特許 6887851 雑音制御装置、船舶、雑音制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6887851

(24)【登録日】2021年5月21日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】雑音制御装置、船舶、雑音制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B63G 13/00 20060101AFI20210603BHJP

   B63B 39/06 20060101ALI20210603BHJP

   B63B 1/32 20060101ALI20210603BHJP

   B63H 3/00 20060101ALI20210603BHJP

   B63H 21/21 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   B63G13/00

   B63B39/06 C

   B63B1/32 Z

   B63H3/00 Z

   B63H21/21

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-69538(P2017-69538)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-171939(P2018-171939A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2019年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(72)【発明者】

【氏名】吉田 豊

(72)【発明者】

【氏名】丸田 浩

【審査官】 田中 成彦

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０４−５０１１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１４８６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０２５５９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−００９９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１４５１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１９９２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４３９８３１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０５８８２９２６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特表平３−５０５１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平３−５０５１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００７４９８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２３７８９１（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 中国特許出願公開第１０１６２８６１９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｇ １３／００

Ｂ６３Ｇ ８／２８ − ８／３４

Ｂ６３Ｂ １／３２

Ｂ６３Ｂ ３９／０６

Ｂ６３Ｈ ３／００

Ｂ６３Ｈ ２１／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御部、泡発生部が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御部、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御部、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御部、の各サブ制御部うち２以上のサブ制御部を有する雑音制御部と、
前記２以上の各サブ制御部の組み合わせ及び制御条件に関係づけられて登録されている雑音周波数モードに基づいて、前記２以上のサブ制御部へのそれぞれの指令を一括して管理する雑音管理部と、
を備える雑音制御装置。

【請求項2】

前記雑音管理部が、
前記雑音周波数モードを受け付けるモード受付部と、を有する請求項１に記載の雑音制御装置。

【請求項3】

前記雑音発生体制御部が、棒状体の前記船底からの突出量を制御する請求項１又は２に記載の雑音制御装置。

【請求項4】

前記雑音管理部が、
前記雑音周波数モードに基づいて、前記指令を通知する指令部と、を有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の雑音制御装置。

【請求項5】

前記指令部が、
前記雑音制御部が有する前記サブ制御部の各指令値を決定し、前記サブ制御部に各指令値を通知する請求項４に記載の雑音制御装置。

【請求項6】

前記雑音管理部が、
前記雑音周波数モードと、前記サブ制御部の組み合わせと、を関係づけたデータが登録されたデータベースと、
前記データを参照して、前記雑音制御部が有する前記サブ制御部のうち、前記雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせを決定する組み合わせ決定部と、
をさらに有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の雑音制御装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の雑音制御装置と、
前記フィン、前記泡発生部、前記プロペラ、及び前記雑音発生体の機器のうち、前記２以上のサブ制御部に関連する各機器と、
を備える船舶。

【請求項8】

雑音周波数モードを受け付ける受け付けステップと、
前記雑音周波数モードに基づいて、船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御ステップ、泡発生器が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御ステップ、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御ステップ、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御ステップ、の各サブ制御ステップうち２以上のサブ制御ステップと、
を実施し、
前記雑音周波数モードが、前記２以上の各サブ制御ステップの組み合わせ及び制御条件に関係づけられて登録されている雑音制御方法。

【請求項9】

船舶に搭載されるコンピュータを、
船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御部、泡発生器が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御部、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御部、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御部、の各サブ制御部うち２以上のサブ制御部を有する雑音制御部、及び
前記２以上の各サブ制御部の組み合わせ及び制御条件に関係づけられて登録されている雑音周波数モードに基づいて、前記２以上のサブ制御部へのそれぞれの指令を一括して管理する雑音管理部、
として機能させるプログラム。

【請求項10】

船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御部、泡発生部が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御部、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御部、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御部、の各サブ制御部うち２以上のサブ制御部を有する雑音制御部と、
雑音周波数モードに基づいて、前記２以上のサブ制御部へのそれぞれの指令を一括して管理する雑音管理部と、
を備え、
前記雑音管理部が、
前記雑音周波数モードと、前記サブ制御部の組み合わせと、を関係づけたデータが登録されたデータベースと、
前記データを参照して、前記雑音制御部が有する前記サブ制御部のうち、前記雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせを決定する組み合わせ決定部と、
をさらに有する雑音制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雑音制御装置、船舶、雑音制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

