特許 6397844 船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6397844

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】船舶

(51)【国際特許分類】

   B63H 20/00 20060101AFI20180913BHJP

   B63H 25/42 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   B63H20/00 803

   B63H25/42 G

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-62860(P2016-62860)

(22)【出願日】2016年3月25日

(65)【公開番号】特開2017-171262(P2017-171262A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2018年1月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006781

【氏名又は名称】ヤンマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】特許業務法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 学司

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 淳

【審査官】 畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２３４４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４３５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３５２４７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｈ ２０／００

Ｂ６３Ｈ ２５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンからの動力により船体に推進力を発生させる推進装置と、
前記船体の現在位置、船首方向及び移動速度を検出する検出手段と、
前記推進装置の出力の大きさ及び方向を変更するためのシフトレバーと、
前記シフトレバーの操作位置を検出するレバーセンサと、
前記推進装置、前記検出手段、及び、前記レバーセンサと接続され、前記推進装置の運転状態及び前記検出手段とレバーセンサによる検出結果を取得するとともに、当該検出結果に基づいて前記推進装置を制御する制御装置と、を備え、
前記シフトレバーの操作位置は、少なくとも前進、中立、後進、ポジショニングの四つを含み、
前記制御装置は、前記レバーセンサによって検出された前記シフトレバーの操作位置がポジショニングの場合、定点保持制御を実行することを特徴とする船舶。

【請求項2】

前記エンジンの回転数を制御するアクセルペダルと、
前記アクセルペダルの操作量を検出するとともに、前記制御装置に当該検出したアクセルペダルの操作量を送信するアクセルセンサと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記レバーセンサによって検出された前記シフトレバーの操作位置と前記アクセルセンサによって検出された前記アクセルペダルの操作量とに基づいて前記推進装置の出力を制御する請求項１に記載の船舶。

【請求項3】

前記制御装置は、前記レバーセンサによって検出された前記シフトレバーの操作位置に応じて、前記推進装置の最大出力を制御する請求項１又は２に記載の船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶に関し、特に船舶を車両感覚で操作可能とする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、保持スイッチをオンにすることで船舶の定点保持制御を開始する技術が開示されている。また、一般的な船舶には、前進位置、中立位置、後進位置でシフトチェンジする機構が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２４３５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

船舶の操船操作は特有のものであり、陸上の車両の操作方法とは大きく異なっている部分が多いため、初心者は操船操作に慣れるまでに時間を要する。本発明は、このような状況を鑑み、船舶を車両感覚で操作するための技術を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

エンジンからの動力により船体に推進力を発生させる推進装置と、前記船体の現在位置、船首方向及び移動速度を検出する検出手段と、前記推進装置の出力の大きさ及び方向を変更するためのシフトレバーと、前記シフトレバーの操作位置を検出するレバーセンサと、前記推進装置、前記検出手段、及び、前記レバーセンサと接続され、前記推進装置の運転状態及び前記検出手段とレバーセンサによる検出結果を取得するとともに、当該検出結果に基づいて前記推進装置を制御する制御装置と、を備え、前記シフトレバーの操作位置は、少なくとも前進、中立、後進、ポジショニングの四つを含み、前記制御装置は、前記レバーセンサによって検出された前記シフトレバーの操作位置がポジショニングの場合、定点保持制御を実行する。

【0006】

前記エンジンの回転数を制御するアクセルペダルと、前記アクセルペダルの操作量を検出するとともに、前記制御装置に当該検出したアクセルペダルの操作量を送信するアクセルセンサと、をさらに備え、前記制御装置は、前記レバーセンサによって検出された前記シフトレバーの操作位置と前記アクセルセンサによって検出された前記アクセルペダルの操作量とに基づいて前記推進装置の出力を制御する。

【0007】

前記制御装置は、前記レバーセンサによって検出された前記シフトレバーの操作位置に応じて、前記推進装置の最大出力を制御する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、船舶を車両感覚で操作するための技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】船舶の基本構成を示す図

