JP2022542647A - 船舶の推進力出力を制御するための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本開示は、船舶（２）のプロペラシャフト（６）に適用される推進力出力を制御するための方法及びシステム（１０）に関する。船舶は、プロペラシャフト（６）と、プロペラシャフト（６）に接続された推進力源（４）とを含む。推進力を推進力源で生成する（１０２）ための制御信号は、上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で変化される。船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられる。このようにして、推進力源が、船舶にとって好ましくないであろう高すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止することができる。

Description

本発明は、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法と、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムとに関する。本発明は、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムを含む船舶にも関する。本発明は、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体にさらに関する。

船舶は、特にプロペラシャフトを介してプロペラに接続される推進力源を含む。このようにして、推進力源は、船舶を推進するように配置される。

推進力源は、少なくとも１つの内燃機関、ＩＣＥを含む。船舶は、例えば、タンカー、ＲＯＲＯ船、旅客フェリー、内航船など、商業輸送に使用される大型船舶である。

船の推進力は、ブリッジから制御される。ブリッジでは、人員は、船舶を制御するためのサポート情報にアクセスすることができる。情報は、例えば、地図、計器、船内通信装置の１つ又は複数を介して提供され得る。船舶の速度及びコースを制御するための制御装置もブリッジに設けられている。

特許文献１は、エンジン及び可変ピッチプロペラを含む船舶の推進力を制御するためのユーザボード及び制御装置を開示している。トルク及びエンジン速度は、出力設定値に対応するように調整される。この調整は、前記船舶の燃料消費量が所望の燃料消費量範囲内に収まるように、前記エンジンのエンジン速度及び前記可変ピッチプロペラのプロペラピッチの運転状態で前記船舶が運転されるようなものである。出力設定値は、ユーザボードを用いて設定することができる。

国際公開第２０１９／０１１７７９号パンフレット

船舶のプロペラシャフトに適用される推進力を制御するための方法及び／又はシステムを実現することが有利であろう。特に、船舶の運転状態に適応した方法及び／又はシステムを提供することが望ましいであろう。これらの問題の１つ又は複数によりよく対処するために、独立請求項で定義される特徴を有する方法及び／又はシステムが提供される。

本発明の一態様によれば、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御する方法が提供される。船舶は、プロペラシャフトと、プロペラシャフトに接続された推進力源とを含む。方法は、
－ 制御信号を推進力源に適用するステップ、
－ 制御信号に対応する推進力を推進力源で生成するステップ、
－ 制御信号を、上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で変化させるステップ、
－ 船舶の運転パラメータの現在値を決定するステップ、
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するステップ
を含み、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 上限制御値を引き下げるステップ
を含む。

方法は、上限制御値を引き下げるステップを含むため、船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、推進力出力を制御する方法は、推進力源が、船舶にとって好ましくないであろう高すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

本発明のさらなる態様によれば、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムが提供される。このシステムは、プロペラシャフトと、推進力源と、制御装置とを含む。制御装置は、少なくとも１つの制御ユニットと、船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサとを含む。制御装置は、
－ 推進力源によってプロペラシャフトに適用される動力出力を制御するために、制御信号を推進力源に適用することであって、制御信号は、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で可変である、適用することと、
－ 少なくとも１つのセンサを利用して、船舶の運転パラメータの現在値を決定することと、
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成される。運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置は、
－ 上限制御値を引き下げること
を行うように構成される。

同様に、方法に関連して上述したように、システムの制御装置は、上限制御値を引き下げるように構成されるため、船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、推進力出力を制御するシステムは、推進力源が、船舶にとって好ましくないであろう高すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

第１のパラメータ制限値は、推進力源が高すぎる動力出力レベルで動作していることを示す、船舶の運転パラメータの値を表す。第１のパラメータ制限値は、船舶のプロペラシャフトに影響する負荷、船舶が海上を航行している状態、推進力源、船舶に積載されている貨物など、船舶の様々な側面の１つ又は複数に関連し得る。

より具体的には、船舶のプロペラシャフトに接続された推進力源は、動力ウィンドウ内でプロペラシャフトに推進力を与える。動力ウィンドウは、上限動力値及び下限動力値によって制限された間隔によって定められる。船舶が航行しているとき、すなわち船舶が推進力源によって推進されているとき、推進力源からプロペラシャフトに適用される現在の推進力出力が監視される。推進力源は、プロペラシャフトに適用される推進力が動力ウィンドウ内に留まるように制御される。上限動力値及び下限動力値、すなわち動力ウィンドウの大きさは、船舶の多数の異なる側面の１つ又は複数に基づいて設定され得る。本発明によれば、第１のパラメータ制限値は、船舶の少なくとも１つの側面に基づいて動力ウィンドウの上限を調整するために利用される。したがって、船舶の特定の側面に影響する現在の状態は、動力ウィンドウを制限するために利用される。

実際には、これは、プロペラシャフトに適用される推進力が少なくともより長い期間にわたって上限動力値を超えないように、且つ下限動力値を下回ることがないように推進力源が制御されることを意味する。船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムは、動力ウィンドウ内でプロペラシャフトに適用される推進力を制限するように推進力源を制御するために、船舶のブリッジにいる人員によって利用される。システムは、人員のための支援システムを形成し得、及び／又はシステムは、船舶の自動操縦システムの一部を形成し得る。システムは、例えば、港湾での操船中、人員が適切と判断した場合、スイッチを切るか、切断するか又は無効にすることができる。

従来、船上で使用される制御手段の例としては、ブリッジにいる人員と、船舶のエンジンルームにいるエンジン操作員との間の直接通信及び推進力源の内燃機関、ＩＣＥが最大ＩＣＥパラメータを超えることを自動的に防止するＩＣＥの内部安全システムがある。

本発明者は、推進力源によってプロペラシャフトに適用される動力出力が動力ウィンドウ内で制御されるだけでなく、すなわち上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で制御されるだけでなく、動力ウィンドウの大きさが、船舶が運転されている現在の状態に適合可能であれば有益であろうことを認識した。すなわち、船舶の現在の運転状態に応じて、動力ウィンドウは、好ましくない大きさである場合があり、大きさを調整することが有益であろう。

より具体的には、例えば特定の海況及び／又は気象状態など、船舶の特定の運転状態において、上限動力値に近い推進力出力をプロペラシャフトに適用することは、船舶、推進力源及び／若しくは貨物にとって好ましくないことが明らかになり得、且つ／又は推進力源が非効率的に、環境に有害な方法において、及び／若しくは不規則に動作する原因となり得る。一方、船舶の他の運転状態において、同じ上限動力値は、船舶、推進力源及び／又は貨物にとって好ましいことが明らかになり、且つ／又は効率的であり、環境に優しく、及び／若しくは信頼性の高い推進力源の動作を提供するであろう。

このようにして、本発明によれば、船舶の運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較し、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値を引き下げることにより、推進力源の動力出力を低減して、船舶の好ましくない運転を防止することができる。

船舶は、例えば、タンカー、ＲＯＲＯ船、旅客フェリー又は内航船など、例えば商業輸送に使用される大型船舶であり得る。船舶の長さは、少なくとも９０ｍであり得る。典型的には、船舶の自重トン数は、少なくとも４２００トンであり得る。推進力源の最大動力出力は、少なくとも３ＭＷであり得る。推進力源の最大動力出力は、３～８５ＭＷの範囲内であり得る。推進力源のＩＣＥの最大動力出力は、少なくとも２ＭＷであり得る。しかしながら、本発明は、上述したものより小型の船舶にも適用可能であり得る。

推進力源は、少なくとも１つのＩＣＥを含む。いくつかの実施形態によれば、推進力源は、プロペラシャフトに接続された少なくとも１つのさらなるＩＣＥ、すなわち少なくとも２つのＩＣＥを含む。

制御装置は、本明細書で考察されるプロペラシャフトに適用される推進力出力の制御を実行するための専用のものであり得る。代替的に、制御装置は、船舶の推進及び／又は推進力源に関連するさらなる制御タスクを実行するように構成され得る。同様に、制御ユニットは、本明細書で考察される制御を実行するための専用の制御ユニットであり得る。代替的に、制御ユニットは、さらなる制御タスクを実行するように構成され得る。さらなる代替形態によれば、制御ユニットは、分散型制御ユニットであり得、すなわち本明細書で考察される制御を集合的に実行するように構成された複数のプロセッサ又は同様のデバイスを含み得る。

上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で制御信号を変化させることは、船舶が航行し、船舶の速度を所望の船速に適応させるために、船舶の人員又はオートパイロットによって推進力源の推進力が制御されるときに実行される。

推進力の現在値は、代替的に、推進力の瞬間値又は推進力の実勢値と呼ばれることがある。同様に、運転パラメータの現在値は、代替的に、運転パラメータの瞬間値又は運転パラメータの実勢値と呼ばれることがある。

船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するためのセンサは、船舶の運転パラメータの現在値を決定するために少なくとも部分的に利用され得る。

第１のパラメータ制限値は、船舶の運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の上限値で運転されていることを示す。この上限値を超えると、船舶、推進力源及び／若しくは貨物の少なくとも１つにとって好ましくない可能性があり、且つ／又は推進力源を非効率的に、環境に有害な方法において、及び／若しくは不規則に動作させる可能性がある。特定の運転パラメータに応じて、第１のパラメータ制限値を超えるか又は下回ることは、運転パラメータが、船舶の運転特性の上限を示す値に達したことを示す。様々な例の運転パラメータの考察を参照して以下をさらに参照されたい。

したがって、船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達することに関連して、「達する」という用語は、運転パラメータが第１のパラメータ制限値と等しいか、それを超えるか又はそれを下回ることを意味する。船舶の運転パラメータは、運転パラメータの中程度の範囲内にある船舶の運転パラメータの以前のレベル、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲から第１のパラメータ制限値に達する。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値を超えるか又は下回ることは、上限制御値を引き下げる可能性がある。当然のことながら、加えて、第１のパラメータ制限値と等しい運転パラメータは、上限制御値を引き下げる可能性がある。

実施形態によれば、方法は、
－ 船舶のさらなる運転パラメータの現在値を決定する意選択的なステップ
を含み得る。また、方法は、
－ 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較するステップ
を含み得る。ここで、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 下限制御値を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力出力を制御する方法は、推進力源が、船舶にとって好ましくない可能性のある低すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

第２のパラメータ制限値は、推進力源が低すぎる動力出力レベルで動作していることを示す、船舶の運転パラメータの値又は船舶のさらなる運転パラメータの値を表す。第２のパラメータ制限値は、船舶のプロペラシャフトに影響する負荷、推進力源、船舶に積載されている貨物など、船舶の様々な側面の１つ又は複数に関連し得る。

第２のパラメータ制限値は、運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の下限で運転されていることを示す。この下限を下回ると、船舶、推進力源及び／若しくは貨物にとって好ましくない可能性があり、且つ／又は推進力源を非効率的に、環境に有害な方法において、及び／若しくは不規則に動作させる可能性がある。特定の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータに応じて、第２のパラメータ制限値を下回るか又は超えることは、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが、船舶の運転特性の下限を示す値に達したことを示す。様々な例の運転パラメータの考察を参照して以下をさらに参照されたい。

したがって、船舶の運転パラメータ又は船舶のさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達することに関連して、「達する」という用語は、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが第２のパラメータ制限値と等しいか、それを下回るか又はそれを超えることを意味する。船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータは、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの中程度の範囲内にある船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの以前のレベル、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲から第２のパラメータ制限値に達する。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値を下回るか又は上回ることにより、下限制御値が引き上げられ得る。当然ながら、加えて、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが第２のパラメータ制限値と等しい場合、下限制御値が引き上げられ得る。

上述したように、運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータは、運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータと同じであり得る。代替的に、運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータは、運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータと異なる運転パラメータ、すなわちさらなる運転パラメータであり得る。

実施形態によれば、上限制御値を引き下げるステップに続いて、方法は、
－ 船舶の運転パラメータの後続の現在値を決定するステップと、
－ 運転パラメータの後続の現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較するステップと
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 上限制御値をさらに引き下げるステップ
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法は、
－ 上限制御値を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、上限制御値は、船舶の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、船舶の運転パラメータの後続の現在値は、船舶の更新された現在の運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達したか、又は第３のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、上限制御値は、さらに引き下げられるか又は引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

第３のパラメータ制限値は、船舶の運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の上限値を下回って運転されていることを示す。したがって、推進力源の動力出力の大きい割合を利用するために、上限制御値が引き上げられ得る。

したがって、船舶の運転パラメータの現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままであることに関連して、「から離れたままである」という用語は、運転パラメータが第３のパラメータ制限値に達しないことを意味する。船舶の運転パラメータは、運転パラメータの中程度の範囲、すなわち船の運転特性の中程度の範囲からの方向で見た場合、第３のパラメータ制限値から離れたままである。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータの現在値が第３のパラメータ制限値を超えていないか又は下回っていない場合、上限制御値が引き上げられ得る。

第３のパラメータ制限値は、第１のパラメータ制限値よりも運転パラメータの中程度の範囲に近く、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲に近い。

実施形態によれば、下限制御値を引き上げるステップに続いて、方法は、
－ 船舶の運転パラメータの後続の現在値又は船舶のさらなる運転パラメータの後続の現在値を決定するステップと、
－ 運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値を第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するステップと
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 下限制御値をさらに引き上げるステップ
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法は、
－ 下限制御値を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、下限制御値は、船舶の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の値は、船舶の現在の運転状態を表し得る。運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達したか、又は第４のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、下限制御値は、さらに引き上げられるか又は引き下げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

第４のパラメータ制限値は、船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の下限値を超えて運転されていることを示す。したがって、推進力源の動力出力範囲の大きい割合を利用するために、下限制御値が引き下げられ得る。

したがって、船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままであることに関連して、「から離れたままである」という用語は、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが第４のパラメータ制限値に達しないことを意味する。船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータは、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの中程度の範囲、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲からの方向で見た場合、第４のパラメータ制限値から離れたままである。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第４のパラメータ制限値を下回らないか又は超えない場合、下限制御値が引き下げられ得る。

第４のパラメータ制限値は、第２のパラメータ制限値よりも運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの中程度の範囲に近く、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲に近い。

実施形態によれば、船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、プロペラシャフトの負荷特性に関連し得る。このようにして、プロペラシャフトに影響する船舶の周囲状況及び／又はプロペラシャフトに影響する船舶の内部状況は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

実施形態によれば、船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、船舶に影響する周囲状況に関連し得る。このようにして、船舶に影響する船舶の周囲状況は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

実施形態によれば、推進力源は、プロペラシャフトに接続された内燃機関を含み得る。船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、内燃機関に関連し得る。このようにして、内燃機関の運転状態は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

実施形態によれば、船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、船舶に積載された貨物に影響する貨物負荷特性に関連し得る。このようにして、船舶に積載された貨物に影響する状態は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

本発明のさらなる態様によれば、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つによるシステムを含む船舶が提供される。

本発明のさらなる態様によれば、コンピュータプログラムであって、プログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つによる方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

本発明のさらなる態様によれば、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つによる方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体が提供される。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲及び以下の詳細な記載を検討すると明らかになるであろう。

その特定の特徴及び利点を含む本発明の様々な態様及び／又は実施形態は、以下の詳細な記載及び添付の図面で考察される例示的な実施形態から容易に理解されるであろう。

実施形態による船舶を示す。 船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するシステムの実施形態を概略的に示す。 内燃機関の断面を概略的に示す。 船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法を示す。 実施形態によるコンピュータ可読記憶媒体を示す。

以下では、本発明の態様及び／又は実施形態をより詳細に記載する。同様の番号は、全体を通して同様の要素を指す。よく知られている機能又は構造については、簡潔及び／又は明確にするために必ずしも詳細に記載しない。

図１は、一実施形態による船舶２を示す。船舶２は、旅客運搬及び／又は物品運搬などの商業輸送に使用するように構成されている。

船舶２は、推進力源４と、プロペラシャフト６と、プロペラ８とを含む。推進力源４は、プロペラシャフト６に接続されており、プロペラシャフト６に推進力出力を適用するように構成されている。また、プロペラ８は、プロペラシャフト６に接続されている。このように、推進力源４は、プロペラシャフト６及びプロペラ８を介して船舶２を推進するように配置されている。

さらに、船舶２は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するシステム１０を含む。このようなシステム１０の一例については、図２を参照して後述する。

これらの実施形態では、船舶２は、１つのプロペラシャフト６及び１つの推進力源４を含む。代替的な実施形態では、船舶２は、１つ又は複数のさらなるプロペラシャフトと、１つ又は複数のさらなるプロペラシャフトのそれぞれに接続された１つのさらなる推進力源とを含み得る。

図２は、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するためのシステム１０の実施形態を概略的に示す。船舶２は、図１を参照して上述したような船舶２であり得る。

システム１０は、推進力源４と、プロペラシャフト６と、制御装置１２とを含む。推進力源４は、プロペラシャフト６に接続された内燃機関、ＩＣＥ１４を含み得る。ＩＣＥ１４は、２ストローク又は４ストロークのディーゼルエンジンであり得る。

いくつかの実施形態によれば、推進力源４は、プロペラシャフト６に接続されたさらなるＩＣＥ（図示せず）を含み得る。さらなるＩＣＥは、２ストローク又は４ストロークのディーゼルエンジンであり得る。

制御装置１２は、少なくとも１つの制御ユニット１６と、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８とを含む。図２では、少なくとも１つのセンサ１８は、概略的に示されている。それは、ＩＣＥ１４に存在し、ＩＣＥ１４とは別個のものであり、制御ユニット１６に接続されている。センサのいくつかの例は、さらなる参照番号を参照して考察されてきたが、以下を参照されたい。本発明は、センサが船舶２の少なくとも１つの運転特性を直接的又は間接的に感知するのに適している限り、特定のタイプのセンサに限定されない。少なくとも１つのセンサ及び船舶２の少なくとも１つの運転特性の例については、後述する。

船舶２の運転特性は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力に応じて変化する船舶２の運転特性であり得る。

