特開 2023-152163 船舶の制御システム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023152163

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】船舶の制御システム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B63B 79/30 20200101AFI20231005BHJP

   B63H 25/04 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

B63B79/30

B63H25/04 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022062136

(22)【出願日】2022-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】原田 秀彦

(72)【発明者】

【氏名】安田 隼平

(72)【発明者】

【氏名】井上 良太

(57)【要約】

【課題】どのような環境で、どのように船舶推進器が使用されているのか、或いは、どのような不具合が発生しているかを示す情報を収集することで、ユーザの利便性を向上させる。
【解決手段】システムは、データ通信モジュールと、位置センサと、コントローラとを備える。位置センサは、船舶の位置を検出する。コントローラは、機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つを、データ通信モジュールを介して外部のコンピュータに送信する。機能情報では、使用された船舶推進器の自動制御機能と、自動制御機能が使用されたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。不具合情報では、発生した船舶推進器の不具合と、不具合が発生したときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。運転情報では、ユーザによる船舶推進器の運転パターンと、運転パターンが行われたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶推進器を含む船舶の制御システムであって、
外部のコンピュータと無線通信を行うデータ通信モジュールと、
前記船舶の位置を検出する位置センサと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記船舶の位置を取得し、
機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つを、前記データ通信モジュールを介して前記外部のコンピュータに送信し、
前記機能情報では、使用された前記船舶推進器の自動制御機能と、前記自動制御機能が使用されたときの前記船舶の位置とが互いに対応付けられており、
前記不具合情報では、発生した前記船舶推進器の不具合と、前記不具合が発生したときの前記船舶の位置とが互いに対応付けられており、
前記運転情報では、ユーザによる前記船舶推進器の運転パターンと、前記運転パターンが行われたときの前記船舶の位置とが互いに対応付けられている、
制御システム。

【請求項2】

前記機能情報は、前記自動制御機能が使用されたときの天候をさらに含む、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記自動制御機能は、前記船舶を所定の軌道で移動させるように前記船舶推進器を制御するオートパイロット機能を含み、
前記コントローラは、
使用された前記自動制御機能が前記オートパイロット機能であることを示す機能データと、前記オートパイロット機能が使用されたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記機能情報を生成し、
前記データ通信モジュールを介して、前記機能情報を前記外部のコンピュータに送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項4】

前記自動制御機能は、前記船舶を所定の位置に保持するように前記船舶推進器を制御する定点保持機能を含み、
前記コントローラは、
使用された前記自動制御機能が前記定点保持機能であることを示す機能データと、前記定点保持機能が使用されたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記機能情報を生成し、
前記データ通信モジュールを介して、前記機能情報を前記外部のコンピュータに送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項5】

前記不具合情報は、前記不具合が発生したときの天候をさらに含む、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項6】

前記船舶推進器は、駆動源を含み、
前記不具合は、前記駆動源のオーバーヒートを含み、
前記コントローラは、
発生した前記不具合が前記駆動源のオーバーヒートであることを示す不具合データと、前記オーバーヒートが発生したときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記不具合情報を生成し、
前記データ通信モジュールを介して、前記不具合情報を前記外部のコンピュータに送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項7】

前記船舶推進器は、駆動源を含み、
前記不具合は、前記駆動源の過回転を含み、
前記コントローラは、
発生した前記不具合が前記駆動源の過回転であることを示す不具合データと、前記過回転が発生したときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記不具合情報を生成し、
前記データ通信モジュールを介して、前記不具合情報を前記外部のコンピュータに送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項8】

前記運転情報は、前記運転パターンが行われたときの天候をさらに含む、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項9】

前記船舶は、前記船舶推進器の前進と後進とを切り替えるために操作されるシフト操作部材をさらに含み、
前記運転パターンは、ユーザによる前記シフト操作部材の操作を示し、
前記コントローラは、
前記シフト操作部材の操作を示す運転パターンデータと、前記シフト操作部材の操作が行われたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記運転情報を生成し、
前記データ通信モジュールを介して、前記運転情報を前記外部のコンピュータに送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項10】

前記船舶は、前記船舶を前後左右に移動させるために操作されるジョイスティックをさらに含み、
前記運転パターンは、ユーザによる前記ジョイスティックの操作を示し、
前記コントローラは、
前記ジョイスティックの操作を示す運転パターンデータと、前記ジョイスティックの操作が行われたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記運転情報を生成し、
前記データ通信モジュールを介して、前記運転情報を前記外部のコンピュータに送信する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項11】

船舶推進器を含む船舶を制御するための方法あって、
前記船舶の位置を取得することと、
機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つを、外部のコンピュータに送信すること、
を備え、
前記機能情報では、使用された前記船舶推進器の自動制御機能と、前記自動制御機能が使用されたときの前記船舶の位置とが互いに対応付けられており、
前記不具合情報では、発生した前記船舶推進器の不具合と、前記不具合が発生したときの前記船舶の位置とが互いに対応付けられており、
前記運転情報では、ユーザによる前記船舶推進器の運転パターンと、前記運転パターンが行われたときの前記船舶の位置とが互いに対応付けられている、
方法。

