(57)【要約】  本発明は、ボート（１１０）を操縦するためのシステム（１００）を提供する。ボート（１１０）に複数の水噴射口（１４０）を設ける。さらに、複数のポンプ（１２０）を人工知能モジュール（１６０）および／または制御ユニットによって操作し、ボート（１１０）の電源１３０によって給電する。複数のポンプ（１２０）を制御する応答時間を短縮するために複数のポンプ（１２０）には連続的に呼び水が差され、複数のポンプ（１２０）の各々は１つの水噴射口（１４０）に接続される。複数のセンサ（１５０）は、ボート（１１０）の動くの状態を監視するように構成される。さらに、人工知能モジュール（１６０）が、複数の水噴射口（１４０）、複数のポンプ（１２０）、および複数のセンサ（１５０）と通信状態にある。人工知能モジュール（１６０）は、ボート（１１０）を不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボート（１１０）を操縦するためのシステムであって、
−前記ボート（１１０）に設けられた複数の水噴射口（１４０）；
−複数のポンプ（１２０）が前記ボート（１１０）の電源（１３０）によって作動し、前記複数のポンプ（１２０）を制御する応答時間を短縮するために前記複数のポンプ（１２０）に連続的に呼び水が差され、前記複数のポンプ（１２０）の各々は１つの水噴射口（１４０）に接続され；
−前記ボート（１１０）の動きの状態を検知するように構成された複数のセンサ（１５０）；ならびに
−前記複数のポンプ（１２０）、前記複数のセンサ（１５０）、および／または前記複数の水噴射口（１４０）と通信状態にある人工知能モジュール（１６０）または制御ユニットであって、前記ボート（１１０）を不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される、人工知能モジュール（１６０）または制御ユニット
を特徴とする、システム（１００）。
【請求項２】
前記複数のポンプ（１２０）は、前記複数の水噴射口（１４０）の各水噴射口に対して設けられた遠心ポンプであり、前記複数の水噴射口（１４０）は、前記ボート（１１０）の１つの軸に平行な１つの方向に水を噴出するように構成され、前記ボート（１１０）をもう１つの軸周りに回転させるように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記複数のセンサ（１５０）は、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、位置センサ、ＧＰＳ、ＡＧＰＳ、Ｗｉ−Ｆｉまたはセルラー基地局の三角測量技術または基地局のＩＤを用いる位置センサ、駐車レーダー、ドッキングレーダー、加速センサおよび／または水圧センサのいずれかを必要としてよい、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項４】
前記人工知能モジュール（１６０）は、荷重がかかったとき、かつ前記ボートの種類に応じて、前記ボート（１１０）の動きを補整するように構成され、および／または前記人工知能モジュール（１６０）は、前記ボート（１１０）から出る噴射口特有の水の噴出および／または前記ボートの主エンジンおよび／または前記ボートの舵を制御するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項５】
水中の前記ボート（１１０）の位置および方向を制御するためにユーザが操作するインターフェースをさらに含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項６】
前記人工知能モジュール（１６０）は、全地球測位システム（ＧＰＳ）および／または補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）と通信状態にあるように構成され、前記全地球測位システムおよび前記補助全地球測位システムは、前記ボート（１１０）の不動静止状態または選択した運動行程を判断するために前記人工知能モジュール（１６０）に場所データを提供するように構成され、前記複数のセンサ（１５０）は、桟橋構造によってできた障害物を識別するように構成され、それによって前記ボート（１１０）の不動静止状態または選択した運動行程を正確に判断する、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項７】
前記人工知能モジュール（１６０）は、前記複数の水噴射口（１４０）を作動させる前記ポンプに呼び水を差すために使用する前記電源（１３０）を制御し、前記ボート（１１０）の底または側部にある水圧センサから、またはボート（１１０）の任意の場所にある加速度センサから受信した入力情報に基づいて、前記ボート（１１０）の動きに対する波の作用を補正するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項８】
コンピュータを介して制御するボート（１１０）の衝突防止システムであって、
−前記ボート（１１０）の本体の周囲に配置された複数のフェンダーバッグであって、中に水を充填することで第１の位置（ＦＰ）と第２の位置（ＳＰ）との間で作動するように構成され、各フェンダーバッグ（７１０）は、前記第２の位置（ＳＰ）では拡張状態にあり、前記第１の位置（ＦＰ）では収縮状態にある、複数のフェンダーバッグ（７１０）；および
−前記複数のフェンダーバッグ（７１０）の各々に装着された弾性部材（７３０）であって、前記フェンダーバッグ（７１０）から水が排出されるときに各フェンダーバッグ（７１０）を前記第２の位置（ＳＰ）から前記第１の位置（ＦＰ）に引っ張るように構成される、弾性部材（７３０）
を特徴とする衝突防止システム（７００）をさらに含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項９】
前記複数のフェンダーバッグ（７１０）は、複数のセンサ（７２０）から受信した入力情報および／または動きのデータに基づいて前記第１の位置（ＦＰ）から前記第２の位置（ＳＰ）に動く、請求項８に記載のシステム（１００）。
【請求項１０】
前記複数のフェンダーバッグ（７１０）は、前記第２の位置（ＳＰ）から前記第１の位置（ＦＰ）に自動的に戻る、請求項８に記載のシステム（１００）。
【請求項１１】
前記複数のフェンダーバッグ（７１０）は、水の圧力および重さならびに前記弾性部材（７３０）の張力に基づいて前記第１の位置（ＦＰ）に引っ張られる、請求項８に記載のシステム（１００）。
【請求項１２】
コンピュータを介して制御するボート（１１０）の自動固定システムであって、
−前記ボート（１１０）の船体の中に組み込まれた複数の固定ロープ（７５０）であって、モータ式ローラ上にある、複数の固定ロープ（７５０）；
−前記複数の固定ロープ（７５０）を締め付けるように構成された複数のポンプ（７６０）；および
−前記複数の固定ロープ（７５０）を案内することによって前記ボート（１１０）を位置決めするように構成される制御装置（７７０）であって、前記複数の固定ロープ（７５０）を機械的にロックするために前記複数のポンプ（７６０）と電子通信状態にある、制御装置（７７０）
を特徴とする自動固定システム（７４０）をさらに含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項１３】
前記複数の固定ロープ（７５０）は、前記複数のポンプ（７６０）によって生じる空気圧を用いて締め付けられる、請求項１２に記載のシステム（１００）。
【請求項１４】
前記制御装置（７７０）は、前記複数の固定ロープ（７５０）を案内することによって前記ボート（１１０）を位置決めするジョイスティックである、請求項１２に記載のシステム（１００）。
【請求項１５】
前記複数の固定ロープ（７５０）の緩衝は、前記自動固定システム（７４０）の衝撃吸収ユニットによって行われる、請求項１２に記載のシステム（１００）。
【請求項１６】
ボート（１１０）を操縦するためのソフトウェアプログラム製品であって、
−前記ボート（１１０）に設けられた複数の水噴射口（６１０）；
−複数のポンプ（６２０）が前記ボート（１１０）の電源（１３０）によって作動し、前記複数のポンプ（６２０）を制御する応答時間を短縮するために前記複数のポンプ（６２０）に連続的に呼び水が差され、前記複数のポンプ（６２０）の各々は１つの水噴射口（６１０）に接続され；
−前記ボート（１１０）の動きの状態を検知するように構成された複数のセンサ（６４０）；および
−複前記複数のポンプ（６２０）、前記複数のセンサ（６４０）および／または前記複数の水噴射口（６１０）と通信状態にある人工知能モジュール（６５０）または制御ユニットであって、前記ボート（１１０）を不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される、人工知能モジュール（６５０）または制御ユニット
を特徴とする、ソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項１７】
前記複数のポンプ（６２０）は、前記複数の水噴射口（６１０）の各水噴射口に対して設けられた遠心ポンプであり、前記複数の水噴射口（６１０）は、前記ボート（１１０）の１つの軸に平行な１つの方向に水を噴出するように構成され、前記ボート（１１０）をもう１つの軸周りに回転させるように構成されることを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項１８】
前記複数のセンサ（６４０）は、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、位置センサ、ＧＰＳ、ＡＧＰＳ、Ｗｉ−Ｆｉまたはセルラー基地局の三角測量技術または基地局のＩＤを用いる位置センサ、駐車レーダー、ドッキングレーダー、加速センサおよび／または水圧センサのいずれかを必要としてよいことを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項１９】
前記人工知能モジュール（６５０）は、荷重がかかったとき、かつ前記ボートの種類に応じて、前記ボート（１１０）の動きを補整するように構成され、および／または前記人工知能モジュール（６５０）は、前記ボート（１１０）から出る噴射口特有の水の噴出および／または前記ボートの主エンジンおよび／または前記ボートの舵を制御するように構成されることを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項２０】
水中の前記ボート（１１０）の位置および方向を制御するためにユーザが操作するインターフェースをさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項２１】
前記人工知能モジュール（６５０）は、全地球測位システム（ＧＰＳ）および／または補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）と通信状態にあるように構成され、前記全地球測位システムおよび／または前記補助全地球測位システムは、前記ボート（１１０）の不動静止状態または選択した運動行程を判断するために前記人工知能モジュール（１６０）に場所データを提供するように構成され、前記複数のセンサ（６４０）は、桟橋構造によってできた障害物を識別するように構成され、それによって前記ボート（１１０）の不動静止状態または選択した運動行程上を正確に判断することを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項２２】
前記人工知能モジュール（６５０）は、前記複数の水噴射口（６１０）を作動させる前記ポンプに呼び水を差すために使用する前記電源（６３０）を制御し、前記ボート（１１０）の底または側部にある水圧センサから、またはボート（１１０）の任意の場所にある加速度センサから受信した入力情報に基づいて、前記ボート（１１０）の動きに対する波の作用を補正するように構成されることを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（６００）。
【請求項２３】
