特開 2024-57351 操船システムおよび船舶

(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】P2024057351

(43)【公開日】2024-04-24

(54)【発明の名称】操船システムおよび船舶

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/21 20060101AFI20240417BHJP

   B63H 20/00 20060101ALI20240417BHJP

   B63H 25/42 20060101ALI20240417BHJP

   B63H 25/50 20060101ALI20240417BHJP

   B63B 79/10 20200101ALI20240417BHJP

   B63B 49/00 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

B63H21/21

B63H20/00 803

B63H25/42 Z

B63H25/50

B63B79/10

B63B49/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022164035

(22)【出願日】2022-10-12

(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】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】濱田 曉

(72)【発明者】

【氏名】尾上 昭博

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】末森 勝

(72)【発明者】

【氏名】門林 義幸

(72)【発明者】

【氏名】小山 真奈未

(57)【要約】

【課題】船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することが可能な操船システムを提供する。
【解決手段】この操船システム１００では、制御部１４は、船体１０が減速している場合に、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船体と、
前記船体の速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記船体が減速している場合に、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水が前記船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うとともに、
前記船体の後方の水が前記船体に浸入すると判定した場合に、前記船体の減速に起因して前記船体の後方の水が前記船体に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている、操船システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の高さと、前記船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて、前記水進入判定制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の体積に基づいて、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の高さを取得するように構成されている、請求項２に記載の操船システム。

【請求項4】

前記制御部は、
前記トランサムの水面下の面積と、前記船体の速度とに基づいて、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の体積を取得するように構成されており、
前記トランサムの高さと、前記トランサムの水面下への沈み量とに基づいて、前記トランサムの水面上の高さを取得するように構成されている、請求項３に記載の操船システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記船体の基準位置に対する上下方向のずれ量を表すヒーブ量と、前記船体の前後方向の傾きを表すピッチ角とに基づいて、前記トランサムの水面下の面積および前記トランサムの水面下への沈み量を取得するように構成されている、請求項４に記載の操船システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記船体毎に予め取得された、前記ヒーブ量および前記ピッチ角と、前記トランサムの水面下の面積および前記トランサムの水面下への沈み量との相関関係を表す情報に基づいて、前記トランサムの水面下の面積および前記トランサムの水面下への沈み量を取得するように構成されている、請求項５に記載の操船システム。

【請求項7】

前記制御部は、
全球衛星測位システム、水圧センサおよび水深センサの少なくともいずれかにより、前記ヒーブ量を取得するように構成されているとともに、
ジャイロセンサおよび加速度センサの少なくともいずれかにより、前記ピッチ角を取得するように構成されている、請求項５に記載の操船システム。

【請求項8】

前記制御部は、前記船体の速度および前記船体の形状に基づいて、前記ヒーブ量および前記ピッチ角を取得するように構成されている、請求項５に記載の操船システム。

【請求項9】

前記船体の速度を表示する表示部をさらに備え、
前記制御部は、前記船体の後方の水が前記船体に浸入すると判定した場合に、前記船体の減速に起因して前記船体の後方の水が前記船体に浸入する可能性があることを、前記表示部に表示することによって、前記操船者に報知する前記報知制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項10】

前記制御部は、前記船体が滑走状態となる速度から前記船体が減速している場合に、前記判定制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項11】

前記制御部は、所定の減速閾値よりも大きい減速度で前記船体が減速している場合に、前記判定制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項12】

前記制御部は、前記船体が減速している場合で、かつ、前記船体が前進している場合に、前記判定制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項13】

前記制御部は、前記船体が減速している場合で、かつ、前記水進入判定制御を行う水進入判定モードである場合に、前記水進入判定制御を行うように構成されている、請求項１に記載の操船システム。

【請求項14】

前記制御部は、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の高さと、前記トランサムの水面上の高さとに加えて、前記船体の周囲の波の高さに基づいて、前記水進入判定制御を行うように構成されている、請求項２に記載の操船システム。

【請求項15】

船体と、
前記船体の速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記船体が減速している場合に、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水が前記船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている、操船システム。

【請求項16】

前記制御部は、
前記船体の前方に障害物が存在するか否かを判定する障害物判定制御を行うように構成されており、
前記船体の後方の水が前記船体に浸入すると判定した場合、かつ、前記船体の前方に障害物が存在しないと判定した場合に、前記船体の後方の水が前記船体に浸入しないように、前記船体の減速度を小さくするか、前記船体の速度を一定にするか、前記船体を増速するかのいずれかの加速度変更制御を行うように構成されている、請求項１５に記載の操船システム。

【請求項17】

船体と、
前記船体の速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記船体が減速している場合に、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水が前記船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うとともに、
前記船体の後方の水が前記船体に浸入すると判定した場合に、前記船体の減速に起因して前記船体の後方の水が前記船体に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている、船舶。

