(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイ装置の操作画面により船舶の移動を操作する操船システムにおいて、ユーザの意図した操作をより精度よく検出することが可能な操船システムを提供する。【解決手段】この操船システムは、スラスタ７ａおよび７ｂと、スラスタ７ａおよび７ｂを制御するＣＰＵ７１と、タッチパネル機能を有し、船舶の移動を操作するための操作画面８２を表示するディスプレイ装置８と、ＣＰＵ７１と通信可能に接続され、ディスプレイ装置８に対して同時に複数の操作を検出した場合に操作画面８２による船舶の操作を有効にするＣＰＵ８１とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、
前記動力源を制御する第１制御部と、
タッチパネル機能を有し、船舶の移動を操作するための操作画面を表示するディスプレイ装置と、
前記第１制御部と通信可能に接続され、前記ディスプレイ装置に対して同時に複数の操作を検出した場合に前記操作画面による前記船舶の操作を有効にする第２制御部とを備える、操船システム。
【請求項２】
前記第２制御部は、前記ディスプレイ装置に対してタッチパネル操作を含む複数の操作を同時に検出した場合に前記操作画面による前記船舶の操作を有効にするように構成されている、請求項１に記載の操船システム。
【請求項３】
前記ディスプレイ装置と、前記第２制御部とは、ユニット化されている、請求項１または２に記載の操船システム。
【請求項４】
前記操作画面により前記動力源の推力を操作可能に構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の操船システム。
【請求項５】
前記操作画面により前記動力源の転舵を操作可能に構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の操船システム。
【請求項６】
前記動力源は、複数設けられており、
前記操作画面による操作に基づいて、複数の前記動力源がそれぞれ制御されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の操船システム。
【請求項７】
前記操作画面による操作に基づいて、複数の前記動力源を個別に操作することが可能に構成されている、請求項６に記載の操船システム。
【請求項８】
前記ディスプレイ装置による前記船舶の操作中に、複数の入力を検出しなくなった場合、前記動力源の動作が中断されるように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の操船システム。
【請求項９】
前記動力源の動作が中断されることにより、前記船舶の推力が略０になるように構成されている、請求項８に記載の操船システム。
【請求項１０】
前記動力源の動作が中断されることにより、前記動力源の転舵角が維持されるように構成されている、請求項８または９に記載の操船システム。
【請求項１１】
前記操作画面には、前記船舶を操作するためのソフトウェアキーが表示されるように構成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の操船システム。
【請求項１２】
前記操作画面に表示される前記ソフトウェアキーは、操作を有効にするための第１キーと、前記船舶の移動を指示するための第２キーとを含み、
前記第２制御部は、前記第１キーおよび前記第２キーに対する操作を同時に検出した場合に前記操作画面による前記船舶の移動操作を有効にするように構成されている、請求項１１に記載の操船システム。
【請求項１３】
前記ディスプレイ装置は、角速度センサおよび加速度センサの少なくとも１つを含み、前記角速度センサおよび前記加速度センサの少なくとも１つの検出結果に基づいて、前記ディスプレイ装置の傾き姿勢を検出して操船のための操作を受け付けるように構成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の操船システム。
【請求項１４】
前記ディスプレイ装置による前記船舶の操作を行う場合に、前記角速度センサおよび前記加速度センサの少なくとも１つの検出結果に基づいて、前記ディスプレイ装置の傾き姿勢の基準となる位置がキャリブレーションされるように構成されている、請求項１３に記載の操船システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操船システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操船システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、船舶推進器と、船舶推進機を制御するエンジンＥＣＵと、タッチパネル機能を有し、船舶の移動を操作するための操作画面を表示するディスプレイ装置とを備える操船システムが開示されている。この特許文献１の操船システムでは、ユーザがディスプレイ装置の操作画面に表示されたソフトウェアキーを操作することにより操船を行うように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の操船システムでは、ユーザがディスプレイ装置の操作画面に表示されたソフトウェアキーを操作することにより操船を行うことが可能であるものの、ユーザの意図した操作をより精度よく検出することが可能な操船システムが望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ディスプレイ装置の操作画面により船舶の移動を操作する操船システムにおいて、ユーザの意図した操作をより精度よく検出することが可能な操船システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による操船システムは、動力源と、動力源を制御する第１制御部と、タッチパネル機能を有し、船舶の移動を操作するための操作画面を表示するディスプレイ装置と、第１制御部と通信可能に接続され、ディスプレイ装置に対して同時に複数の操作を検出した場合に操作画面による船舶の操作を有効にする第２制御部とを備える。
【０００８】