制御ユニット１６は、実質的に任意の適切なタイプのプロセッサ回路又はマイクロコンピュータ、例えばデジタル信号処理のための回路（デジタル信号プロセッサ、ＤＳＰ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、処理ユニット、処理回路、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ又は命令を解釈して実行し得る他の処理ロジックの形態をとり得る少なくとも１つの計算ユニットを含む。本明細書で利用される「計算ユニット」という表現は、例えば、上述したもののいずれか、いくつか又はすべてなど、複数の処理回路を含む処理回路を表し得る。制御ユニット１６は、メモリユニットを含む。計算ユニットは、メモリユニットに接続されている。メモリユニットは、例えば、計算ユニットが計算を実行するためにイネーブルしなければならない格納されたプログラムコード及び／又は格納されたデータを計算ユニットに提供する。そのようなデータは、船舶２の運転パラメータ、例えば加速度値、及び／又は加速度－力相関、及び／又はプロペラスリップ、及び／又はプロペラシャフトトルク等に関連し得る。そのようなデータは、代替的又は追加的に、ＩＣＥ１４、例えば燃料消費量、及び／又は回転速度、及び／又は動力出力、及び／又はターボチャージャ回転速度、ターボチャージャ圧力、及び／又はシリンダ圧力、及び／又はＩＣＥの出力シャフトトルクに関連し得る。

計算ユニットは、計算の部分的若しくは最終的な結果並びに／又は測定及び／若しくは決定されたパラメータを、例えば計算又は値の決定に使用するためのテーブルとしてメモリユニットに格納するようにも適合されている。メモリユニットは、データ又はプログラム、すなわち一連の命令を一時的又は恒久的に格納するために使用される物理的なデバイスを含み得る。いくつかの実施形態によれば、メモリユニットは、シリコンベースのトランジスタを含む集積回路を含み得る。メモリユニットは、異なる実施形態において、例えばメモリカード、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、ハードディスク又は例えばＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルリードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、その他など、データを格納するための他の同様の揮発性又は不揮発性の格納ユニットを含み得る。

制御ユニット１６は、入力信号及び出力信号をそれぞれ受信及び／又は送信するための装置をさらに含む。これらの入力信号及び出力信号は、入力信号受信装置が情報として検出することができ、計算ユニットによって処理可能な信号に変換することができる波形、パルス又は他の属性を含み得る。

例えば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、入力信号受信装置によって受信されるそのような信号を提供する。これらの信号は、その後、計算ユニットに供給される。ユーザインタフェース２０は、入力信号受信装置に信号を送信し得る。

出力信号送信装置は、計算ユニットからの計算結果を、その信号が意図されている構成要素に伝達するための出力信号に変換するように配置される。出力信号送信装置は、例えば、推進力源４／又はＩＣＥ１４の動作並びに任意選択的に可変ピッチプロペラ８の動作を制御するための制御信号を送信し得る。出力信号送信装置は、推進力源４及び／又はＩＣＥ１４の動作に関連するデータ及び／又は情報を表す信号をユーザインタフェース２０に送信し得る。

入力信号及び出力信号を送受信するための各装置への接続のそれぞれは、ケーブル、データバス、例えばＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）バス、ＭＯＳＴ（ｍｅｄｉａ ｏｒｉｅｎｔａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）バス若しくは他のバス構成又は無線接続の中から選択される１つ又は複数の形態をとり得る。

このように、制御装置１２は、制御ユニット１６の制御下で推進力源４の少なくとも一部、特にＩＣＥ１４の回転速度及び／又は動力出力など、ＩＣＥ１４を制御するように構成されている。

制御装置１２は、以下を行うように構成されている：
－ 推進力源４によってプロペラシャフト６に適用される動力出力を制御するために、制御信号を推進力源４に適用すること。ここで、制御信号は、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で可変である。
－ 少なくとも１つのセンサ１８を利用して、船舶２の運転パラメータの現在値を決定すること。
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較すること。
運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 上限制御値を引き下げること
を行うように構成される。

推進力源４は、推進力源４を動作させることができる動力ウィンドウを有する。制御信号は、動力ウィンドウ内で推進力源４を制御する。動力ウィンドウは、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔によって定められる。上限出力制限値及び下限出力制限値は、制御装置１２で設定される。例えば、それらは、制御ユニット１６で設定され得る。制御装置１２は、プロペラシャフト６に適用される推進力源４の出力を動力ウィンドウ内に維持するように構成されている。

上述したように、上限制御値を引き下げることができるため、間隔の大きさ、したがって動力ウィンドウの大きさは、適合可能である。上限制御値の引き下げは、運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値との比較において反映されるような船舶２の運転特性の変化に応答して実行することができる。

したがって、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するためのシステム１０の制御装置１２は、上限制御値を引き下げるように構成されるため、船舶２の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達すると、推進力出力を制御するためのシステム１０は、推進力源が、船舶２にとって好ましくないであろう高すぎる出力をプロペラシャフト６に適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

船舶２の運転パラメータは、少なくとも１つのセンサ１８によって感知された船舶２の運転特性に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。

システム１０の実施形態によれば、制御装置１２は、任意選択的に、
－ 少なくとも１つのセンサ１８を利用して、船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定すること
を行うように構成することができる。制御装置１２は、
－ 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較すること
を行うように構成することができる。運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 下限制御値を引き上げること
ことを行うように構成することができる。このようにして、推進力出力を制御するためのシステム１０は、推進力源４が低すぎる動力出力をプロペラシャフト６に適用することを防止するために船舶２の運転状態を考慮する。

上述したように、下限制御値を引き上げることができるため、間隔の大きさ、したがって動力ウィンドウの大きさは、適合可能である。下限制御値の引き上げは、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較において反映されるような船舶２の運転特性の変化に応答して実行することができる。

したがって、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するためのシステム１０の制御装置１２は、下限制御値を引き上げるように構成されるため、船舶２の運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達すると、推進力出力を制御するためのシステム１０は、推進力源が、船舶２にとって好ましくない可能性がある低すぎる動力出力をプロペラシャフト６に適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

上記の考察から理解されるように、第２のパラメータ制限値は、第１のパラメータ制限値と同じ運転パラメータに関連し得るか、又は異なる運転パラメータ、すなわちさらなる運転パラメータに関連し得る。

明確にするために、上限制御値は、推進力源４に、プロペラシャフト６に適用される高い推進力出力を生じさせる。下限制御値は、推進力源４に、プロペラシャフト６に適用される低い推進力出力を生じさせる。したがって、船舶２の理想的な運転状態では、上限出力制限値は、プロペラシャフト６に適用される推進力源４の最大動力出力に対応し得る。下限出力制限値は、プロペラシャフト６に適用される推進力源４の最小動力出力に対応し得る。

推進力源４の動作中、それは、推進力源４の利用可能な動力ウィンドウ内の設定値に基づいて制御される。設定値は、人員又は船舶２の自動操縦システムにより、例えばユーザインタフェース２０を介して選択され、例えば現在の運転状態下で船舶２をどのように推進させるかに基づいて選択される。

上限制御値は、設定値の上限閾値を形成し、したがって推進力源４から船舶２のプロペラシャフト６に出力される推進力の上限閾値を形成する。当初、上限制御値は、例えば、船舶２の航海上の要求、並びに／又は所望の最大船速、並びに／又は推進力源４の上限出力制限値関連事項、並びに／又はプロペラ８の制限、並びに／又は船舶２及び／若しくは貨物の潜在的な損傷の最小化に基づく値であり得る。本発明によれば、上限制御値は、船舶２の運転パラメータの現在値に基づいて調整することができる。

第１のパラメータ制限値は、運転パラメータの閾値を形成する。この閾値において、船舶２は、船舶２の運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値との比較で決定されるように、推進力源４の高すぎる動力出力のために運転上の欠点を示し始める可能性があるか、又は示し始める寸前である可能性がある。

下限制御値は、設定値の下限閾値を形成し、したがって推進力源４から船舶２のプロペラシャフト６に出力される推進力の下限閾値を形成する。当初、下限制御値は、例えば、船舶２の航海上の要求、及び／又は所望の最小船速、及び／又は船舶２の操舵方向、及び／又はＩＣＥ１４のアイドル速度に基づく値であり得る。実施形態によれば、下限制御値は、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値に基づいて調整することができる。

第２のパラメータ制限値は、関連する運転パラメータの閾値を形成する。この閾値において、船舶２の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較で決定されるように、推進力源４の低すぎる動力出力のために船舶２が運転上の欠点を示し始める可能性があるか、又は示し始める寸前である可能性がある。

純粋に一例として述べれば、下限制御値の引き上げ率は、例えば、推進力源４の最大動力出力に応じて、０．５％若しくは１．０％又は２～１０％など、さらに大きくてもよい。一般的に、最大動力出力が大きいほど、船舶２の運転上の挙動に顕著な変化をもたらすために必要な下限制御値の引き上げ率が小さくなり得る。

純粋に一例として述べれば、上限制御値の引き下げ率は、例えば、推進力源４の最大動力出力に応じて、０．５％若しくは１．０％又は２～１０％など、さらに大きくてもよく、最大動力出力が大きいほど、船舶２の運転上の挙動に顕著な変化をもたらすために必要な上限制御値の引き下げ率が小さくなり得る。

ユーザインタフェース２０は、制御ユニット１６に接続することができる。ユーザインタフェース２０は、船舶２のブリッジに配置することができる。ユーザインタフェース２０を介して、制御装置１２のユーザ制御可能な側面を人員が制御することができる。例えば、ユーザインタフェース２０は、船舶２の推進力がそのあたりに制御される設定値を設定するための手動制御可能な装置又は自動操縦システムを含み得る。ユーザインタフェース２０を介して、制御装置１２からの／に関する情報を、船舶２に乗っている人員に提示することができる。例えば、間隔（動力ウィンドウ）の大きさ及び／又は上限制御値並びに任意選択的に下限制御値に関する情報を提示することができる。

したがって、いくつかの実施形態によれば、制御装置１２は、例えば、ユーザインタフェース２０の形態で視覚的及び／又は聴覚的な指示手段を含み得る。運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 視覚的及び／又は聴覚的な指示手段を介して上限制御値の引き下げを示すこと
を行うように構成され得る。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 視覚的及び／又は聴覚的な指示手段を介して下限制御値の引き上げを示すこと
を行うように構成され得る。

実施形態によれば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性を感知するように構成され得る。このようにして、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。したがって、これらの実施形態では、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータ並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値は、船舶２に影響する周囲状況に関連し得る。

船舶２に影響する周囲状況は、海の負荷と呼ばれることもある。船舶２に影響する周囲状況は、例えば、波、風及び海の深さの１つ又は複数を含み得る。

これらの実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、傾斜センサ２２、風速計２４、加速度計２６及び水深測距センサ２８の少なくとも１つを含み得る。したがって、
－ １つ又は複数の傾斜センサ２２は、例えば、船舶の横の傾きの角度、すなわち船舶２が左舷又は右舷のいずれかに傾く度合いを測定し得る。したがって、運転パラメータは、船舶２の横の傾きの角度に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、船舶２の横の傾きの最大角度に関連し得る。船舶２の横の傾きの角度が船舶２の最大の横の傾きの角度を超えると、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。
－ 風速計２４は、風の強さ及び／又は方向を測定し得る。したがって、運転パラメータは、風の強さ及び／又は風の方向に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、風の限界強さに関連し得、任意選択的に特定の風の方向と組み合わされ得る。強い風の強さ及び／又は強い向かい風若しくは強い横風などの好ましくない風向きは、第１のパラメータ制限値に達し、その結果、上限制御値の引き下げを引き起こし得る。
－ １つ又は複数の加速度計２６は、船舶２の船体の選択された部分の１方向、２方向又は３方向の加速度を測定し得る。したがって、運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、船舶２、及び／又はその乗組員、及び／又はその貨物に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。したがって、加速度及び／又は力が対応する制限値を超えると、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。
－ 例えば、ソナーなどの水深測距センサ２８は、海の深さを測定し得る。したがって、運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、最小の海の深さに関連し得る。浅い水の影響を低減するために、最小の海の深さにおける海の深さは、したがって、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。

少なくとも１つのセンサ１８によって検出される理想的な気象状況は、下限制御値の引き上げにつながる可能性がある。例えば、特定の例では、下限制御値は、船舶２に影響する平均的な周囲状況に関連するように設定され得る。運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較で決定されるように、周囲状況が平均よりも良好である場合、下限制御値が引き上げられ得る。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

実施形態によれば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を検知するための少なくとも１つのセンサ１８は、プロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性を検知するように構成することができる。このようにして、船舶２のプロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値と比較するために利用することができる。したがって、これらの実施形態では、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータ並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値は、船舶２のプロペラシャフト６に影響する負荷に関連し得る。

例えば、プロペラシャフト６に影響する負荷は、プロペラ８が船舶２を推進するために駆動される際にプロペラ８が行う作業によって反映され得る。したがって、例えば、プロペラ８と推進力源４との間でプロペラシャフト６を介して伝達されるトルクは、プロペラシャフト６に影響する負荷を表し得る。プロペラシャフト６に影響する負荷は、回転速度の変化及び／又は現在の回転速度と予想される回転速度との差によって反映され得る。また、プロペラシャフト６に影響する負荷は、船舶２の現在の速度と予想される速度との差によって反映され得る。

実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、トルクメータ３０、歪みゲージ３２、プロペラシャフト６又はＩＣＥ１４の回転速度センサ３４及び速度測定装置３５の少なくとも１つを含み得る。したがって、
－ トルクメータ３０は、プロペラシャフト６に適用されるトルクを測定し得る。測定されたトルクは、プロペラシャフト６に影響する負荷を表し得る。したがって、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６に適用されるトルク又はトルクの変化に関連し得る。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、例えば、トルク若しくはプロペラシャフト６に適用されるトルクの微分値の絶対値又はある期間におけるプロペラシャフト６に適用されるトルクの変化の振幅など、トルクの変化に関連し得る。
－ 歪みゲージ３２は、プロペラシャフト６のねじり歪みを測定し得る。ねじり歪みデータは、プロペラシャフト６に適用されるトルクを決定するために利用され得る。そのように決定されたトルクは、上記の方法で利用され得る。代替的に、ねじり歪みデータは、プロペラシャフト６に影響する負荷を表し得る。したがって、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６に適用されるねじり歪み又はねじり歪みの変化に関連し得る。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、例えば、ねじり歪み若しくはプロペラシャフト６に適用されるねじり歪みの微分値の絶対値又はある期間におけるプロペラシャフト６に適用されるねじり歪みの変化の振幅など、ねじり歪みにおけるものに関連し得る。
－ 回転速度センサ３４は、プロペラシャフト６及び／又はＩＣＥ１４の回転速度を測定し得る。回転速度の変化は、プロペラシャフト６に影響する負荷の変化を示し得る。現在の回転速度と予想される回転速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷と、プロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６の回転速度又はＩＣＥ１４の回転速度に関連し得る。後者の場合、ＩＣＥ１４の回転速度は、プロペラシャフト６の回転速度と相関がある。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、回転速度の微分値の絶対値又はある期間における回転速度の変化の振幅など、回転速度の変化に関連し得る。第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、現在の回転速度と予想される回転速度との差に関連し得る。
－ 船舶２の速度測定装置３５は、船舶２の速度を測定し得る。速度測定装置３５は、例えば、船舶２の速度を決定するためにＧＰＳデータを利用する測定装置であり得る。船舶２の現在の速度と予想される速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷とプロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２の速度に関連し得る。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、船舶２の現在の速度と予想される速度との間の負及び／又は正の差に関連し得る。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

実施形態によれば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性を感知するように構成され得る。このように、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性は、船舶の運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するため、及び／又は運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。したがって、これらの実施形態では、第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ値は、貨物４０に影響する貨物負荷に関連し得る。

実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、歪みゲージ４２及び加速度計４４の少なくとも１つを含み得る。したがって、
－ 歪みゲージ４２は、例えば、貨物コンテナ又はシャックルなどの貨物固定機器に影響する歪みを測定し得る。歪みデータは、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷を表し得る。したがって、運転パラメータは、貨物４０に影響する歪みに関連し得る。したがって、第１パラメータ制限値は、例えば、貨物４０に影響する最大許容歪みに関連し得る。
－ １つ又は複数の加速度計４４は、貨物４０の１方向、２方向又は３方向の加速度を測定し得る。したがって、運転パラメータ及び第１のパラメータの制限値は、貨物４０に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。対応する制限値を超える加速度及び／又は力は、したがって、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。
－ １つ又は複数の振動センサ（図示せず）は、貨物４０に影響する振動を測定し得る。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータと、第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値とは、貨物４０に影響する振動に関連し得る。対応する制限値を超える振動は、したがって、上限制御値の引き下げ及び／又は下限制御値の引き上げにつながる可能性がある。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

上述及び後述の船舶２の少なくとも１つの運転特性の異なる例は、重複する可能性がある。すなわち、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性、プロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性並びに／又はターボチャージャ５２及び／若しくはシリンダ装置５０のパラメータの少なくともいくつかは、船舶２の特定の状況又は状態の１つの同じ原因を示すための異なる指標を形成し得る。例えば、強風による荒れた周囲状況は、プロペラシャフト６に影響する負荷の変化及び貨物４０に影響する高い貨物負荷を引き起こす可能性がある。

したがって、上述の周囲状況特性、プロペラシャフト負荷特性、貨物負荷特性並びにターボチャージャ及びシリンダ装置パラメータに関連する、異なるセンサ１８からの測定値は、船舶２の運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータを決定するために組み合わせることができる。

上述及び後述の周囲状況特性、プロペラシャフト負荷特性、貨物負荷特性並びにターボチャージャ及びシリンダ装置パラメータは、すべて船舶２に影響し、したがって船舶２の運転特性であるか又はそれに関連する。上述したように、船舶２の運転特性は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力に応じて変化する船舶２の運転特性であり得る。周囲状況特性、プロペラシャフト負荷特性、貨物負荷特性並びにターボチャージャ及びシリンダ装置パラメータのそれぞれが船舶２に影響する態様は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力が変化すると変化する。

システム１０の実施形態によれば、制御装置１２は、
－ 少なくとも１つのセンサ１８を利用して、船舶２の運転パラメータの後続の現在値を決定することと、
－ 運転パラメータの後続の現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 上限制御値をさらに引き下げること
を行うように構成され得るか、又は運転パラメータの後続の現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、制御装置１２は、
－ 上限制御値を引き上げること
を行うように構成され得る。

このようにして、上限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合され得る。すなわち、船舶２の運転状態が変化した場合、船舶２の運転パラメータの後続の現在値は、そのような変化した運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値が、第１のパラメータ制限値に再び達した程度に変化した場合、上限制御値は、さらに引き下げられ得る。一方、運転パラメータの後続の現在値が、第３のパラメータ制限値に達しない程度に変化した場合、上限制御値が引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、連続的又は断続的に船舶の現在の運転状態に適合され得る。

