JP2023092070A - 船舶推進制御システム及び船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな目標へ向けての船舶の移動をユーザへ分かり易く実感させる。
【解決手段】船舶１０は、船舶１０の移動を制御するＢＣＵ１７とＭＦＤ１８を備え、ＢＣＵ１７は定点保持制御を実行する船舶推進制御システムを有し、ＢＣＵ１７は、定点保持制御の実行中に、新たな目標ポイント３８が設定されると、船舶１０を新たな目標ポイント３８へ移動するようにファインチューニングを実行し、ＭＦＤ１８は、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ移動する際に、船舶１０から新たな目標ポイント３８までの残距離４０を表示し、ＢＣＵ１７は、ファインチューニングの実行中のスラストレベルを、船舶１０の新たな目標ポイント３８への移動状態に応じて変更する。
【選択図】図７

Description

本発明は、船舶推進制御システム及び船舶に関する。

ボート等の小型船舶では、乗船者が釣りを行う際、当該船舶が１つのポイントに留まり、乗船者が当該ポイントで釣りを続けるのが好ましい。そこで、近年、１つのポイントに船舶が留まり続けるように当該船舶の移動を制限する定点保持制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。

一方、乗船者は１つのポイントで釣りを行った後、他のポイントで釣りを行うこともある。これに対応して、定点保持制御中に船舶を新たな目標位置へ移動させるファインチューニングという機能が船舶に実装される（例えば、非特許文献１参照）。ファインチューニングは、操船者がジョイスティックを用いて新たな目標位置をディスプレイにおいて設定すると、定点保持制御中の船舶が当該目標位置へ向けて移動する機能である。

特開２０１１－１４０２７２号公報

"HELM MASTE EX"、[online］、ヤマハ発動機株式会社、［令和３年１２月８日検索］、インターネット＜URL： https://global.yamaha-motor.com/business/outboards/products/accessories/hm-ex/＞

しかしながら、新たな目標位置の設定は沖合で行われることが多く、操船者が船舶の移動を相対的に確認するための陸上の目標物が船舶の近辺に存在しないため、ファインチューニングの実行中に船舶が新たな目標位置へ向けて移動していることを操船者は実感しにくい。すなわち、ファインチューニングは、ユーザへ機能の効果を実感させるという観点において改善の余地がある。

本発明は、新たな目標へ向けての船舶の移動をユーザへ分かり易く実感させることを目的とする。

この発明の一態様による船舶は、船舶の移動を制御する制御部と表示部を備え、前記制御部は前記船舶を所定の位置に留め続けるように前記船舶の移動を制限する定点保持制御を実行する船舶推進制御システムを有する船舶において、前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に、新たな目標位置が設定されると、前記船舶を前記新たな目標位置へ移動するように制御を行い、前記表示部は、前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際に、当該船舶から前記新たな目標位置までの残距離を表示し、前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に前記船舶の推進機が発生可能な位置調整用推力のレベルを、前記船舶の前記新たな目標位置への移動状態に応じて変更する。

この構成によれば、表示部は、船舶が新たな目標位置へ移動する際に、当該船舶から新たな目標位置までの残距離を表示するため、ユーザは表示部に表示された残距離の変化を確認することにより、船舶が新たな目標へ向けて移動していることを実感することができる。また、制御部が、定点保持制御の実行中に船舶の推進機が発生可能な位置調整用推力のレベルを、船舶の新たな目標位置への移動状態に応じて変更する。例えば、船舶が風や潮流によって新たな目標位置と異なる方向へ流された場合に位置調整用推力のレベルを高めることにより、船舶が新たな目標へ中々到達しないという状態を回避することができ、結果として、ユーザが確認する表示部に表示された残距離の変化が滞ることがない。したがって、ユーザは船舶が新たな目標へ向けて移動していることを分かり易く実感することができる。

