JP7716158B1 - 船舶の制御装置、船舶の制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させる。
【解決手段】船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御装置であって、前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部を備え、前記制御部は、前記自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記手動航行モードへ切り替える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、船舶の制御装置、船舶の制御方法、およびプログラムに関する。

従来、船舶の操船に関し、船舶のシステム側で航行を制御する自動航行モードと、乗船者が操作する手動航行モードがあり、これらを切り替え可能な構成が知られている。

例えば、特許文献１では、船舶の位置情報に基づいて、特定水域に進入したか否かを判定し、その判定結果に応じて自動航行と手動航行を切り替える構成が開示されている。また、特許文献２では、自動航行および手動航行を切り替え可能な船舶において、自動航行中に操作入力がされた場合、その入力内容に応じて船速制御を行うことが記載されている。

特許第６４６６６００号公報 特許第７２６１１０５号公報

例えば、システム側における航行と手動による航行とでは、周辺環境に対する危険の判断基準が異なる場合がある。そのため、システム側では対応できない場所や状況などが生じた場合には、手動にて操船を行う必要がある。このような状況変化に応じて、操船主体の変更を素早く行うことが求められる。

上記課題を鑑み、本発明は、船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の一形態は以下の構成を有する。すなわち、船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御装置であって、
前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部を備え、
前記制御部は、
前記自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記手動航行モードへ切り替える。

また、本発明の別の形態は以下の構成を有する。すなわち、船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御方法であって、
前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードへ切り替える制御工程を有する。

また、本発明の別の形態は以下の構成を有する。すなわち、プログラムであって、
船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶に備えられるコンピュータを、
前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部として機能させ、
前記制御部は、
前記自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記手動航行モードへ切り替える。

本発明によれば、船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

本発明の第一実施形態に係る船舶の構成例を示すブロック図 本発明の第一実施形態に係る船舶の制御処理のフローチャート 本発明の変形例に係る船舶の構成例を示すブロック図

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を説明するための一実施形態であり、本発明を限定して解釈されることを意図するものではなく、また、各実施形態で説明されている全ての構成が本発明の課題を解決するために必須の構成であるとは限らない。また、各図面において、同じ構成要素については、同じ参照番号を付すことにより対応関係を示す。なお、不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするために、説明の一部を省略もしくは簡略化する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。

＜第一実施形態＞
［システム構成］
図１は、本発明の第一実施形態に係る船舶１００の構成例を示すブロック構成図である。本実施形態に係る船舶１００は、システムの制御による自動航行モードと、操船を人の制御による手動航行モードとを切り替え可能に構成される。船舶１００のサイズや仕様等は、後述する機能を提供できればよく、特に限定するものではない。

スロットルレバー１０１は、船舶１００の駆動部であるエンジン１０５の回転数の増減を指示するための部位である。スロットルレバー１０１が操作されることにより、船舶１００の加減速が制御される。シフトレバー１０２は、船舶１００の進行に係る指示を行うための部位である。例えば、シフトレバー１０２を切り替えることで、ニュートラル、前進、後進を切り替えることが可能である。なお、シフトレバー１０２による指示は上記に限定するものではなく、他の指示が行われてもよい。例えば、前進において、複数段階の指示が可能であってもよい。また、スロットルレバー１０１やシフトレバー１０２は、棒形状に限定するものではなく、任意の形状を有してよい。

ＵＩ部１０３は、船舶１００の操船者による操作を受け付けたり、各種情報を提示したりするためのユーザインタフェースである。ＵＩ部１０３は、例えば、タッチパネル画面やボタン、スイッチ、スピーカー、マイクなどをから構成されてよい。ＵＩ部１０３では、例えば、船舶１００の航行に係る情報（位置、速度、状態、ナビゲーションなど）が表示されてよい。ＵＩ部１０３による出力は、画像、音声、振動など、視覚的、聴覚的、触覚的出力のいずれであってもよい。本実施形態では、ＵＩ部１０３を介して、モード切り替えの指示を受け付け可能に構成される。