ここでも、第１のパラメータ制限値は、達したときに推進力源４が高すぎる出力レベルで作動されることを示す、船舶２の運転パラメータの値を表し得る。これらの実施形態では、推進力源４は、運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態に対して高すぎる出力レベルで作動される。したがって、これらの実施形態によれば、上限制御値のさらなる引き下げが提供され得る。

これらの実施形態では、第３のパラメータ制限値は、達しない場合、上限制御値が、船舶２の運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態が許容するよりも低く設定されていることを示す、船舶２の運転パラメータの値を表し得る。したがって、これらの実施形態によれば、上限制御値が引き上げられ得る。

したがって、これらの実施形態では、第３のパラメータ制限値は、第１のパラメータ制限値よりも低い値である。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

システム１０の実施形態によれば、制御装置１２は、
－ 船舶２の運転パラメータの後続の現在値又は船舶２のさらなる運転パラメータの後続の現在値を決定することと、
－ 運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値を第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 下限制御値をさらに引き上げること
を行うように構成され得るか、又は運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、制御装置１２は、
－ 下限制御値を引き下げること
を行うように構成され得る。

このようにして、下限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合することができる。船舶２の運転状態が変化した場合、船舶２の運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値は、そのような変化した運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が、第２のパラメータ制限値に再び達した程度に変化した場合、下限制御値がさらに引き上げられ得る。一方、運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が、第３のパラメータ制限値に達しない程度に変化した場合、下限制御値が引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

ここでも、第２のパラメータ制限値は、達したときに推進力源４が低すぎる出力レベルで作動されることを示す、船舶２の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの値を表し得る。これらの実施形態では、推進力源４は、運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態に対して低すぎる出力レベルで作動される。したがって、これらの実施形態によれば、下限制御値のさらなる引き上げが提供され得る。

これらの実施形態において、第４のパラメータ制限値は、船舶２の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータのある値を表し得る。この値は、達しない場合、下限制御値が、船舶２の運転パラメータの後続の現在値又は船舶２のさらなる運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態が許容するよりも高く設定されていることを示す。したがって、これらの実施形態によれば、上限制御値を引き上げることができる。

したがって、これらの実施形態では、第４のパラメータ制限値は、第２のパラメータ制限値よりも高い値である。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

図３は、図２に示すＩＣＥ１４の断面を概略的に示す。以下では、ＩＣＥ１４について言及する。同じ記載は、推進力源に含まれるいずれのさらなるＩＣＥにも当てはまる場合がある。

ＩＣＥ１４は、少なくとも１つのシリンダ装置５０と、ターボチャージャ５２とを含む。シリンダ装置５０は、燃焼室５４と、シリンダボア５６と、シリンダボア５６内で往復運動するように構成されたピストン５８と、燃焼室５４に接続されたガス入口６０と、燃焼室５４に接続されたガス出口６２とを含む。ガス出口６２は、ターボチャージャ５２のタービン６４に接続される。ガス入口６０は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６に接続される。

接続ロッド５３は、ピストン５８をＩＣＥ１４のクランクシャフト５５に接続する。１つ又は複数の吸気弁５７は、ガス入口３２を通るガスの流れを制御するために配置される。１つ又は複数の排気弁５９は、ガス出口３４を通るガスの流れを制御するために配置される。吸気弁及び排気弁５７、５９は、１つの共通のカムシャフト又はそれぞれ１つのカムシャフト（図示せず）によって制御される。燃料は、燃料インジェクタ６１を介して燃焼室５４に噴射される。

公知の方法では、ターボチャージャ５２は、共通のシャフト（図示せず）を介してコンプレッサ６６を駆動するタービン６４を含む。タービン６４は、燃焼室５４から排出される排気ガスによって駆動される。コンプレッサ６６は、燃焼室５４に取り込むための新鮮なガス、典型的には空気を圧縮する。

典型的には、ＩＣＥ１４は、例えば、４～２０個のシリンダ装置など、任意の数のシリンダ装置５０を含み得る。すなわち、ＩＣＥ１４は、４～２０気筒のＩＣＥであり得る。

ＩＣＥ１４は、複数のターボチャージャ５２を含み得る。例えば、ＩＣＥ１４は、それぞれＩＣＥ１４のシリンダ装置５０の半分に接続された２つのターボチャージャを含み得るか、又はＩＣＥ１４は、各シリンダ装置５０に対して１つのターボチャージャ５２若しくは任意の他の適切な数のターボチャージャ５２を含み得る。

ターボチャージャ５２の回転速度は、タービン６４、コンプレッサ６６及びこれらを接続する共通シャフトの回転速度に関連する。

ＩＣＥ１４は、推奨下方動力出力レベルと推奨上方動力出力レベルとを有する。推奨下方動力出力レベル及び推奨上方動力出力レベルは、ＩＣＥ１４が効率的に、且つ／又は確実に、且つ／又は環境に優しい方法において、且つ／又はＩＣＥ１４に害を与えずに作動され得る出力範囲を定める。

制御装置の制御ユニット１６は、図３に概略的に示されている。

船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを感知するための１つ又は複数のセンサ１８、６８、７０を含み得る。ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ１８、６８、７０は、ターボチャージャ５２のパラメータ及び／又はシリンダ装置５０のパラメータを感知するように構成され得る。

少なくとも１つのセンサ１８、２２～３５、４２、４４、６８、７０は、図２及び図３に概略的にのみ示されていることに留意されたい。したがって、少なくとも１つのセンサ１８、２２～３５、４２、４４、６８、７０の実際の位置は、センサの種類と、感知及び／又は測定されるパラメータとに依存する。

以下において、船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８が、ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを感知するための１つ又は複数のセンサ６８、７０を含む実施形態について考察するために、図２及び図３を参照する。

したがって、システム１０の実施形態によれば、推進力源４は、プロペラシャフト６に接続された内燃機関１４含み得る。内燃機関１４は、少なくとも１つのシリンダ装置５０と、ターボチャージャ５とを含み得る。少なくとも１つのシリンダ装置５０は、燃焼室５４と、シリンダボア５６と、シリンダボア５６内で往復運動するように構成されたピストン５８と、燃焼室５４に接続されたガス入口６０と、燃焼室５４に接続されたガス出口６２とを含む。ガス出口６２は、ターボチャージャ５２のタービン６４に接続され、ガス入口６０は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６に接続される。船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、ターボチャージャ５２及び／又は少なくとも１つのシリンダ装置５０のパラメータを感知するように構成され得る。

実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、
－ ターボチャージャ５２の回転速度センサ、
－ ターボチャージャ５２の圧力センサ６８、
－ ターボチャージャ５２の温度センサ６８、
－ シリンダ装置５０の温度センサ７０、
－ 燃焼室５０の圧力センサ７０
を含み得る。このように、船舶の運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、ＩＣＥ１４のパラメータと関連し得る。上限及び／又は下限制御値は、ＩＣＥ１４の現在の動作に適合され得る。したがって、上述のセンサは、公知であり、本明細書でこれ以上説明しない。少なくとも１つのセンサ１８、６８、７０は、ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを連続的又は断続的に感知及び／又は測定するように構成され得る。制御ユニット１６は、少なくとも１つのセンサ１８、６８、７０から、運転パラメータに関連する感知及び／又は測定されたデータを受信するように構成される。

以下の考察において、これらのセンサ１８、６８、７０によって感知されたパラメータがどのように船舶２の運転状態に関連し得るか、また運転パラメータの現在値及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が第１又は第２のパラメータ制限値に達したことに応答して、制御ユニット１６がどのように上限及び／又は下限制御値を変更するように構成され得るかのいくつかの非限定的な例を示す。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ５２の回転速度、
－ ターボチャージャ５２のタービン６４の入口における温度、
－ ターボチャージャ５２のタービン６４の出口における温度、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力
の１つに関連し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ５２に関連し得る。

ターボチャージャ５２の高い回転速度は、ＩＣＥ１４がその上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の上方回転速度閾値を表し得る。ターボチャージャ５２の現在の回転速度によって表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達すると、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２の低い回転速度は、ＩＣＥ１４がその下方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第２のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の下方回転速度閾値を表し得る。ターボチャージャ５２の現在の回転速度で表される運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達すると、下限制御値が引き上げられ得る。

ターボチャージャ５２のタービン６４の入口における高い温度は、ＩＣＥ１４がその上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。ターボチャージャ５２のタービン６４の出口における高い温度は、ＩＣＥ１４がその下方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第１及び第２のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２のタービン６４の入口及び出口におけるそれぞれの上方温度閾値を表し得る。関連するパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得るか、又は下限制御値が引き上げられ得る。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における低い圧力は、ＩＣＥ１４がその下方動力出力レベルで動作していることを示し得る。したがって、第２のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における下方圧力閾値を表し得る。ターボチャージャ５２のコンプレッサの出口における現在の圧力によって表される、運転パラメータの現在値及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達すると、下限制御値が引き上げられ得る。

純粋に一例として言及すると、２ストロークディーゼルエンジンの形態のＩＣＥ１４は、低いエンジン速度においてシリンダに給気を供給するように構成された電気駆動式の補助ブロワを含み得る。すなわち、低いエンジン回転数では、ターボチャージャは、シリンダに給気するのに十分な空気を供給できない。下限動力値に近い状態で推進力源４を動作させると、ＩＣＥ１４が低回転で動作し、補助ブロワが自動的に起動されることがある。これにより、今度は、ターボチャージャ５２のコンプレッサによってより高い給気圧力を生成するＩＣＥ１４の動力出力が増大し、補助ブロワが停止する。このような状況を回避するか又は補助ブロワを全く起動しないようにするために、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータは、コンプレッサ６６の出口における圧力であり得る。第２のパラメータ制限値は、好適には、補助ブロワが起動する直前の圧力レベルに設定され得る。

逆に、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における高い圧力は、ＩＣＥ１４が上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ シリンダ装置の温度、又は
－ 燃焼室内の圧力
の１つに関連し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、シリンダ装置５０に関連し得る。

シリンダ装置５０の高い温度及び／又は燃焼室５４内の高い圧力は、ＩＣＥ１４が上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第１及び第２のパラメータ制限値は、シリンダ装置５０のそれぞれの上方温度閾値及び上方圧力閾値を表し得る。関連するパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

代替的に、ＩＣＥ１４の温度の現在値を決定するために、エンジン冷却水及び／又はエンジン潤滑油の温度を感知するための温度センサを利用し得る。ＩＣＥ１４の温度のそのような現在値は、上述したのと同様の方法で利用され得る。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の変動、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の変動
の１つに関連し得る。

ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の高い絶対値は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の高い絶対値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が速いことを示す。このような速い変化は、排気ガスの流れが脈動していることを示しており、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化中にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の現在の絶対値で表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の変動は、ターボチャージャ５２の脈動回転中のターボチャージャ５２の最大回転速度と最小回転速度との差に関連する。ターボチャージャ５２の脈動回転は、例えば、船舶が高波の中を航行するなど、特定の海況によって引き起こされることがある。

ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の高い変動は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の高い変動は、ターボチャージャ５２の回転速度の変動が大きいことを示している。このような大きい変動は、排気ガスの流れが脈動していることを示し、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化中にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の現在の絶対値で表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の高い絶対値は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の高い絶対値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が速いことを示している。このような速い変化は、排気ガスの流れが脈動していることを示しており、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６４８の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化中にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力の微分値の現在の絶対値によって表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の変動は、ターボチャージャ５２の脈動回転中のターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での最大圧力と最小圧力との間の差に関連する。ターボチャージャ５２の脈動的な回転は、例えば、船舶が高波を通過するなど、特定の海況によって引き起こされることがある。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の高い変動は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力の振幅の大きい変動は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での大きい圧力変動を示す。このような大きい変動は、排気ガスの流れが脈動していることを示し、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の圧力変化時にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力の振幅の現在の変動によって表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

新品又は整備済みのＩＣＥ１４の場合及び船舶２の船上の通常の運転状態下では、第１のパラメータ制限値に達する前に上限制御値に達する。しかしながら、船舶２の特定の運転状態、例えば特定の海況及び／若しくは気象状況下並びに／又はＩＣＥ１４の特定の動作状況、例えばＩＣＥ１４のメンテナンス状態及び／若しくは燃料エネルギー含有量に関連する状況下では、上限制御値に達する前に第１のパラメータ制限値に達する可能性がある。この状況は、その後、上限制御値の引き下げにつながり得る。

新品又は整備済みのＩＣＥ１４の場合及び船舶２の通常の運転状態下では、第２のパラメータ制限値に達する前に、共通に関連する下限制御値に達する。しかしながら、船舶の特定の運転状態、例えば特定の海況及び／若しくは気象状況下並びに／又はＩＣＥの特定の動作状況、例えばＩＣＥ１４のメンテナンス状態及び／若しくは燃料エネルギー含有量に関連する状況下では、下限制御値に達する前に第２のパラメータ制限値に達する可能性がある。この状況は、その後、下限制御値の引き上げにつながり得る。

ＩＣＥ１４に関する上述の運転パラメータは、他の運転パラメータに関連して本明細書で考察されるのと同様の方法で第３及び第４のパラメータ制限値を適用することにより、上限及び下限制御値をさらに調整するために利用され得る。

以下では、図４を参照して、上述したターボチャージャ５２の回転速度センサ、ターボチャージャ５２の圧力センサ、ターボチャージャ５２の温度センサ、シリンダ装置５０の温度センサ及び燃焼室５４の圧力センサからの測定値に関連する運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータについて、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法１００に関連して考察する。

図４は、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法１００を示す。

方法１００は、図１を参照して上述したような船舶２と、図２及び図３に関連して上述したようなシステム１０とに関連して実行され得る。したがって、以下では、図１～図３も参照する。このように、船舶２は、推進力源４とプロペラシャフト６とを含む。推進力源４は、プロペラシャフト６に接続されたＩＣＥ１４を含む。

方法１００は、
－ 制御信号を推進力源に適用するステップ１０２、
－ 制御信号に対応する推進力を推進力源で生成するステップ１０４、
－ 制御信号を、上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で変化させるステップ１０６、
－ 船舶２の運転パラメータの現在値を決定するステップ１０８、
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するステップ１００
を含む。ここで、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 上限制御値を引き下げるステップ１１２
を含む。

上述したように、このようにして、船舶２にとって好ましくない高すぎる動力出力をプロペラシャフト６に適用することが防止されるか、又はそのリスクが少なくとも低減される。

実施形態によれば、方法１００は、
－ 船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップ１１４
を含み得る。また、方法１００は、
－ 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較するステップ１１６
を含み得る。ここで、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 下限制御値を引き上げるステップ１１８
を含み得る。

上述したように、このようにして、船舶にとって好ましくない可能性のある低すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することが防止され得るか、又はそのリスクが少なくとも低減される。

図１～３を参照して、上に述べたことを同様に参照されたい。

実施形態によれば、上限制御値を引き下げるステップ１１２に続いて、方法１００は、
－ 船舶２の運転パラメータの後続の現在値を決定するステップ１２０、
－ 運転パラメータの後続の現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較するステップ１２２
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 上限制御値をさらに引き下げるステップ１２４
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法１００は、
－ 上限制御値を引き上げるステップ１２６
を含み得る。

上述したように、このようにして、上限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、船舶２の運転パラメータの後続の現在値は、船舶の現在の運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値が、第１のパラメータ制限値に達しているか、又は第３のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、上限制御値は、さらに引き下げられるか又は引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶２の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

図１～３を参照して、上に述べたことを同様に参照されたい。

実施形態によれば、下限制御値を引き上げるステップ１１８に続いて、方法１００は、
－ 船舶２の運転パラメータの後続の現在値又は船舶２のさらなる運転パラメータの後続の現在値を決定するステップ１２８、
－ 運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値を第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するステップ１３０
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 下限制御値をさらに引き上げるステップ１３２
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法１００は、
－ 下限制御値を引き下げるステップ１３４
を含み得る。

上述したように、このようにして、下限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、船舶２の運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の値は、船舶２の現在の運転状態を表し得る。運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が、第２のパラメータ制限値に達したか又は第４のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、下限制御値は、さらに引き上げられるか又は引き下げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

図１～３を参照して、上に述べたことを同様に参照されたい。

当初、それぞれの下限制御値及び上限制御値は、例えば、推進力源４の利用可能な動力出力範囲に基づいて設定できる開始値であり得る。上述した上限制御値の引き下げ及び下限制御値の引き上げは、それぞれの上限及び下限制御値が船舶２の現在の運転状態に適合し得ることを意味する。船舶２について正常な運転状態が再び確立されると、上述したステップ１２４、１２６、１３２、１３４を利用して、上限及び下限動力値の一方若しくは両方が元の開始値にリセットされ得るか、又は新たな要求若しくは要望に対応する新たな開始値にリセットされ得る。

実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６の負荷特性に関連し得る。このように、船舶２のプロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータを決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。

以下では、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータがプロペラシャフト６の負荷特性並びに上限及び下限制御値にどのように関連し得るかについて、いくつかの非限定的な例を示す。図２及び３を参照して上記を同様に参照されたい。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６に適用されるトルク又はトルクの変化に関連し得る。トルクは、例えば、トルクメータ３０によって提供されるか、若しくは例えば歪みデータから計算される実際のトルクデータによって表され得るか、又はトルクは、例えば、歪みゲージ３２によって提供されるねじり歪みデータによって間接的に表され得る。第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値は、例えば、最大許容トルク、最小許容トルクの一方又はプロペラシャフト６に適用されるトルクの微分値の絶対値若しくはある期間におけるプロペラシャフト６に適用されるトルクの変化の最大振幅など、トルクの許容されない変化に関連し得る。そのような最大許容トルクが発生した場合又はトルクの許容できない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって発生した場合、それらは、第１及び第３のパラメータ制限値に関連し得る。最小許容トルクが発生した場合又はトルクの許容できない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって発生した場合、それらは、第２及び第４のパラメータ制限値に関連し得る。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２のプロペラシャフト６の回転速度の変化及び／又はプロペラシャフト６の現在の回転速度と、プロペラシャフト６の予想される回転速度との差に関連し得、後者は、過剰なプロペラスリップに対応する可能性がある。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６の回転速度に直接関連し得るか、又はＩＣＥ１４の回転速度を介して間接的に関連し得る。後者の場合、ＩＣＥ１４の回転速度は、プロペラシャフト６の回転速度と相関がある。

船舶２のプロペラシャフト６の回転速度の変化は、プロペラシャフト６に影響する負荷の変化を示し得る。第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値は、回転速度の微分値の絶対値又はある期間における回転速度の変化の最大振幅など、回転速度の許容されない変化に関連し得る。プロペラシャフト６の現在の回転速度と、プロペラシャフト６の予想される回転速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷と、プロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値は、現在の回転速度と予想される回転速度との差に関連し得る。