【請求項18】

前記制御部は、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の高さと、前記船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて、前記水進入判定制御を行うように構成されている、請求項１７に記載の船舶。

【請求項19】

前記制御部は、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の体積に基づいて、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の高さを取得するように構成されている、請求項１８に記載の船舶。

【請求項20】

前記制御部は、
前記トランサムの水面下の面積と、前記船体の速度とに基づいて、前記船体の減速に起因して水面上に持ち上がる前記船体の後方の水の体積を取得するように構成されており、
前記トランサムの高さと、前記トランサムの水面下への沈み量とに基づいて、前記トランサムの水面上の高さを取得するように構成されている、請求項１９に記載の船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、操船システムおよび船舶に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、船体の速度を制御する制御部を備える船舶が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、船体の速度を制御する制御部を備える船舶が記載されている。上記特許文献１に記載されている船舶では、制御部は、波の状況に応じて、船舶の速度を変化させるようにエンジン回転数を制御するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－２８６２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には記載されていないが、上記特許文献１のような従来の船舶において、船体を減速させると、船舶の航行に伴って発生した引き波（船体の後方の水）の水面上の高さが、瞬間的に船体のトランサムの水面上の高さよりも高くなりやすい。さらに、引き波は、水平方向において引き波が生成された瞬間の速度成分を一定時間有するので、船体を減速させると、瞬間的に船体のトランサムよりも高くなった船体の後方の水が船体に浸入する場合がある。その場合、船体の内部や船舶の乗員が濡れてしまう。このため、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することが可能な構成が望まれている。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することが可能な操船システムおよび船舶を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による操船システムは、船体と、船体の速度を制御する制御部と、を備え、制御部は、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うとともに、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合に、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。

【0008】

この発明の第１の局面による操船システムでは、上記のように、制御部は、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。これにより、水進入判定の結果に基づいて、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入しないようにするための対処を行うことができる。その結果、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することができる。また、上記第１の局面による操船システムでは、上記のように、制御部は、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合に、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。これにより、報知制御により、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に認識させることができるので、操船者に対して、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入しないようにするための対処を行うように促すことができる。

【0009】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体が減速している場合で、かつ、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さが、船体のトランサムの水面上の高さよりも大きくなった場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入する。したがって、上記のように構成すれば、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを容易に判定することができる。

【0010】

この場合、好ましくは、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる水の体積に基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さを取得するように構成されている。ここで、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる水の体積は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さの３乗に相当する。したがって、上記のように構成すれば、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さの３乗に相当する、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる水の体積に基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さを容易に取得することができる。

【0011】

上記制御部が船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて水進入判定制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、トランサムの水面下の面積と、船体の速度とに基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積を取得するように構成されており、トランサムの高さと、トランサムの水面下への沈み量とに基づいて、トランサムの水面上の高さを取得するように構成されている。ここで、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積は、トランサムの水面下の面積と船体の速度との積に相当する。また、トランサムの高さとトランサムの水面下への沈み量との差は、トランサムの水面上の高さに相当する。したがって、上記のように構成すれば、トランサムの水面下の面積と、船体の速度とに基づいて、トランサムの水面下の面積と船体の速度との積に相当する、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積を容易に取得することができる。また、トランサムの高さと、トランサムの水面下への沈み量とに基づいて、トランサムの高さとトランサムの水面下への沈み量との差に相当する、トランサムの水面上の高さを容易に取得することができる。

【0012】

この場合、好ましくは、制御部は、船体の基準位置に対する上下方向のずれ量を表すヒーブ量と、船体の前後方向の傾きを表すピッチ角とに基づいて、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を取得するように構成されている。ここで、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量は、ヒーブ量とピッチ角に相関する。したがって、上記のように構成すれば、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量に相関するヒーブ量とピッチ角とに基づいて、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を容易に取得することができる。

【0013】

上記制御部がヒーブ量とピッチ角とに基づいてトランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を取得する構成において、好ましくは、制御部は、船体毎に予め取得された、ヒーブ量およびピッチ角と、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量との相関関係を表す情報に基づいて、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を取得するように構成されている。このように構成すれば、船体毎に予め取得された上記相関関係を表す情報に基づいて、水進入判定制御を行う度に上記相関関係を毎回取得することなく、ヒーブ量とピッチ角とに基づいて、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を迅速に取得することができる。
できる。

【0014】

上記制御部がヒーブ量とピッチ角とに基づいてトランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を取得する構成において、好ましくは、制御部は、全球衛星測位システム、水圧センサおよび水深センサの少なくともいずれかにより、ヒーブ量を取得するように構成されているとともに、ジャイロセンサおよび加速度センサの少なくともいずれかにより、ピッチ角を取得するように構成されている。このように構成すれば、全球衛星測位システム、水圧センサおよび水深センサの少なくともいずれかにより、ヒーブ量を精度よく取得することができる。また、ジャイロセンサおよび加速度センサの少なくともいずれかにより、ピッチ角を精度よく取得することができる。

