(57)【要約】  船舶制御システムは、船舶に取付けられている主推進機構及び知的船舶制御システムを含む。また、知的船舶制御システムにリンクされている姿勢センサをも含む。主推進機構のスラストベクトルを調整するために、知的船舶制御システムの出力に応答する作動システムが主推進機構にリンクされている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶制御システムであって、
船舶に取付けられている少なくとも１つの主水中推進機構と、
知的船舶制御システムと、
前記知的船舶制御システムにリンクされている少なくとも１つの姿勢センサと、
前記知的船舶制御システムの出力に応答するようになっており、前記少なくとも１つの主水中推進機構にリンクされていて前記少なくとも１つの主水中推進機構のスラストベクトルを動的に調整する作動システムと、
を含むことを特徴とする船舶制御システム。
【請求項２】
前記知的船舶制御システムは中央制御コンピュータであり、前記船舶の主動作パラメータをリアルタイムで自動統合制御するサーボ水圧制御出力を有することを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３】
前記姿勢センサは、ジャイロであることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項４】
前記主推進スラストベクトルは、垂直軸を中心として動的に調整されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項５】
前記主推進スラストベクトルは、正及び負の両ピッチトリムを誘起させるために、動的に垂直に関節動作されることを特徴とする請求項４に記載の船舶制御システム。
【請求項６】
前記主推進スラストベクトルは、水平軸を中心として動的に調整されることを特徴とする請求項４に記載の船舶制御システム。
【請求項７】
前記主推進スラストベクトルは、三次元内において動的に調整されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項８】
前記船舶に取付けられている複数の主水中推進機構を含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項９】
前記複数の主水中推進機構の各々のスラストベクトルは、動的に独立的に関節運動できることを特徴とする請求項８に記載の船舶制御システム。
【請求項１０】
前記主水中推進機構は、船外機、船外駆動、船尾駆動、及びウォータージェット駆動からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項１１】
船外に取付けられている４バー・リンケージ支持ブラケットを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項１２】
前記４バー・リンケージ支持ブラケットは水圧シリンダ作動を含み、前記取付けられている船外機の毎秒40°の動的なピッチトリム関節運動が可能であることを特徴とする請求項１１に記載の船舶制御システム。
【請求項１３】
前記４バー・リンケージ支持ブラケットは水圧シリンダ作動を含み、20°の正ピッチ及び20°の負ピッチが可能であることを特徴とする請求項１１に記載の船舶制御システム。
【請求項１４】
前記４バー・リンケージ支持ブラケットは水圧シリンダ作動を含み、0.5インチの垂直変動に等しい作動にわたって均一な垂直スラストベクトル高さが可能であることを特徴とする請求項１１に記載の船舶制御システム。
【請求項１５】
前記主推進スラストベクトルは、トリム制御、トリム安定化、ピッチ制動、ロール制御、傾斜安定化、ロール制動、舵取り制御、ヨー制動、及び旋回調和を処理するように動的に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項１６】
それに接続されている航行デバイスを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項１７】
前記航行デバイスは、ＧＰＳ、レーダー、及び衛星情報から選択されることを特徴とする請求項１６に記載の船舶制御システム。
【請求項１８】
前記知的船舶制御システムにリンクされている船舶エフェクタを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項１９】
前記エフェクタは、ハイドロフォイルまたはプレーニングデバイスであることを特徴とする請求項１８に記載の船舶制御システム。