コンピュータを介して制御するボート（１１０）の衝突防止システムであって、
−前記ボート（１１０）の本体の周囲に配置された複数のフェンダーバッグであって、中に水を充填することで第１の位置と第２の位置との間で作動するように構成され、各フェンダーバッグ（９２０）は、前記第２の位置では拡張状態にあり、前記第１の位置では収縮状態にある、複数のフェンダーバッグ（９２０）；および
−前記複数のフェンダーバッグ（９２０）の各々に装着された弾性部材（９４０）であって、前記フェンダーバッグ（９２０）から水が排出されるときに各フェンダーバッグ（９２０）を前記第２の位置から前記第１の位置に引っ張るように構成される、弾性部材（９４０）
を特徴とする衝突防止システム（９１０）をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項２４】
前記複数のフェンダーバッグ（９２０）は、複数のセンサ（９３０）から受信した入力情報および／または動きのデータに基づいて前記第１の位置から前記第２の位置に動くことを特徴とする、請求項２３に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項２５】
前記複数のフェンダーバッグ（９２０）は、前記第２の位置から前記第１の位置に自動的に戻ることを特徴とする、請求項２３に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項２６】
前記複数のフェンダーバッグ（９２０）は、水の圧力および重さならびに前記弾性部材（９４０）の張力に基づいて前記第１の位置（ＦＰ）に引っ張られることを特徴とする、請求項２３に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項２７】
コンピュータを介して制御するボート（１１０）の自動固定システムであって、
−前記ボート（１１０）の船体の中に組み込まれた複数の固定ロープ（９６０）であって、モータ式ローラ上にある、複数の固定ロープ（９６０）；
−前記複数の固定ロープ（９６０）を締め付けるように構成された複数のポンプ（９７０）；および
−前記複数の固定ロープ（９６０）を案内することによって前記ボート（１１０）を位置決めするように構成される制御装置（９８０）であって、前記複数の固定ロープ（９６０）を機械的にロックするために前記複数のポンプ（９７０）と電子通信状態にある、制御装置（９８０）
を特徴とする自動固定システム（９５０）をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項２８】
前記複数の固定ロープ（９６０）は、前記複数のポンプ（９７０）によって生じる空気圧を用いて締め付けられることを特徴とする、請求項２７に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項２９】
前記制御装置（９８０）は、前記複数の固定ロープ（９６０）を案内することによって前記ボート（１１０）を位置決めするジョイスティックであることを特徴とする、請求項２７に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項３０】
前記複数の固定ロープ（９６０）の緩衝は、前記自動固定システム（９５０）の衝撃吸収ユニットによって行われることを特徴とする、請求項２７に記載のソフトウェアプログラム製品（９００）。
【請求項３１】
ボート（１１０）を操縦する方法であって、
−前記ボート（１１０）に複数の水噴射口（１４０）を設けること；
−複数のポンプを前記ボート（１１０）の電源（１３０）によって作動させ、前記複数のポンプ（１２０）を制御する応答時間を短縮するために前記複数のポンプ（１２０）に連続的に呼び水を差し、前記複数のポンプ（１２０）の各々は１つの水噴射口（１４０）に接続されること；
−複数のセンサ（１５０）を前記ボート（１１０）の動きの状態を検知するように構成すること；および
−人工知能モジュール（１６０）または制御ユニットを、前記複数のポンプ（１２０）、前記複数のセンサ（１５０）および／または前記複数の水噴射口（１４０）と通信状態にあるように構成し、前記人工知能モジュール（１６０）または制御ユニットは、前記ボート（１１０）を不動静止状態または選択した運動行程上に維持すること
を特徴とする、方法。
【請求項３２】
前記複数の水噴射口（１４０）を、前記ボート（１１０）の１つの軸に平行な１つの方向に水を噴出するように構成し、前記複数の水噴射口は、前記ボート（１１０）をもう１つの軸周りに回転させるように構成され、前記複数のポンプ（１２０）は、前記複数の水噴射口（１４０）の各水噴射口に設けられた遠心ポンプであることを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記複数のセンサ（１５０）は、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、位置センサ、ＧＰＳ、ＡＧＰＳ、Ｗｉ−Ｆｉまたはセルラー基地局の三角測量技術または基地局のＩＤを用いる位置センサ、駐車レーダー、ドッキングレーダー、加速センサおよび／または水圧センサのいずれかを必要としてよいことを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記人工知能モジュール（１６０）を、荷重がかかったとき、かつ前記ボートの種類に応じて、前記ボート（１１０）の動きを補整するように構成すること、および／または前記人工知能モジュール（１６０）は、前記ボート（１１０）から出る噴射口特有の水の噴出および／または前記ボートの主エンジンおよび／または前記ボートの舵を制御するように構成されることを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
水中の前記ボートの位置および方向を制御するためにユーザが操作するインターフェースをさらに含むことを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記人工知能モジュール（１６０）を、全地球測位システム（ＧＰＳ）および／または補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）と通信状態にあるように構成すること、前記全地球測位システムおよび／または前記補助全地球測位システムは、前記ボート（１１０）の不動静止状態または選択した運動行程を判断するために前記人工知能モジュール（１６０）に場所データを提供するように構成され、前記複数のセンサ（１５０）は、桟橋構造によってできた障害物を識別するように構成され、それによって前記ボートの不動静止状態または選択した運動行程を正確に判断することを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記人工知能モジュール（１６０）を、前記複数の水噴射口（１４０）を作動させる前記ポンプに呼び水を差すために使用する前記電源（１３０）を制御するように構成し、前記ボート（１１０）の底または側部にある水圧センサから、またはボート（１１０）の任意の場所にある加速度センサから受信した入力情報に基づいて、前記ボート（１１０）の動きに対する波の作用を補正するように構成すること特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
コンピュータを介して制御するボート（１１０）の衝突防止システムであって、
−複数のフェンダーバッグ（７１０）を前記ボート（１１０）の本体の周囲に配置し、前記複数のフェンダーバッグは、中に水を充填することで第１の位置と第２の位置との間で作動するように構成され、各フェンダーバッグ（７１０）は、前記第２の位置では拡張状態にあり、前記第１の位置では収縮状態にあり；
−弾性部材（７３０）を前記複数のフェンダーバッグ（７１０）の各々に装着し、弾性部材（７３０）は、前記フェンダーバッグ（７１０）から水が排出されるときに各フェンダーバッグ（７１０）を前記第２の位置から前記第１の位置に引っ張るように構成される
ことを特徴とする衝突防止システム（７００）をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
複数のセンサから受信した入力情報および／または動きのデータに基づいて、前記複数のフェンダーバッグ（７１０）を前記第１の位置から前記第２の位置に動かすことを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数のフェンダーバッグ（７１０）を前記第２の位置から前記第１の位置に自動的に戻すことを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
水の圧力および重さならびに前記弾性部材（７３０）の張力に基づいて、前記複数のフェンダーバッグ（７１０）を前記第１の位置に引っ張ることを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
コンピュータを介して制御するボート（１１０）の自動固定システムであって、
−複数の固定ロープ（７５０）を前記ボート（１１０）の船体の中に組み込み、前記複数の固定ロープ（７５０）はモータ式ローラ上にあること；
−前記複数の固定ロープ（７５０）を締め付けるように複数のポンプ（７６０）を構成すること；および
−前記複数の固定ロープ（７５０）を案内することによって前記ボート（１１０）を位置決めするように制御装置（７７０）を構成し、前記制御装置（７７０）は、前記複数の固定ロープ（７５０）を機械的にロックするために前記複数のポンプ（７６０）と電子通信状態にあること
を特徴とする自動固定システム（７４０）をさらに含むことを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
【請求項４３】
前記複数のポンプ（７６０）によって生じる空気圧を用いて前記複数の固定ロープ（７５０）を締め付けることを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記制御装置（７７０）は、前記複数の固定ロープ（７５０）を案内することによって前記ボート（１１０）を位置決めするジョイスティックであることを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記自動固定システム（７４０）の衝撃吸収ユニットによって前記複数の固定ロープ（７５０）に緩衝作用をもたらすことを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的に、ボートを操縦するためのシステムに関し、さらに詳細には、水上でボートを操縦するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
総じて先行技術にはボートを操縦するための様々な公知のシステムがある。特定のボートは、ボートの大きさがかさばるためにドッキング作業中にボートの操縦者に問題を引き起こすことがある。ボートの操縦を補佐するために、ボートには船首スラスタ、船尾スラスタ、およびその他の補助推進装置など、様々な種類の推進装置が備わっている。通常ボートは、ボートの底のチャネルを通して水流を引き込み、引き込んだ水流をボートの後方から排出することによって推進される。通常のボート構造は、噴射口と、噴射口に流体接続しているポンプとを含む２つの主な構成要素を有する。噴射口が回転することで、出てくる水の流れが反れ、それによってボートをボートの左方向か右方向のいずれかに方向転換させる。ボートは一般に、バルブで動作する単一のポンプを備えている。単一のポンプシステムは、バルブの摩耗により動力を失う傾向がある。このほか、バルブは、バルブの耐用期間よりも前に故障する傾向がある。またバルブは、取り換えが複雑で費用もかかる。
【０００３】
制限空間または閉鎖空間および障害物がある水上などの特定条件でのボートの操縦には、一般に熟練した操縦者が必要である。ところが、特に小型のレクリエーションボートの場合、優秀な船長はあまりいないのが普通である。したがって、信頼性があってエネルギー効率のよいボートを操縦できるシステムに対する需要が依然としてある。