【0015】

上記制御部がヒーブ量とピッチ角とに基づいてトランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を取得する構成において、好ましくは、制御部は、船体の速度および船体の形状に基づいて、ヒーブ量およびピッチ角を取得するように構成されている。このように構成すれば、船体の速度および船体の形状に基づいて、ヒーブ量およびピッチ角を容易に取得することができる。

【0016】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、船体の速度を表示する表示部をさらに備え、制御部は、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合に、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、表示部に表示することによって、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。このように構成すれば、報知制御により表示部に表示される船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性がある旨の情報によって、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に視覚的に容易に認識させることができる。

【0017】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船体が滑走状態となる速度から船体が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体を減速させることによって船体が滑走状態から非滑走状態となった場合は、トランサムの水面下への沈み量が瞬間的に大きくなることに起因して船体の後方の水面上に持ち上がる水の高さが瞬間的に大きくなるので、船体の後方から船体に水が浸入しやすくなる。したがって、上記のように構成すれば、船体が滑走状態となる速度から船体が減速している場合のように船体の後方から船体に水が浸入やすくなる場合に、水進入判定制御を行うことによって、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを効果的に抑制することができる。

【0018】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、所定の減速閾値よりも大きい減速度で船体が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さが船体のトランサムの水面上の高さよりも大きくなった場合に、船体の減速度が大きい程、船体の後方から船体に浸入する水の量が多くなる。したがって、上記のように構成すれば、所定の減速閾値よりも大きい減速度で船体が減速している場合のように船体の後方から船体に浸入する水の量が多くなりやすい場合に、水進入判定制御を行うことによって、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを効果的に抑制することができる。

【0019】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船体が減速している場合で、かつ、船体が前進している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体が前進している場合は、操船者は、主に船体の前方に気を配りながら操船するため、船体の後方の状況を把握しにくい。したがって、上記のように構成すれば、船体が前進している場合のように操船者が船体の後方の状況を把握しにくい場合に、水進入判定制御を行うことによって、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを効果的に抑制することができる。

【0020】

上記第１の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船体が減速している場合で、かつ、水進入判定制御を行う水進入判定モードである場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。このように構成すれば、水進入判定制御を行いたい場合に、水進入判定モードが設定されることによって、水進入判定制御が行われるようにすることができるとともに、水進入判定制御を行いたくない場合に、水進入判定モードが設定されないことによって、水進入判定制御を行われないようにすることができる。

【0021】

上記制御部が船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて水進入判定制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、トランサムの水面上の高さとに加えて、船体の周囲の波の高さに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体の周囲の波の動きが激しい場合、船体の周囲の波の高さは、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性に影響する。したがって、上記のように構成すれば、船体の周囲の波の動きが激しい場合でも、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、船体のトランサムの水面上の高さとに加えて、船体の周囲の波の高さに基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを容易に判定することができる。

【0022】

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面による操船システムは、船体と、船体の速度を制御する制御部と、を備え、制御部は、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。

【0023】

この発明の第２の局面による操船システムでは、上記のように、制御部は、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。これにより、上記第１の局面による操船システムと同様に、水進入判定の結果に基づいて、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入しないようにするための対処を行うことができる。その結果、上記第１の局面による操船システムと同様に、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することができる。

【0024】

上記第２の局面による操船システムにおいて、好ましくは、制御部は、船体の前方に障害物が存在するか否かを判定する障害物判定制御を行うように構成されており、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合、かつ、船体の前方に障害物が存在しないと判定した場合に、船体の後方の水が船体に浸入しないように、船体の減速度を小さくするか、船体の速度を一定にするか、船体を増速するかのいずれかの加速度変更制御を行うように構成されている。このように構成すれば、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合、かつ、船体の前方に障害物が存在しないと判定した場合、船体の後方の水が船体に浸入しないように加速度変更制御が行われるので、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入しないようにするための対処を操船者が行う必要がない。

【0025】

また、上記目的を達成するために、この発明の第３の局面による船舶は、船体と、船体の速度を制御する制御部と、を備え、制御部は、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うとともに、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合に、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。

【0026】

この発明の第３の局面による船舶は、上記のように、制御部は、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。これにより、上記第１の局面による操船システムと同様に、水進入判定の結果に基づいて、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入しないようにするための対処を行うことができる。その結果、上記第１の局面による操船システムと同様に、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することができる。また、上記第３の局面による船舶は、上記のように、制御部は、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合に、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。これにより、上記第１の局面による操船システムと同様に、報知制御により、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、操船者に認識させることができるので、操船者に対して、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入しないようにするための対処を行うように促すことができる。