【請求項２０】
前記エフェクタは、トリムタブであることを特徴とする請求項１９に記載の船舶制御システム。
【請求項２１】
制御パラメータを入力及び表示するために、前記知的船舶制御システムにリンクされているユーザインタフェースを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２２】
前記ユーザインタフェースは、図形表示ディスプレイ、タッチスクリーン、ゲージ計器、音声命令及び警告インタフェース、ジョイスティック、キーボード、舵輪、スロットル、スイッチ、及びダイアルからなるグループから選択されることを特徴とする請求項２１に記載の船舶制御システム。
【請求項２３】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶の自動化ピッチ制限制御を可能にするように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２４】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶の差動可能な、ワイヤーによる舵取り制御を可能にするように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２５】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶の差動可能な、スロットル制御を可能にするように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２６】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶の差動可能な、ドラッグ舵取り制御を可能にするように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２７】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶の濡れた表面積を減少させるように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２８】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶のフラットターンを可能にするように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項２９】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶の遅延速度損失を可能にするように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３０】
前記主推進スラストベクトルは、アクティブロールオーバー防止が得られるように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３１】
前記主推進スラストベクトルは、前記船舶のフィッシュテーリングを防止するように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３２】
前記主推進スラストベクトルは、所与の位置において前記船舶をホバーさせるように動的に処理されることを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３３】
位置基準を与えるために、前記知的船舶制御システムにリンクされているＧＰＳメンバーを含むことを特徴とする請求項３２に記載の船舶制御システム。
【請求項３４】
前記船舶のバラストを制御するために、前記知的船舶制御システムにリンクされているポンプを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３５】
前記船舶の深度を検出し、所定の深度の検出に応答して少なくとも１つの推進機構を前記船舶に向かって引込めさせるように、前記知的船舶制御システムにリンクされている測深器を含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３６】
前記船舶付近の障害物を検出し、前記障害物の検出に応答して少なくとも１つの推進機構を前記船舶に向かって引込めさせるように、前記知的船舶制御システムにリンクされている障害物検出及び回避デバイスを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３７】