電子舵１０４は、舵１０９の向きを指示するための操舵部であり、船舶１００の進行方向を調整するために用いられる。エンジン１０５は、船舶１００の推進力を提供する機関である。エンジン１０５の構成は特に限定するものではなく、船内機、船内外機、船外機のいずれであってもよい。なお、本実施形態では、船内機を例に挙げて、エンジン１０５と舵１０９が制御される構成について説明する。しかし、適用する船舶の構成（船外機や船内外機）に合わせて、例えば、後述する各制御工程の調整や省略が適宜行われてもよい。また、複数のエンジン１０５が備えられていてもよい。また、エンジン１０５は、ガソリンや軽油などの燃料による駆動であってもよいし、電気による駆動であってもよい。

センサ１０６は、船舶１００の周辺情報や内部の情報を取得するための複数のセンサから構成される。センサ１０６は、例えば、風向風速計、加速度センサ、温度センサ、湿度センサ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、レーダー、ジャイロセンサ、位置センサ、回転センサ、ソナー、カメラ、燃料や電源１１０の残量センサなど、複数種類のセンサが含まれてよい。また、１種類のセンサが複数設けられてもよい。センサ１０６に含まれる各種センサは、船舶１００全体の情報を取得するほか、船舶１００を構成する所定の部位の情報を取得するように構成されてよい。

通信部１０７は、外部との情報を送受信するための部位である。通信部１０７は、例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナや、ＡＩＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナなど、複数種類のアンテナが含まれてよい。

記憶部１０８は、船舶１００の制御に係るプログラムやデータを記憶するための部位である。記憶部１０８は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等の揮発性／不揮発性の記憶装置から構成される。記憶部１０８には、例えば、船舶１００の航行履歴や、操作者もしくはシステムの操作履歴が保持されてよい。

舵１０９は、船舶１００の進行の向きを規定するための部位である。舵１０９の構成は特に限定するものではなく、１つであってもよいし、複数であってもよい。本実施形態では、舵１０９は、電子舵１０４に対する操作量に基づいて舵制御装置１２３による油圧制御が行われる。

電源１１０は、船舶１００の各部位の電力源である。電源１１０は、部位に応じて複数が設けられてよい。

制御システム１２０は、船舶１００の制御を司る。制御システム１２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、専用回路等から構成され、記憶部１０８に記憶された各種プログラムやデータを読みだして実行することで、各種機能を提供する。本実施形態において、制御システム１２０は、エンジン制御装置１２１、自動航行制御装置１２２、および舵制御装置１２３を含んで構成される。各装置は、別個の装置として構成されてもよいし、１つの装置にてまとめて構成されてもよい。

エンジン制御装置１２１は、手動航行モードの際には、操作者によるスロットルレバー１０１およびシフトレバー１０２の操作に基づいてエンジン１０５の制御を行う。また、エンジン制御装置１２１は、自動航行モードの際には自動航行制御装置１２２からの指示に基づいてエンジン１０５の制御を行う。そのほか、エンジン制御装置１２１は、手動航行モード／自動航行モードにかかわらず、所定のパラメータや条件に基づいて、エンジン１０５の補助的な制御を行ってもよい。

自動航行制御装置１２２は、センサ１０６や通信部１０７などから各種情報を収集し、エンジン制御装置１２１や舵制御装置１２３と連携して船舶１００の航行制御を行う。例えば、自動航行制御装置１２２は、自動航行モード時において、エンジン制御装置１２１と連携してエンジン１０５による船舶１００の加減速を制御する。また、自動航行制御装置１２２は、自動航行モード時において、舵制御装置１２３と連携して舵１０９の方向（角度）を制御する。そのほか、自動航行制御装置１２２は、船舶１００の現在位置や周辺状況などを特定し、航行に係るパラメータや情報を操作者に提示したり、調整したりしてよい。

なお、図１に示す船舶１００の構成は一例であり、更なる構成が備えられたり、部位間で更なる接続が行われたりしてもよい。例えば、データ通信のための接続が更に設けられてもよいし、不図示の電力源や駆動源となる構成との接続が設けられていてもよい。