鑑艇を含めた船舶は、推進器、船体、艦内機器等による水中放射雑音を発する。このような水中放射雑音に対し、水中放射雑音の制御を行うことが知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、船舶とクジラとの衝突を回避する目的で、エンジン音に、音源からの音が組み合わせられることによって、クジラ類忌避効果のある音を合成する制御が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１７１４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のような制御を行っても、主機関を含む推進器、船体、艦内機器による水中放射雑音は、他者によって識別されてしまう。このため、水中放射雑音によって、船舶は、自身の位置を他者に把握されてしまう可能性がある。

【0006】

本発明は、水中放射雑音から船舶の位置が把握されにくい雑音制御装置、船舶、雑音制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の態様の雑音制御装置は、船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御部、泡発生部が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御部、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御部、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御部、の各サブ制御部うち２以上のサブ制御部を有する雑音制御部と、雑音周波数モードに基づいて、前記２以上のサブ制御部へのそれぞれの指令を一括して管理する雑音管理部と、を備える。

【0008】

また、第２の態様の雑音制御装置は、前記雑音管理部が、前記雑音周波数モードを受け付けるモード受付部と、を有する第１の態様の雑音制御装置である。

【0009】

また、第３の態様の雑音制御装置は、前記雑音発生体制御部が、棒状体の突出量を制御する第１又は第２の態様の雑音制御装置である。

【0010】

また、第４の態様の雑音制御装置は、前記雑音管理部が、前記雑音周波数モードに基づいて、前記指令を通知する指令部と、を有する第３の態様の雑音制御装置である。

【0011】

また、第５の態様の雑音制御装置は、前記指令部が、前記雑音制御部が有する前記サブ制御部の各指令値を決定し、前記サブ制御部に各指令値を通知する第４の態様の雑音制御装置である。

【0012】

また、第６の態様の雑音制御装置は、前記雑音管理部が、前記雑音周波数モードと、前記サブ制御部の組み合わせと、を関係づけたデータが登録されたデータベースと、前記データを参照して、前記雑音制御部が有する前記サブ制御部のうち、前記雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせを決定する組み合わせ決定部と、をさらに有する第１から第５のいずれかの態様の雑音制御装置である。

【0013】

また、第７の態様の船舶は、第１から第６のいずれかの態様の雑音制御装置と、前記フィン、前記泡発生部、前記プロペラ、及び前記雑音発生体の機器のうち、前記２以上のサブ制御部に関連する各機器と、を備える。

【0014】

また、第８の態様の雑音制御方法は、雑音周波数モードを受け付ける受け付けステップと、前記雑音周波数モードに基づいて、船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御ステップ、泡発生器が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御ステップ、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御ステップ、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御ステップ、の各サブ制御ステップうち２以上のサブ制御ステップと、を実施する。

【0015】

また、第９の態様のプログラムは、船舶に搭載されるコンピュータを、船舶の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御部、泡発生器が前記船舶から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御部、前記船舶の主軸回転数及びプロペラのプロペラピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御部、及び船底に設けられた雑音発生体が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御部、の各サブ制御部うち２以上のサブ制御部を有する雑音制御部、及び雑音周波数モードに基づいて、前記２以上のサブ制御部へのそれぞれの指令を一括して管理する雑音管理部、として機能させる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一態様によれば、水中放射雑音から船舶の位置が把握されにくい。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る船舶の概略図である。

【図2】本実施形態に係るフィンスタビライザの側面図である。

【図3】本実施形態に係るフィンスタビライザの動き（同相回動時）を説明する図である。

【図4】本実施形態に係るフィンスタビライザの動き（逆相回動時）を説明する図である。

【図5】本実施形態に係る泡発生部の構造図である。

【図6】本実施形態に係る主機関の要部構造図である。

【図7】本実施形態に係る雑音発生体の構造図である。

【図8】本実施形態に係る雑音制御装置のブロック図である。

【図9】本実施形態に係る雑音制御方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る実施形態について、図面を用いて説明する。

【0019】

＜実施形態＞
以下、本実施形態に係る雑音制御装置について、図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。