【0027】

上記第３の局面による船舶において、好ましくは、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、船体が減速している場合に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを容易に判定することができる。

【0028】

この場合、好ましくは、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積に基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さを取得するように構成されてい。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さの３乗に相当する、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる水の体積に基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さを容易に取得することができる。

【0029】

上記制御部が船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと船体のトランサムの水面上の高さとに基づいて水進入判定制御を行う構成において、好ましくは、制御部は、トランサムの水面下の面積と、船体の速度とに基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積を取得するように構成されており、トランサムの高さと、トランサムの水面下への沈み量とに基づいて、トランサムの水面上の高さを取得するように構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による操船システムと同様に、トランサムの水面下の面積と、船体の速度とに基づいて、トランサムの水面下の面積と船体の速度との積に相当する、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積を容易に取得することができる。また、上記第１の局面による操船システムと同様に、トランサムの高さと、トランサムの水面下への沈み量とに基づいて、トランサムの高さとトランサムの水面下への沈み量との差に相当する、トランサムの水面上の高さを容易に取得することができる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、上記のように、船体の減速時に船体の後方の水が船体に浸入するのを抑制することが可能な操船システムおよび船舶を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の一実施形態による操船システムのブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態による船舶の模式図である。

【図3】本発明の一実施形態による船舶の船外機を示した側面図である。

【図4】本発明の一実施形態による操船システムの水進入判定制御を説明するための模式図である。

【図5】本発明の一実施形態による操船システムの報知制御を説明するための図である。

【図6】本発明の一実施形態による操船システムにおける、ヒーブ量およびピッチ角と、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量との相関関係を表す情報を示した図である。

【図7】本発明の一実施形態による操船システムにおいて水進入判定制御が行われる条件を示した図である。

【図8】本発明の変形例による操船システムの障害物判定制御を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0033】

図１～図７を参照して、本発明の一実施形態による操船システム１００および船舶１１０について説明する。なお、図中のＦＷＤ、ＢＷＤ、ＬおよびＲは、それぞれ、船舶１１０の前方、後方、左方（左舷側）および右方（右舷側）を示している。

【0034】

（操船システムおよび船舶の全体構成）
図１に示すように、操船システム１００は、船舶１１０に設けられている。操船システム１００は、船舶１１０を推進するためのシステムである。船舶１１０は、たとえば、遊覧や魚釣り等に用いられる比較的小型の船舶である。

【0035】

操船システム１００（船舶１１０）は、船体１０と、船外機２０と、を備える。図２に示すように、船外機２０は、船体１０の船尾１１に１つのみ取り付けられている。

【0036】

（船体の構成）
図１に示すように、船体１０は、操作部１３と、制御部１４と、表示部１５と、ジャイロセンサ１６と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）通信部１７と、を備える。

【0037】

操作部１３は、船舶１１０を操縦（操船）するためユーザの操作を受け付けるように構成されている。操作部１３は、リモートコントローラと、ステアリングホイールと、ジョイスティックと、を含む。操作部１３は、船舶１１０の航行モードを設定する操作を受け付ける。船舶１１０の航行モードは、船舶１１０の操船者等により設定された目標位置に向かって船舶１１０が自動で航行する自動航行モード、後述する水進入判定モード、等を含む。

【0038】

制御部１４は、操作部１３に対する操作に基づいて、船外機２０のＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２８およびＳＣＵ（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２９を制御するように構成されている。制御部１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む制御回路である。

【0039】

表示部１５は、船舶１１０の情報を表示するように構成されている。船舶１１０の情報は、たとえば、船舶１１０の速度ｕ（図４参照）、船外機２０のエンジン２２の回転数、船外機２０のシフト状態、船舶１１０の航行モード等を含む。表示部１５は、たとえば、液晶ディスプレイである。なお、表示部１５は、タッチパネルであってもよい。その場合、タッチパネルである表示部１５が、操作部１３の代わりに、船舶１１０を操縦（操船）するためユーザの操作を受け付けるように構成されていてもよい。

【0040】

ジャイロセンサ１６は、船体１０の姿勢に関する情報を取得可能に構成されている。制御部１４は、ジャイロセンサ１６により検出された情報に基づいて、船体１０の前後方向の傾きを表すピッチ角ＰＡ（図４参照）等を取得する。すなわち、制御部１４は、ジャイロセンサ１６によりピッチ角ＰＡを取得するように構成されている。

【0041】

ＧＮＳＳ通信部１７は、ＧＮＳＳ衛星１２１とともに全球衛星測位システム１２０を構成する。ＧＮＳＳ通信部１７は、ＧＮＳＳ衛星１２１と通信可能に構成されている。制御部１４は、ＧＮＳＳ通信部１７を介してＧＮＳＳ衛星１２１と通信した情報に基づいて、船体１０の位置情報、船体１０の速度ｕ（図４参照）、船体１０の基準位置に対する上下方向のずれ量を表すヒーブ量ＨＶ（図４参照）、等を取得する。すなわち、制御部１４は、全球衛星測位システム１２０によりヒーブ量ＨＶを取得するように構成されている。