【０００４】
ボートの前後の推進を容易にする操舵システムを有するウォータージェット式ボートが米国特許第６２３０６４２Ｂ１号（特許文献１）に開示されている。この文献を参照文献として本明細書に引用する。
【０００５】
ブイに固定または係留された船の揺れを低減する方法が、米国特許第２０１６０２７４５８５Ａ１号（特許文献２）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【０００６】
３つ以上の水の流れを調整しながら利用して船舶を水上の所望の位置になるよう操縦する、船舶用のウォータージェット式操縦システムが米国特許第６１４２８４１Ａ号（特許文献３）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【０００７】
ボートを低速で独立して操舵または推進するボート制御システムが米国特許第７１２１２１９Ｂ１号（特許文献４）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【０００８】
モータ式船舶の操縦を自動制御するシステムが米国特許第７８１８１０８Ｂ２号（特許文献５）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【０００９】
船舶用のプログラム可能な自動ドッキングシステムが米国特許第２０１６０１８７８８３Ａ１号（特許文献６）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１０】
プロペラを駆動する少なくとも１つの電気牽引モータを用いて駆動される自律型のボート、船、またはロボット船が英国特許第２５１１７３１Ａ号（特許文献７）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１１】
ボート用の膨張式フェンダーが米国特許第８１３６４６７Ｂ２号（特許文献８）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１２】
ボートの展開式フェンダーを制御するシステムが米国特許第２０１６０３４０００５Ａ１号（特許文献９）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１３】
衝突および擦れ合いを防止するための膨張式装置、特に船着場またはボートに対する衝突を防止するためのボート用フェンダーが国際特許公報２０１６０８８０３３Ａ１号（特許文献１０）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１４】
ボートと故障ボート用浮遊装置との合体物が米国特許第６６１２２５６Ｂ１号（特許文献１１）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１５】
長手方向に膨張式のフェンダー材料および監視方法が中国特許第１０５４７３７９０Ｂ号（特許文献１２）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１６】
船舶をドックに固定するシステムが米国特許第２０１６０１０７７２７Ａ１号（特許文献１３）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１７】
複数の海洋デッキ設備用の中央油圧システムが米国特許第３９３４４１６Ａ号（特許文献１４）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１８】
船の自動位置保持システムおよびその方法が韓国特許第２０１７００８９７１６（Ａ）号（特許文献１５）に開示されている。この文献も参照文献として本明細書に引用する。
【００１９】
ただし、先行技術の参照文献は、ボートを自動かつ正確に操縦する点で信頼性のある技術に欠陥がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第６２３０６４２Ｂ１号
【特許文献２】米国特許第２０１６０２７４５８５Ａ１号
【特許文献３】米国特許第６１４２８４１Ａ号
【特許文献４】米国特許第７１２１２１９Ｂ１号
【特許文献５】米国特許第７８１８１０８Ｂ２号
【特許文献６】米国特許第２０１６０１８７８８３Ａ１号
【特許文献７】英国特許第２５１１７３１Ａ号
【特許文献８】米国特許第８１３６４６７Ｂ２号
【特許文献９】米国特許第２０１６０３４０００５Ａ１号
【特許文献１０】国際特許公報２０１６０８８０３３Ａ１号
【特許文献１１】米国特許第６６１２２５６Ｂ１号
【特許文献１２】中国特許第１０５４７３７９０Ｂ号
【特許文献１３】米国特許第２０１６０１０７７２７Ａ１号
【特許文献１４】米国特許第３９３４４１６Ａ号
【特許文献１５】韓国特許第２０１７００８９７１６（Ａ）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
前述した先行技術の欠点に対処し改善することが本発明の目的である。
【００２２】
自動かつ正確なボートの操縦を容易にすることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の１つの態様では、ボートに複数の水噴射口が設けられる。一例では、複数の水噴射口は、ボートの様々に異なる場所に位置していてよい。
【００２４】
本発明の別の態様では、複数のポンプがボートの電源によって作動する。複数のポンプを制御する応答時間を短縮するために複数のポンプには連続的に呼び水が差される。複数のポンプの各々は１つの水噴射口に接続される。
【００２５】
本発明の他の態様では、複数のセンサは、ボートの動きを監視する。一例では、複数のセンサは、ボートの任意の場所に設置され得る。複数のセンサは、ボートのあらゆる動きをリアルタイムで追跡／監視できる。センサは、自動車両に駐車レーダーを搭載するのと同じように搭載され得る。これらのセンサはボートをドッキングするときに使用され得る。
【００２６】
本発明の他の態様では、人工知能モジュールが複数の水噴射口、複数のポンプ、および／または複数のセンサと通信する。人工知能モジュールは、ボートを不動静止状態または選択した運動行程上に維持する。このほか、人工知能モジュールは、噴射口を通して水を噴出する複数のポンプに呼び水を差すために使用する電源を制御する。
【００２７】
本発明によるボートを操縦するためのシステムは、
−ボートに複数の水噴射口が設けられること；
−複数のポンプがボートの電源によって作動し、複数のポンプを制御する応答時間を短縮するために複数のポンプに連続的には呼び水が差され、複数のポンプの各々は１つの水噴射口に接続されること；
−ボートの動きの状態を検知するように構成された複数のセンサ；ならびに
−複数の水噴射口、複数のポンプ、および／または複数のセンサと通信状態にある人工知能モジュールであって、ボートを不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される、人工知能モジュール
を特徴とする。
【００２８】
ポンプに呼び水を差すとは、ポンプの電力および／またはポンプ内に存在する流体の流入および／または流出の電力をオンに保つことを意味する。人工知能モジュールは、いくつかの実施形態では、自己学習技術または機械学習技術を展開しない通常の電子制御ユニットに置き換えることができる。
【００２９】
本発明によるボートを操縦するためのソフトウェアプログラム製品は、
−ボートに複数の水噴射口が設けられること；
−複数のポンプがボートの電源によって作動し、複数のポンプを制御する応答時間を短縮するために複数のポンプに連続的に呼び水が差され、複数のポンプの各々は１つの水噴射口に接続されること；
−ボートの動きの状態を検知するように構成された複数のセンサ；および
−複数の水噴射口、複数のポンプ、および／または複数のセンサと通信状態にある人工知能モジュールであって、ボートを不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される、人工知能モジュール
を特徴とする。
【００３０】
本発明によるボートを操縦する方法は、
−ボートに複数の水噴射口を設けること；
−複数のポンプをボートの電源によって作動させ、複数のポンプを制御する応答時間を短縮するために複数のポンプに連続的に呼び水が差され、複数のポンプの各々は１つの水噴射口に接続されること；
−複数のセンサをボートの動きの状態を検知するように構成すること；および
−人工知能モジュールを、複数の水噴射口、複数のポンプ、および／または複数のセンサと通信状態にあるように構成し、人工知能モジュールは、ボートを不動静止状態または選択した運動行程上に維持すること
を特徴とする。
【００３１】
本発明の１つの態様では、人工知能モジュールは、複数のポンプおよび複数のセンサを制御するが、水噴射口は、前記ポンプによって噴出される単なる水の導管である。
【００３２】
本発明の態様によれば、複数のポンプは、複数の水噴射口の各水噴射口に設けられた少なくとも１つの遠心ポンプであり、水噴射口は、ボートの１つの軸に平行な１つの方向に水を噴出するように構成され、ボートをもう１つの軸周りに回転させるように構成される。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、複数のセンサとして、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、衛星に基づく位置センサ、セルラーまたはＷｉ−ｆｉ基地局に基づく位置センサ、加速センサおよび／または水圧センサなどがあってよいが、これに限定されない。
【００３４】
本発明のさらに別の態様によれば、人工知能モジュールは、荷重がかかったとき、かつボートの種類に応じて、ボートの動きを補整するように構成され、人工知能モジュールは、ボートから出る噴射口特有の水の噴出を制御するように構成される。
【００３５】
本発明のさらに別の態様によれば、システムはさらに、水中のボートの位置および方向を制御するためにユーザが操作するインターフェースを有する。
【００３６】
本発明のさらに別の態様によれば、人工知能モジュールは、全地球測位システム（ＧＰＳ）および補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）と通信状態にあるように構成され、全地球測位システムおよび補助全地球測位システムは、ボートの不動静止状態または選択した運動行程を判断するように構成され、複数のセンサは、桟橋構造によってできた障害物およびその他の海運の障害物を識別するように構成され、それによってボートの不動静止状態または選択した運動行程を正確に判断する。ＧＰＳは、ボートの不動静止状態または選択した運動行程を判断するための位置センサを含んでいてよい。
【００３７】
本発明のさらに別の態様によれば、人工知能モジュールは、複数の水噴射口に呼び水を差すために使用する電源を制御し、ボートの底に位置している水圧センサから、またはボートの任意の場所に位置している加速度センサから受信した入力情報に基づいて、ボートの動きに対する波の作用を補正するように構成される。
【００３８】
本発明のさらに別の態様によれば、システムはさらに、コンピュータを介して制御するボートの衝突防止システムであって、
−ボートの本体の周囲に配置された複数のフェンダーバッグであって、中に水を充填することで第１の位置と第２の位置との間で作動するように構成され、各フェンダーバッグは、第２の位置では拡張状態にあり、第１の位置では収縮状態にある、複数のフェンダーバッグ；
−複数のフェンダーバッグの各々に装着された弾性部材であって、フェンダーバッグから水が排出されるときに各フェンダーバッグを第２の位置から第１の位置に引っ張るように構成される、弾性部材
を特徴とする衝突防止システムを含む。
【００３９】
本発明のさらに別の態様によれば、複数のフェンダーバッグは、複数のセンサから受信した入力情報および／または動きのデータに基づいて第１の位置から第２の位置に動く。
【００４０】
本発明のさらに別の態様によれば、複数のフェンダーバッグは、第２の位置から第１の位置に自動的に戻る。
【００４１】