本発明によれば、新たな目標へ向けての船舶の移動をユーザへ分かり易く実感させることができる。

本発明の実施の形態に係る船舶推進制御システムが適用される船舶の側面図である。 図１の船舶が搭載する船舶推進制御システムの構成を概略的に説明するためのブロック図である。 図２におけるジョイスティックの構成を概略的に示す外観図である。 図１の船舶において実行される定点保持制御を説明するための図である。 ファインチューニングにおける新たな目標ポイントの設定方法を説明するための図である。 ファインチューニングにおいて新たな目標ポイントを左右方向に関して設定した場合を説明するための図である。 残距離を表示するためのダイアログを示す図である。 実際の残距離と換算残距離の関係を説明するためのグラフである。 ファインチューニングにおいて新たな目標ポイントを前後方向に関して設定した場合を説明するための図である。 ファインチューニングの実行中におけるスラストレベルの変更を説明するための工程図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る船舶推進制御システムが適用される船舶の側面図である。この船舶１０は、滑走艇であり、船体１１と、船体１１に搭載される推進機としての少なくとも２基の船外機１２とを備える。船体１１には操縦席を兼ねる船室１３が配置される。船外機１２は、動力源としてのエンジン１４と、推力発生器としてのプロペラ１５とを有し、エンジン１４の駆動力によって回転されるプロペラ１５によって船舶１０へ推力を付与する。また、船外機１２が船体１１に対して水平に首振りされて船外機１２が発生する推力の作用方向を調整し、船舶１０の進路を調整する。なお、船舶１０が備える船外機１２の数は２基に限られず、３基以上であってもよい。また、各船外機１２は、動力源として電気モータを有してもよく、若しくは、動力源としてエンジン及び電気モータの両方を有してもよい。

図２は、図１の船舶１０が搭載する船舶推進制御システム１６の構成を概略的に説明するためのブロック図である。図２において、船舶推進制御システム１６は、船外機１２と、ＢＣＵ（Boat Control Unit）１７（制御部）と、ＭＦＤ（Multi Function Display）１８（表示部）と、ＧＰＳ１９と、コンパス２０と、キーレス受信機２１と、リモコン２２と、ジョイスティック２３と、ステアリング２４と、操船パネル２５と、リモコンＥＣＵ２６と、スイッチパネル２７と、ＳＣＵ（Steering Control Unit）２８と、を有する。船舶推進制御システム１６の各構成要素は互いに通信可能に接続される。

ＧＰＳ１９は、船舶１０の現在位置を把握し、ＢＣＵ１７へ船舶１０の現在位置を位置情報として送信する。コンパス２０は、船舶１０の方位（船首方向）を把握し、ＢＣＵ１７へ船舶１０の方位を送信する。ＭＦＤ１８は、船速やエンジンの回転数を示すディスプレイであり、タッチパネルを備え、操船者の入力を受け付ける。受け付けられた入力の内容はＢＣＵ１７へ送信される。

図３は、図２におけるジョイスティック２３の構成を概略的に示す外観図である。図３において、ジョイスティック２３は、基部２９と、基部２９の頂部に取り付けられたスティック３０と、基部２９に設けられた複数のボタン３１と、を有する。スティック３０は基部２９に対して首振り自在であり、操船者が直感的に船舶１０の操縦を行うことができるように、例えば、スティック３０を前後に傾倒させると、ジョイスティック２３は船舶１０を前後に移動させるための信号を発し、操船者がスティック３０を左右に傾倒させると、ジョイスティック２３は船舶１０を左右に移動させるための信号を発する。また、スティック３０は基部２９に対して捻る（回動させる）ことが可能であり（図中の矢印参照）、操船者がスティック３０を捻ると、ジョイスティック２３は船舶１０を旋回させるための信号を発する。ジョイスティック２３からの信号は各リモコンＥＣＵ２６やＢＣＵ１７へ向けて送信される。

ジョイスティック２３の各ボタン３１には各種操船モードの開始・終了の指示が割り当てられ、各ボタン３１の押し下げに応じて、ジョイスティック２３は、押し下げられたボタン３１に対応する操船モードの開始又は終了の指示信号を各リモコンＥＣＵ２６やＢＣＵ１７へ送信する。各ボタン３１によって選択可能な操船モードとしては、例えば、定点保持制御としてのフィッシュポイントやステイポイント（いずれも登録商標）が該当する。フィッシュポイントやステイポイントの詳細については後述する。