【0042】

（船外機の構成）
図３に示すように、船外機２０は、船外機本体２０ａと、ブラケット２０ｂと、を含む。船外機本体２０ａは、ブラケット２０ｂを介して、船体１０の船尾１１に設けられたトランサム１２に取り付けられている。

【0043】

船外機２０は、推力を発生させるプロペラ２１を駆動させるエンジン２２を含む。すなわち、船外機２０は、エンジン２２によりプロペラ２１を駆動させるように構成されたエンジン式船外機である。具体的には、船外機本体２０ａは、エンジン２２と、ドライブシャフト２３と、ギア部２４と、プロペラシャフト２５と、プロペラ２１と、を含む。エンジン２２は駆動力を発生させる内燃機関である。エンジン２２の駆動力は、ドライブシャフト２３、ギア部２４およびプロペラシャフト２５を介して、プロペラ２１に伝達される。プロペラ２１は、伝達されたエンジン２２の駆動力により、水中において回転することにより、船舶１１０を推進するための推進力を発生させる。

【0044】

船外機本体２０ａは、船外機２０のシフト状態を切り換えるシフトアクチュエータ２６を含む。シフトアクチュエータ２６は、ギア部２４の噛み合いを切り換えることにより、船外機２０のシフト状態を、前進状態と後進状態とニュートラル状態との間で切り換えるように構成されている。前進状態は、プロペラ２１からＦＷＤ側への推力を発生させるようにエンジン２２の駆動力をプロペラ２１に伝達する状態である。後進状態は、プロペラ２１からＢＷＤ側への推力を発生させるようにエンジン２２の駆動力をプロペラ２１に伝達する状態である。ニュートラル状態は、プロペラ２１の推力を発生させないようにエンジン２２の駆動力をプロペラ２１に伝達しない状態である。

【0045】

船外機２０は、船舶１１０の進行方向を変更するようにプロペラ２１による推進力の向きを変更するための転舵装置２７を含む。具体的には、ブラケット２０ｂには、転舵装置２７が設けられている。転舵装置２７は、上下方向に延びる転舵軸２７ａを含む。船外機本体２０ａは、転舵装置２７により、ブラケット２０ｂに対して転舵軸２７ａを回動中心として左右方向に回動可能に構成されている。船外機本体２０ａが、転舵軸２７ａを回動中心として左右方向に回動した場合、プロペラ２１の向きも左右方向に回動する。これにより、プロペラ２１による推進力の向きが変更される。すなわち、船外機２０が転舵される。

【0046】

図１に示すように、船外機２０は、ＥＣＵ２８と、ＳＣＵ２９と、を含む。ＥＣＵ２８は、制御部１４による制御に基づいて、エンジン２２の駆動およびシフトアクチュエータ２６の駆動を制御するように構成されている。すなわち、制御部１４は、プロペラ２１による推進力を変更するように、ＥＣＵ２８を介してエンジン２２の駆動を制御することによって、船体１０の速度ｕ（図４参照）を制御する。ＳＣＵ２９は、制御部１４による制御に基づいて、転舵装置２７の駆動を制御するように構成されている。ＥＣＵ２８およびＳＣＵ２９の各々は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む制御回路である。

【0047】

（水進入判定制御および報知制御）
ここで、図４に示すように、船体１０を減速させると、船舶１１０の航行に伴って発生した引き波（船体１０の後方の水ＢＷ）の水面ＷＳ上の高さＨが、瞬間的に船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈよりも高くなりやすい。具体的には、船体１０のＦＷＤ側への移動に伴って、直前まで船体１０が存在した船体１０の後方の空間に周囲の水が流入しようとする。そして、周囲の水が流入しようとする勢いによって、船体１０の後方の水ＢＷ０が水面ＷＳよりも上方に持ち上がる。そして、船体１０の速度ｕが小さい程船体１０のうちの水面ＷＳ下に存在する体積が大きくなることに起因して、船体１０が減速している場合に、船体１０の後方の水ＢＷ０が水面ＷＳよりも上方に大きく持ち上がりやすい。さらに、引き波は、水平方向において引き波が生成された瞬間の速度成分を一定時間有するので、船体１０を減速させると、瞬間的に船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さＨよりも高くなった船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する場合がある。その場合、船体１０の内部や船舶１１０の乗員が濡れてしまう。

