從光線收發機59,59…發送的近紅外線信息,利用光線收發機58,58進行接收,在利用解調器56進行解調后,就按照存儲在存儲手段75中的程序指示監視手段74進行前述運轉中檢查表的內容的各數據的檢測。監視手段74作為運轉中檢查表例如在前述起動前檢查表上增加檢測移動速度、指定地方的通過、指定場所的停止和起動、車輛間隔等的運轉狀況是否正常。在本實施形態中,前述的指定地方的通過、指定地方的停止和起動由位置檢測器68和位置檢測反射板69或者光簇射固定電臺59,59…和光簇射移動電臺58,58進行,對于車輛間隔的檢測,則利用追尾防止檢測器70和追尾防止用反射板71進行。與前述的起動前檢查相同,利用近紅外線將這種檢測結果從移動體側的通信手段60發送到主機側的通信手段61中,并輸入到主機側控制中心85的判斷執行手段87中,與存儲在存儲手段88中的基準進行比較,判斷各檢查表的內容是否正常。
通常,由于全部檢查表都正常,因此不改變當前狀態而發出運轉的繼續指令并繼續進行運轉和運轉中檢查。與這些檢查表相關的檢測數據及其判斷結果分別由圖像和聲音實時地顯示在主機側運行狀態顯示手段89和移動體側聲音圖像輸出手段64中。乘客能通過兩聲音圖像輸出手段64、65用電視電話與外部通話,也能通過ISDN66利用NTT等的外部的公用電話線67打電話。也可以在主機側設置利用其它的通信手段的眾所周知的信息傳輸系統從移動體側傳輸各種信息。
輕度故障的發生并且運轉中(圖20(b)的左側)這樣,在繼續運轉和運轉中的檢查的場合,當例如在時刻T8一發生輕度故障,利用移動體側的控制手段72的監視手段74就能檢測檢查項目的變化。作為這種輕度故障檢測例如移動速度、指定場所的通過、指定場所的停止動作、通話功能的降低、室內空調的降低等,與前述相同,利用近紅外線將這種檢測結果直接地輸出到主機側控制中心85中,在兩控制系統51、53的判斷執行手段73、87中關于前述變化的情況,與存儲在兩存儲手段75、88中的基準進行比較。在這種輕度故障的場合,因前述變化的情況是利用水陸兩用移動體獨自的控制能力能夠應付的內容,所以移動體側的判斷執行手段73的機密安全保持控制單元79對在移動體側獨自地應付進行判斷,將指令輸出到驅動用電機38等,以便提高運轉能力降低的前述故障的各項目的能力。并且,在主機側的判斷執行手段87中也判斷為輕度故障,并在時刻T9將故障復位的指令輸出到移動體側。由此,輕度故障的狀態被復原再次返回到正常的運轉狀態。與這些輕度故障相關的檢測數據及其判斷結果分別由圖像和聲音實時地顯示在主機側運行狀態顯示手段89和移動體側聲音圖像輸出手段64中。
嚴重故障的發生并且運轉中(圖20(b)的右側)在水陸兩用移動體繼續運轉和運轉中的檢查的場合,當例如在時刻T10一發生嚴重故障,利用移動體側的控制手段72的監視手段74就能檢測檢查項目的變化。作為這種嚴重故障是由水陸兩用移動體獨自的控制能力不能應付的內容,例如驅動用電機38的停止、移動體座艙2內發生火災,檢測這種狀態并與前述相同,利用近紅外線將這種檢測結果直接地輸出到主機側控制中心85中,在兩控制系統51、53的判斷執行手段73、87中關于前述變化的情況,與存儲在兩存儲手段75、88中的基準進行比較。在這種嚴重故障的場合,因前述變化的情況是利用水陸兩用移動體獨自的控制能力而不能應付的內容,所以移動體側的判斷執行手段73的脫離控制單元輸出緊急脫離的指令,同時在主機側的判斷執行手段87的前述設備控制單元90中也判斷為嚴重故障,并發出救生艇出動的請求。如圖7所示,這種移動體主體1在水中移動時發生任何嚴重故障時,利用遠距離操作或者運轉狀態切換器83切換成手動運轉狀態,乘客借助于操作緊急脫離按鈕(未圖示)等的動作內容輸入器84,使執行機構42動作,借助于搖動前述可動鉤17,解除前述可動鉤17與卡緊槽16的卡緊。由此,利用前述移動體座艙2的浮力,前述移動體座艙2的前部傾斜浮上,利用這種移動體座艙2的傾斜,前述固定鉤20與卡緊槽16的卡合也脫離,前述移動體座艙2脫離前述移動體主體1。