【0020】

（全体構成）
船舶１の全体構成について説明する。
図１に示すように、船舶１は、船体２と、雑音制御装置１０と、コンソール４０と、フィンスタビライザ５１と、泡発生部５２と、主機関５３と、雑音発生体５４と、を備える。
本実施形態において、船舶１は、鑑艇である。船舶１は、主機関５３によって、海ＳＥを＋Ｘ方向に進む。
以下、船舶１の後方から前方に向かう方向は＋Ｘ方向、船舶１の下方から上方に向かう方向は＋Ｚ方向、船舶１の右方から左方に向かう方向は＋Ｙ方向とも記載される。
コンソール４０は、操作者によって操作される。コンソール４０は、操作者に複数の雑音周波数モードを提示し、操作者によって選択された雑音周波数モードを雑音制御装置１０に通知する。
以下、各構成について詳しく説明する。

【0021】

（フィンスタビライザ）
フィンスタビライザ５１は、船体２の右舷２Ｒの下部に右側フィン５１Ｒと、船舶１の左舷２Ｌの下部に左側フィン５１Ｌを備える。
右側フィン５１Ｒは、ＺＸ断面において、＋Ｘ側に前縁５１Ｆ、及び−Ｘ側の後縁５１Ｔを有する流線型を有している。同様に、左側フィン５１Ｌも、ＺＸ断面において、＋Ｘ側に前縁５１Ｆ、及び−Ｘ側の後縁５１Ｔを有する流線型を有している。各流線型は、前縁５１Ｆ側が肉厚となっている。

【0022】

図２の実線で示されるように、基準位置にあるとき、右側フィン５１Ｒは、流線型の前縁５１Ｆから後縁５１Ｔに延びる基準線ＢＬｆがＸ方向に沿っている。同様に、左側フィン５１Ｌも、流線型の前縁５１Ｆから後縁５１Ｔに延びる基準線ＢＬｆがＸ方向に沿っている。
右側フィン５１Ｒは、基準位置に対し、図２の点線で示されるように、Ｙ方向に沿う軸Ａｆ周りに回動可能である。同様に、左側フィン５１Ｌも、基準位置に対し、Ｙ方向に沿う軸Ａｆ周りに回動可能である。
さらに、図３に示すように、右側フィン５１Ｒは、右舷２Ｒから−Ｙ方向に向かって延びている。同様に、左側フィン５１Ｌは、左舷２Ｌから＋Ｙ方向に向かって延びている。

【0023】

フィンスタビライザ５１は、雑音制御装置１０からの制御によって、図３に示すように、右側フィン５１Ｒと左側フィン５１Ｌとを、流線型がＸ方向に沿う基準位置から、Ｙ方向に沿う軸Ａｆ周りを同相（同方向）に回動する。

【0024】

具体的には、図３の場合、船舶１の右方（紙面の左方）から見て、右側フィン５１Ｒは軸Ａｆ周りを反時計回りに、左側フィン５１Ｌは軸Ａｆ周りを反時計回りに、所定角度で回動される。船舶１の推進時において、回動された右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌは、水に乱れを発生させることによって、特定周波数の水中放射雑音を発生させる。フィンスタビライザ５１は、右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌの回動角度によって、発生させる水中放射雑音の周波数を変化させることができる。本実施形態の場合、右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌの回動角度は、２〜３°である。

【0025】

加えて、フィンスタビライザ５１は、フィンスタビライザ本来の制御として、右側フィン５１Ｒと左側フィン５１Ｌとを、Ｙ方向に沿う軸Ａｆ周りを逆相（逆方向）に回動し、船舶１の左右のバランスを取る制御を行うことも可能である。
船体２が傾いた場合に、右側フィン５１Ｒと左側フィン５１Ｌとを逆相に回動することによって、フィンスタビライザ５１は、船体２の左右（ＹＺ平面内）の傾きを復元することができる。
例えば、図４のように、フィンスタビライザ５１は、船舶１の右方（紙面の左方）から見て、右側フィン５１ＲをＹ方向に沿う軸Ａｆ周りを時計回りに、左側フィン５１ＬをＹ方向に沿う軸Ａｆ周りを反時計回りに回動し、船体２の左右の傾きを復元する。この場合、図４に示されるように、フィンスタビライザ５１の働きによって、船体２が回動方向ＴＬに向かって回動され、左右の傾きが復元される。