【図2】エンジンとアウトドライブ装置を示す図

【図3】操船制御のブロック図

【図4】シフトレバーの構成を示す図

【図5】車両感覚操船のフローを示す図

【図6】車両感覚操船のフローを示す図

【図7】車両感覚操船のフローを示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１及び図２を用いて船舶１００について説明する。本実施形態の船舶１００は、いわゆる二軸推進方式の船舶を示しているが、推進軸の数はこれに限定されるものではなく、複数の軸を有するものであればよい。

【0011】

船舶１００は、船体１に二機のエンジン１０及び二台のアウトドライブ装置２０を備える。推進装置である各アウトドライブ装置２０はエンジン１０によって駆動され、アウトドライブ装置２０の推進用プロペラ２５を回転させることで船体１に推進力を発生させる。船体１には、船舶１００を操作するための操作具としてアクセルペダル２、ステアリング３、ジョイスティックレバー４、シフトレバー４１、及び、ブレーキペダル４２等が具備される。これらの操作具の操作に応じて、エンジン１０の運転状態、及び、アウトドライブ装置２０による推進力及びその作用方向が制御される。

【0012】

なお、本実施形態において、船舶１００は二機のエンジン１０及び二台のアウトドライブ装置２０を具備するスタンドライブ船としているがこれに限定されるものではなく、例えば、複数の推進軸を有するシャフト船やＰＯＤ式の推進機を有する船舶でもよい。

【0013】

船体１のステアリング３又はジョイスティックレバー４を操作することによってアウトドライブ装置２０の出力方向を変更して船舶１００の進路変更を行うことが可能である。そして、船体１には、船舶１００の操船制御を行うための操船制御装置３０が備えられている。

【0014】

船体１には、アウトドライブ装置２０を制御して操船するための操作手段として、ステアリング３、ジョイスティックレバー４、シフトレバー４１及びブレーキペダル４２、並びに、船体１の現在位置、船首方向及び移動速度を検出する検出手段５として、船体１の現在位置及び移動速度を検出するＧＮＳＳ装置５ａ、船首方向を検出するヘディングセンサ５ｂが具備される。ＧＮＳＳ装置５ａは、衛星測位システムによって所定時間毎の船体１の現在位置を取得することで、船体１の現在位置に加えて、位置移動に基づいた移動速度及び移動方向を検出する。また、ヘディングセンサ５ｂによって検出される船首方向の時間あたりの変化量に基づいて回頭速度が検出される。さらに、船体１には、ステアリング３等の近傍に操作具の操作状況や検出手段５による検出結果等を表示するモニタ６が設置される。

【0015】

なお、本実施形態において、ＧＮＳＳ装置５ａとヘディングセンサ５ｂからなる検出手段５によって船体１の現在位置、船首方向、移動速度等を検出しているがこれに限定されるものではない。例えば、船体の現在位置を検出するためのＧＮＳＳ装置と、船体の船首方向を検出するジャイロセンサと、船体の対水速度を検出する電磁式ログと、を用いて別々に検出する構成としてもよいし、ＧＮＳＳ装置のみで現在位置、船首方向、移動速度等の全てを検出する構成としてもよい。

【0016】

ＥＣＵ１５は、エンジン１０を制御するものであり、各エンジン１０に設けられる。ＥＣＵ１５には、エンジン１０の制御を行うための種々のプログラムやデータが格納される。ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。

【0017】

ＥＣＵ１５は、エンジン１０の図示しない燃料供給ポンプの燃料調量弁、燃料噴射弁、及び、各種機器の運転状況を検出する各種センサと電気的に接続される。ＥＣＵ１５は、燃料調量弁の供給量、燃料噴射弁の開閉を制御するとともに、各種センサが検出した情報を取得する。