また、フィッシュポイントやステイポイントが実行される際に船舶１０の位置を調整するために各船外機１２のエンジン１４が発生可能な推力のレベル（位置調整用推力のレベル）（以下、「スラストレベル」という。）も、ジョイスティック２３において操船者が設定することが可能である。具体的に、基部２９に設けられたボタン３３の「＋」側を操船者が押し下げると、スラストレベルが上がり、ボタン３３の「－」側を操船者が押し下げると、スラストレベルが下がる。ジョイスティック２３は、ボタン３３への操作入力の内容をＢＣＵ１７へ送信し、ＢＣＵ１７はボタン３３への操作入力の内容に応じてスラストレベルを変化させる。

なお、操船パネル２５も、各ボタン３１やボタン３３と同様のボタンを備え、操船者は、操船パネル２５において、フィッシュポイントやステイポイントを操船モードとして選択することができ、また、スラストレベルを設定することができる。

図２に戻り、ステアリング２４は、操船者のステアリング操作を受け付け、受け付けられた操作に対応する舵角を各リモコンＥＣＵ２６へ送信する。

スイッチパネル２７は、イグニッションスイッチ３４、スタート・ストップスイッチ３５及びエンジンシャットオフスイッチ３６を有する。イグニッションスイッチ３４は、各船外機１２のエンジン１４への電力の供給の開始・停止を行うためのスイッチであり、スタート・ストップスイッチ３５は、操作入力に応じて各船外機１２のエンジン１４を始動・停止させるためのスイッチである。エンジンシャットオフスイッチ３６は、各船外機１２のエンジン１４を緊急停止させるためのスイッチである。イグニッションスイッチ３４、スタート・ストップスイッチ３５やエンジンシャットオフスイッチ３６への操作入力はＢＣＵ１７や各リモコンＥＣＵ２６へ送信される。

キーレス受信機２１は、外部のキー（図示しない）の操作入力の信号を電波として受信する電波受信機であり、例えば、外部のキーのイグニッションスイッチやスタート・ストップスイッチへの操作入力の信号を受信し、これらの信号をＢＣＵ１７や各リモコンＥＣＵ２６へ送信する。

ＳＣＵ２８は各船外機１２に対応して設けられ、対応する船外機１２を船舶１０の船体１１に対して水平に旋回させるステアリングユニット（図示しない）を制御して各船外機１２の推力の作用方向を変更する。

ＢＣＵ１７は、船舶推進制御システム１６の各構成要素から送信された信号に基づいて船舶１０の状況を把握し、各船外機１２が発生すべき推力や取るべき推力の作用方向を決定して各リモコンＥＣＵ２６へ送信する。リモコンＥＣＵ２６は、各船外機１２に対応して１つずつ設けられ、ＢＣＵ１７、リモコン２２やジョイスティック２３等から送信された信号に応じて対応する船外機１２のエンジン１４やステアリングユニットを制御し、船外機１２の推力と推力の作用方向を調整する。したがって、船舶推進制御システム１６では、操船者がジョイスティック２３やリモコン２２のレバーを操作することにより、船舶１０の船速や船首方向を制御することができる。

図４は、船舶１０において実行される定点保持制御を説明するための図であり、図４（Ａ）はフィッシュポイントを示し、図４（Ｂ）はステイポイントを示す。図４（Ａ）に示すように、フィッシュポイントでは、船舶１０が所定のポイント（所定の位置）に停船している際、風や水流等の外乱３２を受けて船舶１０が所定のポイントから離れると、ＢＣＵ１７は、船舶１０の舳先又は船尾を風の流れや水流に対向させ、且つ船舶１０を所定のポイントに留めるように、各船外機１２のエンジン１４やステアリングユニットを制御して船外機１２の推力と推力の作用方向を調整する。また、図４（Ｂ）に示すように、ステイポイントでは、船舶１０が所定のポイントに停船している際、風や水流等の外乱３２を受けて船舶１０が所定のポイントから離れ、若しくは、船首方向が変化すると、ＢＣＵ１７は、船舶１０の船首方向を設定された所定の方向（例えば、ステイポイントが開始されたときの船首方向）に維持し、且つ船舶１０を所定のポイントに留めるように、各船外機１２のエンジン１４やステアリングユニットを制御して船外機１２の推力と推力の作用方向を調整する。フィッシュポイントやステイポイントが実行される際に各船外機１２のエンジン１４が発生する推力のレベルは上述したスラストレベルである。