【0026】

（泡発生部）
図５に示すように、泡発生部５２は、船舶１の右舷２Ｒ側、左舷２Ｌ側にそれぞれ、コンプレッサ５２ａと、配管５２ｂと、を備える。泡発生部５２は、雑音制御装置１０からの制御によって、船舶１から水中へ泡ＢＢを発生させたり停止させたりできると共に、泡ＢＢの量を多段階で調整することができる。

【0027】

配管５２ｂの一端は、コンプレッサ５２ａに接続され、他端は、複数に分岐している。船体２の右舷２Ｒ、左舷２Ｌは、それぞれ複数の開口穴２ｈを有している。配管５２ｂの分岐した各他端は、各開口穴２ｈそれぞれに連通している。本実施形態において、船体２の右舷２Ｒ及び左舷２Ｌは、船体２の右舷２Ｒ下部及び左舷２Ｌ下部に、各開口穴２ｈをそれぞれ有する。
さらに船体２の右舷２Ｒ及び左舷２Ｌは、各開口穴２ｈを船体２の前方に有する。このため、発生させた泡ＢＢは、船体２下部を覆うように、推進時の船舶１の前方から後方へ流れ、水中に放射された各種水中放射雑音を吸収する。

【0028】

コンプレッサ５２ａは、配管５２ｂを介して、複数の開口穴２ｈへ圧縮空気を送り込む。各開口穴２ｈは、送り込まれた圧縮空気を水中へ放出することによって、多数の泡ＢＢを発生させる。本実施形態では、コンプレッサ５２ａをオンオフ制御することによって、船舶１から水中へ泡ＢＢを発生させたり停止させたりしている。

【0029】

泡発生部５２は、圧縮空気の制御により、泡発生部５２は、泡ＢＢの量を多段階で調整する。発生させた泡ＢＢの量に関連して、水中に放射された各種水中放射雑音の特定周波数の雑音の吸収量が変化する。このため、泡発生部５２は、水中放射雑音のうち、特定周波数の雑音の吸収量を多段階で変化させることができる。

【0030】

（主機関）
図１に示されるように、主機関５３は、エンジンを含む駆動源５３ａと、主軸５３ｂと、プロペラ５３ｃと、を備える。主機関５３は、船舶１を推進させると共に、主軸５３ｂの回転数（主軸回転数）に関連して、特定周波数の水中放射雑音を発生する。

【0031】

駆動源５３ａは、船舶１内に設けられ、主軸５３ｂを介してプロペラ５３ｃを回転駆動する。

【0032】

主軸５３ｂは、駆動源５３ａからプロペラ５３ｃに向かって船舶１の後下方へ延びている。主軸５３ｂは、一端が駆動源５３ａ、他端がプロペラ５３ｃに連結されている。主軸５３ｂは、駆動源５３ａによって、自身の中心軸Ａｍ周りに主軸回転数で回転駆動される。

【0033】

プロペラ５３ｃは、船舶１の後下方に設けられる。プロペラ５３ｃは、駆動源５３ａにより、主軸５３ｂを介して回転駆動される。プロペラ５３ｃは、駆動源５３ａの回転エネルギーを船舶１の推進力（推進エネルギー）に変換する。
プロペラ５３ｃは、プロペラ基部５３ｄと、複数のブレード５３ｅを備える。プロペラ基部５３ｄは、中心軸Ａｍ周りを周面とする回転体形状を有する。複数のブレード５３ｅは、プロペラ基部５３ｄの外周に環状に並べて配置される。各ブレード５３ｅは、プロペラ基部５３ｄの径方向外側に延びている。各ブレード５３ｅは、プロペラ基部５３ｄの径方向に沿うそれぞれの軸Ａｐ周りで回動可能となっている。

【0034】

プロペラ５３ｃは、ＣＰＰ（Controllable Pitch Propeller：可変ピッチプロペラ）であって、一定の主軸回転数に対し、プロペラピッチ（翼角）を変化させることで推進力を変化させることができる。
本実施形態では、プロペラピッチは、図６に示すように、各ブレード５３ｅのプロペラ基部５３ｄの径方向に沿うそれぞれの軸Ａｐ周りの回動について、回動角度を変化させることによって調整される。各ブレード５３ｅは、例えば、油圧システムや電気モータ等を用いたアクチュエータによって、軸Ａｐ周りについて回動駆動される。