【0048】

これに対して、操船システム１００では、船体１０の減速時に船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するのを抑制するために、以下の水進入判定制御および報知制御を行うように構成されている。具体的には、制御部１４（図１参照）は、船体１０が減速している場合に、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。また、図５に示すように、制御部１４は、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、表示部１５に表示することによって、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。なお、図５では、表示部１５に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを示すメッセージ１５ａを表示させた例を示しているが、マーク等を表示させてもよい。

【0049】

（水進入判定制御の詳細）
図４に示すように、制御部１４（図１参照）は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨと、船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈとに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されている。具体的には、制御部１４は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨが、船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈよりも大きくなった場合に、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定する。

【0050】

制御部１４（図１参照）は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの単位時間当たりの体積Ｖに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨを取得するように構成されている。具体的には、制御部１４は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの単位時間当たりの体積Ｖを（１／３）乗することにより、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨを取得する。なお、水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの単位時間当たりの体積Ｖは、船体１０から解放された船体１０の後方の水ＢＷ０の単位時間当たりの体積Ｖ０と略等しいと見なしている。

【0051】

制御部１４（図１参照）は、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと、船体１０の速度ｕとに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの単位時間当たりの体積Ｖを取得するように構成されている。具体的には、制御部１４は、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと、船体１０の速度ｕとを、乗算することにより、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの単位時間当たりの体積Ｖを取得する。

【0052】

制御部１４（図１参照）は、トランサム１２の高さＬと、トランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈを取得するように構成されている。具体的には、制御部１４は、トランサム１２の高さＬから、トランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを減算することにより、トランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈを取得する。

【0053】

制御部１４（図１参照）は、ヒーブ量ＨＶと、ピッチ角ＰＡとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを取得するように構成されている。具体的には、図６に示すように、制御部１４（図１参照）は、船体１０毎に予め取得された、ヒーブ量ＨＶおよびピッチ角ＰＡと、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとの相関関係を表す情報Ｉに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを取得するように構成されている。なお、図６では、相関関係を表す情報Ｉがテーブルである例を示しているが、相関関係を表す情報Ｉは、マップであってもよいし、数式であってもよい。

【0054】

図７に示すように、制御部１４は、船体１０が減速している場合で、かつ、水進入判定制御を行う水進入判定モードである場合で、かつ、船体１０が滑走状態となる速度ｕ０から船体１０が減速している場合で、かつ、所定の減速閾値ａ０よりも大きい減速度で船体１０が減速している場合で、かつ、船体１０が前進している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。一方、制御部１４は、船体１０が減速していない場合、水進入判定制御を行う水進入判定モードではない場合、船体１０が滑走状態とならない速度から船体が減速している場合、所定の減速閾値ａ０以下の減速度で船体１０が減速している場合、および、船体１０が前進していない場合のうちの少なくともいずれかである場合、水進入判定制御を行わないように構成されている。なお、船体１０が滑走状態となる速度ｕ０および所定の減速閾値ａ０は、船体１０毎に予め取得される。

【0055】

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0056】

本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０が減速している場合に、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するか否かを判定する水進入判定制御を行うように構成されている。これにより、水進入判定の結果に基づいて、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入しないようにするための対処を行うことができる。その結果、船体１０の減速時に船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するのを抑制することができる。また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。これにより、報知制御により、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、操船者に認識させることができるので、操船者に対して、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入しないようにするための対処を行うように促すことができる。

【0057】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨと、船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈとに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体１０が減速している場合で、かつ、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨが、船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈよりも大きくなった場合に、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する。これにより、船体１０が減速している場合に、船体１０の減速に起因して水面上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨと、船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈとに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するか否かを容易に判定することができる。

【0058】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨを取得するように構成されている。ここで、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖは、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨの３乗に相当する。これにより、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨの３乗に相当する、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨを容易に取得することができる。

【0059】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと、船体１０の速度ｕとに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖを取得するように構成されている。また、制御部１４は、トランサム１２の高さＬと、トランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈを取得するように構成されている。ここで、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖは、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと船体１０の速度ｕとの積に相当する。また、トランサム１２の高さＬとトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとの差は、トランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈに相当する。これにより、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと、船体１０の速度ｕとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと船体１０の速度ｕとの積に相当する、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖを容易に取得することができる。また、トランサム１２の高さＬと、トランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとに基づいて、トランサム１２の高さＬとトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとの差に相当する、トランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈを容易に取得することができる。

【0060】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０の基準位置に対する上下方向のずれ量を表すヒーブ量ＨＶと、船体１０の前後方向の傾きを表すピッチ角ＰＡとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを取得するように構成されている。ここで、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄは、ヒーブ量ＨＶとピッチ角ＰＡに相関する。これにより、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄに相関するヒーブ量ＨＶとピッチ角ＰＡとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを容易に取得することができる。