本発明のさらに別の態様によれば、複数のフェンダーバッグは、水の圧力および重さならびにばねの張力に基づいて第１の位置に引っ張られる。
【００４２】
本発明のさらに別の態様によれば、システムはさらに、コンピュータを介して制御するボートの自動固定システムであって、
−ボートの船体の中に組み込まれた複数の固定ロープであって、モータ式ローラ上にある、複数の固定ロープ；
−複数の固定ロープを締め付けるように構成された複数のポンプ；および
−複数の固定ロープを案内することによってボートを位置決めするように構成される制御装置であって、複数の固定ロープを機械的にロックするために複数のポンプと電子通信状態にある、制御装置
を特徴とする自動固定システムを含む。
【００４３】
本発明のさらに別の態様によれば、複数の固定ロープは、複数のポンプによって生じる空気圧を用いて締め付けられる。
【００４４】
本発明のさらに別の態様によれば、制御装置は、複数の固定ロープを案内することによってボートを位置決めするジョイスティックである。
【００４５】
本発明のさらに別の態様によれば、複数の固定ロープの緩衝は、自動固定システムの衝撃吸収ユニットによって行われる。
【００４６】
本発明は多大な利点を有する。本発明は、別々の噴射口を基盤とし、各噴射口に別々のポンプがある操縦システムを有するシステムをもたらす。ポンプには電源によって連続的に呼び水が差され、人工知能モジュールは、荒れた海であってもボートを水中で静止状態に保つ。システムは、正確かつ自動で、単一のポンプを基盤とするボートを操縦するためのシステムと比較して無音の推進システムである。また、バルブの過剰使用はもはや同類の問題ではないため、本発明のシステムは既存のシステムと比較して耐久性がある。このほか、ボートに自動フェンダーバッグがあることにより、かなり破壊的に衝突する危険性は低い。さらに、より自動化した固定ロープは、ボートを港または港水域にある桟橋構造に機械的にロックするのに役立つ。
【００４７】
本発明の最良の形態では、ボートの主エンジンおよび複数のポンプは、人工知能（ＡＩ）モジュールによって制御される。各噴射口に接続されたポンプには、自己操舵ボートがあらゆるセンサの入力情報に迅速に反応できるように、動力をオンにしてポンプに水流がある状態で呼び水が差される。ボートは、人間の操縦者のモバイル通信装置にユーザインターフェースを有することができる。モバイル通信装置は、ユーザインターフェースを介して、船長が１つ以上のコマンドをボートに通信できるようにする。さらに、ＡＩボートのソフトウェアは、モバイル通信装置のアプリケーションであってよく、操縦者からコマンド受信して、受信したコマンドに基づいてボートの操縦を制御することができる。最良の形態では、モバイル通信装置、特にモバイル通信装置のアプリケーションは、ユーザの入力情報およびＧＰＳまたはその他のものによって、最も近い港およびＡＩボートをその港に到着させる要請を受信する。このような入力情報を受信すると、アプリケーションは、船長に通知を出してよく、この通知は、ユーザインターフェースに表示されてよい。このような港に到着するために、船長は、手動モードまたは衛星ナビゲーションモードでボートを操縦してよい。
アプリケーションは、ボートの航行経路を記憶するオプション、ボートの航行速度を変更するオプション、および所望の港に到着するために通るべき方向を選択するオプションを含んでいてよい。一実施形態では、操縦者は、港に到着するために手動モードを選択することを選んでよい。さらに、港に接近している間、複数のフェンダーバッグを手動または自動で展開させることができる。
【００４８】
手動モードでは、操縦者は、ボートが港近くの他のボートと衝突するのを防止するために、海運の障害物を識別した時点で複数のフェンダーバッグを手動で展開させることができる。また、ボートが港近くの他のボートと破壊的に衝突するのを防止するために、複数のフェンダーバッグを複数のセンサによって自動で展開させることもできる。さらに、港に到着すると、ＡＩモジュールは、ボートをドッキングさせるように制御する。さらにボートは、ＡＩボートは航行経路を記憶する能力があるため、港を出ていくときはボートが通った経路を逆にたどることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による、ボートを操縦するためのシステムの一実施形態１０を絵図として示した図である。
【図２】本発明による、ボートを操縦する方法の一実施形態２０を流れ図として示した図である。
【図３】本発明による、人工知能モジュールのソフトウェアインターフェースの一実施形態３０をスクリーンショット図として示した図である。
【図４】本発明による、ボートを操縦するためのシステムの一実施形態４０を絵図として示した図である。
【図５】本発明による、人工知能モジュールを有するボートを操作するより精巧な方法の一実施形態５０を流れ図として示した図である。
【図６】本発明による、より精巧なソフトウェアユーザインターフェースの一実施形態６０をスクリーンショット図として示した図である。
【図７】本発明による、人工知能モジュールを有するボートを操縦するためのより精巧なシステムの一実施形態７０を絵図として示した図である。
【図８Ａ】本発明による、ボートの衝突を防止するより精巧な方法の実施形態８０を流れ図として示した図である。
【図８Ｂ】本発明による、自動固定システムを有するボート用のより精巧な方法の実施形態８０を流れ図として示した図である。
【図９】本発明による、より精巧なソフトウェアユーザインターフェースの一実施形態９０をスクリーンショット図として示した図である。
【図１０】本発明による、ボートを操縦するために使用するより精巧なシステムの一実施形態９１をブロック図として示した図である。
【図１１】本発明による、ボート１１０を操作するためのより精巧な方法の一実施形態９２を流れ図として示した図である。
【図１２】本発明による、人工知能のより精巧なソフトウェアユーザインターフェースの一実施形態９３をスクリーンショット図として示した図である。
【図１３】本発明による、操縦者のモバイル通信装置アプリケーションを介して港へナビゲートし、操縦者に最新情報を与える自己操舵ボートの一実施形態９４を絵図として示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
実施形態のいくつかは従属請求項に記載されている。
【００５１】
本開示は、ボートを操縦するための通信システム、方法、およびソフトウェアプログラム製品を提供する。
【００５２】
図１は、本発明によるシステム１００の実施形態１０を絵図として示している。ボート１１０は、船、大型船、ヨット、クルーザーなどの何らかの他の船舶、または任意の他の船舶であってよい。ボート１１０は、手動の機械、自動の機械または半自動の機械のいずれかであってよい。一例では、ボート１１０は、水面上または水域で浮遊する、滑水する、動作する、または航行するように設計されていてよい。ボート１１０は、ボート１１０を操縦するためのシステム１００を備えている。システム１００は、港または公海で動作可能である。システム１００は、複数のポンプ１２０を備えている。ボート１１０が動作している状態では、複数のポンプ１２０は、電源１３０によって作動する。電源１３０は、複数のポンプ１２０を作動させるために使用する電気を発生する。一例では、電源１３０は、ボート１１０に備わっているバッテリまたは発電機または太陽光パネルであってもよいし、あるいはバッテリとガソリンエンジンであってもよく、このバッテリはガソリンエンジンによって充電される。いくつかの実施形態では、ボートは電気のみで充電され、この場合、電源１３０はほとんどの場合バッテリである。
【００５３】
一例では、複数のポンプ１２０に呼び水を差すことは、電力が複数のポンプ１２０でオンになっていることであり、複数のポンプ１２０への液体の流入または流出が進行中であることと定義する。一実施形態では、複数のポンプ１２０を制御する応答時間を短縮するために、複数のポンプ１２０には連続的に呼び水が差される。ボート１１０には複数の水噴射口１４０が設けられる。水噴射口１４０に接続している複数のポンプの動力は、継続的に調整可能である。別の例では、ポンプ＋噴射口という装置の代わりとなるかこれを補完するために、ボート１１０に複数のロータを備えることもできる。特に、複数のロータは、複数の水噴射口１４０の代わりとして備えることができる。一例では、複数の水噴射口１４０は、複数のポンプ１２０が作動状態にある場合は機能しない。複数のポンプ１２０は、システム１００の複数の水噴射口１４０の各噴射口に接続している遠心ポンプである。複数のポンプ１２０の各ポンプは、１つの水噴射口１４０に接続される。複数のポンプ１２０と複数の水噴射口１４０との間が接続されていることにより、複数のポンプ１２０がボート１１０内に必要とする導管の需要が減り、それによってボート１１０を操縦している間の応答時間が短くなる。
【００５４】
複数の水噴射口１４０は、ボート１１０の軸Ａ−Ａ’に平行な方向に水を噴出するように構成される。さらに、複数の水噴射口１４０は、ボート１１０をもう１つの軸Ｂ−Ｂ’周りに回転させる。ボート１１０の回転は、ボート１１０内に配置された複数のセンサ１５０によって決定される。図示した例では、複数のセンサ１５０は、ボート１１０の前方部に配置されている。ただし、複数のセンサ１５０はボート１１０のどこに位置していてもよいことがわかる。
【００５５】
複数のセンサ１５０はさらに、ボート１１０の動きを監視するように構成される。複数のセンサ１５０は、港の桟橋構造によってできることがある障害物を識別できる。本明細書で使用している「港」という用語は、ボートがドッキングでき、乗客または動物または貨物を陸地表面へ、または陸地表面から移送できる１つ以上の港水域を含む海岸または沿岸の場所を指す。一例では、複数のセンサ１５０は、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、および水圧センサのいずれかであってよい。
【００５６】
システム１００はさらに、人工知能モジュール１６０を含んでいる。人工知能モジュール１６０は、複数の反復／参照データセットを使用して特定の観測データセットを決定して分類する自己学習型コンピュータである。人工知能モジュール１６０は、複数のポンプ１２０、複数の水噴射口１４０、および／または複数のセンサ１５０と通信状態にある。一例では、複数の水噴射口１４０と人工知能モジュール１６０との接続は、複数のポンプ１２０が作動状態にあるときは必要ではないことがある。人工知能モジュール１６０は、複数のポンプ１２０、複数の水噴射口１４０、および複数のセンサ１５０から入力情報を受信するように構成される。人工知能モジュール１６０は、ボート１１０をナビゲートするように複数の水噴射口１４０を制御できる。一実施形態では、人工知能モジュール１６０は、ボート１１０の内部に配置される。人工知能モジュール１６０は、ボート１１０の外部に位置していてよく、ボート１１０のコントローラ（図示せず）と通信状態にあるように構成されてよいことを理解すべきである。人工知能モジュール１６０と複数のポンプ１２０、複数の水噴射口１４０、および複数のセンサ１５０との間の通信は、無線通信を介して確立されてよい。一例では、人工知能モジュール１６０は、無線通信接続を介してクラウドサーバネットワークに接続されてよい。一例では、人工知能モジュール１６０は、制御ユニットとして組み込むことが可能である。例えば、制御ユニットは、人工知能モジュール１６０に関して後述する１つ以上の機能を実行することが可能なプログラムおよび／またはアルゴリズムを含んでいてよい。人工知能モジュール１６０が制御ユニットとして組み込まれている場合、制御ユニットは、無線通信を介してクラウドサーバネットワークに接続することが可能であってよい。さらに、いくつかの例では、制御ユニットは、ボート１１０をナビゲートするために無線通信を介して携帯電話またはｉＰａｄなどのタブレットとともに動作してよい。さらに、制御ユニットは、制御ユニットの機能を補助するためにグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）を含むことができる。制御ユニットは、船首／船尾スラスタなどの推進装置も制御してよい。ＧＰＵは、ボートか、クラウドサーバまたはボートを制御するのに使用する本発明によるモバイル装置のいずれかにあってよい。