［モード切替］
本実施形態では、自動航行モードにおいて船舶１００が自動航行を行っている際に、所定の事由が発生した際に手動航行モードへ切り替える。自動航行モードは、例えば、前進、後進、所定の位置での定点保持、現在位置から目的地までの航行、離着岸が可能であってよい。自動航行モードは、例えば、複数の段階が設けられてもよい。例えば、航行エリアに応じた複数の自動航行モードが備えられてもよいし、制御パラメータに応じた複数の自動航行モードが備えられてもよい。そのほか、自動航行モードは、ジョイスティック（不図示）の操作にて、前後方向（X方向）や左右方向（Y方向）への移動や、左右旋回などを行うようなモードであってもよい。このような自動航行モードは、周辺環境の影響を抑制しつつ、操作量に基づいた航行を可能とするようなモードであってよい。自動航行モード時の制御パラメータや、自動航行モード時に提供可能な機能等は特に限定するものではない。

本実施形態では、手動航行モード時において、操作者がシフトレバー１０２をニュートラルの状態に設定した後、ＵＩ部１０３を介して自動航行モードへの切り替えを指示することにより、自動航行モードに切り替えられる。上述したように、複数の自動航行モードが設定可能である場合には、その中のいずれかが指定されてよい。

［処理フロー］
図２は、本実施形態に係るモード切替制御のフローチャートを示す。本処理フローは、図１に示した制御システム１２０の各装置が連携することで実現される。ここでは、説明を簡単にするため、処理主体を制御システム１２０としてまとめて記載する。また、本処理フローが開始時は、船舶１００は手動航行モードであるとする。

ステップＳ２０１にて、制御システム１２０は、シフトレバー１０２のニュートラル操作を受け付ける。

ステップＳ２０２にて、制御システム１２０は、ＵＩ部１０３を介して、自動航行モードへの切り替え指示を受け付ける。このとき、自動航行モードにおける目的地の指定や、自動航行モードにおける条件（航行時間、航行速度、など）を受け付けてもよい。

ステップＳ２０３にて、制御システム１２０は、電子舵１０４の操作量に対する閾値を設定する。閾値は、予め規定されていてもよいし、操作者が指定してもよい。また、船舶１００の操舵周りの仕様に基づいて閾値や、閾値として設定可能な範囲が規定されてもよい。例えば、閾値は、ある時点の電子舵１０４の角度に対して、操作量（変化量）を所定の範囲にて設定されてよい。より具体的には、閾値は、例えば、０度から３５度の範囲で設定されてよい。

ステップＳ２０４にて、制御システム１２０は、手動航行モードから自動航行モードへ切り替える。このとき、モードが切り替わったことをＵＩ部１０３を介して操作者に通知してよい。また、現時点のモードをＵＩ部１０３を介して通知してよい。また、制御システム１２０は、自動航行モードに切り替える際に、センサ１０６や通信部１０７にて取得される情報に基づく状態監視の処理を開始させてよい。

ステップＳ２０５にて、制御システム１２０は、ＵＩ部１０３を介して自動航行モードの終了指示を受け付けたか否かを判定する。終了指示を受け付けた場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２１０へ進む。終了指示を受け付けていない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０６にて、制御システム１２０は、シフトレバー１０２がニュートラル以外になるように操作されたか否かを判定する。本実施形態では、自動航行モードに切り替える際にシフトレバー１０２がニュートラルに操作されているため、これとは異なる状態に操作されたか否かを判定している。なお、自動航行モードに切り替える際のシフトレバー１０２の状態がニュートラル以外であってもよく、その場合には、自動航行モードに切り替える際のシフトレバー１０２の状態から変化したか否かが判定されてよい。シフトレバー１０２がニュートラル以外に操作された場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２１０へ進む。一方、シフトレバー１０２がニュートラルにて維持されている場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０７にて、制御システム１２０は、電子舵１０４の操作量がステップＳ２０３にて設定した閾値を超えたか否かを判定する。ここでは、操作者により電子舵１０４が操作され、所定の時間間隔内の操作量が閾値を超えたか否かを判定する。操作量が閾値を超えた場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２１０へ進む。一方、操作量が閾値を超えていない場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２０８へ進む。

