特許 7417363 状態監視システム、船舶、および状態監視方法

(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】

(24)【登録日】2024-01-10

(45)【発行日】2024-01-18

(54)【発明の名称】状態監視システム、船舶、および状態監視方法

(51)【国際特許分類】

   B63B 73/20 20200101AFI20240111BHJP

   B63B 49/00 20060101ALI20240111BHJP

   G08C 15/00 20060101ALI20240111BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

B63B73/20

B63B49/00 Z

G08C15/00 D

G08C17/00 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019082946

(22)【出願日】2019-04-24

(65)【公開番号】P2020179741

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】316015888

【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社

(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

(72)【発明者】

【氏名】田口 雅規

(72)【発明者】

【氏名】黒田 裕貴

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１２８１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５４１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１３７９９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００８／０６０１５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３１５１０３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４９２５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－０１０８５３４（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０３９２９１１１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５７８１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２２５３７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｂ ７３／２０

Ｂ６３Ｂ ４９／００

Ｇ０８Ｃ １７／００

Ｇ０８Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶が備える金属製の船殻の内部に格納された監視対象装置の状態を計測する計測装置と、
前記船殻の内部に格納され、前記計測装置が出力する前記監視対象装置の状態の計測値を示す状態信号を送信する信号処理装置と、
前記船殻の上部を覆う甲板の上面に設けられ、前記信号処理装置から前記状態信号を受信し、無線通信により前記状態信号を送信する第１通信装置と、
前記第１通信装置から前記状態信号を受信し、前記状態に係る情報を出力する、持ち運び可能な第２通信装置と
を備え、
前記甲板には孔が設けられ、
前記信号処理装置から送信された前記状態信号が、前記孔を通って前記第１通信装置に受信され、
前記監視対象装置を制御する制御装置を備え、
前記第２通信装置は、前記監視対象装置の制御を指示する制御指示信号を送信し、
前記第１通信装置は、前記制御指示信号を受信し、前記制御指示信号を前記制御装置に出力し、
前記監視対象装置は、前記船舶の主機関および操舵装置を備え、
前記第２通信装置は、前記船舶の航路および前記主機関の動作パターンの入力を受け付け、入力された航路および動作パターンに従って航行するための前記制御指示信号を送信し、
前記制御装置は、前記船舶の航路に基づいて前記操舵装置を制御し、前記動作パターンに基づいて前記主機関を制御する
状態監視システム。

【請求項2】

前記第２通信装置が、前記船殻の上に設けられた、非金属性の壁面を有する上部構造体の内部に設けられる
請求項１に記載の状態監視システム。

【請求項3】

前記第２通信装置は、二次電池の電力によって稼働し、
前記船殻の上に設けられた非金属性の壁面を有する上部構造体の内部に設けられ、前記第２通信装置の前記二次電池を充電するための充電装置を備える
請求項１または請求項２に記載の状態監視システム。

【請求項4】

前記第２通信装置は、
利用可能な周波数帯の複数のチャネルのうち１つのチャネルを前記状態信号の送信チャネルに設定する設定信号を前記第１通信装置に送信し、
前記複数のチャネルの中から前記状態信号を受信する受信チャネルを設定する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の状態監視システム。

【請求項5】

船舶が備える金属製の船殻の内部に格納された監視対象装置の状態を計測する計測装置と、
前記船殻の外部に設けられ、前記監視対象装置の状態の計測値を示す状態信号を送信する第１通信装置と、
前記第１通信装置を介して前記状態信号を受信し、前記状態に係る情報を出力する、持ち運び可能な第２通信装置と、
前記監視対象装置を制御する制御装置と、
前記船舶の位置情報を計測する位置計測装置と、
を備え、
前記監視対象装置は、前記船舶の主機関および操舵装置を備え、
前記第２通信装置は、
前記主機関の駆動開始時刻から駆動終了時刻までの間に計測された前記位置情報に基づいて航路候補を特定し、
前記航路候補の選択によって前記船舶の航路の入力を受け付け、
前記主機関の動作パターンの入力を受け付け、
入力された航路および動作パターンに従って航行するために前記監視対象装置の制御を指示する制御指示信号を送信し、
前記第１通信装置は、前記制御指示信号を受信し、前記制御指示信号を前記制御装置に出力し、
前記制御装置は、前記船舶の航路に基づいて前記操舵装置を制御し、前記動作パターンに基づいて前記主機関を制御する
状態監視システム。