【請求項12】

前記機能情報は、前記自動制御機能が使用されたときの天候をさらに含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記自動制御機能は、前記船舶を所定の軌道で移動させるように前記船舶推進器を制御するオートパイロット機能を含み、
使用された前記自動制御機能が前記オートパイロット機能であることを示す機能データと、前記オートパイロット機能が使用されたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記機能情報を生成することと、
前記機能情報を前記外部のコンピュータに送信すること、
をさらに備える請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記自動制御機能は、前記船舶を所定の位置に保持するように前記船舶推進器を制御する定点保持機能を含み、
使用された前記自動制御機能が前記定点保持機能であることを示す機能データと、前記定点保持機能が使用されたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記機能情報を生成することと、
前記機能情報を前記外部のコンピュータに送信すること、
をさらに備える請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記不具合情報は、前記不具合が発生したときの天候をさらに含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

前記船舶推進器は、駆動源を含み、
前記不具合は、前記駆動源のオーバーヒートを含み、
発生した前記不具合が前記駆動源のオーバーヒートであることを示す不具合データと、前記オーバーヒートが発生したときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記不具合情報を生成することと、
前記不具合情報を前記外部のコンピュータに送信すること、
をさらに備える請求項１１に記載の方法。

【請求項17】

前記船舶推進器は、駆動源を含み、
前記不具合は、前記駆動源の過回転を含み、
発生した前記不具合が前記駆動源の過回転であることを示す不具合データと、前記過回転が発生したときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記不具合情報を生成することと、
前記不具合情報を前記外部のコンピュータに送信すること、
をさらに備える請求項１１に記載の方法。

【請求項18】

前記運転情報は、前記運転パターンが行われたときの天候をさらに含む、
請求項１１に記載の方法。

【請求項19】

前記船舶は、前記船舶推進器の前進と後進とを切り替えるために操作されるシフト操作部材をさらに含み、
前記運転パターンは、ユーザによる前記シフト操作部材の操作を示し、
前記シフト操作部材の操作を示す運転パターンデータと、前記シフト操作部材の操作が行われたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記運転情報を生成することと、
前記運転情報を前記外部のコンピュータに送信すること、
をさらに備える請求項１１に記載の方法。

【請求項20】

前記船舶は、前記船舶を前後左右に移動させるために操作されるジョイスティックをさらに含み、
前記運転パターンは、ユーザによる前記ジョイスティックの操作を示し、
前記ジョイスティックの操作を示す運転パターンデータと、前記ジョイスティックの操作が行われたときの前記船舶の位置を示す位置データとを互いに対応付けて前記運転情報を生成することと、
前記運転情報を前記外部のコンピュータに送信すること、
をさらに備える請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶の制御システム及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

船舶の制御システムには、自動制御機能を有するものがある。制御システムは、自動制御機能において、船に取り付けられた船舶推進器を自動的に制御する。例えば、特許文献１の制御システムは、定点保持機能を有している。制御システムは、定点保持機能において、船舶が所定の位置に保持されるように、船舶推進器を制御する。

【0003】

また、上述した制御システムは、ユーザによって操作される操作部材を備えている。操作部材は、例えば、シフトレバー、ステアリングホイール、或いはジョイスティックを含む。ユーザは、シフトレバーを操作することで、船舶推進器の前進と後進とを切り替える。ユーザは、ステアリングホイールを操作することで、船舶を旋回させる。ユーザは、ジョイスティックを操作することで、船舶を前後左右に移動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１６８９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

陸上と比べて、海上では、環境の多様性が大きい。そのため、海上では、ユーザが、どのような環境で、どのような自動制御機能を使用しているか、或いは、どのような運転パターンで操作部材を操作しているのかを把握することは容易ではない。このようなユーザによる船舶推進器の使い方を把握できる情報は、ユーザの利便性を向上させるための情報となりうる。

【0006】

また、海上では、船舶に不具合が発生した場合に、不具合を解消することは容易ではない。どのような環境で、どのような不具合が発生しているかを把握できる情報を収集すれば、不具合の再発対応に役立てることができ、それによりユーザの利便性を向上させることができる。

【0007】

本発明の目的は、どのような環境で、どのように船舶推進器が使用されているのか、或いは、どのような不具合が発生しているかを示す情報を収集することで、ユーザの利便性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係るシステムは、船舶推進器を含む船舶の制御システムである。本態様に係るシステムは、データ通信モジュールと、位置センサと、コントローラとを備える。データ通信モジュールは、外部のコンピュータと無線通信を行う。位置センサは、船舶の位置を検出する。コントローラは、船舶の位置を取得する。コントローラは、機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つを、データ通信モジュールを介して外部のコンピュータに送信する。機能情報では、使用された船舶推進器の自動制御機能と、自動制御機能が使用されたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。不具合情報では、発生した船舶推進器の不具合と、不具合が発生したときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。運転情報では、ユーザによる船舶推進器の運転パターンと、運転パターンが行われたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。

【0009】

本発明の他の態様に係る方法は、船舶推進器を含む船舶の制御方法である。本態様に係る方法は、船舶の位置を取得することと、機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つを、外部のコンピュータに送信すること、を備える。機能情報では、使用された船舶推進器の自動制御機能と、自動制御機能が使用されたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。不具合情報では、発生した船舶推進器の不具合と、不具合が発生したときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。運転情報では、ユーザによる船舶推進器の運転パターンと、運転パターンが行われたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。

【発明の効果】

【0010】

本発明では、機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つが、外部のコンピュータに送信される。機能情報では、使用された自動制御機能と、自動制御機能が使用されたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。不具合情報では、発生した不具合と、不具合が発生したときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。運転情報では、運転パターンと、運転パターンが行われたときの船舶の位置とが互いに対応付けられている。従って、機能情報と、不具合情報と、運転情報との少なくとも１つが、外部のコンピュータによって収集されることで、ユーザの利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る船舶を示す斜視図である。