回転速度の許容されない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって生じる場合、それらは、第１及び第３のパラメータ制限値に関連し得る。回転速度の許容されない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって生じる場合、それらは、第２及び第４のパラメータ制限値に関連し得る。

現在の回転速度と予想される回転速度との間の差が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値で表されるように最大値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって最大値に達する場合、下限制御値が引き上げられ得る。現在の回転速度と予想される回転速度との差が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって、第３のパラメータ制限値で表されるように最小値から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって、第４のパラメータ制限値で表されるように最小値から離れたままである場合、下限制御値が引き下げられ得る。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２の現在の速度と、船舶２の予想される速度との差に関連し得る。船舶２の現在の速度と予想される速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷と、プロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。

船舶２の現在の速度と船舶２の予想される速度との差（現在速度－予想速度）の現在値で表される運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第１のパラメータ制限値で表される最大の負の値（すなわち船舶２が予想よりも遅く航行している）に達する場合、船舶の非効率な推進を防止するために、上限制御値が引き下げられ得る。船舶２の現在の速度と船舶２の予想される速度との差の現在値で表される、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第２のパラメータ制限値で表される最大の正の値（すなわち船舶が予想よりも速く航行している）に達する場合、船舶の良好な航行状態を利用するために、下限制御値が引き上げられ得る。

船舶２の現在の速度と予想される速度との差の現在値で表される運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第３のパラメータ制限値で表される最小の負の値（すなわち船舶２が予想よりもわずかに遅いか、予想通りであるか又は予想よりも速く航行している）から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。船舶２の現在の速度と船舶２の予想される速度との差の現在値で表される運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第４のパラメータ制限値で表される最小の正の値（すなわち船舶が予想よりもわずかに速いか、予想通りであるか又は予想よりも遅く航行している）から離れたままである場合、下限制御値が引き下げられ得る。

実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２に影響する周囲状況に関連し得る。このように、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。

以下では、船舶２に影響する周囲状況が、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータ並びに上限及び下限制御値にどのように関連し得るかについて、いくつかの非限定的な例を示す。図２及び３を参照して上記を同様に参照されたい。

－ 船舶２の運転パラメータは、船舶２の横の傾きの角度に関連し得る。第１及び／又は第３のパラメータ制限値は、船舶２の最大の横の傾きの角度に関連し得る。船舶２の横の傾きの天使の現在値で表される運転パラメータの現在値が船舶２の最大の横の傾きの角度に達すると、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、船舶２のさらなる最大の横の傾きの角度に関連し得る。船舶２の横の傾きの天使の現在値で表される運転パラメータの現在値が船舶２のさらなる最大の横の傾きの角度から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータは、風の強さ及び／又は風向きに関連し得る。第１のパラメータ制限値は、例えば、風の最大限界強さに関連し得、それは、任意選択的に、特定の風向きと組み合わされ得る。例えば、風の強さの現在値で表される運転パラメータの現在値が風の最大限界強さに達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、風の下限強さに関連し得る。風の強さの現在値で表される運転パラメータの現在値が風の下限強さから離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、船舶２及び／又はその乗組員及び／又はその貨物に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、最大加速度及び／又は最大力に関連し得る。加速度又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値が最大加速度又は最大力に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、より低い加速度又はより低い力に関連し得る。加速度又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値がより低い加速度又はより低い力から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、最小の海の深さに関連し得る。第１のパラメータ制限値は、第１の最小の海の深さに関連し得る。海の深さの現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最小の海の深さに達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、第２の最小の海の深さに関連し得る。第２の最小の海の深さは、第１の最小の海の深さよりも深い。海の深さの現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最小の海の深さから離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２に積載された貨物に影響する貨物負荷特性に関連し得る。このように、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性は、船舶の運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。

－ 運転パラメータは、貨物４０に影響する歪みに関連し得る。したがって、第１のパラメータ制限値は、例えば、貨物４０に影響する第１の最大歪みに関連し得る。貨物４０に影響する歪みの現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最大歪みに達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、貨物４０に影響する第２の最大歪みに関連し得る。第２の最大歪みは、第１の最大歪みよりも低い。貨物４０に影響する歪みの現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最大力から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、貨物４０に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、第１の最大加速度及び／又は第１の最大力に関連し得る。加速度の現在値又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最大加速度又は第１の最大力に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、第２の最大加速度又は第２の最大力に関連し得る。第２の最大加速度は、第１の最大加速度よりも低い。第２の最大力は、第１の最大力よりも低い。加速度の現在値又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最大加速度又は第２の最大力から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータ並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２パラメータ制限値は、貨物４０に影響する振動に関連し得る。第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値は、第１の最大振動レベルに関連し得る。貨物４０に影響する振動の現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最大振動レベルに達する場合、推進力源４が上方最大動力出力付近で動作しているか、又は下方最小動力出力付近で動作しているかに応じて、上限制御値が引き下げられ得るか、又は下限制御値が引き上げられ得る。第３及び／又は第４パラメータ制限値は、第２の最大振動レベルに関連し得る。第２の最大振動レベルは、第１の最大振動レベルよりも低い。貨物４０に影響する振動の現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最大振動レベルに達する場合、推進力源がその上方最大動力出力付近で動作しているか、又は下方最小動力出力付近で動作しているかに応じて、上限制御値が引き上げられ得るか、又は下限制御値が引き下げられ得る。

上述したように、推進力源４は、プロペラシャフト６に接続された内燃機関１４を含み得る。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、内燃機関１４に関連し得る。このように、上限及び／又は下限制御値を設定する際に内燃機関の動作状況を考慮し得る。さらに、上述したように、内燃機関１４は、少なくとも１つのシリンダ装置２２と、ターボチャージャ２４とを含み得る。シリンダ装置２２は、燃焼室２６と、シリンダボア２８と、シリンダボア２８内で往復運動するように構成されたピストン３０と、燃焼室２６に接続されたガス入口３２と、燃焼室２６に接続されたガス出口３４とを含む。ガス出口３４は、ターボチャージャ２４のタービン６４に接続される。ガス入口３２は、ターボチャージャ２４のコンプレッサ６６に接続される。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ２４及び／又はシリンダ装置２２に関連する。

方法１００の実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ２４の回転速度、
－ ターボチャージャ２４のタービン６４の入口における温度、
－ ターボチャージャ２４のタービン６４の出口における温度、
－ ターボチャージャ２４のコンプレッサ６６の出口における圧力
の１つに関連し得る。このように、そのようなパラメータは、方法１００において利用することができる。それらの適用の例並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値及び上限及び／又は下限制御値との関係の例については、図２及び図３を参照して上記を参照されたい。

方法１００の実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ シリンダ装置２２の温度、又は
－ 燃焼室内の圧力
の１つに関連し得る。このように、そのようなパラメータは、方法１００で利用することができる。それらの適用の例並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値及び上限及び／又は下限制御値との関係の例については、図２及び３を参照して上記を参照されたい。

本方法１００の実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ２４の回転速度の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ２４の回転速度の振幅の変動、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ２４のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の変動
の１つに関連し得る。このように、そのようなパラメータは、方法１００において利用することができる。それらの適用の例並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値及び上限及び／又は下限制御値との関係の例については、図２及び図３を参照して上記を参照されたい。

船舶２に影響する周囲状況及び理想的な気象状況に関して上述したが、より一般的に他の運転パラメータにも適用され得るように、特定の例において、下限制御値は、船舶２に影響する平均的な状況に関連するように設定することができる。運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較で判断されるように、状況が平均よりも良好である場合、例えば推進力源が効率的に及び／又は環境に優しい方法で動作している状態で航行するために、平均よりも良好な状況を利用するために下限制御値が引き上げられ得る。

同じことが上限制御値にも適用され得、特定の例において、上限制御値は、船舶２に影響する平均的な状況に関連するように設定することができる。運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値との比較で判断されるように、状況が平均よりも良好である場合、例えば推進力源が効率的に及び／又は環境に優しい方法で動作している状態で航行するために、平均よりも良好な状況を利用するために上限制御値が引き上げられ得る。

当然のことながら、船舶２の上述した運転パラメータの２つ若しくは３つ以上及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータが決定され、それぞれのパラメータ制限値と比較され得る。船舶２のいくつかの運転状態下では、船舶２の特定の運転パラメータは、船舶２が第１又は第２のパラメータ制限値で運転されていることを示し得る一方、他の運転状態下では、異なる運転パラメータは、船舶２が第１又は第２のパラメータ制限値で運転されていることを示し得る。

さらなる態様によれば、コンピュータプログラムであって、プログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つに従って方法１００を実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

当業者であれば、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するための方法１００は、プログラムされた命令によって実行され得ることを理解するであろう。これらのプログラムされた命令は、通常、コンピュータプログラムによって構成されており、このコンピュータプログラムは、制御ユニットのコンピュータ又は計算ユニットで実行されると、コンピュータ又は計算ユニットが方法１００及びそれに関連するステップ１０２～１３４などの所望の制御を実行することを確実にする。コンピュータプログラムは、通常、コンピュータプログラムが格納されている適切なデジタル記憶媒体を含むコンピュータ可読記憶媒体の一部である。

図５は、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つに従って方法１００のステップを実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体９０の実施形態を示す。

コンピュータ可読記憶媒体９０は、例えば、制御ユニット１６の１つ又は複数の計算ユニットにロードされると、いくつかの実施形態に従ってステップ１０２～１３４の少なくともいくつかを実行するためのコンピュータプログラムコードを有するデータキャリアの形態で提供され得る。データキャリアは、例えば、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルリードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、ハードディスク、ＣＤ ＲＯＭディスク、メモリスティック、光記憶装置、磁気記憶装置又は機械可読データを非一時的に保持し得るディスク又はテープなどの任意の他の適切な媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、サーバ上のコンピュータプログラムコードとしてさらに提供され得、例えばインターネット若しくはイントラネット接続を介して又は他の有線若しくは無線の通信システムを介して遠隔地から制御ユニット１６にダウンロードされ得る。

図５に示すコンピュータ可読記憶媒体９０は、ＵＳＢメモリスティックの形態の非限定的な例である。

前述の内容は、様々な例示的な実施形態を説明するものであり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解されたい。当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、例示の実施形態を変更することができ、例示の実施形態の異なる特徴を組み合わせて、本明細書に記載されたもの以外の実施形態を創出できることを理解するであろう。

本発明は、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法と、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムとに関する。本発明は、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムを含む船舶にも関する。本発明は、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体にさらに関する。

船舶は、特にプロペラシャフトを介してプロペラに接続される推進力源を含む。このようにして、推進力源は、船舶を推進するように配置される。

推進力源は、少なくとも１つの内燃機関、ＩＣＥを含む。船舶は、例えば、タンカー、ＲＯＲＯ船、旅客フェリー、内航船など、商業輸送に使用される大型船舶である。
船の推進力は、ブリッジから制御される。ブリッジでは、人員は、船舶を制御するためのサポート情報にアクセスすることができる。情報は、例えば、地図、計器、船内通信装置の１つ又は複数を介して提供され得る。船舶の速度及びコースを制御するための制御装置もブリッジに設けられている。

特許文献１は、エンジン及び可変ピッチプロペラを含む船舶の推進力を制御するためのユーザボード及び制御装置を開示している。トルク及びエンジン速度は、出力設定値に対応するように調整される。この調整は、前記船舶の燃料消費量が所望の燃料消費量範囲内に収まるように、前記エンジンのエンジン速度及び前記可変ピッチプロペラのプロペラピッチの運転状態で前記船舶が運転されるようなものである。出力設定値は、ユーザボードを用いて設定することができる。
特許文献２は、２エンジン１軸方式のプロペラを用いた自動速度制御方法を開示している。２エンジン１軸方式の２つのエンジンを別々に使用し、単一エンジンの出力領域を変えることなく総出力の範囲を広げることで幅広い速度制御を行うためのものである。実際の船速信号が設定船速信号より大きい場合、両方のエンジンを減速方向に制御し、出力が定格速度の４０％になると、クラッチがエンジンの一方を解放し、他方のエンジンの出力は、８０％まで引き上げられるように制御される。実際の船速がより小さい場合、他方のエンジンの出力が引き上げられ、それが８５％になると、停止していたエンジンが始動され、両方のエンジンが４２．５％の出力の回転で制御され、クラッチが接続されて２エンジン駆動に変換され、その際、変換前後の出力は、変わらない。この自動速度制御方法は、２つのエンジンの測定された回転速度に基づく。
非特許文献１は、船舶用ディーゼルエンジンのエンジン定格領域を特に開示している。 特許文献３は、船舶の燃料消費量を制御するための方法を開示している。船舶は、エンジンと可変ピッチプロペラとを含み、トルク及びエンジン速度は、出力設定点の値に対応するように調整される。この調整は、船舶の燃料消費量が所望の燃料消費量範囲内に入り、且つ／又は保持されるようなエンジン速度及び可変ピッチプロペラのプロペラピッチの運転状態でエンジンが運転されるようなものである。

国際公開第２０１９／０１１７７９号パンフレット 特開昭６１２９１２９６Ａ号公報 国際公開第２０１６／１６９９９１号パンフレット

Ｃｌａｕｄｉｕ Ｎｉｃｈｉｔａ："Ｘ＿ＤＦ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ"，ＳＮＡＭＥ，９ Ｊａｎｕａｒｙ ２０１８，ＸＰ０５５７３３７８７

船舶のプロペラシャフトに適用される推進力を制御するための方法及び／又はシステムを実現することが有利であろう。特に、船舶の運転状態に適応した方法及び／又はシステムを提供することが望ましいであろう。これらの問題の１つ又は複数によりよく対処するために、独立請求項で定義される特徴を有する方法及び／又はシステムが提供される。

本発明の一態様によれば、請求項１に係る船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御する方法が提供される。船舶は、プロペラシャフトと、プロペラシャフトに接続された推進力源とを含む。方法は、
－ 制御信号を推進力源に適用するステップ、
－ 制御信号に対応する推進力を推進力源で生成するステップ、
－ 制御信号を、上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で変化させるステップ、
－ 船舶の運転パラメータの現在値を決定するステップ、
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するステップ
を含み、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 上限制御値を引き下げるステップ
を含む。

方法は、上限制御値を引き下げるステップを含むため、船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、推進力出力を制御する方法は、推進力源が、船舶にとって好ましくないであろう高すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

本発明のさらなる態様によれば、独立請求項１３に係る船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムが提供される。このシステムは、プロペラシャフトと、推進力源と、制御装置とを含む。制御装置は、少なくとも１つの制御ユニットと、船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサとを含む。制御装置は、
－ 推進力源によってプロペラシャフトに適用される動力出力を制御するために、制御信号を推進力源に適用することであって、制御信号は、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で可変である、適用することと、
－ 少なくとも１つのセンサを利用して、船舶の運転パラメータの現在値を決定することと、
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成される。運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置は、
－ 上限制御値を引き下げること
を行うように構成される。

同様に、方法に関連して上述したように、システムの制御装置は、上限制御値を引き下げるように構成されるため、船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、推進力出力を制御するシステムは、推進力源が、船舶にとって好ましくないであろう高すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

第１のパラメータ制限値は、推進力源が高すぎる動力出力レベルで動作していることを示す、船舶の運転パラメータの値を表す。第１のパラメータ制限値は、船舶のプロペラシャフトに影響する負荷、船舶が海上を航行している状態、推進力源、船舶に積載されている貨物など、船舶の様々な側面の１つ又は複数に関連し得る。

より具体的には、船舶のプロペラシャフトに接続された推進力源は、動力ウィンドウ内でプロペラシャフトに推進力を与える。動力ウィンドウは、上限動力値及び下限動力値によって制限された間隔によって定められる。船舶が航行しているとき、すなわち船舶が推進力源によって推進されているとき、推進力源からプロペラシャフトに適用される現在の推進力出力が監視される。推進力源は、プロペラシャフトに適用される推進力が動力ウィンドウ内に留まるように制御される。上限動力値及び下限動力値、すなわち動力ウィンドウの大きさは、船舶の多数の異なる側面の１つ又は複数に基づいて設定され得る。本発明によれば、第１のパラメータ制限値は、船舶の少なくとも１つの側面に基づいて動力ウィンドウの上限を調整するために利用される。したがって、船舶の特定の側面に影響する現在の状態は、動力ウィンドウを制限するために利用される。

実際には、これは、プロペラシャフトに適用される推進力が少なくともより長い期間にわたって上限動力値を超えないように、且つ下限動力値を下回ることがないように推進力源が制御されることを意味する。船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するためのシステムは、動力ウィンドウ内でプロペラシャフトに適用される推進力を制限するように推進力源を制御するために、船舶のブリッジにいる人員によって利用される。システムは、人員のための支援システムを形成し得、及び／又はシステムは、船舶の自動操縦システムの一部を形成し得る。システムは、例えば、港湾での操船中、人員が適切と判断した場合、スイッチを切るか、切断するか又は無効にすることができる。

従来、船上で使用される制御手段の例としては、ブリッジにいる人員と、船舶のエンジンルームにいるエンジン操作員との間の直接通信及び推進力源の内燃機関、ＩＣＥが最大ＩＣＥパラメータを超えることを自動的に防止するＩＣＥの内部安全システムがある。

本発明者は、推進力源によってプロペラシャフトに適用される動力出力が動力ウィンドウ内で制御されるだけでなく、すなわち上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で制御されるだけでなく、動力ウィンドウの大きさが、船舶が運転されている現在の状態に適合可能であれば有益であろうことを認識した。すなわち、船舶の現在の運転状態に応じて、動力ウィンドウは、好ましくない大きさである場合があり、大きさを調整することが有益であろう。

より具体的には、例えば特定の海況及び／又は気象状態など、船舶の特定の運転状態において、上限動力値に近い推進力出力をプロペラシャフトに適用することは、船舶、推進力源及び／若しくは貨物にとって好ましくないことが明らかになり得、且つ／又は推進力源が非効率的に、環境に有害な方法において、及び／若しくは不規則に動作する原因となり得る。一方、船舶の他の運転状態において、同じ上限動力値は、船舶、推進力源及び／又は貨物にとって好ましいことが明らかになり、且つ／又は効率的であり、環境に優しく、及び／若しくは信頼性の高い推進力源の動作を提供するであろう。

このようにして、本発明によれば、船舶の運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較し、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値を引き下げることにより、推進力源の動力出力を低減して、船舶の好ましくない運転を防止することができる。