ところで、船舶１０において定点保持制御が実行されている際、操船者が船舶１０を移動させたい場合がある。例えば、船舶１０の乗船者が釣りを楽しむ際、１つのポイントで釣りを行った後、魚群を追いかけて他のポイントで釣りを行う場合がある。この場合、他のポイントでも継続して定点保持制御が実行されることが好ましいため、近年、船舶１０には、定点保持制御中の船舶１０の移動を許容するファインチューニングという機能が実装される。

図５は、ファインチューニングにおける新たな目標ポイントの設定方法を説明するための図である。ファインチューニングを実行する際、操船者は、ＭＦＤ１８の表示内容をファインチューニングの設定画面に切り換えた後、ＭＦＤ１８において、新たな目標ポイント（目標位置）を設定する。具体的には、ＭＦＤ１８に表示されている自船を示すアイコン３７を基準として移動先である新たな目標ポイント３８を設定する（図５（Ａ））。新たな目標ポイント３８は、ジョイスティック２３のスティック３０の操作に応じて移動させることができる。具体的には、スティック３０を一度傾倒させると、フィッシュポイントやステイポイントにおける所定のポイントが所定の移動量だけ移動し、その後、スティック３０を中立位置に戻すと、所定のポイントが所定の移動量だけ移動した新たな目標ポイント３８に更新される。したがって、操船者はスティック３０の傾倒を繰り返すことにより、新たな目標ポイント３８を所望の位置まで移動させることができる（図５（Ｂ））。なお、新たな目標ポイント３８が設定されてファインチューニング（新たな目標ポイント３８への移動）が実行されている間、スティック３０は中立位置に位置する。なお、新たな目標ポイント３８は、船舶１０を基準として、船舶１０の左右方向又は前後方向に関してのみ設定可能である。

設定された新たな目標ポイント３８は、ＭＦＤ１８からＢＣＵ１７へ送信される。新たな目標ポイント３８が設定されると、ＢＣＵ１７は、定点保持制御を一旦中断し、各船外機１２のエンジン１４やステアリングユニットを制御して船舶１０を新たな目標ポイント３８へ向けて移動させる。そして、船舶１０が新たな目標ポイント３８に到達した後、ＢＣＵ１７は定点保持制御を再開する。ファインチューニングにおいて、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ移動する際に各船外機１２のエンジン１４が発生する推力のレベルは上述したスラストレベルである。

図６は、ファインチューニングにおいて新たな目標ポイントを左右方向に関して設定した場合を説明するための図である。

ファインチューニングの実行中に船舶１０が移動する際、船舶１０は風や水流等の外乱を受けるため、新たな目標ポイント３８へ正確に到達するのは困難であり、新たな目標ポイント３８の近辺で位置の微調整を繰り返すことになるため、操船者にとって船舶１０が中々新たな目標ポイント３８へ到達しないという不便さを感じさせてしまう。一方、ファインチューニングは洋上の一点から他点への移動であり、接岸時のように正確に移動しないと船体１１が岸壁と衝突して船体１１が損傷する等の不都合は生じない。したがって、本実施の形態におけるファインチューニングでは、許容距離という概念が用いられる。

許容距離とは、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ正確に到達していなくても、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ到達したと見なされるために用いられる新たな目標ポイント３８からの距離である。具体的には、図６（Ａ）に示すように、船舶１０から新たな目標ポイント３８までの距離（以下、「残距離」という）が、許容距離を下回ったとき、船舶１０は新たな目標ポイント３８に到達したと判定される。換言すれば、船舶１０が新たな目標ポイント３８から許容距離の範囲内に到達したとき、船舶１０は新たな目標ポイント３８に到達したと判定される。これにより、船舶１０が新たな目標ポイント３８の近辺で位置の微調整を繰り返す必要を無くすことができる。なお、残距離は、ＧＰＳ１９によって把握された船舶１０の現在位置に基づいてＢＣＵ１７が算出する。

また、許容距離は一律ではなく、例えば、新たな目標ポイント３８を設定する際にジョイスティック２３のスティック３０を１回傾倒させたときの新たな目標ポイント３８の移動量（以下、「調整距離」という。）に応じて変化する。具体的には、調整距離が大きいとファインチューニングにおける船舶１０の移動速度が高くなり、船舶１０を新たな目標ポイント３８へ正確に到達させるのがより困難となるため、調整距離が大きいほど許容距離は大きくなる。例えば、調整距離と許容距離の関係の一例を以下の表１に示す。