這種場合,前述移動體座艙2是通過鋼纜26與前述移動體主體1連接,隨著前述移動體座艙2的浮上前述鋼纜26上張力增加,使得前述鋼纜26拉出并利用這種鋼纜26使旋轉滑輪24旋轉。由此,旋轉驅動前述流體翼22,利用這種流體翼22在水中45的旋轉阻力,限制前述鋼纜26的拉出,從而限制前述移動體座艙2的浮上速度。其結果,能用適當的速度使乘客搭乘的移動體座艙2浮上,并且不會將浮上時的沖擊施加在乘客上,能安全地使移動體座艙2浮起。然后,在前述移動體座艙2浮在水上的狀態下等待救援。這種場合,借助于利用鋼纜26以外的電氣布線連接移動體座艙2和移動體主體1,能在前述等待救援的狀態下繼續進行對例如通信手段60和氧氣供給等的控制。當然,也能經過ISDN66連接到外部的公用電話線67上請求救援。另外借助于在前述移動體座艙2安裝簡單的螺旋槳裝置等的自移動裝置,能在前述移動體座艙2浮上水面后切斷前述鋼纜26,利用前述自移動裝置移動體座艙2自己能夠移動到陸上。此外,在前述移動體座艙2的兩側設置能自由收放的機翼,在前述移動體座艙2浮上時借助于展開前述機翼,也能控制前述移動體座艙2的浮上速度。此外,借助于在前述移動體座艙2的浮上方向上隨機地另外設置光簇射固定電臺59,59…,同時在前述移動體座艙2本體上也設置光簇射移動電臺58,58和控制手段72,也可以基于主機側控制系統53自由地控制前述移動體座艙2,導向到安全的位置。與這些嚴重故障相關的檢測數據及其判斷結果分別由圖像和聲音實時地顯示在主機側運行狀態顯示手段89和移動體側聲音圖像輸出手段64中。
運轉結束(圖20(b)的右側)如果在沒有嚴重故障的狀態繼續運轉,則移動體主體1接近終點,移動體主體1沿著移動軌道46從水中45移動到空氣中,因變得沒有浮力而有重力,所以移動體主體1下降,主輪胎12與移動軌道46的內側下面接觸,借助于主輪胎12的旋轉驅動沿著移動軌道46進行移動。并且通過光線收發機58、59利用近紅外線在時刻T11從主機側控制中心85的判斷執行手段87將終點停止信號輸出到移動體側,接收到該信號的移動體側的控制手段72的判斷執行手段73將停止指令輸出到驅動用電機38等的驅動系統中,將水陸兩用移動體停止在規定的位置上。然后,在確認移動體座艙2的搭乘室3內正常后全部打開內部艙口4、外部艙口5、6,乘客從移動體主體1中出來。因此,運轉結束(時刻T12)。然后,將移動體主體1移動到起始地點準備下一次的搭乘、起動等。
如前所述,采用本發明的實施形態,則提供能不受天氣等影響的沿著移動軌道46從陸地到水中45或者脫離移動軌道46在水中45可靠而且安全地移動的水陸兩用移動體。而且即使在水中發生故障時,也能使水陸兩用移動體適當地運轉,以便能使乘客可靠地脫離并能顯著地提高安全性,此外,不管在水中和空氣中都能用相同的方法進行信息的傳輸。
此外,本發明不限于前述實施形態,能根據需要進行種種的變更。例如,雖然可以使用近紅外線作為信息傳輸方法,但不限于此,也可以使用其它的光線,此外,也可以根據水中45的渾濁的程度并用其它的信息傳輸手段。
在水陸兩用移動體移動的空氣中也包含在二氧化碳氣氛中等的特異的狀態的氣氛中。
此外,前述水陸兩用移動體雖然以乘客并在空氣中和水中45移動的場合為例進行了說明,但也能用在如原子反應堆內的檢查等那樣不裝載人和貨物而動作的場合。
工業上的實用性如前所述,與本發明相關的水陸兩用移動體的信息傳輸系統和方法以及運轉控制系統,因能不受天氣影響地從陸地到水中或者在水中可靠而且安全地移動水陸兩用移動體,所以能適用于例如本島和孤島之間的人和貨物的交通運輸手段、電話等的電氣布線或者石油等的管道等的海中設置物的檢查,此外,還能適用于娛樂公園、游園地等的交通工具和水族館等中在水中觀賞游覽的場合等,或者用于作為在室內的水槽等水中移動的水陸兩用移動體和在室外的水池等的水中進行移動的玩具使用時的信息傳輸和運轉控制。
權利要求