この一の局面による操船システムでは、上記のように、ディスプレイ装置に対して同時に複数の操作を検出した場合に操作画面による船舶の操作を有効にする第２制御部を設けることによって、ユーザがディスプレイ装置に対して１点で触れた場合には操作を受け付けないとともに、ユーザが意図して同時に複数の操作を行った場合にのみディスプレイ装置による操作を受け付けるので、ディスプレイ装置の操作画面により船舶の移動を操作する操船システムにおいて、ユーザの意図した操作をより精度よく検出することができる。
【０００９】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、第２制御部は、ディスプレイ装置に対してタッチパネル操作を含む複数の操作を同時に検出した場合に操作画面による船舶の操作を有効にするように構成されている。このように構成すれば、タッチパネル操作を含む複数の操作を同時に受け付けることにより、ユーザの操作を容易に受け付けることができる。
【００１０】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、ディスプレイ装置と、第２制御部とは、ユニット化されている。このように構成すれば、ディスプレイ装置および第２制御部を別個に設ける場合に比べて、ユニット化により構成を簡素化することができる。
【００１１】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、操作画面により動力源の推力を操作可能に構成されている。このように構成すれば、ディスプレイ装置により精度よくユーザの操作を検出しながら、動力源の推力の操作を容易に行うことができる。
【００１２】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、操作画面により動力源の転舵を操作可能に構成されている。このように構成すれば、ディスプレイ装置により精度よくユーザの操作を検出しながら、動力源を転舵する操作を容易に行うことができる。
【００１３】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、動力源は、複数設けられており、操作画面による操作に基づいて、複数の動力源がそれぞれ制御されるように構成されている。このように構成すれば、複数の動力源の推進力を合わせることにより、船舶を任意の方向に容易に移動させることができるとともに、船舶を容易に回転移動させることができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、操作画面による操作に基づいて、複数の動力源を個別に操作することが可能に構成されている。このように構成すれば、ディスプレイ装置に対する操作を行うことにより、複数の動力源を個別に操作して、操船をより容易に行うことができる。
【００１５】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、ディスプレイ装置による船舶の操作中に、複数の入力を検出しなくなった場合、動力源の動作が中断されるように構成されている。このように構成すれば、複数の入力が検出されなくなりユーザの操作の意図が確認できなくなった場合に、動力源の動作を中断して操作が行われないようにすることができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、動力源の動作が中断されることにより、船舶の推力が略０になるように構成されている。このように構成すれば、複数の入力が検出されなくなりユーザの操作の意図が確認できなくなった場合に、速やかに船舶の移動を停止させることができる。
【００１７】
上記動力源の動作が中断される構成において、好ましくは、動力源の動作が中断されることにより、動力源の転舵角が維持されるように構成されている。このように構成すれば、再びユーザにより複数の入力が行われた場合に、中断した状態から操船を再開させることができる。
【００１８】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、操作画面には、船舶を操作するためのソフトウェアキーが表示されるように構成されている。このように構成すれば、ソフトウェアキーを用いて操船を容易に行うことができる。
【００１９】
この場合、好ましくは、操作画面に表示されるソフトウェアキーは、操作を有効にするための第１キーと、船舶の移動を指示するための第２キーとを含み、第２制御部は、第１キーおよび第２キーに対する操作を同時に検出した場合に操作画面による船舶の移動操作を有効にするように構成されている。このように構成すれば、第１キーおよび第２キーによりユーザの操作の意図を容易に確認することができる。
【００２０】
上記一の局面による操船システムにおいて、好ましくは、ディスプレイ装置は、角速度センサおよび加速度センサの少なくとも１つを含み、角速度センサおよび加速度センサの少なくとも１つの検出結果に基づいて、ディスプレイ装置の傾き姿勢を検出して操船のための操作を受け付けるように構成されている。このように構成すれば、ディスプレイ装置を傾けて操作することにより、操船を容易に行うことができる。
【００２１】
この場合、好ましくは、ディスプレイ装置による船舶の操作を行う場合に、角速度センサおよび加速度センサの少なくとも１つの検出結果に基づいて、ディスプレイ装置の傾き姿勢の基準となる位置がキャリブレーションされるように構成されている。このように構成すれば、キャリブレーションにより、ディスプレイ装置が傾けられる操作を精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、上記のように、ディスプレイ装置の操作画面により船舶の移動を操作する操船システムにおいて、ユーザの操作を精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による操船システムを備えた船舶を示した図である。