【0018】

アウトドライブ装置２０は、推進用プロペラ２５を回転させることによって船体１に推進力を発生させるものである。アウトドライブ装置２０は、入力軸２１、切換クラッチ２２、駆動軸２３、出力軸２４及び推進用プロペラ２５を具備する。本実施形態では、一機のエンジン１０に対して一台のアウトドライブ装置２０が連動連結されている。なお、エンジン１０に対するアウトドライブ装置２０の台数は、本実施形態に限定されるものではない。また、ドライブ装置は、本実施形態のアウトドライブ装置２０に限定されるものではなく、エンジンによって直接的又は間接的にプロペラが駆動されるものやＰＯＤ式のものでもよい。

【0019】

入力軸２１は、エンジン１０の回転動力を切換クラッチ２２に伝達する。入力軸２１の一端部は、エンジン１０の出力軸１０ａに取り付けられたユニバーサルジョイントと連結され、その他端部は、アッパーハウジング２０Ｕの内部に配置された切換クラッチ２２と連結される。

【0020】

切換クラッチ２２は、入力軸２１等を介して伝達されたエンジン１０の回転動力を正回転方向又は逆回転方向に切り換え可能である。切換クラッチ２２は、ディスクプレートを備えるインナードラムと連結された正回転用ベベルギア、及び、逆回転用ベベルギアを有する。切換クラッチ２２は、入力軸２１に連結されたアウタードラムのプレッシャープレートをいずれかのディスクプレートに押し付けて動力を伝達する。また、切換クラッチ２２は、プレッシャープレートをいずれかのディスクプレートに不完全に押し付ける半クラッチ状態とすることで、エンジン１０の回転動力の一部を推進用プロペラ２５に伝達可能に構成されるとともに、プレッシャープレートをいずれのディスクプレートにも押し付けない中立位置とすることでエンジン１０の回転動力を推進用プロペラ２５に伝達不能に構成される。

【0021】

駆動軸２３は、切換クラッチ２２等を介して伝達されたエンジン１０の回転動力を出力軸２４に伝達する。駆動軸２３の一端に設けられたベベルギアは、切換クラッチ２２の正回転用ベベルギア及び逆回転用ベベルギアと歯合し、他端に設けられたベベルギアは、ロアハウジング２０Ｒの内部に配置された出力軸２４のベベルギアと歯合する。

【0022】

出力軸２４は、駆動軸２３等を介して伝達されたエンジン１０の回転動力を推進用プロペラ２５に伝達する。出力軸２４の一端に設けられたベベルギアは、上述したように駆動軸２３のベベルギアと歯合し、他端には推進用プロペラ２５が取り付けられている。

【0023】

推進用プロペラ２５は、回転することによって推進力を発生させる。推進用プロペラ２５は、出力軸２４等を介して伝達されたエンジン１０の回転動力によって駆動され、回転軸２５ａ周りに配置された複数枚のブレード２５ｂが周囲の水をかくことによって推進力を発生させる。

【0024】

アウトドライブ装置２０は、船体１の船尾板（トランサムボード）に取り付けられたジンバルハウジング１ａに支持されている。具体的には、アウトドライブ装置２０は、その回動支点軸であるジンバルリング２６が喫水線ｗｌから略垂直方向となるようにジンバルハウジング１ａに支持されている。

【0025】

ジンバルリング２６の上部は、ジンバルハウジング１ａ（船体１）の内部に延設され、その上端に操舵アーム２９が取り付けられている。そして、操舵アーム２９を回動させることでジンバルリング２６が回動し、ジンバルリング２６を中心にアウトドライブ装置２０が回動する。操舵アーム２９は、ステアリング３やジョイスティックレバー４の操作に連動して作動する油圧アクチュエータ２７によって駆動される。油圧アクチュエータ２７は、ステアリング３やジョイスティックレバー４の操作に応じて作動油の流れ方向を切り換える電磁比例制御弁２８によって制御されている。