【請求項6】

金属製の船殻と、
前記船殻の内部に格納された監視対象装置である主機関および操舵装置と、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の状態監視システムと
を備える船舶。

【請求項7】

船舶が備える金属製の船殻の内部に格納された監視対象装置の状態を計測装置が計測するステップと、
前記船殻の内部に格納された信号処理装置が、前記計測装置が出力する前記監視対象装置の状態の計測値を示す状態信号を送信するステップと、
前記船殻の上部を覆う甲板の上面に設けられた第１通信装置が、前記信号処理装置から前記状態信号を受信し、無線通信により前記状態信号を送信するステップと、
前記船殻の外部で用いられる第２通信装置が、前記第１通信装置から前記状態信号を受信するステップと、
前記第２通信装置が前記状態に係る情報を出力するステップと
を備え、
前記甲板には孔が設けられ、
前記信号処理装置から送信された前記状態信号が、前記孔を通って前記第１通信装置に受信され、
前記第２通信装置は、前記監視対象装置の制御を指示する制御指示信号を送信し、
前記第１通信装置は、前記制御指示信号を受信し、前記監視対象装置を制御する制御装置に前記制御指示信号を出力し、
前記監視対象装置は、前記船舶の主機関および操舵装置を備え、
前記第２通信装置は、前記船舶の航路および前記主機関の動作パターンの入力を受け付け、入力された航路および動作パターンに従って航行するための前記制御指示信号を送信し、
前記制御装置は、前記船舶の航路に基づいて前記操舵装置を制御し、前記動作パターンに基づいて前記主機関を制御する
状態監視方法。

【請求項8】

船舶が備える金属製の船殻の内部に格納された、前記船舶の主機関および操舵装置を備える監視対象装置の状態を計測装置が計測するステップと、
位置計測装置が前記船舶の位置情報を計測するステップと、
前記船殻の外部に設けられた第１通信装置が、前記監視対象装置の状態および前記位置情報の計測値を示す状態信号を送信するステップと、
持ち運び可能な第２通信装置が、前記第１通信装置を介して前記状態信号を受信し、前記状態に係る情報を出力するステップと、
前記第２通信装置が、前記主機関の駆動開始時刻から駆動終了時刻までの間に計測された前記位置情報に基づいて航路候補を特定するステップと、
前記第２通信装置が、前記航路候補の選択によって前記船舶の航路の入力を受け付けるステップと、
前記第２通信装置が、前記主機関の動作パターンの入力を受け付けるステップと、
前記第２通信装置が、入力された航路および動作パターンに従って航行するために前記監視対象装置の制御を指示する制御指示信号を送信するステップと、
前記第１通信装置が、前記制御指示信号を受信し、前記監視対象装置を制御する制御装置に前記制御指示信号を出力するステップと、
前記制御装置が、前記船舶の航路に基づいて前記操舵装置を制御し、前記動作パターンに基づいて前記主機関を制御するステップと
状態監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、状態監視システム、船舶、および状態監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、大型船舶において計測データの通信を行うための無線センサネットワークを構築する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－９４５８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

船舶の運転者は、操舵室に設置されたモニタを監視することにより、運転状況を監視する。そのため、運転者は、運航状況の監視および船舶の操作を行うにあたって操舵室から離れることができない。
本発明の目的は、操舵室の外において運転状況を監視することができる状態監視システム、船舶、および状態監視方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様によれば、状態監視システムは、船舶が備える金属製の船殻の内部に格納された監視対象装置の状態を計測する計測装置と、前記船殻の外部に設けられ、前記監視対象装置の状態の計測値を示す状態信号を送信する第１通信装置と前記第１通信装置を介して前記状態信号を受信し、前記状態に係る情報を出力する、持ち運び可能な第２通信装置とを備える。

【0006】

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る状態監視システムにおいて、前記第２通信装置が、前記船殻の上に設けられた、非金属性の壁面を有する上部構造体の内部に設けられるものであってよい。