1.一種水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將對在水中或者水中和空氣中移動的水陸兩用移動體的運轉狀態進行控制的移動體側控制系統設置在水陸兩用移動體中,將對于所述移動體側控制系統發出所述水陸兩用移動體的運轉動作指令的主機側控制系統設置在所述水陸兩用移動體以外的地方,并將進行所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統之間的信息傳輸的通信手段與所述各控制系統連接,利用將從所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統接收到的指令信息調制成光線的調制器、將接收到的光線解調成指令信息的解調器和對光線進行發送接收的光線收發機,構成所述通信手段,利用包含近紅外線或者藍綠系的可見光線,進行所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統之間的信息傳輸。
2.如權利要求1所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,以所述移動體側控制系統的光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射移動電臺,以所述主機側控制系統的光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射固定電臺。
3.如權利要求1或2所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將控制安裝在水陸兩用移動體中的各構成單元的動作的控制手段與所述移動體側控制系統的通信手段連接,將動作指令送到移動體側控制系統中的主機側控制中心與所述主機側控制系統的通信手段連接。
4.如權利要求3所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,在所述移動體控制系統的控制手段中設置判斷執行手段、監視手段和存儲手段,不斷監視安裝在水陸兩用移動體中的各構成單元的現狀、并將數據輸出到所述判斷執行手段,形成所述監視手段,在所述存儲手段中存儲與主機側控制系統的通信方法、各檢查表的判斷基準和判斷方法、向所述各構成單元的輸出方法等的所述控制手段的動作內容而形成的所述判斷執行手段,則在接收到來自主機側控制系統的指令的場合,或利用基于所述存儲手段內的程序在移動體側進行的獨獨立的判斷、判斷所述各檢查表,并通過所述通信手段將其結果輸出到主機側控制系統中,同時在接收來自主機側控制系統的對應于判斷內容的給所述各構成單元的動作指令并輸出,或者利用基于所述存儲手段內的程序的移動體側的獨立的判斷進行輸出,在所述主機側控制中心中設置判斷執行手段、存儲手段和運行狀態顯示手段,在所述存儲手段中存儲與移動體側控制系統的通信方法、所述各檢查表的判斷基準和判斷方法、基于判斷結果向所述各構成單元發出的動作指令內容、主機側控制中心的動作內容,當接收到移動體側控制系統側的監視手段產生的各種監視數據時,則根據存儲于所述存儲手段中的基準對所述各檢查表進行判斷,同時將對應于其判斷結果的向所述各構成單元發出的動作指令輸出到移動體側控制系統中,形成所述判斷執行手段,將所述判斷執行手段的判斷結果和指令內容以及基于監視手段的監視結果的信息作為圖像和聲音輸出,形成所述運行狀態顯示手段。
5.如權利要求3或4所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,與所述主機側控制中心連接有對所述各種輸入輸出信息進行分析、整理和存儲的信息匯總手段。
6.如權利要求1至5任一項所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,在水中或者從陸上到水中敷設移動軌道,并形成沿著這種移動軌道自由移動的所述水陸兩用移動體,沿著所述移動軌道、設置所述主機側控制系統的所述光線收發機,和與這種水陸兩用移動體的移動體側控制系統連接的所述光線收發機相互地發送接收。