これにより、移動速度が高いために、残距離が許容距離を下回りにくくなるのを抑制することができ、船舶１０が中々新たな目標ポイント３８へ到達しないという不便さを操船者が感じるのを避けることができる。なお、本実施の形態では、操船者がＭＦＤ１８等を用い、所望のタイミングで調整距離を変更することが可能である。

また、許容距離をスラストレベルに応じて変化させてもよい。具体的には、スラストレベルが高いとファインチューニングにおける船舶１０の移動速度が高くなるため、スラストレベルが高いほど許容距離は大きくなる。

ところで、上述したように、ファインチューニングは洋上の一点から他点への移動であるため、船舶１０の近辺には操船者が船舶１０の移動を相対的に確認するために用いることができる陸上の目標物が存在しない。したがって、操船者はファインチューニングの実行中に船舶１０が新たな目標位置へ向けて移動していることを実感しにくい。

本実施の形態では、これに対応して、ファインチューニングの実行中に操船者へ向けて残距離を表示する。具体的には、ＭＦＤ１８において、船舶１０の移動に伴い変化する残距離を表示し続ける。

図７は、残距離を表示するためのダイアログを示す図である。図７のダイアログ３９は、ファインチューニングの実行中に船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて移動している間、残距離４０、エンジン１４の最大出力比（現時点のエンジン１４の出力／最大出力）４１（推進機の稼働状態）、並びに、現在の船首方向と新たな目標ポイント３８を設定したときの船首方向のずれ角４２を表示する。また、ダイアログ３９は、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて移動している旨を示すメッセージ４３も表示する。残距離４０は船舶１０が新たな目標ポイント３８へ近付くにつれて減少していくため、操船者は、残距離４０の減少を確認することにより、船舶１０が新たな目標位置へ向けて移動していることを実感することができる。

ところで、残距離が許容距離を下回り、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ到達したと判定されてファインチューニングが終了すると、船舶１０は停船するため、ダイアログ３９は、残距離が許容距離を下回ったタイミングで残距離４０を「０」と表示して操船者にファインチューニングが終了したことを知らせる。

しかしながら、残距離が許容距離を下回ったタイミングでは、船舶１０が新たな目標ポイント３８に到達していないため、実際の残距離は０ではない。したがって、ダイアログ３９が残距離４０として実際の残距離を表示し続けた場合、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ近付くにつれて残距離４０は減少するが、残距離４０が許容距離を下回ったタイミングで残距離４０が突然「０」となり、操船者に不自然な印象を与える。

そこで、本実施の形態では、実際の残距離ではなく、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ近付くにつれて減少し、実際の残距離が許容距離を下回ったタイミングで自然に０となるように換算された残距離（以下、「換算残距離」という。）を、ダイアログ３９の残距離４０として表示する。

図８は、実際の残距離と換算残距離の関係を説明するためのグラフである。図８のグラフにおいて、横軸はファインチューニングを実行中の船舶１０の移動距離を示し、縦軸は残距離を示す。また、実際の残距離は実線で示され、換算残距離は二点鎖線で示される。図８に示すように、実際の残距離と換算残距離はそれぞれ線分で示されるが、実際の残距離は、縦軸と横軸のいずれとも新たな目標ポイント３８までの距離となる位置で交差する一方、換算残距離は、縦軸と新たな目標ポイント３８までの距離となる位置で交差するものの、横軸とは新たな目標ポイント３８までの距離から許容距離を減算した位置で交差する。したがって、残距離４０を換算残距離に従って表示すれば、残距離４０が減少する際、残距離が許容距離を下回ったタイミングで突然「０」となることがなく、自然と「０」となる。これにより、ダイアログ３９は残距離４０の表示に関して操船者に不自然な印象を与えるのを避けることができる。

また、上述したように、ダイアログ３９は、ファインチューニングの実行中に最大出力比４１と、ずれ角４２を表示する。ファインチューニングの実行中に船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて移動する間は、基本的に各エンジン１４が稼働し続けるため、最大出力比４１は０とならず、また、移動する際の水の抵抗や水流等の外乱を受けてヨー角が変化しがちであるため、ずれ角４２は変化する。したがって、操船者は、最大出力比４１が０でないことやずれ角４２の変化を確認することにより、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて移動していることを理解することができる。なお、ダイアログ３９において、残距離４０が表示されていれば、最大出力比４１やずれ角４２は表示されなくてもよい。