【００５７】
実施形態１０のどの特徴も、本発明による他の実施形態２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００５８】
図２は、本発明によるボート１１０を操縦する方法の一実施形態２０を流れ図として示している。本方法は、本明細書の他の部分で考察したように、例えば図１の実施形態１０と同じまたは同様のシステムで実施できるものである。本方法のエンドユーザは、図３、図４および図６の実施形態３０、４０および６０で開示したものと同じまたは同様のユーザインターフェースを使用できる。
【００５９】
段階２００では、複数の水噴射口１４０はボート１１０に設けられる。一例では、複数の水噴射口１４０は、ボートの様々な場所に位置していてよい。複数の水噴射口１４０は、複数の水噴射口１４０を作動させるために複数のポンプ１２０と流体結合するように構成される。
【００６０】
段階２１０では、ボート１１０の電源１３０は、複数のポンプ１２０を作動させるように構成される。複数のポンプ１２０を制御する応答時間を短縮するために複数のポンプ１２０に連続的に呼び水が差される。さらに、複数のポンプ１２０の各々は、１つの水噴射口１４０に接続される。
【００６１】
段階２２０では、複数のセンサ１５０は、ボート１１０の動きを監視するように構成される。複数のセンサ１５０は、軸Ｂ−Ｂ’周りの回転またはリアルタイムでのボート１１０の航行経路を含むあらゆる動きを追跡／監視できる。
【００６２】
段階２３０では、人工知能モジュール１６０は、複数のポンプ１２０、複数の水噴射口１４０、および複数のセンサ１５０と通信状態にあるように構成される。人工知能モジュール１６０は、電源１３０を介して複数のポンプ１２０、複数の水噴射口１４０の動作を制御することによって、ボート１１０を不動静止状態または選んだ運動行程上に維持するように構成される。
【００６３】
実施形態２０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００６４】
図３は、本発明による人工知能モジュール１６０のソフトウェアインターフェースの一実施形態３０をスクリーンショット図として示している。人工知能モジュール１６０は、複数のポンプ１２０および複数の水噴射口１４０と通信状態にあるため、人工知能モジュール１６０は、各ポンプ１２０および／または各水噴射口１４０の水圧を測定するように構成される。各ポンプ１２０および各水噴射口１４０で測定した水圧は、通信されてソフトウェアインターフェース上に表示される。人工知能モジュール１６０は、ボート１１０が航行する速度およびボート１１０が通る必要のある距離も測定するように構成される。ボート１１０が航行する必要のある速度および距離を測定するほかに、人工知能モジュール１６０は、ボート１１０の移動中に操縦者に所定速度および航行方向を提供することが可能である。測定した速度、距離、航行方向は通信され、ソフトウェアインターフェース上に表示される。
【００６５】
さらに、人工知能モジュール１６０と全地球測位システム３００との間の通信により、人工知能モジュール１６０は、いくつかの実施形態では、ボート１１０の位置を測定する。さらに詳細には、人工知能モジュール１６０は、ボート１１０の位置を示す全地球測位システム３００から信号を受信する。ボート１１０の位置は、人工知能モジュール１６０のメモリに保存できる。測定したボート１１０の位置は、通信され、ソフトウェアインターフェース上に表示される。さらに、一例では、ボート１１０の位置は、Ｗｉ−Ｆｉまたはセルラー三角測量を用いて、あるいは地図もしくはカメラで撮影した画像からルート／場所を認識することを利用して測定できる。ソフトウェアインターフェースを使用して、リアルタイムでボート１１０を操作するためのパラメータを監視できる。操縦者は、ボート１１０を操作するための動作パラメータの詳細にアクセスできる。一例では、ソフトウェアインターフェースは、ボート１１０のダッシュボードに配置されてよい。別の例では、ソフトウェアインターフェースは、携帯情報端末（ＰＤＡ）装置、タブレット、スマートフォン、ラップトップ、モバイルハンドヘルド装置、またはその他の任意の表示装置などだがこれに限定されない携帯型装置上で構成されてよい。別の例では、ソフトウェアインターフェースには、動作パラメータがかなり正当である場合は、操縦者に視覚的な警告をもたらすために警告表示器を備えてよい。
【００６６】
実施形態３０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００６７】
図４は、本発明によるボート４１０を操縦するためのシステム４００の一実施形態４０を絵図として示している。システム４００は、２つのポンプ（Ｍ１、Ｍ２）を有する複数のポンプ４３０、および複数の水噴射口４４０を備えている。説明のために図４には２つのポンプ（Ｍ１、Ｍ２）および２つの水噴射口（Ｎ１、Ｎ２）が組み込まれているが、本発明の範囲を限定することを意味するのではないことを理解すべきである。ボート４１０が作動している状態では、複数のポンプ４３０は電源４５０によって作動する。一実施形態では、複数のポンプ４３０を制御する応答時間を短縮するために複数のポンプ４３０には連続的に呼び水が差される。複数のポンプ４３０の各ポンプは、システム４００の１つの水噴射口４４０に接続される。示した図では、ポンプＭ１は、水噴射口Ｎ１と流体接続するように構成され、ポンプＭ２は、水噴射口Ｎ２と流体接続するように構成される。
【００６８】
複数のポンプ４３０および複数の水噴射口４４０は、ボート４１０の船体部分（図示せず）に設けられる。ただし、複数のポンプ４３０および複数の水噴射口４４０は、ボート４１０の任意の他の様々な場所に位置していてよいことを理解すべきである。説明の便宜上、複数の水噴射口４４０を以下「複数の水噴射口４４０」と称する。複数の水噴射口４４０は、ボート１１０の軸Ｘ−Ｘ’に平行な方向に水を噴出するように構成される。さらに、複数の水噴射口４４０は、ボート４１０を別の軸Ｙ−Ｙ’周りに回転させることができる。複数の水噴射口４４０は、ボート４１０を１つの軸Ｙ−Ｙ’に対して回転させる。システム４００は、２つのセンサ（Ｓ１、Ｓ２）を有する複数のセンサ４６０を備えている。説明のために図４には２つのセンサ（Ｓ１、Ｓ２）が組み込まれているが、本発明の範囲を限定することを意味するのではないことを理解すべきである。ボート４１０の回転は、ボート４１０に配置された複数のセンサ４６０によって決定される。一実施形態では、複数のセンサ４６０は、ボート４１０の前方部に配置される。ただし、複数のセンサ４６０は、ボート４１０のどこに位置していてもよいことがわかる。
【００６９】
いくつかの実施形態では噴射口は、ボートを特定の方向にナビゲートして動かしやすいように回転する。いくつかの実施形態では、ボートをナビゲートして動かすことは、ボートの様々な場所、時にはボートの側部、後ろまたは前にある異なるポンプに給電することによって達成される。時にはこれらの技術は併せて使用される。
【００７０】
動作中、圧力が「Ｐ１」である水が複数のポンプ４３０の各々の入口（図示せず）に供給される。各ポンプ４３０は、水の圧力を「Ｐ１」から「Ｐ２」へ上げる。圧力が「Ｐ２」である水が複数のポンプ４３０の出口を通って各水噴射口４４０の入口に放出される。さらに、複数の水噴射口４４０の断面積を小さくすることで、水の速度が増し、複数の水噴射口４４０の出口から放出され、それによってボート４１０を軸Ｘ−Ｘ’周りに動かす。
【００７１】
複数のセンサ４６０はさらに、ボート４１０の動きを監視するように構成される。複数のセンサ４６０は、港の桟橋構造によってできることがある障害物を識別できる。本明細書で使用している「港」という用語は、ボートがドッキングでき、乗客または動物または貨物を陸地表面へ、または陸地表面から移送できる１つ以上の港水域を含む海岸または沿岸の場所を指す。一例では、複数のセンサ４６０は、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、加速度計および水圧センサのいずれかであってよい。
【００７２】
システム４００はさらに、人工知能モジュール４２０を含んでいる。人工知能モジュール４２０は、複数の水噴射口４４０、複数のポンプ４３０、および複数のセンサ４６０と通信状態にある。人工知能モジュール４２０は、複数の水噴射口４４０、複数のポンプ４３０および／または複数のセンサ４６０から入力情報を受信するように構成される。示した図１では、人工知能モジュール４２０は、ボート４１０の内部に配置される。人工知能モジュール４２０は、ボート４１０の外部に位置していてよく、ボート４１０のコントローラ（図示せず）と通信状態にあるように構成されてよいことを理解すべきである。人工知能モジュール４２０と複数の水噴射口４４０、複数のポンプ４３０および／または複数のセンサ４６０との間の通信は、無線通信ネットワークを介して、または有線で確立されてよい。
【００７３】
人工知能モジュール４２０は、ボート４１０に荷重がかかったとき、かつボートの種類に応じて、ボート４１０の動きを補整する。人工知能モジュール４２０は、ボート４１０から出る噴射口特有の水の噴出も制御する。さらに、人工知能モジュール４２０は、（図３に示した）全地球測位システム（ＧＰＳ）３００および補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）と通信状態にある。ＧＰＳ３００は、ボート１１０の不動静止状態または選択した運動行程を判断する位置センサを備えていてよい。全地球測位システム３００および補助全地球測位システムは、ボート４１０の不動静止状態または選択した運動行程を判断する。複数のセンサ４６０は、桟橋構造によってできた障害物を識別し、それによってボート４１０の不動静止状態または選択した運動行程を正確に判断する。そのほか、人工知能モジュール４２０は、水噴射口４４０を制御しながら複数のポンプに呼び水を差すために使用する電源４５０を制御し、ボート４１０の底に位置している水圧センサまたは加速度センサから、またはボート４１０のいずれかの場所に位置している加速度センサから受信した入力情報に基づいて、ボート４１０の動きに対する波の作用を補正する。システム４００はさらに、（図３に示したような）インターフェース３１０を備えている。インターフェース３１０は、水面上のボート４１０の位置および方向を制御するために人間の操縦者４７０によって操作される。
【００７４】
実施形態４０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００７５】
図５は、本発明によるボート１１０を操縦する方法の一実施形態５０を流れ図として示している。本方法は、本明細書の他の部分で考察したように、例えば図１、３、４、および６の実施形態１０、３０、４０、および６０と同じまたは同様のシステムで実施できるものである。本方法のエンドユーザは、図３、４および６の実施形態３０、４０および６０で開示したものと同じまたは同様のユーザインターフェースを使用できる。
【００７６】
説明の便宜上、ボート、複数のポンプ、複数の水噴射口、電源、および複数のセンサの符号は、図１の符号を参照するものとする。
【００７７】
段階５００では、ボート１１０には複数の水噴射口１４０が設けられる。一例では、複数の水噴射口１４０を、ボート１１０の様々に異なる場所に位置していてよい。
【００７８】
段階５１０では、複数の水噴射口１４０は、ボート１１０の軸Ａ−Ａ’に平行な１つの方向に水を噴出するように構成される。さらに、複数の水噴射口１４０は、ボート１１０を軸Ｂ−Ｂ’周りに回転させる。一例では、複数の水噴射口１４０は、ボート１１０を１つの軸に対して回転させる。
【００７９】
段階５２０では、ボート１１０の電源１３０は、複数のポンプ１２０を作動させる。複数のポンプ１２０を制御する応答時間を短縮するために複数のポンプ１２０には連続的に呼び水が差される。
【００８０】
段階５３０では、複数のポンプ１３０の各々は１つの水噴射口１２０に接続される。
【００８１】