7.如權利要求6所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,由沿著所述移動軌道移動的主體和在這種移動體主體的上部設置的能脫離的移動體座艙構成所述水陸兩用移動體,分別在所述移動體主體和所述移動體座艙中設置所述移動體側控制系統的所述通信手段和所述控制手段,同時將所述主機側控制系統的光線收發機設置在能與所述移動體座艙的光線收發機相互地發送接收的位置上。
8.如權利要求6所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,由沿著所述移動軌道移動的主體和在這種移動體主體的上部設置的能脫離的移動體座艙構成所述水陸兩用移動體,并分別在所述移動體主體和所述移動體座艙中設置所述移動體側控制系統的所述通信手段和所述控制手段,同時在所述移動體主體中設置用于利用光線將來自主機側控制系統的動作指令信息傳輸到從這種移動體主體脫離后的所述移動體座艙的控制手段和通信手段。
9.如權利要求1至8任一項所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將與所述移動體側控制系統連接的所述光線收發機和與所述主機側控制系統連接的所述光線收發機,作為由發送接收與所述水陸兩用移動體的運轉控制相關的控制用光線的控制用光線收發機和發送接收與聲音圖像相關的聲音圖像用光線的聲音圖像用光線收發機組合而成的1對光線收發機。
10.如權利要求3至9任一項所述的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將無線電局域網(LAN)收發機與所述移動體側控制系統的控制手段連接,選擇光線或者無線電局域網的任何一種,當所述水陸兩用移動體在陸上或者水面上移動的場合的主機側控制系統的指令信息的傳輸。
11.一種水陸兩用移動體的信息傳輸方法,其特征在于,在對于水中或者水中和空氣中移動的水陸兩用移動體的運轉狀態進行控制的移動體側控制系統、和對于這種移動體側控制系統發出所述水陸兩用移動體的運轉動作的指令的主機側控制系統之間的信息傳輸方法中,與所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統分別連接包括將接收到的指令信息調制成光線的調制器、將接收到的光線解調成指令信息的解調器和對光線進行發送接收的收發機的通信手段,并利用包含近紅外線或者藍綠系的可見光線的光線進行這些控制系統之間的信息傳輸。
12.如權利要求11所述的水陸兩用移動體的信息傳輸方法,其特征在于,在由所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統的各光線收發機發出光線的場合,利用光簇射方式放射狀地發出光線對信息進行傳輸。
13.一種水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,從陸上到水中敷設移動軌道,形成沿著所述移動軌道能自由移動的在上部設置移動體座艙的移動體主體,沿著所述移動軌道移動的水陸兩用移動體具有在緊急時使移動體座艙脫離所述移動體主體的緊急脫離裝置,在使所述水陸兩用移動體運轉的水陸兩用移動體的運轉控制系統中,在水陸兩用移動體中設置控制所述水陸兩用移動體的運轉狀態的移動體側控制系統,在所述水陸兩用移動體以外另外設置對于這種移動體側控制系統發出水陸兩用移動體的運轉動作指令的主機側控制系統,設置在所述移動體側控制系統和主機側控制系統之間進行信息傳輸的通信手段。
14.如權利要求13所述的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,與所述移動體側控制系統的通信手段連接、對安裝在移動體主體和移動體座艙中的各構成單元動作進行控制的控制手段,與所述主機側控制系統的通信手段連接、將動作指令送到移動體側控制系統中的主機側控制中心。