【図２】本発明の実施形態による操船システムの概略を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による操船システムのタッチ操作（モード１）を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態による操船システムのタッチ操作（モード１）の平行移動操作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態による操船システムのタッチ操作（モード１）の回転移動操作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態による操船システムのジャイロ操作（モード２）を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態による操船システムのジャイロ操作（モード２）の前後移動および転舵操作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態による操船システムのジャイロ操作（モード２）の左右移動操作を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態による操船システムのジャイロ操作（モード２）の回転移動操作を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態による操船システムのディスプレイ装置のロールを説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態による操船システムのディスプレイ装置のピッチを説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態による操船システムのモード１における操船処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態による操船システムのモード２における操船処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態による操船システムの平行移動のスラスタの目標舵角および目標出力値の設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態による操船システムの回転移動のスラスタの目標舵角および目標出力値の設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態による操船システムのモード２における操船処理の際のキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１および図２を参照して、本発明の実施形態による操船システム１００の構成について説明する。なお、図中、ＦＷＤは、船舶１の前進方向を示しており、ＢＷＤは、船舶１の後進方向を示している。図中、Ｒは、船舶１の右舷（スターボード）方向を示しており、Ｌは、船舶１の左舷（ポートサイド）方向を示している。
【００２６】
操船システム１００（図２参照）は、図１に示す船舶１を操縦するために設けられている。船舶１には、図１に示すように、船体２と、船体２の後部に取り付けられ、船体２を推進するための船外機３と、船体２を操舵する（船外機３を転舵する）ためのステアリングホイール４と、船外機３のシフトおよび出力（スロットル開度）を操作するためのリモコン５と、船体２の移動を操作するためのジョイスティック６と、船体２を推進するためのスラスタ７ａおよび７ｂと、船体２の移動を操作（スラスタ７ａおよび７ｂを操作）するためのタッチパネル式のディスプレイ装置８とを備えている。なお、船外機３、スラスタ７ａおよび７ｂは、本発明の「動力源」の一例である。
【００２７】
船外機３は、船体２の後部に１つ取り付けられている。船外機３は、エンジン３０を含んでいる。船外機３は、エンジン３０の下方に延びるように配置され、エンジン３０の駆動力を伝達するドライブシャフトと、ドライブシャフトと直交（交差）する方向に延びる１本のプロペラシャフトと、プロペラシャフトの後端部に取り付けられ、プロペラシャフトと共に回転される１つのプロペラとを含んでいる。
【００２８】
スラスタ７ａおよび７ｂは、図２に示すように、制御的な構成として、ＣＰＵ（中央演算処理装置）７１と、推進モータ７２と、回転角センサ７３と、操舵モータ７４と、舵角センサ７５と、送受信部７６とをそれぞれ含んでいる。なお、ＣＵＰ７１は、本発明の「第１制御部」の一例である。
【００２９】
ディスプレイ装置８は、図２に示すように、制御的な構成として、ＣＰＵ８１と、タッチパネル８２と、ジャイロセンサ８３と、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）センサ８４と、送受信部８５とを含んでいる。なお、ＣＰＵ８１は、本発明の「第２制御部」の一例であり、ジャイロセンサ８３は、本発明の「角速度センサ」の一例である。
【００３０】
スラスタ７ａおよび７ｂは、図１に示すように、船体２の前後（バウおよびスターン）にそれぞれ設けられている。スラスタ７ａおよび７ｂは、上下方向に延びる回動軸線に沿って回動可能である。つまり、スラスタ７ａおよび７ｂは、それぞれ、平面方向の任意の方向に推力を作用させることが可能である。スラスタ７ａおよび７ｂは、バッテリ（図示せず）に接続されており、電力により駆動される。スラスタ７ａおよび７ｂは、推進モータ７２の回転方向により、同一の転舵角において、推力を２方向（たとえば、０度方向および１８０度方向）に作用させることが可能である。つまり、スラスタ７ａおよび７ｂは、推進モータ７２を正転駆動させることにより、一方方向に推力を発生させる。スラスタ７ａおよび７ｂは、推進モータ７２を逆転駆動させることにより、一方方向と反対方向（一方方向に対して１８０度の方向）の他方方向に推力を発生させる。
【００３１】
スラスタ７ａ（７ｂ）のＣＰＵ７１は、スラスタ７ａ（７ｂ）の各部を制御する。具体的には、ＣＰＵ７１は、ディスプレイ装置８またはジョイスティック６による操作信号を受信して、スラスタ７ａ（７ｂ）を動作させる制御を行う。具体的には、ＣＰＵ７１は、操作信号に基づいて、推進モータ７２の駆動を制御する。ＣＰＵ７１は、回転角センサ７３の検知結果に基づいて、推進モータ７２の回転位置を取得する。ＣＰＵ７１は、操作信号に基づいて、操舵モータ７４を駆動して、スラスタ７ａ（７ｂ）の推力を発生させる方向を調整する。ＣＰＵ７１は、舵角センサ７５の検知結果に基づいて、スラスタ７ａ（７ｂ）の水平面内の回動角度（推力を発生させる方向）を取得する。
【００３２】
ＣＰＵ７１は、送受信部７６を介して、ディスプレイ装置８のＣＰＵ８１と制御信号を送受信する。送受信部７６は、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのワイヤレスの通信規格により、制御信号を送受信する。
【００３３】