【0061】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０毎に予め取得された、ヒーブ量ＨＶおよびピッチ角ＰＡと、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとの相関関係を表す情報Ｉに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを取得するように構成されている。これにより、船体１０毎に予め取得された上記相関関係を表す情報Ｉに基づいて、水進入判定制御を行う度に上記相関関係を毎回取得することなく、ヒーブ量ＨＶとピッチ角ＰＡとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを迅速に取得することができる。

【0062】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、全球衛星測位システム１２０によりヒーブ量ＨＶを取得するように構成されているとともに、ジャイロセンサ１６によりピッチ角ＰＡを取得するように構成されている。これにより、全球衛星測位システム１２０によりヒーブ量ＨＶを精度よく取得することができるとともに、ジャイロセンサ１６により、ピッチ角ＰＡを精度よく取得することができる。

【0063】

また、本実施形態では、上記のように、操船システム１００は、船体１０の速度ｕを表示する表示部１５を備える。そして、制御部１４は、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、表示部１５に表示することによって、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている。これにより、報知制御により表示部１５に表示される船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性がある旨の情報によって、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、操船者に視覚的に容易に認識させることができる。

【0064】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０が滑走状態となる速度ｕ０から船体１０が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体１０を減速させることによって船体１０が滑走状態から非滑走状態となった場合は、トランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄが瞬間的に特に大きくなることに起因して船体１０の後方の水面ＷＳ上に持ち上がる水ＢＷの高さＨが瞬間的に大きくなるので、船体１０の後方から船体１０に水ＢＷが浸入しやすくなる。これにより、船体１０が滑走状態となる速度ｕ０から船体１０が減速している場合のように船体１０の後方から船体１０に水ＢＷが特に浸入やすくなる場合に、水進入判定制御を行うことによって、船体１０の減速時に船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するのを効果的に抑制することができる。

【0065】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、所定の減速閾値ａ０よりも大きい減速度で船体１０が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨが船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈよりも大きくなった場合に、船体１０の減速度が大きい程、船体１０の後方から船体１０に浸入する水ＢＷの量が多くなる。これにより所定の減速閾値ａ０よりも大きい減速度で船体１０が減速している場合のように船体１０の後方から船体１０に浸入する水ＢＷの量が多くなりやすい場合に、水進入判定制御を行うことによって、船体１０の減速時に船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するのを効果的に抑制することができる。

【0066】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０が減速している場合で、かつ、船体１０が前進している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。ここで、船体１０が前進している場合は、操船者は、主に船体１０の前方に気を配りながら操船するため、船体１０の後方の状況を把握しにくい。これにより、船体１０が前進している場合のように操船者が船体１０の後方の状況を把握しにくい場合に、水進入判定制御を行うことによって、船体１０の減速時に船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入するのを効果的に抑制することができる。

【0067】

また、本実施形態では、上記のように、制御部１４は、船体１０が減速している場合で、かつ、水進入判定制御を行う水進入判定モードである場合に、水進入判定制御を行うように構成されている。これにより、水進入判定制御を行いたい場合に、水進入判定モードが設定されることによって、水進入判定制御が行われるようにすることができるとともに、水進入判定制御を行いたくない場合に、水進入判定モードが設定されないことによって、水進入判定制御を行われないようにすることができる。

【0068】

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

【0069】

たとえば、上記実施形態では、制御部１４は、船体１０が減速している場合で、かつ、水進入判定制御を行う水進入判定モードである場合に、水進入判定制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、水進入判定モードに関係なく、船体が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されていてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、制御部１４は、船体１０が減速している場合で、かつ、船体１０が前進している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体が後進しているか否かに関係なく、船体が減速している場合、水進入判定制御を行うように構成されていてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、制御部１４は、所定の減速閾値ａ０よりも大きい減速度で船体１０が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、減速度に関係なく、船体が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されていてもよい。

【0072】

また、上記実施形態では、制御部１４は、船体１０が滑走状態となる速度ｕ０から船体１０が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体が滑走状態とならない速度から船体が減速している場合に、水進入判定制御を行うように構成されていてもよい。

【0073】

また、上記実施形態では、制御部１４は、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、表示部１５に表示することによって、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体の後方の水が船体に浸入すると判定した場合に、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性があることを、たとえば、光を発生させること、音声や発生させること、振動を発生させること、等の表示部に表示する以外の方法によって、操船者に報知する報知制御を行うように構成されていてもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、制御部１４が、船体１０毎に予め取得された、ヒーブ量ＨＶおよびピッチ角ＰＡと、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄとの相関関係を表す情報Ｉに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを取得するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体の速度および船体の形状に基づいて、ヒーブ量およびピッチ角を取得するように構成されていてもよい。これにより、船体の速度および船体の形状に基づいて、ヒーブ量およびピッチ角を容易に取得することができる。