段階５４０では、複数のセンサ１５０は、ボート１１０が動いているかどうかを監視するように構成される。複数のセンサ１５０は、港の桟橋構造によってできた障害物を識別できる。
【００８２】
段階５５０では、人工知能モジュール１６０は、複数のポンプ１２０、複数の水噴射口１４０、および複数のセンサ１５０と通信状態にあるように構成される。
【００８３】
段階５６０では、人工知能モジュール１６０は、荷重がかかったとき、かつボート１１０の種類に応じて、ボート１１０の動きを補整するように構成される。
【００８４】
段階５７０では、人工知能モジュール１６０は、ボート１１０から出る噴射口特有の水の噴出を制御するように構成される。
【００８５】
段階５８０では、人工知能モジュール１６０は、全地球測位システム（ＧＰＳ）３００および補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）と通信状態にあるように構成される。全地球測位システム（ＧＰＳ）３００および補助全地球測位システム（ＡＧＰＳ）は、ボート１１０の不動静止状態位置または選択した運動行程を判断するように構成される。
【００８６】
段階５９０では、人工知能モジュール１６０は、ボートを不動静止状態または選択した運動行程上に維持する。さらに詳細には、人工知能モジュール１６０は、ボート１１０の底または側部に位置している水圧センサから、またはボート１１０のいずれかの場所に位置している加速度センサから受信した入力情報に基づいて、ボート１１０の動きに対する波の作用を補正することによって、ボートを不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される。
【００８７】
実施形態５０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、６０、７０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００８８】
図６は、本発明によるボート１１０を操縦するためのより精巧なソフトウェアプログラム製品６００の実施形態６０をスクリーンショット図として示している。説明の便宜上、ボートの符号は、図１のボートの符号を参照するものとする。
【００８９】
ソフトウェアプログラム製品６００は、ボート１１０に備わっている複数の水噴射口６１０を作動させる。複数の水噴射口６１０は、ボート１１０の様々に異なる場所に位置していてよい。複数の水噴射口６１０は、（図１に示したように）ボート１１０の軸Ａ−Ａ’に平行な１つの方向に水を噴出するように構成される。さらに、複数の水噴射口６１０は、（図１に示したように）ボート１１０を軸Ｂ−Ｂ’周りに回転させる。ソフトウェアプログラム製品６００は、ボート１１０が作動状態の際に電源６３０によって作動する複数のポンプ６２０を作動させる。複数のポンプ６２０を制御する応答時間を短縮するために複数のポンプ６２０には連続的に呼び水が差され、複数のポンプ６２０の各々は１つの水噴射口６１０に接続される。一例では、複数のポンプ６２０は遠心ポンプである。ソフトウェアプログラム製品６００は、ボート１１０の動きを監視するように構成される複数のセンサ６４０を操作する。複数のセンサ６４０は、マグニチュードセンサ、ジャイロセンサ、三次元マッピングセンサ、ライダーセンサ、レーザセンサ、超音波センサ、三次元ビデオセンサ、二次元ビデオセンサ、加速度センサおよび水圧センサのいずれかを必要としてよい。ソフトウェアプログラム製品６００は、複数の水噴射口６１０、複数のポンプ６２０、および複数のセンサ６４０と通信状態にある人工知能モジュール６５０を動作させる。人工知能モジュール６５０は、ボート１１０を不動静止状態または選択した運動行程上に維持するように構成される。人工知能モジュール６５０は、複数の水噴射口６１０に呼び水を差すために使用する電源６３０を制御し、ボート１１０の底に位置している水圧センサから、またはボート１１０のいずれかの場所に位置している加速度センサから受信した入力情報に基づいて、ボート１１０の動きに対する波の作用を補正するように構成される。
【００９０】
実施形態６０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、７０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００９１】
図７は、本発明による人工知能モジュール１６０を有するボート１１０を操縦するためのより精巧なシステム１００の一実施形態７０を絵図として示している。説明の便宜上、ボートの符号は、図１のボートの符号を参照するものとする。
【００９２】
システム１００はさらに、コンピュータを介して制御するボート１１０用の衝突防止システム７００を含んでいる。衝突防止システム７００は、ボート１１０の本体の周囲に配置された複数のフェンダーバッグ７１０を備えている。一例では、複数のフェンダーバッグ７１０は、直径および長さが様々なものであり得る。一実施形態では、複数のフェンダーバッグ７１０は、充填可能な非弾性部材であり、ボート１１０の周囲の様々に異なる位置していてよい。いくつかの実施形態では、フェンダーは、充填可能な弾性部材である。複数のフェンダーバッグ７１０は、岸壁または他のボートに対して係留しているボートの運動エネルギーを吸収するために使用する緩衝材として機能し、ボート１１０および係留構造物への損傷を防止する。一例では、複数のフェンダーバッグ７１０は、通常、ゴム、発泡エラストマーまたはプラスチックから製造される。ボート１１０に対する複数のフェンダーバッグ７１０の選択は、ボートの寸法および変位、最大許容スタンドオフ、係留構造物、潮汐変動およびその他の係留特有の条件など、多くの変数に左右される。
【００９３】
複数のフェンダーバッグ７１０は、中に水を充填することで、第１の位置「ＦＰ」と第２の位置「ＳＰ」との間で動作するように構成される。さらに詳細には、複数のフェンダーバッグ７１０は、システム１００の複数のセンサ７２０から受信した入力情報に基づいて、第１の位置「ＦＰ」から第２の位置「ＳＰ」に移動する。また、複数のフェンダーバッグ７１０の第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」への移動は、システム１００の人工知能モジュール１６０によって得たボート１１０の移動データに基づいていてよい。複数のセンサ７２０からの信号および取得した運動データを受信すると、複数のフェンダーバッグ７１０は、自動的に第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」に戻る。特に、複数のフェンダーバッグ７１０は、各フェンダーバッグ７１０内の水の圧力および重さに基づいて第１の位置「ＦＰ」に引っ張られる。各フェンダーバッグ７１０は、第２の位置「ＳＰ」では拡張状態にあり、第１の位置「ＦＰ」では収縮状態にある。
【００９４】
衝突防止システム７００はさらに、複数のフェンダーバッグ７１０の各々に装着された弾性部材７３０を含んでいる。弾性部材７３０は、各フェンダーバッグ７１０から水が排出されるときに各フェンダーバッグ７１０を第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」へ引っ張るように構成される。特に、複数のフェンダーバッグ７１０は、弾性部材７３０の張力に基づいて第１の位置「ＦＰ」に引っ張られる。一例では、弾性部材７３０はばねであってよい。
【００９５】
システム１００はさらに、コンピュータを介して制御するボート１１０用の自動固定システム７４０を含んでいる。自動固定システム７４０は、ボート１１０の船体の中に組み込まれた複数の固定ロープ７５０を備えている。複数の固定ロープ７５０は、ボート１１０のモータ式ローラ上（図示せず）にある。一例では、複数の固定ロープ７５０は、ボート１１０の様々に異なる場所に位置していてよい。複数の固定ロープ７５０への緩衝作用は、自動固定システム７４０の衝撃吸収ユニットによって行われる。自動固定システム７４０はさらに、複数の固定ロープ７５０を締め付けるように構成されている複数のポンプ７６０を備えている。さらに、複数の固定ロープ７５０は、複数のポンプ７６０によって生じる空気圧を用いて締め付けられる。自動固定システム７４０はさらに、複数の固定ロープ７５０を案内することによってボート１１０を位置決めするように構成された制御装置７７０を備えている。制御装置７７０は、複数の固定ロープ７５０を機械的にロックするために複数のポンプ７６０と電子通信状態にある。一例では、制御装置７７０は、複数の固定ロープ７５０を案内することによってボートを位置決めするのに使用するジョイスティックである。港に到着すると、複数のポンプ７６０は複数の固定ロープ７５０を締め付け、制御装置７７０は複数の固定ロープ７５０を港の桟橋構造７８０にロックし、それによって漂流したり港にある他のボートと衝突したりする危険性なしにボート１１０をドッキングさせる。
【００９６】
実施形態７０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、６０、８０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【００９７】
図８Ａは、本発明による、コンピュータを介して制御する、ボート１１０の衝突を防止する方法の実施形態８０を流れ図として示している。本方法は、本明細書の他の部分で考察したように、例えば図７の実施形態７０と同じまたは同様のシステムで実施できるものである。本方法のエンドユーザは、図７の実施形態７０で開示したものと同じまたは同様のユーザインターフェースを使用できる。説明の便宜上、ボートの符号は図１のボートの符号を参照するものとする。
【００９８】
段階８００では、複数のフェンダーバッグ７１０は、ボート１１０の本体の周囲に配置される。一例では、複数のフェンダーバッグ７１０は、ボート１１０の周囲の様々に異なる位置にあってよい。
【００９９】
段階８１０では、弾性部材７３０は、複数のフェンダーバッグ７１０の各々に装着される。
【０１００】
段階８２０では、複数のフェンダーバッグ７１０は、水を充填することで、第１の位置「ＦＰ」と第２の位置「ＳＰ」との間で動作するように構成される。一例では、複数のフェンダーバッグ７１０は、第２の位置「ＳＰ」では拡張状態にあり、第１の位置「ＦＰ」では収縮状態にある。
【０１０１】
段階８３０では、弾性部材７３０は、複数のフェンダーバッグ７１０から水が排出されるときに複数のフェンダーバッグ７１０の各フェンダーバッグを第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」に引っ張るように構成される。
【０１０２】
段階８４０では、複数のフェンダーバッグ７１０は、水の圧力および重さならびに弾性部材７３０の張力に基づいて第１の位置「ＦＰ」に引っ張られる。
【０１０３】
実施形態８０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８１、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【０１０４】
図８Ｂは、本発明による、コンピュータを介して制御する、ボート１１０の自動固定システム７４０の方法の実施形態８０を流れ図として示している。本方法は、本明細書の他の部分で考察したように、例えば図７の実施形態７０と同じまたは同様のシステムで実施できるものである。本方法のエンドユーザは、図７の実施形態７０で開示したものと同じまたは同様のユーザインターフェースを使用できる。説明の便宜上、図１のボートの符号を使用している。
【０１０５】
段階８５０では、複数の固定ロープ７５０は、ボート１１０の船体の中に組み込まれる。
【０１０６】
段階８６０では、複数のポンプ７６０は、複数の固定ロープ７５０を締め付けるように構成される。特に、複数の固定ロープ７５０は、複数のポンプ７６０によって生じる空気圧を用いて締め付けられる。
【０１０７】
段階８７０では、制御装置７７０は、複数の固定ロープ７５０を案内することによってボート１１０を位置決めするように構成される。
【０１０８】