【図2】船舶推進器の側面図である。

【図3】船舶の制御システムの構成を示す模式図である。

【図4】ジョイスティックによる船舶推進器の制御を示す模式図である。

【図5】ジョイスティックによる船舶推進器の制御を示す模式図である。

【図6】オートパイロット機能における船舶の動きを示す図である。

【図7】定点保持機能における船舶の動きを示す図である。

【図8】機能情報のデータ構造を示す模式図である。

【図9】不具合情報のデータ構造を示す模式図である。

【図10】運転情報のデータ構造を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る船舶推進器１ａ，１ｂが搭載された船舶１００を示す斜視図である。船舶１００は、複数の船舶推進器１ａ，１ｂを備えている。本実施形態において、船舶推進器１ａ，１ｂは、船外機である。船舶推進器１ａ，１ｂは、船舶１００の船尾に取り付けられる。船舶推進器１ａ，１ｂは、船舶１００の幅方向に並んで配置されている。具体的には、船舶推進器１ａは、船舶１００の左舷に配置される。船舶推進器１ｂは、船舶１００の右舷に配置される。船舶推進器１ａ，１ｂは、それぞれ船舶１００を推進させるスラストを発生させる。

【0013】

図２は、船舶推進器１ａの側面図である。以下、船舶推進器１ａの構造について説明するが、船舶推進器１ｂも船舶推進器１ａの構造と同様である。船舶推進器１ａは、ブラケット１１ａを介して船舶１００に取り付けられる。ブラケット１１ａは、ステアリング軸１２ａ回りに回転可能に船舶推進器１ａを支持する。ステアリング軸１２ａは、船舶推進器１ａの上下方向に延びている。

【0014】

船舶推進器１ａは、駆動源２ａと、ドライブ軸３ａと、プロペラ軸４ａと、シフト機構５ａと、ハウジング１０ａとを含む。駆動源２ａは、船舶１００を推進させるスラストを発生させる。駆動源２ａは、内燃エンジンである。駆動源２ａは、クランク軸１３ａを含む。クランク軸１３ａは、船舶推進器１ａの上下方向に延びている。

【0015】

ドライブ軸３ａは、クランク軸１３ａに接続されている。ドライブ軸３ａは、船舶推進器１ａの上下方向に延びている。プロペラ軸４ａは、船舶推進器１ａの前後方向に延びている。プロペラ軸４ａは、シフト機構５ａを介して、ドライブ軸３ａに接続されている。プロペラ軸４ａにはプロペラ６ａが取り付けられる。

【0016】

シフト機構５ａは、前進ギア１４ａと、後進ギア１５ａと、ドッグクラッチ１６ａとを含む。シフト機構５ａは、ドッグクラッチ１６ａによってギア１４ａ，１５ａの接続が切り換えられることで、前進状態と、後進状態と、中立状態とに切り替えられる。シフト機構５ａは、前進状態では、船舶１００が前進する方向に、ドライブ軸３ａからプロペラ軸４ａへ回転を伝達する。シフト機構５ａは、後進状態では、船舶１００が後進する方向に、ドライブ軸３ａからプロペラ軸４ａへ回転を伝達する。シフト機構５ａは、中立状態では、ドライブ軸３ａからプロペラ軸４ａへ回転を伝達しない。ハウジング１０ａは、駆動源２ａと、ドライブ軸３ａと、プロペラ軸４ａと、シフト機構５ａとを収容している。

【0017】

図３は、船舶１００の制御システム２０の構成を示す模式図である。図３に示すように、船舶推進器１ａは、シフトアクチュエータ７ａとステアリングアクチュエータ８ａとを含む。

【0018】

シフトアクチュエータ７ａは、シフト機構５ａのドッグクラッチ１６ａに接続されている。シフトアクチュエータ７ａは、ドッグクラッチ１６ａを動作させることで、ギア１４ａ，１５ａの接続を切り換える。それにより、シフト機構５ａが、前進状態と、後進状態と、中立状態とに切り替えられる。シフトアクチュエータ７ａは、例えば電動モータである。ただし、シフトアクチュエータ７ａは、電動シリンダ、油圧モータ、或いは油圧シリンダなどの他のアクチュエータであってもよい。

【0019】

ステアリングアクチュエータ８ａは、船舶推進器１ａに接続されている。ステアリングアクチュエータ８ａは、船舶推進器１ａをステアリング軸１２ａ回りに回転させる。それにより、船舶推進器１ａの舵角が変更される。ステアリングアクチュエータ８ａは、例えば電動モータである。ただし、シフトアクチュエータ７ａは、電動シリンダ、油圧モータ、或いは油圧シリンダなどの他のアクチュエータであってもよい。

【0020】

船舶推進器１ａは、第１ＥＣＵ９ａを含む。第１ＥＣＵ９ａは、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリとを含む。第１ＥＣＵ９ａは、船舶推進器１ａを制御するためのプログラム及びデータを記憶している。第１ＥＣＵ９ａは、駆動源２ａを制御する。

【0021】

船舶推進器１ｂは、駆動源２ｂと、シフトアクチュエータ７ｂと、ステアリングアクチュエータ８ｂと、第２ＥＣＵ９ｂとを含む。船舶推進器１ｂの駆動源２ｂ、シフトアクチュエータ７ｂ、ステアリングアクチュエータ８ｂ、及び第２ＥＣＵ９ｂは、船舶推進器１ａの駆動源２ａ、シフトアクチュエータ７ａ、ステアリングアクチュエータ８ａ、及び第１ＥＣＵ９ａと、それぞれ同様の構成である。