なお、残距離が許容距離を下回り、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ到達したと判定されると、ダイアログ３９はメッセージ４３を消去するとともに残距離４０を「０」と表示するが、残距離４０の表示そのものを消去してもよく、さらには、ダイアログ３９自体の表示がＭＦＤ１８において消去されてもよい。

ところで、上述したように、ファインチューニングでは、新たな目標ポイント３８を船舶１０の左右方向又は前後方向に関してのみ設定可能であるため、ファインチューニングの実行中、船舶１０は、基本的に、左右方向又は前後方向にしか移動しない。しかしながら、船舶１０は風や水流等の外乱３２を受けることがあるため、新たな目標ポイント３８へ向けて一直線に移動できないことがある。例えば、図６（Ｂ）に示すように、新たな目標ポイント３８が船舶１０の右方向に設定されたとしても、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて移動している際に船首方向から外乱３２を受けて、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて一直線に移動せず、右舷後方へ移動してしまうことがある。

このときに、船舶１０から新たな目標ポイント３８までの実際の残距離（図中の破線矢印参照）をダイアログ３９の残距離４０として表示すると、船舶１０が移動しているにもかかわらず、残距離４０は減少せず、寧ろ増加することがあり、操船者に混乱をもたらす可能性がある。

そこで、本実施の形態では、ファインチューニングの実行中では、船舶１０から新たな目標ポイント３８までの実際の距離のうち、新たな目標ポイント３８を設定したときの船舶１０から新たな目標ポイント３８までの方向（以下、「設定移動方向」という）（図６（Ｂ）では右方向）に沿う成分（図６（Ｂ）中の「残距離」参照）のみを残距離４０として表示する。なお、正確には、換算残距離の設定移動方向の成分が残距離４０として表示される。また、許容距離も設定移動方向の成分（図６（Ｂ）中の「許容距離」参照）のみを考慮し、許容距離の設定移動方向の成分に基づいて新たな目標ポイント３８へ到達したか否かが判定される。

これにより、船舶１０が外乱３２を受けて新たな目標ポイント３８へ向けて一直線に移動しなくても、ファインチューニングの実行中は、残距離４０が減少し続けるため、操船者が混乱するのを抑制することができる。

図６では、ファインチューニングにおいて新たな目標ポイント３８を左右方向に関して設定した場合を説明したが、新たな目標ポイント３８を前後方向に関して設定した場合でも、同様の処理が行われる。具体的には、新たな目標ポイント３８が前後方向（図９では前方向）に関して設定された場合、図９（Ａ）に示すように、許容距離を用いて船舶１０が新たな目標ポイント３８に到達したか否かを判定する。また、ファインチューニングの実行中に残距離を表示するが、表示される残距離は換算残距離である。さらに、図９（Ｂ）に示すように、外乱３２によって船舶１０が前方向に設定された新たな目標ポイント３８へ向けて一直線に移動できない場合、船舶１０から新たな目標ポイント３８までの実際の距離のうちの設定移動方向（図９（Ｂ）では前方向）に沿う成分のみを残距離として表示する。

また、ファインチューニングの実行中、船舶１０が大きな外乱、特に、設定移動方向とは逆向きの外乱を受けると、船舶１０が中々新たな目標ポイント３８へ到達せず、場合によっては新たな目標ポイント３８から遠ざかることがあるため、ダイアログ３９が表示する残距離４０の変化が滞り、操船者はファインチューニングの実行中に船舶１０が新たな目標位置へ向けて移動していることを実感しにくいことがある。

そこで、本実施の形態では、ファインチューニングの実行中、船舶１０の移動状態に応じてスラストレベルを変更する。具体的には、ファインチューニングの実行中、船舶１０が新たな目標ポイント３８から遠ざかる挙動を示した場合、スラストレベルを上げる。

図１０は、ファインチューニングの実行中におけるスラストレベルの変更を説明するための工程図である。図１０では、スラストレベルの大きさを矢印の長さで示す。まず、定点保持制御の実行中、船舶１０は設定されたスラストレベルの推力を各エンジン１４に発生させて現在の目標ポイント４４の近辺に留まる（図１０（Ａ））。