前記知的船舶制御システムは、前記船舶の船殻のドラッグ特性のマッピングを含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶制御システム。
【請求項３８】
船舶制御システムであって、
船舶に取付けられている少なくとも１つの主水中推進機構と、
前記船舶に取付けられている少なくとも１つの船舶エフェクタと、
知的船舶制御システムと、
少なくとも１つの姿勢センサと、
前記少なくとも１つの主水中推進機構及び前記少なくとも１つの船舶エフェクタにリンクされている作動システムと、
を含み、
前記船舶の前記少なくとも１つの主水中推進機構のスラストベクトル及び位置は、所望の船舶特性を達成するように独立的に、動的に調整される、
ことを特徴とする船舶制御システム。
【請求項３９】
船舶制御システムであって、
船舶に取付けられている少なくとも１つの主水中推進機構と、
前記主水中推進機構にリンクされている知的船舶制御システムと、
を含み、
前記少なくとも１つの主水中推進機構のスラストベクトルは、所望の船舶特性を達成するように動的に調整される、
ことを特徴とする船舶制御システム。
【請求項４０】
前記所望の特性は、操縦者によって入力されることを特徴とする請求項３９に記載の船舶制御システム。
【請求項４１】
前記所望の特性は、前記知的船舶制御システム内に格納されていることを特徴とする請求項３９に記載の船舶制御システム。
【請求項４２】
船舶制御システムであって、
船舶に取付けられている少なくとも１つの船舶エフェクタと、
知的船舶制御システムと、
少なくとも１つの姿勢センサと、
前記少なくとも１つの船舶エフェクタにリンクされている作動システムと、
を含み、
前記船舶エフェクタの位置は、所望の船舶特性を達成するように動的に調整することができる、
ことを特徴とする船舶制御システム。
【請求項４３】
船舶制御システムであって、
船舶に取付けられている少なくとも１つの船外機と、
知的船舶制御システムと、
少なくとも１つの姿勢センサと、
前記船外機にリンクされている作動システムと、
を含み、
前記少なくとも１つの船外機のスラストベクトルは、所望の船舶特性を達成するように動的に調整することができる、
ことを特徴とする船舶制御システム。
【請求項４４】
複数の船外機を含むことを特徴とする請求項４３に記載の船舶制御システム。
【請求項４５】
前記複数の船外機の各々は、所望の船舶特性を達成するように、独立的に、動的に調整することができることを特徴とする請求項４４に記載の船舶制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の船舶は、前進及び後進の他に、それらの１台または複数の主推進機構の特定の能力に依存して、基本的な垂直軸ピッチ制御及び／または水平軸舵取り制御のために１つまたは複数のスラストベクトルを使用している。今日の主推進垂直及び水平軸スラストベクトルは機能的に独立した、統合されていない力として存在しているので、完全に統合された主推進姿勢及び舵取りオーソリティを用いる高度共働船舶制御システムと融合させても、それらの潜在能力に比して非効率的である。今日の船舶は、それらの主推進機構の調整された、そしてコンピュータ制御された動的スラストベクトル操作を使用することによって、全ての動作条件において、総合性能及び安定度の大幅な改善を実現することができる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
従って、本発明の船舶制御システムは、推進機構（メカニズム）の角度を動的に変化させて得られる１つまたはそれ以上の独立的に作動する、そして関節運動する主推進スラスト（推力）ベクトルのコンピュータ調整操作に伴う典型的な船舶性能及び安定度の限界を解決する。船舶の姿勢及び安定度を速度には無関係に制御するためのアクティブな方法として、この新規なシステムを差動で、または非対称で使用することは、主推進システムが発生するスラストを遙かに効率的に利用できるので、主推進システムの有効性を最大化するための高度に効率的且つ実際的な方法である。
【０００４】
動的なベクトル制御は有利であり、それを、限定するものではないが、船外機、船外駆動、船尾駆動、ウォータージェット駆動等を含む主船舶推進システムと効果的に組合せることができる。この場合、正及び負の両ピッチトリムを誘起させるために、推進機構の角度から得られるスラストベクトルを、最小でも、垂直に関節運動させることができるようにする。このようにして得られる新規なシステムは、特にトリムタブのようにアクティブな、そして差動的に操作されるハイドロフォイルと組合せた場合に、総合的な船舶の応答性、可操作性、安定度、乗り心地、姿勢制御、燃費、速度、及び安全性を最大にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