【0007】

本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る状態監視システムが、前記第２通信装置は、二次電池の電力によって稼働し、前記船殻の上に設けられた非金属性の壁面を有する上部構造体の内部に設けられ、前記第２通信装置の前記二次電池を充電するための充電装置を備えるものであってよい。

【0008】

本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係る状態監視システムにおいて、前記第２通信装置は、利用可能な周波数帯の複数のチャネルのうち１つのチャネルを前記状態信号の送信チャネルに設定する設定信号を前記第１通信装置に送信し、前記複数のチャネルの中から前記状態信号を受信する受信チャネルを設定するものであってよい。

【0009】

本発明の第５の態様によれば、第１から第４の何れかの態様に係る状態監視システムが、前記監視対象装置を制御する制御装置を備え、前記第２通信装置は、前記監視対象装置の制御を指示する制御指示信号を送信し、前記第１通信装置は、前記制御指示信号を受信し、前記制御指示信号を前記制御装置に出力するものであってよい。

【0010】

本発明の第６の態様によれば、第５の態様に係る状態監視システムが、前記監視対象装置は、前記船舶の主機関および操舵装置を備え、前記第２通信装置は、前記船舶の航路および前記主機関の動作パターンの入力を受け付け、入力された航路および動作パターンに従って航行するための前記制御指示信号を送信し、前記制御装置は、前記船舶の航路に基づいて前記操舵装置を制御し、前記動作パターンに基づいて前記主機関を制御するものであってよい。

【0011】

本発明の第７の態様によれば、第６の態様に係る状態監視システムが、前記船舶の位置情報を計測する位置計測装置を備え、前記第２通信装置は、前記主機関の駆動開始時刻から駆動終了時刻までの間に計測された前記位置情報に基づいて航路候補を特定し、前記航路候補の選択によって前記船舶の航路の入力を受け付けるものであってよい。

【0012】

本発明の第８の態様によれば、船舶は、金属製の船殻と、前記船殻の内部に格納された監視対象装置である主機関および操舵装置と、第１から第７の何れかの態様に係る状態監視システムとを備える。

【0013】

本発明の第９の態様によれば、状態監視方法は、船舶が備える金属製の船殻の内部に格納された監視対象装置の状態を計測装置が計測するステップと、前記船殻の外部に設けられた第１通信装置が、前記監視対象装置の状態の計測値を示す状態信号を送信するステップと前記船殻の外部で用いられる第２通信装置が、前記第１通信装置を介して前記状態信号を受信するステップと、前記第２通信装置が前記状態に係る情報を出力するステップとを備える。

【発明の効果】

【0014】

上記態様によれば、状態監視システムは、第２通信装置を用いて船殻外の任意の場所において運転状況を監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。

【図2】第１の実施形態に係る船舶の操舵室内部の構成を示す斜視図である。

【図3】第１の実施形態に係る第２通信装置の演算装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図4】第２の実施形態に係る第２通信装置の演算装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図5】第３の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。

【図6】第３の実施形態に係る第２通信装置の演算装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図7】第３の実施形態に係る航行履歴の特定方法を示すフローチャートである。

【図8】第３の実施形態に係る自動操船方法を示すフローチャートである。

【図9】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

〈第１の実施形態〉
《船舶の構成》
図１は、第１の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。
船舶１００は、船殻１１０と、船殻１１０の上部を覆う甲板１３０と、甲板１３０の上部に設けられた上部構造体１５０とを備える。船殻１１０、甲板１３０、および上部構造体１５０は、鋼鉄、アルミニウム、またはその他の金属によって構成される。上部構造体１５０の内部には操舵室１５１が形成される。上部構造体１５０のうち、操舵室１５１の前面に相当する壁面には、窓１５２が設けられる。窓１５２は、非金属性の壁面の一例である。