【0026】

以下、図３から図７を用いて、操船制御装置による船舶の操船制御構成について説明する。図３に示すように、操船制御装置３０は、アクセルペダル２、ステアリング３、ジョイスティックレバー４、シフトレバー４１及びブレーキペダル４２等の操作具からの検出信号に基づいてエンジン１０及びアウトドライブ装置２０を制御する。また、操船制御装置３０は、検出手段５（ＧＮＳＳ装置５ａ・ヘディングセンサ５ｂ）から船体１の現在位置、移動速度、移動方向、船首方向及び回頭量に関する情報を取得する。そして、操船制御装置３０は、検出手段５による検出結果と各操作具の操作とに基づいて船舶１００を操船制御する。

【0027】

操船制御装置３０は、エンジン１０及びアウトドライブ装置２０の制御を行うための種々のプログラムやデータが格納される。操船制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。

【0028】

操船制御装置３０は、アクセルペダル２、ステアリング３、ジョイスティックレバー４、シフトレバー４１及びブレーキペダル４２等と接続され、これらの操作具を操作した際に各種センサによって生成される検出信号を取得する。

【0029】

具体的には、図３に示すように、操船制御装置３０は、アクセルペダル２の操作量である踏み込み量を検出するアクセルセンサ５１、ステアリング３の操作量である回動角を検出するステアリングセンサ５２、ジョイスティックレバー４の操作角度・操作量等を検出するセンサ、シフトレバー４１の操作位置を検出するレバーセンサ５３、及び、ブレーキペダル４２の操作量である踏み込み量を検出するブレーキセンサ５４と電気的に接続されており、これらのセンサから送信される検出信号に基づいた検出値をそれぞれの操作量として取得している。

【0030】

操船制御装置３０は、各エンジン１０のＥＣＵ１５と電気的に接続され、ＥＣＵ１５が取得するエンジン１０の運転状況に関する各種検出信号を取得する。他方、操船制御装置３０は、ＥＣＵ１５に各エンジン１０（ＥＣＵ１５）の電源の入り切りするための信号、燃料供給ポンプの燃料調量弁、及び、その他エンジン１０の各種機器を制御するための制御信号を送信する。操船制御装置３０は、各アウトドライブ装置２０の電磁比例制御弁２８と電気的に接続され、各操作具からの制御信号に基づいて電磁比例制御弁２８を制御して、操舵する。

【0031】

次に、図４を用いて、シフトレバー４１の構成について説明する。図４に示すように、シフトレバー４１の周囲には、その操作をガイドするためのレバーガイド４３が設けられる。このレバーガイド４３では、前進（Ｓ，１，２，３）、中立（Ｎ）、後進（Ｒ）が直線上に配置され、中立（Ｎ）の側方にポジショニング（Ｐ）が配置されており、それぞれの位置でシフトレバー４１を保持可能に構成されるとともに、レバーセンサ５３によって、シフトレバー４１が保持されているシフト位置が検出される。シフトレバー４１は、レバーガイド４３に沿って、中立（Ｎ）位置から前進（Ｓ，１，２，３）位置、後進（Ｒ）位置までは一方向に沿って操作され、中立（Ｎ）位置からポジショニング（Ｐ）位置まではそれと直交する方向に沿って操作される。

【0032】

このように、本実施形態のシフトレバー４１の操作位置は、四種の前進、中立、後進、ポジショニングの計七つの位置を含んでいる。前進位置においては、複数段の速度位置が設けられており、前進（Ｓ）ではトローリング（超低速）、前進（１）では低速、前進（２）では中速、前進（３）では高速と、それぞれ速度域別に設定されている。なお、シフトレバー４１のポジションは本実施形態に限定されるものではなく少なくとも前進、中立、後進、ポジショニングの四つの位置を含むものであればよい。また、レバーガイド４３の形状は本実施形態のものに限定されるものではないが、ポジショニング位置への操作方向は、中立位置から前進位置又は後進位置への操作方向と異なる方向になるように構成することが好ましい。