定義
本明細書において使用する「差動」または「差動的に」とは、角度、速度、レート、方向、運動の方向、出力、力、モーメント、慣性、質量、平衡、比較可能なもののアプリケーション等における不等、偏心、及び／または包含される差と定義されるものである。
【０００６】
「主推進」とは、低速、中速、及び高速並進動作で船舶を推進するために使用される主スラストを生成する（１つまたは複数の）推進システム、機構、及びデバイスと定義されるものである。低速操作スラスタ及び他の類似二次スラスト生成デバイスに対しては、この特定の定義は適用されない。
【０００７】
「動的な」及び「動的に」とは、必要とされる瞬間に発生する即時動作と定義されるものであり、競合する力を含む対話式ハードウェア及びソフトウェアを記述するのに使用し、連続変化及びアクティビティを特徴とする。
【０００８】
「船舶の姿勢」とは、３つの回転軸、即ち、ピッチ姿勢（ｙ軸、即ちスウェー軸を中心とする回転）、ロール姿勢（ｘ軸、即ちサージ軸を中心とする回転）、ヨー姿勢（ｚ軸、即ちヒーブ軸を中心とする回転）に対して定義されるものである。
【０００９】
１台またはそれ以上の主推進デバイスは、船舶の性能及び動作の全範囲にわたって差動で、または並列に、１つまたは複数のスラストベクトル角度を動的に処理するように動作可能な知的（インテリジェント）船舶制御システムによって独立的に制御される。推進機構は、最低限、少なくとも垂直軸ピッチ関節運動可能でなければならない。
【００１０】
本知的船舶制御システムは、船外機、船外駆動、船尾駆動、ウォータージェット駆動等を含む主船舶推進システムに容易に適応する。この場合、正及び負の両ピッチトリムを誘起させるために、１台またはそれ以上の主推進機構の角度から得られるスラストベクトルを、最小でも、動的に垂直に関節運動させることができるようにする。図１−３に示すように、速度には無関係に船舶の姿勢及び安定度を制御するためのアクティブな方法として、推進機構の角度を差動的に、または非対称的に変化させることによって得られる複数の独立的に作動する、そして関節運動するスラストベクトルを、調和的に、そして動的に処理することは、スラストが発生するにつれてそれらを遙かに効果的に利用するので、主推進システムの有効性を最大化するための新規なアプローチである。
【００１１】
船舶制御システムのエレクトロニクスパッケージは完全に分散したオートメーション及び制御システムであり、船舶の主動作パラメータをリアルタイムで自動総合制御を行うために、知的中央制御コンピュータパッケージと船舶運動センサ及びサーボ水圧式制御出力とを組合せている（但し、他の適当な作動機構を使用することは差し支えない）。中央制御コンピュータは乗り心地制御アルゴリズムを実行し、システムアクティビティを調整する。船舶全体に配置されているセンサは、リアルタイムで運動データ（姿勢、レート、加速度等）を中央制御コンピュータへ伝送する。船舶制御システムによって直接影響される船舶の個々の動作パラメータの正確な位置及び状態を、付加的なセンサが監視している。この情報は処理され、特定の船舶動作パラメータまたはエフェクタに対して責を負っている個々のサーボコントローラへ印加される。個々のスラストベクトル角、スラスト速度、エンジン出力、駆動係合及びギヤー選択、トリムタブのふれ、舵位置等のようなパラメータは、船舶制御システムによって電子的に監視され、制御され、また水圧的に、電気的に、または他の適当な機構を用いて作動させることができる。船舶制御システムの基本的なリアルタイム性能能力の幾つかは、トリム安定化及びピッチ制動、傾き安定化及びロール制動、ヨー制動、及び旋回調整等を含む。操縦者は、多くの異なる電子及び／または機械制御入力を使用することができるユーザインタフェース、及び図的表現（ＧＵＩ）ディスプレイ及び／またはタッチスクリーン、ゲージ計器、音声命令及び警告インタフェース、ジョイスティック、キーボード、舵輪、スロットル、スイッチ、ダイアル等のようなシステム監視デバイスを通して船舶制御システムと対話する。ユーザインタフェースは、船舶制御システムの現在の動作状態、現在の船舶のセットアップ、記録された動作データ等を通信する。操縦者がユーザインタフェースを介してできることは、自動または手動動作モードの選択、船舶の所望のランニングトリム及び傾斜の設定、ピッチ及びロール制御機能のための利得設定の増減、フラットと調整された旋回との間の選択等である。