ステップＳ２０８にて、制御システム１２０は、目的地もしくはその周辺に到着したか否かを判定する。目的地については、ステップS２０２にて指定された位置であってもよいし、予め規定された位置であってもよい。目的地に到着した場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、制御システム１２０の処理は、ステップＳ２１０へ進む。一方、目的地に到着していない場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２０９へ進む。

ステップＳ２０９にて、制御システム１２０は、異常が検知されたか否かを判定する。異常は、センサ１０６や通信部１０７から得られる情報に基づいて検知されてよい。異常は、例えば、船舶１００周辺における障害物の検知、船舶１００内の各部位の異常検知、電源１１０の異常検知、外部との通信異常の発生、操作者による緊急ボタン（不図示）やキルスイッチの押下、その他の自動航行の継続が不可となる事象検知、などであってよい。異常が検知された場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２１０へ進む。一方、異常が検知されていない場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、制御システム１２０の処理はステップＳ２０５へ戻り、処理を繰り返す。

ステップＳ２１０にて、制御システム１２０は、エンジン１０５および舵１０９を所定の状態となるように制御する。所定の状態は、直前の状態に応じて特定されてもよいし、予め規定されていてもよい。例えば、エンジン１０５を停止するように制御してもよいし、現状の出力を維持するように制御してもよい。もしくは、船舶１００の速度が所定の状態になるように、エンジン１０５の回転数が制御されてもよい。また、舵１０９の方向を０度となるように制御してもよいし、現状の方向を維持するように制御してもよい。もしくは、モード切り替え直前の操船者によるスロットルレバー１０１、シフトレバー１０２、および電子舵１０４の操作に対応した出力制御を行ってよい。この場合、モード切替の発生に伴う制御量の調整が行われてもよい。例えば、通常の手動航行モード時と、自動航行モードから手動航行モードに切り替わった直後とでは、操船者により同じ操作内容の指示が行われた場合であってもエンジン１０５や舵１０９に対する制御量を異ならせてもよい。

ステップＳ２１１にて、制御システム１２０は、自動航行モードから手動航行モードへ切り替える。このとき、制御システム１２０は、モードが切り替わったことをＵＩ部１０３を介して操作者に通知してよい。また、制御システム１２０は、現時点のモードをＵＩ部１０３を介して通知してよい。そして、本処理フローを終了する。

図２のフローチャートでは、ステップS２０５～ステップS２０９における５つの判定工程を備えた例を示している。しかし、これに限定するものではなく、判定の順序や判定工程の組み合わせは任意に変更可能であってよい。船舶１００の構成に応じて、一部の工程が省略されてもよいし、１つの判定工程を更に細かい判定工程に分割してもよい。

［変形例］
図１では、電子舵１０４を備える船舶１００の例を示した。本実施形態は、電子舵１０４に限らず、油圧舵にも適用可能である。図３は、電子舵１０４に代えて油圧舵３０１を備える船舶３００の例を示す。図１と共通する部分については、同じ参照番号を付す。

油圧舵３０１は、舵１０９の向きを指示するための操舵部であり、船舶３００の進行方向を調整するために用いられる。油圧舵３０１に対する操作量は、舵１０９へ伝達される。油圧ポンプ３０２は、モータなどの駆動源（不図示）の動力により油圧を伝達する。電磁弁３０３は、舵制御装置１２３からの指示に基づいて、油圧ポンプ３０２からの油圧の遮断や圧力の向きを切り替える。したがって、舵１０９は、油圧舵３０１からの操作に基づく油圧制御や舵制御装置１１３からの指示に基づく電磁弁３０３を介した油圧制御により操作される。