【0033】

そして、シフトレバー４１をポジショニング（Ｐ）位置に操作することで定点保持制御が実行される。定点保持制御とは、船舶１００の位置と船体１の船首の方位を保持する制御である。定点保持制御においては、風力や潮力などの外力に対して、二つのアウトドライブ装置２０による推進力が釣り合うように、各エンジン１０のＥＣＵ１５及び各アウトドライブ装置２０が制御される。

【0034】

具体的には、シフトレバー４１の操作位置がポジショニング位置であることをレバーセンサ５３によって検出し、その検出結果を操船制御装置３０が取得したときに、操船制御装置３０は、検出手段５から取得した船体１の現在位置、移動速度、移動方向、船首方向及び回頭量に関する情報に基づいて目標移動量、目標移動方向、目標回頭量を算出し、その算出結果に従って各エンジン１０の運転状況と各アウトドライブ装置２０の推進力の出力及び方向を制御する。このような操船制御装置３０の定点保持制御により、水上の設定位置及び設定方位に船舶１００を自動的に保持することができる。

【0035】

また、シフトレバー４１は、その操作位置に応じてエンジン１０の最大回転数が設定されており、その結果として、アウトドライブ装置２０による最大出力（船体１の最大移動速度）と、アクセルペダル２を最大に踏み込むと設定された最大出力となるよう、最大出力に至るまでのアクセルペダル２の踏み込み量と出力の割り付けが制御されている。つまり、シフトレバー４１を操作することによって擬似的にギアチェンジし、アウトドライブ装置２０によって出力可能な速度域を操作位置毎に設定している。シフトレバー４１によって設定された速度域内での実際のアウトドライブ装置２０の出力（船舶１００の航行速度）は、次に示すアクセルペダル２によって操作される。

【0036】

アクセルペダル２は、二機のエンジン１０の回転数を制御するものであり、船体１に一つ設けられている。アクセルペダル２の踏み込み量は、アクセルセンサ５１によって検出され、操船制御装置３０は、検出されたアクセルペダル２の踏み込み量に応じて、ＥＣＵ１５に制御信号を送信し、エンジン１０の回転数を変更する。

【0037】

つまり、シフトレバー４１の操作位置とアクセルペダル２の踏み込み量（踏み強さ）によってアウトドライブ装置２０の出力が制御され、船舶１００の航行速度が決定される。また、シフトレバー４１を低速前進（Ｓ）位置に操作し、前進の低速速度域に設定した場合において、アクセルペダル２の踏み込み量を切換クラッチ２２の半クラッチ状態のスリップ率（トローリング率）として割り付けることで、低速速度域内での細やかな操作が可能となる。

【0038】

以上のように、本実施形態では、少なくとも前進、中立、後進、ポジショニングの四つの操作位置を含むシフトレバー４１を設け、その操作位置に応じてアウトドライブ装置２０の最大出力を制御することで船舶１００の航行速度を抑制している。これにより、船舶１００が所望の航行速度となるようにシフトレバー４１の操作位置を変更する、というような車両におけるシフトチェンジを擬似的に船舶１００に持たせることができ、車両感覚での操船を実現することができる。また、シフトレバー４１をポジショニング位置に操作すると、船舶１００の定点保持制御を実行することで、車両におけるパーキング制御を擬似的に行っている。つまり、車両感覚での操船（停船操作）を実現できる。さらに、シフトレバー４１によって設定される速度域内でのアウトドライブ装置２０の出力をアクセルペダル２の操作によって制御している。これは車両における走行制御操作そのものに相当し、車両感覚での操船を実現するものである。

【0039】

湾内で逐一速度を確認しないで済むよう、ＧＮＳＳ装置５ａで船舶１００の現在位置と航行速度を検出し、船舶１００の現在位置から航行速度の制限区域内か否かを判断し、制限区域内であれば設定された速度を超えないよう、航行速度を制限するようにすることもできる。これにより、制限速度を超える速度を含む速度域にシフトレバー４１を操作している場合でも、自動的に設定速度を超過しないようにすることができる。また、アクセルペダル２の踏み込み量に対して発生するアウトドライブ装置２０の出力の割り付けを調整する、若しくは、アウトドライブ装置２０の出力自体、例えばエンジン負荷やエンジン回転数によって決定される燃料噴射量制御の適合値を変更することで、低速側のトルクを強くするように設定することもできる。