【0022】

制御システム２０は、ステアリング操作装置２４と、スロットル・シフト操作装置２５と、ジョイスティック２６とを含む。ステアリング操作装置２４と、スロットル・シフト操作装置２５と、ジョイスティック２６とは、船舶１００の操船席に配置されている。

【0023】

ステアリング操作装置２４は、船舶推進器１ａ，１ｂの舵角を調整するために、ユーザによって操作可能である。ステアリング操作装置２４は、例えばステアリングホイールを含む。ステアリング操作装置２４は、ステアリング操作装置２４の操作位置を示すステアリング信号を出力する。

【0024】

スロットル・シフト操作装置２５は、第１スロットル・シフト操作部材２５ａと第２スロットル・シフト操作部材２５ｂとを含む。第１スロットル・シフト操作部材２５ａと第２スロットル・シフト操作部材２５ｂとは、例えばレバーである。ただし、第１スロットル・シフト操作部材２５ａと第２スロットル・シフト操作部材２５ｂは、スイッチなどの他部材であってもよい。

【0025】

第１スロットル・シフト操作部材２５ａは、船舶推進器１ａの出力回転速度を調整するために、ユーザによって操作可能である。また、第１スロットル・シフト操作部材２５ａは、船舶推進器１ａを前進と後進とに切り替えるために、ユーザによって操作可能である。第１スロットル・シフト操作部材２５ａは、中立位置から前進位置と後進位置とに操作可能である。スロットル・シフト操作装置２５は、第１スロットル・シフト操作部材２５ａの操作位置を示すスロットル信号を出力する。

【0026】

第２スロットル・シフト操作部材２５ｂは、船舶推進器１ｂの出力回転速度を調整するために、ユーザによって操作可能である。また、第２スロットル・シフト操作部材２５ｂは、船舶推進器１ｂを前進と後進とに切り替えるために、ユーザによって操作可能である。第２スロットル・シフト操作部材２５ｂの構成は、第１スロットル・シフト操作部材２５ａと同様である。スロットル・シフト操作装置２５は、第２スロットル・シフト操作部材２５ｂの操作位置を示すスロットル信号を出力する。

【0027】

ジョイスティック２６は、船舶１００を前後左右に移動させるために、ユーザによって操作可能である。ジョイスティック２６は、中立位置から前後左右に操作可能である。ジョイスティック２６は、中立位置から全方向に操作可能であってもよい。ジョイスティック２６は、船舶１００を回頭させるために、ユーザによって操作可能である。ジョイスティック２６は、中心軸Ａｘ１回りに、捻り操作可能である。ジョイスティック２６は、ジョイスティック２６の操作位置を示すジョイスティック信号を出力する。

【0028】

制御システム２０は、操船コントローラ３０を含む。操船コントローラ３０は、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリと、ＨＤＤ，ＳＳＤなどのストレージとを含む。操船コントローラ３０は、船舶推進器１ａ及び船舶推進器１ｂを制御するためのプログラム及びデータを記憶している。操船コントローラ３０は、第１、第２ＥＣＵ９ａ，９ｂと有線、或いは無線を介して接続されている。操船コントローラ３０は、ステアリング操作装置２４、スロットル・シフト操作装置２５、ジョイスティック２６と、有線、或いは無線を介して接続されている。

【0029】

操船コントローラ３０は、ステアリング操作装置２４からステアリング信号を受信する。操船コントローラ３０は、スロットル・シフト操作装置２５からスロットル信号を受信する。操船コントローラ３０は、ステアリング信号及びスロットル信号に基づいて、第１、第２ＥＣＵ９ａ，９ｂへ指令信号を出力する。指令信号は、第１ＥＣＵ９ａを介して、シフトアクチュエータ７ａ、ステアリングアクチュエータ８ａに送信される。指令信号は、第２ＥＣＵ９ｂを介して、シフトアクチュエータ７ｂ、ステアリングアクチュエータ８ｂに送信される。

【0030】

例えば、操船コントローラ３０は、第１スロットル・シフト操作部材２５ａの操作位置に応じて、シフトアクチュエータ７ａへの指令信号を出力する。それにより、船舶推進器１ａの前進と後進とが切り替えられる。また、操船コントローラ３０は、第１スロットル・シフト操作部材２５ａの操作位置に応じて、駆動源２ａへのスロットル指令を出力する。第１ＥＣＵ９ａは、スロットル指令に応じて、船舶推進器１ａの出力回転速度を制御する。

【0031】

操船コントローラ３０は、第２スロットル・シフト操作部材２５ｂの操作位置に応じて、シフトアクチュエータ７ｂへの指令信号を出力する。それにより、船舶推進器１ｂの前進と後進とが切り替えられる。また、操船コントローラ３０は、第２スロットル・シフト操作部材２５ｂの操作位置に応じて、駆動源２ｂへのスロットル指令を出力する。第２ＥＣＵ９ｂは、スロットル指令に応じて、船舶推進器１ｂの出力回転速度を制御する。

【0032】

操船コントローラ３０は、ステアリング操作装置２４の操作位置に応じて、ステアリングアクチュエータ８ａ，８ｂへの指令信号を出力する。操船コントローラ３０は、ステアリング操作装置２４の操作位置に応じて、船舶推進器１ａと船舶推進器１ｂとの舵角を制御する。