ディスプレイ装置８は、スラスタ７ａおよび７ｂを制御して、船舶１の移動を操作することが可能である。ディスプレイ装置８は、持ち運び可能であり、船舶１の任意の場所においてユーザが手に持って操船することが可能である。ディスプレイ装置８は、たとえば、タブレット端末である。ディスプレイ装置８と、ＣＰＵ８１とは、ユニット化されている。つまり、ＣＰＵ８１は、ディスプレイ装置８に内蔵されている。
【００３４】
本実施形態では、ディスプレイ装置８のタッチパネル８２には、船舶１の移動を操作するための操作画面８２ａおよび８２ｂ（図３および図６参照）が表示される。そして、操作画面８２ａおよび８２ｂによりスラスタ７ａおよび７ｂの推力を操作することが可能である。操作画面８２ａおよび８２ｂによりスラスタ７ａおよび７ｂの転舵操作することが可能である。操作画面８２ａおよび８２ｂによる操作に基づいて、複数のスラスタ７ａおよび７ｂがそれぞれ制御される。つまり、操作画面８２ａおよび８２ｂによる操作に基づいて、複数のスラスタ７ａおよび７ｂを個別に操作することが可能である。
【００３５】
ディスプレイ装置８のＣＰＵ８１は、ディスプレイ装置８の各部を制御する。具体的には、ＣＰＵ８１は、タッチパネル８２に対する操作に基づいて、ユーザの操作を検知する。ＣＰＵ８１は、タッチパネル８２に画面を表示させる。ＣＰＵ８１は、ジャイロセンサ８３の検知結果に基づいて、ディスプレイ装置８の姿勢を取得する。ＣＰＵ８１は、ＧＰＳセンサ８４の検知結果に基づいて、ディスプレイ装置８の位置を取得する。
【００３６】
ＣＰＵ８１は、タッチパネル８２に対するユーザの操船操作に基づいて、スラスタ７ａおよび７ｂに制御信号を送受信部８５を介して出力する。送受信部８５は、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのワイヤレスの通信規格により、制御信号を送受信する。つまり、送受信部８５は、スラスタ７ａおよび７ｂの送受信部７６とワイヤレスによる通信が可能である。
【００３７】
本実施形態では、ディスプレイ装置８は、図３に示すように、タッチ操作による操船するモード１と、図６に示すように、ジャイロ操作による操船するモード２とにより、船舶１を操縦することが可能である。なお、モード１とモード２とはユーザの選択により切り替えることが可能である。
【００３８】
図３に示すように、タッチ操作による操船するモード１では、タッチパネル８２に、操作画面８２ａが表示される。具体的には、操作画面８２ａには、有効化キー８２１と、移動キー８２２と、回転キー８２３ａおよび８２３ｂとが表示される。ＣＰＵ８１は、ディスプレイ装置８（タッチパネル８２）に対してタッチパネル操作を含む複数の操作を同時に検出した場合に操作画面８２ａによる船舶１の操作を有効にする。つまり、このモード１では、有効化キー８２１がタッチ操作された状態で、移動キー８２２、回転キー８２３ａまたは８２３ｂが有効化キー８２１と同時にタッチ操作されることにより、船舶１の操作が可能となる。なお、有効化キー８２１、移動キー８２２、回転キー８２３ａおよび８２３ｂは、本発明の「ソフトウェアキー」の一例である。有効化キー８２１は、本発明の「第１キー」の一例であり、移動キー８２２、回転キー８２３ａおよび８２３ｂは、本発明の「第２キー」の一例である。
【００３９】
具体的には、ＣＰＵ８１は、有効化キー８２１と、移動キー８２２、回転キー８２３ａまたは８２３ｂとに対する操作を同時に検出した場合に操作画面８２ａによる船舶１の移動操作を有効にする。
【００４０】
詳細には、図４に示すように、モード１において平行移動操作を行う場合、ユーザは、有効化キー８２１（図３参照）を操作物１０（たとえば、指、タッチペンなど）によりタッチ操作した状態で、移動キー８２２を操作物１０によりタッチする。移動キー８２２は、タッチ操作がない状態では船舶の表示の中心に配置されている。そして、ユーザがタッチ操作により移動キー８２２を中心位置からスライドさせることにより、船舶１の移動方向および出力（推進力）が入力される。スライドさせる距離が大きくなると、出力も大きくなる。移動キー８２２がリリース（タッチ解除）されることにり、スラスタ７ａおよび７ｂの出力が停止される。この際、移動キー８２２は、中心位置に戻る。
【００４１】
図５に示すように、モード１において回転移動操作を行う場合、ユーザは、有効化キー８２１（図３参照）を操作物１０によりタッチ操作した状態で、回転キー８２３ａ（８２３ｂ）を操作物１０によりタッチする。そして、ユーザがタッチ操作により回転キー８２３ａ（８２３ｂ）を回転方向にスライドさせることにより、船舶１の回転方向および出力（推進力）が入力される。スライドさせる距離が大きくなると、出力も大きくなる。回転キー８２３ａ（８２３ｂ）がリリース（タッチ解除）されることにり、スラスタ７ａおよび７ｂの出力が停止される。
【００４２】
図６に示すように、ジャイロ操作による操船するモード２では、タッチパネル８２に、操作画面８２ｂが表示される。具体的には、操作画面８２ｂには、有効化キー８２４ａおよび８２４ｂと、スライドキー８２５ａおよび８２５ｂとが表示される。ＣＰＵ８１は、ディスプレイ装置８（タッチパネル８２）に対してタッチパネル操作を含む複数の操作を同時に検出した場合に操作画面８２ｂによる船舶１の操作を有効にする。つまり、このモード２では、有効化キー８２４ａおよび８２４ｂの両方がタッチ操作された状態において、ディスプレイ装置８を傾倒および回転させる操作が可能となる。有効化キー８２４ａまたは８２４ｂのいずれかがタッチ操作された状態において、スライドキー８２５ａまたは８２５ｂが同時にタッチ操作されることにより、船舶１の操作が可能となる。なお、有効化キー８２４ａ、８２４ｂ、スライドキー８２５ａおよび８２５ｂは、本発明の「ソフトウェアキー」の一例である。有効化キー８２４ａおよび８２４ｂは、本発明の「第１キー」の一例であり、スライドキー８２５ａおよび８２５ｂは、本発明の「第２キー」の一例である。
【００４３】
具体的には、ＣＰＵ８１は、有効化キー８２４ａおよび８２４ｂに対する操作を同時に検出した場合に操作画面８２ｂによる船舶１の移動操作を有効にする。この場合、ＣＰＵ８１は、ジャイロセンサ８３の検出結果に基づいて、ディスプレイ装置８の傾き姿勢を検出して操船のための操作を受け付ける。ＣＰＵ８１は、有効化キー８２４ａまたは８２４ｂと、スライドキー８２５ａまたは８２５ｂに対する操作を同時に検出した場合に操作画面８２ｂによる船舶１の移動操作を有効にする。
【００４４】