段階８８０では、制御装置７７０は、複数の固定ロープ７５０を機械的にロックするために複数のポンプ７６０と電子通信状態にあるように構成される。
【０１０９】
実施形態８１のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【０１１０】
図９は、本発明によるボート１１０のより精巧なソフトウェアプログラム製品９００の実施形態９０をスクリーンショット図として示している。図１のボートの符号を使用する。
【０１１１】
ソフトウェアプログラム製品９００は、衝突防止システム９１０を含んでいる。ソフトウェアプログラム製品９００は、ボート１１０の本体の周囲に配置された複数のフェンダーバッグ９２０を作動させる。ソフトウェアプログラム製品９００は、中に水を充填することで、（図７に示した）第１の位置「ＦＰ」と（図７に示した）第２の位置「ＳＰ」との間で複数のフェンダーバッグ９２０を作動させる。さらに詳細には、複数のフェンダーバッグ９２０は、複数のセンサ９３０から受信した入力情報に基づいて、第１の位置「ＦＰ」から第２の位置「ＳＰ」に移動する。また、複数のフェンダーバッグ９２０の第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」への移動は、人工知能モジュール１６０によって得たボート１１０の移動データに基づいていてよい。複数のセンサ９３０からの信号および取得した運動データを受信すると、複数のフェンダーバッグ９２０は、自動的に第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」に戻る。特に、複数のフェンダーバッグ９２０は、各フェンダーバッグ７１０内の水の圧力および重さに基づいて第１の位置「ＦＰ」に引っ張られる。各フェンダーバッグ９２０は、第２の位置「ＳＰ」では拡張状態にあり、第１の位置「ＦＰ」では収縮状態にある。
【０１１２】
ソフトウェアプログラム製品は、複数のフェンダーバッグ９２０の各々に装着された弾性部材９４０を作動させる。弾性部材９４０は、各フェンダーバッグ７１０から水が排出されるときに各フェンダーバッグ９２０を第２の位置「ＳＰ」から第１の位置「ＦＰ」へ引っ張るように構成される。特に、複数のフェンダーバッグ９２０は、弾性部材９４０の張力に基づいて第１の位置「ＦＰ」に引っ張られる。一例では、弾性部材９４０は、ばねであってよい。
【０１１３】
ソフトウェアプログラム製品９００は、コンピュータを介して制御されるボート１１０用の自動固定システム９５０を作動させる。自動固定システム９５０は、ボート１１０の船体の中に組み込まれた複数の固定ロープ９６０を備えている。複数の固定ロープ９６０は、ボート１１０のモータ式ローラ上（図示せず）にある。一例では、複数の固定ロープ９６０は、ボート１１０の様々に異なる場所に位置していてよい。複数の固定ロープ９６０への緩衝作用は、自動固定システム９５０の衝撃吸収ユニットによって行われる。自動固定システム９５０はさらに、複数の固定ロープ９６０を締め付けるように構成されている複数のポンプ９７０を備えている。さらに、複数の固定ロープ９６０は、複数のポンプ９７０によって生じる空気圧を用いて締め付けられる。自動固定システム９５０はさらに、複数の固定ロープ９６０を案内することによってボート１１０を位置決めするように構成された制御装置９８０を備えている。制御装置９８０は、複数の固定ロープ９６０を機械的にロックするために複数のポンプ９７０と電子通信状態にある。一例では、制御装置９８０は、複数の固定ロープ９６０を案内することによってボートを位置決めするのに使用するジョイスティックである。港に到着すると、複数のポンプ９７０は複数の固定ロープ９６０を締め付け、制御装置９８０は複数の固定ロープ９６０を港の桟橋構造にロックし、それによって漂流したり港にある他のボートと衝突したりする危険性なしにボート１１０をドッキングさせる。
【０１１４】
実施形態９０のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９１、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【０１１５】
図１０は、本発明によるボート１１０を操縦するのに使用するより精巧なシステム１００の一実施形態９１をブロック図として示している。ボートの符号は図１のものである。この実施形態では、制御ユニットまたは人工知能モジュールのいずれかが、ボートの主エンジンと、ボートを動かすのに使用される噴流または噴射口とを両方制御する。
【０１１６】
一実施形態によれば、システム１００は、ジョイスティックナビゲーションモード１０００を含んでいる。ボート１１０が港または港水域に接近している状況で、操縦者は、正常ナビゲーションモード（舵輪）からジョイスティックナビゲーションモード１０００に切り替える。ジョイスティックナビゲーションモード１０００では、ボートの主エンジンに加えて、４つの噴流がボート１１０を３６０度動かすことができ、ボート１１０を方向転換させる必要がない。主エンジンと４つの噴射口の噴流による動力源とを併せて制御することにより、ボート１１０の４つの噴流のみで、または主エンジンのみで動作する場合と比較して、ボート１１０の動きは迅速かつ正確である。システム１００はさらに、野外係留モジュール１０１０を含んでいる。操縦者は、モバイル通信装置を使用して、ボート１１０を桟橋の隣に停止させることができる。一例では、モバイル通信装置は、システム１００に接続している。さらに詳細には、操縦者は、モバイル通信装置へのワンタッチでボート１１０を風、海流、および波に対抗して停止状態にできる。一実施形態では、ボート１１０のおおよその位置は、全地球測位システム（ＧＰＳ）３００によって測定され、複数のセンサによってさらに正確に測定され、それによって漂流および衝突の危険性なしに操縦者がボート１１０を桟橋の隣に停止させるのを補助する。特に、野外係留モジュール１０１０は、桟橋近くの他のボートとの衝突を回避することを可能にし、そうできるように操縦者にボート１１０の現在の位置を提供する。
【０１１７】
システム１００はさらに、経路ナビゲーションモジュール１０２０を含んでいる。経路ナビゲーションモジュール１０２０は、ボート１１０が通るべき所定経路を提供する。記載したように、モバイル通信装置とシステム１００との間の接続により、操縦者は、地図上で一ヵ所を選定でき、その場所に向けてボート１１０は、操縦者が決めた速度で動くように想定される。システム１００は、補助係留モジュール１０３０を含んでいる。一実施形態では、ボート１１０が桟橋に接近し、係留する態勢が整ったとき、操縦者は、状況に応じて、港側もしくは右舷側への横係留、船首係留または船尾係留を選択できる。さらに詳細には、複数のセンサが周囲を感知し、ＡＩモジュールまたは制御ユニットは、周囲の構造物および障害物から所定距離を維持し、それによって噴射口および主エンジンを制御してボート１１０を係留箇所に配置する。ボート１１０を係留箇所に配置すると、人間の操縦者は、ボート１１０がドッキング位置に移動する間に係留線を取り付けることができる。ドッキングすると、人間の操縦者は、ボート１１０から降りて複数の固定ロープ７５０を港に取り付けることができ、その間ボート１１０は、ＡＩモジュールまたは制御ユニットによって維持されたまま静止し、港の近くで漂流して衝突する危険性がない。
【０１１８】
システム１００はさらに、遠隔ナビゲーションモジュール１０４０を含んでいる。前述したように、モバイル通信装置とシステム１００との間の接続により、操縦者は、ジョイスティックナビゲーションモード１０００のときに、遠隔の場所、例えば桟橋近くから入力情報を受信し、ボート１１０を遠隔で制御する。モバイル通信装置の補佐で、操縦者は、ボート１１０を手動で方向転換させる必要なくボート１１０の向きを３６０度変えることができる。システム１００は、ボート１１０が航行した経路を逆にたどるようにボート１１０を操縦する戻りナビゲーションモジュール１０５０を含んでいる。追跡したルートを逆にすることにより、操縦者は、誰も乗っていなくてもボート１１０を戻す動きを起こすことができる。ボート１１０は、港と他のボートとの間の無人艀として使用され得る。システム１００はさらに、自動起動モジュール１０６０を含んでいる。操縦者がボート１１０に近づくと、接続されたモバイル通信装置がシステム１００を起動し、ボートが切り離されるまでにボート１１０が動く準備ができているようにする。
【０１１９】
システム１００はさらに、組み込み型係留モジュール１０７０を含んでいる。ボート１１０が港に接近するにつれて、操縦者は、複数のフェンダーバッグ７１０を「プッシュボタン発進」させるか、あるいはフェンダーバッグをジョイスティックナビゲーションモード１０００で発進するよう設定することができる。一例では、ボート１１０の両側に３つの係留ユニットがあってよい。各々のユニットは、空気充填可能なロール状の複数のフェンダーバッグ７１０と、衝撃を吸収するロール状の係留ロープとを備えている。このような構成要素が船に装備されているため、係留プロセスには苦労がなく、「面倒いらず」である。システム１００はさらに、再配置モジュール１０８０を含んでいる。乗客および貨物がボート１１０から下船すると、操縦者またはＡＩ（人工知能）モジュールまたは制御ユニットは、桟橋から遠く離れた停泊余地の中央にボート１１０を再配置させることができ、例えば桟橋または近くにあるボートと擦れ合うのを防止する。さらに、ボート１１０の再配置は、接続されているモバイル通信装置を用いて双方向形式で行われる。一実施形態では、係留ユニットどうしはすべて協働するように接続され、このようにして操縦者は、モバイル通信装置のアプリケーション画面上でボート１１０のアイコンを処理することによって、ボート１１０を動かし、回転させることができる。システム１００はさらに、組み込み型消火モジュール１０９０を含んでいる。４つの噴流ポンプおよび複数のセンサがあることで、ボート１１０をナビゲートしたり係留したりしている間に組み込み型消火システムがボート１１０を保護する。さらに、システム１００は、エリアナビゲーションモジュール１１００を含んでいる。エリアナビゲーションモジュール１１００では、操縦者は、ナビゲーションソフトウェアを用いてナビゲート可能な（またはナビゲート不可能な）エリアを定義でき、それによってボート１１０を安全エリアに配置することが可能になる。
【０１２０】
実施形態９１のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９２、および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【０１２１】
図１１は、本発明によるボート１１０を所定経路で操縦する方法の一実施形態９２を流れ図で示している。本方法は、本明細書の他の部分で考察したように、例えば図１０の実施形態９１と同じまたは同様のシステムで実施できるものである。本方法のエンドユーザは、図１０の実施形態９１で開示したものと同じまたは同様のユーザインターフェースを使用できる。図１のボートの符号を使用している。
【０１２２】
段階１１１０では、ジョイスティックナビゲーションモード１０００を示す入力情報を受信する。ジョイスティックナビゲーションモード１０００では、ボート１１０の電源１３０の主エンジンに加えて、４つの噴流によりボート１１０を３６０度動かすことが可能になり、舵を用いてボート１１０を方向転換させる必要はないが、いくつかの実施形態ではＡＩモジュールは舵も制御する。
【０１２３】
段階１１２０では、漂流および衝突の危険性なしにボート１１０を桟橋の隣に止める。一例では、ボート１１０のおおまかな位置は、全地球測位システムによって測定され、センサによってさらに正確に測定され、それによってボート１１０を桟橋の隣に止めるために操縦者を補助する。
【０１２４】
段階１１３０では、地図上の所望の場所を示す入力情報を受信して、決めた速度でボート１１０を動かす。一例では、操縦者は、モバイル装置を用いて地図上の場所を選択して、決めた速度でボート１１０を動かす。
【０１２５】
段階１１４０では、周囲環境に基づいて、ボートを位置決めして係留する。さらに詳細には、複数のセンサが周囲を感知して、周囲の構造物および障害物から所定距離を維持し、それによって操縦者がボート１１０を位置決めして係留するのを補助する。