【0040】

ブレーキペダル４２は、二台のアウトドライブ装置２０の出力及び方向を制御することで船体１の移動速度を制限するものであり、船体１に一つ設けられている。ブレーキペダル４２の踏み込み量はブレーキセンサ５４によって検出され、操船制御装置３０は、検出されたブレーキペダル４２の踏み込み量に応じてエンジン１０の回転数、アウトドライブ装置２０の推進力の出力及び方向を変更する。つまり、ブレーキペダル４２の踏み込み量（踏み強さ）によってアウトドライブ装置２０による推進力の大きさと方向が制御され、船舶１００の航行速度が制限される。

【0041】

具体的には、ブレーキペダル４２の操作量をブレーキセンサ５３で検出し、操船制御装置３０は、その検出値に基づいて、アウトドライブ装置２０による推進力の出力及び作用方向を決定することで船体１の減速量を決定する。

【0042】

例えば、ブレーキペダル４２を弱く踏み続けた場合は、アウトドライブ装置２０の出力方向を変更せずに、出力を小さくしていく、又は、アウトドライブ装置２０の出力を小さくした後出力方向を逆向きにすることで、船舶１００を徐々に減速させて停船させる。そして、ブレーキペダル４２を強く踏み込んだ場合は、アウトドライブ装置２０の出力方向を逆向きにすることで、船舶１００の速度を早く落として停船させる。ブレーキペダル４２をさらに強く踏み込んだ場合は、アウトドライブ装置２０の出力方向を逆向きにして出力を大きくするアスターン操作を行い、船舶１００を急停止させる。また、アスターン操作時のショック緩和のためのディレイ処理を短くすることで急停船に対応している。そして、ブレーキペダル４２を踏み続けることで、最終的に船舶１００の移動速度がゼロとなるまでアウトドライブ装置２０の推進力を制御する。なお、ブレーキペダル４２の踏み込み量とアウトドライブ装置２０による推進力の割り付けは適宜行われている。また、ブレーキペダル４２の操作による強弱は、ブレーキペダル４２の踏み込み量だけでなく、エンジン１０の出力とブレーキペダル４２の踏み込み量の両方で判別してもよい。

【0043】

また、ブレーキペダル４２を操作して船体１の移動速度を制限するときには、ＧＮＳＳ装置５ａによって船体１の現在位置及び移動速度が検出されている。そこで、船体１の移動速度がゼロである状態で、ブレーキペダル４２が操作されたことを検出した場合、操船制御装置３０は、定点保持制御を実行するようにしている。つまり、船体１が停止した状態でブレーキペダル４２を操作すると、船舶１００がその停船位置と停船方位に留まるように、アウトドライブ装置２０による推進力の出力及びその方向が制御される。

【0044】

ブレーキペダル４２の具体的な操作は次の通りである。航行中の船舶１００を減速させる場合は、所望の減速具合に応じてブレーキペダル４２を踏み込み、そのまま停船させる場合は、移動速度がゼロになるまでブレーキペダル４２を踏み続ける。また、船舶１００を所定位置に停船させて、その位置に保持する場合は、まずブレーキペダル４２を踏み込んで船体１を減速させ、移動速度がゼロになるまでブレーキペダル４２の操作を継続し、停船した状態で、さらにブレーキペダル４２を踏み続ける。この操作により、定点保持制御が行われ、船舶１００を所定位置に停船保持することができる。

【0045】

以上のように、船体１に備えられるブレーキペダル２を操作することで、船体１の移動速度を制限することが可能であり、さらに、停船状態でブレーキペダル４２を操作することで停船位置での定点保持が可能である。これは、車両における減速・停止操作そのものに相当し、車両感覚での操船を実現することができる。