【００１２】
より高度な船舶統合における制御システムソフトウェアは、姿勢及び変位変数に基づく特定の船殻形状のドラッグ特性の完全に定義されたマップを含む。ソフトウェアは、舵取り、安定度、姿勢、速度、加速度、及び燃費のための制御ロジックの一部を形成している。安全性、安定度、及び速度条件当たりの最大燃費のような一連の主指令が、船舶制御ロジック内に存在している。操縦者または自動操舵装置がスロットルを前後進させて速度に影響を与えると、船舶制御システムは格納されている船殻ドラッグ及び変位データと、搭載されているセンサパッケージが集めたリアルタイム情報とを比較する。この情報は、常駐制御ロジック指令に基づいて船舶の姿勢及び変位を補正するために使用される。船舶の姿勢は、動作中のその性能及び効率に大きいインパクトを与え得る。船舶の設計及び利用可能な機器に依存して、制御ロジックは、特定の性能目的を維持、最適化、または達成するために必要な、１つまたは複数のスラストベクトル角、エンジン出力、トリムタブのふれ、舵位置、バラスト配分等のようなパラメータまたは資源の組合せを決定する。例えば、外部ＧＰＳデータ資源から取得した情報を用いて、操縦者はルートにある間に行き先及び所望の到着時間を識別することができ、制御ロジックはオフライン発電装置の起動またはプリング（pulling）をも含めて、そのスケジュールを維持することができる最良経済のエンジンを選択し、システムは定義されたミッションが必要か不要かを決定し、スロットル設定及び所要速度を管理し、舵を使用する普通の手段によるか、または非対称ドラッグ及び差動スラストベクタリング及び速度を用いることによってコースを舵取りする。
【００１３】
非対称ドラッグ舵取りは、ロールを精密に制御する船舶制御システムの能力を利用しており、結果として、船殻の一方の側、または他方の側の非対称に濡れた表面積が増加することによって旋回モーメントが誘起される。船舶の速度と共にドラッグが増加するので、濡れた舷側の表面積の差によって旋回力が生成される。この非対称な影響を信頼できるように予測し、それを実際の舵取りシステムのように使用するためには、ピッチ、ロール及び変位変数に基づく特定の船殻形状のドラッグ特性をマッピングする必要がある。非対称ドラッグ舵取りの他に、船舶制御システムは、普通の舵、ベクトル化したスラスト、舵取り可能な駆動等のような他の舵取りデバイスと組合せ、制御することができる。
【００１４】
常駐するスラストベクタリングワイヤー舵取り能力と組合された船舶制御システムは、差動舵取りを実際に適用することを可能にする。所望の効果のためのある操作中に及び／または状態中に、差動動作可能なスラストベクタリングワイヤー舵取りシステムを、従来のコース管理と共に使用することができる。これらの操作の例は、アイドル前進における制御された傾斜、クラッビング、船首及び／または船尾スラスタからの援助なしでの横方向スウェイ並進（横向きの運動）、パワーオンブレーキング（ベクトル角が反対の走行方向を指し示すまでスラスト力を無効にするために、それらの水平軸上で均一のレートで反旋回多重推進機構によって達成される）、ドリフト制御等である。ジョイスティックまたは類似の適当に動作可能なデバイスと組合せると、操縦者は、引き潮時環境において混雑した領域内で手近なドッキングに挑戦する際に、船舶を全ての方向に低速で精密に航行させるように容易に操縦することができる。
【００１５】
本船舶制御システムは、従来は達成されたことが知られていなかった操作を実証した。第１に、船舶制御システムに旋回中にデッキ姿勢を中立または水平に維持するように命令することによって、“フラットターン”が達成される。差動垂直軸スラストベクトルオーソリティと、アクティブ差動トリムタブから伝わる感知可能な力とを組合せることによってこの能力がもたらされる。“フラットターン”の副産物は、類似の船舶においては旋回で傾斜して船殻のより大きい面積が水中に漬かる結果として経験する筈のものに比して、濡れた表面積が大幅に減少することである。船舶制御システムは旋回中の傾斜を排除し、その結果、同じレベルの速度損失を生じない。“フラットターン”の別の副産物は、旋回半径が大幅に減少することである。現在のところ、試験中に50％までの旋回半径の減少が得られている。
【００１６】