【0035】

主機関５３は、本来の主機関５３自身の制御によって、最大の推進力が得られる主軸回転数（基準主軸回転数）及びプロペラピッチ（基準プロペラピッチ）で駆動する。これに加えて、主機関５３は、主軸回転数及びプロペラピッチを、雑音制御装置１０からの制御によって、基準主軸回転数及び基準プロペラピッチと同じ速力が得られる主軸回転数及びプロペラピッチであって、基準主軸回転数及び基準プロペラピッチと異なる主軸回転数及びプロペラピッチに変化させる。このように主軸回転数及びプロペラピッチを変化させることによって、主機関５３は、同じ速力であっても、基準主軸回転数及び基準プロペラピッチに設定された時とは異なる特定周波数の雑音を発生させることができる。

【0036】

（雑音発生体）
図７に示すように、雑音発生体５４は、アクチュエータ５４ａと、進退軸５４ｂと、棒状体５４ｃと、を備える。雑音発生体５４は、棒状体５４ｃの船底２Ｂからの突出長さを変化させることができる。

【0037】

アクチュエータ５４ａは、船舶１内に設けられ、進退軸５４ｂを介して棒状体５４ｃを船体２の船底２Ｂから、船舶１外へ突出させる。
進退軸５４ｂは、アクチュエータ５４ａから棒状体５４ｃに向かって延びている。進退軸５４ｂは、上端がアクチュエータ５４ａの進退機構、下端が棒状体５４ｃ上端にそれぞれ連結されている。進退軸５４ｂは、アクチュエータ５４ａの駆動によって、上下動される。
棒状体５４ｃは、船底２Ｂに収納可能に設けられる。棒状体５４ｃは、アクチュエータ５４ａにより、進退軸５４ｂを介して、船底２Ｂから突出されたり、収納されたりする。
船舶１の推進時において、棒状体５４ｃが船底２Ｂから突出されると、棒状体５４ｃは、水に乱れを発生させる。このため、雑音発生体５４は、棒状体５４ｃが船底２Ｂから突出させることによって、特定周波数の水中放射雑音を発生させることができる。
雑音発生体５４は、雑音制御装置１０からの制御によって、棒状体５４ｃの船底２Ｂから突出量（突出長さ）を多段階で変化させることができる。突出量の制御によって、雑音発生体５４は、発生させる水中放射雑音の特性周波数を多段階で変化させることができる。

【0038】

（雑音制御装置）
雑音制御装置１０は、フィンスタビライザ５１、泡発生部５２、主機関５３、及び雑音発生体５４を制御し、船舶１固有の水中放射雑音を変化させる。
図８に示すように、雑音制御装置１０は、雑音管理部２０と、雑音制御部３０と、を機能的に備える。
雑音管理部２０は、モード受付部２１と、データベース２２と、組み合わせ決定部２３と、指令部２４を機能的に備える。
雑音制御部３０は、複数のサブ制御部として、フィン傾斜制御部３１と、泡発生量制御部３２と、主機関雑音制御部３３と、雑音発生体制御部３４と、を機能的に備える。
本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを雑音管理部２０及び雑音制御部３０として機能させている。

【0039】

（雑音管理部）
モード受付部２１は、コンソール４０において選択された雑音周波数モードを受け付ける。

【0040】

データベース２２には、複数の雑音周波数モードと、各雑音周波数モードを合成できるサブ制御部の組み合わせ及び制御条件と、が関係づけられたデータが登録されている。
各サブ制御部の組み合わせ及び制御条件に関係づけられる雑音周波数モードは、例えば、各サブ制御部の組み合わせ及び制御条件における水中放射雑音の周波数分布を予め計測することによって決定されてもよいし、計算やシミュレーションから導き出した周波数分布との関係から決定してもよい。

【0041】

組み合わせ決定部２３は、データベース２２に登録されているデータを参照して、雑音制御部３０が有する各サブ制御部のうち、モード受付部２１が受け付けた雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせ及び制御条件を決定する。
各雑音周波数モードを合成する上で、制御する必要がないサブ制御部がある場合は、決定される組み合わせに加えない。さらに、制御する必要がないサブ制御部の制御条件は決定しない。