【0033】

ステアリング操作装置２４が中立位置から左方に操作されると、操船コントローラ３０は、船舶推進器１ａと船舶推進器１ｂとが右方に回転するように、ステアリングアクチュエータ８ａ，８ｂを制御する。それにより、船舶１００は左方に旋回する。ステアリング操作装置２４が中立位置から右方に操作されると、操船コントローラ３０は、船舶推進器１ａと船舶推進器１ｂとが左方に回転するように、ステアリングアクチュエータ８ａ，８ｂを制御する。それにより、船舶１００は右方に旋回する。

【0034】

操船コントローラ３０は、ジョイスティック２６の操作位置に応じて、駆動源２ａ，２ｂと、シフトアクチュエータ７ａ，７ｂと、ステアリングアクチュエータ８ａ，８ｂへの指令信号を出力する。ジョイスティック２６が前後左右のいずれかの方向に操作された場合、操船コントローラ３０は、ジョイスティック２６の操作方向に応じた方向に船舶１００が移動するように、船舶推進器１ａ，１ｂを制御する。

【0035】

例えば、ジョイスティック２６が右方に操作された場合、操船コントローラ３０は、図４に示すように、船舶推進器１ａのスラストＦ１と船舶推進器１ｂのスラストＦ２との合力Ｆ３が、船舶１００の重心Ｇ１を通り、且つ、右方を向くように、船舶推進器１ａ，１ｂのスラストＦ１，Ｆ２と舵角とを制御する。それにより、船舶１００が、右方に平行移動する。同様に、ジョイスティック２６が左方に操作された場合、操船コントローラ３０は、船舶推進器１ａのスラストＦ１と船舶推進器１ｂのスラストＦ２との合力Ｆ３が、船舶１００の重心Ｇ１を通り、且つ、左方を向くように、船舶推進器１ａ，１ｂのスラストＦ１，Ｆ２と舵角とを制御する。

【0036】

ジョイスティック２６が捻られた場合、操船コントローラ３０は、ジョイスティック２６の捻り方向に応じた方向に、船舶１００を回頭するように、船舶推進器１ａ，１ｂを制御する。例えば、ジョイスティック２６が時計回りに捻られた場合、操船コントローラ３０は、図５に示すように、船舶推進器１ａに前進のスラストを発生させ、船舶推進器１ｂに後進のスラストを発生させる。それにより、船舶１００が時計回りに回頭する。同様に、ジョイスティック２６が反時計回りに捻られた場合、操船コントローラ３０は、船舶推進器１ｂに前進のスラストを発生させ、船舶推進器１ａに後進のスラストを発生させる。それにより、船舶１００が反時計回りに回頭する。

【0037】

図３に示すように、制御システム２０は、ディスプレイ２７と入力装置２８とを含む。ディスプレイ２７は、船舶推進器１ａ，１ｂに関する情報を表示する。ディスプレイ２７は、ディスプレイ２７に入力される画像信号に応じた画像を表示する。

【0038】

入力装置２８は、ユーザによる入力を受け付ける。入力装置２８は、ユーザによる入力を示す入力信号を出力する。入力装置２８は、ジョイスティック２６に配置されてもよい。或いは、入力装置２８は、ジョイスティック２６とは別に配置されてもよい。入力装置２８は、スイッチを含む。入力装置２８は、スイッチに限らず、タッチスクリーンなどの他の装置を含んでもよい。

【0039】

船舶推進器１ａは、回転速度センサ１７ａと、温度センサ１８ａとを含む。回転速度センサ１７ａは、駆動源２ａの出力回転速度を示す回転速度信号を出力する。温度センサ１８ａは、駆動源２ａの温度を示す温度信号を出力する。操船コントローラ３０は、回転速度センサ１７ａから回転速度信号を受信する。操船コントローラ３０は、温度センサ１８ａから温度信号を受信する。

【0040】

船舶推進器１ｂは、回転速度センサ１７ｂと、温度センサ１８ｂとを含む。回転速度センサ１７ｂは、駆動源２ｂの出力回転速度を示す回転速度信号を出力する。温度センサ１８ｂは、駆動源２ｂの温度を示す温度信号を出力する。操船コントローラ３０は、回転速度センサ１７ｂから回転速度信号を受信する。操船コントローラ３０は、温度センサ１８ｂから温度信号を受信する。

【0041】

操船コントローラ３０は、駆動源２ａの出力回転速度に基づいて、駆動源２ａの過回転を判定する。例えば、操船コントローラ３０は、駆動源２ａの出力回転速度が所定の回転速度閾値以上であるときに、駆動源２ａの過回転が発生していると判定する。操船コントローラ３０は、駆動源２ａの過回転が発生していると判定したときには、ディスプレイ２７に警告を表示する。或いは、操船コントローラ３０は、駆動源２ａの過回転が発生していると判定したときには、警告灯を表示させてもよい。操船コントローラ３０は、駆動源２ｂについても同様に、駆動源２ｂの出力回転速度に基づいて、駆動源２ｂの過回転を判定する。

【0042】

操船コントローラ３０は、駆動源２ａの温度に基づいて、駆動源２ａのオーバーヒートを判定する。例えば、操船コントローラ３０は、駆動源２ａの温度が所定の温度閾値以上であるときに、駆動源２ａのオーバーヒートが発生していると判定する。操船コントローラ３０は、駆動源２ａのオーバーヒートが発生していると判定したときには、ディスプレイ２７に警告を表示する。或いは、操船コントローラ３０は、駆動源２ａのオーバーヒートが発生していると判定したときには、警告灯を表示させてもよい。操船コントローラ３０は、駆動源２ｂについても同様に、駆動源２ｂの温度に基づいて、駆動源２ｂのオーバーヒートを判定する。