【0017】

船殻１１０には、プロペラ１１１および舵１１２が設けられる。船殻１１０の内部には、主機関１１３、回転センサ１１４、操舵機１１５、舵角センサ１１６、信号処理装置１１７が設けられる。
主機関１１３は、例えば、ディーゼルエンジンである。主機関１１３の主軸は、プロペラ１１１を回転させる。回転センサ１１４は、主機関１１３の主軸の回転数を計測する。操舵機１１５は、舵１１２に回転力を与える。操舵機１１５は、例えば油圧によって駆動する。舵角センサ１１６は、舵１１２の舵角を計測する。信号処理装置１１７は、回転センサ１１４および舵角センサ１１６の計測値を処理する。例えば、信号処理装置１１７は、回転センサ１１４および舵角センサ１１６が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。
主機関１１３および操舵機１１５は、監視対象装置の一例である。回転センサ１１４および舵角センサ１１６は、計測装置の一例である。

【0018】

甲板１３０の上面には、信号処理装置１１７と有線または無線で接続される第１通信装置１３１が設けられる。第１通信装置１３１は、信号処理装置１１７によって処理された計測値を示す状態信号を、無線通信によって、甲板１３０の上方、すなわち船殻１１０の外部へ発信する。第１通信装置１３１は、例えば９２０ＭＨｚ帯（サブギガ帯）の電波を用いて状態信号を発信する。
甲板１３０には、信号処理装置１１７と第１通信装置１３１とを通信可能に接続するための孔が設けられる。信号処理装置１１７と第１通信装置１３１とが有線で接続される場合、孔を通して通信用のケーブルが配される。信号処理装置１１７と第１通信装置１３１とが無線で接続される場合、孔は無線信号を通過させる。そのため、第１通信装置１３１のアンテナは、孔の直上に、または孔を貫通するように設けられることが好ましい。

【0019】

《操舵室の構成》
図２は、第１の実施形態に係る船舶の操舵室内部の構成を示す斜視図である。
上部構造体１５０の操舵室１５１内には、第２通信装置１７０と充電装置１５３と操舵管制装置１５４とが設けられる。

【0020】

第２通信装置１７０は、無線通信によって第１通信装置１３１から状態信号を受信し、主機関１１３および操舵機１１５の状態を示す情報を表示する。第２通信装置１７０は、演算装置１７１、タッチパネル１７２、二次電池１７３を備える。二次電池１７３は、第２通信装置１７０を稼働させるための電力を供給する。第２通信装置１７０としては、例えばタブレット端末を用いることができる。つまり、第２通信装置１７０は、持ち運び可能に構成される。持ち運び可能とは、少なくとも筐体の外部に電源装置を設けることなく動作可能であることをいう。

【0021】

充電装置１５３は、第２通信装置１７０の二次電池１７３を充電するためのクレードルである。第２通信装置１７０に設けられる図示しない端子と充電装置１５３の図示しない端子とが嵌合することにより、充電装置１５３から二次電池１７３への充電がなされる。充電装置１５３は、窓１５２に沿って窓１５２の近傍に設けられる。窓１５２は、ガラスなどの非金属（誘電体）によって構成されるため、電波を通過させる。したがって、充電装置１５３が窓１５２に沿って設けられることで、充電装置１５３にセットされた第２通信装置１７０は、窓１５２を通して第１通信装置１３１が発信する無線信号を受信することができる。特に、サブギガ帯の無線信号は、より高周波数の無線信号と比較して障害物に回り込む性質を有するため、窓１５２と第１通信装置１３１とが互いに対向しない場合にも、操舵室１５１の内部に無線信号を到達させることができる。

【0022】

操舵管制装置１５４は、運転者による操舵輪やレバーなどの操作を受け付け、操舵機１１５に舵角を指示する制御信号を出力する。

【0023】

つまり、第１の実施形態によれば、船舶１００の運転者は、第２通信装置１７０を充電装置１５３から取り外すことで、任意の場所において船舶１００の状態を監視することができる。他方、船舶１００の運転者は、第２通信装置１７０を充電装置１５３に取り付けることで、第２通信装置１７０を充電するとともに、操舵室１５１の内部にて、船舶１００の状態を監視することができる。これにより、第２通信装置１７０の充電中にも、運転者は、船舶１００の状態を監視しながら操舵管制装置１５４を用いて操舵操作を行うことができる。つまり、二次電池１７３の充電量が第２通信装置１７０を稼働させるために十分な量に満たない場合にも、少なくとも操舵操作を行う際には、船舶１００の状態を監視することができる。