【0042】

指令部２４は、決定された制御条件に関連するサブ制御部の各指令値を決定し、サブ制御部に各指令値を通知する。
本実施形態では、指令部２４は、複数のサブ制御部のうち、組み合わせ決定部２３で決定された組み合わせに該当するサブ制御部の各指令値を決定する。各指令値は、組み合わせ決定部２３が決定した制御条件に関連して設定される。
さらに、指令部２４は、複数のサブ制御部のうち、組み合わせ決定部２３で決定された組み合わせに該当するサブ制御部に各指令値を通知する。
指令部２４は、組み合わせ決定部２３で決定された組み合わせに該当しないサブ制御部には、雑音制御を行わない旨の指令（雑音制御停止指令）を通知する。

【0043】

（フィン傾斜制御部）
指令部２４からフィン傾斜制御部３１へ指令値が通知されると、フィン傾斜制御部３１は、右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌを互いに同相に傾斜させる。フィン傾斜制御部３１は、指令値に関連する傾斜角度に、右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌの傾斜角度を調整する。
指令部２４からフィン傾斜制御部３１へ指令値が通知されないときは、フィン傾斜制御部３１は、右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌの傾斜を制御しない。このため、右側フィン５１Ｒ及び左側フィン５１Ｌは、フィンスタビライザ５１自身の制御によって、基準位置にあるか、右側フィン５１Ｒと左側フィン５１Ｌとを逆相に回動し、船舶１の左右のバランスを取る位置にある。

【0044】

（泡発生量制御部）
指令部２４から泡発生量制御部３２へ指令値が通知されると、泡発生量制御部３２は、コンプレッサ５２ａをオンさせて、船舶１から水中へ泡ＢＢを発生させる。さらに、泡発生量制御部３２は、圧縮空気の圧力が指令値に関連する圧力となるように、コンプレッサ５２ａを制御し、泡ＢＢの量を調整する。
指令部２４から泡発生量制御部３２へ指令値が通知されないときは、泡発生量制御部３２は、コンプレッサ５２ａをオフさせる。

【0045】

（主機関雑音制御部）
指令部２４から主機関雑音制御部３３へ指令値が通知されると、主機関雑音制御部３３は、主機関５３によって設定された基準主軸回転数及び基準プロペラピッチと異なる主軸回転数及びプロペラピッチに、同じ速力で変化させる。
異なる主軸回転数及びプロペラピッチに変化させると、同じ速力であっても、基準主軸回転数及び基準プロペラピッチに設定された時とは異なる特定周波数の雑音を発生させることができる。
主機関雑音制御部３３は、指令値に関連する主軸回転数となるように、主機関５３を制御する。主機関雑音制御部３３は、主軸回転数の変化によって船舶１の速力が変化しないように、主軸回転数の変化に関連してプロペラピッチを変化させる。
例えば、指令値が、主軸回転数を、基準主軸回転数に対し１０％増加させる指令であれば、主機関雑音制御部３３は、基準プロペラピッチに対し（単位主軸回転数に対する）速力が１０％低下するようにプロペラピッチを変化させる制御を行う。
指令部２４から主機関雑音制御部３３へ指令値が通知されないときは、主機関雑音制御部３３は、主軸回転数及びプロペラピッチを制御しない。このため、主機関５３は、基準主軸回転数及び基準プロペラピッチで駆動する。

【0046】

（雑音発生体制御部）
指令部２４から雑音発生体制御部３４へ指令値が通知されると、雑音発生体制御部３４は、アクチュエータ５４ａを駆動させ、棒状体５４ｃを船底２Ｂから突出させる。さらに、雑音発生体制御部３４は、指令値に関連する突出量に、棒状体５４ｃの突出量を調整し、特定周波数の水中放射雑音を発生させる。
指令部２４から雑音発生体制御部３４へ指令値が通知されないときは、雑音発生体制御部３４は、棒状体５４ｃを船底２Ｂから突出させない。

【0047】

（作用及び効果）
雑音制御装置１０は、水中放射雑音を放射又は吸収する機器を個別に制御することによって、任意の周波数分布の雑音を合成できる。このため、船舶１固有の水中放射雑音を抑制できるため、水中放射雑音から船舶１の位置が把握されにくい。