詳細には、図７に示すように、モード２において前後移動および転舵操作を行う場合、有効化キー８２４ａおよび８２４ｂを操作物１０（たとえば、指、タッチペンなど）によりタッチ操作された状態で、前方にディスプレイ装置８を傾斜させることにより前進操作が入力され、後方にディスプレイ装置８を傾斜させることにより後進操作が入力される。この際、ディスプレイ装置８の基準位置からの傾斜させる角度により出力が調整される。基準位置からの傾斜角度が大きくなると、出力が大きくなる。有効化キー８２４ａおよび８２４ｂを操作物１０によりタッチ操作された状態で、右にディスプレイ装置８を回動させることにより右転舵操作が入力され、左にディスプレイ装置８を回動させることにより左転舵操作が入力される。ディスプレイ装置８を前後に傾斜させることと、左右に回動させることを組み合わせて操作することも可能である。
【００４５】
図８に示すように、モード２において左右移動操作を行う場合、ユーザは、有効化キー８２４ｂ（８２４ａ）を操作物１０によりタッチ操作した状態で、スライドキー８２５ａ（８２５ｂ）を操作物１０によりタッチする。そして、ユーザがタッチ操作によりスライドキー８２５ａ（８２５ｂ）を左右の移動方向（画面の長辺方向）にスライドさせることにより、船舶１の移動方向および出力（推進力）が入力される。スライドさせる距離が大きくなると、出力も大きくなる。
【００４６】
図９に示すように、モード２において回転移動操作を行う場合、ユーザは、有効化キー８２４ｂ（８２４ａ）を操作物１０によりタッチ操作した状態で、スライドキー８２５ａ（８２５ｂ）を操作物１０によりタッチする。そして、ユーザがタッチ操作によりスライドキー８２５ａ（８２５ｂ）を回転方向（画面の短辺方向）にスライドさせることにより、船舶１の回転方向および出力（推進力）が入力される。スライドさせる距離が大きくなると、出力も大きくなる。
【００４７】
なお、図１０および図１１に示すように、ディスプレイ装置８の左右の回転および前後の傾斜が定義される。具体的には、図１０に示すように、ディスプレイ装置８の長辺を水平にした状態を０度として、右回転方向をプラスの角度、左回転方向をマイナスの角度とする。図１１に示すように、ディスプレイ装置８を垂直に立てた状態を０度として、前方に傾斜させる方向（タッチパネル８２を上に向ける方向）をプラスの角度、後方に傾斜させる方向（タッチパネル８２を下に向ける方向）をマイナスの角度とする。
【００４８】
モード２において、ディスプレイ装置８の傾斜および回動により操作を行う場合、ＣＰＵ８１は、ジャイロセンサ８３の検出結果に基づいて、ディスプレイ装置８の傾き姿勢の基準となる位置をキャリブレーションする。つまり、ＣＰＵ８１は、初期位置をキャリブレーションにより設定する。ＣＰＵ８１は、初期位置からの変動（傾斜および回動）した分を取得して、操作の入力を検知する。
【００４９】
本実施形態では、ＣＰＵ８１は、ディスプレイ装置８による船舶１の操作中に、複数の入力を検出しなくなった場合、スラスタ７ａおよび７ｂの動作を中断する。ＣＰＵ８１は、スラスタ７ａおよび７ｂの動作を中断することにより、船舶１の推力が略０になるようにする。ＣＰＵ８１は、スラスタ７ａおよび７ｂの動作を中断することにより、スラスタ７ａおよび７ｂの転舵角が維持されるようにする。ＣＰＵ８１は、中断後、再びユーザにより複数の入力が行われた場合に、中断した状態（スラスタ７ａおよび７ｂの転舵角）から操船を再開させる。
【００５０】
次に、図１２のフローチャートを用いて、本実施形態の操船システム１００のディスプレイ装置８のＣＰＵ８１によるモード１における操船処理について説明する。
【００５１】
ユーザによりモード１が選択されると、図１２のステップＳ１において、画面が操作画面８２ａ（図３参照）に切替えられ、ユーザによる操船のための操作入力の準備が行われる。ステップＳ２において、有効キー８２１（図３参照）の操作入力が待機状態にされる。ステップＳ３において、有効キー８２１がタッチ操作されたか否かが判断される。有効キー８２１がタッチ操作されるまで、ステップＳ３の判断が繰り返される。
【００５２】
有効キー８２１がタッチ操作されると、ステップＳ４において、操作スイッチ（移動キー８２２、回転キー８２３ａおよび８２３ｂ）（図３参照）が受付表示される。たとえば、有効キー８２１のタッチ操作により、移動キー８２２、回転キー８２３ａおよび８２３ｂが操作画面８２ａ上に表示（消えた状態から表示）または強調表示される（色の変化や、表示が濃くされる）。そして、移動キー８２２、回転キー８２３ａおよび８２３ｂの操作入力が待機状態にされる。
【００５３】
ステップＳ５において、操作スイッチ（移動キー８２２、回転キー８２３ａまたは８２３ｂ）がタッチ操作されたか否かが判断される。操作スイッチ（移動キー８２２、回転キー８２３ａまたは８２３ｂ）がタッチ操作されるまで、ステップＳ５の判断が繰り返される。操作スイッチ（移動キー８２２、回転キー８２３ａまたは８２３ｂ）がタッチ操作されると、ステップＳ６において、スラスタ７ａおよび７ｂの出力および方向が調整されて、船舶１が移動される。その後、モード１の状態では、ステップＳ２〜ステップＳ６の処理が繰り返される。なお、操作の途中で、有効キー８２１のタッチ操作が解除された場合、直ちにステップＳ２に戻る。
【００５４】
次に、図１３のフローチャートを用いて、本実施形態の操船システム１００のディスプレイ装置８のＣＰＵ８１によるモード２における操船処理について説明する。
【００５５】
ユーザによりモード２が選択されると、図１３のステップＳ１１において、画面が操作画面８２ｂ（図６参照）に切替えられ、ユーザによる操船のための操作入力の準備が行われる。ステップＳ１２において、有効キー８２４ａおよび８２４ｂの両方がタッチ操作されたか否かが判断される。有効キー８２４ａおよび８２４ｂの両方がタッチ操作されるまで、ステップＳ１２の判断が繰り返される。
【００５６】
有効キー８２４ａおよび８２４ｂがタッチ操作されると、ステップＳ１３において、キャリブレーション処理が行われる。ステップＳ１４において、有効キー８２４ａおよび８２４ｂのいずれかのタッチ操作が解除されたか否かが判断される。つまり、有効キー８２４ａおよび８２４ｂの一方のみがタッチ操作された状態であるか否かが判断される。タッチ操作が解除されていなければ（継続していれば）、ステップＳ１５に進み、タッチ操作が解除されれば、ステップＳ１７に進む。
【００５７】