【0024】

《第２通信装置の構成》
図３は、第１の実施形態に係る第２通信装置の演算装置の構成を示す概略ブロック図である。
第２通信装置１７０の演算装置１７１は、信号受信部７０１と表示制御部７０２とを備える。信号受信部７０１は、第１通信装置１３１から状態信号を受信する。表示制御部７０２は、受信した状態信号に基づいて表示画面を生成し、タッチパネル１７２に出力する。

【0025】

《作用・効果》
第１の実施形態において、回転センサ１１４、舵角センサ１１６、信号処理装置１１７、第１通信装置１３１、第２通信装置１７０、および充電装置１５３は、状態監視システムを構成する。
第１の実施形態に係る状態監視システムによれば、および操舵機１１５の状態を示す状態信号は、船殻１１０の外部に設けられた第１通信装置１３１から、持ち運び可能な第２通信装置１７０に伝送される。これにより、船舶１００の運転者は、船殻１１０が金属製である場合にも、第２通信装置１７０を用いて船殻外の任意の場所において運転状況を監視することができる。

【0026】

また、第１の実施形態によれば、第２通信装置１７０は、非金属性の壁面である窓１５２を有する上部構造体１５０の内部に設けられる。第１通信装置１３１からの無線信号は窓１５２を通って上部構造体１５０の内部に到達することができるため、運転者は、上部構造体１５０の内部にて第２通信装置１７０を用いることができる。

【0027】

また、第１の実施形態に係る状態監視システムは、窓１５２を有する上部構造体１５０の内部に設けられ、第２通信装置１７０の二次電池１７３を充電するための充電装置１５３を備える。これにより、第２通信装置１７０は、二次電池１７３の充電中にも第１通信装置１３１からの無線信号を受信することができる。つまり、運転者は、第２通信装置１７０の充電をしながら船舶１００の状態を監視することができる。

【0028】

〈第２の実施形態〉
第１の実施形態に係る状態監視システムによれば、第２通信装置１７０は、一の船舶１００の情報を表示する。これに対し、第２の実施形態の状態監視システムによれば、第２通信装置１７０は、近傍を運航する複数の船舶１００の情報を表示することができる。

【0029】

《第２通信装置の構成》
図４は、第２の実施形態に係る第２通信装置の演算装置の構成を示す概略ブロック図である。
第２の実施形態に係る演算装置１７１は、第１の実施形態の構成に加え、さらにチャネル設定部７０３、チャネル選択部７０４を備える。
チャネル設定部７０３は、サブギガ帯の複数のチャネルのうち、タッチパネル１７２を介して利用者から選択されたチャネルを状態信号の送信チャネルに設定する設定信号を、第１通信装置１３１に送信する。送信チャネルの設定画面は、表示制御部７０２によって生成され、タッチパネル１７２に表示される。送信チャネルの設定画面には、利用可能な複数のチャネルの一覧が含まれる。
チャネル選択部７０４は、信号を捕捉可能なチャネルのうち、タッチパネル１７２を介して利用者から選択されたチャネルを信号受信部７０１による受信チャネルに設定する。受信チャネルの選択画面は、表示制御部７０２によって生成され、タッチパネル１７２に表示される。受信チャネルの設定画面には、捕捉可能な複数のチャネルの一覧が含まれる。補足可能なチャネルは、例えば信号受信部７０１が各チャネルをスキャンすることによって特定される。

【0030】

《作用・効果》
第２の実施形態によれば、第２通信装置１７０は、複数のチャネルの中から状態信号を受信すべきチャネルを選択することができる。ここで、複数の船舶１００が並走している状況において、予めチャネル設定部７０３によって各船舶１００の送信チャネルが互いに異なるチャネルに設定されている場合について説明する。この場合、一の船舶１００の運転者は、第２通信装置１７０を操作し、受信チャネルを切り替えることで、近傍の他の船舶１００の状態情報を認識することができる。
これにより、運転者は、例えば複数の船舶１００の運航を指揮する場合などに、他の船舶１００の情報を容易に確認することができる。

【0031】

〈第３の実施形態〉
第１の実施形態に係る状態監視システムによれば、船舶１００は、操舵管制装置１５４によって操船される。これに対し、第３の実施形態の状態監視システムによれば、第２通信装置１７０の操作によって船舶１００を操船することができる。また第３の実施形態の状態監視システムによれば、第２通信装置１７０の操作によって過去の航行履歴を参照し、同じ航路に沿って操船させることができる。航行履歴は、航路候補の一例である。