【0046】

ステアリング３は、アウトドライブ装置２０の方向を変更し、船体１の進行方向を変更するものである。ステアリング３の操作量となる回動角は、ステアリングセンサ５２によって検出される。ここで、船舶１００では、車両と異なり、アウトドライブ装置２０の出力方向を互い違いにすることで回頭のみを実行する「その場旋回」と呼ばれる特有の操作がある。本実施形態では、ステアリング３の操作によって、回頭操作、いわゆる「その場旋回」を実行する。

【0047】

操船制御装置３０は、検出手段５によって検出される船体１の移動速度（船舶１００の航行速度）に応じて、ステアリング３によって回頭のみを行う操作を許可又は禁止する。そして、操船制御装置３０は、船舶１００の航行速度が所定値以下、かつ、ステアリングセンサ５２によって検出される回動角が所定のしきい値（例えば３６０度）を超えている場合、アウトドライブ装置２０・２０の出力方向を互い違いにし、ステアリング３の操作方向に向けた回頭を実行する。

【0048】

図３に示すように、操船制御装置３０には、報知手段６０が電気的に接続されている。報知手段６０は、ステアリング３の近傍に設けられる。報知手段６０は、音、光等によって操作者に回頭のみを行う旨を報知するものであり、操船制御装置３０が回頭操作を実行する際に報知する。

【0049】

以上のように、ステアリング３の操作のみによって、その場で回頭のみを行う「その場旋回」を実行することで、車両感覚での操船操作を実現するとともに、操作者の利便性を向上することができる。また、「その場旋回」を実行する条件として、船舶１００の航行速度の制限を設けることで、急旋回を避けることができる。そして、「その場旋回」を実行する際に報知手段６０による報知を行うことで、操作者の操船性を確保している。

【0050】

より車両感覚での操船を実現する手段として、ステアリング３の操作量と船舶１００の航行速度から船舶１００が航行する航行軌跡を予測し、船舶１００の現在位置と、予測された航行軌跡とが一定値以上の距離離れた場合は、アウトドライブ装置２０の出力を補正して、船舶１００の現在位置が予測された航行軌跡に沿うように補正することができる。このような補正により、潮流や波の影響を受けにくいステアリング制御となり、より車両感覚の強い操船を実現することができる。

【0051】

なお、ジョイスティックレバー４の操作によって「その場旋回」を行うように制御することも可能である。また、ジョイスティックレバー４によって操船を行う場合には、ステアリング３による操船操作は無効としている。

【0052】

図３に示すように、操船制御装置３０には、船体１を横移動させるための左スイッチ７０及び右スイッチ７１が接続されている。これらの横移動スイッチ７０・７１の配置は限定されないが、例えばステアリング３の中心部（ハブ部分）、モニタ６等、横移動の操作を行う際に利便性の高い位置に設けることが好ましい。ここで、船舶１００では、車両と異なり、アウトドライブ装置２０の出力方向を互い違いにしつつ、出力を調整して推進力の合成ベクトルを左舷方向又は右舷方向とすることで、船体１を横移動させるという特有の操作がある。本実施形態では、スイッチ７０・７１の操作によって、横移動を実行する。

【0053】

なお、ジョイスティックレバー４の操作によって「横移動」を行うように制御することも可能である。また、ジョイスティックレバー４によって操船を行う場合には、横移動スイッチ７０・７１による操船操作は無効としている。

【0054】

図３に示すように、操船制御装置３０には、船舶１００を車両感覚で操船操作する制御を開始／停止するための車両感覚操船スイッチ４５が接続されている。車両感覚操船スイッチ４５は、例えばステアリング３の近傍に配置される。車両感覚操船スイッチ４５がＯＮの場合、操船制御装置３０によって上述の車両感覚操船制御が実行され、車両感覚操船スイッチ４５がＯＦＦの場合、操船制御装置３０によって通常の操船制御が実行される。通常の操船制御とは、従来の操船制御であり、本実施形態において説明したステアリングハンドル３による「その場旋回」、シフトレバー４１とアクセルペダル２、ブレーキペダル４２による操船制御の一部若しくは全部が無効となることを意味する。