ステップＳ１５において、ディスプレイ装置８の傾倒（前後の傾斜）および回転（左右の回動）が検出されたか否かが判断される。ディスプレイ装置８の傾倒（前後の傾斜）および回転（左右の回動）が検出されなければ、ステップＳ１４に戻り、ディスプレイ装置８の傾倒（前後の傾斜）および回転（左右の回動）が検出されれば、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６において、ディスプレイ装置８の傾倒および回転に基づいて、スラスタ７ａおよび７ｂの出力および方向が調整されて、船舶１が移動される。
【００５８】
ステップＳ１４において有効キー８２４ａまたは８２４ｂの一方のタッチ操作が解除されたと判断すれば、ステップＳ１７において、スラスタ７ａおよび７ｂの出力が停止されるとともに、舵角（スラスタ７ａおよび７ｂ）の方向が固定（維持）される。ステップＳ１８において、スライドキー８２５ａまたは８２５ｂがタッチ操作されたか否かが判断される。スライドキー８２５ａまたは８２５ｂがタッチ操作されるまで、ステップＳ１８の処理が繰り返される。
【００５９】
スライドキー８２５ａまたは８２５ｂがタッチ操作されれば、ステップＳ１９において、タッチ操作されたスライドキー８２５ａまたは８２５ｂのスイッチ色を変更させるとともに、スラスタ７ａおよび７ｂの出力を待機させる。ステップＳ２０において、スライドキー８２５ａまたは８２５ｂがスライド操作されたか否かが判断される。スライド操作されるまで、ステップＳ２０の処理が繰り返される。
【００６０】
スライドキー８２５ａまたは８２５ｂがスライド操作されれば、ステップＳ２１において、スライドキー８２５ａまたは８２５ｂの操作に基づいて、スラスタ７ａおよび７ｂの出力および方向が調整されて、船舶１が移動される。その後、モード２の状態では、ステップＳ１２〜ステップＳ２１の処理が繰り返される。なお、操作の途中で、有効キー８２４ａおよび８２４ｂの両方のタッチ操作が解除された場合、直ちにステップＳ１２に戻る。
【００６１】
次に、図１４のフローチャートを用いて、本実施形態の操船システム１００のディスプレイ装置８のＣＰＵ８１による平行移動のスラスタ７ａおよび７ｂの目標舵角および目標出力値の設定処理について説明する。
【００６２】
ユーザによる平行移動の操作を受け付けると、ステップＳ３１において、θｉｎが９０度以上２７０度未満であるか否かが判断される。なお、θｉｎは、図４に示すように、船首方向を基準として、移動キー８２２がスライドされる方向を示す。なお、θｉｎは、時計回りを正とし、反時計回りを負とする。θｉｎが９０度以上２７０度未満であれば、ステップＳ３２に進み、θｉｎが０度以上９０度未満または２７０度以上３６０度未満であれば、ステップＳ３５に進む。
【００６３】
ステップＳ３２において、出力方向Ｆｄｔの設定が行われる。つまり、推力の発生方向が設定される。ここでは、Ｆｄｔ＝−１となり、逆転方向の推力が設定される。ステップＳ３３において、θｉｎが１８０度未満であるか否かが判断される。１８０度未満であれば、ステップＳ３４に進み、１８０度以上であれば、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３４において、左右調整角度θｒｄが設定される。ここでは、θｒｄは１８０度に設定される。
【００６４】
ステップＳ３１においてθｉｎが０度以上９０度未満または２７０度以上３６０度未満であると判断されれば、ステップＳ３５において、出力方向Ｆｄｔが１に設定される。つまり、ここでは、正転方向の推力が設定される。ステップＳ３６において、θｉｎが９０度未満であるか否かが判断される。９０度以上であれば、ステップＳ３４に進み、９０度未満であれば、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７において、左右調整角度θｒｄが設定される。ここでは、θｒｄは０度に設定される。
【００６５】
ステップＳ３８において、目標舵角θｔａおよびθｔｂが設定される。なお、θｔａは、スラスタ７ａの目標舵角であり、θｔｂは、スラスタ７ｂの目標舵角である。θｔａは、Ｋｘｙａａ×θｉｎ＋θｒｄに設定される。θｔｂは、Ｋｘｙａｂ×θｉｎ＋θｒｄに設定される。ここで、ＫｘｙａａおよびＫｘｙａｂは、補正値であり、定数またはマップにより設定される。
【００６６】
ステップＳ３９において、目標出力値ＱｔａおよびＱｔｂが設定される。なお、Ｑｔａは、スラスタ７ａの目標出力値であり、Ｑｔｂは、スラスタ７ｂの目標出力値である。Ｑｔａは、Ｆｄｔ×Ｋｘｙｏａ×Ｌｘｙに設定され、Ｑｔｂは、Ｆｄｔ×Ｋｘｙｏｂ×Ｌｘｙに設定される。なお、Ｌｘｙは、移動キー８２２がスライドされた距離を表す。
【００６７】
次に、図１５のフローチャートを用いて、本実施形態の操船システム１００のディスプレイ装置８のＣＰＵ８１によるモード１における回転移動のスラスタ７ａおよび７ｂの目標舵角および目標出力値の設定処理について説明する。
【００６８】
ユーザによる回転移動の操作を受け付けると、図１５のステップＳ４１において、右の回転キー８２３ｂ（図３参照）が操作されたか否かが判断される。右の回転キー８２３ｂが操作されば、ステップＳ４２に進む。右の回転キー８２３ｂが操作されなければ、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４２において、目標舵角θｔａおよびθｔｂが設定される。ここでは、θｔａが略９０度に設定され、θｔｂが略２７０度に設定される。なお、θｔａ、θｔｂは、たとえば、スラスタの数、スラスタの設置箇所、ボートの重心位置や水抵抗、操作感などによって適宜設定されることが望ましい。
【００６９】
ステップＳ４３において、左の回転キー８２３ａ（図３参照）が操作されたか否かが判断される。左の回転キー８２３ａが操作されば、ステップＳ４４に進む。左の回転キー８２３ａが操作されなければ、ステップＳ４１に戻る。ステップＳ４４において、目標舵角θｔａおよびθｔｂが設定される。ここでは、θｔａが略２７０度に設定され、θｔｂが略９０度に設定される。なお、θｔａ、θｔｂは、たとえば、スラスタの数、スラスタの設置箇所、ボートの重心位置や水抵抗、操作感などによって適宜設定されることが望ましい。
【００７０】