【0043】

制御システム２０は、位置センサ３１を含む。位置センサ３１は、船舶１００の位置を検出する。位置センサ３１は、例えばGPS（Global Positioning System）などのGNSS（Global Navigation Satellite System）の受信機である。ただし、位置センサ３１は、GNSSの受信機以外センサであってもよい。位置センサ３１は、船舶１００の位置を示す位置信号を出力する。操船コントローラ３０は、位置センサ３１と通信可能に接続されている。操船コントローラ３０は、位置センサ３１からの位置信号により、船舶１００の位置を取得する。また、操船コントローラ３０は、位置センサ３１からの位置信号により、船舶１００の速度を取得する。制御システム２０は、船舶１００の速度を検出するための別途のセンサを含んでもよい。

【0044】

制御システム２０は、方位センサ３２を含む。方位センサ３２は、船舶１００の船首の方位を検出する。方位センサ３２は、例えば、IMU（inertial measurement unit）である。ただし、方位センサ３２は、IMU以外のセンサであってもよい。方位センサ３２は、船舶１００の船首の方位を示す方位信号を出力する。操船コントローラ３０は、方位センサ３２と通信可能に接続されている。操船コントローラ３０は、方位センサ３２からの方位信号により、船舶１００の方位を取得する。

【0045】

操船コントローラ３０は、船舶１００の自動制御機能を有している。操船コントローラ３０は、船舶１００の位置と方位とに基づいて、自動制御機能により、船舶１００の自動制御を行う。入力装置２８は、自動制御機能を選択するためにユーザによって操作可能である。入力装置２８は、ユーザによって選択された自動制御機能を示す入力信号を出力する。操船コントローラ３０は、入力装置２８から入力信号を受信する。操船コントローラ３０は、選択された自動制御機能に応じて船舶１００の自動制御を行う。

【0046】

自動制御機能は、オートパイロット機能と、定点保持機能とを含む。オートパイロット機能では、操船コントローラ３０は、船舶１００を所定の軌道で移動させるように、船舶推進器１ａ，１ｂを制御する。定点保持機能では、操船コントローラ３０は、船舶１００を所定の位置に保持するように、船舶推進器１ａ，１ｂを制御する。

【0047】

図６に示すように、オートパイロット機能では、操船コントローラ３０は、船舶１００が、設定されたルートＲ１に従って移動するように、船舶推進器１ａ，１ｂを制御する。ユーザは、入力装置２８を用いて、ルートＲ１を設定する。詳細には、ユーザは、入力装置２８を用いて、最終目的地Ｐ４を含む複数の目標地点Ｐ１－Ｐ４を指定する。例えば、ユーザは、ディスプレイ２７上に表示される地図上の任意の目標地点Ｐ１－Ｐ４を選択する。入力装置２８は、選択された複数の目標地点Ｐ１－Ｐ４を示す操作信号を出力する。目標地点は１つであってもよい。操船コントローラ３０は、目標地点Ｐ１－Ｐ４を通るルートＲ１を演算する。操船コントローラ３０は、ルートＲ１に沿って船舶１００が移動するように、船舶推進器１ａ，１ｂのスラストと舵角とを制御する。

【0048】

図７に示すように、定点保持機能では、操船コントローラ３０は、船舶１００の船首を目標方位Ｈ１に維持しながら、船舶１００を設定位置Ｐ０に保持する。例えば、操船コントローラ３０は、入力装置２８によって定点保持機能が選択されたときの船舶１００の方位を目標方位Ｈ１として決定する。操船コントローラ３０は、入力装置２８によって定点保持機能が選択されたときの船舶１００の位置を、設定位置Ｐ０として決定する。操船コントローラ３０は、船舶１００の船首を目標方位Ｈ１に維持しながら、船舶１００を設定位置Ｐ０に保持するように、船舶推進器１ａ，１ｂのスラストと舵角とを制御する。

【0049】

制御システム２０は、データ通信モジュール（以下、ＤＣＭ）３３を含む。ＤＣＭ３３は、外部のコンピュータと無線通信を行う。例えば、ＤＣＭ３３は、モバイル通信網２００を介して、外部のコンピュータとデータ通信可能である。モバイル通信網２００は、例えば３Ｇ、４Ｇ、或いは５Ｇなどのモバイル通信システムのネットワークである。ＤＣＭ３３は、サーバ２０１と通信可能である。ＤＣＭ３３は、ユーザ端末２０２と通信可能である。ユーザ端末２０２は、例えばスマートフォン、タブレット、或いはパーソナルコンピュータであってもよい。ＤＣＭ３３は、サーバ２０１を介して、ユーザ端末２０２と通信可能であってもよい。

【0050】

操船コントローラ３０は、ＤＣＭ３３を介して、機能情報と、不具合情報と、運転情報とを、サーバ２０１に送信する。機能情報では、使用された自動制御機能と、自動制御機能が使用されたときの船舶１００の位置とが互いに対応付けられている。図８は、機能情報４０のデータ構造を示す模式図である。図８に示すように機能情報４０は、識別データ４１と、時間データ４２と、機能データ４３と、位置データ４４と、天候データ４５とを含む。

【0051】

識別データ４１は、船舶１００の識別子を示す。例えば、識別データ４１は、船舶１００の識別番号であってもよい。或いは、識別データ４１は、船舶１００の種類を示す識別子であってもよい。時間データ４２は、自動制御機能が使用された日時を示す。機能データ４３は、船舶１００において使用された自動制御機能を示す。位置データ４４は、自動制御機能が使用されたときの船舶１００の位置を示す。位置データ４４は、例えば船舶１００の位置の経度と緯度とを含む。天候データ４５は、自動制御機能が使用されたときの船舶１００の周囲の天候を示す。天候データ４５は、例えば、天気、気圧、降水量、気温、風向・風速を含む。天気は、例えば、晴、曇、雨、霧などで示される。