差動スラストベクトル及びアクティブトリムタブによってもたらされる船舶制御システムの別の能力は、フィッシュテーリング（尻振り）の防止である。35ノット程度の高速においてフルストップ舵取り入力（舵をいっぱいにきる）によって急旋回へのハードエントリを用いた試験では、試験船舶の船尾がルーズになるのを破ることはできなかった。
【００１７】
船舶制御システムの独特な安定度能力を用いた実験によって、自動化されたアクティブロールオーバー防止のための制御ロジックが開発された。船舶制御システムは、船舶が安定度に関して特定の設計及び／または安全動作限界を越えるような状態を識別することができる。船舶制御システムは、原因には無関係に、操縦者の誤り、危険な環境状態、その他に反応する。船舶の制御を再確立するために、船舶制御システムは、限定するものではないが、スラストベクトル及び速度操作、トリムタブのふれ等を含むアクティブな動的対応策を使用する。
【００１８】
図４に示すように、複数の独立的に作動し、関節運動するスラストベクトルを差動操作させる船舶制御システムの別の新規な能力は、船舶が水上で運動せずに静止している時に、船舶をロールさせて制御された傾斜を維持する能力である。制御システムは、船舶が航行中であるかのように傾斜を維持することができ、またそれを操縦者が要求し、条件が許容する速度において保持することができる。この独特な能力の重要性は、喫水線付近の、それに沿う、またはそれより下に損傷をもたらす何等かの事故に続く浸水事態を想定すれば明白であろう。操縦者は、前述した船舶制御システムのユーザインタフェースを介して1 / 10°（0.1°）の増分で傾斜角を精密に制御する。特定船舶の統合の一部として、反応時間を短縮するために、アイドリング時傾斜操作を実現するのに必要な緊急手順を自動化することができる。推進力の必要性を緩和またはアンロードするために、船内に搭載されている燃料及び水転送ポンプを船舶制御システムに組入れ、それらを効果的に配置して所望のモード及び効果が必要とされる場合にバラストを作り出して傾斜制御を援助することができる。
【００１９】
船舶制御システムは、システムの動作能力を最適化するために、ＧＰＳ、レーダー、ダウンロード可能な衛星情報等のような航海及び衝突回避技術との組合せを支援する。
【００２０】
船舶制御システムは、特定の設備の総合安定度、姿勢、及び舵取りソリューションに、ハイドロフォイル（水中翼）及び／またはｔフォイル及びタブのようなプレーニング（滑走）デバイスを動的に組入れることができる。例えば、幾つかの条件の下でロールを制御または制動する場合に、差動的に関節運動するトリムタブを使用することができる。船舶制御システムは所望の結果を得るために、自由に使用することができるエフェクタの中のどれを活動させるかを決定する。条件に従って制御ロジックは、そのオプションを分析し、操縦者または自動操縦装置が指示した目的を達成するために最も効率的な方法に基づいて、１つまたはそれ以上の選択された機構を、差動的に、または並列に活動させる。
【００２１】
図５、６、７に示すように、システムは、搭載されているモータと共に使用することができる。スラストベクトル角を迅速に調整できるようにするために、及び十分なアンダートリムを可能にするために、４バー・リンケージ支持ブラケットが設けられている。ブラケットは、船尾梁板から船尾へ伸びている支持アームと、この支持アームにピボット取付けされているエンジン取付けバーとを有している。船尾梁板は船尾梁に取付けられ、アクチュエータが船尾梁板の下側部分から取付けバーまで伸びている。アクチュエータは、スラストベクトル角を毎秒50°乃至60°の大きさで変化させる駆動／推進ユニットを支持することができるボール・ねじアクチュエータ、水圧シリンダ等のような支持バーをピボットさせるどのような適当な手段であっても差し支えない。電気・水圧制御作動の水圧シリンダ、または代替作動機構を使用して、船舶制御システムから受信した精密な位置決め命令に応答させることができる。設備に特定の要求に依存して、好ましい実施の形態は、船外機及びトリムタブのような付加的な制御表面を関節運動させるために必要な水圧を発生し、維持するために、機械式または電気式ポンプの何れかを使用する。他の適当なポンプ及び作動機構も使用できることを理解されたい。この実施の形態は、船外機当たり１つの水圧ポンプ及び１つの水圧アキュムレータを組入れている。機械的抽出水圧ポンプが船外エンジンに直接取付けられ、それらによって駆動される。
【００２２】