その後、操船者による新たな目標ポイント３８の設定に応じてファインチューニングが実行されると、船舶１０は設定されたスラストレベルの推力を各エンジン１４に発生させて新たな目標ポイント３８へ向けて移動する（図１０（Ｂ））。そして、移動中に外乱３２を受けて船舶１０が新たな目標ポイント３８から遠ざかる挙動を示した場合（図１０（Ｃ））、ＢＣＵ１７はスラストレベルを上げて新たな目標ポイント３８へ向かう推力を大きくする（図１０（Ｄ））。このとき、スラストレベルは段階的に上げられる。したがって、スラストレベルを一段階上げても、未だ船舶１０が新たな目標ポイント３８から遠ざかる挙動を示す場合、ＢＣＵ１７はスラストレベルをもう一段階上げる。そして、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて所定の速度以上で移動するまで、図１０（Ｂ）から図１０（Ｄ）の工程を繰り返す。船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて所定の速度以上で移動し始めると、ＢＣＵ１７はスラストレベルを現時点の値に固定し、新たな目標ポイント３８への船舶１０の移動を継続させる。なお、ＢＣＵ１７は、船舶１０が新たな目標ポイント３８から遠ざかることや、新たな目標ポイント３８へ向けての船舶１０の船速が所定の速度以上か否かを、ＧＰＳ１９によって把握される船舶１０の現在位置に基づいて判定する。

その後、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ到達した場合（正確には、残距離が許容距離を下回った場合）、ＢＣＵ１７はファインチューニングを終了するとともに、新たな目標ポイント３８において定点保持制御を再開するが、このときのスラストレベルを新たな目標ポイント３８への移動に用いたスラストレベルに維持する（図１０（Ｅ））。

本実施の形態では、ファインチューニングの実行中、船舶１０が新たな目標ポイント３８から遠ざかる挙動を示した場合、スラストレベルを上げるため、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ中々到達しないという状態を回避することができ、結果として、ダイアログ３９が表示する残距離４０の変化が滞ることがない。したがって、操船者は船舶１０が新たな目標ポイント３８へ向けて移動していることを分かり易く実感することができる。

また、新たな目標ポイント３８では、移動中に船舶１０が受けていた外乱３２と同レベルの外乱を受け続ける可能性が高いが、本実施の形態では、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ到達した後、定点保持制御に用いるスラストレベルが新たな目標ポイント３８への移動に用いたスラストレベルに維持される。これにより、外乱に対してスラストレベルが低すぎ、新たな目標ポイント３８において船舶１０の位置が保持できなくなるのを防止することができる。

なお、船舶１０が風向計、対水センサや風力センサ等の外乱３２を検知する手段（外乱検知手段）を備え、船舶１０が新たな目標ポイント３８へ到達した後、これらの検知結果に基づいてＢＣＵ１７が外乱３２のレベルが低下したと判定した場合、ＢＣＵ１７はスラストレベルを下げてもよい。これにより、新たな目標ポイント３８での定点保持制御において、船舶１０が過剰に動きすぎるのを抑制することができ、特に、フィッシュポイントでは、不必要なプロペラ１５による泡立ちの発生が抑制されるため、魚が逃げにくくなるという効果を得ることができる。

また、図１０では、船舶１０が新たな目標ポイント３８から遠ざかる挙動を示した場合にスラストレベルを上げたが、船舶１０の新たな目標ポイント３８への移動速度が所定の速度を下回った場合にスラストレベルを上げてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本実施の形態に係る船舶推進制御システム１６は、船外機１２を備える船舶１０に適用されたが、適用される船舶の形式に制限はなく、船内外機や船内機を備える船舶に適用されてもよい。

また、本発明は、上述の実施の形態の機能を実現するプログラムをＢＣＵ１７が有するメモリ等から読み出し、ＢＣＵ１７が当該プログラムを実行することによって実現されてもよく、または、上述の実施の形態の機能を実現するプログラムをネットワークや記憶媒体を介して船舶推進制御システム１６に供給し、ＢＣＵ１７が供給されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。さらに、本発明は、ＢＣＵ１７が有する１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現されてもよい。

１０ 船舶、１７ ＢＣＵ、１８ ＭＦＤ、２３ ジョイスティック、３２ 外乱、３８ 新たな目標ポイント、３９ ダイアログ、４０ 残距離、４１ 最大出力比、４２ ずれ角

Claims (16)