15.如權利要求14所述的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,在所述移動體控制系統的控制手段中設置判斷執行手段、監視手段和存儲手段,不斷監視安裝在移動體主體和移動體座艙中的各構成單元的現狀、并將數據輸出到所述判斷執行手段,形成所述監視手段,在所述存儲手段中存儲與主機側控制系統的通信方法、各檢查表的判斷基準和判斷方法、向所述各構成單元的輸出方法等的所述控制手段的動作內容而形成的所述判斷執行手段,則在接收到來自主機側控制系統的指令的場合,或利用基于所述存儲手段內的程序在移動體側進行的獨立的判斷、判斷所述各檢查表,并通過所述通信手段將其結果輸出到主機側控制系統中,同時接收來自主機側控制系統的對應于判斷內容的給所述各構成單元的動作指令并輸出,或者利用基于所述存儲手段內的程序的移動體側的獨立的判斷進行輸出,在所述主機側控制中心中設置判斷執行手段、存儲手段和運行狀態顯示手段,在所述存儲手段中存儲與移動體側控制系統的通信方法、所述各檢查表的判斷基準和判斷方法、基于判斷結果向所述各構成單元發出的動作指令內容、主機側控制中心的動作內容,當接收到移動體側控制系統側的監視手段產生的各種監視數據時,則根據存儲于所述存儲手段中的基準對所述各檢查表進行判斷,同時將對應于其判斷結果向所述各構成單元發出的動作指令輸出到移動體側控制系統中,形成所述判斷執行手段,將所述判斷執行手段的判斷結果和指令內容以及基于監視手段的監視結果的信息作為圖像和聲音輸出,形成所述運行狀態顯示手段。
16.如權利要求14或15所述的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,與所述主機側控制中心連接有對所述各種輸入輸出信息進行分析、整理和存儲的信息匯總手段。
17.如權利要求13至16任一項所述的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,所述緊急脫離裝置設有將所述移動體座艙和移動體主體保持形成一個整體、同時在緊急時解除這種保持的座艙保持機構,并利用鋼纜連接所述移動體主體和所述移動體座艙,在所述移動體主體中設置限制所述鋼纜的拉出量的阻力負載裝置。
18.如權利要求13至17任一項所述的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,利用將從所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統接收到的指令信息調制成光線的調制器、將接收到的光線解調成指令信息的解調器和對光線進行發送接收的光線收發機,構成所述通信手段,利用包含近紅外線或者藍綠系的可見光線,進行所述移動體側控制系統和所述主機側控制系統之間的信息傳輸。
19.如權利要求18所述的水陸兩用移動體的運轉控制系統,其特征在于,以所述移動體側控制系統的光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射移動電臺,以所述主機側控制系統的光線收發機作為放射狀地發出光線的光簇射固定電臺。
全文摘要
本發明揭示一種水陸兩用移動體的信息傳輸系統和方法以及運轉控制系統,其目的是安全而且可靠地使水陸兩用移動體沿著移動軌道在陸上和水中之間移動、或從移動軌道脫離在水中移動。為達到這種目的,本發明的水陸兩用移動體的信息傳輸系統,其特征在于,將對在水中或者水中和空氣中移動的水陸兩用移動體的運轉狀態進行控制的移動體側控制系統(51)設置在水陸兩用移動體中,將對于所述移動體側控制系統(51)發出所述水陸兩用移動體的運轉動作指令的主機側控制系統(53)設置在所述水陸兩用移動體以外的地方,并將進行所述移動體側控制系統(51)和所述主機側控制系統(53)之間的信息傳輸的通信手段(60、61)與所述各控制系統(51、53)連接,利用將接收到的指令信息調制成光線的調制器(54、55)、將接收到的光線解調成指令信息的解調器(56、57)和對光線進行發送接收的光線收發機(58、59),構成所述通信手段(60、61),利用光線,進行所述移動體側控制系統(51)和所述主機側控制系統(53)之間的信息傳輸。
文檔編號H04B10/22GK1213482SQ97193032
公開日1999年4月7日 申請日期1997年4月18日 優先權日1997年1月13日
發明者山下勝巳, 二見健治郎 申請人:株式會社馬薩希機電