図３の構成では、油圧舵３０１に対する操作量を舵制御装置１２３が取得できないことが想定される。その場合には、図２のステップS２０７の工程が省略されてもよい。もしくは、油圧舵３０１の操作量に対する別個のセンサ（不図示）を設け、舵制御装置１２３が操作量を検知できるように構成されてもよい。そして、その検知した操作量に基づいて、図２のステップS２０７の工程を実施してもよい。この場合、電磁弁３０３を介した油圧ポンプ３０２からの圧力による操作量と、油圧舵３０１を介した操船者による操作量との合成量に基づいて、変化量が所定の閾値を超えたか否かを判定してもよい。もしくは、各操作量を別個に検出できるように構成し、油圧舵３０１を介した操船者による操作量のみに基づいて判定を行ってもよい。

以上、本実施形態により、船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

＜その他の実施形態＞
上記を適用可能な船舶の仕様、特性、サイズ、形状などは特に限定するものではない。また、複数種類の自動航行モードを設定可能な船舶の場合において、上記の制御手法にて手動航行モードに切り替え可能な自動航行モードは予め規定されてもよい。第１の自動航行モードは上記の制御手法にて手動航行モードに切り替え可能に構成され、第２の自動航行モードは上記の制御方法では手動航行モードに切り替えられないように構成されてもよい。例えば、第１の自動航行モードと第２の自動航行モードとは、異なる条件にて手動航行モードに切り替えられるように制御されてよい。また、操作者が上記の制御手法にてモード切替を可能とするか否かを設定可能であってもよい。

また、本発明において、上述した１以上の実施形態の機能を実現するためのプログラムやアプリケーションを、ネットワーク又は記憶媒体等を用いてシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。

また、１つ以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ））によって実現してもよい。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に相当し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。

（技術１）
船舶（例えば、１００）の前進および後進の指示を行うためのシフトレバー（例えば、１０２）と、前記船舶のエンジン（例えば、１０５）の回転数の増減を指示するためのスロットルレバー（例えば、１０１）と、前記船舶の舵角を指示するための操舵部（例えば、１０４）と、を備える船舶の制御装置（例えば、１２０）であって、
前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力及び舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部（例えば、１２０、１２２）を備え、
前記制御部は、
前記自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記手動航行モードへ切り替える、制御装置。
この構成により、例えば、船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

（技術２）
前記船舶の状態を検知するセンサ（例えば、１０６）もしくは外部との通信を行う通信部（例えば、１０７）からの情報に基づいて前記船舶の異常を監視する監視部（例えば、１２０、１２２）を更に備え、
前記制御部は、前記自動航行モード中において、前記監視部にて異常を検知した場合、前記手動航行モードへ切り替える、技術１から技術３のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、船舶内部や周辺の状態もしくは外部との通信状態に応じて、自動航行モードから手動航行モードへのスムーズな切り替えが可能となる。

（技術３）
前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態は、前記シフトレバーがニュートラル以外の状態である、技術１または技術２に記載の制御装置。
この構成により、シフトレバーがニュートラル以外に操作された際に、自動航行モードから手動航行モードへのスムーズな切り替えが可能となる。

（技術４）
前記制御部は、前記自動航行モード中において、前記船舶の操作部（例えば、１０３）を介して前記手動航行モードへの切り替えの指示を受け付けた場合、前記手動航行モードへ切り替える、技術１から技術３のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、船舶の操作者による切り替え指示に基づいて自動航行モードから手動航行モードへのスムーズな切り替えが可能となる。

（技術５）
前記船舶の位置情報に基づいて、前記船舶が所定の目的地に到着したか否かを判定する判定部（例えば、１２０、１２２）を更に備え、
前記制御部は、前記自動航行モード中において、前記所定の目的地に到着したと判定された場合、前記手動航行モードへ切り替える、技術１から技術４のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、船舶の位置に基づいて、自動航行モードから手動航行モードへのスムーズな切り替えが可能となる。

（技術６）
前記制御部は、前記自動航行モードとして、第１の自動航行モードおよび第２の自動航行モードを含む複数種類のモードに切り替え可能であり、
前記制御部は、前記第１の自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記手動航行モードへ切り替え、
前記制御部は、前記第２の自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合とは異なる所定の条件を満たす場合に、前記手動航行モードへ切り替え可能である、技術１から技術５のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、複数種類の自動航行モードそれぞれに対して、手動航行モードへのモード切替のための操作条件を設定することができる。そのため、モード切替のための汎用性を高めることが可能となる。