1. 船舶の移動を制御する制御部と表示部を備え、前記制御部は前記船舶を所定の位置に留め続けるように前記船舶の移動を制限する定点保持制御を実行する船舶推進制御システムを有する船舶において、
   前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に、新たな目標位置が設定されると、前記船舶を前記新たな目標位置へ移動するように制御を行い、
   前記表示部は、前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際に、当該船舶から前記新たな目標位置までの残距離を表示し、
   前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に前記船舶の推進機が発生可能な位置調整用推力のレベルを、前記船舶の前記新たな目標位置への移動状態に応じて変更する、船舶。
2. 前記制御部は、前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際に前記船舶が前記新たな目標位置から遠ざかる挙動を示した場合、前記位置調整用推力のレベルを上げる、請求項１に記載の船舶。
3. 前記制御部は、前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際に前記船舶の移動速度が低下した場合、前記位置調整用推力のレベルを上げる、請求項１に記載の船舶。
4. 前記制御部は、前記船舶が前記新たな目標位置に到達した後も、前記位置調整用推力のレベルを前記新たな目標位置への移動に用いた前記位置調整用推力のレベルに維持する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の船舶。
5. 前記船舶推進制御システムは、前記船舶に作用する外乱を検知する外乱検知手段をさらに備え、
   前記船舶が前記新たな目標位置に到達した後に前記外乱検知手段が前記外乱のレベルが低下したことを検知すると、前記制御部は、前記位置調整用推力のレベルを下げる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の船舶。
6. 前記船舶が前記新たな目標位置から所定の許容距離の範囲内に到達した際、前記表示部は前記残距離を０と表示する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の船舶。
7. 前記船舶が前記新たな目標位置から所定の許容距離の範囲内に到達した際、前記表示部は前記残距離の表示を消去する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の船舶。
8. 前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際、前記表示部は、前記船舶から前記新たな目標位置までの実際の残距離を、前記船舶が前記新たな目標位置から所定の許容距離の範囲内に到達したときに前記残距離が０となるように換算して表示する、請求項６又は７に記載の船舶。
9. 前記所定の許容距離は、前記新たな目標位置を設定する際にジョイスティックを１回傾倒させたときの前記新たな目標位置の移動量に応じて変化する、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の船舶。
10. 前記所定の許容距離は、前記位置調整用推力のレベルに応じて変化する、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の船舶。
11. 前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際、前記表示部は、前記船舶から前記新たな目標位置までの実際の距離のうち、前記新たな目標位置を設定したときの前記船舶から前記新たな目標位置までの方向に沿う成分のみを表示する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の船舶。
12. 前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際、前記表示部は、現在の前記船舶の船首方向と、前記新たな目標位置を設定したときの前記船舶の船首方向とのずれを表示する、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の船舶。
13. 前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際、前記表示部は、前記船舶の推進機の稼働状態を表示する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の船舶。
14. 前記定点保持制御は、前記所定の位置に前記船舶を留まらせる制御、又は前記所定の位置に前記船舶を留まらせ且つ前記船舶の船首方向を所定の方向に維持する制御である、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の船舶。
15. 船舶の移動を制御する制御部と表示部を備え、前記制御部は前記船舶を所定の位置に留め続けるように前記船舶の移動を制限する定点保持制御を実行する船舶推進制御システムにおいて、
    前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に、新たな目標位置が設定されると、前記船舶を前記新たな目標位置へ移動するように制御を行い、
    前記表示部は、前記船舶が前記新たな目標位置へ移動する際に、当該船舶から前記新たな目標位置までの残距離を表示し、
    前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に前記船舶の推進機が発生可能な位置調整用推力のレベルを、前記船舶の前記新たな目標位置への移動状態に応じて変更する、船舶推進制御システム。
16. 船舶の移動を制御する制御部と表示部を備え、前記制御部は前記船舶を所定の位置に留め続けるように前記船舶の移動を制限する定点保持制御を実行する船舶推進制御システムを有する船舶において、
    前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に、新たな目標位置が設定されると、前記船舶を前記新たな目標位置へ移動するように制御を行い、
    前記制御部は、前記定点保持制御の実行中に前記船舶の推進機が発生可能な位置調整用推力のレベルを、前記船舶の前記新たな目標位置への移動状態に応じて変更する、船舶。

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