船舶は、例えば、タンカー、ＲＯＲＯ船、旅客フェリー又は内航船など、例えば商業輸送に使用される大型船舶であり得る。船舶の長さは、少なくとも９０ｍであり得る。典型的には、船舶の自重トン数は、少なくとも４２００トンであり得る。推進力源の最大動力出力は、少なくとも３ＭＷであり得る。推進力源の最大動力出力は、３～８５ＭＷの範囲内であり得る。推進力源のＩＣＥの最大動力出力は、少なくとも２ＭＷであり得る。しかしながら、本発明は、上述したものより小型の船舶にも適用可能であり得る。

推進力源は、少なくとも１つのＩＣＥを含む。いくつかの実施形態によれば、推進力源は、プロペラシャフトに接続された少なくとも１つのさらなるＩＣＥ、すなわち少なくとも２つのＩＣＥを含む。

制御装置は、本明細書で考察されるプロペラシャフトに適用される推進力出力の制御を実行するための専用のものであり得る。代替的に、制御装置は、船舶の推進及び／又は推進力源に関連するさらなる制御タスクを実行するように構成され得る。同様に、制御ユニットは、本明細書で考察される制御を実行するための専用の制御ユニットであり得る。代替的に、制御ユニットは、さらなる制御タスクを実行するように構成され得る。さらなる代替形態によれば、制御ユニットは、分散型制御ユニットであり得、すなわち本明細書で考察される制御を集合的に実行するように構成された複数のプロセッサ又は同様のデバイスを含み得る。

上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で制御信号を変化させることは、船舶が航行し、船舶の速度を所望の船速に適応させるために、船舶の人員又はオートパイロットによって推進力源の推進力が制御されるときに実行される。

推進力の現在値は、代替的に、推進力の瞬間値又は推進力の実勢値と呼ばれることがある。同様に、運転パラメータの現在値は、代替的に、運転パラメータの瞬間値又は運転パラメータの実勢値と呼ばれることがある。

船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するためのセンサは、船舶の運転パラメータの現在値を決定するために少なくとも部分的に利用され得る。

第１のパラメータ制限値は、船舶の運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の上限値で運転されていることを示す。この上限値を超えると、船舶、推進力源及び／若しくは貨物の少なくとも１つにとって好ましくない可能性があり、且つ／又は推進力源を非効率的に、環境に有害な方法において、及び／若しくは不規則に動作させる可能性がある。特定の運転パラメータに応じて、第１のパラメータ制限値を超えるか又は下回ることは、運転パラメータが、船舶の運転特性の上限を示す値に達したことを示す。様々な例の運転パラメータの考察を参照して以下をさらに参照されたい。

したがって、船舶の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達することに関連して、「達する」という用語は、運転パラメータが第１のパラメータ制限値と等しいか、それを超えるか又はそれを下回ることを意味する。船舶の運転パラメータは、運転パラメータの中程度の範囲内にある船舶の運転パラメータの以前のレベル、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲から第１のパラメータ制限値に達する。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値を超えるか又は下回ることは、上限制御値を引き下げる可能性がある。当然のことながら、加えて、第１のパラメータ制限値と等しい運転パラメータは、上限制御値を引き下げる可能性がある。

実施形態によれば、方法は、
－ 船舶のさらなる運転パラメータの現在値を決定する意選択的なステップ
を含み得る。また、方法は、
－ 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較するステップ
を含み得る。ここで、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 下限制御値を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、推進力出力を制御する方法は、推進力源が、船舶にとって好ましくない可能性のある低すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

第２のパラメータ制限値は、推進力源が低すぎる動力出力レベルで動作していることを示す、船舶の運転パラメータの値又は船舶のさらなる運転パラメータの値を表す。第２のパラメータ制限値は、船舶のプロペラシャフトに影響する負荷、推進力源、船舶に積載されている貨物など、船舶の様々な側面の１つ又は複数に関連し得る。

第２のパラメータ制限値は、運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の下限で運転されていることを示す。この下限を下回ると、船舶、推進力源及び／若しくは貨物にとって好ましくない可能性があり、且つ／又は推進力源を非効率的に、環境に有害な方法において、及び／若しくは不規則に動作させる可能性がある。特定の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータに応じて、第２のパラメータ制限値を下回るか又は超えることは、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが、船舶の運転特性の下限を示す値に達したことを示す。様々な例の運転パラメータの考察を参照して以下をさらに参照されたい。

したがって、船舶の運転パラメータ又は船舶のさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達することに関連して、「達する」という用語は、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが第２のパラメータ制限値と等しいか、それを下回るか又はそれを超えることを意味する。船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータは、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの中程度の範囲内にある船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの以前のレベル、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲から第２のパラメータ制限値に達する。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値を下回るか又は上回ることにより、下限制御値が引き上げられ得る。当然ながら、加えて、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが第２のパラメータ制限値と等しい場合、下限制御値が引き上げられ得る。

上述したように、運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータは、運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータと同じであり得る。代替的に、運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータは、運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値とを比較するステップで利用される運転パラメータと異なる運転パラメータ、すなわちさらなる運転パラメータであり得る。

実施形態によれば、上限制御値を引き下げるステップに続いて、方法は、
－ 船舶の運転パラメータの後続の現在値を決定するステップと、
－ 運転パラメータの後続の現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較するステップと
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 上限制御値をさらに引き下げるステップ
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法は、
－ 上限制御値を引き上げるステップ
を含み得る。このようにして、上限制御値は、船舶の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、船舶の運転パラメータの後続の現在値は、船舶の更新された現在の運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達したか、又は第３のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、上限制御値は、さらに引き下げられるか又は引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

第３のパラメータ制限値は、船舶の運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の上限値を下回って運転されていることを示す。したがって、推進力源の動力出力の大きい割合を利用するために、上限制御値が引き上げられ得る。

したがって、船舶の運転パラメータの現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままであることに関連して、「から離れたままである」という用語は、運転パラメータが第３のパラメータ制限値に達しないことを意味する。船舶の運転パラメータは、運転パラメータの中程度の範囲、すなわち船の運転特性の中程度の範囲からの方向で見た場合、第３のパラメータ制限値から離れたままである。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータの現在値が第３のパラメータ制限値を超えていないか又は下回っていない場合、上限制御値が引き上げられ得る。

第３のパラメータ制限値は、第１のパラメータ制限値よりも運転パラメータの中程度の範囲に近く、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲に近い。

実施形態によれば、下限制御値を引き上げるステップに続いて、方法は、
－ 船舶の運転パラメータの後続の現在値又は船舶のさらなる運転パラメータの後続の現在値を決定するステップと、
－ 運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値を第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するステップと
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法は、
－ 下限制御値をさらに引き上げるステップ
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法は、
－ 下限制御値を引き下げるステップ
を含み得る。このようにして、下限制御値は、船舶の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の値は、船舶の現在の運転状態を表し得る。運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達したか、又は第４のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、下限制御値は、さらに引き上げられるか又は引き下げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

第４のパラメータ制限値は、船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの値を表す。この値は、船舶が船舶の運転特性の下限値を超えて運転されていることを示す。したがって、推進力源の動力出力範囲の大きい割合を利用するために、下限制御値が引き下げられ得る。

したがって、船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままであることに関連して、「から離れたままである」という用語は、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータが第４のパラメータ制限値に達しないことを意味する。船舶の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータは、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの中程度の範囲、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲からの方向で見た場合、第４のパラメータ制限値から離れたままである。このようにして、関連する運転パラメータに応じて、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値が第４のパラメータ制限値を下回らないか又は超えない場合、下限制御値が引き下げられ得る。

第４のパラメータ制限値は、第２のパラメータ制限値よりも運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの中程度の範囲に近く、すなわち船舶の運転特性の中程度の範囲に近い。

実施形態によれば、船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、プロペラシャフトの負荷特性に関連し得る。このようにして、プロペラシャフトに影響する船舶の周囲状況及び／又はプロペラシャフトに影響する船舶の内部状況は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

実施形態によれば、船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、船舶に影響する周囲状況に関連し得る。このようにして、船舶に影響する船舶の周囲状況は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

実施形態によれば、推進力源は、プロペラシャフトに接続された内燃機関を含み得る。船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、内燃機関に関連し得る。このようにして、内燃機関の運転状態は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

実施形態によれば、船舶の運転パラメータ及び／又は船舶のさらなる運転パラメータは、船舶に積載された貨物に影響する貨物負荷特性に関連し得る。このようにして、船舶に積載された貨物に影響する状態は、上限及び／又は下限制御値を設定する際に考慮され得る。

本発明のさらなる態様によれば、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つによるシステムを含む船舶が提供される。

本発明のさらなる態様によれば、コンピュータプログラムであって、プログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つによる方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

本発明のさらなる態様によれば、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つによる方法のステップを実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体が提供される。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲及び以下の詳細な記載を検討すると明らかになるであろう。

その特定の特徴及び利点を含む本発明の様々な態様及び／又は実施形態は、以下の詳細な記載及び添付の図面で考察される例示的な実施形態から容易に理解されるであろう。

実施形態による船舶を示す。 船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するシステムの実施形態を概略的に示す。 内燃機関の断面を概略的に示す。 船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法を示す。 実施形態によるコンピュータ可読記憶媒体を示す。

以下では、本発明の態様及び／又は実施形態をより詳細に記載する。同様の番号は、全体を通して同様の要素を指す。よく知られている機能又は構造については、簡潔及び／又は明確にするために必ずしも詳細に記載しない。

図１は、一実施形態による船舶２を示す。船舶２は、旅客運搬及び／又は物品運搬などの商業輸送に使用するように構成されている。

船舶２は、推進力源４と、プロペラシャフト６と、プロペラ８とを含む。推進力源４は、プロペラシャフト６に接続されており、プロペラシャフト６に推進力出力を適用するように構成されている。また、プロペラ８は、プロペラシャフト６に接続されている。このように、推進力源４は、プロペラシャフト６及びプロペラ８を介して船舶２を推進するように配置されている。

さらに、船舶２は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するシステム１０を含む。このようなシステム１０の一例については、図２を参照して後述する。

これらの実施形態では、船舶２は、１つのプロペラシャフト６及び１つの推進力源４を含む。代替的な実施形態では、船舶２は、１つ又は複数のさらなるプロペラシャフトと、１つ又は複数のさらなるプロペラシャフトのそれぞれに接続された１つのさらなる推進力源とを含み得る。

図２は、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するためのシステム１０の実施形態を概略的に示す。船舶２は、図１を参照して上述したような船舶２であり得る。

システム１０は、推進力源４と、プロペラシャフト６と、制御装置１２とを含む。推進力源４は、プロペラシャフト６に接続された内燃機関、ＩＣＥ１４を含み得る。ＩＣＥ１４は、２ストローク又は４ストロークのディーゼルエンジンであり得る。

いくつかの実施形態によれば、推進力源４は、プロペラシャフト６に接続されたさらなるＩＣＥ（図示せず）を含み得る。さらなるＩＣＥは、２ストローク又は４ストロークのディーゼルエンジンであり得る。

制御装置１２は、少なくとも１つの制御ユニット１６と、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８とを含む。図２では、少なくとも１つのセンサ１８は、概略的に示されている。それは、ＩＣＥ１４に存在し、ＩＣＥ１４とは別個のものであり、制御ユニット１６に接続されている。センサのいくつかの例は、さらなる参照番号を参照して考察されてきたが、以下を参照されたい。本発明は、センサが船舶２の少なくとも１つの運転特性を直接的又は間接的に感知するのに適している限り、特定のタイプのセンサに限定されない。少なくとも１つのセンサ及び船舶２の少なくとも１つの運転特性の例については、後述する。

船舶２の運転特性は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力に応じて変化する船舶２の運転特性であり得る。

制御ユニット１６は、実質的に任意の適切なタイプのプロセッサ回路又はマイクロコンピュータ、例えばデジタル信号処理のための回路（デジタル信号プロセッサ、ＤＳＰ）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、処理ユニット、処理回路、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ又は命令を解釈して実行し得る他の処理ロジックの形態をとり得る少なくとも１つの計算ユニットを含む。本明細書で利用される「計算ユニット」という表現は、例えば、上述したもののいずれか、いくつか又はすべてなど、複数の処理回路を含む処理回路を表し得る。制御ユニット１６は、メモリユニットを含む。計算ユニットは、メモリユニットに接続されている。メモリユニットは、例えば、計算ユニットが計算を実行するためにイネーブルしなければならない格納されたプログラムコード及び／又は格納されたデータを計算ユニットに提供する。そのようなデータは、船舶２の運転パラメータ、例えば加速度値、及び／又は加速度－力相関、及び／又はプロペラスリップ、及び／又はプロペラシャフトトルク等に関連し得る。そのようなデータは、代替的又は追加的に、ＩＣＥ１４、例えば燃料消費量、及び／又は回転速度、及び／又は動力出力、及び／又はターボチャージャ回転速度、ターボチャージャ圧力、及び／又はシリンダ圧力、及び／又はＩＣＥの出力シャフトトルクに関連し得る。

計算ユニットは、計算の部分的若しくは最終的な結果並びに／又は測定及び／若しくは決定されたパラメータを、例えば計算又は値の決定に使用するためのテーブルとしてメモリユニットに格納するようにも適合されている。メモリユニットは、データ又はプログラム、すなわち一連の命令を一時的又は恒久的に格納するために使用される物理的なデバイスを含み得る。いくつかの実施形態によれば、メモリユニットは、シリコンベースのトランジスタを含む集積回路を含み得る。メモリユニットは、異なる実施形態において、例えばメモリカード、フラッシュメモリ、ＵＳＢメモリ、ハードディスク又は例えばＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルリードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、その他など、データを格納するための他の同様の揮発性又は不揮発性の格納ユニットを含み得る。

制御ユニット１６は、入力信号及び出力信号をそれぞれ受信及び／又は送信するための装置をさらに含む。これらの入力信号及び出力信号は、入力信号受信装置が情報として検出することができ、計算ユニットによって処理可能な信号に変換することができる波形、パルス又は他の属性を含み得る。

例えば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、入力信号受信装置によって受信されるそのような信号を提供する。これらの信号は、その後、計算ユニットに供給される。ユーザインタフェース２０は、入力信号受信装置に信号を送信し得る。

出力信号送信装置は、計算ユニットからの計算結果を、その信号が意図されている構成要素に伝達するための出力信号に変換するように配置される。出力信号送信装置は、例えば、推進力源４／又はＩＣＥ１４の動作並びに任意選択的に可変ピッチプロペラ８の動作を制御するための制御信号を送信し得る。出力信号送信装置は、推進力源４及び／又はＩＣＥ１４の動作に関連するデータ及び／又は情報を表す信号をユーザインタフェース２０に送信し得る。

入力信号及び出力信号を送受信するための各装置への接続のそれぞれは、ケーブル、データバス、例えばＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）バス、ＭＯＳＴ（ｍｅｄｉａ ｏｒｉｅｎｔａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）バス若しくは他のバス構成又は無線接続の中から選択される１つ又は複数の形態をとり得る。

このように、制御装置１２は、制御ユニット１６の制御下で推進力源４の少なくとも一部、特にＩＣＥ１４の回転速度及び／又は動力出力など、ＩＣＥ１４を制御するように構成されている。

制御装置１２は、以下を行うように構成されている：
－ 推進力源４によってプロペラシャフト６に適用される動力出力を制御するために、制御信号を推進力源４に適用すること。ここで、制御信号は、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で可変である。
－ 少なくとも１つのセンサ１８を利用して、船舶２の運転パラメータの現在値を決定すること。
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較すること。
運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 上限制御値を引き下げること
を行うように構成される。

推進力源４は、推進力源４を動作させることができる動力ウィンドウを有する。制御信号は、動力ウィンドウ内で推進力源４を制御する。動力ウィンドウは、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔によって定められる。上限出力制限値及び下限出力制限値は、制御装置１２で設定される。例えば、それらは、制御ユニット１６で設定され得る。制御装置１２は、プロペラシャフト６に適用される推進力源４の出力を動力ウィンドウ内に維持するように構成されている。

上述したように、上限制御値を引き下げることができるため、間隔の大きさ、したがって動力ウィンドウの大きさは、適合可能である。上限制御値の引き下げは、運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値との比較において反映されるような船舶２の運転特性の変化に応答して実行することができる。

したがって、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するためのシステム１０の制御装置１２は、上限制御値を引き下げるように構成されるため、船舶２の運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達すると、推進力出力を制御するためのシステム１０は、推進力源が、船舶２にとって好ましくないであろう高すぎる出力をプロペラシャフト６に適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

船舶２の運転パラメータは、少なくとも１つのセンサ１８によって感知された船舶２の運転特性に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。

システム１０の実施形態によれば、制御装置１２は、任意選択的に、
－ 少なくとも１つのセンサ１８を利用して、船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定すること
を行うように構成することができる。制御装置１２は、
－ 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較すること
を行うように構成することができる。運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 下限制御値を引き上げること
ことを行うように構成することができる。このようにして、推進力出力を制御するためのシステム１０は、推進力源４が低すぎる動力出力をプロペラシャフト６に適用することを防止するために船舶２の運転状態を考慮する。

上述したように、下限制御値を引き上げることができるため、間隔の大きさ、したがって動力ウィンドウの大きさは、適合可能である。下限制御値の引き上げは、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較において反映されるような船舶２の運転特性の変化に応答して実行することができる。

したがって、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するためのシステム１０の制御装置１２は、下限制御値を引き上げるように構成されるため、船舶２の運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達すると、推進力出力を制御するためのシステム１０は、推進力源が、船舶２にとって好ましくない可能性がある低すぎる動力出力をプロペラシャフト６に適用することを防止するために船舶の運転状態を考慮する。

上記の考察から理解されるように、第２のパラメータ制限値は、第１のパラメータ制限値と同じ運転パラメータに関連し得るか、又は異なる運転パラメータ、すなわちさらなる運転パラメータに関連し得る。

明確にするために、上限制御値は、推進力源４に、プロペラシャフト６に適用される高い推進力出力を生じさせる。下限制御値は、推進力源４に、プロペラシャフト６に適用される低い推進力出力を生じさせる。したがって、船舶２の理想的な運転状態では、上限出力制限値は、プロペラシャフト６に適用される推進力源４の最大動力出力に対応し得る。下限出力制限値は、プロペラシャフト６に適用される推進力源４の最小動力出力に対応し得る。

推進力源４の動作中、それは、推進力源４の利用可能な動力ウィンドウ内の設定値に基づいて制御される。設定値は、人員又は船舶２の自動操縦システムにより、例えばユーザインタフェース２０を介して選択され、例えば現在の運転状態下で船舶２をどのように推進させるかに基づいて選択される。