【0052】

例えば、オートパイロット機能が使用された場合には、操船コントローラ３０は、識別データ４１と、オートパイロット機能が使用された日時を示す時間データ４２と、オートパイロット機能を示す機能データ４３と、オートパイロット機能が使用されたときの船舶１００の位置を示す位置データ４４と、オートパイロット機能が使用されたときの天候を示す天候データ４５とを、互いに結合して機能情報４０を生成する。

【0053】

定点保持機能が使用された場合には、操船コントローラ３０は、識別データ４１と、定点保持機能が使用された日時を示す時間データ４２と、定点保持機能を示す機能データ４３と、定点保持機能が使用されたときの船舶１００の位置を示す位置データ４４と、定点保持機能が使用されたときの天候を示す天候データ４５とを、互いに結合して機能情報４０を生成する。

【0054】

そして、操船コントローラ３０は、ＤＣＭ３３を介して、生成した機能情報４０をサーバ２０１に送信する。操船コントローラ３０は、複数の機能情報４０を蓄積しておき、所定周期ごとに蓄積された機能情報４０をサーバ２０１に送信してもよい。操船コントローラ３０は、サーバ２０１、或いは、ユーザ端末２０２からの要求に応じて、機能情報４０をサーバ２０１に送信してもよい。操船コントローラ３０は、機能情報４０を生成するたびに、機能情報４０をサーバ２０１に送信してもよい。

【0055】

不具合情報では、発生した船舶推進器の不具合と、不具合が発生したときの船舶１００の位置とが互いに対応付けられている。図９は、不具合情報５０のデータ構造を示す模式図である。図９に示すように不具合情報５０は、識別データ５１と、時間データ５２と、不具合データ５３と、位置データ５４と、天候データ５５とを含む。

【0056】

識別データ５１は、機能情報４０の識別データ４１と同様である。時間データ５２は、不具合が発生した日時を示す。不具合データ５３は、船舶推進器１ａ，１ｂにおいて発生した不具合を示す。位置データ５４は、不具合が発生したときの船舶１００の位置を示す。天候データ５５は、不具合が発生したときの船舶１００の周囲の天候を示す。

【0057】

例えば、駆動源２ａのオーバーヒートが発生した場合には、操船コントローラ３０は、識別データ５１と、オーバーヒートが発生した日時を示す時間データ５２と、オーバーヒートを示す不具合データ５３と、オーバーヒートが発生したときの船舶１００の位置を示す位置データ５４と、オーバーヒートが発生したときの天候を示す天候データ５５とを、互いに結合して不具合情報５０を生成する。

【0058】

駆動源２ａの過回転が発生した場合には、操船コントローラ３０は、識別データ５１と、過回転が発生した日時を示す時間データ５２と、過回転を示す不具合データ５３と、過回転が発生したときの船舶１００の位置を示す位置データ５４と、過回転が発生したときの天候を示す天候データ５５とを、互いに結合して不具合情報５０を生成する。

【0059】

そして、操船コントローラ３０は、ＤＣＭ３３を介して、生成した不具合情報５０をサーバ２０１に送信する。操船コントローラ３０は、複数の不具合情報５０を蓄積しておき、所定周期ごとに蓄積された機能情報４０をサーバ２０１に送信してもよい。操船コントローラ３０は、サーバ２０１、或いは、ユーザ端末２０２からの要求に応じて、不具合情報５０をサーバ２０１に送信してもよい。操船コントローラ３０は、不具合情報５０を生成するたびに、不具合情報５０をサーバ２０１に送信してもよい。

【0060】

運転情報では、ユーザによる船舶推進器１ａ，１ｂの運転パターンと、運転パターンが行われたときの船舶１００の位置とが互いに対応付けられている。図１０は、運転情報６０のデータ構造を示す模式図である。図９に示すように運転情報６０は、識別データ６１と、時間データ６２と、運転パターンデータ６３と、位置データ６４と、天候データ６５とを含む。

【0061】

識別データ６１は、機能情報４０の識別データ４１と同様である。時間データ６２は、ユーザによる船舶推進器１ａ，１ｂの運転が行われた日時を示す。運転パターンデータ６３は、ユーザによる船舶推進器１ａ，１ｂの運転を示す。ユーザによる船舶推進器１ａ，１ｂの運転とは、ステアリング操作装置２４、スロットル・シフト操作装置２５、及びジョイスティック２６の操作内容、及び、それらの組み合わせを示す。位置データ６４は、ユーザによる船舶推進器１ａ，１ｂの運転が行われたたときの船舶１００の位置を示す。天候データ６５は、ユーザによる船舶推進器１ａ，１ｂの運転が行われたときの船舶１００の周囲の天候を示す。

【0062】

例えば、ユーザによるスロットル・シフト操作部材２５ａ，２５ｂの操作が行われた場合には、操船コントローラ３０は、識別データ６１と、スロットル・シフト操作部材２５ａ，２５ｂの操作が行われた日時を示す時間データ６２と、スロットル・シフト操作部材２５ａ，２５ｂの操作を示す運転パターンデータ６３と、スロットル・シフト操作部材２５ａ，２５ｂの操作が行われたときの船舶１００の位置を示す位置データ６４と、スロットル・シフト操作部材２５ａ，２５ｂの操作が行われたときの天候を示す天候データ６５とを、互いに結合して運転情報６０を生成する。