【0048】

例えば、船舶１が艦艇である場合、潜水艦からの雑音の周波数分布による自艦の特定を困難にさせることができる。
艦艇は、推進時において、主機関を含む推進器、船体、艦内機器による固有の水中放射雑音を発生する。固有の水中放射雑音が潜水艦によって特定されれば、潜水艦に対する自艦の距離、方位、速力等が、潜水艦によって探知される。
このため、潜水艦に探知されないように、主機関を含む推進器、船体、艦内機器それぞれの低減対策が進められている。しかし、低減された水中放射雑音レベルによっても、依然、自艦の位置、方位、速力等を潜水艦に探知される可能性がある。例えば、艦艇の駆動源が発するエンジン音の周波数から主軸回転数が推定され、艦艇の速力が探知される可能性がある。

【0049】

本実施形態によれば、艦艇固有の雑音をそのまま水中に放射させず、任意の周波数分布の雑音に合成して放射している。このため、潜水艦によって、水中放射雑音から推定される艦艇の速力や艦艇との距離を欺瞞することが可能となる。

【0050】

例えば、艦艇の主軸回転数及びプロペラピッチを同じ速力で変化させれば、艦艇の速力と主軸回転数の関係が一定とならないために、艦艇の速力を欺瞞できる。
また、泡発生部５２が発生させる泡の量を調整すれば、水中放射雑音の吸収によって、艦艇との距離を欺瞞できる。
さらに、フィンスタビライザ５１から雑音を発生させたり、雑音発生体５４から雑音を発生させたりすれば、発生させる特定周波数の雑音によって、他の雑音の特定を妨害することができ、艦艇の速力や艦艇との距離を欺瞞することができる。

【0051】

（変形例）
本実施形態では、泡発生部５２は、船体２の右舷２Ｒ、左舷２Ｌにコンプレッサ５２ａ及び配管５２ｂを各１対ずつ備えるが、変形例として、右舷２Ｒにコンプレッサ５２ａ及び配管５２ｂを複数対、左舷２Ｌにコンプレッサ５２ａ及び配管５２ｂを複数対備えてもよい。この場合、各コンプレッサ５２ａを独立にオンオフすることによって、泡の量を多段階に調整することができる。

【0052】

本実施形態では、棒状体５４ｃが１本設けられているが、変形例として、棒状体５４ｃが複数本設けられてもよい。複数の棒状体５４ｃの突出量を独立に制御すれば、より複雑な周波数分布の水中放射雑音を発生させることができる。複数の棒状体５４ｃの各太さ、各形状、各材質等を変化させれば、さらに複雑な周波数分布の水中放射雑音を発生させることができる。

【0053】

本実施形態では、雑音発生体５４は、棒状体５４ｃを備え、雑音発生体制御部３４が、棒状体５４ｃを船底２Ｂから突出させて雑音を発生している。変形例として、雑音発生体５４がスピーカーを備え、雑音発生体制御部３４が、スピーカーから発生させる雑音の周波数を制御してもよい。

【0054】

本実施形態では、船舶１は、フィンスタビライザ５１、泡発生部５２、主機関５３及び雑音発生体５４の各機器を全て備えるが、変形例として、当該各機器のうち、少なくとも２以上を備えるものであればよい。この場合、雑音制御部３０は、船舶が備える各機器に関連するサブ制御部を少なくとも備えればよい。
例えば、各雑音周波数モードを合成するのに、雑音発生体５４が必要ないときは、船舶１は雑音発生体５４を備えなくてもよい。この場合、雑音制御部３０は、少なくとも雑音発生体制御部３４を備えなくてもよい。
各雑音周波数モードを合成するのに、雑音を吸収する必要がないときは、船舶１は泡発生部５２を備えなくてもよい。この場合、雑音制御部３０は、少なくとも泡発生量制御部３２を備えなくてもよい。
各雑音周波数モードを合成するのに、フィンスタビライザ５１が必要なく、船体２の左右の傾きを復元する必要がないときは、船舶１はフィンスタビライザ５１を備えなくてもよい。この場合、雑音制御部３０は、少なくともフィン傾斜制御部３１を備えなくてもよい。
各雑音周波数モードを合成するのに、主機関５３の雑音調整が必要なく、プロペラピッチが必要ないときは、プロペラ５３ｃを、可変ピッチプロペラとせず、固定ピッチプロペラとしてもよい。この場合、雑音制御部３０は、少なくとも主機関雑音制御部３３を備えなくてもよい。