上限制御値は、設定値の上限閾値を形成し、したがって推進力源４から船舶２のプロペラシャフト６に出力される推進力の上限閾値を形成する。当初、上限制御値は、例えば、船舶２の航海上の要求、並びに／又は所望の最大船速、並びに／又は推進力源４の上限出力制限値関連事項、並びに／又はプロペラ８の制限、並びに／又は船舶２及び／若しくは貨物の潜在的な損傷の最小化に基づく値であり得る。本発明によれば、上限制御値は、船舶２の運転パラメータの現在値に基づいて調整することができる。

第１のパラメータ制限値は、運転パラメータの閾値を形成する。この閾値において、船舶２は、船舶２の運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値との比較で決定されるように、推進力源４の高すぎる動力出力のために運転上の欠点を示し始める可能性があるか、又は示し始める寸前である可能性がある。

下限制御値は、設定値の下限閾値を形成し、したがって推進力源４から船舶２のプロペラシャフト６に出力される推進力の下限閾値を形成する。当初、下限制御値は、例えば、船舶２の航海上の要求、及び／又は所望の最小船速、及び／又は船舶２の操舵方向、及び／又はＩＣＥ１４のアイドル速度に基づく値であり得る。実施形態によれば、下限制御値は、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値に基づいて調整することができる。

第２のパラメータ制限値は、関連する運転パラメータの閾値を形成する。この閾値において、船舶２の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較で決定されるように、推進力源４の低すぎる動力出力のために船舶２が運転上の欠点を示し始める可能性があるか、又は示し始める寸前である可能性がある。

純粋に一例として述べれば、下限制御値の引き上げ率は、例えば、推進力源４の最大動力出力に応じて、０．５％若しくは１．０％又は２～１０％など、さらに大きくてもよい。一般的に、最大動力出力が大きいほど、船舶２の運転上の挙動に顕著な変化をもたらすために必要な下限制御値の引き上げ率が小さくなり得る。

純粋に一例として述べれば、上限制御値の引き下げ率は、例えば、推進力源４の最大動力出力に応じて、０．５％若しくは１．０％又は２～１０％など、さらに大きくてもよく、最大動力出力が大きいほど、船舶２の運転上の挙動に顕著な変化をもたらすために必要な上限制御値の引き下げ率が小さくなり得る。

ユーザインタフェース２０は、制御ユニット１６に接続することができる。ユーザインタフェース２０は、船舶２のブリッジに配置することができる。ユーザインタフェース２０を介して、制御装置１２のユーザ制御可能な側面を人員が制御することができる。例えば、ユーザインタフェース２０は、船舶２の推進力がそのあたりに制御される設定値を設定するための手動制御可能な装置又は自動操縦システムを含み得る。ユーザインタフェース２０を介して、制御装置１２からの／に関する情報を、船舶２に乗っている人員に提示することができる。例えば、間隔（動力ウィンドウ）の大きさ及び／又は上限制御値並びに任意選択的に下限制御値に関する情報を提示することができる。

したがって、いくつかの実施形態によれば、制御装置１２は、例えば、ユーザインタフェース２０の形態で視覚的及び／又は聴覚的な指示手段を含み得る。運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 視覚的及び／又は聴覚的な指示手段を介して上限制御値の引き下げを示すこと
を行うように構成され得る。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 視覚的及び／又は聴覚的な指示手段を介して下限制御値の引き上げを示すこと
を行うように構成され得る。

実施形態によれば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性を感知するように構成され得る。このようにして、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。したがって、これらの実施形態では、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータ並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値は、船舶２に影響する周囲状況に関連し得る。

船舶２に影響する周囲状況は、海の負荷と呼ばれることもある。船舶２に影響する周囲状況は、例えば、波、風及び海の深さの１つ又は複数を含み得る。

これらの実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、傾斜センサ２２、風速計２４、加速度計２６及び水深測距センサ２８の少なくとも１つを含み得る。したがって、
－ １つ又は複数の傾斜センサ２２は、例えば、船舶の横の傾きの角度、すなわち船舶２が左舷又は右舷のいずれかに傾く度合いを測定し得る。したがって、運転パラメータは、船舶２の横の傾きの角度に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、船舶２の横の傾きの最大角度に関連し得る。船舶２の横の傾きの角度が船舶２の最大の横の傾きの角度を超えると、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。
－ 風速計２４は、風の強さ及び／又は方向を測定し得る。したがって、運転パラメータは、風の強さ及び／又は風の方向に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、風の限界強さに関連し得、任意選択的に特定の風の方向と組み合わされ得る。強い風の強さ及び／又は強い向かい風若しくは強い横風などの好ましくない風向きは、第１のパラメータ制限値に達し、その結果、上限制御値の引き下げを引き起こし得る。
－ １つ又は複数の加速度計２６は、船舶２の船体の選択された部分の１方向、２方向又は３方向の加速度を測定し得る。したがって、運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、船舶２、及び／又はその乗組員、及び／又はその貨物に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。したがって、加速度及び／又は力が対応する制限値を超えると、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。
－ 例えば、ソナーなどの水深測距センサ２８は、海の深さを測定し得る。したがって、運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、最小の海の深さに関連し得る。浅い水の影響を低減するために、最小の海の深さにおける海の深さは、したがって、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。

少なくとも１つのセンサ１８によって検出される理想的な気象状況は、下限制御値の引き上げにつながる可能性がある。例えば、特定の例では、下限制御値は、船舶２に影響する平均的な周囲状況に関連するように設定され得る。運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較で決定されるように、周囲状況が平均よりも良好である場合、下限制御値が引き上げられ得る。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

実施形態によれば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を検知するための少なくとも１つのセンサ１８は、プロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性を検知するように構成することができる。このようにして、船舶２のプロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値と比較するために利用することができる。したがって、これらの実施形態では、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータ並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値は、船舶２のプロペラシャフト６に影響する負荷に関連し得る。

例えば、プロペラシャフト６に影響する負荷は、プロペラ８が船舶２を推進するために駆動される際にプロペラ８が行う作業によって反映され得る。したがって、例えば、プロペラ８と推進力源４との間でプロペラシャフト６を介して伝達されるトルクは、プロペラシャフト６に影響する負荷を表し得る。プロペラシャフト６に影響する負荷は、回転速度の変化及び／又は現在の回転速度と予想される回転速度との差によって反映され得る。また、プロペラシャフト６に影響する負荷は、船舶２の現在の速度と予想される速度との差によって反映され得る。

実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、トルクメータ３０、歪みゲージ３２、プロペラシャフト６又はＩＣＥ１４の回転速度センサ３４及び速度測定装置３５の少なくとも１つを含み得る。したがって、
－ トルクメータ３０は、プロペラシャフト６に適用されるトルクを測定し得る。測定されたトルクは、プロペラシャフト６に影響する負荷を表し得る。したがって、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６に適用されるトルク又はトルクの変化に関連し得る。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、例えば、トルク若しくはプロペラシャフト６に適用されるトルクの微分値の絶対値又はある期間におけるプロペラシャフト６に適用されるトルクの変化の振幅など、トルクの変化に関連し得る。
－ 歪みゲージ３２は、プロペラシャフト６のねじり歪みを測定し得る。ねじり歪みデータは、プロペラシャフト６に適用されるトルクを決定するために利用され得る。そのように決定されたトルクは、上記の方法で利用され得る。代替的に、ねじり歪みデータは、プロペラシャフト６に影響する負荷を表し得る。したがって、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６に適用されるねじり歪み又はねじり歪みの変化に関連し得る。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、例えば、ねじり歪み若しくはプロペラシャフト６に適用されるねじり歪みの微分値の絶対値又はある期間におけるプロペラシャフト６に適用されるねじり歪みの変化の振幅など、ねじり歪みにおけるものに関連し得る。
－ 回転速度センサ３４は、プロペラシャフト６及び／又はＩＣＥ１４の回転速度を測定し得る。回転速度の変化は、プロペラシャフト６に影響する負荷の変化を示し得る。現在の回転速度と予想される回転速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷と、プロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６の回転速度又はＩＣＥ１４の回転速度に関連し得る。後者の場合、ＩＣＥ１４の回転速度は、プロペラシャフト６の回転速度と相関がある。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、回転速度の微分値の絶対値又はある期間における回転速度の変化の振幅など、回転速度の変化に関連し得る。第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、現在の回転速度と予想される回転速度との差に関連し得る。
－ 船舶２の速度測定装置３５は、船舶２の速度を測定し得る。速度測定装置３５は、例えば、船舶２の速度を決定するためにＧＰＳデータを利用する測定装置であり得る。船舶２の現在の速度と予想される速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷とプロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２の速度に関連し得る。したがって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値は、船舶２の現在の速度と予想される速度との間の負及び／又は正の差に関連し得る。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

実施形態によれば、船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性を感知するように構成され得る。このように、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性は、船舶の運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するため、及び／又は運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。したがって、これらの実施形態では、第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ値は、貨物４０に影響する貨物負荷に関連し得る。

実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、歪みゲージ４２及び加速度計４４の少なくとも１つを含み得る。したがって、
－ 歪みゲージ４２は、例えば、貨物コンテナ又はシャックルなどの貨物固定機器に影響する歪みを測定し得る。歪みデータは、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷を表し得る。したがって、運転パラメータは、貨物４０に影響する歪みに関連し得る。したがって、第１パラメータ制限値は、例えば、貨物４０に影響する最大許容歪みに関連し得る。
－ １つ又は複数の加速度計４４は、貨物４０の１方向、２方向又は３方向の加速度を測定し得る。したがって、運転パラメータ及び第１のパラメータの制限値は、貨物４０に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。対応する制限値を超える加速度及び／又は力は、したがって、上限制御値の引き下げにつながる可能性がある。
－ １つ又は複数の振動センサ（図示せず）は、貨物４０に影響する振動を測定し得る。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータと、第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値とは、貨物４０に影響する振動に関連し得る。対応する制限値を超える振動は、したがって、上限制御値の引き下げ及び／又は下限制御値の引き上げにつながる可能性がある。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

上述及び後述の船舶２の少なくとも１つの運転特性の異なる例は、重複する可能性がある。すなわち、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性、プロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性並びに／又はターボチャージャ５２及び／若しくはシリンダ装置５０のパラメータの少なくともいくつかは、船舶２の特定の状況又は状態の１つの同じ原因を示すための異なる指標を形成し得る。例えば、強風による荒れた周囲状況は、プロペラシャフト６に影響する負荷の変化及び貨物４０に影響する高い貨物負荷を引き起こす可能性がある。

したがって、上述の周囲状況特性、プロペラシャフト負荷特性、貨物負荷特性並びにターボチャージャ及びシリンダ装置パラメータに関連する、異なるセンサ１８からの測定値は、船舶２の運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータを決定するために組み合わせることができる。

上述及び後述の周囲状況特性、プロペラシャフト負荷特性、貨物負荷特性並びにターボチャージャ及びシリンダ装置パラメータは、すべて船舶２に影響し、したがって船舶２の運転特性であるか又はそれに関連する。上述したように、船舶２の運転特性は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力に応じて変化する船舶２の運転特性であり得る。周囲状況特性、プロペラシャフト負荷特性、貨物負荷特性並びにターボチャージャ及びシリンダ装置パラメータのそれぞれが船舶２に影響する態様は、プロペラシャフト６に適用される推進力出力が変化すると変化する。

システム１０の実施形態によれば、制御装置１２は、
－ 少なくとも１つのセンサ１８を利用して、船舶２の運転パラメータの後続の現在値を決定することと、
－ 運転パラメータの後続の現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 上限制御値をさらに引き下げること
を行うように構成され得るか、又は運転パラメータの後続の現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、制御装置１２は、
－ 上限制御値を引き上げること
を行うように構成され得る。

このようにして、上限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合され得る。すなわち、船舶２の運転状態が変化した場合、船舶２の運転パラメータの後続の現在値は、そのような変化した運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値が、第１のパラメータ制限値に再び達した程度に変化した場合、上限制御値は、さらに引き下げられ得る。一方、運転パラメータの後続の現在値が、第３のパラメータ制限値に達しない程度に変化した場合、上限制御値が引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、連続的又は断続的に船舶の現在の運転状態に適合され得る。

ここでも、第１のパラメータ制限値は、達したときに推進力源４が高すぎる出力レベルで作動されることを示す、船舶２の運転パラメータの値を表し得る。これらの実施形態では、推進力源４は、運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態に対して高すぎる出力レベルで作動される。したがって、これらの実施形態によれば、上限制御値のさらなる引き下げが提供され得る。

これらの実施形態では、第３のパラメータ制限値は、達しない場合、上限制御値が、船舶２の運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態が許容するよりも低く設定されていることを示す、船舶２の運転パラメータの値を表し得る。したがって、これらの実施形態によれば、上限制御値が引き上げられ得る。

したがって、これらの実施形態では、第３のパラメータ制限値は、第１のパラメータ制限値よりも低い値である。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

システム１０の実施形態によれば、制御装置１２は、
－ 船舶２の運転パラメータの後続の現在値又は船舶２のさらなる運転パラメータの後続の現在値を決定することと、
－ 運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値を第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較することと
を行うように構成され得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、制御装置１２は、
－ 下限制御値をさらに引き上げること
を行うように構成され得るか、又は運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、制御装置１２は、
－ 下限制御値を引き下げること
を行うように構成され得る。

このようにして、下限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合することができる。船舶２の運転状態が変化した場合、船舶２の運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値は、そのような変化した運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が、第２のパラメータ制限値に再び達した程度に変化した場合、下限制御値がさらに引き上げられ得る。一方、運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が、第３のパラメータ制限値に達しない程度に変化した場合、下限制御値が引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

ここでも、第２のパラメータ制限値は、達したときに推進力源４が低すぎる出力レベルで作動されることを示す、船舶２の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの値を表し得る。これらの実施形態では、推進力源４は、運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態に対して低すぎる出力レベルで作動される。したがって、これらの実施形態によれば、下限制御値のさらなる引き上げが提供され得る。

これらの実施形態において、第４のパラメータ制限値は、船舶２の運転パラメータ又はさらなる運転パラメータのある値を表し得る。この値は、達しない場合、下限制御値が、船舶２の運転パラメータの後続の現在値又は船舶２のさらなる運転パラメータの後続の現在値によって表されるように、変化した運転状態が許容するよりも高く設定されていることを示す。したがって、これらの実施形態によれば、上限制御値を引き上げることができる。

したがって、これらの実施形態では、第４のパラメータ制限値は、第２のパラメータ制限値よりも高い値である。

図４及び方法１００を参照して、さらに以下を参照されたい。

図３は、図２に示すＩＣＥ１４の断面を概略的に示す。以下では、ＩＣＥ１４について言及する。同じ記載は、推進力源に含まれるいずれのさらなるＩＣＥにも当てはまる場合がある。

ＩＣＥ１４は、少なくとも１つのシリンダ装置５０と、ターボチャージャ５２とを含む。シリンダ装置５０は、燃焼室５４と、シリンダボア５６と、シリンダボア５６内で往復運動するように構成されたピストン５８と、燃焼室５４に接続されたガス入口６０と、燃焼室５４に接続されたガス出口６２とを含む。ガス出口６２は、ターボチャージャ５２のタービン６４に接続される。ガス入口６０は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６に接続される。

接続ロッド５３は、ピストン５８をＩＣＥ１４のクランクシャフト５５に接続する。１つ又は複数の吸気弁５７は、ガス入口３２を通るガスの流れを制御するために配置される。１つ又は複数の排気弁５９は、ガス出口３４を通るガスの流れを制御するために配置される。吸気弁及び排気弁５７、５９は、１つの共通のカムシャフト又はそれぞれ１つのカムシャフト（図示せず）によって制御される。燃料は、燃料インジェクタ６１を介して燃焼室５４に噴射される。

公知の方法では、ターボチャージャ５２は、共通のシャフト（図示せず）を介してコンプレッサ６６を駆動するタービン６４を含む。タービン６４は、燃焼室５４から排出される排気ガスによって駆動される。コンプレッサ６６は、燃焼室５４に取り込むための新鮮なガス、典型的には空気を圧縮する。

典型的には、ＩＣＥ１４は、例えば、４～２０個のシリンダ装置など、任意の数のシリンダ装置５０を含み得る。すなわち、ＩＣＥ１４は、４～２０気筒のＩＣＥであり得る。

ＩＣＥ１４は、複数のターボチャージャ５２を含み得る。例えば、ＩＣＥ１４は、それぞれＩＣＥ１４のシリンダ装置５０の半分に接続された２つのターボチャージャを含み得るか、又はＩＣＥ１４は、各シリンダ装置５０に対して１つのターボチャージャ５２若しくは任意の他の適切な数のターボチャージャ５２を含み得る。

ターボチャージャ５２の回転速度は、タービン６４、コンプレッサ６６及びこれらを接続する共通シャフトの回転速度に関連する。

ＩＣＥ１４は、推奨下方動力出力レベルと推奨上方動力出力レベルとを有する。推奨下方動力出力レベル及び推奨上方動力出力レベルは、ＩＣＥ１４が効率的に、且つ／又は確実に、且つ／又は環境に優しい方法において、且つ／又はＩＣＥ１４に害を与えずに作動され得る出力範囲を定める。

制御装置の制御ユニット１６は、図３に概略的に示されている。

船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを感知するための１つ又は複数のセンサ１８、６８、７０を含み得る。ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを感知するための少なくとも１つのセンサ１８、６８、７０は、ターボチャージャ５２のパラメータ及び／又はシリンダ装置５０のパラメータを感知するように構成され得る。

少なくとも１つのセンサ１８、２２～３５、４２、４４、６８、７０は、図２及び図３に概略的にのみ示されていることに留意されたい。したがって、少なくとも１つのセンサ１８、２２～３５、４２、４４、６８、７０の実際の位置は、センサの種類と、感知及び／又は測定されるパラメータとに依存する。

以下において、船舶の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８が、ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを感知するための１つ又は複数のセンサ６８、７０を含む実施形態について考察するために、図２及び図３を参照する。

したがって、システム１０の実施形態によれば、推進力源４は、プロペラシャフト６に接続された内燃機関１４含み得る。内燃機関１４は、少なくとも１つのシリンダ装置５０と、ターボチャージャ５とを含み得る。少なくとも１つのシリンダ装置５０は、燃焼室５４と、シリンダボア５６と、シリンダボア５６内で往復運動するように構成されたピストン５８と、燃焼室５４に接続されたガス入口６０と、燃焼室５４に接続されたガス出口６２とを含む。ガス出口６２は、ターボチャージャ５２のタービン６４に接続され、ガス入口６０は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６に接続される。船舶２の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ１８は、ターボチャージャ５２及び／又は少なくとも１つのシリンダ装置５０のパラメータを感知するように構成され得る。