【0032】

《船舶の構成》
図５は、第３の実施形態に係る船舶の構成を示す概略図である。
第３の実施形態に係る船舶１００は、第１の実施形態の構成に加え、さらに制御装置１１８および測位装置１３２を備える。
制御装置１１８は、第１通信装置１３１を介して第２通信装置１７０から受信した指示に従って主機関１１３および操舵機１１５を制御する。
測位装置１３２は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号に基づいて船舶１００の位置を測定する。

【0033】

《第２通信装置の構成》
図６は、第３の実施形態に係る第２通信装置の演算装置の構成を示す概略ブロック図である。
第３の実施形態に係る演算装置１７１は、第１の実施形態の構成に加え、さらに位置特定部７０５、航行履歴記録部７０６、航行履歴記憶部７０７、制御指示部７０８を備える。

【0034】

位置特定部７０５は、測位装置１３２から船舶１００の位置情報を取得する。
航行履歴記録部７０６は、信号受信部７０１が受信した状態情報および位置特定部７０５が特定した位置情報に基づいて、船舶１００の航行履歴を特定し、当該航行履歴を航行履歴記憶部７０７に記録する。航行履歴は、位置情報および主機関１１３の回転数の時系列によって示される。具体的には、航行履歴記録部７０６は、受信した状態情報が示す主機関１１３の回転数に基づいて、主機関１１３の駆動開始時刻および駆動終了時刻を特定し、駆動開始時刻から駆動終了時刻までの位置情報および主機関１１３の回転数を時系列に特定することで、航行履歴を特定する。

【0035】

制御指示部７０８は、航行履歴記憶部７０７が記憶する複数の航行履歴の中から選択された１つの航行履歴に基づいて、操舵機１１５の舵角および主機関１１３の回転数を制御する制御信号を生成し、第１通信装置１３１に送信する。具体的には、制御指示部７０８は、以下の手順で制御信号を生成する。制御指示部７０８は、選択された航行履歴を時間順に読み出し、直近の目標位置を決定する。制御指示部７０８は、選択された航行履歴において、特定した目標位置に関連付けられた主機関１１３の回転数を目標回転数に決定する。制御指示部７０８は、位置特定部７０５が特定した位置情報と目標位置とのずれ量に基づいて、目標舵角を決定する。目標舵角の決定は、例えばオートクルーズ機能によって実現される。制御指示部７０８は、決定した目標回転数および目標舵角を示す制御信号を生成する。

【0036】

《航行履歴の特定方法》
図７は、第３の実施形態に係る航行履歴の特定方法を示すフローチャートである。
信号受信部７０１が状態信号を受信し、位置特定部７０５が位置情報を取得すると（ステップＳ１０１）、航行履歴記録部７０６は、状態情報に含まれる主機関１１３の回転数を参照し、主機関１１３が駆動しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、航行履歴記録部７０６は、主機関１１３の回転数が所定の閾値以上である場合に、主機関１１３が駆動していると判定する。航行履歴記録部７０６は、主機関１１３が駆動していないと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、航行履歴を記録せずに処理を終了する。

【0037】

他方、航行履歴記録部７０６は、主機関１１３が駆動していると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、現在時刻を航行開始時刻として特定する（ステップＳ１０３）。航行履歴記録部７０６は、取得した位置情報および受信した状態情報に含まれる主機関１１３の回転数を内部メモリに記録する（ステップＳ１０４）。

【0038】

次の演算周期において、信号受信部７０１が状態信号を受信し、位置特定部７０５が位置情報を取得すると（ステップＳ１０５）、航行履歴記録部７０６は、状態情報に含まれる主機関１１３の回転数を参照し、主機関１１３が駆動しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。航行履歴記録部７０６は、主機関１１３が駆動していると判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に戻り、位置情報および主機関１１３の回転数を内部メモリに保持する。このとき、航行履歴記録部７０６は、新たな位置情報および主機関１１３の回転数を、内部メモリに既に保持されている位置情報および主機関１１３の回転数の末尾に加えることで、位置情報および主機関１１３の回転数を時系列として内部メモリに保持する。