【0055】

本実施形態では、組み合わせ決定部２３は、雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせ及び制御条件を決定している。変形例として、制御条件を決定せず、雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせのみを決定するものであってもよい。このとき、データベース２２には、制御条件と関係づけずに、複数の雑音周波数モードと、各雑音周波数モードを合成できるサブ制御部の組み合わせのみと、が関係づけられたデータが登録される。

【0056】

＜雑音制御方法＞
本発明に係る実施形態の雑音制御装置１０を用いた雑音制御方法について、図９を参照して説明する。

【0057】

コンソール４０によって雑音周波数モードが選択されると、モード受付部２１は、コンソール４０において選択された雑音周波数モードを受け付ける（ＳＴ１：受け付けステップ）。

【0058】

受け付けステップＳＴ１に続いて、組み合わせ決定部２３は、データベース２２に登録されているデータを参照して、雑音制御部３０が有する各サブ制御部のうち、モード受付部２１が受け付けた雑音周波数モードを合成可能なサブ制御部の組み合わせ及び各制御条件を決定する（ＳＴ２：組み合わせ決定ステップ）。

【0059】

組み合わせ決定ステップＳＴ２に続いて、指令部２４は、決定された制御条件に関連するサブ制御部の各指令値を決定し、サブ制御部に各指令値を通知する。（ＳＴ３：指令ステップ）。
指令ステップＳＴ３において、指令部２４は、複数のサブ制御部のうち、組み合わせ決定部２３で決定された組み合わせに該当するサブ制御部の各指令値を決定する。各指令値は、組み合わせ決定部２３が決定した制御条件に関連して設定される。
指令ステップＳＴ３において、指令部２４は、複数のサブ制御部のうち、組み合わせ決定部２３で決定された組み合わせに該当するサブ制御部に各指令値を通知する。
指令ステップＳＴ３において、指令部２４は、組み合わせ決定部２３で決定された組み合わせに該当しないサブ制御部に、雑音制御を行わない旨の指令（雑音制御停止指令）を通知する。

【0060】

指令ステップＳＴ３に続いて、雑音制御部３０は、受け付けステップＳＴ１で受け付けた雑音周波数モードに基づいて決定される指令値に関連して、船舶１の両船舷にそれぞれ設けられたフィンを互いに同相に傾斜を調整するフィン傾斜制御ステップ、船舶１から水中へ発生させる泡の量を調整する泡発生量制御ステップ、船舶１の主軸回転数及びプロペラのピッチを同じ速力で変化させる主機関雑音制御ステップ、及び船底２Ｂに設けられた雑音発生体５４が発生させる雑音を調整する雑音発生体制御ステップ、の各サブ制御ステップうち２以上のサブ制御ステップを実施する（ＳＴ４：サブ制御ステップ）。サブ制御ステップＳＴ４は継続され、操作者によって終了指示が入力されると処理は終了する。

【0061】

なお、上述の各実施形態においては、雑音制御装置の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

【0062】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0063】

１ 船舶
２ 船体
２Ｂ 船底
２ｈ 開口穴
２Ｌ 左舷
２Ｒ 右舷
１０ 雑音制御装置
２０ 雑音管理部
２１ モード受付部
２２ データベース
２３ 組み合わせ決定部
２４ 指令部
３０ 雑音制御部
３１ フィン傾斜制御部
３２ 泡発生量制御部
３３ 主機関雑音制御部
３４ 雑音発生体制御部
４０ コンソール
５１ フィンスタビライザ
５１Ｆ 前縁
５１Ｌ 左側フィン
５１Ｒ 右側フィン
５１Ｔ 後縁
５２ 泡発生部
５２ａ コンプレッサ
５２ｂ 配管
５３ 主機関
５３ａ 駆動源
５３ｂ 主軸
５３ｃ プロペラ
５３ｄ プロペラ基部
５３ｅ ブレード
５４ 雑音発生体
５４ａ アクチュエータ
５４ｂ 進退軸
５４ｃ 棒状体
ＢＢ 泡
ＳＥ 海

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】