船外モータは、普通の技法で取付けバーに取付けられる。しかしながら、アームは、プロペラシャフト角によって作り出されるスラストベクトルを水平位置から45°のアンダートリム程度まで移動させることができるように、モータを船尾梁に向かって十分な距離移動させることができるような長さである。このようにすると、制御システムによってプロペラまたはスラストベクトルを半径方向に移動させてボートを安定化させることができる。この取付けは関節運動して、船舶の水平面に対してスラストベクトル高さをほぼ均一に維持する。
【００２３】
船舶制御システムは、ウォータージェット駆動に適応させることができる。そのためには、ウォータージェットノズルが垂直軸ピッチ関節運動及び水平軸舵取り関節運動の両方が可能である必要がある。図８には、両軸制御可能な２ステップノズル設計の例が示されている。付加的な、適切な多軸ノズル作動機構を効果的に組合せることができる。
【００２４】
船舶制御システムは、組入れられた測深器または他の適当な障害／地形回避技術から受信した情報に基づいて、浅水環境におけるような間隙が危険になった場合、操縦者入力及び設定を覆して、搭載推進機構を自動的に持上げ／引込めることができる。より高速での動作の場合には、船舶制御システム内に存在するロジックは水面下の陸地の勾配の変化を識別し、速度、勾配、及び推進器の深さの間の関係に基づいて、推進器が突き当たるまでの推定距離を予測する。船舶制御システムは、安全環境信号を受信すると、１台または複数の推進機構を１つまたは複数の正常な動作位置まで自動的に降下／延長させる。
【００２５】
以上に、本発明を例示するために説明した。使用されている技術は、本発明を限定する意図ではなく、単なる説明の目的に過ぎないことを理解されたい。以上の説明から、本発明の多くの変更及び変形が可能である。従って、本発明は特許請求の範囲によってのみ限定されるものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】ある船舶における複式船外推進機構のスラストベクトルを説明する図である。
【図１Ｂ】ある船舶における複式船外推進機構のスラストベクトルを説明する図である。
【図１Ｃ】ある船舶における複式船外推進機構のスラストベクトルを説明する図である。
【図１Ｄ】ある船舶における複式船外推進機構のスラストベクトルを説明する図である。
【図２】ある船舶の側面図であって、複式船外推進機構の浮心に対するスラストベクトルを説明する図である。
【図３】ある船舶の部分側面図であって、船舶の船殻マッピングを説明する図である。
【図４】ある船舶の斜視図であって、制御された傾斜を示す図である。
【図５Ａ】船外推進機構と共に使用される４バー・リンケージを説明する図である。
【図５Ｂ】船外推進機構と共に使用される４バー・リンケージを説明する図である。
【図５Ｃ】船外推進機構と共に使用される４バー・リンケージを説明する図である。
【図５Ｄ】船外推進機構と共に使用される４バー・リンケージを説明する図である。
【図６Ａ】複式船外推進機構及びトリムバーを有するある船舶を示す図である。
【図６Ｂ】複式船外推進機構及びトリムバーを有するある船舶を示す図である。
【図６Ｃ】複式船外推進機構及びトリムバーを有するある船舶を示す図である。
【図６Ｄ】複式船外推進機構及びトリムバーを有するある船舶を示す図である。
【図７】複式船外推進機構を有する船舶のための船舶制御システムの相互作用を示す図である。
【図８】ウォータージェット推進機構の斜視図である。
【図１Ａ】
2008546591.tif 000003
【図１Ｂ】
2008546591.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
2008546591.tif 000007
【図３】
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【図４】
2008546591.tif 000009
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2008546591.tif 000011
【図５Ｃ】
2008546591.tif 000012
【図５Ｄ】
2008546591.tif 000013
【図６Ａ】
2008546591.tif 000014
【図６Ｂ】
2008546591.tif 000015
【図６Ｃ】
2008546591.tif 000016
【図６Ｄ】
2008546591.tif 000017
【図７】
2008546591.tif 000018
【図８】
2008546591.tif 000019
【国際調査報告】
2008546591.tif 000020