【0055】

次に、図５から図７を用いて、車両感覚操船スイッチ４５がＯＮの状態において、それぞれの車両感覚での操船操作の制御フローについて説明する。

【0056】

図５はシフトレバーとアクセルペダルの操作に関する制御ステップＳ１０を示している。まず、ステップＳ１１において、車両感覚操船スイッチ４５がＯＮであることを取得する。ステップＳ１２において、操船状態（検出手段５によって検出される現在位置、移動速度、移動方向、船首方向、回頭量に関する情報）を取得する。ステップＳ１３において、操作状態（各種センサによって検出される操作具の操作量に関する情報）を取得する。

【0057】

次に、ステップＳ１４において、レバーセンサ５３によって検出されるシフトレバー４１のシフト位置がポジション（Ｐ）位置か否かの判定を行う。シフト位置がＰの場合（Ｓ１４：Ｙ）、ステップＳ１５において、定点保持制御を実行する。シフト位置がＰ以外の場合（Ｓ１４：Ｎ）は、ステップＳ１６において、シフト位置に応じた速度域及び出力方向を設定し、ステップＳ１７において、アクセルセンサ５１によって検出されるアクセルペダル２のアクセル位置に応じたエンジン回転数を設定する。

【0058】

図６はブレーキペダルの操作に関する制御ステップＳ２０を示している。まず、ステップＳ２１において、車両感覚操船スイッチ４５がＯＮであることを取得する。ステップＳ２２において、操船状態（検出手段５によって検出される現在位置、移動速度、移動方向、船首方向、回頭量に関する情報）を取得する。ステップＳ２３において、操作状態（各種センサによって検出される操作具の操作量に関する情報）を取得する。

【0059】

次に、ステップＳ２４において、検出手段５によって検出される船体１の移動速度がゼロか否かの判定を行う。移動速度がゼロの場合（Ｓ２４：Ｙ）、ステップＳ２５において、定点保持制御を実行する。移動速度がゼロでない場合（Ｓ２４：Ｎ）、ステップＳ２６において、ブレーキセンサ５４によって検出されるブレーキペダル４２のペダル位置に応じてアウトドライブ装置２０による推進力の出力及び方向を変更する。

【0060】

図７はステアリングの操作に関する制御ステップＳ３０を示している。まず、ステップＳ３１において、車両感覚操船スイッチ４５がＯＮであることを取得する。ステップＳ３２において、操船状態（検出手段５によって検出される現在位置、移動速度、移動方向、船首方向、回頭量に関する情報）を取得する。ステップＳ３３において、操作状態（各種センサによって検出される操作具の操作量に関する情報）を取得する。

【0061】

次に、ステップＳ３４において、検出手段５によって検出される船体１の移動速度が所定置以下か否かの判定を行う。移動速度が所定値以下の場合（Ｓ３４：Ｙ）、ステップＳ３５において、ステアリングセンサ５２によって検出されるステアリング３の切れ角がしきい値を超えているか否かの判定を行う。切れ角がしきい値を超えている場合（Ｓ３５：Ｙ）は、ステップＳ３６において、その場旋回を実行する。移動速度が所定値よりも小さい場合（Ｓ３４：Ｎ）又は切れ角がしきい値以下の場合（Ｓ３５：Ｎ）は、ステップＳ３７に移行して通常の操船制御を継続する。

【符号の説明】

【0062】

１：船体、２：アクセルペダル、３：ステアリング、５：検出手段、５ａ：ＧＮＳＳ装置、５ｂ：ヘディングセンサ、１０：エンジン、２０：アウトドライブ装置、３０：操船制御装置、４１：シフトレバー、４２：ブレーキペダル、４５：車両感覚操船スイッチ、５１：アクセルセンサ、５２：ステアリングセンサ、５３：レバーセンサ、５４：ブレーキセンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】