【0063】

ユーザによるステアリング操作装置２４の操作が行われた場合には、操船コントローラ３０は、識別データ６１と、ステアリング操作装置２４の操作が行われた日時を示す時間データ６２と、ステアリング操作装置２４の操作を示す運転パターンデータ６３と、ステアリング操作装置２４の操作が行われたときの船舶１００の位置を示す位置データ６４と、ステアリング操作装置２４の操作が行われたときの天候を示す天候データ６５とを、互いに結合して運転情報６０を生成する。

【0064】

ユーザによるジョイスティック２６の操作が行われた場合には、操船コントローラ３０は、識別データ６１と、ジョイスティック２６の操作が行われた日時を示す時間データ６２と、ジョイスティック２６の操作を示す運転パターンデータ６３と、ジョイスティック２６の操作が行われたときの船舶１００の位置を示す位置データ６４と、ジョイスティック２６の操作が行われたときの天候を示す天候データ６５とを、互いに結合して運転情報６０を生成する。

【0065】

そして、操船コントローラ３０は、ＤＣＭ３３を介して、生成した運転情報６０をサーバ２０１に送信する。操船コントローラ３０は、複数の運転情報６０を蓄積しておき、所定周期ごとに蓄積された機能情報４０をサーバ２０１に送信してもよい。操船コントローラ３０は、サーバ２０１、或いは、ユーザ端末２０２からの要求に応じて、運転情報６０をサーバ２０１に送信してもよい。操船コントローラ３０は、運転情報６０を生成するたびに、運転情報６０をサーバ２０１に送信してもよい。

【0066】

サーバ２０１は、機能情報４０を操船コントローラ３０から受信する。サーバ２０１は、受信した機能情報４０を、機能情報４０のデータベースに記録して蓄積する。サーバ２０１は、不具合情報５０を操船コントローラ３０から受信する。サーバ２０１は、受信した不具合情報５０を、不具合情報５０のデータベースに記録して蓄積する。サーバ２０１は、運転情報６０を操船コントローラ３０から受信する。サーバ２０１は、受信した運転情報６０を、運転情報６０のデータベースに記録して蓄積する。

【0067】

本実施形態に係る制御システム２０では、機能情報４０と、不具合情報５０と、運転情報６０とが、サーバ２０１に送信される。機能情報４０では、使用された自動制御機能と、自動制御機能が使用されたときの船舶１００の位置とが互いに対応付けられている。不具合情報５０では、発生した不具合と、不具合が発生したときの船舶１００の位置とが互いに対応付けられている。運転情報６０では、運転パターンと、運転パターンが行われたときの船舶１００の位置とが互いに対応付けられている。従って、機能情報４０と、不具合情報５０と、運転情報６０とが、サーバ２０１によって収集されることで、ユーザの利便性を向上させることができる。

【0068】

例えば、サーバ２０１は、様々な船舶１００からの不具合情報５０を分析することで、特定の不具合が多く発生している地域を特定してもよい。サーバ２０１は、特定した地域を示すマップをインターネットのウェブサイト、ユーザ端末２０２のアプリケーション、或いはディスプレイ２７に表示してもよい。或いは、サーバ２０１は、特定した地域を通る船舶１００に対して、警告を送信してもよい。

【0069】

サーバ２０１は、特定の船舶１００の運転情報６０を分析することで、特定の船舶１００に対して、船舶１００の適切な運転方法を提案してもよい。例えば、ユーザが手動で船舶１００を定点に保持するように運転している場合に、サーバ２０１は、定点保持機能の利用をユーザに提案してもよい。サーバ２０１は、ディスプレイ２７、或いはユーザ端末２０２のアプリケーションへの表示、或いは電子メールの送信によって、適切な運転方法を提案してもよい。

【0070】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0071】

船舶推進器１ａ，１ｂは、船外機に限らず、船内外機、或いはジェット推進器などの他の推進器であってもよい。船舶推進器１ａ，１ｂの構造は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、駆動源２ａ，２ｂは、電動モータであってもよい。船舶推進器の数は、２つに限らない。船舶推進器の数は、１つであってもよく、２つより多くてもよい。

【0072】

操船コントローラ３０は、機能情報４０と、不具合情報５０と、運転情報６０との一部のみを生成して、サーバ２０１に送信してもよい。機能情報４０と、不具合情報５０と、運転情報６０とは、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、識別データ、時間データ、或いは天候データは、省略されてもよい。自動制御機能は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、自動制御機能は、ジグザグ状、或いは、らせん状などの特定の軌道で船舶１００を移動させるパターン制御機能を含んでもよい。

【0073】

不具合情報５０は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、不具合情報５０は、エンストの発生、或いは船舶１００のジャンプなどの他の不具合を含んでもよい。運転情報６０は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。例えば、ステアリング操作装置２４の操作は省略されてもよい。スロットル・シフト操作装置２５の操作は、省略されてもよい。ジョイスティック２６の操作は、省略されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明によれば、どのような環境で、どのように船舶推進器が使用されているのか、或いは、どのような不具合が発生しているかを示す情報が収集されることで、ユーザの利便性が向上する。

【符号の説明】

【0075】

１ａ：船舶推進器
２ａ：駆動源
２５ａ：スロットル・シフト操作部材
２６：ジョイスティック
３０：コントローラ
３１：位置センサ
３３：データ通信モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】