実施形態によれば、少なくとも１つのセンサ１８は、
－ ターボチャージャ５２の回転速度センサ、
－ ターボチャージャ５２の圧力センサ６８、
－ ターボチャージャ５２の温度センサ６８、
－ シリンダ装置５０の温度センサ７０、
－ 燃焼室５０の圧力センサ７０
を含み得る。このように、船舶の運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、ＩＣＥ１４のパラメータと関連し得る。上限及び／又は下限制御値は、ＩＣＥ１４の現在の動作に適合され得る。したがって、上述のセンサは、公知であり、本明細書でこれ以上説明しない。少なくとも１つのセンサ１８、６８、７０は、ＩＣＥ１４の少なくとも１つの運転パラメータを連続的又は断続的に感知及び／又は測定するように構成され得る。制御ユニット１６は、少なくとも１つのセンサ１８、６８、７０から、運転パラメータに関連する感知及び／又は測定されたデータを受信するように構成される。

以下の考察において、これらのセンサ１８、６８、７０によって感知されたパラメータがどのように船舶２の運転状態に関連し得るか、また運転パラメータの現在値及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が第１又は第２のパラメータ制限値に達したことに応答して、制御ユニット１６がどのように上限及び／又は下限制御値を変更するように構成され得るかのいくつかの非限定的な例を示す。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ５２の回転速度、
－ ターボチャージャ５２のタービン６４の入口における温度、
－ ターボチャージャ５２のタービン６４の出口における温度、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力
の１つに関連し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ５２に関連し得る。

ターボチャージャ５２の高い回転速度は、ＩＣＥ１４がその上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の上方回転速度閾値を表し得る。ターボチャージャ５２の現在の回転速度によって表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達すると、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２の低い回転速度は、ＩＣＥ１４がその下方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第２のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の下方回転速度閾値を表し得る。ターボチャージャ５２の現在の回転速度で表される運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達すると、下限制御値が引き上げられ得る。

ターボチャージャ５２のタービン６４の入口における高い温度は、ＩＣＥ１４がその上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。ターボチャージャ５２のタービン６４の出口における高い温度は、ＩＣＥ１４がその下方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第１及び第２のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２のタービン６４の入口及び出口におけるそれぞれの上方温度閾値を表し得る。関連するパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得るか、又は下限制御値が引き上げられ得る。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における低い圧力は、ＩＣＥ１４がその下方動力出力レベルで動作していることを示し得る。したがって、第２のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における下方圧力閾値を表し得る。ターボチャージャ５２のコンプレッサの出口における現在の圧力によって表される、運転パラメータの現在値及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達すると、下限制御値が引き上げられ得る。

純粋に一例として言及すると、２ストロークディーゼルエンジンの形態のＩＣＥ１４は、低いエンジン速度においてシリンダに給気を供給するように構成された電気駆動式の補助ブロワを含み得る。すなわち、低いエンジン回転数では、ターボチャージャは、シリンダに給気するのに十分な空気を供給できない。下限動力値に近い状態で推進力源４を動作させると、ＩＣＥ１４が低回転で動作し、補助ブロワが自動的に起動されることがある。これにより、今度は、ターボチャージャ５２のコンプレッサによってより高い給気圧力を生成するＩＣＥ１４の動力出力が増大し、補助ブロワが停止する。このような状況を回避するか又は補助ブロワを全く起動しないようにするために、運転パラメータ又はさらなる運転パラメータは、コンプレッサ６６の出口における圧力であり得る。第２のパラメータ制限値は、好適には、補助ブロワが起動する直前の圧力レベルに設定され得る。

逆に、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における高い圧力は、ＩＣＥ１４が上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ シリンダ装置の温度、又は
－ 燃焼室内の圧力
の１つに関連し得る。このように、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、シリンダ装置５０に関連し得る。

シリンダ装置５０の高い温度及び／又は燃焼室５４内の高い圧力は、ＩＣＥ１４が上方動力出力レベルで動作していることを示し得る。第１及び第２のパラメータ制限値は、シリンダ装置５０のそれぞれの上方温度閾値及び上方圧力閾値を表し得る。関連するパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

代替的に、ＩＣＥ１４の温度の現在値を決定するために、エンジン冷却水及び／又はエンジン潤滑油の温度を感知するための温度センサを利用し得る。ＩＣＥ１４の温度のそのような現在値は、上述したのと同様の方法で利用され得る。

いくつかの実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の変動、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の変動
の１つに関連し得る。

ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の高い絶対値は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の高い絶対値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が速いことを示す。このような速い変化は、排気ガスの流れが脈動していることを示しており、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化中にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の現在の絶対値で表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の変動は、ターボチャージャ５２の脈動回転中のターボチャージャ５２の最大回転速度と最小回転速度との差に関連する。ターボチャージャ５２の脈動回転は、例えば、船舶が高波の中を航行するなど、特定の海況によって引き起こされることがある。

ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の高い変動は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２の回転速度の振幅の高い変動は、ターボチャージャ５２の回転速度の変動が大きいことを示している。このような大きい変動は、排気ガスの流れが脈動していることを示し、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化中にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２の回転速度の微分値の現在の絶対値で表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の高い絶対値は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の高い絶対値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が速いことを示している。このような速い変化は、排気ガスの流れが脈動していることを示しており、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６４８の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の回転速度の変化中にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力の微分値の現在の絶対値によって表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の変動は、ターボチャージャ５２の脈動回転中のターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での最大圧力と最小圧力との間の差に関連する。ターボチャージャ５２の脈動的な回転は、例えば、船舶が高波を通過するなど、特定の海況によって引き起こされることがある。

ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の高い変動は、ＩＣＥ１４が動的な上限動力出力限界に近い状態で動作しており、ターボチャージャ５２の脈動的な回転を引き起こしていることを示し得る。ＩＣＥ１４の動的動作は、例えば、船舶が高波を通過するなどの特定の海況によって引き起こされることがある。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力の振幅の大きい変動は、ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での大きい圧力変動を示す。このような大きい変動は、排気ガスの流れが脈動していることを示し、その結果、ターボチャージャ５２のタービン６４の失速を引き起こす可能性がある。ＩＣＥ１４の動力出力が低下すると、ＩＣＥ１４で生成される排気ガスが少なくなり、その結果、ターボチャージャの回転速度が低下し、コンプレッサ６６の出口側の圧力が低下する。したがって、ターボチャージャ５２の回転速度の変化が抑えられる。第１のパラメータ制限値は、ターボチャージャ５２の圧力変化時にタービン６４の失速が防止されるように選択され得る。ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口での圧力の振幅の現在の変動によって表される運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。

新品又は整備済みのＩＣＥ１４の場合及び船舶２の船上の通常の運転状態下では、第１のパラメータ制限値に達する前に上限制御値に達する。しかしながら、船舶２の特定の運転状態、例えば特定の海況及び／若しくは気象状況下並びに／又はＩＣＥ１４の特定の動作状況、例えばＩＣＥ１４のメンテナンス状態及び／若しくは燃料エネルギー含有量に関連する状況下では、上限制御値に達する前に第１のパラメータ制限値に達する可能性がある。この状況は、その後、上限制御値の引き下げにつながり得る。

新品又は整備済みのＩＣＥ１４の場合及び船舶２の通常の運転状態下では、第２のパラメータ制限値に達する前に、共通に関連する下限制御値に達する。しかしながら、船舶の特定の運転状態、例えば特定の海況及び／若しくは気象状況下並びに／又はＩＣＥの特定の動作状況、例えばＩＣＥ１４のメンテナンス状態及び／若しくは燃料エネルギー含有量に関連する状況下では、下限制御値に達する前に第２のパラメータ制限値に達する可能性がある。この状況は、その後、下限制御値の引き上げにつながり得る。

ＩＣＥ１４に関する上述の運転パラメータは、他の運転パラメータに関連して本明細書で考察されるのと同様の方法で第３及び第４のパラメータ制限値を適用することにより、上限及び下限制御値をさらに調整するために利用され得る。

以下では、図４を参照して、上述したターボチャージャ５２の回転速度センサ、ターボチャージャ５２の圧力センサ、ターボチャージャ５２の温度センサ、シリンダ装置５０の温度センサ及び燃焼室５４の圧力センサからの測定値に関連する運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータについて、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法１００に関連して考察する。

図４は、船舶のプロペラシャフトに適用される推進力出力を制御するための方法１００を示す。

方法１００は、図１を参照して上述したような船舶２と、図２及び図３に関連して上述したようなシステム１０とに関連して実行され得る。したがって、以下では、図１～図３も参照する。このように、船舶２は、推進力源４とプロペラシャフト６とを含む。推進力源４は、プロペラシャフト６に接続されたＩＣＥ１４を含む。

方法１００は、
－ 制御信号を推進力源に適用するステップ１０２、
－ 制御信号に対応する推進力を推進力源で生成するステップ１０４、
－ 制御信号を、上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で変化させるステップ１０６、
－ 船舶２の運転パラメータの現在値を決定するステップ１０８、
－ 運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するステップ１００
を含む。ここで、運転パラメータの現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 上限制御値を引き下げるステップ１１２
を含む。

上述したように、このようにして、船舶２にとって好ましくない高すぎる動力出力をプロペラシャフト６に適用することが防止されるか、又はそのリスクが少なくとも低減される。

実施形態によれば、方法１００は、
－ 船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップ１１４
を含み得る。また、方法１００は、
－ 運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較するステップ１１６
を含み得る。ここで、運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 下限制御値を引き上げるステップ１１８
を含み得る。

上述したように、このようにして、船舶にとって好ましくない可能性のある低すぎる動力出力をプロペラシャフトに適用することが防止され得るか、又はそのリスクが少なくとも低減される。

図１～３を参照して、上に述べたことを同様に参照されたい。

実施形態によれば、上限制御値を引き下げるステップ１１２に続いて、方法１００は、
－ 船舶２の運転パラメータの後続の現在値を決定するステップ１２０、
－ 運転パラメータの後続の現在値を第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較するステップ１２２
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値が第１のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 上限制御値をさらに引き下げるステップ１２４
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値が第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法１００は、
－ 上限制御値を引き上げるステップ１２６
を含み得る。

上述したように、このようにして、上限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、船舶２の運転パラメータの後続の現在値は、船舶の現在の運転状態を表し得る。運転パラメータの後続の現在値が、第１のパラメータ制限値に達しているか、又は第３のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、上限制御値は、さらに引き下げられるか又は引き上げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶２の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

図１～３を参照して、上に述べたことを同様に参照されたい。

実施形態によれば、下限制御値を引き上げるステップ１１８に続いて、方法１００は、
－ 船舶２の運転パラメータの後続の現在値又は船舶２のさらなる運転パラメータの後続の現在値を決定するステップ１２８、
－ 運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値を第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するステップ１３０
を含み得る。運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第２のパラメータ制限値に達する場合、方法１００は、
－ 下限制御値をさらに引き上げるステップ１３２
を含み得るか、又は運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、方法１００は、
－ 下限制御値を引き下げるステップ１３４
を含み得る。

上述したように、このようにして、下限制御値は、船舶２の変化する運転状態に適合され得る。より具体的には、船舶２の運転パラメータの後続の現在値又はさらなる運転パラメータの後続の値は、船舶２の現在の運転状態を表し得る。運転パラメータ又はさらなる運転パラメータの後続の現在値が、第２のパラメータ制限値に達したか又は第４のパラメータ制限値に達していない程度に変化した場合、下限制御値は、さらに引き上げられるか又は引き下げられ得る。したがって、動力ウィンドウの大きさは、船舶の現在の運転状態に連続的又は断続的に適合され得る。

図１～３を参照して、上に述べたことを同様に参照されたい。

当初、それぞれの下限制御値及び上限制御値は、例えば、推進力源４の利用可能な動力出力範囲に基づいて設定できる開始値であり得る。上述した上限制御値の引き下げ及び下限制御値の引き上げは、それぞれの上限及び下限制御値が船舶２の現在の運転状態に適合し得ることを意味する。船舶２について正常な運転状態が再び確立されると、上述したステップ１２４、１２６、１３２、１３４を利用して、上限及び下限動力値の一方若しくは両方が元の開始値にリセットされ得るか、又は新たな要求若しくは要望に対応する新たな開始値にリセットされ得る。

実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６の負荷特性に関連し得る。このように、船舶２のプロペラシャフト６に影響する負荷に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータを決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。

以下では、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータがプロペラシャフト６の負荷特性並びに上限及び下限制御値にどのように関連し得るかについて、いくつかの非限定的な例を示す。図２及び３を参照して上記を同様に参照されたい。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６に適用されるトルク又はトルクの変化に関連し得る。トルクは、例えば、トルクメータ３０によって提供されるか、若しくは例えば歪みデータから計算される実際のトルクデータによって表され得るか、又はトルクは、例えば、歪みゲージ３２によって提供されるねじり歪みデータによって間接的に表され得る。第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値は、例えば、最大許容トルク、最小許容トルクの一方又はプロペラシャフト６に適用されるトルクの微分値の絶対値若しくはある期間におけるプロペラシャフト６に適用されるトルクの変化の最大振幅など、トルクの許容されない変化に関連し得る。そのような最大許容トルクが発生した場合又はトルクの許容できない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって発生した場合、それらは、第１及び第３のパラメータ制限値に関連し得る。最小許容トルクが発生した場合又はトルクの許容できない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって発生した場合、それらは、第２及び第４のパラメータ制限値に関連し得る。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２のプロペラシャフト６の回転速度の変化及び／又はプロペラシャフト６の現在の回転速度と、プロペラシャフト６の予想される回転速度との差に関連し得、後者は、過剰なプロペラスリップに対応する可能性がある。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、プロペラシャフト６の回転速度に直接関連し得るか、又はＩＣＥ１４の回転速度を介して間接的に関連し得る。後者の場合、ＩＣＥ１４の回転速度は、プロペラシャフト６の回転速度と相関がある。

船舶２のプロペラシャフト６の回転速度の変化は、プロペラシャフト６に影響する負荷の変化を示し得る。第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値は、回転速度の微分値の絶対値又はある期間における回転速度の変化の最大振幅など、回転速度の許容されない変化に関連し得る。プロペラシャフト６の現在の回転速度と、プロペラシャフト６の予想される回転速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷と、プロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値は、現在の回転速度と予想される回転速度との差に関連し得る。

回転速度の許容されない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって生じる場合、それらは、第１及び第３のパラメータ制限値に関連し得る。回転速度の許容されない変化が、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって生じる場合、それらは、第２及び第４のパラメータ制限値に関連し得る。

現在の回転速度と予想される回転速度との間の差が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって、第１及び／又は第２のパラメータ制限値で表されるように最大値に達する場合、上限制御値が引き下げられ得、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって最大値に達する場合、下限制御値が引き上げられ得る。現在の回転速度と予想される回転速度との差が、推進力源４から出力される利用可能な動力の上限範囲に向かって、第３のパラメータ制限値で表されるように最小値から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得、推進力源４から出力される利用可能な動力の下限範囲に向かって、第４のパラメータ制限値で表されるように最小値から離れたままである場合、下限制御値が引き下げられ得る。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２の現在の速度と、船舶２の予想される速度との差に関連し得る。船舶２の現在の速度と予想される速度との差は、プロペラシャフト６に影響する現在の負荷と、プロペラシャフト６に影響する予想される負荷との差を示し得る。

船舶２の現在の速度と船舶２の予想される速度との差（現在速度－予想速度）の現在値で表される運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第１のパラメータ制限値で表される最大の負の値（すなわち船舶２が予想よりも遅く航行している）に達する場合、船舶の非効率な推進を防止するために、上限制御値が引き下げられ得る。船舶２の現在の速度と船舶２の予想される速度との差の現在値で表される、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第２のパラメータ制限値で表される最大の正の値（すなわち船舶が予想よりも速く航行している）に達する場合、船舶の良好な航行状態を利用するために、下限制御値が引き上げられ得る。

船舶２の現在の速度と予想される速度との差の現在値で表される運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第３のパラメータ制限値で表される最小の負の値（すなわち船舶２が予想よりもわずかに遅いか、予想通りであるか又は予想よりも速く航行している）から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。船舶２の現在の速度と船舶２の予想される速度との差の現在値で表される運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値が、第４のパラメータ制限値で表される最小の正の値（すなわち船舶が予想よりもわずかに速いか、予想通りであるか又は予想よりも遅く航行している）から離れたままである場合、下限制御値が引き下げられ得る。

実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２に影響する周囲状況に関連し得る。このように、船舶２に影響する周囲状況に関連する特性は、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータの現在値を第１、第２、第３及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。

以下では、船舶２に影響する周囲状況が、船舶２の運転パラメータ及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータ並びに上限及び下限制御値にどのように関連し得るかについて、いくつかの非限定的な例を示す。図２及び３を参照して上記を同様に参照されたい。

－ 船舶２の運転パラメータは、船舶２の横の傾きの角度に関連し得る。第１及び／又は第３のパラメータ制限値は、船舶２の最大の横の傾きの角度に関連し得る。船舶２の横の傾きの天使の現在値で表される運転パラメータの現在値が船舶２の最大の横の傾きの角度に達すると、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、船舶２のさらなる最大の横の傾きの角度に関連し得る。船舶２の横の傾きの天使の現在値で表される運転パラメータの現在値が船舶２のさらなる最大の横の傾きの角度から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータは、風の強さ及び／又は風向きに関連し得る。第１のパラメータ制限値は、例えば、風の最大限界強さに関連し得、それは、任意選択的に、特定の風向きと組み合わされ得る。例えば、風の強さの現在値で表される運転パラメータの現在値が風の最大限界強さに達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、風の下限強さに関連し得る。風の強さの現在値で表される運転パラメータの現在値が風の下限強さから離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、船舶２及び／又はその乗組員及び／又はその貨物に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、最大加速度及び／又は最大力に関連し得る。加速度又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値が最大加速度又は最大力に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、より低い加速度又はより低い力に関連し得る。加速度又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値がより低い加速度又はより低い力から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、最小の海の深さに関連し得る。第１のパラメータ制限値は、第１の最小の海の深さに関連し得る。海の深さの現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最小の海の深さに達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、第２の最小の海の深さに関連し得る。第２の最小の海の深さは、第１の最小の海の深さよりも深い。海の深さの現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最小の海の深さから離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、船舶２に積載された貨物に影響する貨物負荷特性に関連し得る。このように、船舶２に積載された貨物４０に影響する貨物負荷に関連する特性は、船舶の運転パラメータの現在値を決定し、且つ運転パラメータの現在値を第１のパラメータ制限値と比較するために利用され得る。