【0039】

航行履歴記録部７０６は、主機関１１３が駆動していないと判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、現在時刻を航行終了時刻として特定する（ステップＳ１０７）。航行履歴記録部７０６は、内部メモリに保持された位置情報および主機関１１３の回転数の時系列を、ステップＳ１０３で特定した航行開始時刻およびステップＳ１０７で特定した航行終了時刻に関連付けて航行履歴記憶部７０７に記録する（ステップＳ１０８）。
上記処理を航行のたびに繰り返し実行することで、航行履歴記憶部７０７には、複数の航行履歴が記録される。

【0040】

《自動操船方法》
図８は、第３の実施形態に係る自動操船方法を示すフローチャートである。
利用者によって第２通信装置１７０の自動操船機能が起動されると、表示制御部７０２は、航行履歴記憶部７０７から複数の航行履歴を読み出す（ステップＳ２０１）。航行履歴の一覧を含む航行履歴選択画面を生成し、タッチパネル１７２に出力する（ステップＳ２０２）。航行履歴選択画面には、例えば、航行開始時刻および航行終了時刻に関連付けて、地図に重畳して航路が描かれる。運転者は、航行履歴選択画面から一の航路を選択し、タッチパネル１７２に入力する。

【0041】

制御指示部７０８は、タッチパネル１７２への入力に基づいて、航行履歴記憶部７０７が記憶する複数の航行履歴の中から選択された航行履歴を読み出す（ステップＳ２０３）。制御指示部７０８は、航行履歴の最初の時刻に係る位置情報を目標位置として特定する（ステップＳ２０４）。位置特定部７０５は、測位装置１３２から現在位置を示す位置情報を取得する（ステップＳ２０５）。制御指示部７０８は、ステップＳ２０４で特定した目標位置と、ステップＳ２０５で取得した現在位置との差が所定の距離以内であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

【0042】

目標位置と現在位置との差が所定の距離以内でない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、制御指示部７０８は、目標位置と現在位置とに基づいて目標舵角を決定する（ステップＳ２０７）。また制御指示部７０８は、航行情報のうち目標位置に関連付けられた主機関１１３の回転数を、目標回転数に決定する（ステップＳ２０８）。制御指示部７０８は、決定した目標舵角および目標回転数に基づいて制御指示信号を生成し、第１通信装置１３１に送信する（ステップＳ２０９）。第１通信装置１３１は、制御指示信号を制御装置１１８に出力することで、制御装置１１８が主機関１１３および操舵機１１５を制御する。そして、第２通信装置１７０は、ステップＳ２０５に処理を戻し、目標位置に基づいて制御指示信号を生成する。

【0043】

ステップＳ２０６において目標位置と現在位置との差が所定の距離以内である場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、制御指示部７０８は、現在の目標位置が航行情報の最後の時刻に係る位置情報であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。現在の目標位置が航行情報の最後の時刻に係る位置情報でない場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、制御指示部７０８は、目標位置を次の位置情報が示す位置に変更する（ステップＳ２１１）。そして、ステップＳ２０５に処理を戻し、新たな目標位置に基づいて制御指示信号を生成する。

【0044】

ステップＳ２１０において現在の目標位置が航行情報の最後の時刻に係る位置情報である場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、目的地に到達したので、第２通信装置１７０は、自動操船処理を終了する。

【0045】

《作用・効果》
このように、第３の実施形態に係る状態監視システムによれば、第２通信装置１７０は、主機関１１３および操舵機１１５の制御を指示する制御指示信号を送信し、第１通信装置１３１は、制御指示信号を受信して制御装置１１８に出力する。これにより、運転者は、第２通信装置１７０を充電装置１５３から取り外すことで、船殻外の任意の場所において操船操作を行うことができる。