ステップＳ４５において、出力方向Ｆｄｔの設定が行われる。ここでは、Ｆｄｔ＝１となり、正転方向の推力が設定される。ステップＳ４６において、目標出力値ＱｔａおよびＱｔｂが設定される。Ｑｔａは、Ｆｄｔ×Ｋｓｏａ×（Ｌ―Ｌｄ）に設定され、Ｑｔｂは、Ｆｄｔ×Ｋｓｏｂ×（Ｌ―Ｌｄ）に設定される。なお、Ｌは、回転キー８２３ａまたは８２３ｂがスライドされた距離を表し、Ｌｄは、不感帯の距離（遊び分）を表す。なお、ＬがＬｄ以下の場合、出力値ＱｔａおよびＱｔｂは０と設定される。
【００７１】
次に、図１６のフローチャートを用いて、本実施形態の操船システム１００のディスプレイ装置８のＣＰＵ８１によるモード２におけるキャリブレーション処理について説明する。
【００７２】
ユーザにより、有効キー８２４ａおよび８２４ｂ（図６参照）の両方がタッチ操作されると、ステップＳ５１において、タッチパネル８２にキャリブレーションモードの表示が行われる。ステップＳ５２において、ジャイロセンサ８３による検知結果が所定値以内であるか否かが判断される。たとえば、ディスプレイ装置８のピッチ方向の角度（図１１参照）が４５度±１０度の範囲であるか否か、および、ロール方向の角度（図１０参照）が０度±５度の範囲であるか否かが判断される。
【００７３】
検知結果が所定値以内であれば、ステップＳ５３に進み、所定値の範囲外であれば、ステップＳ５２の判断を繰り返す。ステップＳ５３において、ディスプレイ装置８の保持角度が所定値内に所定期間継続したか否かが判断される。つまり、ディスプレイ装置８が安定して保持されているか否かが判断される。なお、所定期間は、たとえば、１秒である。所定期間継続しなければ、ステップＳ５２に戻り、所定期間継続すれば、ステップＳ５４において、０点（初期位置）が仮設定される。
【００７４】
ステップＳ５５において、タッチパネル８２に０点（初期位置）の設定中の表示が行われる。ステップＳ５６において、ジャイロセンサ８３による検知結果が所定値以内であるか否かが判断される。たとえば、ディスプレイ装置８のピッチ方向の角度（図１１参照）が仮設定値±３度の範囲であるか否か、および、ロール方向の角度（図１０参照）が仮設定値±１度の範囲であるか否かが判断される。
【００７５】
検知結果が所定値以内であれば、ステップＳ５７に進み、所定値の範囲外であれば、ステップＳ５１に戻る。ステップＳ５７において、ディスプレイ装置８の保持角度が所定値内に所定期間継続したか否かが判断される。つまり、ディスプレイ装置８が安定して保持されているか否かが判断される。なお、所定期間は、たとえば、３秒である。つまり、ここでの所定期間は、仮設定の場合の所定期間より長く設定されている。所定期間継続しなければ、ステップＳ５６に戻り、所定期間継続すれば、ステップＳ５８において、センサ値が０点（初期位置）にセット（設定）される。
【００７６】
ステップＳ５９において、タッチパネル８２に０点（初期位置）確認の表示が行われる。その後、キャリブレーション処理が終了される。
【００７７】
上記実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７８】
本実施形態では、上記のように、ディスプレイ装置８に対して同時に複数の操作を検出した場合に操作画面８２ａおよび８２ｂによる船舶１の操作を有効にするＣＰＵ８１を設けることによって、ユーザがディスプレイ装置８に対して１点で触れた場合には操作を受け付けないとともに、ユーザが意図して同時に複数の操作を行った場合にのみディスプレイ装置８による操作を受け付けるので、ディスプレイ装置８の操作画面８２ａおよび８２ｂにより船舶１の移動を操作する操船システム１００において、ユーザの意図した操作をより精度よく検出することができる。
【００７９】
本実施形態では、上記のように、ＣＰＵ８１は、ディスプレイ装置８に対してタッチパネル操作を含む複数の操作を同時に検出した場合に操作画面８２ａおよび８２ｂによる船舶１の操作を有効にする。これにより、タッチパネル操作を含む複数の操作を同時に受け付けることにより、ユーザの操作を容易に受け付けることができる。
【００８０】
本実施形態では、上記のように、ディスプレイ装置８と、ＣＰＵ８１とを、ユニット化する。これにより、ディスプレイ装置８およびＣＰＵ８１を別個に設ける場合に比べて、ユニット化により構成を簡素化することができる。
【００８１】
本実施形態では、上記のように、操作画面８２ａおよび８２ｂによりスラスタ７ａおよび７ｂの推力を操作可能にする。これにより、ディスプレイ装置８により精度よくユーザの操作を検出しながら、スラスタ７ａおよび７ｂの推力の操作を容易に行うことができる。
【００８２】
本実施形態では、上記のように、操作画面８２ａおよび８２ｂによりスラスタ７ａおよび７ｂの転舵を操作可能にする。これにより、ディスプレイ装置８により精度よくユーザの操作を検出しながら、スラスタ７ａおよび７ｂを転舵する操作を容易に行うことができる。
【００８３】
本実施形態では、上記のように、操作画面８２ａおよび８２ｂによる操作に基づいて、複数のスラスタ７ａおよび７ｂがそれぞれ制御されるようにする。これにより、複数のスラスタ７ａおよび７ｂの推進力を合わせることにより、船舶１を任意の方向に容易に移動させることができるとともに、船舶１を容易に回転移動させることができる。
【００８４】
本実施形態では、上記のように、操作画面８２ａおよび８２ｂによる操作に基づいて、複数のスラスタ７ａおよび７ｂを個別に操作することを可能にする。これにより、ディスプレイ装置８に対する操作を行うことにより、複数のスラスタ７ａおよび７ｂを個別に操作して、操船をより容易に行うことができる。
【００８５】
本実施形態では、上記のように、ディスプレイ装置８による船舶１の操作中に、複数の入力を検出しなくなった場合、スラスタ７ａおよび７ｂの動作が中断されるようにする。これにより、複数の入力が検出されなくなりユーザの操作の意図が確認できなくなった場合に、スラスタ７ａおよび７ｂの動作を中断して操作が行われないようにすることができる。
【００８６】
本実施形態では、上記のように、スラスタ７ａおよび７ｂの動作が中断されることにより、船舶１の推力が略０になるようにする。これにより、複数の入力が検出されなくなりユーザの操作の意図が確認できなくなった場合に、速やかに船舶１の移動を停止させることができる。
【００８７】
本実施形態では、上記のように、スラスタ７ａおよび７ｂの動作が中断されることにより、スラスタ７ａおよび７ｂの転舵角が維持されるようにする。これにより、再びユーザにより複数の入力が行われた場合に、中断した状態から操船を再開させることができる。
【００８８】