－ 運転パラメータは、貨物４０に影響する歪みに関連し得る。したがって、第１のパラメータ制限値は、例えば、貨物４０に影響する第１の最大歪みに関連し得る。貨物４０に影響する歪みの現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最大歪みに達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、貨物４０に影響する第２の最大歪みに関連し得る。第２の最大歪みは、第１の最大歪みよりも低い。貨物４０に影響する歪みの現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最大力から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び第１のパラメータ制限値は、貨物４０に作用する加速度及び／又は力に関連し得る。第１のパラメータ制限値は、第１の最大加速度及び／又は第１の最大力に関連し得る。加速度の現在値又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最大加速度又は第１の最大力に達する場合、上限制御値が引き下げられ得る。第３のパラメータ制限値は、第２の最大加速度又は第２の最大力に関連し得る。第２の最大加速度は、第１の最大加速度よりも低い。第２の最大力は、第１の最大力よりも低い。加速度の現在値又は力の現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最大加速度又は第２の最大力から離れたままである場合、上限制御値が引き上げられ得る。

－ 運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータ並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２パラメータ制限値は、貨物４０に影響する振動に関連し得る。第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値は、第１の最大振動レベルに関連し得る。貨物４０に影響する振動の現在値で表される運転パラメータの現在値が第１の最大振動レベルに達する場合、推進力源４が上方最大動力出力付近で動作しているか、又は下方最小動力出力付近で動作しているかに応じて、上限制御値が引き下げられ得るか、又は下限制御値が引き上げられ得る。第３及び／又は第４パラメータ制限値は、第２の最大振動レベルに関連し得る。第２の最大振動レベルは、第１の最大振動レベルよりも低い。貨物４０に影響する振動の現在値で表される運転パラメータの現在値が第２の最大振動レベルに達する場合、推進力源がその上方最大動力出力付近で動作しているか、又は下方最小動力出力付近で動作しているかに応じて、上限制御値が引き上げられ得るか、又は下限制御値が引き下げられ得る。

上述したように、推進力源４は、プロペラシャフト６に接続された内燃機関１４を含み得る。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、内燃機関１４に関連し得る。このように、上限及び／又は下限制御値を設定する際に内燃機関の動作状況を考慮し得る。さらに、上述したように、内燃機関１４は、少なくとも１つのシリンダ装置２２と、ターボチャージャ２４とを含み得る。シリンダ装置２２は、燃焼室２６と、シリンダボア２８と、シリンダボア２８内で往復運動するように構成されたピストン３０と、燃焼室２６に接続されたガス入口３２と、燃焼室２６に接続されたガス出口３４とを含む。ガス出口３４は、ターボチャージャ２４のタービン６４に接続される。ガス入口３２は、ターボチャージャ２４のコンプレッサ６６に接続される。運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、ターボチャージャ２４及び／又はシリンダ装置２２に関連する。

方法１００の実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ２４の回転速度、
－ ターボチャージャ２４のタービン６４の入口における温度、
－ ターボチャージャ２４のタービン６４の出口における温度、
－ ターボチャージャ２４のコンプレッサ６６の出口における圧力
の１つに関連し得る。このように、そのようなパラメータは、方法１００において利用することができる。それらの適用の例並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値及び上限及び／又は下限制御値との関係の例については、図２及び図３を参照して上記を参照されたい。

方法１００の実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ シリンダ装置２２の温度、又は
－ 燃焼室内の圧力
の１つに関連し得る。このように、そのようなパラメータは、方法１００で利用することができる。それらの適用の例並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値及び上限及び／又は下限制御値との関係の例については、図２及び３を参照して上記を参照されたい。

本方法１００の実施形態によれば、運転パラメータ及び／又はさらなる運転パラメータは、
－ ターボチャージャ２４の回転速度の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ２４の回転速度の振幅の変動、
－ ターボチャージャ５２のコンプレッサ６６の出口における圧力の微分値の絶対値、
－ ターボチャージャ２４のコンプレッサ６６の出口における圧力の振幅の変動
の１つに関連し得る。このように、そのようなパラメータは、方法１００において利用することができる。それらの適用の例並びに第１のパラメータ制限値及び／又は第２のパラメータ制限値及び上限及び／又は下限制御値との関係の例については、図２及び図３を参照して上記を参照されたい。

船舶２に影響する周囲状況及び理想的な気象状況に関して上述したが、より一般的に他の運転パラメータにも適用され得るように、特定の例において、下限制御値は、船舶２に影響する平均的な状況に関連するように設定することができる。運転パラメータの現在値又はさらなる運転パラメータの現在値と第２のパラメータ制限値との比較で判断されるように、状況が平均よりも良好である場合、例えば推進力源が効率的に及び／又は環境に優しい方法で動作している状態で航行するために、平均よりも良好な状況を利用するために下限制御値が引き上げられ得る。

同じことが上限制御値にも適用され得、特定の例において、上限制御値は、船舶２に影響する平均的な状況に関連するように設定することができる。運転パラメータの現在値と第１のパラメータ制限値との比較で判断されるように、状況が平均よりも良好である場合、例えば推進力源が効率的に及び／又は環境に優しい方法で動作している状態で航行するために、平均よりも良好な状況を利用するために上限制御値が引き上げられ得る。

当然のことながら、船舶２の上述した運転パラメータの２つ若しくは３つ以上及び／又は船舶２のさらなる運転パラメータが決定され、それぞれのパラメータ制限値と比較され得る。船舶２のいくつかの運転状態下では、船舶２の特定の運転パラメータは、船舶２が第１又は第２のパラメータ制限値で運転されていることを示し得る一方、他の運転状態下では、異なる運転パラメータは、船舶２が第１又は第２のパラメータ制限値で運転されていることを示し得る。

さらなる態様によれば、コンピュータプログラムであって、プログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つに従って方法１００を実行させる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

当業者であれば、船舶２のプロペラシャフト６に適用される推進力出力を制御するための方法１００は、プログラムされた命令によって実行され得ることを理解するであろう。これらのプログラムされた命令は、通常、コンピュータプログラムによって構成されており、このコンピュータプログラムは、制御ユニットのコンピュータ又は計算ユニットで実行されると、コンピュータ又は計算ユニットが方法１００及びそれに関連するステップ１０２～１３４などの所望の制御を実行することを確実にする。コンピュータプログラムは、通常、コンピュータプログラムが格納されている適切なデジタル記憶媒体を含むコンピュータ可読記憶媒体の一部である。

図５は、コンピュータによって実行されると、コンピュータに、本明細書で考察される態様及び／又は実施形態のいずれか１つに従って方法１００のステップを実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体９０の実施形態を示す。

コンピュータ可読記憶媒体９０は、例えば、制御ユニット１６の１つ又は複数の計算ユニットにロードされると、いくつかの実施形態に従ってステップ１０２～１３４の少なくともいくつかを実行するためのコンピュータプログラムコードを有するデータキャリアの形態で提供され得る。データキャリアは、例えば、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルリードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）、ハードディスク、ＣＤ ＲＯＭディスク、メモリスティック、光記憶装置、磁気記憶装置又は機械可読データを非一時的に保持し得るディスク又はテープなどの任意の他の適切な媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、サーバ上のコンピュータプログラムコードとしてさらに提供され得、例えばインターネット若しくはイントラネット接続を介して又は他の有線若しくは無線の通信システムを介して遠隔地から制御ユニット１６にダウンロードされ得る。

図５に示すコンピュータ可読記憶媒体９０は、ＵＳＢメモリスティックの形態の非限定的な例である。

前述の内容は、様々な例示的な実施形態を説明するものであり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解されたい。当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、例示の実施形態を変更することができ、例示の実施形態の異なる特徴を組み合わせて、本明細書に記載されたもの以外の実施形態を創出できることを理解するであろう。

Claims (24)

1. 船舶（２）のプロペラシャフト（６）に適用される推進力出力を制御するための方法（１００）であって、前記船舶（２）は、プロペラシャフト（６）と、前記プロペラシャフト（６）に接続された推進力源（４）とを含み、
   前記方法（１００）は、
   － 制御信号を前記推進力源（４）に適用するステップ（１０２）、
   － 前記制御信号に対応する推進力を前記推進力源（４）で生成するステップ（１０４）、
   － 前記制御信号を、上限制御値及び下限制御値によって制限された間隔内で変化させるステップ（１０６）、
   － 前記船舶（２）の運転パラメータの現在値を決定するステップ（１０８）、
   － 前記運転パラメータの前記現在値を第１のパラメータ制限値と比較するステップ（１１０）
   を含み、
   前記運転パラメータの前記現在値が前記第１のパラメータ制限値に達する場合、前記方法（１００）は、
   － 前記上限制御値を引き下げるステップ（１１２）
   を含む、方法（１００）。
2. 前記上限制御値を引き下げる前記ステップ（１１２）に続いて、
   － 前記船舶（２）の前記運転パラメータの後続の現在値を決定するステップ（１２０）、
   － 前記運転パラメータの前記後続の現在値を前記第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較するステップ（１２２）
   を含み、
   前記運転パラメータの前記後続の現在値が前記第１のパラメータ制限値に達する場合、
   － 前記上限制御値をさらに引き下げるステップ（１２４）
   を含むか、又は
   前記運転パラメータの前記後続の現在値が前記第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、
   － 前記上限制御値を引き上げるステップ（１２６）
   を含む、請求項１に記載の方法（１００）。
3. － 前記船舶（２）のさらなる運転パラメータの現在値を決定する任意選択的なステップ（１１４）
   を含み、
   － 前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記現在値を第２のパラメータ制限値と比較するステップ（１１６）
   を含み、
   前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記現在値が前記第２のパラメータ制限値に達する場合、
   － 前記下限制御値を引き上げるステップ（１１８）
   を含む、請求項１又は２に記載の方法（１００）。
4. 前記下限制御値を引き上げる前記ステップ（１２４）に続いて、
   － 前記船舶（２）の前記運転パラメータの後続の現在値又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータの後続の現在値を決定するステップ（１２８）、
   － 前記運転パラメータの前記後続の現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記後続の現在値を前記第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較するステップ（１３０）
   を含み、
   前記運転パラメータの前記後続の現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記後続の現在値が前記第２のパラメータ制限値に達する場合、
   － 前記下限制御値をさらに引き上げるステップ（１３２）
   を含むか、又は
   前記運転パラメータの前記後続の現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記後続の現在値が前記第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、
   － 前記下限制御値を引き下げるステップ（１３４）
   を含む、請求項３に記載の方法（１００）。
5. 前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、前記プロペラシャフト（６）の負荷特性に関連する、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法（１００）。
6. 前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、前記船舶（２）に影響する周囲状況に関連する、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法（１００）。
7. 前記推進力源（４）は、前記プロペラシャフト（６）に接続された内燃機関（１４）を含み、前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、前記内燃機関（１４）に関連する、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法（１００）。
8. 前記内燃機関（１４）は、少なくとも１つのシリンダ装置（５０）と、ターボチャージャ（５２）とを含み、
   前記シリンダ装置（５０）は、燃焼室（５４）と、シリンダボア（５６）と、前記シリンダボア（５６）内で往復運動するように構成されたピストン（５８）と、前記燃焼室（５４）に接続されたガス入口（６０）と、前記燃焼室（５４）に接続されたガス出口（６２）とを含み、
   前記ガス出口（６２）は、前記ターボチャージャ（５２）のタービン（６４）に接続され、及び前記ガス入口（６０）は、前記ターボチャージャ（５２）のコンプレッサ（６６）に接続され、
   前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、前記ターボチャージャ（５２）及び／又は前記シリンダ装置（５０）に関連する、請求項７に記載の方法（１００）。
9. 前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、
   － 前記ターボチャージャ（５２）の回転速度、
   － 前記ターボチャージャ（５２）の前記タービン（６４）の入口における温度、
   － 前記ターボチャージャ（５２）の前記タービン（６４）の出口における温度、
   － 前記ターボチャージャ（５２）の前記コンプレッサ（６６）の出口における圧力
   の１つに関連する、請求項８に記載の方法（１００）。
10. 前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、
    － 前記シリンダ装置（５０）の温度、又は
    － 前記燃焼室（５４）内の圧力
    の１つに関連する、請求項８に記載の方法（１００）。
11. 前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の回転速度の微分値の絶対値、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の回転速度の振幅の変動、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の前記コンプレッサ（６６）の出口における圧力の微分値の絶対値、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の前記コンプレッサ（６６）の出口における圧力の振幅の変動
    の１つに関連する、請求項８に記載の方法（１００）。
12. 前記船舶（２）の前記運転パラメータ及び／又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータは、前記船舶（２）に積載された貨物（４０）に影響する貨物負荷特性に関連する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法（１００）。
13. 船舶（２）のプロペラシャフト（６）に適用される推進力出力を制御するためのシステム（１０）であって、前記プロペラシャフト（６）と、推進力源（４）と、制御装置（１２）とを含み、
    前記制御装置（１２）は、少なくとも１つの制御ユニット（１６）と、前記船舶（２）の少なくとも１つの運転特性を感知するための少なくとも１つのセンサ（１８）とを含み、
    前記制御装置（１２）は、
    － 前記推進力源（４）によって前記プロペラシャフトに適用される前記動力出力を制御するために、制御信号を前記推進力源（４）に適用することであって、前記制御信号は、上限制御値及び下限制御値によって制限される間隔内で可変である、適用すること、
    － 前記少なくとも１つのセンサ（１８）を利用して、前記船舶（２）の運転パラメータの現在値を決定すること、
    － 前記運転パラメータの前記現在値を第１のパラメータ制限値と比較すること
    を行うように構成され、
    前記運転パラメータの前記現在値が前記第１のパラメータ制限値に達する場合、前記制御装置（１２）は、
    － 前記上限制御値を引き下げること
    を行うように構成される、システム（１０）。
14. 前記制御装置（１２）は、
    － 前記少なくとも１つのセンサ（１８）を利用して、前記船舶（２）の前記運転パラメータの後続の現在値を決定すること、
    － 前記運転パラメータの前記後続の現在値を前記第１のパラメータ制限値及び／又は第３のパラメータ制限値と比較すること
    を行うように構成され、
    前記運転パラメータの前記後続の現在値が前記第１のパラメータ制限値に達する場合、前記制御装置（１２）は、
    － 前記上限制御値をさらに引き下げること
    を行うように構成されるか、又は
    前記運転パラメータの前記後続の現在値が前記第３のパラメータ制限値から離れたままである場合、前記制御装置（１２）は、
    － 前記上限制御値を引き上げること
    を行うように構成される、請求項１３に記載のシステム（１０）。
15. 前記制御装置（１２）は、任意選択的に、
    － 前記少なくとも１つのセンサ（１８）を利用して、前記船舶（２）のさらなる運転パラメータの現在値を決定すること
    を行うように構成され、
    前記制御装置（１２）は、
    － 前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの現在値を第２のパラメータ制限値と比較すること
    を行うように構成され、
    前記運転パラメータの前記現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記現在値が前記第２のパラメータ制限値に達する場合、前記制御装置（１２）は、
    － 前記下限制御値を引き上げること
    を行うように構成される、請求項１３又は１４に記載のシステム（１０）。
16. 前記制御装置（１２）は、
    － 前記船舶（２）の前記運転パラメータの後続の現在値又は前記船舶（２）の前記さらなる運転パラメータの後続の現在値を決定すること、
    － 前記運転パラメータの前記後続の現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記後続の現在値を前記第２のパラメータ制限値及び／又は第４のパラメータ制限値と比較すること
    を行うように構成され、
    前記運転パラメータの前記後続の現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記後続の現在値が前記第２のパラメータ制限値に達する場合、前記制御装置（１２）は、
    － 前記下限制御値をさらに引き上げること
    を行うように構成されるか、又は
    前記運転パラメータの前記後続の現在値又は前記さらなる運転パラメータの前記後続の現在値が前記第４のパラメータ制限値から離れたままである場合、前記制御装置（１２）は、
    － 前記下限制御値を引き下げること
    を行うように構成される、請求項１５に記載のシステム（１０）。
17. 前記船舶（２）の少なくとも１つの運転特性を感知するための前記少なくとも１つのセンサ（１８）は、前記船舶（２）に影響する周囲状況に関連する特性を感知するように構成される、請求項１３～１６のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
18. 前記船舶（２）の少なくとも１つの運転特性を感知するための前記少なくとも１つのセンサ（１８）は、前記プロペラシャフト（６）に影響する負荷に関連する特性を感知するように構成される、請求項１３～１７のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
19. 前記船舶（２）の少なくとも１つの運転特性を感知するための前記少なくとも１つのセンサ（１８）は、前記船舶（２）に積載された貨物に影響する貨物負荷に関連する特性を感知するように構成される、請求項１３～１８のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
20. 前記推進力源（４）は、前記プロペラシャフト（６）に接続された内燃機関（１４）を含み、前記内燃機関（１４）は、少なくとも１つのシリンダ装置（５０）と、ターボチャージャ（５２）とを含み、
    前記シリンダ装置（５０）は、燃焼室（５４）と、シリンダボア（５６）と、前記シリンダボア（５６）内で往復運動するように構成されたピストン（５８）と、前記燃焼室（５４）に接続されたガス入口（６０）と、前記燃焼室（５４）に接続されたガス出口（６２）とを含み、
    前記ガス出口（６２）は、前記ターボチャージャ（５２）のタービン（６４）に接続され、及び前記ガス入口（６０）は、前記ターボチャージャ（５２）のコンプレッサ（６６）に接続され、
    前記船舶（２）の少なくとも１つの運転特性を感知するための前記少なくとも１つのセンサ（１８）は、前記ターボチャージャ（５２）のパラメータ及び／又は前記シリンダ装置（５０）のパラメータを感知するように構成される、請求項１３～１９のいずれか一項に記載のシステム（１０）。
21. 前記少なくとも１つのセンサ（１８）は、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の回転速度センサ、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の圧力センサ、
    － 前記ターボチャージャ（５２）の温度センサ、
    － 前記シリンダ装置（２２）の温度センサ、
    － 前記燃焼室（５４）の圧力センサ
    を含む、請求項２０に記載のシステム（１０）。
22. 請求項１３～２１のいずれか一項に記載のシステムを含む船舶（２）。
23. コンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法（１００）の前記ステップを実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
24. コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法（１００）の前記ステップを実行させる命令を含むコンピュータ可読記憶媒体（９０）。

Images