【0046】

また、第２通信装置１７０は、船舶１００の航路および主機関１１３の回転数の時系列である航行履歴の入力を受け付け、入力された航行履歴に従って航行するための制御指示信号を送信する。これにより、第２通信装置１７０は、過去の航路および主機関１１３の運転パターンに倣って船舶１００を航行させることができる。特に、操舵の履歴によらず位置情報の履歴に基づいて操舵を制御することで、航行履歴に係る航行の時と潮の流れが異なる場合にも、適切に船舶１００を航行させることができる。なお、第３の実施形態においては、制御指示部７０８において目標位置と位置情報とに基づいて舵角を決定するが、これに限られない。例えば、制御装置１１８がオートクルーズ機能を有する場合、制御指示部７０８は目標位置を送信し、制御装置１１８が目標位置に基づいて舵角を決定してもよい。また、他の実施形態においては、第２通信装置１７０が自動操船ではなく手動による操船の入力を受け付けてもよい。

【0047】

また、第２通信装置１７０は、主機関１１３の駆動開始時刻から駆動終了時刻までの間に計測された位置情報に基づいて航行履歴を特定し、航行履歴の選択によって船舶１００の航路の入力を受け付ける。これにより、第２通信装置１７０は、運転者に航行履歴の記録を意識させることなく航行履歴を記録することができる。なお、他の実施形態においては、第２通信装置１７０は、航行開始および航行終了の入力を受け付け、当該航行開始から航行終了までの間に計測された位置情報に基づいて航行履歴を特定してもよい。

【0048】

なお、第３の実施形態に係る状態監視システムは、１つの船舶１００を対象として操船操作を行うが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、状態監視システムが第３の実施形態に係る操船機能に加え、第２の実施形態に係るチャネルの選択機能を有することで、１つの第２通信装置１７０によって複数の船舶の操船を行ってもよい。

【0049】

〈他の実施形態〉
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。例えば、他の実施形態においては、上述の処理の順序が適宜変更されてもよい。また、一部の処理が並列に実行されてもよい。

【0050】

他の実施形態に係る第２通信装置１７０は、窓１５２に沿って、充電装置１５３に加えてまたは代えて中継装置を備えてもよい。この場合、第２通信装置１７０は、中継装置を介して第１通信装置１３１が発信する状態信号を受信することで、窓１５２から離れた位置においても船舶１００の状態を表示することができる。また他の実施形態においては、中継装置が船殻１１０内（例えば機関室）に設けられてもよい。これにより、運転者は、船殻内でも第２通信装置１７０を用いて船舶１００の状態を表示することができる。

【0051】

他の実施形態においては、状態監視システムは、２つ以上の第２通信装置１７０を備えてもよい。ただし、第３の実施形態のように第２通信装置１７０を用いた操船を行う場合には、操船機能を実施可能な第２通信装置１７０を１台に定める必要がある。

【0052】

〈コンピュータ構成〉
図９は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、プロセッサ９０１、メインメモリ９０２、ストレージ９０３、インタフェース９０４を備える。
上述の演算装置１７１および制御装置１１８は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９０３に記憶されている。プロセッサ９０１は、プログラムをストレージ９０３から読み出してメインメモリ９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９０１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９０２に確保する。プロセッサ９０１の例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、マイクロプロセッサなどが挙げられる。

【0053】

プログラムは、コンピュータ９００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータ９００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサ９０１によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。このような集積回路も、プロセッサの一例に含まれる。

【0054】

ストレージ９０３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９０３は、コンピュータ９００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９０４または通信回線を介してコンピュータ９００に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムをメインメモリ９０２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９０３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

【0055】

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0056】

１００ 船舶
１１０ 船殻
１１１ プロペラ
１１２ 舵
１１３ 主機関
１１４ 回転センサ
１１５ 操舵機
１１６ 舵角センサ
１１７ 信号処理装置
１１８ 制御装置
１３０ 甲板
１３１ 第１通信装置
１３２ 測位装置
１５０ 上部構造体
１５１ 操舵室
１５２ 窓
１５３ 充電装置
１５４ 操舵管制装置
１７０ 第２通信装置
１７３ 二次電池
１７１ 演算装置
１７２ タッチパネル
７０１ 信号受信部
７０２ 表示制御部
７０３ チャネル設定部
７０４ チャネル選択部
７０５ 位置特定部
７０６ 航行履歴記録部
７０７ 航行履歴記憶部
７０８ 制御指示部
９００ コンピュータ
９０１ プロセッサ
９０２ メインメモリ
９０３ ストレージ
９０４ インタフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】