本実施形態では、上記のように、操作画面８２ａおよび８２ｂには、船舶１を操作するためのソフトウェアキー（有効化キー８２１、８２４ａ、８２４ｂ、移動キー８２２、回転キー８２３ａ、８２３ｂ、スライドキー８２５ａおよび８２５ｂ）が表示されるようにする。これにより、ソフトウェアキーを用いて操船を容易に行うことができる。
【００８９】
本実施形態では、上記のように、ディスプレイ装置８を、ジャイロセンサ８３の検出結果に基づいて、ディスプレイ装置８の傾き姿勢を検出して操船のための操作を受け付けるようにする。これにより、ディスプレイ装置８を傾けて操作することにより、操船を容易に行うことができる。
【００９０】
本実施形態では、上記のように、ディスプレイ装置８による船舶１の操作を行う場合に、ジャイロセンサ８３の検出結果に基づいて、ディスプレイ装置８の傾き姿勢の基準となる位置がキャリブレーションされる。これにより、キャリブレーションにより、ディスプレイ装置８が傾けられる操作を精度よく検出することができる。
【００９１】
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００９２】
たとえば、上記実施形態では、本発明の動力源として船体後部に搭載した１つの船外機と船体前後に搭載した２つの転舵可能なスラスタを設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、動力源を１つのスラスタとしてもよいし、３つ以上のスラスタとしてもよい。また、スラスタは転舵しない固定されたスラスタを含んでいてもよい。動力源を、複数の船外機としてもよい。この場合、船外機は、電気駆動でもよいし、エンジン駆動でもよい。本発明で示した動力源として船体後部に搭載した１つのエンジン船外機と、船体前後に搭載した２つの回転可能なスラスタを設ける構成の場合、船外機３、ステアリングホイール４、リモコン５と、ジョイスティック６とが通信を共有することが可能で、たとえば、タッチパネル式のディスプレイ装置を使用中は船外機３を停止してもよいし、ステアリングホイール４、リモコン５、ジョイスティック６が操作された場合は、タッチパネル式のディスプレイ装置によるスラスタ出力を停止することとしてもよい。
【００９３】
上記実施形態では、動力源としてのスラスタは、正転および逆転可能である構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スラスタは、指向性を有し、正転のみ可能な構成であってもよい。この場合、スラスタの舵角を３６０度以上回転するように調整して、推力を作用させる方向を調整してもよい。
【００９４】
上記実施形態では、本発明のディスプレイ装置としてタブレット端末を用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ディスプレイ装置は、スマートフォンなどの携帯情報端末であってもよいし、テレビジョン装置などの表示装置であってもよい。
【００９５】
上記実施形態では、ディスプレイ装置と、ＣＰＵ（第２制御部）とがユニット化されている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２制御部は、ディスプレイ装置とユニット化されていなくてもよい。この場合、第２制御部は、船体ＥＣＵなどであってもよい。
【００９６】
上記実施形態では、ディプレイ装置をユーザが手に持って操作する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ディプレイ装置が載置された状態で使用されてもよいし、ディスプレイ装置が傾斜および回転可能に支持された状態で使用されてもよい。
【００９７】
上記実施形態では、ディスプレイ装置のジャイロセンサ（角速度センサ）の検出結果に基づいて、ディスプレイ装置の傾きを検出する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、加速度センサの検出結果に基づいて、ディスプレイ装置の傾きを検出してもよいし、角速度センサおよび加速度センサの両方の検出結果に基づいて、ディスプレイ装置の傾きを検出してもよい。
【００９８】
上記実施形態では、ディスプレイ装置のタッチパネルに表示された複数のソフトウェアキーのうち２つの操作を同時に検出した場合に船舶の操作を有効にする構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ディスプレイ装置のタッチパネルのソフトウェアキーおよび機械ボタンの複数の操作を同時に検出した場合に船舶の操作を有効にしてもよい。ディスプレイ装置に対する３つ以上の複数の操作を同時に検出した場合に船舶の操作を有効にする構成であってもよい。
【００９９】
上記実施形態では、説明の便宜上、ディスプレイ装置のＣＰＵ（第２制御部）の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１  船舶
２  船体
３  船外機（動力源）
７ａ、７ｂ  スラスタ（動力源）
８  ディスプレイ装置
７１  ＣＰＵ（第１制御部）
８１  ＣＰＵ（第２制御部）
８２ａ、８２ｂ  操作画面
８３  ジャイロセンサ（角速度センサ）
１００  操船システム
８２１  有効化キー（ソフトウェアキー、第１キー）
８２２  移動キー（ソフトウェアキー、第２キー）
８２３ａ、８２３ｂ  回転キー（ソフトウェアキー、第２キー）
８２４ａ、８２４ｂ  有効化キー（ソフトウェアキー、第１キー）
８２５ａ、８２５ｂ  スライドキー（ソフトウェアキー、第２キー）
【図１】
2016074247.tif 000003
【図２】
2016074247.tif 000004
【図３】
2016074247.tif 000005
【図４】
2016074247.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016074247.tif 000012
【図１１】
2016074247.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2016074247.tif 000015
【図１４】
2016074247.tif 000016
【図１５】
2016074247.tif 000017
【図１６】
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