【０１２６】
段階１１５０では、ジョイスティックナビゲーションモード１０００のときに遠隔の場所から入力情報を受信してボート１１０を制御する。特に、操縦者は、モバイル装置の助けを借りてボート１１０の動きを制御できる。
【０１２７】
段階１１６０では、ボート１１０は、航行した経路を逆にたどるように操縦される。操縦者は、追跡したルートを逆にすることにより、誰も乗っていなくてもボート１１０を戻すことができる。
【０１２８】
段階１１７０では、ボートを操縦するシステム１００は、モバイル装置がシステム１００と接続されている場合に航行を開始するように作動する。
【０１２９】
段階１１８０では、ボート１１０の複数のフェンダーバッグ７２０が展開される。ボート１１０が港に接近しているとき、操縦者は、複数のフェンダーバッグ７１０を「プッシュボタン発進」させるか、あるいはフェンダーバッグをジョイスティックナビゲーションモード１０００で発進するよう設定することができる。
【０１３０】
段階１１９０では、ボート１１０は、その後の操縦のために、接続しているモバイル装置から受信した入力情報に基づいて再配置される。一例では、ボート１１０の再配置は、接続しているモバイル通信装置を用いて双方向形式で行われ、係留ユニットどうしは協働するように接続され、それによって操縦者は、アプリケーション画面上でボート１１０のアイコンを処理することによって、ボート１１０を動かし、回転させることができる。
【０１３１】
実施形態９２のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９１および／または９３のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【０１３２】
図１２は、本発明によるより精巧な人工知能ボートのソフトウェアユーザインターフェース１２００（以下、「ユーザインターフェース１２００」と称する）の一実施形態９３をスクリーンショットとして示している。図１および図７の符号を使用している。一実施形態では、人工知能モジュール１６０は、コントローラとして実現することが可能で、図１０に関して説明した１つ以上の機能を実行するように構成されている人工知能ボートのソフトウェアを含んでいてよい。
【０１３３】
一例では、操縦者のモバイル通信装置は、システム１００と通信状態に配置され、ユーザインターフェース１２００を含むことができる。モバイル通信装置は、ユーザインターフェース１２００を介して、操縦者が１つ以上のコマンドをシステム１００に通信できるようにする。さらに、ＡＩボートのソフトウェアは、モバイル通信装置に供給されるアプリケーションであってよく、操縦者からコマンド受信し、受信したコマンドに基づいてＡＩボート操縦を制御することが可能である。動作中、モバイル通信装置、特にモバイル通信装置のアプリケーションは、最も近い港（図１３に示した第２の港１３３０など）を示す全地球測位システム（ＧＰＳ）１３２０からの入力情報、およびＡＩボートをこのような港１３３０に到着させる要請を受信する。このような入力情報を受信すると、アプリケーションは、操縦者に通知を出してよく、この通知は、ユーザインターフェース１２００に表示されてよい。このような港１３３０に到着するために、操縦者は、手動モードまたはジョイスティックナビゲーションモード１２１０でボート１１０を操縦してよい。手動モードからジョイスティックナビゲーションモード１２１０への変更は、アプリケーションを介して可能であってよい。また、手動モードとジョイスティックナビゲーションモード１２１０との切り替えは、ボート１１０の航行中の任意の時点で起こってよい。手動モードからジョイスティックナビゲーションモード１２１０への変更、またはボート１１０の航行中の任意時に起こる２つのモード間の切り替えに対するオプションは、タッチセンスボタンの形態のアプリケーションで提供されてよい。
【０１３４】
アプリケーションは、手動モードからジョイスティックナビゲーションモード１２１０に変更するときに操縦者に対して追加オプションも提示してよい。例えば、アプリケーションは、ボート１１０の航行経路を記憶するオプション、ボート１１０の航行速度を変更するオプション、および所望の港に到着するために通るべき方向を選択するオプションを含んでいてよい。一実施形態では、操縦者は、港１３３０に到着するために手動モードを選択することを選んでよい。手動モードを選択すると、操縦者には、ボート１１０が通った経路の座標を人工知能モジュール１６０のメモリに保存することによって航行経路を記憶するオプションが提供される。また、操縦者は、港１３３０に向けての航行経路を決定することもできる。代わりに、操縦者は、ジョイスティックナビゲーションモード１２１０を選択してもよく、同モードでは、操縦者は、ボート１１０の航行経路を記憶でき、ボート１１０の航行速度を変更でき、港１３３０に到着するために通る方向を選択できる。さらに、手動モードおよびジョイスティックナビゲーションモード１２１０などの２つのモードのいずれかで港１３３０に接近している間、複数のフェンダーバッグ７１０を手動または自動で展開させることができる。
【０１３５】
手動モードでは、操縦者は、ボート１１０が港１３３０の近くにある他のボートと衝突するのを防止するために、港１３３０の近くにある障害物を識別した時点で複数のフェンダーバッグ７１０を手動で展開させることができる。ジョイスティックナビゲーションモード１２１０では、複数のフェンダーバッグ７１０は、操縦者が手動で展開させ、かつ／または複数のセンサによって自動で展開させて、ボート１１０が港１３３０の近くにある他のボートと衝突するのを防止することができる。さらに、港１３３０に到着すると、ボート１１０は、乗客および貨物を運搬するためにドッキングされる。港１３３０では、モバイル通信装置、特にモバイル通信装置のアプリケーションは、最も近い港（図１３に示した港１３４０など）の近くであることを示す全地球測位システム（ＧＰＳ）１３２０からの入力情報、およびＡＩボートをこのような港１３４０に到着させる要請を受信する。このような入力情報を受信すると、アプリケーションは、操縦者に通知を出してよく、この通知は、ユーザインターフェース１２００に表示されてよい。このような港１３４０に到着するために、操縦者は、手動モードまたはジョイスティックナビゲーションモード１２１０でボート１１０を操縦してよい。一例では、港１３４０に到着するための操作サイクルは、港１３３０に到着するための操作サイクルと同様である。このほか、ボート１１０はボート１１０の航行経路を記憶することが可能なため、ボート１１０は港１３４０から港１３３０に到着するためにボートが通った経路を逆にたどることができる。
【０１３６】
実施形態９３のどの特徴も、本発明による他の実施形態１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、８１、９０、９１、および／または９２のいずれかと容易に組み合わせたり入れ替えたりしてよい。
【０１３７】
本発明は、船乗りの経験がほとんどなくてもレクリエーションボートを正確に自動で操縦することが可能になるという多大な利点を有する。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、ボートの推進システム、ロープ、フェンダーおよびその他の装置は、遠隔制御によって制御されてよく、遠隔制御は、専用の遠隔制御であってもよいし、遠隔制御を実施するアプリケーションソフトウェアを有する携帯電話で実現されてもよい。ボートのロープ、フェンダーおよび／または推進システムを遠隔で制御することで、ロープを緩める、調整する、または締め付ける、フェンダーから押し出す、またはフェンダーに引き込むことによって、かつ／または推進システムの全部または一部を作動および／または停止させることによってボートを動かすことができ、あるいはロープを遠隔でロックすることによってボートを適所にロックすることができる。遠隔制御は、手動で操作してもよいし、自動制御コマンドをボートに送信して実行してもよい。
【０１３９】
特にフェンダーは、自動で操作されるように構成されることが好ましい。なぜなら、ボート全体のフェンダーの操作には船長および乗務員の細心の注意を必要とするからである。本発明の好適な実施形態では、フェンダーは、ボートの近くに障害物が検知された場合、例えばフェンダーに水を満たすことによってボートの側部から自動で押し出される。これはボートに対して自動の衝突防止を実現するために使用される。同じように、ボートを取り巻く水面レベルの位置の変化は、例えばセンサによって検知でき、フェンダーは、ボートを変更後の深さ位置に隠すように自動で再配置できる。いくつかの実施形態では、フェンダーの位置は、ボート周りの波の高さに基づいて自動で制御される。いくつかの実施形態では、例えば風がボートを押すなどの外部要因によりボートの位置が変化した場合、フェンダーはボートを保護するために自動で下げられてよい。
【０１４０】
ロープ固定システムおよびフェンダーは、従来のボートでも人工知能ユニットで制御されるボートでも展開されてよい。いくつかの実施形態では、フェンダーは、充填プロセスが速くボートが迅速に保護されるように、加圧ガスのボトルまたはタンクから放出された加圧空気を充填されてよい。同じように、戻るのは、フェンダーからのガスの放出により迅速である。
【０１４１】
以上、本発明を上記の実施形態を参照して説明した。しかしながら、本発明は、これらの実施形態に限定されるのではなく、発明性のある考えおよび以下の特許請求の趣旨および範囲内で可能なあらゆる実施形態を含むことは明らかである。
【参考文献】
【０１４２】
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中国特許第１０５４７３７９０Ｂ号  ＬＯＮＧＩＴＵＤＩＮＡＬ  ＩＮＦＬＡＴＡＢＬＥ  ＦＥＮＤＥＲ  ＭＡＴＥＲＩＡＬ  ＡＮＤ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＭＥＴＨＯＤ  ＴＨＥＲＥＯＦ，  ２０１７年３月２２日公開，  ＩＺＵＭＩ，  ＭＩＮＡＭＩ  ｅｔ  ａｌ．）
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米国特許第３９３４４１６Ａ号  ＣＥＮＴＲＡＬ  ＨＹＤＲＡＵＬＩＣ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＭＡＲＩＮＥ  ＤＥＣＫ  ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ，  １９７６年１月２７日公開，  Ｇｏｌｄｋｕｈｌｅ，  Ｗｅｒｎｅｒ  Ｐ．  ｅｔ  ａｌ．
韓国特許第２０１７００８９７１６（Ａ）号  ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＤＹＮＡＭＩＣ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ  ＯＦ  ＶＥＳＳＥＬ，  ２０１７年８月４日公開，  Ｋｉｍ  Ｓｕｇ  Ｍｏｏｎ．
【図１】
2021501724.tif 000003
【図２】
2021501724.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2021501724.tif 000009
【図８Ａ】
2021501724.tif 000010
【図８Ｂ】
2021501724.tif 000011
【図９】
2021501724.tif 000012
【図１０】
2021501724.tif 000013
【図１１】
2021501724.tif 000014
【図１２】
2021501724.tif 000015
【図１３】
2021501724.tif 000016
【国際調査報告】
2021501724.tif 000017
2021501724.tif 000018
2021501724.tif 000019
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