（技術７）
前記制御部によるモードの切り替えの前に、当該モードの切り替えに関する情報を通知する通知部（例えば、１０３、１２０、１２２）を更に備える、技術１から技術６のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、操作者は船舶におけるモードに関する情報を容易に把握することが可能となる。

（技術８）
前記所定の閾値は、前記船舶の操作者もしくは前記船舶の仕様に応じて設定される、技術１から技術７のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、自動航行モードから手動航行モードに切り替える際の操作量を様々な条件に基づいて設定することが可能となる。

（技術９）
前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、切り替え直前の前記操船者の操作指示に基づいて、切り替え時の前記船舶の推力および舵角の制御量を調整する、請求項1に記載の制御装置。
この構成により、例えば、自動航行モードから手動航行モードに切り替えた直後の制御量を操船者の操作内容に応じて調整することが可能となる。そのため、例えば、モード切り替えによって操船主体となる操船者への操作の受け渡しがスムーズになり、船舶の操作性を向上させることが可能となる。

（技術１０）
前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、切り替え前に、前記船舶の速度または前記エンジンの回転数が所定の範囲になるように制御する、技術１から技術９のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、自動航行モードから手動航行モードへ切り替えた際に安定性の高い操船が可能となる。

（技術１１）
前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、前記船舶が備える舵（例えば、１０９）の方向を維持した状態で切り替える、技術１から技術１０のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、自動航行モードから手動航行モードへ切り替えた際に安定性の高い操船が可能となる。

（技術１２）
前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、前記船舶が備える舵（例えば、１０９）の方向を所定の角度となるように制御した後に切り替える、技術１から技術１０のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、自動航行モードから手動航行モードへ切り替えた際にユーザが船舶の状態を把握しやすい状態とすることが可能となる。

（技術１３）
前記操舵部は、電子舵（例えば、１０４）である、技術１から技術１２のいずれかに記載の制御装置。
この構成により、例えば、電子舵を備える船舶に対して、自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

（技術１４）
前記操舵部は、油圧舵（例えば、３０１）である、技術１から技術１２に記載の制御装置。
この構成により、例えば、油圧舵を備える船舶に対して、自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

（技術１５）
船舶（例えば、１００）の前進および後進の指示を行うためのシフトレバー（例えば、１０２）と、前記船舶のエンジン（例えば、１０５）の回転数の増減を指示するためのスロットルレバー（例えば、１０１）と、前記船舶の舵角を指示するための操舵部（例えば、１０４）と、を備える船舶の制御方法であって、
前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードへ切り替える制御工程を有する、制御方法。
この構成により、例えば、船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

（技術１６）
船舶（例えば、１００）の前進および後進の指示を行うためのシフトレバー（例えば、１０２）と、前記船舶のエンジン（例えば、１０５）の回転数の増減を指示するためのスロットルレバー（例えば、１０１）と、前記船舶の舵角を指示するための操舵部（例えば、１０４）と、を備える船舶に備えられるコンピュータ（例えば、１２０、１２２）を、
前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部（例えば、１２２）として機能させ、
前記制御部は、
前記自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合、もしくは、前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合に、前記手動航行モードへ切り替える、プログラム。
この構成により、例えば、船舶の自動航行／手動航行のモード切替に係る船舶の操作性を向上させることが可能となる。

本発明は、例えば、自動航行モード／手動航行モードの切り替えが可能な船舶の制御を行う装置、システム、方法、プログラムとして有用である。

１００…船舶
１０１…スロットルレバー
１０２…シフトレバー
１０３…UI部
１０４…電子舵
１０５…エンジン
１０６…センサ
１０７…通信部
１０８…記憶部
１０９…舵
１１０…電源
１２０…制御システム
１２１…エンジン制御装置
１２２…自動航行制御装置
１２３…舵制御装置
３０１…油圧舵
３０２…油圧ポンプ
３０３…電磁弁