【0075】

また、上記実施形態では、制御部１４は、全球衛星測位システム１２０によりヒーブ量ＨＶを取得するように構成されているとともに、ジャイロセンサ１６によりピッチ角ＰＡを取得するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、水圧センサまたは水深センサにより、ヒーブ量を取得するように構成されていてもよいし、加速度センサにより、ピッチ角を取得するように構成されていてもよい。これにより、水圧センサまたは水深センサにより、ヒーブ量を精度よく取得することができるとともに、加速度センサにより、ピッチ角を精度よく取得することができる。

【0076】

また、上記実施形態では、制御部１４は、ヒーブ量ＨＶとピッチ角ＰＡとに基づいて、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓおよびトランサム１２の水面ＷＳ下への沈み量ｄを取得するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、ヒーブ量およびピッチ角以外の情報に基づいて、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量を取得するように構成されていてもよい。

【0077】

また、上記実施形態では、制御部１４は、トランサム１２の水面ＷＳ下の面積Ｓと、船体１０の速度ｕとに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖを取得するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、たとえば、船体が水没している体積等、トランサムの水面下の面積および船体の速度以外の情報に基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積を取得するように構成されていてもよい。

【0078】

また、上記実施形態では、制御部１４は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの体積Ｖに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨを取得するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の体積以外の情報に基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さを取得するように構成されていてもよい。

【0079】

また、上記実施形態では、制御部１４が、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる水ＢＷの体積Ｖに基づいて、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる水ＢＷの高さＨを取得するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる水の高さと、トランサムの水面上の高さとに加えて、船体の周囲の波の高さに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されていてもよい。ここで、船体の周囲の波の動きが激しい場合、船体の周囲の波の高さは、船体の減速に起因して船体の後方の水が船体に浸入する可能性に影響する。これにより、船体の周囲の波の動きが激しい場合でも、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さと、船体のトランサムの水面上の高さとに加えて、船体の周囲の波の高さに基づいて、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水が船体に浸入するか否かを容易に判定することができる。

【0080】

また、上記実施形態では、制御部１４は、船体１０の減速に起因して水面ＷＳ上に持ち上がる船体１０の後方の水ＢＷの高さＨと、船体１０のトランサム１２の水面ＷＳ上の高さｈとに基づいて、水進入判定制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の高さ、および、船体のトランサムの水面上の高さ以外の状態に基づいて、水進入判定制御を行うように構成されていてもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、制御部は、船体の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行うように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図８に示す変形例による操船システム２００（船舶２１０）のように、制御部２１４は、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合に、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入する可能性があることを、操船者に報知する報知制御を行わないように構成されていてもよい。その場合、図８に示すように、制御部２１４は、船体１０の前方に障害物ＯＢが存在するか否かを判定する障害物判定制御を行うように構成されていてもよい。障害物判定制御は、たとえば、カメラ、レーダ等により検出された情報に基づいて行われる。さらに、制御部２１４は、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合、かつ、船体１０の前方に障害物ＯＢが存在しないと判定した場合に、船体１０の後方の水ＢＷが船体に浸入しないように、船体１０の減速度を小さくするか、船体１０の速度を一定にするか、船体１０を増速するかのいずれかの加速度変更制御を行うように構成されていてもよい。これにより、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入すると判定した場合、かつ、船体１０の前方に障害物ＯＢが存在しないと判定した場合、船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入しないように加速度変更制御が行われるので、船体１０の減速に起因して船体１０の後方の水ＢＷが船体１０に浸入しないようにするための対処を操船者が行う必要がない。なお、図８では、障害物ＯＢが、船舶である例を示している。

【0082】

また、上記実施形態では、船外機２０は、エンジン２２によりプロペラ２１を駆動させるように構成されたエンジン式船外機である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、船外機は、電気モータによりプロペラを駆動させるように構成された電動式船外機であってもよい。

【0083】

また、上記実施形態では、船外機２０は、船体１０の船尾１１に１つのみ取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、船外機は、船体の船尾に複数（２つ以上）取り付けられていてもよい。

【符号の説明】

【0084】

１０ 船体
１２ （船体の）トランサム
１４、２１４ 制御部
１５ 表示部
１００、２００ 操船システム
１１０、２１０ 船舶
ＢＷ （船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の）水
Ｈ （船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の）高さ
ＨＶ ヒーブ量
Ｉ ヒーブ量およびピッチ角と、トランサムの水面下の面積およびトランサムの水面下への沈み量との相関関係を表す情報
ＯＢ 障害物
ＰＡ ピッチ角
Ｓ （トランサムの水面下の）面積
Ｖ （船体の減速に起因して水面上に持ち上がる船体の後方の水の）体積
ＷＳ 水面
ａ０ 減速閾値
ｄ （トランサムの水面下への）沈み量
ｈ （トランサムの水面上の）高さ
ｕ （船体の）速度
ｕ０ （船体が滑走状態となる）速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】