Claims (11)

1. 船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御装置であって、
   前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記自動航行モード中において、前記操船者により、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替え、
   前記シフトレバーがニュートラルの状態にて前記自動航行モードへ切り替えられ、
   前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態は、前記シフトレバーがニュートラル以外の状態である、制御装置。
2. 船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御装置であって、
   前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部を備え、
   前記制御部は、前記自動航行モードとして、第１の自動航行モードおよび第２の自動航行モードを含む複数種類のモードに切り替え可能であり、
   前記制御部は、
   前記第１の自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記第１の自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替え、
   前記第２の自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記第２の自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が前記所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替えられないように制御する、制御装置。
3. 前記船舶の状態を検知するセンサもしくは外部との通信を行う通信部からの情報に基づいて前記船舶の異常を監視する監視部を更に備え、
   前記制御部は、前記自動航行モード中において、前記監視部にて異常を検知した場合、前記手動航行モードへ切り替える、請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記所定の閾値は、前記船舶の操船者もしくは前記船舶の仕様に応じて設定される、請求項１または２に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、前記操船者による前記スロットルレバーに対する操作に対応する前記エンジンの回転数に制御する、切り替え直前の前記船舶の速度を維持するように前記エンジンの回転数を制御する、前記船舶の速度が予め規定された速度になるように前記エンジンの回転数を制御する、または、前記エンジンを停止する、のいずれかの制御を行う、請求項１または２に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、切り替え直前の前記操船者の操作指示に基づいて、切り替え時の前記船舶の推力および舵角の制御量を調整する、請求項1または２に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記自動航行モードから前記手動航行モードに切り替える場合、前記船舶が備える舵の方向を維持した状態で切り替える、または、前記船舶が備える舵の方向を０度となるように制御した後に切り替える、のいずれかの制御を行う、請求項１または２に記載の制御装置。
8. 船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御方法であって、
   前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードへ切り替える制御工程を有し、
   前記シフトレバーがニュートラルの状態にて前記自動航行モードへ切り替えられ、
   前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態は、前記シフトレバーがニュートラル以外の状態である、制御方法。
9. 船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶の制御方法であって、
   前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードへ切り替える制御工程を有し、
   前記船舶は、前記自動航行モードとして、第１の自動航行モードおよび第２の自動航行モードを含む複数種類のモードに切り替え可能であり、
   前記制御工程において、前記第１の自動航行モード中に、前記シフトレバーが前記第１の自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替え、
   前記制御工程において、前記第２の自動航行モード中に、前記シフトレバーが前記第２の自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が前記所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替えられないように制御する、制御方法。
10. 船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶に備えられるコンピュータを、
    前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部として機能させ、
    前記制御部は、
    前記自動航行モード中において、前記操船者により、前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替え、
    前記シフトレバーがニュートラルの状態にて前記自動航行モードへ切り替えられ、
    前記シフトレバーが前記自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態は、前記シフトレバーがニュートラル以外の状態である、プログラム。
11. 船舶の前進および後進の指示を行うためのシフトレバーと、前記船舶のエンジンの回転数の増減を指示するためのスロットルレバーと、前記船舶の舵角を指示するための操舵部と、を備える船舶に備えられるコンピュータを、
    前記船舶の推力および舵角を自動制御する自動航行モードと、前記船舶の推力および舵角を操船者が指示する手動航行モードとを切り替える制御部として機能させ、
    前記制御部は、前記自動航行モードとして、第１の自動航行モードおよび第２の自動航行モードを含む複数種類のモードに切り替え可能であり、
    前記制御部は、
    前記第１の自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記第１の自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替え、
    前記第２の自動航行モード中において、前記シフトレバーが前記第２の自動航行モードに切り替えられた際とは異なる状態へ操作された場合もしくは前記操舵部に対する操作量が前記所定の閾値を超えた場合のいずれか一方が満たされた場合に、前記手動航行モードへ切り替えられないように制御する、プログラム。